电动机电流速断保护继电器的选择及其定值计算.

电动机的相间短路保护一、瞬时电流速断保护目前中、小容量的电动机广泛采用电流速断保护作为防御相间短路故障的主保护。

(一)保护的启动元件构成电动机电流速断保护的电流继电器可以是电磁型的，也可以是感应型的。

对于不易遭受过负荷的电动机(如给水泵、凝水泵、循环水泵的电动机)，可采用DL一10系列的电磁型电流继电器构成保护。

对于容易过负荷的高压电动机及容量在100kW以上的低压电动机(如排粉机、磨煤机、碎煤机以及灰浆泵等的拖动电动机)，则宜采用具有反时限特性的GL—10系列感应型电流继电器来构成保护，因为此时可利用继电器中的瞬动元件构成电动机的相间短路保护，作用于断路器跳闸；利用继电器中的反时限元件，构成电动机的过负荷保护，并根据拖动机械的特点，作用于发信号或减负荷及跳闸。

(二)保护装置的接线方式电动机相间电流保护的接线方式有两种，当灵敏度不能满足要求时可采用两相两继电器式不完全星形接线，如图11—1(a)所示，否则优先采用两相电流差单继电器式接线，如图11—1(b)所示。

为了使电流保护不仅能反应电动机内部的相间短路，同时也能反应电动机与断路器之间连线上的相间短路，保护用电流互感器的安装位置，应尽可能地靠近断路器侧。

此外，电动机保护的操作电源还可以采用交流操作电源，由感应型电流继电器构成且采用不同操作电源的保护接线图可参照前面第三章的图3—26。

由图3—26(b)可知，当保护采用交流操作电源和两相电流差单继电器式接线时，只要一个感应型电流继电器就可以构成一台电动机设备的相间保护和过负荷保护，并且由于这种接线不需要直流操作电源及相应的连接电缆，在电动机断路器的操作机构上又易于实现，因而有较广泛的应用。

(三)电流速断保护和过负荷保护的整定计算作为电网的末级，电动机电流速断保护不存在相邻元件故障时保护可能误动的问题，故保护的动作电流只需按躲过电动机的启动电流整定，即。

：iKrelKe，Ms(11IK 11—1)．Bct=—_，Ms 一)式中 K。

NS900微机保护装臵定值原则一、NS901线路保护测控装臵NS901装臵适用于10/35kV的线路保护，对馈电线，一般设臵三段式电流保护、低周减载、三相一次重合闸和后加速保护以及过负荷保护，每个保护通过控制字可投入和退出。

为了增大电流速断保护区，可引入电压元件，构成电流电压连锁速断保护。

在双电源线路上，为提高保护性能，电流保护中引入方向元件控制，构成方向电流保护。

其中各段电流保护的电压元件和方向元件通过控制字可投入和退出。

（一）电流速断保护（Ⅰ段）作为电流速断保护，电流整定值I dzⅠ按躲过线路末端短路故障时流过保护的最大短路电流整定，时限一般取0～0.1秒，写成表达式为：I dzⅠ=KI maxI max =E P/(Z P min+Z1L)式中:K为可靠系数，一般取1.2～1.3;I max为线路末端故障时的最大短路电流;E P 为系统电压；Z P min为最大运行方式下的系统等效阻抗；Z1为线路单位长度的正序阻抗；L为线路长度（二）带时限电流速断保护（Ⅱ段）带时限电流速断保护的电流定值I dzⅡ应对本线路末端故障时有不小于1.3～1.5的灵敏度整定，并与相邻线路的电流速断保护配合，时限一般取0.5秒，写成表达式为：I dz.Ⅱ=KI dzⅠ.2式中:K为可靠系数，一般取1.1～1.2;I dzⅠ.2为相邻线路速断保护的电流定值（三）过电流保护（Ⅲ段）过电流保护定值应与相邻线路的延时段保护或过电流保护配合整定，其电流定值还应躲过最大负荷电流，动作时限按阶梯形时限特性整定，写成表达式为：I dz.Ⅲ=K max｛I dzⅡ.2 ,I L｝式中:K为可靠系数，一般取1.1～1.2;I dzⅡ.2为相邻线路延时段保护的电流定值;I L 为最大负荷电流（四）反时限过流保护由于定时限过流保护（Ⅲ段）愈靠近电源，保护动作时限愈长，对切除故障是不利的。

