保护整定计算方法Word文档下载推荐.docx
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（XL.B+K’k·
XL.X）/sinφd
本线路阻抗；
ZL.X：
相邻线路阻抗；
K’’k取0.8）
若有多条相邻线路，则应分别考虑与这些相邻线路配合
②考虑与相邻变压器配合：
（ZL.B+Z*B1（H-M）·
）=K’’k·
[（XL.B/sinφd）+X*B1（H-M）·
]
（ZL.B+Z*B1（H-L）·
[（XL.B/sinφd）+X*B1（H-L）·
（Z*B1（H-M）：
变压器B1高-中压侧间的阻抗标幺值；
Z*B1（H-L）：
B1高-低压侧间的阻抗标幺值；
Ue.b保护安装处电压等级的平均电压；
Sj：
基准容量；
K’’k取0.7）
若有多台相邻变压器，则应分别考虑与这些相邻变压器配合
取①，②中较小者作为最终的Z’’dz.b
Z’’dz.j=Z’’dz.b·
Z’’zd=Z’’dz.jφlm=70°
校验灵敏度：
Klm=Z’’dz.b/ZL.B（若>
1.25，则满足要求）
确定动作时限t’’=0.5s
若不满足要求，则采取以下措施：
保留（也可不保留）不灵敏II段
另外增加一个灵敏II段，使其与相邻元件的II段去配合
例如：
与相邻的接入无穷大系统的20km线路的II段配合：
Z’’dz.b=K’’k1·
{（XL.B/sinφd）+K’’k2·
[（XL.X/sinφd）+X*B（M-H）·
]}
（K’’k1取0.8；
K’’k2取0.7）
确定动作时限t’’=1s
再次校验Klm=Z’’dz.b/ZL.B
4、相间距离III段整定计算
最小负荷阻抗：
Zfh.min=
Z’’’dz.b.φf=Zfh.min/（K’’’k·
Kzq·
Kh）（Kh一般取1.15）
Z’’’dz.j.φf=Z’’’dz.b.φf·
III段采用偏移特性：
最大灵敏角φlm=φd
由于：
X2=（Zdz.j.φf）2＋（αZzd）2＋2Zdz.j.φf·
αZzd·
cos（φd-φf）
Y2=（Zdz.j.φf）2＋（Zzd）2－2Zdz.j.φf·
Zzd·
X2＋Y2=[（1＋α）Zzd]2
得：
α·
Zzd2＋Zdz.j.φf·
（1－α）Zzd·
cos（φd-φf）－（Zdz.j.φf）2=0
Z’’’zd=
·
Zdz.j.φf
作为近后备时：
Klm=（Z’’’zd·
）/ZL.B（若>
1.5，则满足要求）
作为远后备时：
校验远后备时，若存在分支，则分支系数Kfz应考虑最大值Kfz.max
，故应考虑助增电源的情况。
用4s的短路电流计算。
由于有多个相邻元件，应分别校验作为这些相邻元件远后备时的Klm
相邻元件为线路时的灵敏度校验（如Klm.d11、Klm.d12、Klm.d13、Klm.d14）：
）/[（XL.B+Kfz·
XL.X）/sinφd]，Kfz=
：
最大运行方式下相邻线路末端三相短路时，流过本支路的短路电流
最大运行方式下相邻线路末端三相短路时，流过相邻支路的短路电流
相邻元件为变压器时的灵敏度校验（如Klm.d9、Klm.d10）：
Klm.d9=（Z’’’zd·
）/[（XL.B/sinφd）+Kfz1·
X*B1（H）·
+Kfz2·
X*B1（M）·
Kfz1=
；
Kfz2=
最大运行方式下d9点三相短路时，流过本支路的短路电流
最大运行方式下d9点三相短路时，流过B1高压侧的短路电流
最大运行方式下d9点三相短路时，流过B1中压侧的短路电流
Klm.d10=（Z’’’zd·
X*B1（L）·
最大运行方式下d10点三相短路时，流过本支路的短路电流
