继电保护题库--计算题.pdf

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1、41150用一只内阻为1800。，量程为150V的电压表测量600V的电压，试求必需串接上多少欧姆的电阻？解：设应串接上的电压为R贝 ij 150=600-1501800 R 所以 R=1800 x(600-150)=5400(Q)150答：串接5400Q电阻。42150如下图所示甩路中，已知电阻&=60。，冬=40。，总电流I=2A,试求该电路中流过&和R的电流L和匕分别是多少？解：&支路中的电流为L=&1 X 2=O.8 (A)R,+R,60+40R2支路中的电流匕为A=110(220X50%),故继电器能牢靠动作。答：能牢靠动作。143550有一只DS-30型时间继电器，当使用电压为22

2、0V,电流不大于0.5A,时间常数不大于5Xl(Ps的直流有感回路，继电器断开触点(即常开触点)的断开功率不小于50W,试依据技术条件的要求，计算出触点电路的有关参数？解：依据技术条件的要求，可以计算出触点电路的参数如下：I=p/U=_5O_=0.227(A)220R=U/I=2?2_2970(Q)0.227V r=L/R L=zR=5X 10-3 x970=4.85(H)答：电流为0.227A,电阻为970。，电感为4.85H。144550用一只标准电压表检定甲、乙两只电压表时，读得标准表的指示值为100V,甲、乙 两表的读数各为101V和99.5V,试求它们的肯定误差各是多少？解：由 A=

3、Ax A(o 得：甲表的肯定误差A,=101-100=+1 (V)乙表的肯定误差A2=99.5-100=-0.5(V)答：两只表的肯定误差分别为+I V 和一 0.5V。1 45550 有一台额定容量为1 20 0 0 0 k V-A 的甩力变压器，安装在某地区变电所内，该变压器的额定电压为220/1 21/H k V,连接组别为Y N,y n,/3x l l相电流为1 冏=筝=丝=3636(A)答：高压侧额定电流和相电流均为3 1 5 A,中压侧额定电流和相电流均为5 7 3 A,低压侧的额定电流为6 2 9 8 A，相电流为3 6 3 6 A。4 3 1 5 0 空心线圈的电流为1 0 A

4、 时，磁链为O.OlW b,试求线圈的电感L。如该线圈的匝数为1 0 0,试求其每匝的磁通。1 4 1 1 5 0 如下图所示，电路中的二极管是硅管，你能推断它能导通吗？解：l/o =E 一.0.3 VR1+R2因硅二极管的导通压降为0.7 V U d,所以二极管不导能。4 3 1 5 0 下图所示电路，直流电流源七为2 A,R =1 Q,&=0.8 Q jlt=3。，&=2。，C=0.2 F,电路稳定时求C的电压和储能。解：电路稳定时，对直流电路而言C相当于开路，则&中的电流 .8 2 _3R,+R2+R,3 1+3 +0.8 3/?3 上电压 7,=/,A=lx 3 =IV火4上电压=2

5、x 2 =4 V故 C 上电压A=A+(4=1+4 =5 C储能吟.=顷=项心.5 焦尔c 2 c 2 4 2 1 5 0 线圈的匝数为2 0 0,其磁通在0.IS的时间内，增加了 0.0 7 5 伏秒，求线圈中产生的感应电动势。解：线圈的感应电动势。为：e =_N 虫=_2 奶迎。5 PAt 0.11 4 3 2 5 0 如下图所示系统，其爱护的电流定值是相互协作的，己知6 K V 出线电流爱护的动作 时间为0.5 S,3#、4#断路器的爱护的动作时间分别为1.5 S和 2.0 S,试计算5#、6#、7#断 路器过流爱护的动作时间(At取0.5S)解：1、2断路器的动作时间取同一级，且与6K

6、V出线协作tl2=0.5+At=1.0(S)5断路器本身不装设爱护，变压器过流爱护分两段时间，短时间跳5断路器，长时间跳变压 器两侧断路器，跳5断路器的动作时间应与4断路器相协作，即t5=t4+At=2+0.5=2.5(S)6、7断路器取同一级时间，且与5断路器相协作，即T6,7=t5+Zt=2.5+0.5=3.0(S)故5、6、7断路器过电流爱护的动作时间分别为2.5s、3.0s、3.0s。142150有一只40KQ、10W的电阻，使用中电流、电压不得超过多少？电阻中电流应小于：=乎=15 8皿电阻上电压应小于V=VPA=71Ox4OxlO3=632V41140今有一表头，满偏电流I|=10