为能使Ⅲ段电流保护缩短动作时限，第Ⅲ段可采用反时限特性。

三段式电流保护的整定及计算————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：式中：Iact——继电器动作电流Kc——保护的接线系数IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。

K1rel——可靠系数，一般取1.2～1.3。

I1op1——保护动作电流的一次侧数值。

nTA——保护安装处电流互感器的变比。

灵敏系数校验：式中：X1——线路的单位阻抗，一般0.4Ω/KM；Xsmax——系统最大短路阻抗。

要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。

2、限时电流速断保护整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。

所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。

故：式中：KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取1.1～1.2；△t——时限级差，一般取0.5S；灵敏度校验：规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。

要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。

动作电流按躲过最大负荷电流整定。

式中：KⅢrel——可靠系数，一般取1.15～1.25；Krel——电流继电器返回系数，一般取0.85～0.95；Kss——电动机自起动系数，一般取1.5～3.0；动作时间按阶梯原则递推。

灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。

式中：Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。

即：最小运行方式下，两相相间短路电流。

要求：作近后备使用时，Ksen≥1.3～1.5作远后备使用时，Ksen≥1.2注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；4、三段式电流保护整定计算实例如图所示单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护。

一、1#主保护电流速断电流定值1、差动电流速断电流定值:I ins=K rel×I umax÷K i=1、2×6×92、5÷40=16、5 实取16其中:K rel——————可靠系数取1、2～1、3 实取1、2I umax—————空载合闸最大励磁涌流取额定电流的6～8倍实取6额定电流为92、5AK i———————电流互感器变比200/52、比率差动保护:①差动电流起始电流定值I cdo=K k×(F ctw+⊿U/2+F wc)×I e×√3÷K i=2×(0、1+0、05+0、05)×92、5×√3÷40=1、59 实取1、6 其中:K k—————可靠系数取1、5～2 实取2F ctw————CT误差取0、1⊿U/2————变压器分解头最大调整范围实为±5%F wc—————为保护本身误差取0、05I e——————高压侧额定电流实为92、5AK i——————电流互感器变比200/5②比率制动系数:K cof= K k×(F ctw+⊿U/2+F wc)=2×(0、1+0、05+0、05)=0、4 实取0、5说明:若K cof小于0、5时则取0、5③谐波制动系数:K2———————一般取0、13～0、15 实取0、13为避免励磁涌流引起保护误动,遵循按相闭锁原则采用二次谐波闭锁功能④幅值补偿系数:高压侧额定电流为92、5A 高压侧互感器变比为200/5低压侧额定电流为513A 低压侧互感器变比为600/5I HE为高压侧一次电流I HE=92、5÷40×√3=4 (相位补偿后)I LE为低压侧一次电流I LE=513÷120×√3=7、404 (相位补偿后)C OFL低压侧补偿系数:C OFL= I HE÷I LE=4÷7、404=0、54=4÷7、404=0、54 实取0、94C OFH高压侧补偿系数C OFH实取1二、1#低后备保护:1、复压过流保护电流时限定值计算:①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1、2×2×380÷120÷0、85=8、9A 实取8、5A其中:K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1、2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取380AK i———————电流互感器变比600/5K f———————恢复系数取0、85②灵敏度校验:K L=I dmin(2)÷I dzj=0、876×4580÷120÷8、5=3、9﹥1、5故满足要求③保护装置的动作时限实取T im2=0、8秒2、复压过流保护电压定值计算:一般按相电压下降20%计算,即U DZ=57×80%=45 实取42、5V3、复压过流保护负序电压定值计算:一般按线电压为7V计算,即U2DZ=7÷1、732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算:①过负荷定值应躲过变压器的额定电流,即I fhgj= K jx×K k×I NT2÷K i÷K f=1、05×1×513÷120÷0、85=5、28 实取I fhgj=5、2A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷(如大型电动机的启动)时间,一般定时限取9～15秒,实取Timj1=9秒三、1#高后备保护:1、复压过流保护电流时限定值计算:①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1、2×2×70÷40÷0、85=4、9A 