整定计算基本原则分析

电力系统的继电保护是保障电力系统安全稳定运行的重要保障，而继电保护整定计算又是继电保护的核心。

在本文中，我将深入探讨电力系统继电保护整定计算的原则，从简到繁地介绍这一复杂而重要的主题。

一、继电保护整定计算的概念继电保护整定计算是指根据电力系统的特点和运行状态，合理确定继电保护的各项参数，包括保护动作时间、动作电流等。

继电保护整定计算的目的是保证在电力系统发生故障时，继电保护能够快速准确地动作，切断故障电路，保护电力设备和人员的安全。

二、继电保护整定计算的原则1. 灵敏度原则继电保护整定计算的首要原则是灵敏度原则。

继电保护必须具有足够的灵敏度，能够对电力系统故障做出及时反应，确保故障得以隔离，从而最大限度地减小对系统和设备的损害。

2. 可靠性原则继电保护的可靠性是继电保护整定计算的另一个重要原则。

整定参数必须能够确保在正常运行、异常工况和受到外部干扰等情况下，依然能够准确可靠地动作，保证系统的安全稳定运行。

3. 协调性原则在复杂的电力系统中，不同继电保护之间需要相互协调，避免误动作和漏动作，确保故障得以隔离，同时又不影响系统的正常运行。

继电保护整定计算的原则之一就是协调性原则，确保各种继电保护之间能够协调动作，形成保护层级。

4. 经济性原则在进行继电保护整定计算时，还要考虑经济性原则。

即在保证继电保护可靠、灵敏和协调的前提下，尽量减小继电保护的成本，包括设备成本、运行维护成本等。

三、继电保护整定计算的方法1. 试验法对于新建的电力系统或设备，可以通过现场试验的方法来进行继电保护的整定计算。

在实际运行中，根据试验结果来对继电保护的整定参数进行调整。

2. 经验法在实际运行中，积累了大量的继电保护整定经验。

通过对历史故障数据的分析和总结，可以形成一定的经验公式或规则，用于继电保护整定计算。

3. 数学分析法随着电力系统的复杂性和继电保护技术的不断发展，数学分析法在继电保护整定计算中的应用越来越广泛。

通过建立电力系统的数学模型，进行仿真和计算，可以更精确地确定继电保护的整定参数。

整定计算的基本要求继电保护有四个基本要求，即可靠性、选择性、灵敏性、速动性，要全面考虑。

在某些情况下，“四性”的要求有矛盾不能兼顾时，应有所侧重；片面强调某一项要求，都会导致保护复杂化、影响经济指标及不利于运行维护等弊病。

整定计算尤其需要处理好四性的协调关系。

(一) 可靠性要求保护装置处于良好状态，随时准备动作。

保护装置的误动作是造成正常情况下停电、事故情况下扩大事故的直接根源，因此必须避免，用简单的话来说，就是“该动的就动，不该动的不动”，即不误动、不拒动。

保护的可靠性主要由高质量的保护装置、合理的设计、可靠的安装调试、精心的运行维护来保证。

整定计算中，主要通过制定简单、合理的保护方案来保证。

另外在运行方式变化时应注意对定值进行调整以确保保护系统可靠动作。

(二) 选择性选择性是指当电力系统发生故障时，继电保护装置应该有选择性地切除故障部分，让非故障部分继续运行，使停电范围尽量缩小。

首先由故障线路或元件本身的保护切除故障，当上述保护或开关拒动时，才允许相邻保护动作。

继电保护选择性的满足，主要由整定计算来考虑，通过正确整定保护装置的动作值和动作时间来实现，即通常说的灵敏度和动作时间配合，其原则是从故障点向电源方面的各级保护，其灵敏度逐级降低，其动作时限逐级增长。

时限配合：上一级保护时限比下一级保护时限要大，所大的时限差，即为时限级差。

此时限级差视不同的配合情况选取不同的数值。

一般情况下，高精度时间元件的保护之间相互配合的级差采用0.3S；与差动及瓦斯保护、纵联保护、横差保护等之间配合的级差采用0.4S，定时限与反时限保护配合的级差采用 0.5S。