7、0 A,内阻Ro=lkQ。若要改装成量程为5V的直流电压表，问应当串联多大的电阻？解：由于这是一个串联电路，所以1=打R+Rh改装的要求应当是当U=5时，表头指针恰好指到满刻度，即此时流过表头的电流应恰好等于满偏电流1=1=100/A,所以100X10-6=_5_1000+/?/,即 RM=6-1000=50000-1000=49000(Q)=49kQ1000+/?6即串联一个49kQ的电阻才能改装成一个5V的直流电压表。答：应串联49k。电阻。42140在如下图中,若 E|=12V,E2=1OV,R,=2Q,R2=1Q,R3=2Q,求 R3 中的电流。解：将R3开断，求，两端空载电压U。由

8、于E-E2=IR+IR22I=E,-E?=-(A)&+R52故 U0=E|1RJ=122X5=10.67(V)等效内阻=R芯=2=0.67(Q)R+R,3R3 中电流 L=10.67 84(A)2.67答：R 3 中电流为4 A。1 4 1 1 4 0-只电流表满量限为1 0 A,精确 等级为0.5,用此表测量1 A 电流时的相对误差是多少？解：最大相对误差 m=0.5%X 1 0=0.0 5(A),测量1 A 的电流时，其相对误差为 0.0 5/1 X 1 0 0%=5%。答：相对误差为 5%4 4 1 4 0 某接地系统发生单相接地(设为A1 0)故障时，三个线电流各为la =1 5 0

9、0 A,lb=0,lc=0。试求这组线电流的对称重量，并作相量图。解：设=15 0 0 2 0 认,则零序重量&=：(/：+/；+/；)X 15 0 0=5 0 0 (A)正序重量/I (/人+。，B+/c)=5 0 0 (A)负序重量匕=!(,A+,B+。)=5 0 0(A)作相量图见下图所示。答：相量图见上图所示。4 5 14 0 一个2 2 0 V 的中间继电器，线圈电阻为6.8 k。，运行时需串入2 k。的电阻，试计算该甩阻的功率。解：串入电阻后回路的电流为1=2 2 0 =0.0 2 5 (A)6 8 0 0 +2 0 0 0电阻所消耗功率为P=I2R=0.0 2 5 2 X 2 0

10、 0 0=1.2 5 (W)故该电阻至少需用1.2 5 W 的，为了牢靠起见应选用3W的电阻。答：电阻功率应选用3 W。14 12 4 0 J 有额定电压H kV,额定容量lO O kv ar 的电容器4 8 台，每两台串联后再并联星接，接 入 3 5 kV母线，问该组电容器额定电流是多少？当3 5 kV 母线电压达到多少伏时，才能达到额定电流？解：(1)电容器组的额定电流lO O kv ar.UkV 的电容器每台的额定电流为fc=10 0=9.0 9 (A)114 8 台电容器分成三相每两台串联后再并联，则每相并联8 台，故该组电容器的额定电流为1=9.0 9 X 8 =7 2.7 2 (A

11、)(2)达到额定电流时的母线电压两台电容器串联后星接，则其相电压为2 2 kV,线电压Uc=2 2 X V 3 =3 8.1 (kV)答：电容器额定电流为9.0 9 A,达到额定电流时的母线电压为3&I kV。4 2 2 4 0 如下图所示，直流电源为2 2 0 V,出口中间继电器线圈电阻为10 k。，并联电阻R=1.5 k。，信号继电器额定电流为0.0 5 A,内阻等于7 0。求信号继电器线圈压降和灵敏度，并说明选用的信号继电器是否合格？解：(1)计算信号继电器压降时应以KD或 KG单独动作来计算。中间继电器线圈与R并联的总电阻R=10 x1.5=1.3(kQ)10+1.5信号继电器压降U=