实取4、9A其中:K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1、2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取70AK i———————电流互感器变比200/5K f———————恢复系数取0、85②灵敏度校验:K L=I dmin(2)÷I dzj=0、876×4580×6、3÷35÷40÷4、9=3、7﹥1、5故满足要求③保护装置的动作时限一般矿井地面变电所双绕组变压器一次过流保护的动作时限取为1、0～1、2秒实取T im2=1、0秒2、复压过流保护电压定值计算:一般按相电压下降20%计算,即U DZ=57×80%=45 实取42、5V3、复压过流保护负序电压定值计算:一般按线电压为7V计算,即U2DZ=7÷1、732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算:①过负荷定值应躲过变压器的额定电流,即I fhgj= K jx×K k×I NT1÷K i÷K f=1、05×1×92、5÷40÷0、85=2、86 实取I fhgj=2、86A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷(如大型电动机的启动)时间,一般定时限取9～15秒,实取Timj1=9秒一、3#主保护电流速断电流定值1、差动电流速断电流定值:I ins=K rel×I umax÷K i=1、2×6×52、8÷40=9、5 实取10其中:K rel——————可靠系数取1、2～1、3 实取1、2I umax—————空载合闸最大励磁涌流取额定电流的6～8倍实取6额定电流为52、8AK i———————电流互感器变比200/52、率差动保护:①差动电流起始电流定值I cdo=K k×(F ctw+⊿U/2+F wc)×I e×√3÷K i=2×(0、1+0、05+0、05)×52、8×√3÷40=0、9 实取1 其中:K k—————可靠系数取1、5～2 实取2F ctw————CT误差取0、1⊿U/2————变压器分解头最大调整范围实为±5%F wc—————为保护本身误差取0、05I e——————高压侧额定电流实为52、8AK i——————电流互感器变比200/5②比率制动系数:K cof= K k×(F ctw+⊿U/2+F wc)=2×(0、1+0、05+0、05)=0、4 实取0、5说明:若K cof小于0、5时则取0、5③谐波制动系数:K2———————一般取0、13～0、15 实取0、13为避免励磁涌流引起保护误动,遵循按相闭锁原则采用二次谐波闭锁功能④幅值补偿系数:高压侧额定电流为52、8A 高压侧互感器变比为200/5低压侧额定电流为293、3A 低压侧互感器变比为600/5I HE为高压侧一次电流I HE=52、8÷40×√3=2、286I LE为低压侧一次电流I LE=293、3÷120×√3=4、23C OFL低压侧补偿系数:C OFL= I HE÷I LE=2、286÷4、23=0、54 实取0、94C OFH高压侧补偿系数C OFH实取1四、3#低后备保护:1、复压过流保护电流时限定值计算:①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1、2×2×220÷120÷0、85=5、1A 实取5A其中:K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1、2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取220AK i———————电流互感器变比600/5K f———————恢复系数取0、85②灵敏度校验:K L=I dmin(2)÷I dzj=0、876×4580÷120÷5=6、69﹥1、5故满足要求③保护装置的动作时限实取T im2=0、8秒2、复压过流保护电压定值计算:一般按相电压下降20%计算,即U DZ=57×80%=45 实取42、5V3、复压过流保护负序电压定值计算:一般按线电压为7V计算,即U2DZ=7÷1、732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算:①过负荷定值应躲过变压器的额定电流,即I fhgj= K jx×K k×I NT2÷K i÷K f=1、05×1×293、3÷120÷0、85=3、0 实取I fhgj=3A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷(如大型电动机的启动)时间,一般定时限取9～15秒,实取Timj1=9秒五、3#高后备保护:1、复压过流保护电流时限定值计算:①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1、2×2×39、6÷40÷0、85=2、79A 实取2、8A其中:K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1、2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取39、6AK i———————电流互感器变比200/5K f———————恢复系数取0、85②灵敏度校验:K L=I dmin(2)÷I dzj=0、876×4580×6、3÷35÷40÷2、8=6、4﹥1、5故满足要求③保护装置的动作时限一般矿井地面变电所双绕组变压器一次过流保护的动作时限取为1、0～1、2秒实取T im2=1、0秒2、复压过流保护电压定值计算:一般按相电压下降20%计算,即U DZ=57×80%=45 实取42、5V3、复压过流保护负序电压定值计算:一般按线电压为7V计算,即U2DZ=7÷1、732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算:①过负荷定值应躲过变压器的额定电流,即I fhgj= K jx×K k×I NT1÷K i÷K f=1、05×1×52、8÷40÷0、85=1、63 实取I fhgj=1、63A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷(如大型电动机的启动)时间,一般定时限取9～15秒,实取Timj1=9秒。

