610kV低压电网及用电设备继电保护整定计算2.docx
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610kV低压电网及用电设备继电保护整定计算2
珠海万力达电气股份有限公司
继电保护整定计算
（仅供参考）
6~10kV低压电网及用电设备部分
工程部
2010年10月
§16～10kV输电线路继电保护整定计算（MLPR-610Hb）
一、整定计算
1.无时限电流速断保护（电流保护第Ⅰ段）
无时限电流速断保护的作用是保护在任何情况下只切除本线路的故障，其保护动作电流按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定。
断路器1QF处的无时限电流速断保护的动作电流
应整定为
式中：
——保护装置动作电流
——可靠系数，取1.2～1.3
——电流互感器变比
——被保护线路末端或在配合点故障时，流过保护处的最大短路电流
校验灵敏度系数
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：
式中
为母线A处最小两相短路电流；灵敏度系数应不小于2。
2.带时限电流速断保护（电流保护第Ⅱ段）
带时限电流速断保护能保护本线路的全长（包括本线路的末端）。
带时限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电流整定。
断路器1QF处的带时限电流速断保护的动作电流
应整定为
式中：
——保护装置动作电流
——保护装置动作时限
——可靠系数，取1.2～1.3
——相邻线路保护安装处（2QF）电流保护第Ⅰ段动作值
——分支系数最小值
——相邻线路保护安装处（2QF）电流保护第Ⅰ段动作时限，一般为0s
——时限阶段，一般取0.3～0.6s，在我国通常取0.5s
校验灵敏度系数
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：
式中
为母线B处最小两相短路电流；灵敏度系数范围可参见《GB/T14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程》。
3.定时限过电流保护（电流保护第Ⅲ段）
定时限过电流保护的动作值只考虑在最大负荷电流情况下保护不动作和保护能可靠返回。
断路器1QF处的定时限过电流保护的动作电流
应整定为
式中：
——保护装置动作电流
——保护装置动作时限
——可靠系数，取1.15～1.25
——自启动系数，可根据计算、试验或实际运行数据来确定
——流过线路的最大负荷电流
——相邻线路保护安装处（2QF）电流保护第Ⅲ段动作时限
——时限阶段，一般取0.3～0.6s，通常取0.5s
——返回系数，在0.85～0.99之间，可由装置软件设定，一般取0.9
——电流互感器变比
校验灵敏度系数
近后备保护：
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：
式中
为母线B处最小两相短路电流。
远后备保护：
灵敏系数按最小运行方式下相邻线路末端两相短路电流来校验：
式中
为相邻线路末端最小两相短路电流。
4.反时限过电流保护
在电网中，为了克服定时限过电流保护时间阶梯配合时靠近电源侧保护动作时限过长，本公司引入了反时限过流电保护。
保护电流的整定
反时限过电流保护起动电流按线路最大负荷电流情况下保护不动作和保护能可靠返回，其整定计算方法与定时限过电流保护相同。
保护时间的整定
保护时间的整定原则是：
考虑上下级间的配合，满足选择性为基本原则。
本公司的反时限过电流保护的动作时间有四条特性曲线供选择：
a．标准反时限：
曲线方程：
b．非常反时限：
曲线方程：
c．极端反时限：
曲线方程：
d．长反时限：
曲线方程：
式中t为动作时间；
为反时限过电流动作值；τ为时间常数，可选择0.01～1.00s，根据线路负荷性质和在电网中的位置选择。
时间特性曲线方程选择原则是根据过电流倍数所要求的动作时间选择。
5.接地保护
大接地电流系统
本公司对大接地电流系统的接地保护设置了三段式零序过电流保护，三段式零序电流保护的整定计算因线路上采用的重合闸方式不同而略有差别，其基本原则与相间短路电流保护相同。
小接地电流系统
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1.5-2s）
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。
6.零序过电压保护
零序过压主要用于小电流接地系统，而其单相接地时可继续运行，对中性点绝缘水平并无多大影响，主要用来报警还有发单相接地信号，定值一般整定为50～60V。
7.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。
式中：
——保护装置动作电流
——可靠系数，取1.05
——返回系数，在0.85～0.99之间，可由装置软件设定，一般取0.9
——电流互感器变比
——线路额定电流
8.低频减载保护
低频减载需整定的值有：
低频减载动作的频率整定值：
整定范围（45-49.5）Hz，级差0.01Hz
低频减载动作的延时整定值：
整定范围（0-10）S，级差0.01S
低频减载定值：
整定范围（2-5）Hz/S。
出厂前设定为3Hz/S
低频减载欠压闭锁值：
整定范围（10-90）V，级差0.01V
低频减载欠流闭锁值：
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。
9.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。
10.后加速
本公司设置一段过流后加速和零序过流后加速保护，由手合、遥合、重合闸、同期合闸启动，开放时间为3s。
过流加速、零序加速可分别投退，过流加速、零序加速的电流和延时可分别整定。
11.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、装置参数及定值清单
1、装置参数
参数名称
范围
说明
定值区号设置
定值区号
0-7
整定级差:
1（出厂设为0）
通讯设置
RS485地址
1-99
整定级差:
1（出厂设为1）
RS485波特率
0-5
整定级差:
1（出厂设为1）
0：
2.4KB；1：
4.8KB；2：
9.6KB；3：
19.2KB；4：
38.4KB；5：
115.2KB；
脉冲确认时间
1-1000mS
整定级差:
1（出厂设为1）
IP地址
共四个段
每个段范围
