La5D1001  用一只内阻为1800Ω，量程为150V的电压表测量600V的电压，试求必须串接上多少欧姆的电阻?

解：

设应串接上的电阻为R

     则,

    所以。

答：串接5400Ω电阻。

La5D2002  如图D-1所示电路中，已知电阻R1=60Ω，R2=40Ω，总电流I=2A，试求该电路中流过R1和R2的电流I1和I2分别是多少?

解：

R1支路中的电流I1为

       ，

    R2支路中的电流I2为

       。

答：I1为0.8A，I2为1.2A。

La5D3003  有一铜导线，其长度L=10km，截面S=20mm2，经查表知铜在温度20℃时的电阻率为0.0175Ω·mm2/mm，试求此导线在温度30℃时的电阻值是多少(铜的温度系数为0.004/℃)。    

解：铜导线在20℃时的电阻值为

，

    在30℃时铜导线的电阻值为

       。

答：电阻值为9.1Ω。

La5D4004  已知电路如图D-2所示，其中电阻以及电流的数值和方向都标注在图中。若设UE=0V，试求UA、UB、UC为多少伏?

解：因为UE=0，则

        ，

        ，

       。

答：UA为5300V，UB为5200V，UC为4800V。

La5D5005  求图D-3中电路的等效电阻值。

解：

。

答：等效电阻为37.5Ω。

La4D1006  今有一表头，满偏电流，内阻。若要改装成量程为5V的直流电压表，问应该串联多大的电阻?    

解：因为这是一个串联电路，所以

        ，

改装的要求应该是当U=5V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，所以

      即。

    即串联一个的电阻才能改装成为一个5V的直流电压表。

答：应串联电阻。

La4D2007  在如图D-4中，若E1=12V，E2=10V，R1=2Ω，R2=1Ω，R3=2Ω，求R3中的电流。

解：将R3开断，求R3两端空载电压U0。

       因为 El-E2=IR1+IR2

         故  

    等效内阻  

R3中电流  

答：R3中电流为4A。

La4D1008  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，

测量1A的电流时，其相对误差为。

答：相对误差为±5%。

La4D4009  某接地系统发生单相接地(设为A相)故障时，三个线电流各为IA=1500A，IB=0，IC=0。试求这组线电流的对称分量，并作相量图。

解：

设  ，则

零序分量  

正序分量 

     负序分量  

     作相量图见图D-5所示。    

答：相量图见D-5所示。

La4D5010  一个220V的中间继电器，线圈电阻为6.8kΩ，运行时需串人2kΩ的电阻，试计算该电阻的功率。

解：串人电阻后回路的电流为

    电阻所消耗功率为

  故该电阻至少需用1.25W的，为了可靠起见应选用3W的电阻。

答：电阻功率应选用3W。

La3D1011  试计算如图D-6所示接线在三相短路时电流互感器的视在负载。

解：A相电流互感器两端的电压为

故A相电流互感嘉的视在负载为。同理可计算出B、C相电流互感器的视在负载也为。

答：负载为3Z1。

La3D2012  有两台同步发电机作准同期并列，由整步表可以看到表针转动均匀，其转动一周的时问为5s，假设断路器的合闸时间为0.2s，求应在整步表同期点前多大角度发出脉冲。

解：

式中  T--差电压的周期；

          tH--断路器的合闸时间。

    故应在整步表同期点前14.4°发出合闸脉冲。

答：应在整步表同期点前14.4°发出合闸脉冲。

La3D3013  如图D-7所示，有一台自耦调压器接入一负载，当二次电压调到11V时，负载电流为20A，试计算I1及I2的大小。

解：忽略调压器的损耗，根据功率平衡的原理有

    P1=P2

    而 Pl=U1I1

       P2=U2I1

   所以 

答：I1为1A，I2为19A。

La3D3014  星形连接的三相对称负载，已知各相电阻R=6Ω，感抗XL=6Ω，现把它接入U1=380V的三相对称电源中，求：

    (1)通过每相负载的电流I；

    (2)三相消耗的总有功功率。

解：设：

(1)通过每相电流

    (2)三相消耗的总有功功率

答：IA为，IB为，IC为；三相消耗的总有功功率为12.034kW。

La3D4015  在所加总电压Ubb=20V时，测得单结晶体管的峰点电压Up=14.7V，若取UD=0.7V，分压比n为多少?当Ubb=10V时，求Up值变为多少。

