ⅠIⅠKset.6=rel×Ik7=

KⅠrelXG3XL1E?XL3?XL1||XL2XL1?XL2=1.048kA

ⅠI同理，装设方向元件的情况下，8处保护的定值也为 set.8=1.048kA。ⅡⅡⅠⅡⅠI?KI?Kset.5relset.6relIset.8 按与它们配合时，5处限时电流速断保护的定值为

=1.205kA

ⅡI取三种情况的最大者，即set.5=1.224kA

校验灵敏度：母线B两相短路时，流过5处的最小短路电流为

Ik.B.min?Ik.B.min3EKⅡ?sen.5IⅡ2XG3?XL3=2.211kA 所以灵敏度为 set.5=1.834满足要

求。

在6、8处不装方向元件的情况下，它们速断保护的定值还应安躲过

母线B三相短路时流过它们的最大短路电流来整定。 母线B三相短路时流过6、8处的最大短路电流为

1EIk6.max=Ik8.max=2XG1||XG2?XL1||X2=1.844kA

ⅠⅠⅠIIKset.6set.8这时其短路电流速断保护的整定值变为==rel?Ik6.max=2.26kA

ⅡⅡⅠI?KrelIset.6=2.599kA 所以5处限时电流保护的定值为 set.5灵敏度为

KⅡsen.5?Ik.B.minIⅡset.5=0.85 故不满足要求。

2.17在中性点直接接地系统中，发生接地短路后，试分析、总结：(1)

零序电压、电流分量的分布规律；(2)负序电压、电流分量的分布规律；(3)正序电压、电流分量的分布规律。

答：(1)零序电压——故障点处零序电压最高，距故障点越远零序电压越低，其分布取决于到大地间阻抗的大小。零序电流——由零序电压产生，由故障点经线路流向大地，其分布主要取决于送电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗，与电源点的数目和位置无关。(2)负序电压——故障点处负序电压最高，距故障点越远负序电压越低，在发电机中性点上负序电压为零。负序电流的分布取决于系统的负序阻抗。(3)正序电压——越靠近电源点正序电压数值越高，越靠近短路点正序电压数值越低。正序电流的分布取决于系统的正序阻抗。

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2.18 比较不同的提取零序电压方式的优缺点。

答：（1）电磁式电压互感器一般有三个绕组，一个一次绕组，两个二次绕组。在三相系统中，三个单相式电压互感器的一次绕组接成星形并将中性点接地，其两个二次绕组一个按星形方式接线，另一个按开口三角形接线，星形接线的绕组用来测量各相对地电压及相间电压，开口三角形用来直接获取系统的零序电压。这种方式获取零序电压的有地啊是简单方便，精度较高，不需要额外的装置或系统;其缺点是开口三角侧正常无电压，不便于对其进行监视，该侧出现断线短路等故障无法及时发现，输出零序电压的极性容易标错，从而造成零序功率方向继电器不能正确工作。

（2）采用三相五柱式互感器本身结构比较复杂，主要应用于35kV及以下电压等级的中低压配电系统，其优缺点与（1）的情况类似。 （3）接于发电机中性点的电压互感器，用一只电压互感器即可取得三相系统的零序电压，较为经济，但适用范围小，同时不平衡电压较大，不够灵敏。

（4）保护内部合成零序电压的方式接线较为简单，不容易出现接线及极性的错误，其缺点是装置内部必须设置专门的模块。

传统的机电式保护中通常采用（1）、（2）、（3）三种方式获取零序电压；在数字式保护中，倾向于采用方式（4）;在一些特殊的场合，也可以采用方式（3）。 2.19 系统示意图如图2-6所示，发电机以发电机-变压器方式接入系统，最大开机方式为4台全开，最小开机方式为两侧各开1台，变压

E??115/3X1.G1?X2.G1= 器T5和T6可能2台也可能1台运行。参数为：kV，X1.G2?X2.G2=5?，X1.G3?X2.G3=X1.G4?X2.G4=8?，

X1.T1~X1.T4=5?，X0.T1~X0.T4=15?,X1.T5?X1.T6=15?,X0.T5?X0.T6=20?，

ⅠLA?B=60km，LB?C=40km，ZZZK201??线路阻抗==0.4/km，=1.2/km，rel=1.2，KⅡrel=1.15。

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AG1T1BCT3G31234G2T2T4G4T5T6

图2-6 系统示意图 （1）画出所有元件全运行时的三序等值网络，并标注参数； （2）所有元件全保护时，计算母线B发生单相接地短路和两相接地短路时的零序电流分布；

（3）分别求出保护1、4零序Ⅱ段的最大、最小分支系数； （4）分别求出保护1、4零序Ⅰ、Ⅱ段的定值，并校验灵敏度； （5）保护1、4零序Ⅰ、Ⅱ段是否需要安装方向元件；

（6）保护1处装有单相重合闸，所有元件全运行时发生系统振荡，整定保护1不灵敏Ⅰ段定值。

解：先求出线路的参数，即 LAB=60km，X1.AB?X2.AB=24?，X0.AB=72?，

LBC=40km，

X1.BC?X2.BC=16?,X0.BC=48?，所有元件全运行是三序电压等值网络图如

图2-7所示。

BE?E?X1.G1X1.G2X1.T1AX1.BCCX1.T3X1.T4X1.G3X1.ABX1.T5E?X1.G4E?X1.T2X1.T6

(a) 正序等值图

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BX2.G1X2.T1X2.T2AX2.BCX2.T5X2.T6CX2.T3X2.T4X2.G3X2.G4X2.ABX2.G2

(b) 负序等值图

B

X0.T1X0.T2AX0.BCX0.T5X0.T6CX0.ABX0.T4

(c)零序等值图

图2-7 所有元件全运行时三序电压等值网络图

（2）下求出所有元件全运行时，B 母线分别发生单相接地短路和两相接地短路时的负荷序网等值图。 1）单相接地短路时，故障端口正序阻抗为

Z?1?(X1.AB?X1.G1?X1.T1X?X1.T3)||(X1.BC?1.G3)22=(24+5)||(16+6.5)=12.67?

故障端口负序阻抗为 Z?2?Z?1=12.67? 故障端口零序阻抗为

Z?0?(X0.T1XX?X0.AB)||0.T5||(0.T3?X0.BC)222=79.5||10||55.5=7.657?

则复合序网等值图如图2-8所示。

If0?U|0|Z?1?Z?2?Z?0?115/312.67?12.67?7.657故障端口零序电流为 =2.012kA

在零序网中按照零序导纳进行分配零序电流从而得到此时流过保护

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