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继电保护整定

继电保护整定
继电保护整定

电网继电保护装置运行整定规程(送审稿)

3~110kV电网继电保护装置运行整定规程(送审稿)

1 总则

1.1 本规程是电力系统继电保护运行整定的具体规定,与电力系统继电保护相关的设计、

调度运行部门应共同遵守。

1.2 本规程是3~110kV电网的线路、母线、并联电容器、并联电抗器以及变压器保护中与电网保护配合有关的继电保护运行整定的基本依据。线路纵联保护、断路器失灵保护等参照ххх(原为DL/T559-94)《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》整定。1.3 按照GB14258-2004《继电保护和安全自动装置装置技术规程》(简称规程)的规定,配置结构合理、质量优良和技术性能满足运行要求的继电保护及自动重合闸装置是电网继电保护的物质基础;按照本规程的规定进行正确的运行整定是保证电网稳定运行、减轻故障设备损坏

程度的必要条件。

1.4 3~110kV电网继电保护的整定应满足选择性、灵敏性和速动性的要求,如果由于电网运行方式、装置性能等原因,不能兼顾选择性、灵敏性和速动性的要求,则应在整定时,保证基本的灵敏系数要求,同时,按照如下原则合理取舍:

a.地区电网服从主系统电网;

b.下一级电网服从上一级电网;

c. 保护电力设备的安全;

d. 保重要用户供电。

1.5 继电保护装置能否充分发挥作用,继电保护整定是否合理,继电保护方式能否简化,从而达到电网安全运行的最终目的,与电网运行方式密切相关。为此,继电保护部门与调度

运行部门应当相互协调,密切配合。

1.6 继电保护和二次回路的设计师和布置,应当满足电网安全运行的要求,同时也应便于

整定、调试和运行维护。

1.7 为了提高电网的继电保护运行水平,继电保护运行整定人员应当及时总结经验,对继电保护的配置和装置性能等提出改进意见和要求。各网省局继电保护运行管理部门,可根据本规程基本原则制定运行整定的相关细则,以便制造、设计和施工部门有所遵循。

1.8 对继电保护特殊方式的处理,应经所在单位总工程师批准,并备案说明。

2 继电保护运行整定的基本原则

2.1 3~110kV电网的继电保护,应当满足可靠性、选择性、灵敏性及速动性四项基本要求,

特殊情况的处理原则见本规程第1.4条。

2.2 继电保护的可靠性

2.2.1 继电保护的可靠性主要由配置结构合理、质量优良和技术性能满足运行要求的继电

保护装置以及符合有关规程要求的运行维护和管理来保证。

2.2.2 任何电力设备(电力线路、母线、变压器等)都不允许无保护运行。运行中的电力设备,一般应有分别作用于不同断路器,且整定值有规定的灵敏系数的两套独立的保护装置作为主保护和后备保护,以确保电力设备的安全。对于不满足上述要求的特殊情况,按本规

程第1.8条的规定处理。

2.2.3 3~110kV电网继电保护一般采用远后备原则,即在临近故障点的断路器处装设的继电保护或该断路器本身拒动时,能由电源侧上一级断路器处的继电保护动作切除故障。2.2.4 如果变压器低压侧母线无母线差动保护,电源侧高压线路的继电保护整定值对该低

压母线又无足够的灵敏系数时,应按下述原则考虑保护问题。

a.如变压器高压侧的过电流保护对该低压母线有规程规定的灵敏系数时,则在变压器的低压侧断路器与高压侧断路器上配置的过电流保护将成为该低压母线的主保护及后备保护。在此种情况下,要求这两套过流保护由不同的保护装置(或保护单元)提供。

b.如变压器高压侧的过电流保护对该低压母线无灵敏系数时,则在变压器的低压侧断路器上应配置两套完全独立的过电流保护作为该低压母线的主保护及后备保护。在此种情况下,要求这两套过流保护接于电流互感器不同的绕组,经不同的直流熔断器供电并以不同时限作用于该低压侧断路器与高压侧断路器(或变压器各侧断路器)。

2.2.5 对中低压侧接有并网小电源的变压器,如变压器小电源侧的过电流保护不能在变压

器其他侧母线故障时可靠切除故障,则应由小电源并网线的保护装置切除故障。

2.2.6对于装有专用母线保护的母线,还应有满足灵敏系数要求的线路或变压器的保护实现

对母线的后备保护。

2.3 继电保护的选择性:

2.3.1选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。为保证选择性,对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件,其灵敏系数

及动作时间,在一般情况下应相互配合

2.3.2遇如下情况,允许适当牺牲部分选择性。

a.接入供电变压器的终端线路,无论是一台或多台变压器并列运行(包括多处T接供电变压器或供电线路),都允许线路侧的速动段保护按躲开变压器其他母线故障整定。需要时,线

路速动段保护可经一短时限动作。

b.对串联供电线路,如果按逐级配合的原则将过分延长电源侧保护的动作时间,则可将容量较小的某些中间变电所按T接变电所或不配合点处理,以减少配合的级数,缩短动作时间。

c.双回线内部保护的配合,可按双回线主保护(例如一段距离保护)动作,或双回线中一回线故障时两侧零序电流(或相电流速断)保护纵续动作的条件考虑,确有困难时,允许双回线中一回线故障时,两回线的延时保护段间有不配合的情况。

d.在构成环网运行的线路中,允许设置预定的一个解列点或一回解列线路。

2.3.3 变压器电源侧过电流最末一段保护的整定,原则上主要考虑为保护变压器安全的最后一级跳闸保护,同时兼作其他侧母线及出线故障的后备保护,其动作时间及灵敏系数视情

况可不作为一级保护参与选择配合,但动作时间必须大于所有配出线后备保护的动作时间(包括变压器过流保护范围可能伸入的相邻和相隔线路)。

2.3.4,变压器外部故障时,如各侧绕组相电流大于变压器热稳定电流,变压器过电流保护

的动作时间不应超过2秒。

2.3.5线路保护范围伸出相邻变压器其他侧母线时,可按下列顺序优先的方式考虑保护动作

时间的配合。

a.与变压器同电压侧的后备保护的动作时间配合;

b.与变压器其他侧后备保护跳该侧总路断路器动作时间配合;

c.与其他侧出线后备保护段的动作时间配合;

d.与其他侧出线保全线有规程规定的灵敏系数的保护段动作时间配合。

e.如其他侧的母线装有母线保护、线路装有纵联保护,需要时,也可以与其他侧的速动保护

配合。

2.4 继电保护的灵敏性

2.4.1 电力设备电源侧的继电保护整定值应对本设备故障有规定的灵敏系数,对远后备方式,继电保护最末一段整定值还应对相邻设备故障有规定的灵敏系数。对于无远后备保护的电力设备,应酌情采取相应措施(例如主保护和后备保护互相独立的配置等)。

2.4.2对于110kV电网线路,考虑到在可能的高电阻接地故障情况下的动作灵敏系数要求,其最末一段零序电流保护的电流定值不应大于300A(一次值),此时,允许线路两侧零序

保护相继动作切除故障。

2.4.3 在同一套保护装置中闭锁、起动和方向判别等辅助无件的灵敏系数应不低于所控的

保护测量元件的灵敏系数。

2.5 继电保护的速动性:

2.5.1 地区电网满足主网提出的整定时间要求,下一级电压电网满足上一级电压电网提出的整定时间要求,供电变压器过电流保护时间满足变压器绕组热稳定要求,必要时,为保证设备和主网安全、保重要用户供电,应在地区电网或下一级电压电网适当的地方设置不配合

点。

2.5.2 对于造成发电厂厂用母线或重要用户母线电压低于额定电压的60%的故障,或线路

导线截面过小,不允许延时切除故障时,应快速切除故障。

2.5.3 35kV及以下供电线路保护动作时间的整定,首先应考虑输电线路的热稳定安全,其

次才考虑选择性的要求:

a. 对于多级串供的单电源线路,如由于保护逐级配合的原因,临近供电变压器出口的线路保护动作时间过长,不能保证输电线路的热稳定安全,可采用前加速保护方式快速跳

闸,并用顺序重合闸保证选择性。

b. 临近供电变压器出口的线路,宜设置动作时间不大于0.3秒的限时速段保护。

2.5.4 手动合闸或重合闸重合于故障线路,应有速动保护快速切除故障。

2.5.5 采用高精度时间继电器,以缩短动作时间级差。综合考虑断路器跳闸断开时间,整套

保护动作返回时间,时间继电器的动作误差等因素,在条件具备的地方,保护的配合可以采

用0.3s的时间级差。

2.6 按下列原则考虑距离保护振荡闭锁装置的运行整定:

