继电保护整定计算公式.docx

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继电保护整定计算公式

继电保护整定计算公式汇编

为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作，提高保护的可靠性快速性、灵敏性，为此，将常用的继电保护整定计算公式汇编如下：

   一、电力变压器的保护：

   1、瓦斯保护：

作为变压器内部故障（相间、匝间短路）的主保护，根据规定，800KVA以上的油浸变压器，均应装设瓦斯保护。

（1）   重瓦斯动作流速：

0.7～1.0m/s。

（2）轻瓦斯动作容积：

Sb＜1000KVA：

200±10%cm3；Sb在1000～15000KVA：

250±10%cm3；Sb在15000～100000KVA：

300±10%cm3；Sb＞100000KVA：

350±10%cm3。

   2、差动保护：

作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。

包括平衡线圈I、II及差动线圈。

   3、电流速断保护整定计算公式：

（1）动作电流：

Idz=Kk×I（3）dmax2

继电器动作电流：

其中：

Kk—可靠系数，DL型取1.2，GL型取1.4；Kjx—接线系数，接相上为1，相差上为

I（3）dmax2—变压器二次最大三相短路电流；Ki—电流互感器变比；Ku—变压器的变比

   一般计算公式：

按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值，其公式为：

其中：

Kk—可靠系数，取3～6。

Kjx—接线系数，接相上为1，相差上为；I1e—变压器一次侧额定电流；Ki—电流互感器变比

（2）速断保护灵敏系数校验：

   其中：

I

（2）dmin1—变压器一次最小两相短路电流；Idzj—速断保护动作电流值；Ki—电流互感器变比

   4、过电流保护整定计算公式：

（1）   继电器动作电流：

   其中：

Kk—可靠系数，取2～3（井下变压器取2）。

Kjx—接线系数，接相上为1，相差上为

I1e—变压器一次侧额定电流；Kf—返回系数，取0.85；Ki—电流互感器变比

（2）过流保护灵敏系数校验：

其中：

I

（2）dmin2—变压器二次最小两相短路电流Idzj—过流保护动作电流值；Ki—电流互感器变比；Ku—变压器的变比

   过流保护动作时限整定：

一般取1～2S。

   5、零序过电流保护整定计算公式：

（1）动作电流：

其中：

Kk—可靠系数，取2。

I2e—变压器二次侧额定电流；Ki—零序电流互感器变比（适用于Y—Y0—12接线的变压器）

（2）零序过电流保护灵敏系数校验：

其中：

Id1min2—变压器二次最小单相短路电流

Idz—零序过流继电器动作电流值；Ki—零序电流互感器变比

      二、高压电动机的保护：

    1、电流速断保护：

（1）异步电动机：

其中：

Kk—可靠系数，DL型取1.4～1.6，GL型取1.6～1.8

Kjx—接线系数，接相上为1，相差上为√3

Iqd—电动机的启动电流Iqd=nqd×Ide=（5～6）Ide；Ki—电流互感器变比

   注：

带排水泵的电机启动电流应按所配电抗器的参数进行计算

（2）同步电动机：

   ①应躲过起动电流（按异步电动机速断保护公式计算）

   ②应躲过外部短路时输出的电流：

其中：

Kk—可靠系数，DL型取1.4～1.6，GL型取1.6～1.8

Kjx—接线系数，接相上为1，相差上为：

Ki—电流互感器变比；

I’’dmax—最大运行方式时，外部三相短路时，同步电动机的反馈电流

其中：

X’’d—同步电动机次暂态电抗标么值；φe—电动机额定功率因数角；Ie—电动机额定电流

   取其中最大者为同步电动机的速断保护值

   （3）速断保护灵敏系数校验：

（同步电动机、异步电动机）

  其中：

I

（2）dmin—电机出口处最小两相短路电流；Idzj—速断保护动作电流值；Ki—电流互感器变比

   2、纵联差动保护：

（1）躲过下列不平衡电流，取其较大者：

    ①异步或同步电动机，由起动电流引起的不平衡电流：

其中：

Kk—可靠系数，取1.2～1.4

Iqd—电动机的启动电流Iqd=nqd×Ide=（5～6）Ide；Ki—电流互感器变比

   ②躲过外部短路时，同步电动机输出电流引起的不平衡电流：

其中：

Kk—可靠系数，取1.2～1.4

—同步电动机外部三相短路时的输出电流；Ki—电流互感器变比

（2）纵联差动保护灵敏系数校验：

其中：

—保护装置安装处最小两相短路电流；Idz—纵差保护动作电流；Ki—电流互感器变比

   3、过流保护：

（1）动作电流：

   其中：

Kk—可靠系数，动作于信号时取1.1，动作于跳闸时取1.2～1.4

Kjx—接线系数，接相上为1，相差上为

Ie—电动机的额定电流；Kf—返回系数，取0.85；Ki—电流互感器变比

（2）对同步电动机兼作失步保护的动作电流：

其中：

Kjx—接线系数，接相上为1，相差上为

Ie—同步电动机的额定电流；Ki—电流互感器变比

   （3）过流保护动作时限：

应躲过电动机的起动时间，t＞tqd,一般取10～15S

   4、低电压保护：

（1）动作电压取50%电机的额定电压。

（2）动作时限取1S（不需自起动）、10～15S（需自起动）

   三、电力电容器保护

   1、电流速断保护；

（1）动作电流：

   其中：

Kjx—接线系数；Ie—单台电容器的额定电流；

—每相电容器安装台数

Ki—速断保护电流互感器变比；

—可靠系数，考虑躲过冲击电流取2～2.5

（2）速断保护灵敏系数校验：

   其中：

I

