输电线路的距离保护习题答案分析

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输电线路的距离保护习题

一、填空题：

1、常规距离保护一般可分

为、和三部分。

2、距离保护I段能够保护本线路全长的。

3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。

4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式

和式。

5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。

6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响

大，继电器受系统振荡影响大。

7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时，

_______________继电器灵敏度更高。

8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。

9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。

10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范

围，可能造成保护的。

11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。

二、选择题：

1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。（A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。

2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。

3、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的

是。

（A）全阻抗继电器；（B）方向阻抗继电器；（C）偏移特性的阻抗继电器；（D）偏移特性和方向阻抗继电器。

4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。

(A)测量；（B）启动；（C）振荡闭锁；（D）逻辑。

5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。

(A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。

6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。

(A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。

7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。

（A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。

8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。（A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式

三、判断题：

1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（）

2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。( )

3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（）

4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（）

5、阻抗继电器的最小精确工作电压，就是最小精确工作电流与电抗变压器转移阻抗值的乘积。（）

6、在距离保护中，“瞬时测定”就是将距离元件的初始动作状态，通过起动元件的动作而固定下来，以防止测量元件因短路点过渡电阻的增大而返回，造成保护装置拒绝动作。( )

7、汲出电流的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩短。（）

8、相间00接线的阻抗继电器，在线路同一地点发生各种相间短路及两相接地短路时，

继电器所测得的阻抗相同。( )

9、试验方向阻抗继电器的记忆时间时，应将电流回路可靠短路，并同时通入正向出口最大三相短路电流及继电器的两倍精确工作电流。 ( )

10、不论是单侧电源电路，还是双侧电源的网络上，发生短路故障时，短路点的过渡电阻总是使距离保护的测量阻抗增大。( )

11、距离保护受系统振荡的影响与保护的安装地点有关，当振荡中心在保护范围外或位于保护的反方向时，距离保护就不会因系统振荡而误动作。( )

12、距离保护是本线路正方向故障和与本线路串联的下一条线路上故障的保护，它具有明显的方向性。因此，即使作为距离保护Ⅲ段的测量元件，也不能用具有偏移特性的阻抗继电器。( )

13、当近区发生单相接地故障时，若相间距离保护与接地保护同时动作，则相间距离属不正确动作。（）

四、问答题：

1、何谓方向阻抗继电器的最大灵敏角？试验出的最大的灵敏角允许与通知单上所给的线路阻抗角相差多少度？

2、对振荡闭锁装置的基本要求是什么?

3、利用负序电流增量比利用负序电流稳态值构成的振荡闭锁装置有哪些优点?

4、什么叫阻抗继电器的最小精确工作电流，它有什么意义？

5、解释距离保护中常用到的测量阻抗、整定阻抗、动作阻抗的含义。

6、某些距离保护在电压互感器二次回路断相时不会立即误动作，为什么仍需装设电压回路断相闭锁装置?

7、影响距离保护正确动作的因素有哪些？

8、对阻抗继电器接线方式有什么基本要求？目前常用的阻抗继电器的接线方式如何?

9、在距离保护整定计算中分支系数应如何取值? 分支系数的大小与什么有关?

10、断线闭锁元件的构成原理有几种?

11、为缩短距离保护第Ⅲ段的动作时限又不会误动可采取什么措施?

12、阶段式距离保护与阶段式电流保护相比具有哪些优点?