2.6.1 35kV及以下线路距离保护一般不考虑系统振荡误动问题。

2.6.2 下列情况的66-110kV线路距离保护不应经振荡闭锁:

a.单侧电源线路的距离保护;

b.动作时间不小于0.5s的距离I段、不小于1.0s的距离Ⅱ段和不小于1.5s的距离Ⅲ段。

注:系统最长振荡周期按1.5s考虑。

2.6.3 有振荡误动可能的66~110kV线路距离保护装置一般应经振荡闭锁控制。

2.6.4 有振荡误动可能的66~110kV线路的相电流速断定值应可靠躲过线路振荡电流。2.6.5 在单相接地故障转换为三相故障,或在系统振荡过程中发生不接地的相间故障时,

可适当降低对保护装置快速性的要求,但必须保证可靠切除故障。

2.7 110kV及以下电网均采用三相重合闸,自动重合闸方式的选定,应根据电网结构、系

统稳定要求、发输电设备的承受能力等因素合理地考虑。

2.7.1 单侧电源线路选用一般重合闸方式。如保护采用前加速方式,为补救相邻线路速动

段保护的无选择性动作,则宜选用顺序重合闸方式。

2.7.2 双侧电源线路选用一侧检无压,另一侧检同步重合闸方式,也可酌情选用下列重合

闸方式:

a.带地区电源的主网终端线路,宜选用解列重合闸方式,终端线路发生故障,在地区电源解

列(或跳闸联切)后,主网侧检无压重合。

b.双侧电源单回线路也可选用解列重合闸方式。

2.8 配合自动重合闸的继电保护整定应满足如下基本要求:

2.8.1 自动重合闸过程中,必须保证重合于故障时快速跳闸,重合闸不应超过预定次数,

相邻线路的继电保护应保证有选择性。

2.8.2 零序电流保护的速断段和后加速段,在恢复系统时,如果整定值躲不开合闸三相不

同步引起的零序电流,则应在重合闸后延时0.1s动作。

2.8.3 自动重合闸过程中,相邻线路发生故障,允许本线路后加速保护无选择性跳闸。

2.9 对110kV线路纵联保护运行有如下要求:

2.9.1 在旁路断路器代线路断路器运行时,应能保留纵联保护继续运行。

2.9.2 在本线路纵联保护退出运行时,如有必要,可加速线路两侧的保全线有灵敏系数段,

此时,加速段保护可能无选择性动作,应备案说明。

2.10 只有两回线路的变电所,当本所变压器全部退出运行时,两回线路可视为一回线,允

许变电所两回线路电源侧的保护切除两回线路中任一回线的故障。

2.11 对于负荷电流与线路末端短路电流数值接近的供电线路,过电流保护的电流定值按躲

负荷电流整定,但在灵敏系数不够的地方应装设负荷开关或有效的熔断器。

需要时,也可以采用距离保护装置代替过电流保护装置。

2.12 在电力设备由一种运行方式转为另一种运行方式的操作过程中,被操作的有关设备均

应在保护范围内,允许部分保护装置在操作过程中失去选择性。

2.13 在保护装置上进行试验时,除了必须停用该保护装置外,还应断开保护装置启动其他

系统保护装置和安全自动装置的相关回路。

2.14 除母线保护外,不宜采用专门措施闭锁电流互感器二次回路断线引起的保护装置可能

的误动作。

3 继电保护对电网接线和调度运行的配合要求

3.1 合理的电网结构是电力系统安全稳定运行的基础,继电保护装置能否发挥积极作用,与电网结构及电力设备的布置是否合理有密切关系,必须把它们作为一个有机整体统筹考虑,全面安排。对严重影响继电保护装置保护性能的电网结构和电力设备的布置、厂站主接

线等,应限制使用,下列问题应综合考虑:

3.1.1 宜采用环网布置,开环运行的方式。

3.1.2 宜采用双回线布置,单回线—变压器组运行的终端供电方式。

3.1.3 向多处供电的单电源终端线路,宜采用T接的方式接入供电变压器。

以上三种方式均以自动重合闸和备用电源自动投入来增加供电的可靠性。

3.1.4 地区电源带就地负荷,宜以单回线或双回线在一个变电站与主系统单点联网,需要时,可在联网线路的一侧或两侧断路器上装设适当的解列装置(如跳闸联切、低电压、低频率、零序电压、零序电流、过电流、失步解列等装置)。

3,1.5 不宜在电厂向电网送电的主干线上接入分支线或支接变压器。

3.1.6 尽量避免短线路成串成环的接线方式。

3.2 继电保护能否保证电网安全稳定运行,与调度运行方式的安排密切相关。在安排运行

方式时,下列问题应综合考虑:

3.2.1 注意保持电网中各变电所变压器的接地方式相对稳定。

3.2.2 避免在同一厂、所母线上同时断开所连接的两个及以上运行设备(线路、变压器),当两个厂、所母线之间的电气距离很近时,也要避免同时断开两个及以上运行设备。3.2.3 在电网的某些点上以及与主网相连的有电源的地区电网中,应设置合适的解列点,以便采取有效的解列措施,确保主网的安全和地区电网重要用户供电。

3.2.4 避免采用多级串供的终端运行方式。

3.2.5 避免采用不同电压等级的电磁环网运行方式。

3.2.6 不允许平行双回线上的双T接变压器并列运行。

3.3 因部分继电保护装置检验或故障停运导致继电保护性能降低,影响电网安全稳定运行

时,应采取下列措施:

3.3.1 酌情停运部分电力设备,或改变电网运行接线、调整运行潮流,使运行中的继电

保护动作性能满足电网安全稳定运行的要求。

3.3.2 临时更改继电保护整定值,在不能兼顾选择性、灵敏性、速动性要求时,按第1.4

条进行合理的取舍。

3.4 重要枢纽变电所的110kV母线差动保护因故退出危及系统稳定运行时,应采取下列措

施:

3.4.1 尽可能缩短母线差动保护的停用时间。

3.4.2 不安排母线及连接设备的检修,尽可能避免在母线上进行操作,减少母线故障的

几率。

3.4.3 应考虑当母线发生故障时,由后备保护延时切除故障,不会导致电网失去稳定;否则应改变母线接线方式、调整运行潮流。必要时,可由其他保护带短时限跳开母联或分段断路器,或酌情按稳定计算提出的要求加速后备保护,此时,如被加速的后备保护可能无选

择性跳闸,应备案说明。

3.5 对于特殊运行方式,在不能兼顾选择性、灵敏性、速动性要求时,同样可采用3.3

条的处理原则。

3.6 对于正常设置全线速动保护的线路,因检修或其他原因全线速动保护退出运行时,应根据电网要求采取调整运行方式或调整线路后备保护动作时间的办法,保证电网安全。

4 继电保护整定的规定

4.1 一般规定

4.1.1 整定计算所需的发电机、调相机、变压器、架空线路、电缆线路、并联电抗器、串联补偿电容器的阻抗参数均应采用换算到额定频率的数值。下列参数应使用实测值:

a.三相三柱式变压器的零序阻抗;

b.66kV及以上架空线路和电缆线路的阻抗;

c.平行线之间的零序互感阻抗;

d.其他对继电保护影响较大的有关参数。

4.1.2 以下的假设条件对一般短路电流计算是许可的:

a.忽略发电机、调相机、变压器、110kV架空线路和电缆线路等阻抗参数的电阻部分,66kV 及以下的架空线路和电缆,当电阻与电抗之比R/X>0.3时,宜采用阻抗值Z=√R2+X2,并假定旋转电机的负序电抗等于正序电抗,即X2=X1b.发电机及调相机的正序电抗可采用

t=0时的纵轴次暂态电抗Xd″的饱和值。

c.发电机电势可以假定均等于l(标么值)且相位一致,只有在计算线路全相振荡电流时,才考虑线路两侧发电机综合电势有一定的相角差。

d.不考虑短路电流的衰减。对利用机端电压励磁的发电机出口附近的故障,应从动作时间

上满足保护可靠动作的要求。

e.各级电压可以采用标称电压值或平均电压值,而不考虑变压器分接头实际位置的变动。

f.不计线路电容电流和负荷电流的影响。

g.不计故障点的相间电阻和接地电阻。

h.不计短路暂态电流中的非周期分量。

对有针对性的专题分析和对某些装置特殊需要的计算时,可以根据需要采用某些更符合实际

情况的参数和数据。

4.1.3 合理地选择运行方式是改善保护效果,充分发挥保护效能的关键之一。继电保护整定计算应以常见运行方式为依据。所谓常见运行方式,是指正常运行方式和被保护设备相邻近的部分线路和元件检修的正常检修方式,视具体情况,检修的线路和元件数量不宜超过该接点线路和元件总数的1/2。对特殊运行方式,可以按专用的运行规程或依据当时实际情