保护范围配合：也叫灵敏度有配合。

保护装置对被保护对象的故障反应有一定的范围，上一级保护的保护范围应比下一级相应段保护范围为短，即在下一级保护范围末端故障时，下一级保护动作，上一级保护不动作这叫做范围有配合。

选择性是继电保护中的一个很重要的问题，一般不允许无选择性产生。

微机保护整定计算原则微机保护的整定计算原则是指在进行微机保护设备的整定计算时需要遵循的一些基本准则。

以下是微机保护整定计算的几个主要原则：一、基本原则微机保护是为了保护电力系统的安全运行而存在的，因此在进行整定计算时，首先要考虑基本原则，即保证系统的安全稳定运行。

这需要合理地设置保护参数，使其能够及时准确地检测故障和异常情况，并采取相应的保护措施。

二、技术原则微机保护设备是基于先进的计算机技术和通信技术开发的，因此在进行整定计算时需要充分考虑这些技术特点。

具体来说，要利用先进的数字信号处理技术，提高保护设备的测量和计算精度；要充分利用通信技术，实现保护设备之间的信息传递和协调，提高保护系统的整体性能。

三、经济原则在进行整定计算时，要考虑经济原则，即在保证系统安全的前提下，尽量降低整定成本，提高整定效率。

具体来说，要合理设置保护装置的参数，避免过度整定或不足整定，以达到经济性的要求。

四、灵活性原则电力系统是一个复杂多变的系统，各种故障和异常情况层出不穷，因此在进行整定计算时要考虑灵活性原则，即保护装置应具有一定的可调整性和适应性。

这意味着保护装置应具有一定的自适应能力，能够根据不同的系统条件和故障情况自动调整参数，以提高保护装置的可靠性和灵敏度。

五、准确性原则保护装置是电力系统的“安全守护者”，其准确性直接关系到系统的安全运行。

因此，在进行整定计算时要考虑准确性原则，即保护装置应能够准确地检测故障和异常情况，并及时采取相应的保护措施。

为了提高准确性，可以采用双重保护或多重保护的策略，即在保护装置中设置多个互为备份的保护功能，相互之间进行监测和校验，以提高保护的可靠性和准确性。

总之，微机保护整定计算原则是为了保证电力系统的安全稳定运行而制定的一些准则，包括基本原则、技术原则、经济原则、灵活性原则和准确性原则。

通过遵循这些原则，可以设计出符合实际情况的合理整定方案。

继电保护整定基本的计算原则继电保护是电力系统中保护设备的重要组成部分，主要用于检测电力系统故障和异常情况，并采取相应的保护措施以防止系统损坏。

对于继电保护的整定，一般遵循以下基本原则：1.故障检测原则：继电保护的首要目标是检测系统中的故障，并尽可能地快速、准确地切除故障点，以最大限度地减小对系统的影响。