解：发射结附近的电位

因为  

所以  

当  Ubb降为10V时，有

答：Up值为7.7V。

La3D4016  如图D-8所示正弦交流电路，试求电路发生谐振时，电源的角频率ω应满足的条件。

解：电路的等效复阻抗

    电路发生谐振时，复阻抗Z的虚部为零，即

     又  ，代人上式整理得

即当ω满足上述关系时，电路就会发生谐振。

答:时，电路发生谐振。

La3D5017  如图D-9所示为一三极管保护的出口回路，若V1工作在开关状态，试验证按图所给参数V2能否可靠截止和饱和导通。  

解：V1饱和导通时，Uc1=0，设V2截止，Ib2=0，

则  

  可见Ub2<0，假设成立，V2能可靠截止。

        V1截止时,Ic1=0,设V2饱和导通，则Ube2=0.7V。  

Ib2＞Ibs2，可见V2能可靠饱和导通。

答：V2能可靠截止和饱和导通。

La3D5018  如图D-10所示系统中的k点发生三相金属性短路，试用标么值求次暂态电流。

解：选基准功率,基准电压Uj=115kV，

基准电流    

则 

故  

答：次暂态电流为0.368kA。

La2D1019  有一个线圈接在正弦交流50Hz、220V电源上，电流为5A，当接在直流220V电源上时，电流为10A，求：线圈电感?  

解：

(1)接直流回路时只有电阻

    (2)接交流时为阻抗

    又

答：线圈电感为121.6mH。

La2D2020 一高频通道，M端发信功率为10W，N端收信功率为9.8W，试计算通道衰耗。

解：通道衰耗为

答：通道衰耗为0.01Np。

La2D3021  某距离保护的整定值为，，采用I、Ⅱ段切换方式的阻抗继电器，其电抗变压器DKB的抽头分别为和。请选用电抗变压器DKB的抽头，并初步计算出整定变压器的匝数比，如不满足要求应怎么办?

解：因为，，，DKB的两个抽头均不满足要求，故应更换电抗变压器的规范或将电抗变压器抽头的一次绕组减少一半，使其具有的抽头，则整定变压器的分头为

       第Ⅰ段　

  　　　第Ⅱ段　

答：，。

La2D3022  有一组三相不对称量：，,。试计算其负序电压分量。

解：根据对称分量法

代人数值得

答：负序电压分量为19.3V。

La2D3023  在大接地电流系统中，电压三相对称，当B、C相各自短路接地时，B相短路电流为。A、C相短路电流为。试求接地电流是多少?

解：

  故接地电流  。

答：接地电流为。

La2D4024  充电式延时电路如图D-11所示，其中Ec=18V，Uv=10V，，若要使该电路延时1s，试求充电电阻R2的值。

解：

由，以T=1s代入，则充电电阻为

答：R2为。

La2D4025  如图D-12所示电路中，继电器的电阻r=250Ω，电感L=25H(吸合时的值)，E=24V，R1=230Ω，已知此继电器的返回电流为4mA。试问开关K合上后经过多长时间继电器能返回?

解：K合上后继电器所在回路的时间常数

    继电器电流的初始值为

    故K合上后继电器电流的变化规律为

按 i=0.004A解得

    即K合上后经0.25s继电器能返回。

答：所需时间为0.25s。

La2D4026  某时间继电器的延时是利用电阻电容充电电路实现的，如图D-13所示。设时间继电器在动作时电压为20V，直流电源电压E=24V，电容，电阻R=280kΩ。问时间继电器在开关K合上后几秒动作?

解：开关K合上后电容C充电，其电压的变化规律为

则  ， 

即  K合上后经lOs继电器动作。

答：经lOs动作。

La2D5027  如图D-14所示，已知k1点最大三相短路电流为1300A(折合到110kV侧)，k2点的最大接地短路电流为2600A，最小接地短路电流为2000A，1号断路器零序保护的一次整定值为Ⅰ段1200A，0s；Ⅱ段330A，0.5s。计算3号断路器零序电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的一次动作电流值及动作时间(取可靠系数，配合系数)。  

解：

(1)2号断路器零序工段的整定

1)动作电流按避越k1点三相短路最大不平衡电流整定，即

2)动作时间为Os

(2)3号断路器零序保护的定值

1)零序I段的定值按避越k2点最大接地短路电流，即

零序工段动作时间为Os

2)零序Ⅱ段的定值

动作电流按与1号断路器零序I段相配合，即

动作时间按与1、2号断路器零序Ⅰ工段相配合，即

3)零序Ⅲ段的定值

动作电流按与1号断路器零序Ⅱ段相配合，即

动作时间按与1号断路器零序Ⅱ段相配合，即

答：3号断路器零序电流保护Ⅰ段动作电流为3380A，动作时间为0s；Ⅱ段动作电流为1320A，动作时间为0.5s；Ⅲ段动作电流为363A，动作时间为1.0s。

Lb5D1028  某一正弦交流电的表达式为，试求其最大值、有效值、角频率、频率和初相角各是多少?

