供配电专业培训第09章 继电保护 考点速查版本2.docx

供配电专业培训第09章 继电保护 考点速查版本2.docx

《供配电专业培训第09章 继电保护 考点速查版本2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《供配电专业培训第09章 继电保护 考点速查版本2.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

供配电专业培训第09章继电保护考点速查版本2

《继电保护》考点速查

一、电力变压器的保护P520

1、保护配置P519

表72-1：

35.20、10,6/04kV配电变压器的继电保护配置•

表72-2：

110,66,35,20,10/6,10kV电力变压器的继电保护配置。

2「整定计算P520

（1）过电流保护：

1保护装置的动作电流（应躲过可能岀现的过负荷电流）:

注①

2保护装置的灵敏系数［按电力系统最小运行方式下，低压侧两相短路时流过高压侧（保护安装处）的短路电流校验］

3保护装置的动作时限（应与下一级保护动作时限相配合）

（2）电流速断保护

1保护装置的动作电流（应躲过低压侧短路时，流过保护装置的最大短路电流）

2保护装置的灵敏系数（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）

（3）低压侧单相接地保护（利用高压侧三相式过电流保护）

1保护装置的动作电流和动作时限与过电流保护相同

2保护装置的灵敏系数［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（保护安装处）的短路电流校验］

（4）低压侧単相接地保护（釆用在低压侧中性线上装设专用的零序保护）

1保护装置的动作电流（应躲过正常运行时，变压器屮性线上流过的最大不平衡电流）YynO：

25%：

Yznlh40%

保护装置的动作电流尚应与低压出线上的零序保护相配合

2保护装置的灵敏系数（按最小运行方式下，低压侧母线或母干线末端单相接地稳态短路电流校验）

3保护装置的动作时限一般取03〜05s

（5）过负荷保护

1保护装置的动作电流（应躲过变压器额定电流）

2保护装置的动作时限（应躲过允许的短时工作过负荷时间，如电动机启动或自启动的时间）一般定时限取9〜15§

（6）低电压闭锁的带时限过电流保护

1保护装置的动作电流（应躲过变压器额定电流）

保护装置的动作电压

2保护装置的灵敏系数（电流部分）

保护装置的灵敏系数（电压部分）

3保护装置动作时限与过电流保护相同

（7）复合电压启动过电流保护

1保护装置的动作电流（应按躲过变压器的额定电流整定）

保护装置的动作电压（应按躲过电动机自启动条件整定）

负序动作电压（按躲过最大不平衡电压整定）

2保护装置的灵敏系数（电流部分）

保护装置的灵敏系数（电压部分）

保护装置的灵敏系数（负序电压部分）

②保护装置的动作时限应与下i级保护动作时限相配合

3,变压器的差动保护P522

⑴平衡系数P523

对于变压器Y结线侧：

（7.2-1）

对于变压器D结线侧：

（7.2-2）

（2）比率差动元件的启动值。

1按外部故障切除时差动保护不应发生误动作：

式（7.2-3）

2Z2未匹配（示例）:

（7.2-4）

3Z2己匹配（示例）：

（7.2-5）

（3）比率差动元件的动作电流（拐点）。

第一比率差动拐点电流：

（7.2-6）

第二比率差动拐点电流：

（7.2-7）

（4）比率差动制动斜率。

KD,res,1=0.3^0.5,一般取0.5；KD,res,2=0.5^1,一般取1

（5）二次谐波制动系数：

式（7.2-10）

（6）差动保护的制动电流P525

一般定义：

式（7.2-11）

当匝间短路电流较小时还需考虑负载电流（与故障分量电流有接近90,的相角差）：

式

（7,2-11）

内部故障，对于单侧电源lk2=0:

式（7.2T3）

（7）灵敏系数：

式（7.2-14）

Top求法：

第二折中（7.2-15）:

第三折中（7.2-16）

（8）差动速断保护。

差动速断值：

式（7.2-17）

灵敏系数：

式（7.2-18）

（9）间断角制动值：

P525

4、变压器后备保护P525

（1）复合电压启动过电流保护

1动作电流（应按躲过变压器的额定电流整定）及灵敏度：

P525（7.2-19）、（7.2-20）

2动作电压（应按躲过电动机自启动条件整定（取自低压侧电压互感器））及灵敏度：

P526：

（7.2-21）

3负序动作电压及灵敏度：

P526式（7.2-22）

4动作时限（应与下一级保护动作时限相配合）:

P526式（7.2-23）

（2）中性点接地的110kV变压器后备保护（零序过电流保护）

1零序过电流I段

动作用流（按与相邻线路零序过电流保护T段或TI段相配台）:

P526,式（7,2-24）

I段时限：

P526

灵敏系数：

P526,式（7.2-25）

2零序过电流口段

动作电流（与相邻线路零序过电流保护的后备段相配合）:

式（7.2-26）

灵敏系数：

P527,式（7.2-27）

II段时限：

P526~P527

（3）中性点可能接地或不接地运行的llOkV变压器接地后备保护（零序电流、电压保护）

1全绝缘变压器：

P527零序电压保护：

P527

一般动作电压：

Uop,k（0）二150〜180V,取170V

动作时限：

tWO,3s

2分级绝缘变压器，中性点有放电间隙的变压器（见图7.2-2）:

P527零序电流保护：

装设两段零序过电流保护（同中性点接地变压器）

零序电压保护：

装设零序电压保护（同中性点可能接地或不接地的全绝缘变压器），放电间隙电流：

lop=40^100A

动作时限：

tWO.3s

间隙：

5=100'115nini可调

3分级绝缘变压器，中性点不装放电间隙的变压器：

P527

零序电流保护：

装设两段零序过电流保护（同中性点接地变压器）

零序龟压保护：

装设零序电压保护（同全绝缘变压器）动作时限：

tWO.3s5、变压器非电量保护P527：

表7.2-4、表7.2-56、短路时各种保护装置回路内的电流分布P528

（1）相关表格

P529表7.2-6：

保护装置安装处短路时继电器中的短路电流分布

P530表7.2-7：

Ydll结线变压器高压侧及继电器中的短路电流分布：

P531表7.2-8：

YynO结线变压器高压侧及继电器中的短路电流分布，见表728

P532表7.2-9：

Dynll结线变压器高压侧及继电器中的短路电流分布，见

（2）使用方法：

用于Ksen

方法一（二次动作电流计算）:

火

二k=Ma

®op.kI叩.k

方法二（一次动作电流计算）:

f_

Kx

1讪Kn

I2k2.min—、择叶

叩卯

Kada取值方法：

行取大，再列取小。

二、llOkV线路的保护P550

1、保护配置P550

表7.3-1：

3〜66kV线路的继电保护配置

2、整定计算

（一）:

6〜20kV线路的继电保护整定计算P550

（1）过电流保护

1保护装置的动作电流（应躲过线路的过负荷电流）

表注③：

电动机自启动过负荷电流lol见P551

2保护装置的灵敏系数（按最小运行方式下线路末端两相短路电流校验）

3保护装置的动作时限，应较相邻元件的过电流保护大一个时限阶段，一般大0.3、0.5s

（2）无时限电流速断保护

1保护装置的动作电流（应躲过线路末端短路时最大三相短路电流）

表注①：

线变组按配电变压器：

表注②：

残余电压与线路最小长度，公式见P551

2保护装置的灵敏系数（按最小运行方式下线路始端两相短路电流校验）

（3）带时限电流速断保护

1保护装置的动作电流（应躲过相邻元件末端短路时的最大三相短路电流或与相邻元件的电流速断保护的动作电流相配合，按两个条件中较大者整定）

2保护装置的灵敏系数与无时限电流速断保护的公式相同，

3保护装置的动作时限，应较相邻元件的电流速断保护大一个时限阶段，一般大0.3、0.5s

（4）单相接地保护

①保护装置的一次动作电流（按躲过被保护线路外部单相接地故障时，从被保护兀件流出的电容电流单相接地保护据及按最小灵敏系数1.3整定）

（5）过负荷保护

保护装置动作电流（应按线路最大负荷电流整定）

3、整定计算

（二）：

35〜66kV线路的继电保护整定计算

（1）无时限电流和电压速断：

P552

1按保护动作范围的条件整定

2保护装置灵敏系数（电流部分）:

保护装置灵敏系数（电压部分）

（2）带时限电流和电压速断：

P552

1保护装置动作电流（应与相邻元件的无时限电流速断保护的动作电流相配合，并应躲过相邻元件末端的最大三相短路电流）

保护装置动作电压（应与相邻元件的元时限电压速断保护的动作电压相配合）

2保护装置灵敏系数（电流部分）

保护装置灵敏系数（电压部分）

3保护装置的动作时限，应较相邻元件的电流和电压速断保护大一个时限阶段，一般时限取

0.3〜0.5s

（3）多段电流保护、单相接地保护、过负荷保护见6〜20kV线路继电保护整定计算。

4、线路光纤纵联差动保护P552

（1）3〜66W中性点非有效接地系统或低电阻接地系统光纤纵联差动保护P553

差动方程如下：

式（7.3-1）,其中电流综合量：

式（7.3-2）

（2）llOkV中性点直接接地系统光纤纵联差动保护

1变化量相差动继电器,动作方程:

（7.3-3）、（7.3-4）

2稳态I段相差动继电器，动作方程：

（7.3-5）、（7.3-6）

3稳态II段相差动继电器，动作方程：

（7.3-7）、（7.3-8）

4零序差动继电器，其动作方程：

（7.3-9）、（7.3-10）

三、llOkV母线及分段断路器的保护P563

1、保护配置P563

P563：

表7.4-1：

6〜20对母线分段断路器的继电保护配置

表L4-2：

35〜66kV母线分段断路器的继电保护配置

表7.4-3：

llOkV母线分段断路器的继电保护配置

2、整定计算

（一）表7.4-4：

6〜20kV母线分段断路器的继电保护整定计算P564

（1）过电流保护（长充保护）

1保护装置的动作电流t应躲过任一母线段的最大负荷电流

2保护装置的灵敏系数：

按最小运行方式下母线两相短路时，流过保护安装处的短路电流校验；对后备保护，则按最小运行方式下相邻元件末端两相短路时，流过保护安装处的短路电流校验

（2）电流速断保护（短充保护）

①保护装置的动作电流：

应按最小灵电流速断保护灵敏系数L5整定

3、整定计算

（二）表7.4-5：

35〜66kV母钱分段断路器的继电保护整定计算

（1）过电流保护（长充保护）

1保护装置的动作电流（应躲过任一母线段的最大负荷电流）

2保护装置的灵敏系数（按最小运行方式下母线两相短路时，流过保护安装处的短路电流校验，对后备保护，则按最小运行方式下相邻元件末端两相短路时，流过保护安装处的短路电流校验）

3保护装置的动作时限，应较相邻元件的过电流保护大一个时限阶段，一般大0-3^0.5s

（2）电流速断保护

1按躲过过负荷电流整定

2按最小灵敏系数校验

（3）电流速断保护（短充电保护）

①保护装置的动作电流（应按最小灵敏系数L5整定）

（4）零序过电流保护

1动作电流：

与相连接的变压器零序过电流I段配合

2动作时限：

与变压器零序过电流I段动作时限相配合

4、母线保护整定

母线保护整定之母线差动保护

（1）差动启动电流高值。

①保证母线最小运行方式故障时有足够灵敏系数:

（7.4-1）

并应尽可能躲过母线出线最大负荷电流：

（7.4-2）

（2）差动启动电流低值。

按切除小电流能满足足够的灵敏系数整定：

（7.43）

（3）比率制动系数高值KH：

一般情况下推荐取0.7（0.5）a

（4）比率制动系数低值KL：

一般情况下推荐取为0.6（0・3）e

（5）母差低电压闭锁：

推荐值为70V。

（6）母差负序电压闭锁（相电压）：

推荐值为4〜8虬

（7）母差零序电压闭锁：

推荐值为6〜10玳

（8）TA断线电流定值口按躲过正常运行时流过母线保护的最大不平衡电流整定值：

式（7.4-4）

（9）TA异常电流整定值。

可按TA断线电流定值的0.75倍整定.