3整定计算方案我国的10kV配电线路的保护，一般采用电流速断、过电流及三相一次重合闸构成。

特殊线路结构或特殊负荷线路保护，不能满足要求时，可考虑增加其它保护(如：保护Ⅱ段、电压闭锁等)。

下面的讨论，是针对一般保护配置而言的。

(1)电流速断保护：由于10kV线路一般为保护的最末级，或最末级用户变电所保护的上一级保护。

所以，在整定计算中，定值计算偏重灵敏性，对有用户变电所的线路，选择性靠重合闸来保证。

在以下两种计算结果中选较大值作为速断整定值。

①按躲过线路上配电变压器二次侧最大短路电流整定。

实际计算时，可按距保护安装处较近的线路最大变压器低压侧故障整定。

Idzl=Kk×Id2max式中Idzl-速断一次值Kk-可靠系数，取1.5Id2max-线路上最大配变二次侧最大短路电流②当保护安装处变电所主变过流保护为一般过流保护时(复合电压闭锁过流、低压闭锁过流除外)，线路速断定值与主变过流定值相配合。

Ik=Kn×(Igl-Ie)式中Idzl-速断一次值Kn-主变电压比，对于35/10降压变压器为3.33Igl-变电所中各主变的最小过流值(一次值)Ie-为相应主变的额定电流一次值③特殊线路的处理：a．线路很短，最小方式时无保护区；或下一级为重要的用户变电所时，可将速断保护改为时限速断保护。

动作电流与下级保护速断配合(即取1.1倍的下级保护最大速断值)，动作时限较下级速断大一个时间级差(此种情况在城区较常见，在新建变电所或改造变电所时，建议保护配置用全面的微机保护，这样改变保护方式就很容易了)。

在无法采用其它保护的情况下，可靠重合闸来保证选择性。

b．当保护安装处主变过流保护为复压闭锁过流或低压闭锁过流时，不能与主变过流配合。

c．当线路较长且较规则，线路上用户较少，可采用躲过线路末端最大短路电流整定，可靠系数取1.3～1.5。

此种情况一般能同时保证选择性与灵敏性。

d．当速断定值较小或与负荷电流相差不大时，应校验速断定值躲过励磁涌流的能力，且必须躲过励磁涌流。

2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：式中：Iact——继电器动作电流Kc——保护的接线系数IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。

K1rel——可靠系数，一般取1.2～1.3。

I1op1——保护动作电流的一次侧数值。

nTA——保护安装处电流互感器的变比。

灵敏系数校验：式中：X1——线路的单位阻抗，一般0.4Ω/KM；Xsmax——系统最大短路阻抗。

要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。

2、限时电流速断保护整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。

所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。

故：式中：KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取1.1～1.2；△t——时限级差，一般取0.5S；灵敏度校验：规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。

要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。

动作电流按躲过最大负荷电流整定。

式中：KⅢrel——可靠系数，一般取1.15～1.25；Krel——电流继电器返回系数，一般取0.85～0.95；Kss——电动机自起动系数，一般取1.5～3.0；动作时间按阶梯原则递推。

灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。

式中：Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。

即：最小运行方式下，两相相间短路电流。

要求：作近后备使用时，Ksen≥1.3～1.5作远后备使用时，Ksen≥1.2注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；4、三段式电流保护整定计算实例如图所示单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护。

已知：1）线路AB长20km，线路BC长30km，线路电抗每公里0.4欧姆；2)变电所B、C中变压器连接组别为Y，d11，且在变压器上装设差动保护；3）线路AB的最大传输功率为9.5MW，功率因数0.9，自起动系数取1.3；4）T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧；5）系统最大电抗7.9欧，系统最小电抗4.5欧。

一、循环水泵（4台）Pe=450KW Ue=6.3KV cos∮=0.8 变比：nl=100/5=20Ie=Pe／√3×Ue×cos∮=450/(1.732×6.3×0.8)=51.55AIqd=8×Ie=8×51.5=412A（是否是循环水泵启动电流）Ie2=51.55/20=2.57A(1)速断保护（过流I段）Idzj=Kk×Iqd／nl=1.2×8Ie／nl=1.2×412/20=24.74A延时Tzd=0s(2) 过流保护（过流II段，该保护在电动机起动过程中被闭锁）Idzj=Kk×Ie／nl=1.4×Ie／nl=1.4×51.55/20=3.61A延时Tzd=0.5s(3) 过负荷Ig= Kk ×Ie2/0.85＝1.05×2.57/0.85=3.18A延时Tzd=6s(4)负序电流Idzj=Kk×Ie／nl=0.4×51.55／20=1.03A延时Tzd=0.5s(5) 起动时间tqd=15s, 电机厂家核实(6) 低电压Udzj=0.5Ue=65V延时Tzd=9s二、引风机Pe=900KW Ue=6.3KV cos∮=0.8 nl=150/5=30Ie=Pe／√3×Ue×cos∮=560/(1.732×6.3×0.8)=108.5AIqd=8I=8×108.5=868A(1).速断保护（过流I段）Idzj=Kk×Iqd／nl=1.2×8Ie／nl=1.2×868/30=34.72A延时Tzd=0s(2) 过流保护（过流II段，该保护在电动机起动过程中被闭锁）Idzj=Kk×Ie／nl=1.4×Ie／nl=1.4×108.5/30=5.06A延时Tzd=0.5s(3) 过负荷Ie2=108.5/30=5.06AIg= Kk ×Ie2/0.85＝1.05×5.06/0.85=6.25A延时Tzd=6s(4)负序电流Idzj=Kk×Ie／nl=0.4×108.6／30=1.45A延时Tzd=0.5s(5) 起动时间tqd=20s 电机厂家核实(6) 低电压Udzj=0.5Ue=65V延时Tzd=9s高压电动机的几种常规保护一、电动机主要故障1、定子绕组相间短路、单相接地；2、一相绕组的匝间短路；3、电动机的过负荷运行；4、由供电母线电压降低或短路中断引起的电动机低电压运行；5、供电母线三相电压不平衡或一相断线引起电动机三相电流不平衡；6、由于机械故障、负荷过重、电压过低造成转子堵转的故障;二、电动机主要保护类型及实现的功能基于以上电动机运行过程中本身和供电母线、负荷变化等可能引起的电动机故障，电动机（尤其对于3~10K V 等级电机）可装设以下保护，以实现对电机的保护，或可称为电动机的主要保护。

过电流和速断保护整定值的计算公式过电流保护的整定计算计算变压器过电流保护的整定值max ,rel w re op L re re i opK K I I I K K K I 式中 op I —继电保护动作电流整定值（A ）；rel K —保护装置的可靠系数，DL 型电流继电器一般取1.2；GL 型继电器一般取1.3；w K —接线系数，相电流接线时，取1；两相电流差接线时，；re K —继电器的返回系数，一般取0.85～0.9；i K —电流互感器变比；max L I —最大负荷电流，一般取变压器的额定电流。

速段保护max rel w qb K iK K I I K 式中 qb I —电流继电器速断保护动作电流（A ）；rel K —保护装置的可靠系数，一般取1.2；w K —接线系数，相电流接线时，一般取1；i K —电流互感器变比；max K I —线路末端最大短路电流，即三相金属接地电流稳定值（A ）；对于电力系统的末端供配电电力变压器的速断保护，一般取max K I 为电力变压器一次额定电流的2～3倍。