解：

最大值  Im=1A

    有效值  

    角频率 

    频率   

    初相角  

答：最大值为1A，有效值为0.707A，角频率为1000rad/s，频率为159Hz，初相角为30°。

Lb5D2029  有一工频正弦电压，问在t=0.004s时，电压的瞬时值是多少?

解：在t=0.004s时瞬时电压为

答：电压瞬时值为52.3V。

Lb5D3030  已知E=12V，c点的电位Uc=-4V，如图D-15所示，以0点为电位参考点。求电压Uac、Uco、Uao。

解：

因为 以o点为电位参考点，Ua为E的负端电位，

      故  Ua=-12V。已知Uc=-4V则

          Uac=Ua-Uc=-12-(-4)=-8(V)

          Uco=Uc-Uo=-4-0=-4(V)

          Uao=Ua-Uo=-12-O=-12(V)

答：Uac为-8V，Uco为-4V，Uao为-12V。

Lb5D4031若U=220V，E=214V，，其接线如图D-16所示，试确定在正常状态下和短路状态下电流的大小和方向?

解：当正常工作时，因外电压U=220V，其高于电动势E，故电池正处于充电状态，充电电流为图中所示的反方向，其值为

当A、B间发生短路时，U=O，电池正处于放电状态，短路电流Ik的方向与图中电流I的方向相同，Ik的数值为

答：正常状态下电流为2000A，短路状态下为7.13kA。

Lb5D5032一台SFP-90000/220电力变压器，额定容量为，额定电压为，问高压侧和低压侧的额定电流各是多少?

解：高压侧的额定电流为

   低压侧的额定电流为

答：高压侧的为236A，低压侧的为472A。

Lb4D1033有额定电压11kV，额定容量100kvar的电容器48台，每两台串联后再并联星接，接入35kV母线，问该组电容器额定电流是多少?当35kV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

    100kvar、l lkV的电容器每台的额定电流为

    48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

    (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22kV，线电压

答：电容器额定电流为9.09A，达到额定电流时的母线电压为38.1kV。

Lb4D2034  如图D-17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DG单独动作来计算。

    中间继电器线圈与R并联的总电阻

信号继电器压降

    (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 

  通过单个信号继电器的电流为，

所以信号继电器灵敏度

    由于计算得信号继电器的压降为5.1%Ue，灵敏度为1.。根据信号继电器的压降不得超过10%Ue灵敏度须大于1.05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.。

Lb4D3035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  

   回路消耗功率  

   回路的时间常数  ，

因该回的时间常数大于，故此触点不能串联于该回路中。

答：触点不能串联于回路中。

Lb4D4036  有一台110±2×2.5%/10kV的降压变压器，试计算其复合电压闭锁过电流保护的整定值(电流互感器的变比为300/5，星形接线；可靠系数，过电流元件取1.2，低电压元件取1.15；Kr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)。

解：变压器高压侧的额定电流

电流元件按变压器额定电流整定，即

    电压元件取10kV母线电压互感器的电压，即

(1) 正序电压  

(2)负序电压按避越系统正常运行不平衡电压整定，即UOP.n=(5～7)V，取6V。

    故复合电压闭锁过电流保护定值为：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。

Lb4D5037一组距离保护用的电流互感器变比为600/5，二次漏抗为，其伏安特性如下表所示。实测二次负载：，，，

，，，Ⅰ段保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? 

计算电流倍数  

    励磁电压  

    励磁阻抗  

    允许二次总负载  

    实测二次总负载 

    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。

Lb3D1038有一三相对称大接地电流系统，故障前A相电压为，当发生A相金属性接地故障后，其接地电流。求故障点的零序电压与接地电流Ik之间的相位差。

解：在不考虑互感时有

  故接地电流Ik超前零序电压。

答：接地电流超前零序电压100°。

Lb3D2039某设备的电流互感器不完全星形接线，使用的电流互感器开始饱和点的电压为60V(二次值)，继电器的整定值为50A，二次回路实测负载1.5Ω，要求用简易方法计算并说明此电流互感器是否满足使用要求。 

解：由电流保护的定值可知，电流互感器两端的实际电压为，此电压高于电流互感器开始饱和点的电压60V，故初步确定该电流互感器不满足要求。

答：此电流互感器不能满足要求。

Lb3D3040发电机机端单相接地时，故障点的最大基波零序电流怎样计算?