12、0.07Ue/(1.3+0.07)=5.l%Ue(2)计算信号继电器灵敏度时，应按KD和 KG同时动作来考虑。即 1=220 x10-=0.164(A)1.3+0.07/2通过单个信号继电器的电流为0.164/2=0.082(A),所以信号继电器灵敏度Ks=0.082/0.05=1.64由于计算得信号继电器的压降为5.l%Ue,灵敏度为1.64。依据信号继电器的压降不得超过10%Ue灵敏度须大于1 4 的要求，所选的信号继电器是合格的。答：信号继电器线圈压降为5.1%4,信号继电器灵敏度为1.64。43240某继电器的触点，技术条件确定，当电压不超过250V、电流不大于2A时，在时间常数不超过

13、5X104的直流有感负荷回路中，遮断容量为50W,试计算该触点能否用于220V、R=1000Q、L=6H的串联回路中？解：回路参数计算回路电流 1 =221=0.22(A)1000回路消耗功率 P=0.222 X 1000=48.4(W)回路的时间常数r=A=_Q_=6X10-3(s),因该回的时间常数大于6X10-3,故此触点R 1000不能串联于该回路中。答：触点不能串联于回路中。44240侑一台110+2X2.5%/10kV的31.5MV-A 降压变压器，试计算其复合电压闭锁过电流爱护的整定值(电流互感器的变比为300/5,星形接线；K牢靠系数，过电流元件取1.2,低电压元件取L15；、

14、继电器返回系数，对低电压继电器取1.2,电磁型过电流继电器取0.85)0解：变压器高压侧的额定电流1=31.5x106=165(A)V3xllOxlO3电流元件按变压器额定电流整定，即I 4=K&K 1=1.2X1X165=3.88(A)(取 3.9A)0.85x60电压元件取10kV母线电压互感器的电压，即(1)正序电压 U=胞=0.9x10000=65.2(V)(取 65V)KMK TV 1.15x1.2x100(2)负序电压按避越系统正常运行不平衡电压整定，即Up.n=(57)V,取 6Vo故复合电压闭锁过电流爱护定值为：动作电流为3.9A,接于线电压的低电压继电器动作电压为65V,负序

15、电压继电器的动作电压为6V.式中Umin-系统最低运行电压。答：动作电流为3.9A,低电压继电器动作电压为65V,负序电压继电器动作电压为6V。45240-组距离爱护用的电流互感器变比为600/5,二次漏抗ZR为 0.20,其伏安特性如20V,I段爱护区末端三相短路电流为4000A。试校验电流互感器误差是否合格?下表所示。实测二次负载：AB=5A,UAB=20V,IBC=5A,UBC=20V,ICA=5A,UCA1(A)1234567U(V)80120150175180190210解：计算电流倍数m|o=1.5x 4000600I=5A励磁电压 E=U-IoZ=18O-(5X0.2)=179(

16、V)励磁阻抗Ze=塑=35.8(Q)lo5允许二次总负载 Zlm ax=A-Zn=3.78(Q)实测二次总负载 Z,=1XAB=1 X20=2(Q)2 妇 2 5由于实测二次总负载小于允许二次总负载，故该电流互感器的误差是合格的。答：电流互感器误差合格。41440有一全阻抗继电器整定阻抗为50/ph,当测量阻抗为(4+j4)Q/p l h 继电器能否动作？解：测量阻抗为(4+j4)Q/ph,其模值为5.66。，大于整定值阻抗，故继电器不动作。答：不动作。141440 DW2-35型断路器的额定开断甩流I b 是 1 1 8kA,那么断路器的额定遮断容量S 是多少？解：S=占 X35X11.8=

17、715.34(MV-A)答：遮断容量为715.34MV-A。41440对额定电压为100V的同期检查继电器，其整定角度为40。时，用单相电源试验，其 动 作电压怎样计算？解：在任一线圈通入可调沟通电压，另一线圈短路，继电器的动作电压为Uop=2Usin($/2)=2X100sin(40/2)=200sin20=68.4(V)142440某 UOkV线路距离爱护I段定值Z叩=3O/ph,电流互感器的变比是600/5,电压互感器的变比是110/0.U 因某种缘由电流互感器的变比改为1200/5,试求转变后第I段的动作阻抗值。解：该定值的一次动作阻抗为ZopXn TV/n TA=3X 1100/12