因此，整定时要确保故障点能够被准确地检测到，并且切除操作及时进行。

2.动作特性原则：继电保护设备在发生故障时需要迅速动作，以切除故障，并切断故障电路，以保护设备和系统的安全性。

整定时，必须确保继电保护设备的动作特性满足系统的要求，即具有足够的选择性、速度和可靠性。

3.调整灵敏度原则：继电保护设备在检测故障时需要根据故障程度的不同调整其灵敏度。

一般来说，针对较大的故障，保护的动作速度要快一些，对于较小的故障，动作速度可以适当延迟，以避免误动作。

因此，在整定时应根据系统的特点和运行情况，确定不同故障情况下的保护动作速度。

4.动作时间原则：继电保护设备的动作时间与系统运行的可靠性密切相关，整定时要保证保护设备在故障发生时能够及时动作，切断故障电路。

一般来说，保护的动作时间越短越好，但是需要综合考虑故障类型、系统的稳定性以及保护装置的可靠性等因素。

5.人工判据原则：在系统运行过程中，可能会发生一些特殊情况，例如一些变压器出现过载，但由于是临时的情况，不需要进行保护动作。

因此，整定时需要根据经验和实际情况，设置人工判据，以避免不必要的保护动作。

6.综合考虑原则：继电保护的整定是一个综合考虑多个因素的过程，需要考虑系统的元件参数、运行情况、故障类型以及保护装置的技术指标等问题。

同时，还需要根据系统的实际需求，合理地选择保护原则和整定方法，以保证保护装置的可靠性和有效性。

在继电保护的整定过程中，需要对系统的拓扑结构和参数进行分析，确定各个保护装置的整定值。

一般来说，整定计算主要包括以下几个方面：1.故障电流计算：根据系统的参数和拓扑结构，计算不同类型故障情况下的故障电流值。

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。

1.121≥=dz dz ph I I K3.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）对于反映故障时参量增加的保护装置：灵敏系数=保护区末端金属性短路时故障参数的最小计算值/保护装置动作参数的整定值2）对于反映故障时参量降低的保护装置：灵敏系数=保护装置动作参数的整定值/保护区末端金属性短路时故障参数的最大计算值保护装置的灵敏系数应根据不利的运行方式和故障类型进行计算，但对可能性很小的情况可不考虑。

微机保护装置定值整定原则一、线路保护测控装置装置适用于10/35kV得线路保护,对馈电线,一般设置三段式电流保护、低周减载、三相一次重合闸与后加速保护以及过负荷保护,每个保护通过控制字可投入与退出。

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。

其中各段电流保护得电压元件与方向元件通过控制字可投入与退出。

(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得最大短路电流整定,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为线路末端故障时得最大短路电流;E P 为系统电压;Z P min为最大运行方式下得系统等效阻抗;Z1为线路单位长度得正序阻抗;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得电流定值I dzⅡ应对本线路末端故障时有不小于1、3～1、5得灵敏度整定,并与相邻线路得电流速断保护配合,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得电流定值(三)过电流保护(Ⅲ段)过电流保护定值应与相邻线路得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得电流定值;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,对切除故障就是不利得。

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。

反时限过电流保护得电流定值按躲过线路最大负荷电流条件整定,本线末端短路时有不小于1、5得灵敏系数,相邻线路末端短路时,灵敏系数不小于1、2,同时还要校核与相邻上下一级保护得配合情况。

第34卷第2期机电产品开发与创新Vol.34,No.2 2021年3月Development&Innovation of M achinery&E lectrical P roducts+,-.,2021文章编号：1002-6673(2021)02-124-03发电厂继电保护整定计算原则及整定方法探析付树强(国家能源集团山西河曲发电有限公司，山西河曲036500)摘要：由于继电保护整定计算是一项系统性、条理性工程，本文将简要论述发电厂继电保护整定计算的特点、基本思想及方法，全面总结河曲电厂一、二期工程电气继电保护整定计算工作取得的经验和存在的问题，并结合河曲电厂继电保护整定计算工作实践进行了专题论述$关键词：继电保护；整定计算中图分类号：TM77文献标识码：A doi:10.3969/j.issn.1002-6673.2021.02.040Discussion on Calculation Principle and Setting Method of Relay Protection in Power PlantFU Shu-Qiang(State Energy Group Shanxi Hequ Power Generation Co.,Ltd.,Hequ Shanxi036500,China)Abstract:In order to do@good job of relay protection setting calculation.This paper expounds the characteristics,basic ideas and methods of relay protection setting calculation in power plant,comprehensively summarizes the experience and existing problems of electrical relay protection setting calculation in Hequ Power Plant Phase I and II project,and makes a special discussion combined with the practice of relay protection setting calculation in Hequ power plant.The research can provide support for relay protection setting calculation of power plant. Keywords:Relay protection；Setting calculation0引言电厂电气设备的正常运作，一时一刻也离不开继电保护，换言之，没有继电保护的电力系统是不完整的、是不可能运行的（继电保护是一项复杂的、系统的工作，整定计算作为其工作的核心，能有效切除故障设备、缩短停电时间、防止事故扩大，对保障设备安全、机组稳定起着至关重要的作用）所谓继电保护整定计算，就是根据设备参数、系统情况给岀合理的定值，并使其满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性四个基本要求）1电厂继电保护整定计算工作与电网整定计算工作的比较及其自身的特点电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统，也可简单地分为电厂和电网）相应地，根据应用对象继电保护也分为电网保护（线路保护）和电厂保护（元件保护））修稿日期：2021-01-18作者简介：付树强（1983-）,男,河北海兴人,本科，中级工程师。

