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1.比较电流电压保护第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的灵敏系数，哪一段保护的灵敏系数最高和保护围最长？为什么？
答：电流电压保护第Ⅰ段保护即无时限电流速断保护，其灵敏系数随运行方式变化而变化，灵敏系数和保护围最小。第Ⅱ段保护即带时限电流速断保护，其灵敏性有所提高，保护围延伸到下级线路一部分，但当相邻线路阻抗很小时，其灵敏系数也可能达不到要求。第Ⅲ段保护即定时限过电流保护，其灵敏系数一般较高，可以保护本级线路全长，并作为相邻线路的远后备保护。
2.相间短路电流、电压保护中第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段各有什么办法提高其灵敏系数？为什么可以提高灵敏系数？
答：相间短路电流保护第Ⅰ段无时限电流速断的灵敏系数受系统运行方式影响很大，运行方式变化大，则灵敏系数可能不满足要求。可采用第Ⅱ段带时限电流速断保护提高其灵敏系数，但是当相邻线路阻抗很小时，灵敏系数也可能不满足要求。可采用电流电压连锁速断保护提高其灵敏系数，但是当运行方式改变较大时，灵敏系数也要减小。第Ⅲ段过电流保护的灵敏系数一般能够满足要求，但是在长距离、重负荷的输电线路上往往不能满足要求。
3.如图3-1所示电网中，线路WL1与WL2均装有三段式电流保护，当在线路WL2的首端k点短路时，都有哪些保护启动和动作，跳开哪个断路器？
答：在WL2首端k2点发生短路，三段过流保护都启动，只有保护2动作，跳开2QF。
图3-1 网络图
4.电流保护采用两相三继电器接线时，若将C相电流互感器极性接反，如图3-2（a）所示，试分析三相短路及A、C两相短路时继电器1KA、2KA、3KA中电流的大小。
答：两相三继电器接线在C相TA极性接反时，发生三相短路时和A、C两相短路时电流分布如图3-2和图3-3所示。
(1)三相短路时从图3-2（a）中可知电流继电器1KA和2KA通过电流互感器二次侧相电流值，而3KA过电流为相电流值的3倍。
(2)A、C两相短路时（如图3-3所示），1KA、2KA通过电流互感器二次侧相电流值，
??I?，由于I???I?，所以I??I?=0，即3KA过电流为零。 而3KA过电流为Iaccaac
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图3-2电流互感器TA接线及电流分布 (a)三相短路时的电流分布;(b)电流向量图
图3-3TA接线及AC两相短路时电流分布 (a)两相短路时的电流分布;(b)电流向量图
6.如图电网，已知保护1采用限时电流速断保护，保护2采用电流速断保护，且ZDZ2=0.8ZBC；试计算保护1整定计算所用的最小分支系数Kfzmin和最大分支系数Kfzmax。
答：Kfzmin =1.2*14/(14+14)=0.6 Kfzmax=1
7. 如图电网，已知保护1采用限时电流速断保护和定时限过电流保护，保护2采用电流速断保护，且ZDZ2=0.8ZBC；试计算保护1整定计算所用的最小分支系数Kfzmin和最大分支系数Kfzmax。
答：Kfzmin =(1.2x18)/(18+18)=0.6 Kfzmax=1
8.保护1拟定采用限时电流速断保护，设Kk′=1.25； Kk″=1.1；试计算该保护的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
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答： IDZ=1.1*1.25*310=426.3A KL=690/426.3=1.62>1.3 动作时间取0.5S。
9.保护1拟定采用定时限过电流保护，设Kk=1.2 Kzq=1.5 Kh=0.85；保护2定时限过电流保护动作时间为2.5秒；流过保护1的最大负荷电流为90A；试计算保护1的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
Ⅱ
答： IDZ=1.2*1.5*90/0.85=190.6A KL=690/190.6=3.62>1.5
KL=300/190.6=1.57>1.2 Ⅱ
t=2.5+0.5=3S
10.保护1拟定采用定时限过电流保护，设Kk=1.2 Kzq=1.5 Kh=0.85；保护2和3定时限过电流保护动作时间分别为2秒和2.5秒；流过保护1的最大负荷电流为151A；试计算保护1的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
ⅡI
答： Idz=(1.2*1.5*151)/0.85=320A
Klm=1100/320=3.44>1.5 Klm=465/320=1.45>1.2