五、计算题

1.已知线路正序阻抗Zl = 0. 45Ω/km, 平行线路NP70km、MN线路为40km，距离保护I段可靠系数取0.85，M侧电源最大、最小等值阻抗分别为ZsM. max = 25Ω、ZsM. min = 20Ω，N侧电源最大、最小等值阻抗分别为ZsN. max = 25Ω、ZsN. min = 15Ω。试计算MN 线路M侧距离保护的最大、最小分支系数。

2.试根据下列数据计算整定点1处距离保护的I 段和II 段的一次动作阻抗，已知AB 线路长25km ，km z /45.01Ω=；BC 为两条平行线路，其中一条的全阻抗为31.4Ω，另一条

回路线的全阻抗为34.6Ω；平行线路上未装设横联差动保护，8.0='rel

K ，8.0=''rel K 。

3.已知AB 线路长30km ，单位长度阻抗km z /

4.01Ω=；BC 为平行双回线路，线路长

度均为60km ，假设平行双回路上装设距离保护（取可靠系数8.0='rel

K ，8.0=''rel K ）。试根据所给参数整定断路器1的距离保护的I 段和II 段的一次动作阻抗。

4.如下图所示网络和已知条件：kV E A 3/115=，两台变压器型号相同：

MVA S e 15=、额定电压110/6.6kV 、%5.10=d u ，线路AB 和BC ：km z /45.01Ω=、A I L 300max .=，

正常时e L U U 9.0m i n .=，以及85.0='rel

K 、8.0=''rel K 、25.1='''rel K 、15.1=re K 、5.1=MS K ，试对保护1的三段式距离保护进行整定（采用全阻抗继电器）：

1）距离I 段定值；

2）距离II 段定值及其灵敏度校验； 3）距离III 段定值及其灵敏度校验。 解： 保护1、2距离I 段：

Ω=?='='48.115.1385.01.AB rel act

Z K Z .20.8521.618.36act

rel BC Z K Z ''==?=Ω 保护1距离II 段：

与线路BC 的I 段配合

.1.()0.8(13.518.36)25.49act

rel AB act B Z K Z Z '''''=+=?+=Ω

与变低差动保护配合

Ω=????==7.841015100101105.10%6

6

22e e d T S U u Z

.11

()0.7(13.542.35)39.102

act

rel AB T Z K Z Z ''''=+=?+=Ω 取.125.49act

Z ''=Ω 灵敏度校验：..25.49 1.89 1.513.5

act A sen

A A

B Z K Z ''''===> 距离III 段

A

B

C

1

230km

48km

T

Ω=?==2.1993

.03

/1159.0max .min .min .L L L I U Z Ω='''='''38.921

min ..1.L re

s M rel act Z K K K Z

距离III 段灵敏度校验

近后备：5.184.65

.1338.921..>=='''='''AB act

A sen

Z Z K 远后备：.1.92.38

2.63 1.251

3.521.6

act sen

A A

B B

C Z K Z Z ''''''===>++

1、启动回路? 测量回路? 逻辑回路

2、80%~85%

3、最小负荷阻抗

4、幅值比较式相位比较式

5、消除正向出口两相短路的动作死区和反向两相短路时的误动作

6、方向阻抗全阻抗

7、方向阻抗

8、防止保护拒动和误动

9、时电压和电流同相

10、增大缩小拒动

11、1.5

二、选择题：

1、B

2、B

3、B

4、A

5、C

6、B

7、B

8、

B 9、C

三、判断题：

1、√

2、√

3、×

4、√

5、√

6、√

7、× 8、√ 9、× 10、× 11、√ 12、× 13、×

四、问答题：

1、答：方向阻抗继电器的动作阻抗Zop随阻抗角φ而变，带圆特性的方向阻抗继电器，圆的直径动作阻抗最大，继电器最灵敏，故称直径与R轴的夹角为继电器的最大灵敏角，通常用φs表示。要求最大灵敏角应不大于通知单中给定的线路阻抗角的±50。

2、答：对振荡闭锁装置的基本要求如下：

(1)系统发生振荡而没有故障时，应可靠地将保护闭锁。

(2)在保护范围内发生短路故障的同时，系统发生振荡，闭锁装置能将保护闭锁，应允许保护动作。

(3）继电保护在动作过程中系统出现振荡，闭锁装置不应干预保护的工作。

3、答：利用负序电流增量构成的振荡闭锁装置，反应负序电流的变化量，能更可靠地躲过非全相运行时出现的稳态负序电流和负序电流滤过器的不平衡电流，使振荡闭锁装置具有更高的灵敏度和可靠性。