配电网自动化系统的 10kV线路继电保护整定计算摘要：针对配电网自动化系统的线路进行分析，其具体要涉及到三个或三个以上的开关保护整定，如果每个开关都对一级保护进行设置，将会存在由于保护时限紧张而无法配合的问题。

常规10KV线路的两段式过流保护在时限方面无法使配电网自动化线路的多级开关保护时限配合要求得到满足，对此需要采取分级整定的方法对配电网多个开关，按照其具体保护安装位置和接带负荷性质进行划分，从而形成三级整定模式。

本文针对配电网自动化系统的10KV线路继电保护整定计算进行分析，介绍了常规10KV线路继电保护的整定方案，探讨了配电网自动化系统的10KV线路保护整定，并针对其继电保护整定计算流程进行具体阐述，希望能够为相关研究人员起到一些参考和借鉴。

关键词：配电网自动化系统；10KV线路；继电保护；整定计算配电网自动化系统可以有效实现配电网运行期间的自动化监视和控制，同时还能够实时监控配电网，对故障问题进行自动隔离，并及时恢复供电。

针对自动化系统而言，其可以自动隔离故障和恢复供电，因此在线路有故障问题发生时，系统能够对故障进行自动定位，并将其两侧开关及时断开，从而使故障区得到隔离，对非故障区的供电进行恢复。

对比传统人工的故障查找和修复方式，配电网自动化系统的建立，可以使停电范围得到缩小，使停电时间得到减少，从而有效保证供电可靠性。

随着社会经济的持续发展，对供电可靠性也提出了更高要求，这需要对配电网有效开展继电保护工作。

而配电网线路在保护配置和定值等方面的设置，对继电保护动作的性能具有重要影响，因此相关工作人员需要通过运用配电网自动化系统来合理制定10KV线路的保护整定方案，使配电网的供电质量得到有效提高。

一、常规10KV线路继电保护整定方案针对10KV线路继电保护进行分析，其常规继电保护整定方案具体如下。

（一）配电网结构随着我国电力事业的快速发展，配电网结构也逐渐变得更加复杂，其由传统的单一辐射型结构，逐渐向多分段多联络的网格化结构进行转变。

10KV配电系统继电保护常用方案及整定计算摘要：本文论述10KV配电系统继电保护常用方案及整定计算，经多年运行考验，选择性好、动作准确无误，保证了供电可靠性。

关键字：继电保护选择性可靠性笔者曾作过10多个10KV配电所的继电保护方案、整定计算，为保证选择性、可靠性，从区域站10KV出线、开关站10KV进出线均选用定时限速断、定时限过流。

保护配置及保护时间设定。

一、整定计算原则：1.需符合《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92等相关国家标准。

2.可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。

二、整定计算用系统运行方式：1.按《城市电力网规划设计导则》（能源电[1993]228号）第4.7.1条和4.7.2条：为了取得合理的经济效益，城网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运行方式等方面进行控制，使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合，该导则推荐10KV短路电流宜为Ik≤16KA，为提高供电可靠性、简化保护、限制短路电流，110KV站两台变压器采用分列运行方式，高低压侧分段开关均采用备用电源自动投入。

2.系统最大运行方式：110KV系统由一条110KV系统阻抗小的电源供电，本计算称方式1。

3.系统最小运行方式：110KV系统由一条110KV系统阻抗大的电源供电，本计算称方式2。

4.在无110KV系统阻抗资料的情况时，由于3～35KV系统容量与110KV系统比较相对较小，其各元件阻抗相对较大，则可认为110KV系统网络容量为无限大，对实际计算无多大影响。

5.本计算：基准容量Sjz=100MVA，10KV基准电压Ujz=10.5KV，10KV基准电流Ijz=5.5KA。

三、10KV系统保护参数只设一套，按最大运行方式计算定值，按最小运行方式校验灵敏度（保护范围末端，灵敏度KL≥1.5，速断KL≥2，近后备KL≥1.25，远后备保护KL≥1.2）。