解：

式中  Eph--发电机相电压，V；

      Cg——发电机对地每相电容，F；

    Ct--机端相连元件每相对地总电容，F。

答：。

Lb3D3041  有一台Y，d11接线，容量为，电压为110/35kV的变压器，高压侧TA变比为300/5，低压侧TA变比为600/5，计算变压器差动保护回路中不平衡电流。

解：

(1)计算各侧额定电流：

  (2)计算差动继电器各侧二次电流：

(3)计算不平衡电流：

答：不平衡电流为0.43A。

Lb3D4042  如图D-18所示为二极管稳压电源。已知电源电压E=20V，，选2CWl8，Uv=10V，，。试计算限流电阻R的范围。

解：流经稳压管的电流为

IV 必须满足式(1)及式(2)，即

               (1)    

      5＜IV＜20　　　　　　　　(2)

   解(1)、(2)式得

           ＜R＜    (3)

     其中  E=20V，UV=10V

解(3)式可得限流电阻R的范围为0.4kΩ＜R＜1kΩ。

答：限流电阻R的范围为0.4kΩ＜R＜1kΩ。

Lb3D4043如图D-19所示电路为用运算放大器测量电压的原理图。设运算放大器的开环电压放大倍数A0足够大，输出端接5V满量的电压表，取电流，若想得到50V、5V和0.5V三种不同量程，电阻R1、R2和R3各为多少?

解：当输人50V时，有

当输入5V时，有

  当输入0.5V时，有

答：R1为，R2为，R3为。

Lb3D5044如图D-20所示电路，当电源电压增大时，试述三极管稳压电路的稳压过程。

解：当负载不变而电源电压增大，输出电压U0增大时，由于R和V组成的稳压电路使V1的基极电位Ub为固定值，即Ub=Uv。由下式可知增大，则Ube减少，使Ib相应地减小，Uce增大，从而使基本不变。

Lb3D5045有两只额定电压均为220V的白炽灯泡，一只是40W的，另一只是lOOW的。当将两只灯泡串联在220V电压使用时，每只灯泡实际消耗的功率是多少?

解：设40W灯泡的功率为P1、内阻为R1；100W灯泡的功率为P2、内阻为R2，电压为U。

     因  ， 

     串联后的电流为I，则

40W灯泡买际消耗的功率为

同理，1OOW灯泡实际消耗的功率为

答：一只消耗功率为20.4W，另一只消耗功率为8.16W。

Lb2D2046  如图D-21所示为双稳态电路。，，试验证饱和条件和截止条件。

解：

饱和条件为  β＞

    现 β＞7.8，故满足饱和条件。

截止条件为  Rb＜

现  Rb＜1200kΩ，满足截止条件。

答：满足饱和条件及截止条件。

Lb2D3047  如图：D-22所示电路，四个电容器的电容各为，

。试求：(1)开关K打开时，ab两点间的等效电容。(2)开关K合上时，ab两点间的等效电容。

解：

(1)开关K打开时，其等效电容为

    (2)开关K合上时，其等效电容

答：开关K打开时，等效电容为；开关K合上时，等效电容为。

Lb2D4048根据系统阻抗图：D-23所示，计算k点短路时流过保护安装点的两相短路

电流(，)。

解：

答：k点短路时流过保护安装点的两相短路电流为303.1A。

Lb2D5049如图D-24所示，某35kV单电源辐射形线路，L1的保护方案为限时电流速断和过电流保护，电流互感器为不完全星形接线。已知L1的最大负荷电流为300A，变电站A的1、2号断路器保护定值如图所示。计算L1的保护定值(不校灵敏度)。

解：L1的保护定值计算如下：

    (1)限时电流速断保护：

     1)动作电流按与1号断路器电流速断保护相配合，即

     2)动作时限按与2号断路器限时电流速断()相配合，即

    (2)过电流保护：

     1)动作电流按避越本线路最大负荷电流整定，即

     2)动作时限按与2号断路器定时电流()相配合，即

答：限时电流速断保护动作电流为18.33A，动作时间为1s；过电流保护动作电流为7.06A，动作时间为2s。

Lb2D5050如图D-25所示，1、2号断路器均装设三段式的相间距离保护(方向阻抗继电器)，已知1号断路器一次整定阻抗值为：，0s，

，0.5s，，3s。AB段线路输送的最大负荷电流为500A，最大负荷功率因数角为。试计算2号断路器距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的二次整定阻抗和最大灵敏角。