0-255
每段整定级差:
1（出厂设为）
子网掩码
每段整定级差:
1（出厂设为）
KW默认值
每段整定级差:
1（出厂设为）
基本参数设置
额定电流二次值（In）
0-1
整定级差:
1（出厂设为0）00：
5A；01：
1A
PT变比
1-1500
整定级差:
1（出厂设为1）
CT变比
1-5000
整定级差:
1（出厂设为1）
CT接线方式
0-1
整定级差:
1（出厂设为0）00：
三相；01：
两相
PT接线方式
0-1
整定级差:
1（出厂设为0）00：
Y-Y；01：
V-V
谐波计算通道选择
0-12
谐波计算选择对应的参考量：
0：
谐波计算功能退出
1:
Ia,2:
Ib,3:
Ic,4:
I0,5:
IA,6:
IB,7:
IC,8:
Ua,9:
Ub,10:
Uc,11:
U0,12:
UL
故障录波
0-1
整定级差:
1（出厂设为0）00：
退出；01：
投入
中性点接地方式
0-2
00：
不接地、01：
大接地、02：
电阻接地
检同期母线电压
0-5
0:
Ua、1:
Ub、2:
Uc、3:
Uab、4:
Ubc、5:
Uca
D/A通道设置
DA1～2通道选择
0-14
选择DA1～2输出对应的参考量：
0:
无D/A输出
1:
IA,2:
IB,3:
IC,4:
Ua,5:
Ub,6:
Uc,7:
Uab,8:
Ubc,9:
Uca,10:
P,11:
Q
电压参考量：
0—120V对应4mA—20mA，
额定5A：
电流参考量：
0—6A对应4mA—20mA，
功率参考量：
0—1000W对应4mA—20mA。
额定1A：
电流参考量：
0—1.2A对应4mA—20mA，
功率参考量：
0—200W对应4mA—20mA。
DA1～2调节系数
0.5-1.5
调整D/A通道1～2（4-20mA）参数
脉冲电度设置
脉冲1
整定级差:
1
按“确认”保存，并返回上级菜单
脉冲2
脉冲3
脉冲4
正向有功电度
0-4294967.295KWH
整定级差:
0.001
按“确认”保存，并返回上级菜单
正向无功电度
0-4294967.295KVH
负向有功电度
0-4294967.295KWH
负向无功电度
0-4294967.295KVH
分闸次数清零
按“确认”键保存，并返回上级菜单
通道系数设置
通道数据1～12
0.5-5
整定级差:
0.001（出厂设为1）
通道数据1-12分别对应为模拟量1-12的通道系数
通道数据13～14
0.5-5
整定级差:
0.001（出厂设为1）
通道数据13、14分别对应直流量1、2的通道系数
2、定值清单
定值名称
范围
说明
保护投退字
速断保护投退
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
限时速断保护投退
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
过电流保护投退
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
速断方向投退
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
限时速断方向投退
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
过电流方向投退
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
过电流反方向投退
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
速断复压闭锁投退
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
限时速断复压闭锁投退
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
过电流复压闭锁投退
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
反时限过流保护
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
零序过流Ⅰ段保护
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
零序过流Ⅱ段保护
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
零序过流Ⅲ段告警
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
零序过流Ⅲ段跳闸
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
零序过流Ⅰ段方向
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
零序过流Ⅱ段方向
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
零序过流Ⅲ段方向
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
零序过流Ⅰ段U0闭锁
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
零序过流Ⅱ段UO闭锁
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
零序过流Ⅲ段U0闭锁
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
零序过压告警
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
零序过压跳闸
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
过负荷告警
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
过负荷跳闸
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
低电压跳闸
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
低频减载
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
滑差闭锁