最大运行方式下d10点三相短路时，流过B1高压侧的短路电流
最大运行方式下d10点三相短路时，流过B1低压侧的短路电流
若作为远后备的Klm>
1.2，则满足要求，如果不满足要求，则相应的相邻元件必须有自己的近后备。
确定动作时限t’’’（按阶梯原则）
三绕组变压器B’保护配置及
纵差保护和过流保护的整定计算
一、保护配置：
1、变压器瓦斯保护（轻瓦斯动作于发信号，重瓦斯动作于跳闸）
2、纵差保护
采用比例制动及二次谐波制动的差动保护，并配有差动速断（用于防止内部短路Id很大时，TA饱和→比例制动保护拒动）
3、复合电压启动的过流保护（作为后备保护）
4、零序保护（反映单相接地短路）
5、过负荷保护
6、温度保护
二、纵差动保护整定计算（用0s的短路电流计算）
1、比例制动量接入原则
1）、单侧电源的双绕组变压器，比例制动线圈接于负荷侧差动臂中。
2）、双侧电源的双绕组变压器，比例制动线圈分别接于两个差动臂中。
3）、单侧电源的三绕组变压器，比例制动线圈分别接于两个受电侧差动臂中。
4）、双侧电源的三绕组变压器，比例制动线圈分别接于受电侧和小电源侧的差动臂中。
5）、多侧电源的三绕组变压器，比例制动线圈可采用四侧制动方案（若为三侧电源则空出一组制动线圈不用；
若多于四侧支路，可将几条支路并为一组而组成四侧差动臂）
6）、本站B’为双侧电源（高、低压侧）的三绕组升压变压器，比例制动及二次谐波制动纵差保护回路如图，图中箭头为B’正常运行时一、二次侧电流的流通方向。
继电器动作条件：
Ucd>
Uzh1+Uzh2
辅助自耦变流器TAA：
用于平衡各侧TA计算变比与实际变比不同→误差
2、整定计算
（1）、计算各侧一次额定电流、TA变比、二次额定电流及TAA的变比
名称
各侧数据
Ue（KV）
6.3（△侧）
35（Y侧）
110（Y0侧）
Ie1（A）
Se/（6.3
）
Se/（38.5
Se/（121
TA接法
Y
△
TA计算变比nL.js
Ie1/5
Ie1
/5
TA实际变比nL
选nL（→且≥）nL.js
Ie2（A）
Ie1/nL
TAA变比
Ie2/Ie2.min
选Ie2最小侧为基本侧（该侧不需加装TAA），另外两侧加装自耦变流器TAA
本站B’的35KV侧Ie2最小，故以35KV侧为基本侧。
（2）、确定最小动作电流Idz.min：
躲过正常（负荷）运行时的最大不平衡电流
Idz.min=Kk·
Ibp.fh.max=（2fi（e）+ΔU+Δm）Ie1/nL
（fi（e）：
额定电流下TA的比值误差；
ΔU：
调整分接头的相对误差；
Δm：
TAA变比不完全吻合产生的相对误差）
Ibp.fh.max可实测而得，也可用经验公式：
Idz.min=（0.20~0.50）Ie1/nL
例如取Idz.min=0.20Ie1/nL
（3）、拐点电流Izh.0=（1.0~1.2）·
Izh.fh，例如取Izh.0=1.0Izh.fh
其中Izh.fh：
正常（负荷）运行时的制动电流，对三绕组变压器应考虑可能出现的制动作用最小的情况
对本站B’的纵差保护接线，若2DL断开，正常（负荷）运行时B’的中压侧无电流，只有低压侧有制动作用，此时的制动磁势最小：
Fzh=
Ie1/nL=w·
Ie1/（2nL），则正常运行时的制动电流Izh.fh=Ie1/（2nL）
拐点电流Izh.0=Ie1/（2nL）
（4）、制动系数Kzh及制动特性斜率m
①、对双绕组变压器：
外部最大短路时→最大不平衡电流Ibp.max
Ibp.max=（KtxKfzqfi+ΔU+Δm）Id.w.max/nL
Ktx：
TA的同型系数（不同型取1；
同型取0.5）
Kfzq：