母线保护整定之母联充电保护整定

按最小运行方式下被充电母线故障时有足够的灵敏系数整定：

式（7.4-5）,P567母线保护整定之母联过流保护整定

（1）母联过流电流定值。

按最小运行方式下被充线路末端发生相间故障吋有足够灵敏度整定，且必须躲过最大运行方式下流过母联的负荷电流：

式（7.4-6）,式（7.4-7）

（2）母联过流零序定值。

按最小运行方式下被充母线木端发生接地故障有足够灵敏度整定：

式（7.4-8）

（3）母联过流时间整定值•可根据实际运行需要整定，top=tl+0,3s

母线保护整定之母联失灵保护整定

（1）母联失灵电流定值，按母线故障时流过母联的最小故障电流来整定，应考虑母差动作后系统变化时流经母联断路器的故障电流影响。

（2）母联失灵时间定值。

应大于母联的最大跳闸灭弧时间。

母线保护整定之母联死区保护整定：

推荐值为150m』

母线保护整定之母联非全相保护整定

母线保护整定之断路器失灵保护整定

（1）母联动作时间。

推荐值为0.25〜0.35s0

（2）跟跳本线路动作时间：

推荐值为0.15s；当不用跟跳功能时，该定值应与母联动作时间定值一致。

（3）失灵保护动作时间。

推荐值为0.5F.6&

（4）失灵低电压闭锁。

灵敏度不应低于1.5

⑸失灵零序电压闭锁“灵敏度不应低于L5

（6）失灵负序电压闭锁『灵敏度不应低于1・5

（7）失灵启动相电流。

灵敏度大于1.5的前提下，尽可能大于最大运行方式下最大负荷电流来整定，

（8）失灵启动零序电流-有足够灵敏度（大于L5）来整定，

（9）失灵启动负序电流.有足够灵敏度（大于L5）来整定。

（10）投零序电流判据。

（11）投负序电流判据。

（12）投不经电压闭锁。

四，20kV电力电容器的保护P572

匚保护配置P572

表7.5-L3〜20妙电力电容器的继电保护配置

2、整定计算」表7.5-23〜20kV电力电容器组的继电保护整定计算P572、P573

（1）带有短延时的速断保护

1保护装置的动作电流（应按电容器组端部引线发生两相短路时，保护的灵敏系数应符合要求整定）

2保护装置的动作时限应大于电容器组合闸涌流时冋，为0.2s及以上

（2）过电流保护

1保护装置的动作电流（应按大于电容器组允许的长期最大过电流整定）

2保护装置的灵敏系数（按最小运行方式下电容器组端部两相短路时，流过保护安装处的短路电流校验）

3保护装置的动作时限应较电容器组短延时速断保护的时限大一个时限阶段，一般大0.3s

（3）过负荷保护

1保护装置的动作电流（应按电容器组负荷电流整定）

2保护装置的动作时限应较过电流保护时限大一个时限阶段，一般大0.3s

（4）过电压保护

1保护装置的动作电压（按母线电压不超过110%额定电压值整定）

2保护装置动作于信号或带3〜5箱n时限动作于跳闸

（5）低电压保护

保护装置的动作屯压（按母线电压可能出现的低电压整定）

保护装置动作时限，t=O.3s

（6）单相接地保护

保护装置的一次动作电流（按最小灵敏系数1,3整定）

（7）零序电压保护（单星形接线）

1保护装置的动作电压（应躲过由于三相电容的不平衡及电网电压的不对称，正常时所存在的不平衡零序电压，及当单台电容器内部50%〜75%串联元件击穿时'或因故障切除同亠并联段中的K台电容器时，使保护装置有一定的灵敏系数，即Ksen^l.5）

