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在图3—5所示网络中,采用三段式距离保护,各段测量阻抗均采用方向阻抗继电器,而且均采用0°接线方式。已知线路正序阻抗Z1=0.4Ω/km,线路阻抗角φk=70°,线路AB、BC最大负荷电流IL.max=450A,负荷的功率因数cosφ=0.8,负荷自启动系数Kss=1.5;保护2距离Ⅲ段的动作时限tⅢ2=1.5s;变压器装有差动保护。 已知EA=EB=115/kV,XB.max=∞,XB.min=30Ω,XA=10Ω,变压器参数2×15MVA,110/6.6kV,UK%=10.5%。 试求保护1距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的动作阻抗、灵敏系数与动作时限,求各段阻抗继电器的动作阻抗。
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参考解答
正确答案:×
(1)距离Ⅰ段ZⅠop=KⅠrelZ1ιBC=0.85×0.4×35=11.9(Ω)(2)距离Ⅱ段:1)与保护2的距离Ⅰ段配合ZⅠop2=KⅠrelZ1ιBC=0.85×0.4×40=13.6(Ω)ZⅡop1=KⅠrel(Z1ιAC+Kkb.minZⅠop2)=0.8×(0.4×35+1×13.6)=22.1(Ω)2)与变压器的速断保护配合ZⅡop1=KⅡrelZ1ιAB+KⅡrel.TKb.minZT.minZT.min=42.35(设变压器阻抗角为70°)所以ZⅡop1=0.8×0.4×35+0.7×1×42.35=40.6(Ω)为保证选择性,取上述两项计算结果中最小者为距离Ⅱ段的动作阻抗,即ZⅡop1=22.1(Ω)校验灵敏系数满足要求(3)距离Ⅲ段:本题距离保护第Ⅲ段测量元件采用方向阻抗继电器,故按先躲过最小负荷阻抗,求正常运行时的动作阻抗,对应负荷阻抗角φL=37°时的动作阻抗为本题中线路AB与BC的负荷情况相同,故上述动作阻抗也是保护2距离Ⅲ段的动作阻抗。考虑到保护1的距离Ⅲ段灵敏性与保护2的配合,即保护1的距离Ⅲ段保护范围应小于保护2距离Ⅲ段保护范围,取ZⅢop2=73.4,则ZⅢop1=KⅢrelZAB+K′ⅢrelKb.maxZⅢop2=0.85×0.4×35+0.8×1×73.4=11.9+58.72=70.62校验灵敏系数:作线路AB的近后备保护时,灵敏系数为满足要求作相邻线路BC的远后备保护时,灵敏系数为式中,Kb.max为考虑助增电流对线路BC的影响的分支系数,这时应取可能的最大值Kb.max,即XB=XB.max=30Ω,则所以满足要求动作时限tⅢ1=tⅢ2+△t=1.5+0.5=2(s)(4)求距离保护1各段阻抗继电器的动作阻抗:根据式(6-134),求得保护1继电器各段动作阻抗为
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