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
保护启动重合闸
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
不对应启动重合闸
1/0
重合闸检同期
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
重合闸检无压
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
过流后加速
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
零序过流后加速
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
PT断线告警
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
PT断线闭锁
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
非电量1
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
非电量2
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
母充保护
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
手动同期投退
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
遥控同期投退
1/0
1/0：
投入/退出（出厂设为退出）
三段定时限过流保护
复压闭锁低电压定值
60．00－90.00V
整定级差:
0.01V（出厂设为90V）
复压闭锁负序电压定值
5.00-30.00V
整定级差:
0.01V（出厂设为10V）
过流Ⅰ段电流定值
（0.1-20）In
整定级差:
0.01A（出厂设为20In）
过流Ⅱ段电流定值
（0.1-20）In
整定级差:
0.01A（出厂设为20In）
过流Ⅲ段电流定值
（0.1-20）In
整定级差:
0.01A（出厂设为20In）
过流Ⅰ段延时定值
0.00-100.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为100S）
过流Ⅱ段延时定值
0.00-100.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为100S）
过流Ⅲ段延时定值
0.00-100.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为100S）
反时限过流保护
反时限特性曲线
1－4
整定级差:
1（出厂设为1）
反时限时间常数
0.01-1.00S
整定级差:
0.01（出厂设为1.00）
反时限启动电流
（0.1-2）In
整定级差:
0.01A（出厂设为1In）
零序过电流保护
零序电压闭锁值
30.00-100V
整定级差:
0.01V（出厂设为90V）
零序过流Ⅰ段电流定值
0.1-2A
整定级差:
0.01A（出厂设为2A）
（以中性点不接地系统为例说明）
零序过流Ⅱ段电流定值
0.1-2A
零序过流Ⅲ段电流定值
0.1-2A
零序过流Ⅰ段延时定值
0.00-100.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为100S）
零序过流Ⅱ段延时定值
0.00-100.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为100S）
零序过流Ⅲ段延时定值
0.00-100.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为100S）
零序过压
零序过压电压定值
2－100V
整定级差:
0.01V（出厂设为100V）
零序过压延时定值
0.00-100.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为100S）
过负荷保护
过负荷过流定值
（0.1-20）In
整定级差:
0.01A（出厂设为20In）
过负荷延时定值
0.00-100.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为100S）
低电压保护
低压保护电压定值
30－100V
整定级差:
0.01V（出厂设为50V）
低压保护延时定值
0.50-100.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为100S）
低频减载
低频减载定值
45.00-50.00Hz
整定级差:
0.01Hz（出厂设为48Hz）
低频减载延时定值
0.50-100.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为100S）
低频减载低电流闭锁定值
0.2-5A
整定级差:
0.01A（出厂设为In）
低频减载低电压闭锁定值
10.00-90.00V
整定级差:
0.01V（出厂设为90V）
低频减载滑差闭锁定值
0.5-8.00Hz/s
整定级差:
0.01Hz/s（出厂设为3Hz/s）
重合闸
重合闸延时
0.00-10.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为1S）
重合闸同期角
0.00-50.00°
整定级差:
0.01°（出厂设为20°）
重合闸无压值
10.00-50.00V
整定级差:
0.01V（出厂设为60V）
后加速
过流后加速电流定值
（0.02-20）In
整定级差:
0.01A（出厂设为20In）
零序过流后加速电流定值
0.1-2A
整定级差:
0.01A（出厂设为1A）
过流后加速延时定值
0.00-3.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为3S）
零序过流后加速延时定值
0.00-3.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为3S）
PT断线定值
PT断线延时
0.50-10.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为10S）
非电量保护
非电量1电流定值