非周期分量影响系数（对BCH型和比例制动型继电器，Kfzq取1）
fi：
TA的比值误差，取10%（即0.1）
有载调整分接头的相对误差，取总调压范围的一半
TAA变比不完全吻合产生的相对误差，一般取0.05
Id.w.max：
外部短路的最大短路电流
此时的动作电流应躲过Ibp.max，即：
Idz.max=KkIbp.max（可靠系数Kk取1.3）
此时的制动电流Izh=Id.w.max/nL
制动系数Kzh=Idz.max/Izh
制动特性曲线过（Izh,Idz.max）点
②、对三绕组变压器：
某侧外部最大短路时→最大不平衡电流Ibp.max
Ibp.max=[KtxKfzqfiId.w.max+ΔU（H）Id.w.（H）.max+ΔU（M）Id.w.（M）.max+
Δm（I）Id.w.（I）.max+Δm（II）Id.w.（II）.max]/nL
靠短路点侧的短路电流
Id.w.（H）.max，Id.w.（M）.max：
流过高、中压侧（调压侧）的短路电流
Id.w.（I）.max，Id.w.（II）.max：
流过非靠近短路点的另外两侧I，II侧的短路电流
动作电流应躲过Ibp.max，即：
求出此时的制动电流Izh（与制动回路接线方式有关）
此时的制动系数Kzh=Idz.max/Izh
分别计算高、中、低压三侧外部短路后分别得到三点：
（Izh（H）,Idz.max（H）），（Izh（M）,Idz.max（M）），（Izh（L）,Idz.max（L））
制动特性曲线过其中一点（Izh,Idz.max），并位于另外两点的上方
对本站三绕组变压器B’：
（只有高压侧有载调压，调压范围：
±
7.5%）
*高压侧d7点短路：
Ibp.max=[KtxKfzqfiId7.（H）.max+ΔU（H）Id7.（H）.max+Δm（L）Id7.（L）.max]
/nL
（Ue.jb：
基本侧电压等级的平均电压）
Idz.max（H）=KkIbp.max
制动磁势为：
Id7.（L）.max·
制动电流Izh（H）=Id7.（L）.max·
/（2nL）
Kzh=Idz.max（H）/Izh（H）得到点：
（Izh（H）,Idz.max（H））
*中压侧d5点短路：
Ibp.max=[KtxKfzqfiId5.（M）.max+ΔU（H）Id5.（H）.max+Δm（H）Id5.（H）.max+Δm（L）Id5.（L）.max]/nL
Idz.max（M）=KkIbp.max
Id5.（L）.max/nL+
Id5.（M）.max/nL
制动电流Izh（M）=（Id5.（L）.max+Id5.（M）.max）/（2nL）
Kzh=Idz.max（M）/Izh（M）得到点：
（Izh（M）,Idz.max（M））
*低压侧d6点短路：
Ibp.max=[KtxKfzqfiId6.（L）.max+ΔU（H）Id6.（H）.max+Δm（H）Id6.（H）.max]
Idz.max（L）=KkIbp.max
Id6.（L）.max
制动电流Izh（L）=Id6.（L）.max
Kzh=Idz.max（L）/Izh（L）得到点：
（Izh（L）,Idz.max（L））
制动特性曲线过三点中的一点（Izh,Idz.max），并位于另外两点的上方
该制动特性曲线的斜率为：
m=
（5）、内部短路的Klm校验
*高压侧内部短路：
考虑高压侧断路器3DL断开时（此时内部短路电流最小）
差动回路中电流Icd=Id7.min（L）
/nL
制动磁势Fzh=
Id7.min（L）
/nL，制动电流Izh=Id7.min（L）
此时Idz=Idz.mim＋m（Izh－Izh.0）
