保护整定实例.docx

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保护整定实例

线路保护整定实例

降压变电所引出10KV电缆线路,线路接线如下图所示:

已知条件:

最大运行方式下,降压变电所母线三相短路电流为5500A,配电所母线三相短路电流为5130A，配电变压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流为820A。

最小运行方式下,降压变电所母线两相短路电流为3966A,配电所母线两相短路电流为3741A，配电变压器低压侧两相短路时流过高压侧的电流为689A。

电动机起动时的线路过负荷电流为350A，10KV电网单相接地时最小电容电流为15A，10KV电缆线路最大非故障接地时线路的电容电流为1.4A。

系统中性点不接地。

电流互感器变比为300/5，零序电流互感器变比为50/5。

一、整定计算（计算断路器DL1的保护定值）

1、瞬时电流速断保护

瞬时电流速断保护按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定，保护装置的动作电流

，取110A

保护装置一次动作电流

灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验：

由此可见瞬时电流速断保护不能满足灵敏系数要求，故装设限时电流速断保护。

2、限时电流速断保护

限时电流速断保护按躲过相邻元件末端短路时的最大三相短路时的电流整定，则保护装置动作电流

，取20A

保护装置一次动作电流

灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验：

限时电流速断保护动作时间取0.5秒。

（按DL2断路器速断限时0秒考虑，否则延时应为：

t1=t2+Δt）

3、过电流保护

过电流保护按躲过线路的过负荷电流来整定，则保护动作电流

，取8A

式中：

Kn为返回系数，微机保护的过量元件返回系数可由软件设定，一般设定为0.9。

过电流保护一次动作电流

保护的灵敏系数按最小运行方式下线路末端两相短路电流来校验

在线路末端发生短路时,灵敏系数为

在配电变压器低压侧发生短路时,灵敏系数为

保护动作延时应考虑与下级保护的时限配合，t1=t2+Δt，Δt取0.5秒。

4、单相接地保护

单相接地保护按躲过被保护线路最大非故障接地的线路电容电流整定并按最小灵敏系数1.25校验。

按躲过被保护线路电容电流的条件计算保护动作电流（一次侧）:

（：

可靠系数，瞬动取4-5，延时取1.5-2）

此处按延时1秒考虑，取2，则

校验灵敏度系数：

=15/2.8=5.36>1.25

注意：

由于在很多情况下零序CT变比不明确，可以实测整定：

从零序CT一次侧通入2.8A电流，测零序CT二次侧电流是多少，此电流即为微机保护零序定值。

5、重合闸延时

对架空线路还应考虑重合闸功能的使用，应整定的值只有一个重合闸延时。

用户根据惯例计算即可。

本公司保护无特殊要求。

6、低周减载

低周减载需整定的值有：

低周减载动作的频率整定值：

整定范围（45-49.5）Hz，级差0.01Hz

低周减载动作的延时整定值：

整定范围（0-10）S，级差0.01S

滑差闭锁定值：

整定范围（2-5）Hz/S。

出厂前设定为3Hz/S

低周减载欠压闭锁值：

整定范围（10-90）V，级差0.01V

低周减载欠流闭锁值：

整定范围（0.2-5）A，级差0.01A

以上定值是用户根据系统参数计算或由上级调度下达的，本公司不再举例。

7、快速母线保护

系统中保护设备均采用本公司微机保护的情况下，可以通过二次接线实现快速母线保护，可代替传统的“微机母差保护”。

这种构成母线保护的方式不需增加CT、PT等一次设备，也不需定值计算。

上面讲的“系统”可以是大系统，也可以是小系统，小到一个小变电所，只要变电所进线和出线回路均采用了本公司微机保护即可。

8、母线充电保护（仅用于母联保护时投入）

充电保护的定值按保证母线故障有足够灵敏度整定：

式中——母线短路最小短路电流；

——灵敏系数，取2。

二、对应微机保护装置型号

MLPR-13CY、MLPR-10H2（3）、MLPR-310Hb-2（3）、MLPR-610Hb保护装置详细说明参见我公司之最新版《产品汇编》。

保护定值计算完毕后，参照相应型号的《使用说明书》将定值输入保护装置即可。

10KV变压器保护整定实例

10/0.4KV车间配电变压器的保护。

已知条件：

变压器为SJL1型，容量为630KVA，高压侧额定电流为36.4A，最大过负荷系数为3，正常过负荷系数为1.2。

最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧的短路电流为712A。

最小运行方式下变压器高压侧两相短路电流为2381A，低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流为571A。

