3南瑞厂用电保护装置整定导则
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发电厂厂用电保护配置及定值整定【摘要】文章主要是以某发电有限公司继电保护的配置以及存在的问题为例。
整理分析了厂用电系统保护的配置和整定原则,同时在此基础上将关于继电保护整定计算的新思路提了出来,从而使得继电保护可靠、正确动作得到保障。
【关键词】发电厂厂用电;继电保护;整定计算引言厂用电是发电厂总的耗电量的统称,而在电厂内部,厂用电系统拥有最高的供电级别。
我们一旦发现问题,就会对电厂设备运行产生直接影响。
甚至在严重的情况下会导致停机事故的发生,致使人身伤害的发生。
因此,针对可靠性、速动性与选择性之间的配合,厂用电继电保护有着很高的要求,这方面的要求该怎样满足还是一个难题。
下面以本公司2台600MW火电机组的厂用电保护配置及存在的问题为例,来探讨关于其继电保护整定计算的新思路。
1 高、低压厂用变压器保护整定计算因为厂用电系统往往都有电动机自启动情况存在。
在过去的整定计算过程中,高压厂变分支低电压闭锁过电流保护,动作电压按躲过电动机自启动最低残压计算;动作电流的计算主要是根据变压器分支额定电流,关于其动作时间的计算还要和低压厂变定时限过电流保护动作时间进行配合,也可以与低压厂变限时速断保护动作时间配合。
其时间大约会有1s钟,甚至有可能会超过2s。
例如,有一个电厂为了配合低压变压器的限时速断保护动作时间,其分支复合电压过电流保护动作时间取的是1.1s。
而就高压厂变分支负荷来看,其快速保护动作时间通常是0s。
FC回路的动作时间通常不多于0.1s。
假如保护配合的时间级差取的是0.3s,那么也就是说电厂的分支复合电压过电流保护动作时间就会超出0.7s 时间。
一旦有短路故障发生,就一定会使设备的损坏程度加大,或者是扩大短路的范围扩大。
如今就高压厂变分支复合电压过电流保护而言,通常整定方法有:根据躲过电动机自启动时的最低残压来计算低电压动作值;根据躲过正常运行时产生的不平衡电压来整定负序电压动作值;根据躲过对应分支额定电流来计算动作电流。
南京南瑞RCS-943A 型110kV 输电线路保护南京南瑞RCS-943A 型输电线路保护安装使用范围1. RCS-943(A)型输电线路成套快速保护功能1.1 RCS-943(A)型输电线路保护装置由数字式输电线路成套快速保护,作为110kV 输电线路的主保护及后备保护;包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护,由三段相间距离和接地距离保护、四段零序方向过流保护构成的全套后备保护;装置配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能;跳/合闸操作回路以及交流电压切换回路。
1.2 RCS-943(A)型输电线路保护装置正常运行时,应按照继电保护定值单的要求投入纵联电流差动主保护、后备保护及重合闸。
通常情况220kV 变电站的110kV 输电线路保护装置主保护及后备保护均应投入,110kV 变电站的110kV 输电线路保护装置根据输电线路运行方式的改变而改变。
2. 南瑞RCS-943(A)型输电线路保护装置的正常运行状态:2.1 南瑞RCS-943(A)型输电线路保护装置面板指示灯和液晶显示: “运行”灯为绿亮,装置正常运行时亮。
“TV 断线”灯为黄色,当发生电压回路断线时点亮。
“充电”灯为黄色,当重合充电完成时点亮。
“通道异常”灯为黄色,当通道故障或异常时点亮。
“跳闸”灯为红色,当保护动作出口时亮,当“信号复归”后熄灭。
“重合闸”灯为红色,当重合闸动作出口时亮,当“信号复归”后熄灭。
“跳位”灯为红色,指示当前开关位置。
“合位”灯为绿色,指示当前开关位置。
“I 母”灯为绿色,指示当前母线位置。
“II 母”灯为绿色,指示当前母线位置。
2.2 南瑞RCS-943(A)型输电线路保护装置正常运行时,“运行”灯、“合位灯”应点亮,其余信号灯应熄灭。