解：2号断路器距离保护的整定

Ⅰ段按线路全长的80%整定，则有

动作时间 

最大灵敏角度  

Ⅱ段按与1号断路器的距离Ⅱ段相配合整定，则有

故  

动作时间  1．0(s)

Ⅲ段按最大负荷电流整定，则有最小负荷阻抗

式中、、分别为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的一次整定阻抗；KK为系数，取O.8；Krel、Kr分别为阻抗继电器的可靠系数和返回系数；

、、分别为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段继电器的整定阻抗值。故2号继电器距离保护的Ⅲ段整定值分别为：

       Ⅰ段  ，动作时间为0s；

       Ⅱ段，动作时间为1.0s；

       Ⅲ段  ，动作时间为3.5s；

答：I段，0s；

Ⅱ段，1.0s；

Ⅲ段，3.5s。

Jd5D1051  电流起动的防跳中间继电器，用在额定电流为2.5A的跳闸线圈回路中，应如何选择其电流线圈的额定电流?

解：防跳中间继电器电流线圈的额定电流，应有2倍灵敏度来选择，即

    为可靠起见，应选用额定电流为1A的防跳中间继电器。

答：选额定电流为1A。

Jd5D2052一电流继电器在刻度值为5A的位置下，五次检验动作值分别为4.95A、4.9A、4.98A、5.02A、5.05A。求该继电器在5A的整定位置下的离散值?

解：五次平均值为

答：离散值为-1.61%。

Jd5D3053某设备装有电流保护，电流互感器的变比是200/5，电流保护整定值是4A，如果一次电流整定值不变，将电流互感器变比改为300/5，应整定为多少安培?

解：

原整定值的一次电流为

    当电流互感器的变比改为300/5后，其整定值应为

答：整定值为2.67A。

Jd5D4054某断路器合闸接触器的线圈电阻为600Ω，直流电源为220V，怎样选择重合闸继电器的参数?

解：断路器合闸接触器线圈的电流为

          j=焉-0．366(A)

    为保证可靠合闸，重合闸继电器额定电流的选择应与合闸接触器线圈相配合，并保证对重合闸继电器的动作电流有不小于1.5的灵敏度，故重合闸继电器的额定电流应为

取 

答：额定电流为0.25A。

Jd5D5055如图D-26所示，在实现零序电压滤过器接线时，将电压互感器二次侧开口三角形侧b相绕组的极性接反。若已知电压互感器的一次侧相间电压为105kV，一次绕组与开口三角形绕组之间的变比为

求正常情况下m，n两端的电压。

解：

答：191V。

Jd4D1056有一全阻抗继电器整定阻抗为，当测量阻抗为时，继电器能否动作?

解：测量阻抗为，其模值为5.66Ω，大于整定值阻抗，故继电器不动作。

答：不动作。

Jd4D1057 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。

Jd4D1058对额定电压为1OOV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：在任一线圈通人可调交流电压，另一线圈短路，继电器的动作电压为

Jd4D2059某110kV线路距离保护工段定值，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 

改变电流互感器变比后的Ⅰ段动作阻抗值为

答：动作阻抗值为。

Jd4D2060  已知控制电缆型号为KVV29-500型，回路最大负荷电流，额定电压Ue=220V，电缆长度L=250m，铜的电阻率，导线的允许压降不应超过额定电压的5%。求控制信号馈线电缆的截面积。

解：电缆最小截面积

          S≥  

    故应选截面积为2.5mm2的控制电缆。

答：截面积选为2.5mm2。

Jd4D3061在图13-27中，已知E1=6V，E2=3V，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=400Ω，求b点电位及a、b点间的电压。

解：这是一个E1、E2、R1和R2相串联的简单回路(R3中无电流流过)，回路电流为

答：Uab为3V。

Jd4D3062如图D-28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(图中的阻抗是以为基准的标么值，35kV系统取平均电压37kV)。

