2三段式電流保護(hù)的整定與計(jì)算

1、2三段式電流保護(hù)的整定計(jì)算1、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)整定計(jì)算原則：躲開本條線路末端最大短路電流整定計(jì)算公式：式中：lact 繼電器動(dòng)作電流Kc保護(hù)的接線系數(shù)IkBmax最大運(yùn)行方式下，保護(hù)區(qū)末端B母線處三相相間短路時(shí)，流經(jīng)保護(hù)的短 路電流。Klrel 可靠系數(shù)，一般取1.21.3I1op1 保護(hù)動(dòng)作電流的一次側(cè)數(shù)值。 nTA保護(hù)安裝處電流互感器的變比。靈敏系數(shù)校驗(yàn)：式中:X1線路的單位阻抗,0.4 Q/KM;Xsma系統(tǒng)最大短路阻抗。要求最小保護(hù)范圍不得低于15%- 20激路全長(zhǎng)，才允許使用 2、限時(shí)電流速斷保護(hù)整定計(jì)算原則: 不超出相鄰下一元件的瞬時(shí)速斷保護(hù)范圍。所以保護(hù)1的限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作

2、 電流大于保護(hù)2的瞬時(shí)速斷保護(hù)動(dòng)作電流，且為保證在下一元件首端短路時(shí)保護(hù)動(dòng) 作的選擇性，保護(hù)1的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)該比保護(hù)2大。故:式中：KH rel 限時(shí)速斷保護(hù)可靠系數(shù)，一般取 1.11.2 ； t時(shí)限級(jí)差，一般取0.5S;靈敏度校驗(yàn)：規(guī)程要求：3、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)一般是作為后備保護(hù)使用。要求作為本線路主保護(hù)的后備 以及相鄰線路或元件的遠(yuǎn)后備。動(dòng)作電流按躲過(guò)最大負(fù)荷電流整定。式中：KE rel 可靠系數(shù)，一般取1.151.25 ;Krel 電流繼電器返回系數(shù)，一般取 0.850.95 ;Kss電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)系數(shù)，一般取 1.53.0 ;動(dòng)作時(shí)間按階梯原則遞推靈敏度分別按近后備和遠(yuǎn) 后

3、備進(jìn)行計(jì)算。式中:Ikmi n保護(hù)區(qū)末端短路時(shí)，流經(jīng)保護(hù)的最小短路電流。即：最小運(yùn)行方式下,兩相相間短路電流。要求：作近后備使用時(shí)，Ksen1.31.5后備使用時(shí)，Kse n1.2:作近后備使用時(shí)，靈敏系數(shù)校驗(yàn)點(diǎn)取本條線路最末端；作遠(yuǎn)后備使用時(shí)，靈 敏系數(shù)校驗(yàn)點(diǎn)取相鄰元件或線路的最末端；、三段式電流保護(hù)整定計(jì)算實(shí)例 如圖所示單側(cè)電源放射狀網(wǎng)絡(luò)，AB和BC均設(shè)有三段式電流保護(hù)。已知：1）線路 AB長(zhǎng)20km線路BC長(zhǎng)30km線路電抗每公里0.4歐姆；2）變電所B C中變壓器 連接組別為丫，d11，且在變壓器上裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)；3）線路AB的最大傳輸功率為 9.5MW功率因數(shù)0.9，自起動(dòng)系數(shù)取1.3

4、 ； 4） T1變壓器歸算至被保護(hù)線路電壓等 級(jí)的阻抗為28歐；5）系統(tǒng)最大電抗7.9歐，系統(tǒng)最小電抗4.5歐。試對(duì)AB線路 的保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算并校驗(yàn)其靈敏度。解：(1)短路電流計(jì)算注意：短路電流計(jì)算值要注意歸算至保護(hù)安裝處電壓等級(jí)，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤；雙側(cè)甚至多側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)取流經(jīng)保護(hù)的短路電流值；在有限系統(tǒng)中，短路電流數(shù)值 會(huì)隨時(shí)間衰減，整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)時(shí)，精確計(jì)算應(yīng)取相應(yīng)時(shí)間處的短路電流數(shù) 值。B母線短路三相、兩相最大和最小短路電流為：=1590( A=1160 (A)C母線短路電流為:心=匕血爲(wèi)=1-25 1590 = 1990 E母線短路電流為：整定計(jì)算 保護(hù)1的I段定值計(jì)算工程實(shí)

5、踐中，還應(yīng)根據(jù)保護(hù)安裝處 TA變比，折算出電流繼電器的動(dòng)作值，以 便于設(shè)定。最小保護(hù)范圍的校驗(yàn)：=3.49KM滿足要求 保護(hù)1限時(shí)電流速斷保護(hù)按躲過(guò)變壓器低壓側(cè)母線短路電流整定:與相鄰線路瞬時(shí)電流速斷保護(hù)配合=1.15 X 1.25 X 840=1210A選上述計(jì)算較大值為動(dòng)作電流計(jì)算值，動(dòng)作時(shí)間0.5S靈敏系數(shù)校驗(yàn)：可見，如與相鄰線路配合，將不滿足要求，改為與變壓器配合 保護(hù)1定限時(shí)過(guò)電流保護(hù)按躲過(guò)AB線路最大負(fù)荷電流整定：2豎僭心"=501.8A動(dòng)作時(shí)限按階梯原則推。此處假定BC段保護(hù)最大時(shí)限為1.5S, T1上保護(hù)動(dòng)作最大時(shí)限為0.5S，則該保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限為1.5+0.5=2.