况临时处理。

4.1.3.1 对同杆并架的双回线,应考虑双回线同时检修或同时跳开的情况。4.1.3.2 有两台机组时,一般考虑一台机组停运,两台机组同时停运的方式,按特殊情况处理;有三台及以上机组时,一般应考虑其中两台容量较大的机组同时停运的方式,机组

全部同时停运的方式,按特殊情况处理。

4.1.3.3 区域电网中,相邻的几个电厂全停时,应作为按特殊情况处理。4.1.3.4 应以调度运行方式部门提供的系统运行方式书面资料为整定计算的依据。4.1.3.5 110kV电网变压器中性点接地运行方式应尽量保持变电所零序阻抗基本不变。遇到使变电所零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时,应根据运行规程规定或根据当时的实

际情况临时处理。

a.发电厂只有一台主变压器,则变压器中性点宜直接接地运行,当变压器检修时,按特殊

情况处理。

b.发电厂有接于母线的两台主变压器,则宜保持一台变压器中性点直接接地运行。如由于某些原因,正常运行时必须两台变压器中性点均直接接地运行,则当一台主变压器检修时,

按特殊情况处理。

c.发电厂有接于母线的三台及以上主变压器,则宜两台变压器中性点直接接地运行,并把它们分别接于不同的母线上,当不能保持不同母线上各有一个接地点时,按特殊情况处理。视具体情况,正常运行时也可以一台变压器中性点直接接地运行,当变压器全部检修时,按

特殊情况处理。

d.变电所变压器中性点的接地方式应尽量保持地区电网零序阻抗基本不变,同时变压器中性点直接接地点也不宜过份集中,以防止事故时直接接地的变压器跳闸后引起其余变压器零

序过电压保护动作跳闸。

e.自耦变压器和绝缘有要求的变压器中性点必须直接接地运行,无地区电源的单回线供电

的终端变压器中性点不宜直接接地运行。

f.当某一短线路检修停运时,为改善保护配合关系,如有可能,可以用增加中性点接地变压器台数的办法来抵销线路停运时对零序电流分配的影响。

4.1.4 有配合关系的不同动作原理的保护定值,允许酌情按简化方法进行配合整定。4.1.5 计算保护定值时,一般只考虑常见运行方式下,一回线或一个元件发生金属性简

单故障的情况。

4.1.6 保护灵敏系数允许按常见运行方式下的单一不利故障类型进行校验。线路保护的灵敏系数除去设计原理上需靠纵续动作的保护外,必须保证在对侧断路器跳闸前和跳闸后,

均能满足规定的灵敏系数要求。

在复杂电网中,当相邻元件故障而其保护或断路器拒动时,允许按其他有足够灵敏系数的支路相继跳闸后的接线方式,来校验本保护作为相邻元件后备保护的灵敏系数。4.1.7 为了提高保护动作的可靠性,单侧电源线路的相电流保护不应经方向元件控制。双侧电源线路的相电流和零序电流保护,如经核算在可能出现的不利运行方式和不利故障类型下,均能与背侧线路保护配合,也可不经方向元件控制;在复杂电网中,为简化整定配合,相电流和零序电流保护宜经方向元件控制。为不影响相电流和零序电流保护的动作性能,方向元件要有足够的灵敏系数,且不能有动作电压死区。

4.1.8 躲区外故障、躲振荡、躲负荷、躲不平衡电压等整定,或与有关保护的配合整定,都应考虑必要的可靠系数。对于两种不同动作原理保护的配合或有互感影响时,应选取较大

的可靠系数。

4.2 继电保护装置整定的具体规定

4.2.1 110kV线路零序电流保护

4.2.1.1 单侧电源线路的零序电流保护一般为三段式,终端线路也可以采用两段式。

a. 零序电流I段定值按躲本线路末端接地故障最大三倍零序电流整定,线路附近有其他零

序互感较大的平行线路时,参照第4.2.1.4条整定。

b. 三段式保护的零序电流II段电流定值,应按保本线路末端接地故障时有不小于第

4.2.1.10条规定的灵敏系数整定,还应与相邻线路零序电流I段或II段配合,动作时间按

配合关系整定。

c.三段式保护的零序电流III段作本线路经电阻接地故障和相邻元件接地故障的后备保护,其电流一次定值不应大于300A,在躲过本线路末端变压器其他各侧三相短路最大不平衡电流的前提下,力争满足相邻线路末端故障时有第4.2.1.11条规定的灵敏系数要求;校核与相邻线路零序电流II段或III段的配合情况,动作时间按配合关系整定。

d.终端线路的零序电流I段保护范围允许伸入线路末端供电变压器(或T接供电变压器),变压器故障时线路保护的无选择性动作由重合闸来补救。

终端线路的零序电流最末一段作本线路经电阻接地故障和线路末端变压器故障的后备保护,其电流定值应躲过线路末端变压器其他各侧三相短路最大不平衡电流,不应大于300A(一

次值)。

e. 采用前加速方式的零序电流保护各段定值可以不与相邻线路保护配合,其定值根据需

要整定,线路保护的无选择性动作由顺序重合闸来补救。

4.2.1.2 双侧电源复杂电网的线路零序电流保护一般为四段式或三段式保护,在需要改善配

合条件,压缩动作时间的线路,零序电流保护宜采用四段式的整定方法。

4.2.1.3 双侧电源复杂电网的线路零序电流保护各段一般遵循下述原则:

a.零序电流I段作为速动段保护使用,除极短线路外,一般应投入运行。

b.三段式保护的零序电流II段(四段式保护的II段或III段),应能有选择性切除本线

路范围的接地故障,其动作时间应尽量缩短。

c.考虑到在可能的高电阻接地故障情况下的动作灵敏系数要求,零序电流保护最末一段的

电流定值不应大于300A(一次值)。

d.零序电流保护的整定公式见表1。对未经方向元件控制的零序电流保护,还应考虑与背

侧线路零序电流保护的配合。

表1 110kV线路零序电流保护整定表

名称符号电流定值动作时间

公式说明正常重合闸

后说明

参量含义取值范围

零序电流I段 I0. I IDZ. I≥KK3I0. max I0. max为区外故障最大零序电流KK≥1.3 t I = 0 动作值躲不过断路器合闸三相不同步最大三倍零序电流时,重合闸过程中带0.1s延时或退出运行

零序电流II段 I0. II 1.与相邻线路零序I段配合IDZ. II≥KKKF I¢DZ. I2.与相邻线路零序II段配合IDZ.II≥KKKF I¢DZ.II3.校核变压器220kV (或330kV)侧接地故障流过线路的3I0,IDZ . I I≥K¢K 3I0 I¢DZ . I为相邻线路零序I段动作值 I¢DZ . II为相邻线路零序II段动作值 KF为最大

分支系

数KK≥1.1K¢K=1.1~1.3tII≥△ttII≥t¢II+△ttII≥△t

后加速带0.1s延时 t¢II为相邻线路零序II段动作时间

4.2.1.6 零序电流III段:

a.三段式保护的零序电流III段作本线路经电阻接地故障和相邻元件故障的后备保护,其电流定值不应大于300A(一次值),在躲过本线路末端变压器其他各侧三相短路最大不平衡电流的前提下,力争满足相邻线路末端故障时有第4.2.1.11条规定的灵敏系数要求;校核与相邻线路零序电流II段、III段或IV段的配合情况,并校核保护范围是否伸出线路末端变压器220kV或(330kV)电压侧母线,动作时间按配合关系整定。

b.四段式保护的零序电流III段按下述方法整定:

如零序电流II段对本线路末端故障有规定的灵敏系数,则零序电流III段定值取零序电流II 段定值。

如零序电流II段对本线路末端故障达不到第4.2.1.10条规定的灵敏系数要求,则零序电流III 段按三段式保护的零序电流II段的方法整定。

4.2.1.7 零序电流IV段:

四段式保护的零序电流IV段按三段式保护的零序电流III段的方法整定。

4.2.1.8 零序电流保护最末一段与相邻线路零序电流保护配合整定有困难或动作时间过长时,如有必要,可按第2.3.2条规定设置适当的不配合点。

(b)

(a) (c)

图2 平行互感线路零序电流保护之间的配合计算

IB—本线路末端短路故障时,流进本线路的3I0;

IM—相邻线路零序电流I段保护范围末端故障时流过本线路的3I0;

I¢A—断路器断口处故障时流过本线路的3I0

4.2.1.9 分支系数KF的选择,要通过常见各种运行方式的比较,选取其最大值。

在复杂的环网中,分支系数的大小与故障点的位置有关,在考虑与相邻零序电流保护配合时,按理应选用故障点在被配合段保护范围末端的KF值,但为了简化计算,也可选用故障点在相邻线路末端的可能偏高的KF值。

4.2.1.10 保全线有灵敏系数的零序电流定值对本线路末端金属性接地故障的灵敏系数应满足如下要求:

a.20km以下线路,不小于1.5;

b.20~50km的线路,不小于1.4;

c.50km以上线路,不小于1.3。

4.2.1.11 零序电流最末一段电流定值,对相邻线路末端金属性接地故障的灵敏系数力争不小于1.2。

4.2.1.12 零序电流保护与接地距离保护配合时,可先找出接地距离的最小保护范围,与之配合的零序电流保护按躲开此处接地故障整定。

4.2.1.13 三相重合闸后加速一般应加速对线路末端故障有足够灵敏系数的零序电流保护段,如果躲不开后一侧合闸时,因断路器三相不同步产生的零序电流,则两侧的后加速保护在整个重合闸周期中均应带0.1s延时。

4.2.1.14当110kV线路零序电流保护范围伸出线路相邻变压器220kV或(330kV)电压等级母线时,如配合有困难,110kV线路零序电流保护定值可以不与220kV或(330kV)电压等级的变压器零序电流保护配合,但应与该侧出线接地距离保全线有灵敏系数的保护段配合。必要时,也可以与220kV或(330kV)电压等级母线和线路的速动段保护配合。

4.2.1.15 当110kV电网线路配置微机阶段式相间和接地距离保护的情况下,可考虑仅保留用于切除经电阻接地故障的一段零序电流保护。

4.2.2接地距离保护

4.2.2.1接地距离保护为三段式。

4.2.2.2接地距离I段定值按可靠躲过本线路对侧母线接地故障整定。

4.2.2.3接地距离II段定值按本线路末端发生金属性故障有足够灵敏度整定,并与相邻线路接地距离I段配合。若仍无法满足配合关系,按与相邻线路接地距离II段配合整定。

4.2.2.4接地距离II段与相邻线路接地距离I段配合时,准确的计算公式应该是:

a.按单相接地故障或两相短路接地故障:

(1)

或者将等式右侧第二项中的KZ1(正序助增系数)改用KZ0(零序助增系数),等式可

写成如下形式:

b.按单相接地故障:

(2)

c.按两相短路接地故障:

(3)

式中:KZ1、KZ0—分别为正序和零序助增系数;

K、K¢—本线路和相邻线路零序补偿系数;

Z1—本线路正序阻抗;

Z¢DZ1—相邻线路接地距离I段阻抗定值;

I1、I0—流过本线路的正序和零序电流;

—流过本线路的故障相电流。

假定K=K¢,当KZ0大于KZ1时,可略去式(1)中的最后一项;当KZ1大于KZ0时,可略去式(2)、式(3)中的最后一项,结果可以归纳为如下等式:

(4)

式中:KZ—KZ1和KZ0两者中的较小值。

4.2.2.5接地距离II段保护范围一般不应超过相邻变压器的其他各侧母线。阻抗定值按躲

变压器小电流接地系统侧母线三相短路整定时:

(5)

式中:Z1—线路正序阻抗;

KZ1—正序助增系数;

ZT1—变压器正序阻抗。

阻抗定值按躲变压器其他侧(中性点直接接地系统)母线接地故障整定时:

a.按单相接地故障:

(6)

b.按两相短路接地故障:

(7)

式(6)及式(7)中:U1、U2、U0和I1、I2、I0相应地为在变压器其他侧母线故障时,在接地距离保护安装处所测得的各相序电压和各相序电流。

4.2.2.6当相邻线路无接地距离保护时,接地距离II段可与相邻线路零序电流I段配合。为了简化计算,可以只考虑相邻线路单相接地故障情况,两相短路接地故障靠相邻线路

相间距离I段动作来保证选择性。

由于保护动作原理不一致,接地距离保护与零序电流保护配合关系比较复杂,但为了简化计算和满足选择性要求,可用以下简化计算公式:

式中:KK—可靠系数;

KZ—相邻线路零序电流I段或II段单相接地保护范围末端故障时的最小助增系数(选用正序助增系数与零序助增系数两者中的较小值);

Z1—本线路正序阻抗;

—相邻线路零序电流I段(或II段)保护范围所对应的线路正序阻抗值。

4.2.2.7接地距离III段,按与相邻线路接地距离II段配合整定。若配合有困难,可与相邻线路接地距离III段配合整定。接地距离III段应对相邻线路末端有不小于1.2的灵敏

度。

4.2.2.8接地距离保护中应有对本线路末端故障有灵敏度的延时段保护,其灵敏系数满足

如下要求:

a.50km以下线路,不小于1.5;

b.50~200km线路,不小于1.4;

c.200km以上线路,不小于1.3。

4.2.2.9零序电流补偿系数K应按线路实测的正序阻抗Z1和零序阻抗Z0计算获得,K=

(Z0-Z1)/ 3Z1。实用值宜小于或接近计算值。

4.2.2.10四边形特性阻抗元件的电阻和电抗特性根据整定范围选择,电阻特性可根据最小负荷阻抗整定,电抗和电阻特性的整定应综合考虑暂态超越问题和躲过渡电阻的能力。

4.2.2.11接地距离保护的整定计算如表3所示。

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算(移变选择): cos de N ca wm k P S ?∑= (4-1) 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kVA ; ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ; wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 N N N ca U S I I 13 1310?= = (4-13) 式中 N S —移动变电站额定容量,kV ?A ; N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。 (2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即 3 1112ca N N I I I =+= (4-14) (3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = (4-15) 式中 ca I —最大长时负荷电流,A ; N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ;

N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比; wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = (4-19) 式中 ca I —长时最大工作电流,A ; N I —电动机的额定电流,A ; N U —电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW ; N ?cos —电动机功率因数; N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时,长时最大工作电流ca I ,取2台电动机额定电流之和,即 21N N ca I I I += (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流ca I ,用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= (4-21) 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流,A ; N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和,kW ; N U —额定电压,V ;

主变非电量继电保护整定原则

主变非电量保护整定原则 1 适用范围 适用于110kV、35kV变电站主变非电量保护的整定。 2 规范性引用标准 下列标准和文献中的条款通过本原则的引用而成为本原则的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后的所有修改单(不包括勘误的内容)或修订版本均不适应于本原则。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本原则。 DL/T 540—1994 QJ-25、50、80型气体继电器检验规程 DL/T 572—1995 电力变压器运行规程 QG/YW-SC-20-2008 云南电网变压器(高压电抗器)非电量保护管理规定(修编) 3 整定原则 3.1 本体及有载调压开关气体继电器 3.1.1 应在定值通知单中注明轻瓦斯发信、重瓦斯跳闸(跳各侧断路器)。 3.1.2 气体继电器动作于信号的容积整定和动作于跳闸的流速整定参照DL/T 540—1994第 4.2、4.3 条设置。 ※DL/T 540—1994 QJ-25、50、80型气体继电器检验规程 4.2动作于信号的容积整定 继电器气体容积整定要求继电器在250~300ml范围内可靠动作。试验时可用调整开口杯另一侧重锤的位置来改变动作容积,重复试验三次,应能可靠动作。 4.3动作于跳闸的流速整定 4.3.1继电器流速整定范围 QJ-25型:连接管径25mm,流速范围1.0m/s。