2.3 南瑞RCS-943(A)型输电线路保护装置正常运行时液晶显示信息:3. 南瑞RCS-943(A)型输电线路保护屏上压板配置及操作规定: 3.1 南瑞RCS-943(A)型输电线路保护屏上压板配置列表1CLP1 保护跳闸出口 1CLP2 重合闸出口 1CLP3 备用1RLP1 纵联差动保护投入 1RLP2 距离保护投入 1RLP3 零序保护投入 1RLP4 备用 1RLP5 备用 1RLP6 闭锁重合闸1RLP7 投检修状态(正常时不投,当开关在检修状态时投入) 3.2 南瑞RCS-943(A)型输电线路保护屏上压板操作规定:3.2.1输电线路保护屏上安装的保护功能压板、保护跳闸出口压板和重合闸出口压板的投入/退出操作,均应按照调度命令和继电保护定值单要求执行。
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: 1.121≥=dz dz ph I I K1)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。
中华人民共和国电力行业标准3~110kV电网继电保护装置DL/T584—95运行整定规程Operational and Setting Code for Relay Protectionof3~110kV Electrical Power Networks中华人民共和国电力工业部1995-11-27批准1996-06-01实施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。
高频保护、断路器失灵保护、导引线纵联保护等参照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DL400—91《继电保护和安全自动装置技术规程》(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。
1.43~110kV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,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.局部问题自行消化;d.尽可能照顾地区电网和下一级电网的需要;e.保证重要用户供电。
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。
南自母线保护3.1.1 差动保护制动系数Ks 推荐值0.5~0.8制动系数应考虑能躲过区外故障时各支路TA 特性差异产生的最大不平衡电流差动门坎Icd 推荐值0.4Ie 0.6Ie Ie - 标称额定电流5A 或1A差动门坎定值的选取应满足:在母线最小运行方式下保证母线故障时差动保护具有足够的灵敏度能躲过母线上出线最大负荷电流时的不平衡电流3.1.2 复合电压电压突变推荐值10V 12V)电压突变定值应保证母线发生故障时有足够的灵敏度灵敏系数 4低电压推荐值35V 45V低电压定值应保证母线发生对称故障时有足够灵敏度(灵敏系数1.5) 并在母线最低运行电压下不动作故障切除后能可靠返回负序电压推荐值6V~8V负序电压定值应保证母线发生不对称故障有足够灵敏度灵敏系数4并应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的负序分量零序电压推荐值6V~8V零序电压定值应保证母线发生不对称故障有足够灵敏度灵敏系数4并应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的零序分量3.1.7 差流越限定值按躲过母线在各种正常运行情况下可能出现的最大不平衡电流整定一般取0.1Ie Ie-TA 二次标称额电流5A 或1A3.1.8 TA 断线闭锁TA 断线门坎(推荐值0.1Ie)按躲过母线在各种正常运行情况下可能出现的最大不平衡电流整定TA 断线延时推荐值5s 9s按大于母线连接单元后备保护最大动作时间+2 个t( t 一级差)整定南瑞母线保护5.3 母差保护定值注意:以下所有电流的定值均要求归算至基准TA 的二次侧。
5.3.1 Icdzd:差动起动电流,保证母线最小运行方式故障时有足够灵敏度,并应尽可能躲过母线出线最大负荷电流。