解： 短路电流

    M点的残压

答：M点的残压为23125V。

Jd4D4063如图D-29所示系统，试计算断路器1相间距离保护Ⅰ段的二次整定值和最大灵敏角。

解：(1)动作阻抗的整定线路阻抗的模值。距离保护的第Ⅰ段按线路全长的80%整定，则一次整定阻抗值为，二次整定阻抗值为：

    (2)最大灵敏角按线路阻抗角整定，即

    故第Ⅰ段整定阻抗的二次值为，最大灵敏角为61.6°。 

答：二次整定阻抗为，最大灵敏角为61.6°。

Jd4D40  如图D-30所示，已知电源电压为220V，出口中间继电器直流电阻为10000Ω，并联电阻R=1500Ω,信号继电器的参数如下表所示。

解：

(1)KOM电阻与R并联后电阻为RJ 

    (2)当一套保护动作，KS的压降小于10%Ue时，有

         ＜10%，即  ＜，

          RKS＜145Ω，故选3、4或5号信号继电器。

    (3)两套保护都动作，并要求KS有大于1.5的电流灵敏度，则

          ＞IOP    

    以RKS=145Ω代入，求得IOP＜0.053(A)由此可见，只有3号信号继电器能同时满足灵敏度的要求，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 

    灵敏度为   

答：最大压降为5.1%Ue，灵敏度为1.。

Jd4D5065  如图D-31所示电路。已知R1=6Ω，R2=3.8Ω。电流表A1读数为3A(内阻为O.2Ω)，电流表A2读数为9A(内阻为O.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。

解：(1)因为并联电路两端的电压为U，则

    所以，   

    (2)流过电阻R3的电流为

答：I1为2A，I3为4A,R3为3Ω。

Jd4D5066  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  2t0＞tr＞t0

       ∴ 

式中  t0--全部合闸时间；

            tr--中间继电器返回时间；

            △t--贮备时间，取O.2～O.3s。

答：中间继电器的返回时间为0.6s。

Jd3D4067试计算如图D-32所示接线在AB两相短路时A相电流互感器的视在负载。

解：A、B两相短路时，A相电流互感器两端的电压为

故A相电流互感器的视在负载为

答：负载为3Zl。

Jd3D3068有一方向阻抗继电器的整定值，最大灵敏角为75°，当继电器的测量阻抗为,继电器是否动作(见图D-33)。

解：设整定阻抗在最大灵敏角上，如图。

    Zset与测量阻抗Zm相差60°，当整定阻抗落在圆周15°处时，其动作阻抗为

，而继电器的测量阻抗为，大于，

故继电器不动作。

答：继电器不动作。

Jd3D4069  某线路负荷电流为3A(二次值)，潮流为送有功功率，，用单相瓦特表作电流回路相量检查，并已知。试计算出对、、的瓦特表读数。

解：

答：WAB为259.8W，WBC为0W，WCA为-259.8W。

Jd3D5070  一组电压互感器，变比，其接线如图D-34所示，试计S端对a、b、c、N的电压值。

解：电压互感器的相量图如图D-34(b)所示。

图中 

         故  

答：USa等于USb且等于138V，USc为42V，USn为1OOV。

Jd2D2071  如图D-35所示，有对称T型四端网络，，，

其负载电阻，求该四端网络的衰耗值。

解：用电流比求

答：衰耗为6.02dB。

Jd2D3072  一条220kV线路，相差高频工作频率159kHz，线路长76km。试计算高频信号在传送中的衰耗。

解：高频信号的传输衰耗为

式中  k--线路类型系数，对220kV线路相-地通道，k取；

          f--装置工作频率；

          L--线路长度，km。

     则 

答：高频信号在传送中的衰耗为1.02Np。

Jd2D4073  变压器过电流保护的整定值在有电压闭锁和无电压闭锁时有什么不同?

答：变压器过电流保护的整定值，有电压闭锁时按变压器的额定电流整定。无电压闭锁时应按以下四个条件中最大者整定：

1 按躲开并列运行的变压器突然断开一台后的最大负荷电流整定；

2 按躲开负荷电动机自起动电流整定；

③ 按躲开变压器低压侧自投时的负荷条件整定；

④ 按与相邻保护相配合整定。 

Jd2D4074  相差高频装置，要求整定闭锁角为60°，计算比相积分应整定多少时间?

解：

因为工频一周期为20ms，故lms相当于，所以整定时间为

  故比相积分应整定3.3ms

答：整定时间为3.3ms。

Jd2D5075  如图D-36所示为一结合滤过器，工作频率为380kHz，从线路侧测量时，U1=10V，U2=5.05V，U3=2.4V。求输入阻抗和工作衰耗。

解：工作衰耗

输入阻抗  

答：输入阻抗为400Ω，工作衰耗为0.04Np。

Je5D1076  某台电力变压器的额定电压为220/121/11kV，连接组别为YN，yn，d12-11，已知高压绕组为3300匝，试求变压器的中、低压绕组各为多少匝?