一、高压侧过电流保护的整定计算max 1.2128.8 2.260.85905rel w op L re i K K I I A A K K 取 op I =2.5A ，动作时间t 为0.5S 。

速断保护的整定计算 max 1.21228.8 3.84905rel w qb k i K K I I A A K 取 qb I =4A ，动作时间t 为0S 。

速断保护动作电流整定为4A ，动作时限为0S 。

低压侧 过流保护2 1.2721.7 5.418005rel op N re i K I I A A K K 取 op I =5.5A ，动作时间t 为0.5S 。

0.70.70.473.73.8N op i U U KV V K电压闭锁整定值取75V 。

速断保护 max 1.21272110.88005rel w qb k i K K I I A A K 取 qb I =11A ，动作时间t 为0S 。

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 Nca wmk P S ϕ∑=（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Nde P P k ∑+=max6.04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ；wm ϕcos --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NN N ca U S I I 131310⨯== （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31112ca 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3ca 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 ϕcos 、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。

NN N N N ca U P I I ηϕcos 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 ϕcos —电动机功率因数；N η—电动机的额定效率。

过电流和速断保护整定值的计算公式过电流保护的整定计算计算变压器过电流保护的整定值max ,rel w re op L re re i opK K I I I K K K I == 式中 op I —继电保护动作电流整定值（A ）；rel K —保护装置的可靠系数，DL 型电流继电器一般取1.2；GL型继电器一般取1.3；w K —接线系数，相电流接线时，取1；两相电流差接线时，；re K —继电器的返回系数，一般取0.85～0.9；i K —电流互感器变比；max L I —最大负荷电流，一般取变压器的额定电流。

速段保护max rel w qb K iK K I I K = 式中 qb I —电流继电器速断保护动作电流（A ）；rel K —保护装置的可靠系数，一般取1.2；w K —接线系数，相电流接线时，一般取1；i K —电流互感器变比；max K I —线路末端最大短路电流，即三相金属接地电流稳定值（A ）；对于电力系统的末端供配电电力变压器的速断保护，一般取max K I 为电力变压器一次额定电流的2～3倍。

一、高压侧过电流保护的整定计算max 1.2128.8 2.260.85905rel w op L re i K K I I A A K K ⨯==⨯=⨯ 取 op I =2.5A ，动作时间t 为0.5S 。

速断保护的整定计算max 1.21228.8 3.84905rel w qb k i K K I I A A K ⨯==⨯⨯= 取 qb I =4A ，动作时间t 为0S 。

速断保护动作电流整定为4A ，动作时限为0S 。

低压侧过流保护2 1.2721.7 5.418005rel op N re i K I I A A K K ==⨯= 取 op I =5.5A ，动作时间t 为0.5S 。

0.70.70.473.73.8N op i U U KV V K ⨯=== 电压闭锁整定值取75V 。

保护参考整定计算说明注意：本说明仅供参考，所有电流、电压元件定值非特别说明均为二次值!1.MMP-5012D 电动机保护测控装置整定参考● 额定电流整定：按电动机额定电流整定：nLHIe =In ● 启动速断定值：按电动机最大启动电流整定： nLH KknqIe =Idzj KK ：取1.5；Nq ：为电动机启动倍数取4～7；Ie ：为电动机额定电流。

● 运行速断定值:同启动速断定值整定,可靠系数Kk 取0.8。

● 启动时间：根据电动机带的负荷性质决定电动机启动时间长短，以实际为准，据运行经验提供参数：水泵启动时间为4～5s ；空压机启动时间为4～5s ；抽风机启动时间为10～16s ：轧机启动时间为10s 左右。