5.3.2 K:比率制动系数,按最小运行方式下发生母线故障时,比率差动元件具有足够的灵敏度整定,一般情况下推荐取为0.65。
5.3.3 Idx:TA 断线电流定值,按正常运行时流过母线保护的最大不平衡电流整定。
5.3.4 Idxbj:TA 异常电流定值,设置TA 异常报警是为了更灵敏地反应轻负荷线路TA 断线和TA 回路分流等异常情况,整定的灵敏度应较Idx 高,可按1.5~2倍最大运行方式下差流显示值整定。
中国南方电网地区电网继电保护整定原则一、引言电网继电保护是电力系统稳定运行的重要组成部分,具有保护电力设备和确保电力系统运行安全的作用。
为了保证南方电网地区电网继电保护的高效可靠运行,制定了以下整定原则。
二、安全性原则1.确保电网继电保护在电力系统异常情况下能够快速、准确地判断故障位置和范围,以保护电力设备免受进一步损害,并防止事故扩大。
2.保证电网继电保护在面对电力系统内部或外部故障时,能够迅速、可靠地进行动作,切断故障电路,阻止电力系统进一步受损,并确保电力系统的可靠运行。
3.电网继电保护的整定参数要符合国家电力系统标准和规范,且要与其他保护设备相配合,形成完善的保护体系,提高电力系统的安全性。
三、灵敏性原则1.电网继电保护的整定参数要能够满足对电力系统内部各类故障的快速检测和切除要求,以保障电力系统的快速恢复和稳定运行。
2.在整定过程中,要充分考虑电力系统运行的实际情况和故障概率,合理确定继电保护的动作判据和参数范围,提高保护系统的灵敏性。
3.电网继电保护的整定参数需要经过多次实际运行验证和反复调整,确保其对各类故障的判断和动作响应都能达到精确而迅速的要求。
四、可靠性原则1.电网继电保护的整定参数要能够保证电力系统内的故障能够被准确地检测和切除,而不会误动作或漏动作。
2.在整定过程中,要充分考虑电力设备的额定工作条件和负荷变化的影响,合理确定继电保护的整定参数范围,确保其在各种工况下的可靠性。
3.继电保护的设计和整定参数要符合可靠性评定标准和可靠性保证要求,以提高电力系统的运行可靠性和连续供电能力。
五、经济性原则1.在继电保护的整定过程中,要合理评估继电保护设备的成本和效益,优选成本适中、性能较高的保护装置。
2.继电保护的整定参数要避免浪费电力资源,能够满足电力系统的正常运行需求,提高继电保护的经济性和效益。
3.继电保护的整定参数需要动态调整,根据电力系统运行数据和维护反馈信息,进行定期优化,以保证系统运行的经济性和稳定性。
南瑞微机保护装置说明书nr620 南瑞微机保护装置说明书nr620:适用范围NR-620微机保护测控装置适用于66kv及以下电压等级的小电流接地系统。
本产品基于通用型的设计理念,功能配置合理,做为进线、出线、厂用变压器、电动机、电容器的一般保护均可使用。
装置功能配置电流速断保护;速断保护;过电流保护;反时限过流保护本装置采用IEC60255-4规定中的端反时限特性方程(extremeIDMT.):式中:Ip为电流基准值,即过电流定值;I为输入电流(保护电流较大值);tp为时间常数,取过电流延时定值,范围为0.1~1秒。
过负荷保护任意一相保护电流测量值大于过负荷电流定值,则定时器启动,经延时后启动相应的出口继电器动作;保护出口可选择告警或跳闸。
零序过流保护(接地保护)当零序电流测量值大于零序过流定值时,启动定时器,经延时后启动相应的出口继电器动作;保护出口可选择告警或跳闸。
负序过流保护(反相保护)当负序电流测量值大于零序过流定值时,启动定时器,经延时后启动相应的出口继电器动作;过电压、欠电压保护功能可整定为告警信号或跳闸出口。
零序过电压保护功能可整定为告警信号或跳闸出口。
母线绝缘监察功能当母线绝缘下降时发出告警信号。
非电量保护装置有5个非电量输入:温度异常告警、轻瓦斯告警、*温跳闸、重瓦斯跳闸、防护栏打开跳闸。