最小运行方式下变压器低压侧母线单相接地短路电流为5540A。

变压器高压侧电流互感器变比为100/5，低压侧零序电流互感器变比为300/5。

一、整定计算

1、高压侧电流速断保护

电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧的短路电流来整定，保护动作电流

，取55A

保护一次动作电流

电流速断保护的灵敏系数按系统最小运行方式下，保护装置安装处两相短路电流校验

电流速断保护动作时限取0秒。

2、高压侧过电流保护

若考虑定时限，过电流保护按躲过可能出现的最大过负荷电流来整定，保护动动作电流

，取7A

式中：

Kh为返回系数，微机保护过量元件的返回系数可由软件设定，被设定为0.9。

保护动作一次电流

过电流保护的灵敏系数按系统最小运行方式下，低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流进行校验

过电流保护动作时限取0.5秒（与下级保护动作时限相配合，考虑车间变压器一般为末端负荷，故取0.5秒）。

若考虑反时限，过电流定值一般按变压器正常过载能力考虑，保护动作电流：

，取3.16A

保护动作一次电流：

校验灵敏度系数：

反时限时间常数整定：

按超过变压器正常过载能力1.1倍过电流时，变压器可运行600秒考虑，则：

3、高压侧不平衡电流保护

对于变压器的各种不平衡故障（包括不平衡运行，断相和反相），本公司微机保护设置了不平衡电流保护。

根据本公司微机保护“不平衡电流保护”功能软件的算法，一般我们推荐保护定值为（0.6～0.8）Ieb，为防止变压器空投时由于三相合闸不同期而引起误动，推荐延时不小于0.2S。

对本侧，计算如下：

，取1.46A

保护一般动作电流：

根据实际运行所得经验建议延时取2S。

4、高压侧零序过电流

根据规程规定，10KV/0.4KV变压器高压侧不设零序保护。

如果用户需设此保护，则可能是系统接线较复杂，按规程规定应设零序，但规程程列举的计算方法罗列了许多情况，本例不再一一列举，用户根据规程计算即可。

5、低压侧零序过流保护

可利用高压侧过电流保护兼作低压侧单相接地保护，如果校验灵敏度不满足要求，则应设低压侧零序过电流保护，计算如下：

按以下两个原则计算，比较后取较大值：

①躲过正常运行时中性线上最大不平衡电流；

②与下线支线零序电流保护定值相配合。

本例车间变压器为末级负荷，故只计算①即可。

，取5A

保护的一次动作电流

保护的灵敏系数按最小运行方式下，低压侧母线或母干线末端单相接地时，流过高压侧的短路电流来校验：

低压侧单相接地保护动作时限取0.5秒。

低压侧单相接地保护动作时限的整定原则：

①如果变压器一次开关选择的是F-C回路，则该时限的选择应与熔断器的熔丝熔断时间相配合，即要在熔丝熔断前动作。

②如果变压器一次开关选择的是断路器，则与下一级出线的接地保护时间上配合，即大于下级出线接地保护的动作时限一个级差（0.5S）。

本例变压器为末级负荷，可选0.5S延时。

6、过负荷保护

过负荷保护的动作电流，按躲过额定电流整定，即：

过负荷延时取5.0s。

7、快速母线保护

见《线路保护整定实例》7。

二、对应微机保护装置型号

MTPR-13CY、MTPR-10H2（3）、MTPR-310Hb-2（3）、MTPR-610Hb、MTPR-620Hb保护装置详细说明参见我公司之最新版《产品汇编》。