QJ-50型:连接管径50mm,流速范围0.6~1.2m/s。 QJ-80型:连接管径80mm,流速范围0.7~1.5m/s。 4.3.2继电器动作流速整定值 继电器动作流速整定值以连接管内的流速为准,可根据变压器容量、电压等级、冷却方式、连接管径等不同参数按表1数值查得;流速整定值的上限和下限可根据变压器容量、系统短路容量、变压器绝缘及质量等具体情况决定。 表1 变压器容量 (kV A)继电器型号 连接管内径 (mm) 冷却方式 动作流速整定值 (m/s) 1000及以下QJ-50φ50自然或风冷0.7~0.8 1000~7500QJ-50φ50自然或风冷0.8~1.0 7500~10000QJ-80φ80自然或风冷0.7~0.8 10000以上QJ-80φ80自然或风冷0.8~1.0 200000以下 QJ-80φ80强迫油循环 1.0~1.2 200000及以上QJ-80φ80强迫油循环 1.2~1.3 500kV变压器QJ-80φ80强迫油循环 1.3~1.4 有载调压变压器 (分接开关用) QJ-25φ25 1.0 4.3.3流速试验方法 继电器动作流速整定值试验是在专用流速校验设备上进行的,以相同连接管内的稳态动作流速为准,重复试验三次,每次试验值与整定值之差不应大于0.05m/s,亦可用间接测量流速的专用仪器测试流速。调节继电器弹簧的长度,可改变动作流速整定值。 4.3.4流速试验设备 继电器流速整定可在固定式流速校验台上进行检验,亦可用携带式间接测量流速的校验装置(如流速测量尺)进行测试。

煤矿井下继电保护整定计算试行

郑州煤炭工业(集团)有限责任公司( 函) 郑煤机电便字【2016】14号 关于下发井下供电系统继电保护整定方案 (试行)的通知 集团公司各直管矿井及区域公司: 为加强井下供电系统安全的管理,提高矿井供电的可靠性,必须认真做好供电系统继电保护整定工作。结合郑煤集团公司所属矿井的实际情况,按照电力行业的有关标准和要求,特制定《井下供电系统继电保护整定方案》(试行),请各单位根据井下供电系统继电保护整定方案,结合本单位的实际情况,认真进行供电系统继电保护整定计算,并按照计算结果整定。在实际执行中不断完善,有意见和建议的,及时与集团公司机电运输部联系。 机电运输部 二〇一六年二月二十九日 井下供电系统继电保护整定 方案(试行) 郑煤集团公司

前言 为提高煤矿井下供电继电保护运行水平,确保井下供电可靠性,指导供电管理人员对高低压保护整定工作,集团公司组织编写了《井下供电系统继电保护整定方案》(试行)。 《井下供电系统继电保护整定方案》共分为六章,第一章高低压短路电流计算,第二章井下高压开关具有的保护种类,第三章矿井高压开关短路、过载保护整定原则及方法,第四章井下供电高压电网漏电保护整定计算,第五章低压供电系统继电保护整定方案,第六章127伏供电系统整定计算方案。 由于煤矿继电保护技术水平不断提高,技术装备不断涌现,加之编写人员水平有限,编写内容难免有不当之处,敬请各单位在今后的实际工作中要针对新情况新问题不断总结和完善,对继电保护的整定计算方案提出改进意见和建议。 二〇一六年二月二十九日 目录 第一章高低压短路电流计算............................................................ 第一节整定计算的准备工作...................................................... 第二节短路计算假设与步骤...................................................... 第三节各元件电抗计算............................................................ 第四节短路电流的计算............................................................ 第五节高压电气设备选择......................................................... 第六节短路电流计算实例......................................................... 第二章高压配电装置所具有的保护种类 ............................................ 第一节过流保护装置............................................................... 第二节单相接地保护............................................................... 第三节其它保护种类...............................................................

110kV线路继电保护整定原则

3~110kV线路继电保护整定计算原则 1一般要求 1.1整定计算使用的正常检修方式是在正常运行方式的基础上,考虑N-1的检修方式,一般不考虑在同一厂(站)的母线上同时断开所联接的两个及以上运行设备(线路、变压器等)。 1.2保护装置之间的整定配合一般按相同动作原理的保护装置之间进行配合,相邻元件各项保护定值在灵敏度和动作时间上一般遵循逐级配合的原则,特殊情况设置解列点。 1.3保护动作整定配合时间级差一般取0.3秒。 1.4线路重合闸一般均投入三相重合闸,系统联系紧密的线路投非同 期重合,发电厂出线联络线路少于4回时电源侧重合闸投检同期合闸、对端投检无压合闸,重合时间一般整定为对端有全线灵敏度段最长时间加两个时间级差。 2.快速保护整定原则 2.1高频启信元件灵敏度按本线路末端故障不小于2.0整定,高频停信元件灵敏度按本线路末端故障不小于1.5~2.0整定。 2.2高频保护线路两侧的启信元件定值(一次值)必须相同。 2.3分相电流差动保护的差动电流起动值按躲过被保护线路合闸时的最大充电电流整定,并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流,同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2,线路两侧一次值动作值必须相同。 2.4分相电流差动保护的其它起动元件起动值应按保线路发生内部故

障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2整定,同时还应可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流。 3后备保护的具体整定原则: 以下各整定原则中未对其时间元件进行具体描述,各时间元件的定值整定应根据相应的动作配合值选取。 1 相间距离 Ⅰ段: 原则1:“按躲本线路末端故障整定”。 所需参数:可靠系数K K =0.8~0.85 计算公式:L K DZ Z K Z ≤Ⅰ 变量注解:ⅠDZ Z ――定值 L Z ――线路正序阻抗 原则2:“单回线终端变运行方式时,按伸入终端变压器内整定”。 所需参数:线路可靠系数K K =0.8~0.85 变压器可靠系数KT K ≤ 0.7 计算公式:' T KT L K D Z Z K Z K Z +≤Ⅰ 变量注解:'T Z ――终端变压器并联等值正序阻抗。 原则3:“躲分支线路末端故障”。 所需参数:线路可靠系数K K =0.8~0.85 计算公式: )(21L L K DZ Z Z K Z +≤Ⅰ 变量注解:1L Z ――应该是截止到T 接点的线路正序阻抗。 2L Z ――应该是分支线路的正序阻抗。

继电保护配置及整定计算

继电保护灵敏系数 灵敏性是指在电力设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数。灵敏系数应根据不利的正常(含正常检修)运行方式和不利的故障类型计算,但可不考虑可能性很小的情况。灵敏系数应满足有关设计规范与技术规程的要求,当不满足要求时,应对保护动作电流甚至保护方案进行调整。 灵敏系数K m为保护区发生短路时,流过保护安装处的最小短路电流I k ·min 与保护装置一次动作电流I dz 的比值,即:K m=I k·min/I dz。 式中:I k·min 为流过保护安装处的最小短路电流,对多相短路保护,I k ·min 取两相短路电流最小值I k2·min;对66KV、35KV、6~10kV 中性点不接地系统的单相短路保护, 取单相接地电容电流最小值I c·min;对110kV 中性点接地系统的单相短 路保护,取单相接地电流最小值I k1·min;I dz 为保护装置一次动作电流。 各类短路保护的最小灵敏系数列于表 1.1 表1.1 短路保护的最小灵敏系数 注:()保护的灵敏系数除表中注明者外,均按被保护线路(设备)末端短路计算。 (2)保护装置如反映故障时增长的量,其灵敏系数为金属性短路计算值与保护整定值之比;如反映 故障时减少的量,则为保护整定值与金属性短路计算值之比。 3)各种类型的保护中,接于全电流和全电压的方向元件的灵敏系数不作规定。 4)本表内未包括的其他类型的保护,其灵敏系数另作规定。

电力变压器保护 1 电力变压器保护配置 电力变压器的继电保护配置见表 4.1 -1 表4.1 -1 电力变压器的继电保护配置 注:()当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时,应采用低电压闭锁的带时限的过电流; 2)当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时,应装设变压器低压侧中性线上安装电流互感器的零序过电流保护; 3)低压侧电压为230/400V 的变压器,当低压侧出线断路器带有过负荷保护时,可不装设专用的过负荷保护; 4)密闭油浸变压器装设压力保护; 5)干式变压器均应装设温度保护。