4、答：理想的阻抗继电器不论加入电流的大小，只要有一定的工作电压和工作电流，阻抗继电器均会正确反映测量阻抗而动作。实际上无论感应型阻抗继电器的弹簧力矩还是晶体管阻抗继电器的门槛电压，都会使阻抗继电器的动作阻抗不仅与本身参数有关，而且与加入的工作电流的大小有关。当电流很小时，继电器的动作阻抗将明显小于整定阻抗。为了将继电器的动作阻抗误差限制在一定范围内，规定当动作阻抗为0.9整定阻抗时所对应的最小动作电流，称之为阻抗继电器的最小精确工作电流。它是阻抗继电器的最重要指标之一。

5、答：测量阻抗Zm：为保护安装处继电器感受到的电压Um与电流Im比值，即Zm=Um/Im。

整定阻抗Zset：保护安装处到整定点之间的阻抗。

动作阻抗Zop：使阻抗继电器刚好动作时的测量阻抗值。

6、答：目前有些新型的或经过改装的距离保护，起动回路经负序电流元件闭锁。当发生电压互感器二次回路断相时，尽管阻抗元件会误功，但因负序电流元件不起动，保护装置不会立即引起误动作。但当电压互感器二次回路断相而又遇到穿越性故障时仍会出现误动，所以还要在发生电压互感器二次回路断相时发信号，并经大于第Ⅲ段延时的起动闭锁保护。

7、答:(1)短路点的过渡电阻；?

(2)保护安装处与短路点间的分支线；

(3)线路串补电容；

(4)保护装置电压回路断线；

(5)电力系统振荡。

8、答:(1)测量阻抗正比于短路点到保护安装处距离，测量阻抗与短路类型无关，测量阻抗与故障前系统运行方式无关；

(2)反应相间短路和接地短路两种接线方式。

9、答: 在距离保护整定计算中,求动作值时应取最小的分支系数;求灵敏系数时应取最大的分支系数。分支系数的大小与网络接线方式、系统的运行方式有关, 系统运行方式变化时,分支系数随之变化。

10、答:(1)以二次回路是否出现零序电压为依据；(2)以两个电压源的电压是否相同为依据；(3)三相电压求和为依据；（4）判别三相电压相量和为依据；（5）检测零序电压、零序电流为依据。

11、答:为缩短动作时限,保证选择性,可采取类似于第Ⅱ段的作法, 适当选择动作阻抗以限制第Ⅲ段的保护区,从而就可以缩短保护的动作时间而又不会误动作。

12、答: (1)由于距离保护是同时反应电流增大和电压降低而动作,因此它的灵敏高；

(2)保护区基本上不受到系统运行方式的影响;

(3)动作迅速。

13、答：1、保护Ａ第Ⅰ段整定值

保护Ａ第Ⅱ段整定值

1)在处短路测量阻抗为；

2)在处短路测量阻抗为。

保护A的I段不动作，Ⅱ段会动作。

2、在经过渡电阻的弧光短路的测量阻抗为

=

＞15.55

＞15.55

故保护A的Ⅰ、Ⅱ段均会动作。

3、求使Ⅱ段误动的负荷电流

负荷阻抗为时，方向阻抗继电器就会误动。

误动时的负荷电流为：

14、答：距离保护在失去电压或总闭锁元件动作的情况下，应按以下方法进行处理：（1）停用接入该电压互感器的所有距离保护总连接片。

（2）此时若同时出现直流接地时，在距离保护连接片未断开前，不允许拉合直流电源来查找直流接地点。

（3）立即去开关场恢复电压互感器二次回路中被断开的熔断器，或消除其他原因造成的失压，使电压互感器二次恢复正常。

（4）在确保电压互感器二次恢复正常，并经电压表测量各相电压正常后，才允许解除距离保护的闭锁，按规定程序投入各套被停用的距离保护总连接片。