TA断线自检TV断线自检装置故障自检故障记录功能:具有8组可掉电保持的故障记录RS-485通讯功能工作环境条件环境温度:-10~+55℃相对湿度:不大于95%,无凝露大气压力:80~110kPa其它条件:装置周围的空气中不应含有带酸、碱腐蚀或爆炸性的物质,且具有防雷、雨、雪设施试验的标准大气条件:环境温度:+15~+35℃相对湿度:45%~75%大气压力:86~106kPa储藏及运输:-25~+70℃额定电气参数工作电源:AC/DC220V,允许偏差-20%,+15%额定电流:频率:50Hz主要技术指标整定范围及误差:电流保护整定范围:0.5~50A,误差不*过±3%或0.0**整定步长:0.01A零序电流整定范围:0.1~**,误差不*过±3%或0.02A整定步长:0.01A电压整定范围:5~150V,误差不*过±3%整定步长:0.01V时间整定范围:0.1~99.99s,误差不*过±1%或35ms整定步长:0.01s过流反时间常数整定范围:0.1-1S,误差不*过±3%或100ms 电流速断出口动作时间:≤35ms(1.5倍动作电流)非电量保护出口动作时间:≤35ms装置功耗:交流电流回路:不大于1VA/相交流电压回路:不大于1VA/相直流电压回路:正常工作时,不大于10W保护动作时,不大于15W过载能力:电流回路:2倍额定电流可长期工作10倍额定电流允许10S20倍额定电流允许1S电压回路:1.2倍额定电压可长期工作1.5倍额定电压允许10S触点容量:在直流感性负荷回路中(C/R=7ms),电压不*过250VDC,且电流不过2.触头断开容量为50W;在交流回路(COSΦ=0.4,电压不*过250VAC,且电流不*过4A)中,触头断开容量为600VA;在阻性负荷回路中(交直流电压不*过250V,电流不*过10A)中,触点较大断开容量1500VA/400W。
保护定值计算书文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]云南大唐国际红河发电有限责任公司#1机发变组保护定值计算书(保护装置:DGT-801B、RCS-985A、RCS-974A)(本定值是依据云南省调度2005年度下达的电网综合电抗计算)计算:审核:批准:云南红河发电厂工程设备部二零零五年十一月十九日励磁电压365V;励磁电流2642A一、一次设备参数1.#1发电机:QFSN-300-2-20型;Pe=300MW; Se=353MVA;Qe=186MvarUe=20KV;Ie=10190A ;COSф=;Xd"=%/%(非饱和/饱和) Xd′=%/20%(非饱和/饱和);Xd=%; X2=%/%(非饱和/饱和)+%/20KV; Ud=%2.#1主变:SFP10-370000/220GW Se=370MWA;Ue=242-31068A YN,d113.#1高厂变:SFF9-40000/20 Se=40000/25000-25000KVA; Ue=20+×%/ Ie=2291-2291A Ud=% ;D/d0-d04.#1励磁变:ZSCB9-3150/20/ Se=3150KVA;Ue=20+%/756V; Ie=2406A;Ud=% Y,d115.#1发变组配置了南瑞继保电气有限公司RCS-985A型发电机变压器成套保护装置、南瑞继保电气有限公司RCS-974A型变压器非电量及辅助保护装置以及国电南自DGT-801B型发电机变压器成套保护装置二、本次保护整定计算的依据:大型发电机变压器继电保护整定计算导则。
电力工程电气二次设计手册。
-985A-974A型发电机变压器成套装置技术使用说明书。
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发电机.变压器产品说明书。
缺高厂变说明书 、系统电抗第二部分 #1发变组主系统阻抗计算(依据2005年调度部门下发系统综合电抗计算暂无)一、正常运行方式正序阻抗计算 (一)、取基准容量Sj=1000MVA(二)、见云南2005年正运行方式序阻抗 (三)、系统正常运行方式下等效阻抗计算1.X1、X2、由云南电网2003年度综合电抗确定(云南调度继电保护处提供)既:X1=;X2=;X7′=目前按X=0,S=∞计算 2.#1主变压器(图一)X1=Ud%×Sj/Se=×1000/370= 3.#1发电机(图一)X2= Xd "×Sj/Se=×1000/353= 4.#1高压厂用变(图一)X3=X4= Ud%×Sj/Se=×1000/40= 5.