保护定值计算完毕后，参照相应型号的《使用说明书》将定值输入保护装置即可。

电容器保护整定实例

10KV、720Kvar电力电容器组的保护。

已知条件：

电容器为双星形接线，单台容量24Kvar,共30台。

电容器组额定电流为41.6A。

最小运行方式下，电容器组首端两相短路电流为2381A。

10KV电网的总单相接地电容电流为10A。

电流互感器变比为50/5，零序电流互感器变比为50/5，接于双星形中性点的电流互感器变比为30/5，正常时中性点间的不平衡电流为1.4A。

系统单相接地电流大于20A。

一、整定计算

1、电流速断保护

按躲电容器充电电流计算，即

，取21A

保护的一次动作电流

按最小运行方式下，电容器组首端两相短路的短路电流校验灵敏度

动作时限可选速断0S或0.2S延时。

2、过电流保护

过电流保护按可靠躲过电容器组的额定电流整定，其保护动作电流

，取7.3A

式中：

Kbw电容器波纹系数，取1.25；

KK可靠系数，取1.25；

Kf返回系数，取0.9。

保护的一次动作电流

过电流定值灵敏度计算公式为：

则

过电流保护的延时一般整定在0.2秒（过流时间要大于速断时间）。

3、单相接地保护

规程规定6～10KV系统单相接地电流大于20A，需设单相接地保护，并规定采用定时限零序过电流的动作电流按20A整定，即

动作时限整定取0.3S（规程规定不超过0.5S）。

4、不平衡电流保护

不平衡电流保护定值按部分单台电容器切除或击穿后，故障相其余单台电容器所承受的电压不长期超过1.1倍额定电压的原则整定，同时还应可靠躲过电容器组正常运行时中性点间流过的不平衡电流，可按下式进行计算

，取1.2A

保护的一次动作电流

过电流保护的灵敏系数按正常运行时中性点间的不平衡电流校验

不平衡电流保护动作时限取0.2秒

（注：

如果不平衡电流值偏小，可以考虑把动作时间放大）。

5、过电压保护

过电压保护按电容器端电压不长时间超过1.1倍电容器额定电压的原则整定，其动作电压

过电压保护动作时限取30秒。

6、欠电压保护

欠电压保护定值应能在电容器所接母线失压后可靠动作，而在母线电压恢复正常后可靠返回，其动作电压

低电压保护的动作时间要求与本侧出线后备保护时间配合，取2秒。

7、不平衡电压

一般设不平衡电流保护后不需再设不平衡电压保护。

需设不平衡电压保护定值的计算可按下式：

8、桥差流保护

电容器为单星性接线，而每相可以接成四个平衡的桥路，常用桥差流保护。

桥差流保护的整定计算：

式中：

——故障切除部分电容器后，桥路中通过的电流；

——桥差流保护CT变比；

——灵敏系数，取1.23~1.5。

9、桥差压保护

电容器为单星性接线，但每相为两组电容器串联组成，常用桥差压（电压差动）保护。

桥差压保护的整定计算：

式中：

——故障相的故障段与非故障段的压差。

二、对应微机保护装置型号

MCPR-10H2（3）、MCPR-310Hb-2（3）、MCPR-610Hb、MCPR-620Hb、MCPR-630Hb保护装置详细说明参见我公司之最新版《产品汇编》。

保护定值计算完毕后，参照相应型号的《使用说明书》将定值输入保护装置即可。

电动机保护整定计算实例

已知参数：

电动机额定电压6KV，额定功率650KW，COSφ=0.89，运行额定电流75.5A，启动时间30～45S（此为推荐值，建议电动机启动时间最好实测），启动电流453A，故障单相接地电流15A，最大过负荷电流113A，CT变比100/5。

一、整定计算

根据本公司电动机微机保护的原理，在所有的整定值计算之前需先计算。

：

装置的设定