Klm=Icd/Idz（要求>
2.0）
*中压侧内部短路：
差动回路中电流Icd=Id5.min（L）/nL
Id5.min（L）/nL，制动电流Izh=Id5.min（L）/（2nL）
*低压侧内部短路：
差动回路中电流Icd=Id6.min（L）
Id6.min（L）
/nL，制动电流Izh=Id6.min（L）
（6）、差动速断的整定：
躲过励磁涌流及外部短路的最大不平衡电流
原则：
Idz.sd=Kk·
Ily.max
经验公式：
Idz.sd=（8~10）Ie.B1
三、复合电压启动的过流保护整定计算（用4s的短路电流计算）
1、装设原则：
（1）、对双绕组升压变：
电流元件装于低压侧TA上，电压元件装于低压侧母线TV上。
若电压元件灵敏度不够，可增设一个装于高压侧母线TV上的电压元件。
保护以短时限动作于高压母联DL（或桥联DL），以长时限动作于B的各侧DL。
（2）、对三侧有电源的三绕组升压变：
三侧均应装过流保护，中压侧过流保护要求装设方向元件，为消除方向元件死区，方向元件的电压应取自低压侧母线TV，高、中压侧保护动作于本侧DL，低压侧过流保护动作于各侧DL。
（当高、低压侧保护不能满足选择性要求时，也应装设方向元件）
（3）、对中压侧无电源的三绕组升压变（如本站B’）：
过流保护装于低压侧及中压侧，当高压侧短路而电压元件灵敏度不够时，可增设一个装于高压侧母线TV上的电压元件。
低压侧过流保护带两段时限，短时限动作于B未装保护侧（高压侧）的DL，长时限动作于B各侧DL。
2、整定计算及校验
（1）、低压侧过流
整定：
①电流元件：
Idz.b=
Ie1,Idz.j=Idz.b/nL
②电压元件：
*低电压元件：
Udz.b=0.7Ue1Udz.j=Udz.b/nY
*负序电压元件：
躲过正常运行时的Ubp.2.max
Udz.b.2=0.06Ue1Udz.j.2=Udz.b.2/nY
校验：
近后备：
Klm.d5=Kjx·
I
（2）d5.（L）.min
/Idz.b（若>
1.3，则满足要求）
Klm.d7=Kjx·
I
（2）d7.（L）.min
/Idz.b（若>
Kjx:
变压器接线系数
远后备：
Klm.d8=Kjx·
I
（2）d8.（L）.min
1.2，则满足要求）
②低电压元件：
（按最大运行方式下保护范围末端三相短路时，保护安装处的最大相间残余电压来校验）
Klm.d5=Udz.b/（Ucy.d5
）（要求>
1.3，若不满足要求在中压侧增设一套）
Klm.d7=Udz.b/（Ucy.d7
1.3，若不满足要求在高压侧增设一套）
Klm.d8=Udz.b/（Ucy.d8
1.2，若不满足要求在高压侧增设一套）
③负序电压元件：
（按最小运行方式下保护范围末端两相短路时，保护安装处的最小负序电压来校验）
注：
某点两相短路时的负序电流I2
（2）=
≈
等于该点三相短路电流Id（3）=
的一半。
另外，负序电流的流向是从短路点流向电源点（电源点的负序电压为0，与正序情况相反）。
U2.cy=
I2.min
（2）（X*·
）·
=
（X*·
Klm..d=U2.cy.d/Udz.b.2
（2）、中压侧过流
Klm.d5=I
（2）d5.（M）.min/Idz.b（若>
Klm.d3=I
（2）d3.（M）.min/Idz.b（若>
因为Ucy.d5=0，所以作为近后备时Klm.d5满足要求
Klm.d3=Udz.b/（Ucy.d3）（要求>
1.2，若不满足要求，则相邻线路必须有自己的近后备）
Id
（2）（X*·
）=
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