#1励磁变X5= Ud%×Sj/Se=×1000/= 5.折算至#1高厂变(图二)X31=X14+X29max 23Id 74.6523⨯max 23Id 8.7623⨯max 23Id 42.3523⨯max 23Id 03.2323⨯max 23Id 79.3023⨯-985A 电机变压器组配置的RCS-985A 微机型保护:1.1 发电机-变压器组差动 1.2发电机保护 发电机差动定子对称过负荷(反时限) 定子不对称过负荷(负序反时限)程序跳闸逆功率 发电机逆功率发电机过激磁保护 定子过电压 发电机定子匝间保护 定子100%接地保护 发电机失磁保护 发电机失步保护 发电机频率异常保护 起停机保护 转子一点接地保护 励磁绕组过负荷 1.3主变压器保护主变压器差动保护 变压器低阻抗保护 主变压器零序过流 主变压器过负荷 主变通风启动 主变压器瓦斯保护 主变压器温度 主变压器压力释放 主变压器油位异常 1.4高压厂用变压器保护高压厂用变压器差动 高压厂用变压器高压侧复合电压过流保护高压厂用变压器A 分支低压闭锁过流 高压厂用变压器B 分支低压闭锁过流高压厂用变压器通风启动 高压厂用变压器瓦斯保护高压厂用变压器温度 高压厂用变压器压力释放高压厂用变压器油位异常 1.5励磁变压器保护励磁变压器差动 励磁变过流保护励磁变过流绕组过负荷2、RCS-985A 保护装置发变组差动保护整定计算:发电机中性点侧TA 变比15000/5,主变高压侧TA 变比1250/5;高厂变低压侧TA 变比3150/5。
RCS-9000厂用电保护测控装置整定计算导则RCS-9000厂用电保护测控装置整定计算导则(1.10版)南瑞继保电气有限公司2005年8月目录1.厂用变压器保护与测控装置整定说明 (1)1.1额定电流和平衡系数的计算 (1)1.2差动保护 (1)1.3过流保护 (3)1.4负序电流保护 (5)1.5高压侧零序电流保护 (6)1.6低压侧零序电流保护 (6)2.线路保护与测控装置整定说明 (8)2.1过流保护整定说明 (8)2.2零序过流保护的整定 (9)3.电动机保护与测控装置整定说明 (10)3.1电动机二次额定电流的计算和启动时间的整定 (10)3.2差动保护 (10)3.3过流保护整定 (11)3.4负序过流保护 (12)3.5过负荷保护 (12)3.6过热保护 (12)3.7接地保护 (13)3.8低电压保护 (13)4.母线电压保护与测控装置整定说明 (14)5.备用电源自投与测控装置整定说明 (15)本导则主要是针对RCS-9000厂用电保护与测控装置现场使用时装置参数和装置定值的推荐整定说明,本说明的版权为南京南瑞继保电气有限公司所有。
南京南瑞继保电气有限公司保留对所有资料的修改和解释。
RCS9000厂用电保护测控装置整定导则第-1-页1. 厂用变压器保护与测控装置整定说明1.1 额定电流和平衡系数的计算(1)定值中的Ie 为根据变压器最大额定容量归算到本侧CT 二次的等值额定电流值, 即等值额定电流值考虑了接线系数,为Y →Δ变换后的额定电流值。
计算公式如下: 对应变压器的Y 侧(例如第一侧),经过变换后等值额定电流增大3,即:对应变压器的Δ侧(例如第二侧),则为:(2)装置通过变压器容量,变压器各侧额定电压和各侧CT 变比及接线方式的整定,装置自动进行各侧平衡系数的计算,通过软件进行Y /Δ转换及平衡系数调整。
平衡系数的内部算法如下:以Kmode=1为例: 对于变压器Y 接线侧SCT U K n ph 11113⨯⨯= 对于变压器Δ接线侧S CT U K n ph 21223⨯⨯=若报“平衡系数错”,这说明平衡系数太大,最好改变CT 变比以满足要求。
这样更能保证差动保护的性能。
对Y 侧最大平衡系数应小于4,对△侧最大平衡系数应小于4。
1.2 差动保护2MVA 及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求时,应装设纵差保护,保护宜采用三相三继电器式接线,瞬时动作于各侧断路器跳闸。
