电电力系统继电保护题目解惑
发布时间：2025-10-06 | 来源：互联网转载和整理
电力系统继电保护是保护电力系统安全运行的重要组成部分，其目的是在电力系统发生故障时，及时地将故障部位隔离，保证电力系统的安全和稳定运行。以下是一些电力系统继电保护的例题及解析，希望能够解惑：
例题：一台10kV/400V变压器，额定容量为500kVA，空载损耗为1.5kW，短路电压为5%。在电压为10kV、容量为300kVA的负载下，变压器二次侧绕组接上一个0.5Ω的负载，问变压器的负载损耗为多少？
解析：首先需要计算出变压器二次侧的额定电流，公式为：
I2=S2/(3*U2)=500kVA/(3*400V)=416.67A
然后计算变压器二次侧的电阻损耗，公式为：
P_R=3*I2^2*R=3*(416.67A)^2*0.5Ω=260.42kW
最后计算变压器二次侧的总损耗，公式为：
P_total=P_R+P_0=260.42kW+1.5kW=261.92kW
所以变压器的负载损耗为261.92kW。
例题：某变电站500kV主变保护采用三段距离保护，三段保护的距离分别为80%、100%和120%。电压等级为220kV的线路在变电站端接入，保护测量点与第三段保护距离为26km，那么该线路距离保护的动作时限应设置为多少？
解析：根据距离保护的基本原理，当线路发生故障时，距离保护测量点到故障点的距离会影响保护的动作时限。一般来说距离保护的动作时限应该小于故障电流通过线路到达测量点的时间。
根据题目中的数据，可以计算出线路的传输时间：
t=L/v=26km/2*10^8m/s=1.3ms
其中L为线路的长度，v为电磁波在导线中的传输速度。
根据距离保护的原理，第三段保护的距离为120%，所以可以计算出保护的动作时限为：
T=1.2*t=1.2*1.3ms=1.56ms
所以该线路距离保护的动作时限应设置为1.56ms。
需要注意的是，距离保护的动作时限不仅受线路长度和故障距离的影响，还会受到系统频率和保护设备的响应时间等因素的影响，所以在实际应用中需要根据具体情况进行调整和优化。
例题：某电压等级为220kV的输电线路，长度为100km，采用单相接地自动重合闸保护，重合闸电压为90%。假设该线路的正常工作电压为220kV，故障时的短路电流为5kA，求重合闸动作时间和过流保护的动作时间。
解析：单相接地自动重合闸保护是指当一相发生接地故障时，对于其他两相的保护，需要对重合闸进行控制，恢复线路的供电。重合闸电压一般设置在正常电压的90%左右，以保证不会因为电压波动而误动重合闸。
重合闸动作时间的计算公式为：
t=0.086/(f*Vr)
其中f为电网频率，Vr为重合闸电压。
将题目中的数据代入上式可得：
t=0.086/(50Hz*0.9)=0.00202s
所以重合闸动作时间为0.00202s。
过流保护的动作时间的计算公式为：
t=K*Ts
其中K为系数，一般取2-3之间；Ts为短路电流的持续时间。
假设取K=2，短路电流的持续时间为0.1s，则过流保护的动作时间为：
t=2*0.1s=0.2s
所以过流保护的动作时间为0.2s。
需要注意的是，在实际应用中，保护的动作时间还会受到系统负荷、电网频率、保护设备的响应时间等因素的影响，所以需要进行实际测试和调整以保证保护的可靠性和灵敏度。
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