● 过流保护定值：按电动机额定电流1.8倍整定，nLHKkIe =Idzj Kk 取1.8；Ie 电动机的额定电流。

● 过流时间定值：定时限时间定值一般取0.5s ，反时限时间一般取4～16s 。

● 正序过流定值：按电动机额定电流的1.2倍整定：nLH KkIe =Idzj Kk 取1.2；Ie 电动机的额定电流。

● 正序时间整定：一般取1s 。

● 负序过流定值：按电动机额定电流的0.25倍整定。

nLHKkIe =Idzj Kk 取0.25倍，Ie 电动机的额定电流。

●负序时间定值：一般整定为1s 。

●零序过流定值：按电动机的接地电容电流的1.5倍整定，一般整定Ic0≥5A 。

●零序过流时间定值：一般整定为0.5～1s 跳闸。

●过电压定值：按电动机的额定电压1.3倍整定。

●过电压时间整定：一般整定30s 。

● 低电压保护定值：对于不重要的电动机,电源有备自投时不允许自启动的电动机,电压定值一般按额定电压的60～70%,延时为0.5s 作用跳闸。

对于重要的电动机又要保证自启动时,电压定值按额定电压的0.45～0.55%,延时为6～10s 作用于跳闸。

对于根据安全需要保证电动机切除时间长且失压后又不允许自启动的则电压定值按额定电压的0.25～0.4倍整定,时间定值一般整定6～10s 。

过电流和速断保护整定值的计算公式过电流保护的整定计算计算变压器过电流保护的整定值Iop=KrelKiwKreKImLa,xK=reII rope式中 Iop—继电保护动作电流整定值（A）；Krel—保护装置的可靠系数，DL型电流继电器一般取1.2；GL型继电器一般取1.3；Kw—接线系数，相电流接线时，取1；两相电流差接线时，Kre—继电器的返回系数，一般取Ki—电流互感器变比；ILmax—最大负荷电流，一般取变压器的额定电流。

0.85～0.9；速段保护Iqb=KrelKwKiIKmaxIqb—电流继电器速断保护动作电流（A）；式中值（A）； Krel—保护装置的可靠系数，一般取Kw1.2；—接线系数，相电流接线时，一般取1； Ki—电流互感器变比； IKmax—线路末端最大短路电流，即三相金属接地电流稳定对于电力系统的末端供配电电力变压器的速断保护，一般取IKmax为电力变压器一次额定电流的2～3倍。

一、高压侧过电流保护的整定计算Iop=KrelKwKreKiILmax=1.2⨯10.85⨯905⨯28.8A=2.26A取 Iop=2.5A ，动作时间t 为0.5S。

速断保护的整定计算Iqb=KrelKwKiIkmax=1.2⨯1905⨯2⨯28.8A=3.84A取 Iqb=4A ，动作时间t 为0S。

速断保护动作电流整定为4A，动作时限为0S。

低压侧过流保护Iop=KrelKreKiIN2=1.2800⨯721.7A=5.41A取Uop=Iop=5.5A ，动作时间t 为0.5S。

KV=73.7V0.7UNKi=0.7⨯0.43.8电压闭锁整定值取75V。

速断保护Iqb=KrelKwKiIkmax=1.2⨯1800⨯2⨯721A=10.8A 取 Iqb=11A ，动作时间t 为0S。

速断保护动作电流整定为11A，动作时限为0S。

2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：式中：Iact——继电器动作电流Kc——保护的接线系数IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。

K1rel——可靠系数，一般取1.2～1.3。

I1op1——保护动作电流的一次侧数值。

nTA——保护安装处电流互感器的变比。

灵敏系数校验：式中：X1——线路的单位阻抗，一般0.4Ω/KM；Xsmax——系统最大短路阻抗。

要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。

2、限时电流速断保护整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。

所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。

故：式中：KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取1.1～1.2；△t——时限级差，一般取0.5S；灵敏度校验：规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。

要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。

动作电流按躲过最大负荷电流整定。

式中：KⅢrel——可靠系数，一般取1.15～1.25；Krel——电流继电器返回系数，一般取0.85～0.95；Kss——电动机自起动系数，一般取1.5～3.0；动作时间按阶梯原则递推。

灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。

式中：Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。

即：最小运行方式下，两相相间短路电流。

要求：作近后备使用时，Ksen≥1.3～1.5作远后备使用时，Ksen≥1.2注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；4、三段式电流保护整定计算实例如图所示单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护。

已知：1）线路AB长20km，线路BC长30km，线路电抗每公里0.4欧姆；2)变电所B、C中变压器连接组别为Y，d11，且在变压器上装设差动保护；3）线路AB的最大传输功率为9.5MW，功率因数0.9，自起动系数取1.3；4）T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧；5）系统最大电抗7.9欧，系统最小电抗4.5欧。

2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：式中：Iact——继电器动作电流Kc——保护的接线系数IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。

K1rel——可靠系数，一般取1.2～1.3。

页脚内容1I1op1——保护动作电流的一次侧数值。

nTA——保护安装处电流互感器的变比。

灵敏系数校验：式中：X1——线路的单位阻抗，一般0.4Ω/KM；Xsmax——系统最大短路阻抗。

要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。

2、限时电流速断保护整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。

所以保护1的限时电流速断保护的动作页脚内容2电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。

故：式中：KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取1.1～1.2；△t——时限级差，一般取0.5S；灵敏度校验：规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。

要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。

动作电流按躲过最大负荷电流整定。

式中：KⅢrel——可靠系数，一般取1.15～1.25；页脚内容3Krel——电流继电器返回系数，一般取0.85～0.95；Kss——电动机自起动系数，一般取1.5～3.0；动作时间按阶梯原则递推。

灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。

式中：Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。

即：最小运行方式下，两相相间短路电流。

要求：作近后备使用时，Ksen≥1.3～1.5作远后备使用时，Ksen≥1.2注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；4、三段式电流保护整定计算实例如图所示单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护。

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标准与技术规程的要求，当不满足要求时，应对保护动作电流甚至保护方案进展调整。

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 = k min/ I dz。

式中：|kmin为流过保护安装处的最小短路电流，对多相短路保护，|k・min取两相短路电流最小值|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Q 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，那么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岀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。

2、差动电流速断保护：按躲过电动机空载投入时最大暂态电流引起的不平衡电流量大部分以及短路时的不平衡电流整定一般取：Idz=KIe/n式中：Idz：差动电流速断的动作电流Ie：电动机的额定电流K：一般取6—123、纵差保护：1）纵差保护最小动作电流的整定，最小动作电流应大于电动机启动过程中时的不平衡电流Idzmin=Kk△mIe/n式中：Ie：电动机额定电流;n: 电流互感器器的变比;Kk：可靠系数，取3~4△m：由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，一般取0.1在工程实用整定计算中可选取Idzmin=（0.3~0.6）Ie/n。

2）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K= Kk Kfzq Ktx Ke 式中：Ktx:电流互感器的同型系数，Ktx=0.5Kk：可靠系数，取2~3Ke：电流互感器的比误差，取0.1Kfzq：非周期分量系数，取1.5~2.0计算值Kmax=0.3，但是考虑电流互感器的饱和和暂态特性畸变的影响，在工程实用整定计算中可选取K=0.5~1.04、相电流速断保护：1）速断动作电流高值IsdgIsdg= Kk/Ist式中：Ist：电动机启动电流（A）Kk：可靠系数，可取Kk=1.32）速断电流低值IsddIsdd可取0.7~0.8 Isdg一般取0.7 Isdg3）速断动作时间tsd当电动机回路用真空开关或少油开关做出口时，取Tsd=0.06s，当电动机回路用FC做出口时，应适当以保证熔丝熔断早于速断时间。

电动机启动时间Tsd按电动机的实际启动时间并留有一定裕度整定，可取Tsd=1.2s倍实际启动时间。

5、负序电流保护：1）负序动作电流I2dzI2dz按躲过正常运行时允许的负序电流整定一般地保护断相和反相等严重不平衡时，可取I2sd=(0.6-0.8)Ie作为灵敏的不平衡保护时，可取I2dz=(0.6~0.8)Ie2)负序动作时间常数T2在母线二相短路时，电动机回路有很大的负序电流存在，因此，T2应整定为大于外部两相短路的最长切除时间。