18、0=27.5(Q/ph)转变电流互感器变比后的I 段动作阻抗值为ZXn TA/n TV=27.5X240/110=6(Q/ph)答：动作阻抗值为6Q/ph。42440己知掌握电缆型号为KVV29-500型，回路最大负荷电流I,.皿*=2.5A,额定电压U。=220V,电缆长度L=250m,铜的电阻率Q =0.0184。-mm，/m,导线的允许压降不应超过额定电压的5%。求掌握信号馈线电缆的截面积。解：电缆最小截面积SN=2x0.0184x258x2.5=2.09(mm2)At/220 x 2.5%-故应选截面积为2.5mm2的掌握电缆。答：截面积选为2.5颇2。43440在下图中，巳知 E|=

19、6V,E2=3V,R,=10Q,R2=20Q,R3=400Q,求 b 点电位Qb及a、b点间的电压Ugo解：这是一个氐、E2.%和R2相串联的简洁回路(R3中无电流流过)，回路电流为I=吕 S=(6+3)V=0.3AK +R2(10+20)Q9a=E|=6V 9b=IR2-E2=0.3AX20Q-3V=3VUab=9a 0b=6V3V=3V答：Lb为3V。43440如下图所示为35kV系统的等效网络，试计算在k点发生两相短路时的电流及M点的残压(图中的阻抗是以100MV-A为基准的标么值，35kV系统取平均电压37kV).44440如下图所示系统，试计算断路器1相间距离爱护I段的二次整定值和最

20、大灵敏度。解：(1)动作阻抗的整定线路阻抗的模值ZL=7rF7F=5.68(Q/ph)o距离爱护的笫I段按线路全长的80%整定，则一次整定阻抗值为Z=5.68X0.8=4.5(O/ph),二次整定阻抗值为=4.5X 120/1100=0.49(Q/ph)(2)最大灵敏角按线路阻抗角整定，即。s=tgT-L=61.6。2.7故第I段整定阻抗的二次值为0.49O/ph,最大灵敏角为61.6。答：二次整定阻抗为0.49Q/ph,最大灵敏角为61.6。1444401如下图所示，己知电源电压为220V,出口中间继电器直流电阻为10000Q,并 联 电 阻R=1500Q,信号继电器的参数如下表所示。编号额

21、定电流(A)信号直阻(Q)10.015100020.02532930.057040.0 7 53 050.11 8试选用适当的信号继电器，使之满意电流灵敏度大于1.5,压降小于1 0%U o的要求，并计算出灵敏度和压降。解：(D K O M电阻与R并联后电阻为七R j =1 0 0 0 0 7/1 5 0 0=1 0 0 0 0 x 1 5 0 0 =1 3 0 4 (Q)10000+1500(2)当一套爱护动作，KS的压降小于1 0%U 时，有RKS/(RKS+RJ)V1。,即L s V夸=1 3 0 4/9=1 4 5(Q),R K 1 4 5 Q,故 选3、4或5号信号继电器。(3)两套

22、爱护都动作，并要求KS有大于1.5的电流灵敏度，则_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ I o p2X1.5X(&KS/2+RJ)以RK S=145Q代入，求得I*0.0 5 3 (A)由此可见，只有3号信号继电器能同时满意灵敏度的要求，故选择之。(4)选用3号信号继电器后，计算其灵敏度和电压降。最大压降为7 0/(7 0+1 3 0 4)5 =5.l%Ueo灵敏度为 2 2 0/(1 3 0 4 +7 0/2)X 2 X 0.0 5 =1.6 4答：最大压降为5.1%也，灵敏度为1.64。4 5 4 4 0如下图所示电路。已知R,=6Q,R 2=3.8。电流表A l

23、读数为3 A(内阻为0.2。),电流表A 2读数为9 A(内阻为0.1 9 0)。试求：(1)流过电阻的电流I】；(2)电阻R，和流过它的电流 3 解：(1)由于并联电路两端的电压为U,则u=b (R 2 +0.2)=3 X (3.8+0.2)=1 2 (V)所以，L=U/R|=1 2/6=2 (A)(2)流过电阻R3的电流为h=9-(1 +2)=9-(2+3)=4 (A)R3=U/l 5=1 2/4 =3 (Q )答：I为 2A,L 为 4A,R3 为 30。41540设某110kV线路装有距离爱护装置，其一次动作阻抗整定值为ZOp=18.33O/ph,电流互感器的变比叱=600/5,电压互