(1)差动保护启动电流的整定cdqd I 为差动保护最小动作电流值,应按躲过正常变压器额定负载时的最大不平衡电流整定,即:e er rel cdqd I m U K K I )(∆+∆+≥式中:e I 为变压器二次额定电流;rel K 为可靠系数(一般取1.3~1.5);er K 为电流互感器的比误差,取0.10;U ∆为变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值);m ∆为由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,可取为0.05。
在工程实用整定计算中可选取cdqd I =(0.3~0.8)e I ,并应实测最大负载时差回路中的不平衡电流。
注意装置的差动电流起动值的整定计算是以变压器的二次额定电流为基准。
若在实际1111213CT U CT S I n e ⨯⨯⨯=2122223CT U CT S I n e ⨯⨯⨯=南瑞继保电气有限公司第-2-页的整定计算中差动起动电流整定值是归算到变压器某一侧的电流有名值,则将这一有名值除以变压器这一侧的变压器二次额定电流,即为保护装置的整定值(标幺值)。
(2)比率差动制动系数(斜率)的整定差动保护的制动电流应大于外部短路时流过差动回路的不平衡电流。
变压器种类不同,不平衡电流计算也有较大差别,下面给出普通两绕组变压器差动回路最大不平衡电流I unb.max (二次值)的计算公式。
max .max .)(k er ap unb I m U K K I ∆+∆+=式中:er K 、U ∆、m ∆的含义同上;cc K 为电流互感器的同型系数(取1.0);m a x .k I 为外部短路时最大穿越短路电流周期分量(二次值);ap K 为非周期分量系数,两侧同为TP 级电流互感器取1.0,两侧同为P 级电流互感器取1.5~2.0。
差动保护的动作门槛电流(二次值)max .max .unb rel op I K I ≥式中:rel K 为可靠系数(一般取1.3~1.5);因此,最大制动系数max .max .max ./res op res I I K =式中:max .res I 为最大制动电流(二次值),应根据各侧短路时的不同制动电流而定。
根据差动起动值cdqd I 、第一拐点电流01.res I 、max .res I 、max .res K 可按下式计算出比率差动保护动作特性曲线中折线的斜率1bl K :res res rescdqd res bl I I I I K K /1/01.1--=当max .max .k res I I =时,有01.max .max .1res k cdqdop bl I I I I K --= 因此对于本装置稳态比率差动,e res I I 5.001.=, 则有e k cdqdop bl I I I I K 5.0max .max .1--=一般比率差动制动系数的值在0.3~0.75之间.对于按以上方式整定的比率差动保护一般要求灵 图1、差动保护比率制动特性 敏度大于2。
(3)差动速断保护差动速断保护可以快速切除内部严重故障,防止由于电流互感器饱和引起的纵差保护延时动作。
其整定值应按躲过变压器的励磁涌流,最严重外部故障时的不平衡电流及电流RCS9000厂用电保护测控装置整定导则第-3-页互感器饱和等整定。
,一般可取:e cdsd I K I ⋅=式中:K 为倍数,视变压器容量和系统阻抗的大小。
变压器容量越小,或系统电抗越小,K 的取值越大,一般推荐范围为5~12Ie 。
注意装置的差动速断电流值的整定计算是以变压器的二次额定电流为基准。
若在实际的整定计算中差动速断电流整定值是归算到变压器某一侧的电流有名值,则将这一有名值除以变压器这一侧的变压器二次额定电流,即为保护装置的整定值(标幺值)。
(4)二次谐波制动比的整定在利用二次谐波制动来防止励磁涌流误动的差动保护中,二次谐波制动比表示差电流中的二次谐波分量与基波分量的比值。
一般二次谐波制动比推荐整定为0.15。
1.3 过流保护电流速断保护用于变压器绕组内部及引出线上的相间短路故障,瞬时动作于高压侧断路器及低压侧需要起动备用电源自动投入装置的各侧自动开关跳闸。