10kv系统继电保护整定计算与配合实例

10kV系统继电保护整定计算与配合实例 系统情况: 两路10kV电源进线,一用一备,负荷出线6路,4台630kW电动机,2台630kVA变压器,所以采用单母线分段,两段负荷分布完全一样,右边部分没画出,右边变压器与一台电动机为备用。 有关数据:最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A,最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A,变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。 一、电动机保护整定计算 选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护 1、过负荷保护 Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定:根据计算,2倍动作电流动作时间为,查曲线10倍动作时间为10S 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=24A 瞬动倍数为24/4=6倍 3、灵敏度校验 由于电机配出电缆较短,50米以内,这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流. Km=(24X15)=>2 二、变压器保护整定计算 1、过电流保护 Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=8.4A 取9A 选GL11/10型动作时限取灵敏度为Km=(20X9)=> 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=20=35A 35/9=,取4倍灵敏度为Km=(180X4)=>2 3、单相接地保护 三、母联断路器保护整定计算

采用GL型继电器,取消瞬时保护,过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。 Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合:电机速断一次动作电流360A,动作时间10S,则母联过流与此配合,360/210=倍,动作时间为(电机瞬动6倍时限)+=,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。所以选择GL12/10型继电器。 灵敏度校验:Km1=(7X30)=>1.5 Km2=(7X30)=> 四、电源进线断路器的保护整定计算 如果采用反时限,瞬动部分无法配合,所以选用定时限。 1、过电流保护 按照线路过电流保护公式整定Idzj=Kjx*Kk*Igh/(Kh*Ki)=12.36A,取12.5A动作时限的确定:与母联过流保护配合。定时限一次动作电流500A,为母联反时限动作电流倍,定时限动作时限要比反时限此倍数下的动作时间大,查反时限曲线倍时t=,所以定时限动作时限为。选DL-11/20型与DS时间继电器构成保护。 灵敏度校验:Km1==> 2、带时限速断保护 与相邻元件速断保护配合

继电保护整定计算

第一部分:整定计算准备工作 一、收集电站有关一、二次设备资料。如一次主接线图,一次设备参数(必 须是厂家实测参数或铭牌参数);二次回路设计,继电保护配置及原理接线图,LH、YH变比等。 二、收集相关继电保护技术说明书等厂家资料。 三、准备计算中的指导性资料。如电力系统继电保护规程汇编(第二版)、专 业规章制度;电力工程设计手册及参数书等。 第二部分:短路电流的计算 为给保护定值的整定提供依据,需对系统各种类型的短路电流及短路电压进行计算。另外,为校核保护的动作灵敏度及主保护与后备保护的配合,也需要计算系统的短路故障电流。 一、短路电流的计算步骤: 1、阻抗换算及绘制出计算系统的阻抗图。 通常在计算的系统中,包含有发电机、变压器、输电线路等元件,变压器各侧的电压等级不同。为简化计算,在实际计算过程中采用标幺值进行。 在采用标幺值进行计算之前,尚需选择基准值,将各元件的阻抗换算成相对某一基准值下的标幺值,再将各元件的标幺阻抗按实际的主接线方式连接起来,绘制出相应的标幺阻抗图。 2、简化标幺阻抗图。 为计算流经故障点的短路电流,首先需将各支路进行串、并联简化及D、Y换算,最终得到一个只有一个等效电源及一个等效阻抗的等效电路。 3、求出总短路电流。 根据简化的标幺阻抗图,计算总短路电流。计算方法有以下两种,即查图法和对称分量法。 (1)查图法计算短路电流:首先求出发电机对短路点的计算电抗,然后根据计算电抗及运行曲线图查出某一时刻的短路电流。所谓运行曲线图是标征短路电流与计算电抗及经历时间关系的曲线图。 (2)用对称分量法计算短路电流:首先根据不对称故障的类型,绘制出与故障相对应的各序量网路图,然后根据序量图计算出各短路序量电流,最后求出流经故障点的短路电流。 4、求出各支路的短路电流,并换算成有名值。 求出的电流为标幺值电流,可按下式换算成有名值电流。 I=I*×S B/√3U B 式中:I—有名值电流单位为安培 I*—标幺值电流 —基准容量; S B —该电压等级下的基准电压。 U B

继电保护定值整定计算公式大全()..

继电保护定值整定计算公式大全 1负荷计算(移变选择) 式中S ca -- 一组用电设备的计算负荷, kVA ; 刀P N --具有相同需用系数 K de 的一组用电设备额定功率之和, kW 综采工作面用电设备的需用系数 Ki e 可按下式计算 式中P maL 最大一台电动机额定功率, kW ; COS wm -- 一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1) 向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 式中 S N —移动变电站额定容量,kV?A ; U 1N —移动变电站一次侧额定电压, V ; I 1N —移动变电站一次侧额定电流, A 。 (2) 向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流 流之和,即 ,, , (S N 1 S N 2)103 I ca I 1N1 I 1N2 = 3 U 1N (3) 向 3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流 l ca 为 I ca I 1N S N 103 (4-13) P N 103 ca K SC cOS wm (4-15) wm k de g P N COS wm (4-1 ) k de 0.4 0.6 P max P N (4-2) I ca 为两台移动变电站一次侧额定电 (4-14)

式中I ca —最大长时负荷电流,A ; P N—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和, kW ;

K sc —变压器的变比; COS wm 、n wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一 个采区供电的电缆,应取采区最大电流; 而对并列运行的电缆线路, 以考虑。 3、低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1 )流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指 1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为 电动机的额定电流。 ② 干线。干线是指控制 2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时,长时最大工作电流 l c a ,取2台电动机额定电流之和,即 I ca I N1 I N2 式中I ca —干线电缆长时最大工作电流, A ; U N —额定电压,V ; 则应按一路故障情况加 I I P N 103 ca N N cos N N I ca -长时最大工作电流, A ; I N -电动机的额定电流, A ; U N - 电动机的额定电压, V ; P N - -电动机的额定功率, kW ; cos N —电动机功率因数; N -电动机的额定效率。 (4-19) (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流 I ca ,用下式计算 I K de P N 103 I ca ?- 3U N COS wm (4-21) P N —由干线所带电动机额定功率之和, kW ; 式中

继电保护整定计算公式

继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作,提高保护的可靠性快速性、灵敏性,为此,将常用的继电保护整定计算公式汇编如下,仅供参考。有不当之处希指正: 一、电力变压器的保护: 1、瓦斯保护: 作为变压器内部故障(相间、匝间短路)的主保护,根据规定,800KV A以上的油浸变压器,均应装设瓦斯保护。 (1)重瓦斯动作流速:0.7~1.0m/s。 (2)轻瓦斯动作容积:S b<1000KV A:200±10%cm3;S b在1000~15000KV A:250±10%cm3;S b在15000~100000KV A:300±10%cm3;S b>100000KV A:350±10%cm3。 2、差动保护:作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。包括平衡线圈I、II及差动线 圈。 3、电流速断保护整定计算公式: (1)动作电流:Idz=Kk×I(3)dmax2

继电器动作电流:u i d jx K dzj K K I K K I ???=2 max ) 3( 其中:K k —可靠系数,DL 型取1.2,GL 型取1.4 K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比 K u —变压器的变比 一般计算公式:按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值,其公式为: i e jx K dzj K I K K I 1??= 其中:K k —可靠系数,取3~6。 K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3 I 1e —变压器一次侧额定电流 K i —电流互感器变比 (2)速断保护灵敏系数校验:

继电保护整定原则

继电保护整定原则 一、6kv变(配)电所电源盘过流保护装置的整定计算原则 1. 过流保护 1).按躲开最大负荷电流计算动作值。继电器动作电流为I dz=K k K jx I zd /K h 式中K k——可靠系数,取1.2~1.3 K jx——接线系数,星形接线为1,两相电流差接线为3 I zd——最大负荷电流(矿井总负荷电流) K h——电流互感器变比 K f——继电器返回系数,取0.85 2). 以保护最远点二相短路电流I(2)dmin校核灵敏系数。K l=I(2)dmin/I dz>2 2.速断保护 1)按躲开母线最大三相短路电流计算动作值。继电器动作电流为I dz=K k K jx I(3)dmax /K h 式中K k——可靠系数,取1.2~1.3 K jx——接线系数,星形接线为1,两相电流差接线为3 I(3)dmax——母线最大三相短路电流 K h——电流互感器变比 2)以保护最远点二相短路电流I(2)dmin校核灵敏系数。K l=I(2)dmin/I dz>2 二、6kv线路变(配)电所馈出线路保护装置的整定计算原则 1.速断保护 1)按躲开线路末端最大三相短路电流计算动作值。继电器动作电流为I dz=K k K jx I(3)dmax /K h 式中K k——可靠系数,取1.2~1.3 K jx——接线系数,星形接线为1,两相电流差接线为3 I(3)dmax——被保护线路末端最大三相短路电流 K h——电流互感器变比 2)以保护安装处最小二相短路电流I(2)dmin校核灵敏系数。K l=I(2)dmin/I dz>2

3)校核最小保护范围。被保护线路实际长度L应大于保护线路最小允许长度L min。 2.过流保护 1).按躲开最大负荷电流计算动作值。继电器动作电流为I dz=K k K jx I zd /K h K f 式中K k——可靠系数,取1.2~1.4 K jx——接线系数,星形接线为1,两相电流差接线为3 I zd——被保护线路最大工作电流 K h——电流互感器变比 K f——继电器返回系数,取0.85 2).以被保护线路末端最小二相短路电流I(2)dmin校核灵敏系数。K l=I(2)dmin/I dz>1.5 3)过流保护动作时限t=t m+△t 式中t m——为末端相邻元件保护整定时限 △t——0.3~0.5 3.考虑与上级保护间的配合。 三、6kv母联开关保护装置的整定计算原则 1.电流速断保护 1)按躲过电流互感器4倍额定电流I e计算动作值。继电器动作电流为I dz=4K k K jx I e /K h 式中K k——可靠系数,取1.2~1.3 K jx——接线系数,星形接线为1,两相电流差接线为3 K h——电流互感器变比 I e——电流互感器一次额定电流 2)以保护安装处(母线)最小二相短路电流I(2)dmin校核灵敏系数。K l=I(2)dmin/I dz>2 2.过流保护 1).按躲过母线最大工作电流计算动作值。继电器动作电流为I dz=K k K jx I zd /K h K f 式中K k——可靠系数,取1.5 K jx——接线系数,星形接线为1,两相电流差接线为3

继电保护整定计算

附录一 1、电网元件参数计算及负荷电流计算 1.1基准值选择 基准容量:MVA S B 100= 基准电压:V V V B k 115av == 基准电流:A V S I B B B k 502.03/== 基准电抗:Ω==25.1323/B B B I V Z 电压标幺值:05.1=E 1.2电网元件等值电抗计算 线路的正序电抗每公里均为0.4Ω/kM ;负序阻抗等于正序阻抗;零序阻抗为1.2Ω/kM ;线路阻抗角为80o。 表格2.1系统参数表

1.2.1输电线路等值电抗计算 (1)线路AB 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=41534.0x 1AB AB L X 标幺值: 1059.025 .1324 1=== * B AB AB Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=42532.1x 0.0AB AB L X 标幺值: 3176.025 .13242 .0.0=== * B AB AB Z X X (2)线路B C 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=42064.0x 1BC BC L X 标幺值: 5181.025 .1324 2=== * B B C BC Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=72062.1x 0.0BC BC L X 标幺值: 5444.025 .13272 .0.0=== * B B C BC Z X X (3)线路AC 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=11.2284.0x 1AC AC L X 标幺值: 8470.025 .13211.2 ===* B A C AC Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=33.6282.1x 0.0AC AC L X 标幺值: 2541.025 .13233.6 .0.0=== * B A C AC Z X X (4)线路CS 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=20504.0x 1CS CS L X 标幺值: 1512.025 .13220 === * B CS CS Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=60502.1x 0.0CS CS L X

继电保护配置及整定计算

一继电保护灵敏系数 灵敏性是指在电力设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数。灵敏系数应根据不利的正常(含正常检修)运行方式和不利的故障类型计算,但可不考虑可能性很小的情况。灵敏系数应满足有关设计规范与技术规程的要求,当不满足要求时,应对保护动作电流甚至保护方案进行调整。 灵敏系数K m为保护区发生短路时,流过保护安装处的最小短路电流I k·min与保护装置一次动作电流I dz的比值,即:K m=I k·min/I dz。 式中:I k·min为流过保护安装处的最小短路电流,对多相短路保护,I k·min取两相短路电流最小值I k2·min;对66KV、35KV、6~10kV中性点不接地系统的单相短路 保护,取单相接地电容电流最小值I c·min;对110kV中性点接地系统的单相短 路保护,取单相接地电流最小值I k1·min;I dz为保护装置一次动作电流。 各类短路保护的最小灵敏系数列于表1.1 表1.1 短路保护的最小灵敏系数 注:(1)保护的灵敏系数除表中注明者外,均按被保护线路(设备)末端短路计算。 (2)保护装置如反映故障时增长的量,其灵敏系数为金属性短路计算值与保护整定值之比;如反映故障时减少的量,则为保护整定值与金属性短路计算值之比。 (3)各种类型的保护中,接于全电流和全电压的方向元件的灵敏系数不作规定。 (4)本表内未包括的其他类型的保护,其灵敏系数另作规定。

二电力变压器保护 1电力变压器保护配置 电力变压器的继电保护配置见表4.1-1 表4.1-1 电力变压器的继电保护配置 注:(1)当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时,应采用低电压闭锁的带时限的过电流; (2)当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时,应装设变压器低压侧中性线上安装电流互感器的零序过电流保护; (3)低压侧电压为230/400V的变压器,当低压侧出线断路器带有过负荷保护时,可不装设专用的过负荷保护; (4)密闭油浸变压器装设压力保护; (5)干式变压器均应装设温度保护。

继电保护整定原则

继电保护整定原则 一、线路保护 1、差动电流速断保护: 躲过设备启动时最大暂态电流引起的不平衡电流、最大外部短路时的不平衡电流。 2、纵差保护: 纵差保护最小动作电流的整定按躲过设备启动过程中时的不平衡电流。 (比率制动系数K:按最大外部短路电流下差动保护不误动的条件,计算最大制动系数。) 3、瞬时电流速断保护: 按躲过线路末端最大故障电流整定。 4、定时限电流速断保护: 按躲过相邻元件末端最大三相短路电流或相邻元件电流速断保护的动作电流配合,按两个条件中较大整定。 5、过电流保护: 按躲过分支线上设备最大起动电流之和来整定 6、过负荷保护: 按额定负荷电流整定 7、低电压保护: 按躲过保证设备起动时供电母线的最小允许电压,并计入可靠系数及电压继电器的返回系数。 8、过热保护: 过热保护涉及发热时间常数Tfr和散热时间Tsr二个定值。 发热时间常数Tfr

发热时间常数Tfr应由电动机制造厂提供,若制造厂没有提供该值,则可按估算方法进行。 散热时间Tsr 按电动机过热后冷却至常态所需时间整定。 8、接地保护: 按躲过外部最小单相接地故障电流。 (保护装置的一次动作电流,按躲过被保护分支外部单相接地故障时,从被保护元件流出的电容电流及按最小灵敏系数1.25整定。) 二、变压器保护整定原则 1、差动电流速断保护: 1)、躲开变压器的最大负荷电流。 2)、躲开外部短路时的最大不平衡电流。 3)、躲开变压器最大励磁涌流。 3、零序差动保护: 1)按躲过外部单相接地短路时的不平衡电流整定 2)按躲变压器低压侧母线三相短路电流整定 3)按躲过分支线上需要自起动的电动机的最大起动电流之和,即 4)低压侧零序过电流保护的整定计算 5)按躲过正常运行时变压器低压侧中性线上流过的最大不平衡电流 4、高压侧过负荷保护: 对称过负荷保护的动作电流,按躲过额定电流整定