解：该变压器中压绕组匝数为

  该变压器低压绕组匝数为

答：中压绕组匝数为1815匝，低压绕组匝数为286匝。

Je5D2077  有一灯光监视的控制回路，其额定电压为220V，现选用额定电压为220V的DZS-115型中间继电器。该继电器的直流电阻为15kΩ，如回路的信号灯为110V、8W，灯泡电阻为1510Ω，附加电阻为2500Ω，合闸接触器的线圈电阻为224Ω，试问当回路额定值在80%时，继电器能否可靠动作?   

解：该继电器上的电压为

按要求该继电器获得的电压大于额定电压Ue的50%就应可靠动作，

137＞110(220×50%)，故继电器能可靠动作。

答：能可靠动作。

Je5D3078  有一只DS-30型时间继电器，当使用电压为220V，电流不大于0.5A，时间常数不大于的直流有感回路，继电器断开触点(即常开触点)的断开功率不小于50W，试根据技术条件的要求，计算出触点电路的有关参数?

解：根据技术条件的要求，可以计算出触点电路的参数如下：

答：电流为0.227A，电阻为970Ω，电感为4.85H。

Je5D4079  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，试求它们的绝对误差各是多少?

解：由得：

    甲表的绝对误差  

    乙表的绝对误差  

答：两只表的绝对误差分别为+1V和-0.5V。

Je5D5080  有一台额定容量为120000kV·A的电力变压器，安装在某地区变电所内，该变压器的额定电压为220/121/11kV，连接组别为YN，yn，d12-11试求该变压器在额定运行工况下，各侧的额定电流是多少?各侧相电流是多少?

解：高压侧是星形连接，相、线电流相等，即

中压侧也是星形连接，其相、线电流相等，即

    低压侧是三角形连接，其相、线电流是关系，所以先求其额定电流，即线电流

    相电流为 

答：高压侧额定电流和相电流均为315A，中压侧额定电流和相电流均为573A，低压侧的额定电流为6298A，相电流为3636A。

Je4D1081  设某110kV线路装有距离保护装置，其一次动作阻抗整定值为

电流互感器的变比，电压互感器的变比为。试计算其二次动作阻抗值(设保护采用线电压、相电流差的接线方式)。

解：

答：二次动作阻抗为。

Je4D2082  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

式中  Kr--返回系数，取1.1～1.15；

          Krel--可靠系数，取1.1～1.2；

          nTV--电压互感器变比；

          Umin--备用母线最低运行电压，一般取O.9Ue。

答：电压继电器整定值为V。

Je4D3083  如图D-37所示，在断路器的操作回路中，绿灯是监视合闸回路的，已知操作电源电压为220V，绿灯为8W、110V，附加电阻为2.5kΩ，合闸接触器线圈电阻为600Ω，最低动作电压为30%Un，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，即

HG短路后，KM线圈上的电压为

因为  ＜30%Ue

故合闸接触器不会起动。

答：不会起动。

Je4D3084  有一只毫安表，不知其量程，已知其内部接线如图D-38所示。

，，表头满刻度电流为，今打算把它改制成量限为300V的电压表，问应在外电路串联阻值为多大的电阻?

解：设该毫安表的量限(满刻度电流)是I，则

设并联电路等效电阻为Rp，则

设改制后的电压量限为U，应串联的电阻为R2，则

答：府串联电阳值为299.5kΩ。

Ja4D3085  已知一个R、L串联电路，其电阻和感抗均为10Ω，试求在线路上加100V交流电压时，电流是多少?电流电压的相位差多大?

解：电路的阻抗为

    电路中的电流为

电流电压的相位差为

答：电流为7.1A，电流与电压的相位差为45°。

Je4D4086  作电流互感器10%误差曲线试验时，如何计算母线差动保护的一次电流倍数?

解：一次电流的计算倍数为

式中  --最大穿越性故障电流；

          Ie--电流互感器一次额定电流；

          K--考虑非周期分量影响的系数，取1.3。

答：一次电流倍数为。

Je4D4087  试计算图D-39中两相电流差接线的过流保护用电流互感器的二次负载。

解：因AC两相短路时电流互感器负载最大，由图知

故电流互感器的二次负载为

答：二次负载为4Zdx+2ZK。

Ja4D2088  如图D-40所示，R1=R2=R3=R4，求等效电阻R。

解：图(a)的等效电路为图(b)，由图(b)可得

答：等效电阻为。

Je3D20  已知合闸电流I=78.5A，合闸线圈电压Ude=220V；当蓄电池承受冲击负荷时，直流母线电压为Ucy=194V，铝的电阻系数，电缆长度为110m，选择合闸电缆的截面。