带时限的过电流保护用于保护变压器及相邻元件的相间短路故障,带时限动作于断路器跳闸,过流保护可选择经复合电压闭锁。
(1)电流速断保护的整定(I 段)连接在相电流上的电流保护动作电流按下列条件整定:a. 躲过外部短路时流过保护的最大短路电流。
该保护的动作电流按躲过变压器低压侧出口三相短路时流过的最大短路电流整定,一次动作电流计算公式为()3max .21.k rel op I K I =式中:rel K ——可靠系数,一般取1.3;()3max.2k I ——变压器低压侧三相最大短路电流,折算到高压侧的二次电流; b. 躲过变压器励磁涌流(其最大值应大于5倍额定电流)。
c. 保护动作电流取上两项计算中大者,一般前者较大,故取前者。
d. 动作时限当厂变高压侧采用断路器时,取动作时限为0.05S ;当采用高压熔断器、接触器时,取动作时限为0.3~0.4S 。
(2)带时限过流保护的整定(II 段)动作电流II op I .应与厂变低压侧出线快速保护的动作电流配合整定,II op I .的表示式为TAoa opI co II op n I I K I 1)('1'.∙+=∑ 式中:'opI I 为低压侧出线快速保护折算到高压侧的最大动作电流;南瑞继保电气有限公司第-4-页∑'1oa I 为除该出线外折算到高压侧的全部负荷电流;co K 配合系数,取1.2;TA n 低厂变高压侧电流互感器变比。
动作时限2t 按与低厂变低压母线进线保护动作时限L t 配合整定, 2t =L t +t ∆,t ∆为延时级差,推荐一般在0.3~0.4S 间,以下同。
(3)带时限过流保护的整定(III 段)动作电流III op I .按以下两个条件选取:第一,按躲过变压器所带负荷中需要自启动的电动机最大启动电流之和。
n st re III op I K K I 1.=式中 K rel ——可靠系数,取1.2;I n ——变压器的高压侧额定电流;K st ——自启动系数,一般工作变压器在带上负荷后,再启动一台最大的电动机时最为严重。
其数值可由下式求出:K st =(I st.max +∑I lo )/ I rt式中 I st.max ——单台电动机的最大启动电流;∑I lo ——除I q.max 外其他正常负荷总电流;I rt ——变压器的额定电流。
K st 自启动系数也可按以下方式计算获得:st k 需要自起动的全部电动机在自起动时所引起的过电流倍数,一般取近似地由下列公式求出。
当备用电源为明备用接线时,st k 的计算为:①未带负荷时2400380100%1⎪⎭⎫ ⎝⎛∙+=∑d qd e d st W k W U k ②已带一段厂用负荷,最投入另一段厂用负荷时 24003802.17.0100%1⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅⋅+=∑d qde d st W k W U k ③当备用电源为暗备用时 24003806.0100%1⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅+=∑d qd e d st W k W U kRCS9000厂用电保护测控装置整定导则第-5-页式中:%d U 为变压器的电抗百分值;∑d W 为需要自起动的全部电动机总容量,一般取(0.6-0.8)e W (变压器的额定容量); qd k 为与备用电源切换时间有关的电动机起动电流倍数:当为慢速切换时取6;当为快速切换时取2.5。
第二,按与低压侧分支过流保护动作值配合整定(无分支时不必由此配合整定)I K I 'op.1rel op.l ⨯=式中 K rel ——可靠系数,取1.2;I’op ·1 ——分支过流保护的动作值。
动作时限3t 按与带时限电流速断保护动作时限配合整定, 3t =L t +2t ∆,t ∆为延时级差。
(4)复合电压过流保护的整定a. 过电流保护动作值re rel op k I k I 2⋅= 式中rel K 为可靠系数,取1.2;r k 为返回系数,取0.85-0.9;2e I 为额定负荷电流二次值;b .低电压动作值应按躲过母线上最大容量电动机起动时出现的最低电压整定,一般可取0.5~0.6倍的额定线电压。