微机保护整定计算原则

微机保护装臵定值整定原则 一、 线路保护测控装臵 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 dz I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 dz I =KI max

I max =EP/(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

EP 为系统电压；

ZP min 为最大运行方式下的系统等效阻抗；

乙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（H段） 带时限电流速断保护的电流定值 I dz H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：

1 dz.H =«心1 .2

式中:K为可靠系数，一般取 1.1〜1.2; I dz I

2

为相邻线路速断保护的电流定值

（三） 过电流保护（川段） 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.rn =K max { I dzn .2 ,I L

}

式中 :K 为可靠系数，一般取 1.1〜1.2; I dzn .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（川段）愈靠近电源， 保护动作时限 愈长，对切除故障是不利的。为能使川段电流保护缩短动作 时限，第川段可采用反时限特性。 反时限过电流保护的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 的灵敏系数，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 下一级保护的配合情况。 选择哪一条反时限特性曲线完全取决于负荷特性和与其 他相邻继电保护相配合。反时限特性特别适用于保护直配 线、变压器、电动机以及低压配电线路，尤其是在线路有分 支线，且分支线用高压熔断器保护时具有更优秀的保护特 性。 （五）电压闭锁的电流保护 一般情况下， 电压元件作闭锁元件， 电流元件作测量元件。 对I、□电流保护，电压元件应保证线路末端故障有足够的 灵敏度。对川电流保护，电压元件应躲过保护安装处的最低 运行电压。 低电压闭锁元件引入电流保护， 可提高电流保护的工作可 靠性，也可提高电流保护的灵敏度。低电压元件的动作电压 一般取60%〜70%的额定电压。

（六） 低周减载 为防止重合闸期间，低周减载误动作，一般设臵低电压、 低电流以及滑差闭锁元件。低电压元件的动作值取 65%〜 70%的额定电压，低电流元件的动作值取 10%的额定电流， 滑差闭

锁元件取 3Hz/S 。为防止暂态误动作， 设臵 0.3〜1 秒 的延时。 （七） 低压减载 电力系统有时会出现有功功率和无功功率缺额的情况。 无 功功率缺额会带来电压的降低，从而导致有功功率负荷降 低，这样系统频率可能降低很少或不降低。在这种情况下， 借助低周减载来保证系统稳定运行是不够的，这时还需装设 低压减负荷装臵，即低压减载。 按动力负荷的允许临界电压为 65%〜75%Ue,也可根据小 系统无功平衡情况取 70%〜80% Ue,动作时间一般取 1〜2 秒。 二、 变压器主保护装臵 (一)差动电流速断保护定值 差动电流速断保护定值应躲过外部故障的最大不平衡电 流和空投变压器时的初始励磁涌流，表达式为： |sd =max {Kile,K 2I bp.max}

式中：Ki为倍数，视变压器容量和系统电抗大小而定，一 般变压器容量在 6.3MVA 以下， K=7〜 12； 6.3〜 31.5MVA，

K=4.5

〜

7; 40〜 120MVA， K=3〜 6;

120MVA 以上，

K=2

〜 5

I e 为变压器额定电流；

K2为可靠系数，取1.3〜

1.5;

| bp.max 为外部故障时的最大不平衡电流 , | bp.max 由下面的 表达

式确定： I bp.max= ( K1K?K3+^ U+A IT) I Kmax

式中：Ki为同型系数，型号相同时取 0.5，不同时取1; K2为非周期分量系数，一般取 1.5〜2; K3 为电流互感器变比误差引起的不平衡电流系数，一 般取

K3=10%；

△U为偏离额定电压最大的调压百分比，如调压抽头为 ± 2X 2.5%时，贝U △ U=5% △m为保护装臵电流平衡调整不连续引起的不平衡电流 系数，一般取 0.05; I K.max

为外部故障时通过变压器基本侧的最大短路电流。

（二）比率差动保护定值 本装臵采用两折线比率制动特性， 需确定的参数是最小动 作电流Ibl，拐点电流lb以及比率制动系数 心。

1、最小动作电流 I bl 最小动作电流应躲过外部故障切除时差动回路的

不平衡 电流，即 I bl=KI bp

式中： K为可靠系数，对双绕组变压器取 1.2〜1.3,对三绕组

变压器取 1.4〜1.5，对谐波较为严重的场合应适当增加； Ibp 为变压器正常运行时差动回路的不平衡电流，可认 为变压

器处在额定运行状况，I bp由下面表达式确定：

I bp= （ KXKB+A U+A m le

式中： I e 为变压器基本侧的额定电流，其他参数同上 面外部故障时的最大不平衡电流表达式中的意义相同 一般取 I bl= ( 0.2 〜0.5 ) I e o 2、 拐点电流 I b

比率差动元件的拐点电流 I b 一般取 0.5〜 1.0 倍的额定电 流,以保证匝间短路在制动电流小于额定电流即 Izd v Ie时， 没有制动作用。 3、 制动系数 Kbl

制动系数 Kbl 的整定可按下式整定： K bl=(KI bp.max - I bl )/( I zd.max-Ib)

式中：K为可靠系数，取1.3〜1.5;

I bp.max 为外部故障时的最大不平衡电流，同上；

I zd.max为最大制动电流，考虑到区外故障时的制动电 流均

是通过变压器的短路电流，即 Izd.max=I K.max

制动系数心一般取0.3〜0.7 o 4、 CT断线闭锁

正常情况下判别 CT断线是通过检查高、 中、低三侧电流， 如果其中某侧有一相无流，即认为该相 CT断线。为防止变 压器故障时CT断线误闭锁，装臵设臵了一门槛电流 ICT,只 有所有电流小于ICT时才开放CT断线检查。ICT按最大负荷 电流整定。 三、变压器后备保护测控装臵 （一）带复合电压闭锁的电流保护 为了防止变压器外部故障引起的过电流及作为变压器的 后备保护，应装设带复合电压闭锁的过电流保护。变压器过 电流保护的装设可按以下原则确定： （ 1） 对于单侧电源的变压器。 后备保护装设于电源侧， 为差动保护、瓦斯保护或相邻元件的后备。 （ 2） 对于多侧电源的变压器， 后备保护应装设于变压器各 侧，其作用为： a. 作为变压器差动保护的后备，要求动作后起动总出口 继电

器。 b. 变压器各侧装设的后备保护，主要作为各侧母线和线 路的后

备保护，要求只动作于跳开本侧的短路器。 c. 作为变压器短路器与其电流互感器之间死区故障的后

备保护。 1、电流定值

a按躲过变压器最大负荷电流整定，即

I dz =KI L.max

式中：K为可靠系数，取1.1〜1.2;

I L.max 为变压器的最大负荷电流

b按与相邻保护配合整定。当变压器低压侧具有出线保

护时，应与其配合，即 I dz =KIdz.L