情况1;每台电容器未装设专用熔断器：

情况2十每台电容器装设专用婚断器

2保护动作时限：

0.1P.2S

（S）桥式差电流保护（単星形接线）

1保护装置的动作电流（应躲过正常时，桥中性线上电流互感器二次回路中的最大不平衡电流，及当单台电容器内部50%〜75%串联元件击穿时，或因故障切除同一并联段中的K台电容器时，使保护装置有一定的灵敏系数，即Ksen^l.5）

情况L每台电容器未装设专用熔断器：

情况每台电容器装设专用壻断器

2保护动作时限:

0.T0.2S

（9）电压差动保护（单星形接线）

1保护装置的动作电压（应躲过正常时，电容器组两串联段上不平衡电压，及当单台电容器内部50%〜75%串联元件击穿时，或因故障切除同一并联段中的K台的电容器时，使保护装置有一定的灵敏系数，即Ksen^l.5）

情况L每台电容器未装设专用嬌断器：

情况2*每台电容器装设专用熔断器

2保护动作时限0.1、0.2s

（10）中性线不平衡电流保护（双星形接线）

1保护装置的动作电流（应躲过正常时，中性线上电流互感器二次回路中的最大不平衡电流,及当单台电容器内部50%〜75%串联元件击穿时，或因故障切除同一并联段中的K台电容器时使保护装置有一定的灵敏系数即Kson^l.5）

情况L每台电容器未装设专用婚断器,情况2：

每台电容器装设专用熔断器

2保护动作时限：

0.广0.2s

3,电容器蛆成的接线P574

图7.5-1：

电容器组的零序电压保护接线

图7.52：

电容器组的电压差动保护接线

图7.5-3：

电容器组的桥式差电流保护接线

图7.5-4：

电容器组的中性线不平衡电流保护接线

五、10kV电动机的保护P583

1、保护配置P583

表7.6-1：

3〜10kV电动机的继电保护配置

2,整定计算

（一）表7,6-2=3〜10kV电动机的继电保护整定计算P583

（1）电流速断保护

1保护装置的动作电流

情况L异步电动机（应躲过电动机的启动电流）

情况2：

同步电动机（应躲过电动机的启动电流或外部短路时电动机的输出电流）

2保护装置的灵敏系数（按最小运行方式下，电动机接线端两相短路时，流过保护装置的短路电流校验）

（2）过负荷保护

1保护装置的动作电流（应躲过电动机的额定电流）

2保护装置的动作时限（躲过电动机启动及自启动时间，即top^tst）

对于一般电动机：

top=（LPl2）tst

对于传动风机负荷的电动机：

top=（l・2P・4）tst

（3）单相接地保护

保护装置的一次动作电流（应按被保护元件发生单相接地故障时最小灵敏系数1.3整定）

（4）失步保护：

详见7.6.4

（5）低电压保护

保护装置的电压整定值一般为电动机额定电压的65%~70%,时限一般为0.Ss

2、整定计算

（二）3〜10kV电动机差动保护P585

1）比率制动差动保护的最小动作电流：

（7.6-1）

2）制动斜率：

（7.6-2）

3）灵敏系数校验：

（7.6-3）

4）差动速断动作电流。

差动速断动作电流一般取3〜8倍额定电流的较低值，并在机端保护区内两相短路故障时有1.2的灵敏系数。

5）差动速断灵敏系数：

（7.6-4）

2、整定计算（三）负序过电流保护P585~P586

1负序过流1段

动作电流：

（7.6-5）；保护装置动作时限：

标e叫二0,05".E（7.6-6）

2负序过屯U段，作为灵敏的不平衡电流保护，可釆用定时限和反时限：

1°,定时限动作值十（7.6-7）保护装置动作时限：

t

（2）lLop=0.5~10s

2’、反时限动作值：

（7.6-8）保护装置动作时限］t

（2）ILop=

2、整定计算（四）电动机过热保护P586

等效发热电流Ig：

式（7-6-9）

保护动作方程:

（7.6-10）

电动机发热时间常数HEAT（t）计算公式：

（7.6-11）

2、整定计算（五）磁平衡差动保护P587

1）磁平衡纵差保护的不平衡电流：

式（7.6T2）"式（7.6T5）

2）磁平衡纵差保护动作电流：

原始式（7,6-16）

磁平衡纵差保护动作电流：

结论式（7MT9）,其中CM（0）:

隐极（7,6-17）；凸极（t6-18）

3）定子绕组单相接地

当供电网络中性点不接地或经消弧线圈接地时，电动机定子绕组单相接地：

ID按式

（7.6-20）

当网络中性点经电阻R接地时电动机定子绕组单相接地：

TD按式（7.6-21）

1D小于电动机外部单相接地电流lop,所以磁平衡差动保护不会动作

2「整定计算（六）其他保护P587

低电压保护:

P587

启动时间过长保护:

P587

电动机启动时间过长会造成电动机过热，当测量到的实际启动时间超过整定的允许启动时间时，保护动作于跳闸。

保护的动作判据为：

set,可取tst.set-LItst堵转保护：

P587

（1）不引入转速开关触点的堵转保护在电动机启动结束后自动投入.

1）动作电流lop,取Iop=（2、3）In

2）动作时限tpe,s按制造厂提供的允许堵转时间整定。

当无法确定该数据时，可取tpe,s=（0.4~0.7）tst,max,其中tst,max可实测确定。

或根据经验值口

当无法取得允许堵转时间时，为缩短堵转保护动作时限，可将动作电流提高到（厂5）In，堵转允许时间可取4〜诳；有的保护装置中，堵转保护在电动机启动过程中不退出,则堵转允许时间相应要加长.

（2）引入转速开美触点时，转速开关触点构成了堵转保护动作条件之一。

1）动作电流取不引入转速开关Iop+（L5〜2）In,

2）动作时限tpe,s与不引人转速开关触点时相同*

3、同步电动机失步保护P590—

4,同步电动机的单相接地电容电流和短路比P592

（1）同步电动机的单相接地电容电流，用于P584表7.6-2计算ICM

1）隐极式同步电动机的电容电流：

式（7.6-22）

2）凸极式同步电动机的电容电流：

式（7.6-23）

（2）同步电动机的短路比。

表7.6-3国产同步电动机的同步电抗相对值欢及短路比K"，

六、保护用电流互感器及电压互感器P601

1、保护用电流互感器P601

（1）性能要求：

P601

（2）类型选择：

P6Q2

UOkV及以下系统保护用电流互感器一般按稳态条件选择，选用P类互感器口

（3）额定参数选择：

P603

（4）精确级及误差限制：

P603

（5）稳态性能验算

一、保护校验故障电流。

1）按可信赖性要求；2）按安全性要求；3）宜按系统规划容量确定，

二、P及PR类电流互感器

方法一：

粗略校验

1）一般选择验算口一般选择验算可按下列条件进行：

a）电流互感器的额定准确限值一次电流Ipal应大于保护校验一次故障电流Iref

考虑互感器暂态饱和影响，即准确限值系数Kall应大于KKpcf（K为用户规定的暂态系数，Kpcf为故障校验系数）.

b）电流互感器额定二次负荷Rbn应大于实际二次负荷R4

方法二：

按额定二次极限电动势验算。

适用于低漏磁电流互感器，

步骤1：

计算E&L按式（7.7-1）

步骤2：

计算Es,按式（7.7-2）

步骤3：

按判据EslNEs（7.7-3）或式（7.7-4）

方法三：

按实际准确限值系数曲线验算，互感器可能出现局部饱和，

判据：

Kalf'KKpcf

其中Kalf查图7.72得到，Kpcf为保护校验系数，K为给定暂态系数。

三、PX电流互感器性能验算。

步骤1：

按式（7.7-5）计算Ek；

步骤2：

按式（7.7-2）计算Es

步骤3：

代入判据Ek>Es校验

（6）二次负荷计算

1）保护用电流互感器二次负荷依式（7.7-6）

2）保护用电流互感器在各种接线方式时不同的短路类型下的阻抗换算系数见表7.7-20

3）微机保护装置电流回路功耗小于等于1.OVA/相，

4）尽量降低保护用电流互感器所接二次负荷，以减小二次感应电动势避免互感器饱和。

2、电压互感器P607

（1）分类及应用

（2）电