t=2.5+0.5=3.0s
11.保护1拟定采用限时电流速断保护，设Kk′=1.25； Kk″=1.1；试计算该保护的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
答： I=1.1*1.25*520=715A Klm=1100/715=1.54>1.3 动作时间取0.5S。
12.保护1拟定采用限时电流速断保护，设Kk′=1.25； Kk″=1.15；试计算该保护的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
ⅡDZ
Ⅱ
答： IDZ=1.15*1.25*1820=2616.3A Klm=0.866*4700/2616.3=1.56>1.3 动作时间取0.5S。
13.保护1拟定采用电流速断保护，已知电流互感器变比为400/5；Kk′=1.25；电流保护采用两相星型接线方式；试计算该保护的动作电流和电流继电器的动作电流。
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答： IDZ=1.25*5300=6625A Idz=1*6625/ 80=82.8A
14.保护1采用定时限过电流保护，设Kk=1.2 Kzq=1.5 Kh=0.85；保护2和3定时限过电流保护动作时间分别为2秒和2.5秒；流过保护1的最大负荷电流为300A；短路电流已折算到电源侧。试计算保护1的动作电流、动作时间、并校验保护灵敏度。
ⅠⅠ
答： Idz=(1.2*1.5*300)/0.85=635.3A
Klm=0.866*4700/635.3=6.4>1.5 Klm=0.866*1700/635.3=2.3>1.2
Klm=(0.866*770/1.732)/635.3=0.61<1.2 t=2.5+0.5=3.0s
第四章:
1.试分析90?接线时某相间短路功率方向元件在电流极性接反时，向发生三相短路时的动作
情况。
答：分析接线时，某相间短路功率方向元件，电流极性接反时，向发生三相短路时，继电器
?与输入电流I?的相位角为?r?180??m，从图4-1中可见，?I?落在继电的输入电压Urrr?器的动作区外，所以该继电器不能动作。
2.画出功率方向继电器90接线，分析在采用90接线时，通常继电器的?角取何值为好？ 答：功率方向继电器90接线，如图4-2所示，通常功率方向继电器角取30～45，其功率方向继电器接线方式如图4-2所示
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图4-2 功率方向继电器90接线图 3.在方向过流保护中为什么要采用按相启动？
答：在电网中发生不对称短路时，非故障相仍有电流流过，此电流称为非故障相电流，非故障相电流可能使非故障相功率元件发生误动作。采用直流回路按相启动接线，将同名各项电流元件和同名功率方向元件动合触点串联后，分别组成独立的跳闸回路（图4-3），这样可以消除非故障相电流影响，因为反相故障时，故障相方向元件不会动作（2KW、3KW不动作），非故障相电流元件不会动作（1KA不动作），所以保护不会误跳闸。
4.为什么方向过流保护在相邻保护间要实现灵敏系数配合？
答：在同方向的保护，它们的灵敏系数应相互配合。方向过流保护通常作为下一个线路的后备保护，为保证保护装置动作的选择性，应使第一段线路保护动作电流大于后一段线路保护的动作电流，即沿同一保护方向，保护装置动作电流，从距离电源最远处逐级增大，这称为与相邻线路保护灵敏系数配合。
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5. 当零序Ⅱ段的灵敏系数不能满足要求时，应如何解决？ 答：（1）使零序Ⅱ段保护与下一条线路的零序Ⅱ段相配合；
（2）保留0.5 s的零序Ⅱ段，同时再增加一个按（1）项原则整定的保护； （3）从电网接线的全局考虑，改用接地距离保护。
6. 零序电流速断保护的整定原则有哪些？ 答：
（1）躲开下一条线路出口处单相或两相接地短路时可能出现的最大零序电流； （2）躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大零序电流；
（3）当线路上采用单相自动重合闸时，躲开在非全相运行状态下又发生系统振荡时，所出现的最大零序电流。
7. 绝缘监视装置的构成原理是什么？如何实现？
答：绝缘监视装置是利用接地后出现的零序电压，带延时动作于信号。可用一过电压继电
器接于电压互感器二次开口三角形的一侧。只要本网络中发生单相接地故障，都将出现零序电压，该装置则可以动作。
8.用向量图分析中性点非直接接地电网中发生单相接地故障时零序电压、电流的特点。
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继电保护课后习题答案
