发电厂继电保护试题库

47、如图所示电路。已知R1=6Ω,R2=3.8Ω.电流表A1读数为3A(内阻0.2Ω),电流表A2读数为9A(内阻为0.19Ω)。试求:(1)流过电阻R1的电流I1; (2)电阻R3和流过它的电流I3。

I1II2I3R2A1R3A2R1 解:(1)因为并联电路两端的电压为U,则

U=I2(R2+0.2)=33(3.8+0.2)=12(V) 所以, I1=U/R1=12/6=2(A) (2)流过电阻R3的电流为 I3=9-(I1+I2)=9-(2+3)=4(A) R3=U/I3=12/4=3(Ω)

答:I1为2A,I3为4A,R3为3Ω。 48、如图所示,R1=R2=R3=R4,求等效电阻R。

R5R1R1R2R2R4R3(a)R4(b)

R3解:图(a)的等效电路为图(b),由(b)可以看出,如果把红色虚线内的等效电阻设为R5,则可得

R5=(R13R2)/(R1+R2)+R3=(3/2)R1=1.5R1

R=(R53R4)/(R5+R4)=(1.5R13R1)/(1.5R1+R1)=0.6R1 答:等效电阻为0.6R1。

49、如图所示,直流电源为220V,出口中间继电器线圈电阻为10KΩ,并联电阻R=1.5KΩ,信号继电器额定电流为0.05A,内阻等于70Ω。求信号继电器线圈压降和灵敏度,并说明选用信号继电器是否合格?

+1KSKDKD-KG2KSR

解:(1)计算信号继电器压降时应以KD或KS单独动作来计算。

中间继电器线圈与R并联的总电阻 R=(1031.5)/(10+1.5)=1.3(KΩ)

信号继电器压降ΔU=0.07Ue/(1.3+0.07)=5.1%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 I=220/(1.331000+0.07/2)=0.164A

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

由于计算得信号的压降为5.1%Ue,灵敏度为1.64。根据信号继电器的压降不得超过10%Ue灵敏度须大于1.5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%%Ue,信号继电器灵敏度为1.64。

50、某继电器的触点,技术条件规定,当电压不超过250V、电流不大于2A时,在时间常数不超过530.001S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=1000Ω、L=6H的串联回路中?

解:回路参数计算

回路电流 I=220/1000=0.22(A)

回路消耗功率

0.2231000 = 48.4(W)

2回路的时间常数 τ=L/R=6/1000=0.006(S),因该回路的时间常数大于0.005,故此触点不能串联于该回路中。

答:触点不能串联于回路中。

51、有一全阻抗继电器整定阻抗为5Ω/ph,当测量阻抗为(4+j4)Ω/ph时,继电器能否动作?

解:测量阻抗为(4+4j)Ω/ph,其模值为5.66Ω,大于整定值阻抗,故继电器不动作。 52.一只电流表满量限为10A,准确等级为0.5,用此表测量1A电流时的相对误差是多少? 解:最大相对误差Δm=0.5%310=±0.05(A),测量1A的电流时,其相对误差为±0.05/13100%=±5%。 答:相对误差为±5%。

53.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交流电压,另一线圈短路,继电器的动作电压为 Uop=2Usin(δ/2)=23100sin(40°/2)=200sin20°=68.4(V)

54.DW2-35型断路器的额定开断电流Ib是11.8kA,那么断路器的额定遮断容量S是多少? 解:

答:遮断容量为715.34MV?A。

55.某110kV线路距离保护Ⅰ段定值Zop=3Ω/ph,电流互感器的变比是600/5,电压互感器的变比是110/0.1。因某种原因电流互感器的变比改为1200/5,试求改变后第Ⅰ段的动作阻抗值。

解:该定值的一次动作阻抗为

Zop3nTV/nTA=331100/120=27.5(Ω/ph) 改变电流互感器变比后的Ⅰ段动作阻抗值为 Z′op3nTA/nTV=27.53240/1100=6(Ω/ph) 答:动作阻抗值为6Ω/ph。

56.已知断路器的合闸时间为0.3s,计算备用电源自投装置中闭锁合闸的中间继电器返回时间tr。

解:中间继电器的返回时间按备用电源只投入一次整定,即 2to>tr>to

∴ tr=to+Δt=0.3+0.3=0.6(s) 式中 to--全部合闸时间;

tr--中间继电器返回时间; Δt--贮备时间,取0.2~0.3s。 答:中间继电器的返回时间为0.6。

57、 有一台三相电动机绕组,接成三角形后接于线电压U1=380V的电源上,电源供给的有功功率P1=8.2kW,功率因数为0.83,求电动机的相、线电流。

解: 接成三角形接线时 P1=√3IL1Ucosφ IL1=P1/√3Ucosφ=8200/(√3*380*0.83)=15(A) IP1=I/√3=15/√3=8.6(A)

接成星形接线时IL2=IP2=15/√3=8.6(A) P2=√3UIL2cosφ P1/P2=IL1/IL2 P2=P1/√3=8200/√3=4734(W)

答:接成三角形接线时,电动机的相电流为8.6A,线电流15A;接成星形接线时,电动机的线电流、相电流均为8.6A,有功功率为4734W。 解:P=√3UIcosφ =√3*6000*20*0.866=180(kW) S=√3UI =√3*6000*20=207.8(kVA) Q=√3UIsinφ=√S2-P2 =√207.82-1802=103.9(kvar) 答:有功功率为180kW,无功功率为103.9kvar,视在功率S为207.8kVA。 58 、日光灯电路是由日光灯管和镇流器(可视为纯电感绕组)串联而成,现接在频率为50Hz的交流电源上,测得流过灯管的电流为0.366A,灯管两端电压为110V,镇流器两端电压190V,试求:(1)电源电压U为多大?(2)灯管的电阻R为多大?(3)镇流器电感L为多大?(4)日光灯的功率为多大?

解:已知灯管两端电压U1=110V,镇流器两端电压U2=190V,f=50Hz,回路电流I=0.366A,则

电源电压U=√U21+U22≈220(V)

灯管电阻R=U1/I=110/0.366=300(Ω)

因为镇流器的感抗KL=U2/I=190/0.366=519(Ω) 则镇流器电感为L=XL/(2πf)=519/314=1.65(H) 灯管的功率P=IU1=0.366*100≈40(W)

答:电源电压为220V,灯管的电阻为300Ω,镇流器电感为1.65H,日光灯的功率为40W。

59、一台20MVA双绕组变压器,短路电压为10.5%,取基准容量Si=100MVA,求其阻抗的标么值。

解: Xb=(10.5%/100)*(Sj/Se) =0.105*(100/20)=0.525 答:阻抗的标么值是0.525。 60、 有一台SFL1-50000/110双绕组变压器,高低压侧的阻抗压降为10.5%,短路损耗为230kW,求变压器绕组的电阻和漏抗值。

解:变压器绕组的电阻RB=(△PD*103/Se2)Ue2=[9230*103]/(50000)2]*1102=1.11(Ω) 变压器的漏抗XB=(UD%Ue2/Se)*103 =(10.5%*1102/50000)*103=25.41(Ω) 答:变压器绕组的电阻为1.11Ω,漏抗值为25.41Ω。 六、绘图题

1、画出纯电感交流电路及相量图。

2、画出避雷器、电抗器、三芯五柱式电压互感器常用代表符号

3、画出变压器原理示意图。

4、画出电阻、电感、电容元件串联单相交流电路图及电压向量图。(XL>XC)

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