继电保护整定计算实用手册

继电保护整定计算实用手册 目录 前言 1 继电保护整定计算 1.1 继电保护整定计算的基本任务和要求1.1.1 继电保护整定计算的目的 1.1.2 继电保护整定计算的基本任务1.1.3 继电保护整定计算的要求及特点1.2 整定计算的步骤和方法 1.2.1 采用标么制计算时的参数换算1.2.2 必须使用实测值的参数 1.2.3 三相短路电流计算实例 1.3 整定系数的分析与应用 1.3.1 可靠系数 1.3.2 返回系数 1.3.3 分支系数 1.3.4 灵敏系数

1.3.5 自启动系数 1.3.6 非周期分量系数 1.4 整定配合的基本原则 1.4.1 各种保护的通用整定方法 1.4.2 阶段式保护的整定 1.4.3 时间级差的计算与选择 1.4.4 继电保护的二次定值计算 1.5 整定计算运行方式的选择原则 1.5.1 继电保护整定计算的运行方式依据 1.5.2 发电机、变压器运行变化限度的选择 原则 1.5.3 中性点直接接地系统中变压器中性点 1.5.4 线路运行变化限度的选择 1.5.5 流过保护的最大、最小短路电流计算 1.5.6 流过保护的最大负荷电流的选取 2 变压器保护整定计算 2.1 变压器保护的配置原则

2.2 变压器差动保护整定计算 2.3 变压器后备保护的整定计算 2.3.1 相间短路的后备保护 2.3.2 过负荷保护(信号) 2.4 非电量保护的整定 2.5 其他保护 3 线路电流、电压保护装置的整定计算 3.1 电流电压保护装置概述 3.2 瞬时电流速断保护整定计算 3.3 瞬时电流闭锁电压速断保护整定计算 3.4 延时电流速断保护整定计算 3.4.1 与相邻线瞬时电流速断保护配合整定 3.4.2 与相邻线瞬时电流闭锁电压速断 保护配合整定 3.4.3 按保证本线路末端故障灵敏度整定 3.5 过电流保护整定计算 3.5.1 按躲开本线路最大负荷电流整定

电气设备继电保护装置的整定计算原则及方法

地面电气设备继电保护装置的整定计算原则 一、一般规定 (一)煤矿供电系统继电保护装置检验前,必须按本规程总则的要求制定整定方案。对新装的继电保护装置,如供电系统和负荷参量没有改变,可按设计计算的方案整定检验。当供电系统和负荷参量有较大变动时,应按变动后的参量重新计算整定方案,报主管部门审批后执行。 (二)整定计算前,应根据所在电力系统提供的各种运行方式的参量,对本系统进行一次短路电流计算,并绘制从地面变电所到各计算终端(包括井下终于变电所、采取变电所)的计算系统图,和等价网络通作为方案编制中定值计算和灵敏系数的依据。 (三)计算继电保护装置的动作值,应依据使保护装置动作达到有选择性、快速性、灵敏性和可靠性的四个基本要求为原则,综合分析全部数据合理的确定保护动作值。 1.选择性:当系统发生故障时,保护装置只将故障设备切除,保证无故障部分继续运行,尽量减少停电面积,要求上、下级保护之间的配合达到如下要求: 1)时间阶梯差: △t=t1-t2 式中 t1——上级保护动作时限(秒); t2——下级保护动作时限(秒)。 对定时限继电器△t 取0.5~0.7秒,反时限继电器△t 取0.6~1.0秒。 2)配合系数: 式中:Idz.1——下级保护动作电流(安); Idz.1——下级保护动作电流(安); 3)反时限继电器或定、反时限继电器的上、下级配合,要通过计算,绘制出实现特征性曲线,在曲线上要求时限和定制均达到1)、2)项的配合条件。 2.快速性:保护装置应以足够小的动作时限切除故障。 3.灵敏性:保护装置应有较高的灵敏度,灵敏度用灵敏系数表示: 1.12 1≥=dz dz ph I I K

发电厂继电保护整定计算-大唐

发电厂继电保护整定计算 北京中恒博瑞数字电力有限公司 二零一零年五月

目录 继电保护基本概念 (4) 一、电力系统故障 (4) 二、继电保护概念 (4) 三、对继电保护提出的四个基本要求(四性)及其相互关系 (4) 标幺值计算 (7) 一、定义 (7) 二、基准值选取 (7) 三、标幺值计算 (7) 元件各序等值计算 (9) 一、设备类型: (9) 二、等值原因 (9) 三、主要元件等值 (9) 1.输电线路及电缆 (9) 2.变压器 (11) 3.发电机 (14) 4.系统 (14) 5.电容器 (15) 6.电抗器 (16) 不对称故障计算 (16) 一、原理(求解方法) (17) 二、各种不对称故障故障点电气量计算 (18) 三、保护安装处电气量计算 (20) 四、举例 (23) 阶段式电流保护 (26) 一、I段(电流速断保护) (26) 二、II端(延时速断) (26) 三、III端(延时过流) (27) 阶段式距离保护 (31) 一、基础知识 (31) 二、阶段式相间距离保护 (32) 三、阶段式接地距离 (33) 阶段式零序电流保护 (35) 一、基础知识 (35) 二、阶段式零序电流保护整定 (35) 发电厂继电保护整定计算概述 (37)

1、典型接线 (37) 2、发电厂接地方式 (37) 3、元件各序参数计算 (37) 4、故障计算 (38) 5、电厂保护配置特点 (39) 发电机差动保护(比率制动式) (40) 1. 原理 (40) 2.不平衡电流 (40) 3.比率制式差动保护 (41) 变压器(发变组)差动保护(比率制动) (43) 1.原理 (43) 2.平衡系数问题 (43) 3.相移问题 (44) 4.零序电流穿越性问题 (45) 5.变压器的励磁涌流及和应涌流 (45) 6.不平衡电流的计算 (47) 7.整定计算 (48) 发电机失磁保护 (49) 1. 基本知识 (49) 2. 失磁后果 (50) 3. 失磁过程 (50) 4. 保护 (52) 发电机失步保护 (53) 1、发电机失步原因 (53) 2、振荡时电气量的变化 (53) 3、失步保护原理及整定 (55) 发电机定子接地保护 (56) 1.故障分析 (56) 2. 基波零序电压保护 (57) 3. 三次谐波电压保护 (57) 厂用电保护 (58) 一、低压厂用电保护(400V接地,电网的最末端) (58) 二、低压厂变保护(6kV/400V) (60) 三、高压电动机 (64) 四、高厂变(启备变)保护 (66) 五、励磁变电流保护 (69) 六、励磁机保护(主励磁机) (70) 七、高压馈线保护 (71)

继电保护整定计算例题

如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=0.4km /Ω,线路阻抗角?=651?,线路AB 及线路BC 的最大负荷电流I m ax .L =400A ,功率因数cos ?=0.9。K I rel =K ∏rel =0.8,K I ∏ rel =1.2,K ss =2,K res =1.15,电源电动势E=115kV ,系统阻抗为X max .sA =10Ω,X min .sA =8Ω,X max .sB =30Ω,X min .sB =15Ω;变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护;t ?=0.5s 。归算至115kV 的变压器阻抗为84.7Ω,其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时,求距离保护1的 I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限,并校验I ∏∏、段灵敏度。 (要求K ∏sen ≥1.25;作为本线路的近后备保护时,K I ∏sen ≥1.5;作为相邻下一线路远后备时,K I ∏ sen ≥1.2) 解:(1)距离保护1第I 段的整定。 1) 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间:s t 01=I 。 (2)距离保护1第∏段的整定。 1)整定阻抗:保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器,所以∏段整定阻抗按下列两个条件选择。 a )与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ) 其中, Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ; min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数(见图4-15)。

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算(移变选择): cos de N ca wm k P S ?∑=g (4-1) 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kVA ; ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6.04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ; wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 N N N ca U S I I 13 1310?== (4-13) 式中 N S —移动变电站额定容量,kV ?A ; N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。 (2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即 3 1112ca N N I I I =+= (4-14) (3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = (4-15) 式中 ca I —最大长时负荷电流,A ; N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ;

N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比; wm ?cos 、ηwm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103 ?== (4-19) 式中 ca I —长时最大工作电流,A ; N I —电动机的额定电流,A ; N U —电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW ; N ?cos —电动机功率因数; N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时,长时最大工作电流ca I ,取2台电动机额定电流之和,即 21N N ca I I I += (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流ca I ,用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103 ?∑= (4-21) 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流,A ; N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和,kW ; N U —额定电压,V ;

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