解：

(1)求允许压降

   式中  Ki--断路器合闸允许电压的百分比，取Ki= 0.8。

    (2)求电缆截面

  故应选择截面积为35mm2的电缆。

答：电缆截面应选为35mm2。

Je3D3090  有一台SFL1-50000/110双绕组变压器，高低压侧的阻抗压降10.5%，短路损耗为230kW，求变压器绕组的电阻和漏抗值。

解：变压器绕组电阻  

  变压器漏抗

答：绕组电阻为1.11Ω，漏抗为25.41Ω。

Je3D4091  有些距离保护中阻抗继电器采用线电压相电流的接线方式，试分析证明这种接线方式在不同相间短路时，其测量阻抗不相等。

解：设UK、IK为加人继电器的电压和电流，Zm为测量阻抗，Ik为故障电流，Z1为线路每公里阻抗，L为保护安装点到故障点的距离。则对于三相短路是

式中  (设  )

   所以  

  对于两相短路有    

  所以  

   显然  

答：三相短路时测得，两相短路时测得，故测量阻抗不相等。

Je3D5092  已知GZ-800型高频阻波器的电感量，工作频率为122kHz，求调谐电容C值。

解：

     由     得 

答：调谐电容为8517.5pF。

Je3D5093  接地距离和阻抗选相元件为什么要加入零序补偿，零序补偿K值等于什么?

答：为了使接地距离和方向阻抗选相元件在接地故障时，能准确地测定距离，其接线采取

答：K值等于。    

Je2D4094  试证明0°接线的阻抗继电器，在三相或两相短路情况下其测量阻抗均相等。

解：

(1)当三相短路时，加入到三个继电器的电压和电流均为

    (2)当两相短路时，加入故障相继电器的电压和电流

即  

答：测量阻抗均为Z1L。

Je2D4095  有一高频阻波器，电感量，阻塞频率为400kHz。求阻波器内需并联多大电容才能满足要求。

解：谐振频率为

  并联电容为

    即阻波器内并联1585pF的电容才能满足要求。

答：需并1585pF电容。   

Je2D4096  结合滤过器的试验接线如图D-41所示，在高频工作频段所测得的数值为：U1=10V，U2=4.8V，U3=5.15V，U4=9.45V，各元件参数如图中所示。试计算结合滤过器电缆侧的输人阻抗和工作衰耗。

解：

(1)电缆侧的输入阻抗

(2)工作衰耗

答：输入阻抗为107.3Ω，工作衰耗为0.056Np。

Je2D4097  如图D-42所示，一衰耗值P为8.686dB的对称T型四端网络的特性阻抗与负载阻抗相等，均为75Ω。求该四端网络的参数R1、R2及R3值。

解：根据题意， 

    故实际只要求R1、R3即可，列方程

         ,即

         根据上述两式可求出

将实际数值P=8.686dB换算成奈培单位，即为1Np，

代人上式，得 

答：R1与R2相等且为34.66Ω，R3为63.83Ω。

Je2D5098  如图D-43所示，母线A处装有距离保护，当k1处发生短路故障时，请说明助增电流对距离保护的影响。

解：设Z1为每公里线路的阻抗，则阻抗元件感受到的测量阻抗为

式中  Kb为分支系数， 

    因为  ＞，所以Kb＞l。

    由于助增电流ICB的存在，使得ZmZ≠Z1(LAB+L)，即阻抗元件的感受阻抗不能反映保护安装处到短路点的距离，而是使ZmA大于该段距离内的线路阻抗，即助增电流增大了阻抗继电器的测量阻抗，使得距离保护的灵敏度降低。

答：故障支路电流大于保护安装支路电流，故助增电流存在。

Je2D5099  在发电机出口将A相直接接地，然后发电机零起升压，检验其定子接地保护(只反应零序电压的定值)，试问发电机升压至一次电压UBC为多少伏时，其定子接地保护刚好动作(已知：定子接地保护定值为15V，电压互感器变比为

)。

解：

发电机出口A相直接接地

        电压互感器开口三角A相电压Ua=O    

        电压互感器开口三角上电压为

    要使接地保护动作，应有 

由此可以看出 

   折算到电压互感器一次侧的零序电压为

即，当发电机升压至，其定子接地保护刚好动作。

答：升压至。

Je2D5100  如图D-44所示，计算过流保护定值，并按本线路末端故障校验灵敏度(已知： Kc=1，)。

解：

答：灵敏度为2.2 。

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