（2）dmin—被保护电容器安装处最小两相次暂态短路电流；

Idzj—速断保护动作电流值；Ki—电流互感器变比

   2、当电容器容量较小时（300KVar以下），可采用熔断器保护相间短路，熔体的额定电流按下式选择：

其中：

Ice—电容器组的额定电流；

—可靠系数，取2～2.5

   四、3～10KV线路的保护

   1、架空线路的保护整定

（1）电流速断保护：

   其中：

—可靠系数，DL型取1.2，GL型取1.4； Kjx—接线系数，均为1

I（3）dmax—被保护线路末端三相最大短路电流；Ki—速断保护电流互感器变比

   一般计算公式：

按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算。

    注：

新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的30%～50%计算整定值。

（2）电流速断保护灵敏系数校验：

  其中：

—保护安装处最小两相短路电流；Idzj—速断保护动作电流值；Ki—电流互感器变比

   （3）电流速断最小保护范围校核

   被保护线路实际长度应大于被保护线路的最小允许长度

   被保护线路的最小允许长度：

   其中：

KK—可靠系数，DL型取1.2，GL型取1.4；α—系数，最小与最大运行方式系统计算电抗之比；β—被保护线路允许的最小保护范围，取0.15

—被保护线路每公里阻抗标么值。

=

   也可用公式：

   其中：

Uxp—保护安装处的平均相电压，V；Xx,max—最小运行方式下归算到保护安装处的系统电抗，Ω；X0—线路每公里电抗，Ω/Km

   （4）过电流保护：

其中：

   Kk—可靠系数，考虑自起动因素时，取2～3，不考虑自起动因素时，DL型取1.2，GL型取1.4；Kjx

—接线系数，接相上为1，相差上为I‘lm—被保护线路最大计算负荷电流，当最大负荷电流难以确

定时，可按两倍的电缆安全电流计算，此时，可靠系数取１。

Ki—电流互感器变比；Kf—返回系数，

取0.85

（5）过流保护灵敏系数校验：

近后备：

其中：

I

（2）dmin—被保护线路末端最小两相短路电流；Idzj—过流保护动作电流值；Ki—电流互感器变比

   远后备：

其中：

I

（2）‘dmin—远后备计算点最小两相短路电流；Idzj—过流保护动作电流值；Ki—电流互感器变比

   2、电缆线路的保护整定

（1）电流速断保护：

   其中：

—可靠系数，DL型取1.2，GL型取1.4；Kjx—接线系数，均为1；

I（3）dmax—被保护线路末端三相最大短路电流；Ki—速断保护电流互感器变比

   一般计算公式：

按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算。

   注：

新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的30%～50%计算整定值。

（2）电流速断保护灵敏系数校验：

   其中：

—保护安装处最小两相短路电流；Idzj—速断保护动作电流值；Ki—电流互感器变比

   （3）过电流保护：

   其中：

Kk—可靠系数，取1.2～1.4；Kjx—接线系数，接相上为1，相差上为

I‘lm—被保护线路最大计算负荷电流，应实测或用额定值乘以需用系数求得，此时，可靠系数取

1.2～1.4,当最大负荷电流难以确定时，可按两倍的电缆安全电流计算，此时，可靠系数取1。

Ki—电流互感器变比；Kf—返回系数，取0.85

   （4）过流保护灵敏系数校验：

  近后备：

   其中：

I

（2）dmin—被保护线路末端（或变压器二次侧）最小两相短路电流；

Idzj—过流保护动作电流值；Ki—电流互感器变比

   五、高防开关电子保护器的整定：

    1、电子式过流反时限继电保护装置，按变压器额定电流整定。

IZ≤Ie

继电保护及自动装置配置

1.保护及自动装置配置

   电力系统继电保护及自动装置是指在电网发生故障或异常运行时起控制的自动装置。

电力系统中自动装置，用于防止电力系统稳定破坏或事故扩大而造成大面积停电或对重要客户的供电时间中断。

   1.1继电保护保护配置

图6-10是600MW（300MW），500kV发编组单元的保护配置图，保护配置选用DGT-801型数字式发电机变压器保护配置，高压侧为3/2断路器，发电机匝间（横差保护）、主变纵差保护。

发电机后备和异常运行保护为对称过负荷（反时限）保护、不对称过负荷（反时限）保护、复合电压过流保护、过电压保护、失磁保护、失步保护、100%定子接地保护

转子一点和两点接地保护、低频保护。

主变压器后备和异常运行保护为主变阻抗保护，零序电流保护。

（按照规程要求说明主保护、后备保护、异常保护）

   1.2发电机组安全自动装置的配置

（1）备用电源和备用设备自动投入装置。

对于发电厂用电系统，由于其故障所引起的严重后果，必须加强厂用电的供电可靠性。

但对于厂电来讲，采用环网供电，往往是用电系统的运行及其继电保护装置更加复杂化，反而会造成更严重的事故，因而多采用所谓辐射性的供电网络，为了提高其供电可靠性，往往采用备用电源自动投入装置BZT。

发电机准同期并列是发电厂很频繁的日常操作，如果操作错误，导致冲击电流过大，可能使机组的大轴扭曲及引起发电机的绕组线圈变形、撕裂、绝缘损坏，眼中的肺通气并列会造成机组和电网事故，所以电力部门将并网自动化列为电力系统化的一项重要任务。

另外，随着计算机技术的发展和电力系统自动化水平的不断提高，对同期设备的可靠性、可操作性等性能也提出了更高的要求。

（2）PSS-660型数字式自动准同期装置。

PSS-660型数字是自动准同期装置主要实现数目可配置的1~16个对象的线路型同期或机组型自动准同期。

PSS-660型适