24、感器的变比为F1TV=1 10/0.1 o试计算其二次动作阻抗值(设爱护采纳线电压、相电流差的接线方式)。解：Z；=AAXA=600/5 x 18.32=2(Q/ph)s 110/0.1答：二次动作阻抗为2O/ph。142540计算35kV线路备用电源自投装置中，检查线路电压继电器的整定值。解：按躲过备用电源处的最低运行电压整定为Um=K=35000 x0.9=64(V)KrtinivKi 1.2x350 x 1.15式中K r返回系数，取Krer牢靠系数,取1.M 1.2；nTv-电压互感器变比；U m in备用母线最低运行电压，-般取0.9U/答：电压继电器整定值为64V。143540如下

25、图所示，在断路器的操作回路中，绿灯是监视合闸回路的，己知操作电源电压为220V,绿灯为8W、110V,附加电阻为2.5kQ,合闸接触器线圈电阻为600Q,最低动作电压为30%1#,试计算绿灯短路后，合闸接触器是否能起动？解：考虑操作电源电压波动+10%,即220X1.1=242(V)HG短路后，KM线圈上的电压为UKM=242x600=46.8(V)25004-600UKM%二 竺 X100%=21.3%220由于 UKM%V30%Ue故合闸接触器不会起动。答：不会起动。43540有一只毫安表，不知其量程，己知其内部接线如下图所示。与=1000。，%=1000。，表头满刻度电流为500/A,今

26、准备把它改制成量限为300V的电压表，问应在外电路串联阻值为多大的电阻？解：设该亳安表的最限(满刻度电流)是I,则T=Ig+5=500 A+=1000 A=1 mA设并联电路等效电阻为Rp,则R=lr!X103Q=500(Q)_R/RE设改制后的电压量限为U,应串联的电阻为R2,则R2=-R=邈-5000=299.5(kQ)/1x10-3答：应串联电阻值为299.5kQ。43540已知一个R、L串联电路，其电阻和感抗均为10Q,试求在线路上加100V沟通电压 时，电流是多少？电流电压的相位差多大？解：电路的阻抗为=yjR2+X=V102+102=10A2=14.1 (Q)电路中的电流为I=U/

27、Z=100/14.1 =7.1 (A)电流电压的相位差为Q=tgTxR=tgT 10/10=45 答：电流 7.1A,电流落后于电压 45。44540作电流互感器10%误差曲线试验时，如何计算母线差动爱护的一次电流倍数？解：一次电流的计算倍数为m=k.max T式中ik max最大穿越性故障电流；I 电流互感器一次额定电流；K一一考虑非周期重量影响的系数，取1.3。答：一次电流倍数为m=44540试计算下图所示中两相电流差接线的过流爱护用电流互感器的二次负载。解：因AC两相短路时甩流互感器负载最大，由图知1=2孔4-故电流互感器的二次负载为Z|=4=2L 2Z ZK=4Zm+2Zk答：二次负载

28、为4Zdx+2ZK。42540如下图所示，Ri=R2=R3=Rt,求等效电阻R解：图(a)的等效电路为图(b),由图(b)可得RS=RXR2/(R+R2)+R3=(3/2)R)R=R5 XR4/(R5+R4)=3/5R|答：等效电阻为衡。42140由R=10Q,L=l00mlI的线圈及C=IOOPF的电容构成并联谐振电路，电流源为luA,试求谐振角频率、谐振时阻抗、端口电压、L及C中电流。解：谐振角频率谐振时阻抗7 I 100 x10-6 sQ端 口 电压 t/=/s.z0=O-6xlO5=O.lV线圈电流和电容电流相等。=么=咎七=1A43340 35KV电网每相对地电容为1 口尸，发生单相接地时，单相接地的电流为多少？是否需装设消弧线圈？如需装设，其计算的容量为多少？解：单相接地电流为：农 二3Vo 四 二3x314xlx K F x35X1(=18.6 A因大于规程规定的10A,故需装设消弧线圈，其容量按下式计算为:=1.35 x/D?x=135xl8.6x 3 5-=507 K V3A选择标准容量Sxw=550KVAo