4.00-20.00mA
整定级差:
0.01mA（出厂设为20mA）
非电量1延时定值
0.00-100.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为0S）
非电量2电流定值
4.00-20.00mA
整定级差:
0.01mA（出厂设为20mA）
非电量2延时定值
0.00-100.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为0S）
母充保护
母充保护电流定值
0.1-100.00A
整定级差:
0.01A（出厂设为100A）
母充保护延时定值
0.00-3.00S
整定级差:
0.01S（出厂设为0S）
同期合闸
同期电压差定值
0.03-10V
整定级差:
0.01V（出厂设为10V）
同期频率差定值
0.1-2Hz
整定级差:
0.01HZ（出厂设为2Hz）
同期角度差定值
10-30°
整定级差:
0.01°（出厂设为10°）
同期时间
1-100S
整定级差:
0.01S（出厂设为100S）
同期无压定值
5-90V
整定级差:
0.01V（出厂设为10V）
§26～10kV电力变压器继电保护整定计算（MTPR-610Hb）
一、整定计算
1.无时限电流速断保护（电流保护第Ⅰ段）
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。
断路器1QF处的无时限电流速断保护的动作电流
应整定为
式中：
——保护装置动作电流
——可靠系数，取1.3
——电流互感器变比
——变压器低压侧三相短路电流的最大值
校验灵敏度系数
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：
式中
为母线A处最小两相短路电流；灵敏度系数应不小于2。
2.高压侧过电流保护
A、定时限过电流保护
定时限过电流保护的动作值只考虑在最大负荷电流情况下保护不动作和保护能可靠返回。
断路器1QF处的定时限过电流保护的动作电流
应整定为
式中：
——保护装置动作电流
——保护装置动作时限
——可靠系数，取1.25～1.3
——自启动系数，可根据计算、试验或实际运行数据来确定
——变压器高压侧额定电流
——变压器低压侧（2QF）电流保护动作时限，一般为0s
——时限阶段，一般取0.3～0.6s，通常取0.5s
——返回系数，在0.80～0.99之间，可由装置软件设定，一般取0.8
——电流互感器变比
校验灵敏度系数
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：
式中
为母线B处最小两相短路电流。
B、反时限过电流保护
保护电流的整定
反时限过电流保护起动电流按线路最大负荷电流情况下保护不动作和保护能可靠返回，其整定计算方法与定时限过电流保护相同。
保护时间的整定
保护时间的整定原则是：
考虑上下级间的配合，满足选择性为基本原则。
本公司的反时限过电流保护的动作时间有四条特性曲线供选择：
a．标准反时限：
曲线方程：
b．非常反时限：
曲线方程：
c．极端反时限：
曲线方程：
d．长反时限：
曲线方程：
式中t为动作时间；
为反时限过电流动作值；τ为时间常数，可选择0.01～1.00s，根据线路负荷性质和在电网中的位置选择。
时间特性曲线方程选择原则是根据过电流倍数所要求的动作时间选择。
3.负序过电流保护
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负序过电流保护。
根据本公司微机保护“负序过电流保护”功能软件的算法，一般我们推荐保护定值为（0.6～0.8）
，为防止变压器空投时由于三相合闸不同步而引起误动，推荐延时不小于0.2S。
式中：
——变压器高压侧额定电流
根据实际运行所得经验建议延时取2S。
4.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：
式中：
——保护装置动作电流
——可靠系数，取1.05
——变压器高压侧额定电流
——返回系数，在0.80～0.99之间，可由装置软件设定，一般取0.8
——电流互感器变比
过负荷延时取5.0s。
5.接地保护
高压侧接地保护
根据规程规定，6～10kV电力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，但规程列举的计算方法罗列了许多情况，用户根据规程计算即可。
低压侧接地保护
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。
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.电压保护
A、低电压保护
欠电压保护定值应能在变压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低压侧保护时间配合，取2秒。
B、过电压保护
过电压保护按变压器高压侧电压不长时间超过1.1倍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。
7.本体保护
本装置设有重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超温跳闸、温度告警、压力释放跳闸五种本体保护，其动作接点信号经CPU处理后作用于跳闸或告警，软件记录其动作时间。
用户可根据实际变压器运行要求分别选择变压器本体保护。
8.低频减载保护
低频减载需整定的值有：
低频减载动作的频率整定值：
整定范围（45-49.5）Hz，级差0.01Hz
低频减载动作的延时整定值：
整定范围（0-10）S，级差0.01S
低频减载定值：
整定范围（2-5）Hz/S。
出厂前设定为3Hz/S
低频减载欠压闭锁值：
整定范围（10-90）V，级差0.01V
低频减载欠流闭锁值：
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。
二、装置参数及定值清单
1、装置参数
参数名称
范围
说明
定值区号设置
定值区号
0-7
整定级差:
1（出厂设为0）
通讯设置
RS485地址
1-99
整定级差:
1（出厂设为1）
RS485波特率
0-5
整定级差:
1（出厂设为1）
0：
2.4KB；1：
4.8KB；2：
9.6KB；3：
19.2KB；4：
38.4KB；5：
115.2KB；
脉冲确认时间
1-
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