6、0S。靈敏度校驗(yàn): 近后備時(shí):遠(yuǎn)后備時(shí):注意：不能作T1的遠(yuǎn)后備 四、距離保護(hù)的整定計(jì)算相間距離保護(hù)多采用階段式保護(hù)，三段式距離保護(hù)整定計(jì)算原則與三段式電流保護(hù) 基本相同.1、相間距離I段保護(hù)的整定相間距離保護(hù)第I段動(dòng)作阻抗為:可靠系數(shù)取0.80.85。若被保護(hù)對(duì)象為線路變壓器組，則動(dòng)作阻抗為:如果整定阻抗角與線路阻抗角相等，則保護(hù)區(qū)為被保護(hù)線路全長(zhǎng)的80%- 85%2、相間距離U段保護(hù)的整定相間距離U段應(yīng)與相鄰線路相間距離第I段或與相鄰元件速動(dòng)保護(hù)配合 與相鄰線路第I段配合動(dòng)作阻抗為：式中：Kbmin最小分支系數(shù)。KH rel 可靠系數(shù)，一般取0.8。 關(guān)于分支系數(shù)：助增分支（保護(hù)安裝處至故

7、障點(diǎn)有電源注入，保護(hù)測(cè)量阻抗將增大）B、汲出分支（保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)有負(fù)荷引出，保護(hù)測(cè)量阻抗將減小。）Znpl引出負(fù)荷線路全長(zhǎng)阻抗Znp2被影響線路全長(zhǎng)阻抗Zset 被影響線路距離I段保護(hù)整定阻抗汲出系數(shù)是小于1的數(shù)值。C、助增分支、汲出分支同時(shí)存在時(shí)總分支系數(shù)為助增系數(shù)與汲出系數(shù)相乘。例題：分支系數(shù)計(jì)算已知，線路正序阻抗0.45 Q/KM，平行線路70km MN線路為40km,距離I段保護(hù)可靠系數(shù)取0.85。M側(cè)電源最大阻抗ZsM.max=2Q、最小等值阻抗為ZsM.min=20Q ;N側(cè)電源最大ZsN.max=25Q、最小等值阻抗分別為 ZsN.min=15Q,試求M戯路M側(cè)距離保護(hù)的最大

8、、最小分支系數(shù)。解：(1)求最大分支系數(shù)最大助增系數(shù)：最大汲出系數(shù)：最大汲出系數(shù)為1。總的最大分支系數(shù)為:(2)求最小分支系數(shù)最小助增系數(shù)：=2.52最小汲出系數(shù):總分支系數(shù):與相鄰元件的速動(dòng)保護(hù)配合靈敏度校驗(yàn)：要求：1.31.5若靈敏系數(shù)不滿足要求，可與相鄰U段配合，動(dòng)作阻抗為動(dòng)作時(shí)間:3、相間距離川段保護(hù)的整定整定計(jì)算原則：按躲過(guò)最小負(fù)荷阻抗整定按躲過(guò)最小負(fù)荷阻抗整定1.15 1.25?？煽肯禂?shù)取1.21.3 ;全阻抗繼電器返回系數(shù)取 若測(cè)量元件采用方向阻抗繼電器：W Im方向阻抗繼電器靈敏角W Id負(fù)荷阻抗角靈敏度校驗(yàn)近后備時(shí)：要求1.31.5遠(yuǎn)后備時(shí)：要求1.2注意：以上動(dòng)作阻抗為一次側(cè)計(jì)算值，工程實(shí)踐中還應(yīng)換算成繼電器的整定值:五、階段式零序電流保護(hù)的整定三段式零序電流保護(hù)原理接線圖1、零序電流速斷保護(hù)與反應(yīng)相間短路故障的電流保護(hù)相似， 零序電流保護(hù)只反應(yīng)電流中的零序分量過(guò)被保護(hù)線路末端接地短路時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的最大零序電流整定。由于是保護(hù)動(dòng)作速度很快，動(dòng)作值還應(yīng)與“斷路器三相觸頭不同時(shí)閉合”、“非全相運(yùn)行伴隨振蕩”等現(xiàn)象產(chǎn)生的零序電流配合，以保證選擇性。按非全相且振蕩條 件整定定值可能過(guò)高，靈敏度將不滿足要求。措施：通常設(shè)置兩個(gè)速斷保護(hù)，靈敏I段按條件和整定；不靈敏I段按條件 整定。在出現(xiàn)非全相運(yùn)行時(shí)閉