繼電保護(hù)整定計(jì)算實(shí)用手冊(cè)

1、繼電保護(hù)整定計(jì)算實(shí)用手冊(cè)目錄、, 、-前言1 繼電保護(hù)整定計(jì)算 繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)和要求 繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的 繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù) 繼電保護(hù)整定計(jì)算的要求及特點(diǎn)整定計(jì)算的步驟和方法 采用標(biāo)么制計(jì)算時(shí)的參數(shù)換算 必須使用實(shí)測(cè)值的參數(shù) 三相短路電流計(jì)算實(shí)例整定系數(shù)的分析與應(yīng)用可靠系數(shù)返回系數(shù)分支系數(shù)靈敏系數(shù) 自啟動(dòng)系數(shù) 非周期分量系數(shù)整定配合的基本原則 各種保護(hù)的通用整定方法 階段式保護(hù)的整定 時(shí)間級(jí)差的計(jì)算與選擇 繼電保護(hù)的二次定值計(jì)算整定計(jì)算運(yùn)行方式的選擇原則 繼電保護(hù)整定計(jì)算的運(yùn)行方式依據(jù) 發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行變化限度的選擇 原則中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中變壓器中性點(diǎn)線路運(yùn)行變化限

2、度的選擇 流過保護(hù)的最大、最小短路電流計(jì)算 流過保護(hù)的最大負(fù)荷電流的選取2 變壓器保護(hù)整定計(jì)算 變壓器保護(hù)的配置原則 變壓器差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算 變壓器后備保護(hù)的整定計(jì)算 相間短路的后備保護(hù) 過負(fù)荷保護(hù) （ 信號(hào) ）非電量保護(hù)的整定其他保護(hù)3 線路電流、電壓保護(hù)裝置的整定計(jì)算 電流電壓保護(hù)裝置概述 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)整定計(jì)算 瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)整定計(jì)算 延時(shí)電流速斷保護(hù)整定計(jì)算 與相鄰線瞬時(shí)電流速斷保護(hù)配合整定 與相鄰線瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷 保護(hù)配合整定 按保證本線路末端故障靈敏度整定 過電流保護(hù)整定計(jì)算按躲開本線路最大負(fù)荷電流整定“ T”接變壓器的線路保護(hù)靈敏度計(jì)算 定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間

3、整定值線路保護(hù)計(jì)算實(shí)例35kV 線路保護(hù)計(jì)算實(shí)例10kV 線路保護(hù)計(jì)算實(shí)例附錄 A 架空線路每千米的電抗、電阻值 附錄 B 三芯電力電纜每千米的電抗、電阻值附錄C各電壓等級(jí)基準(zhǔn)值表附錄D常用電纜載流量本文中涉及的常用下腳標(biāo)號(hào)名稱符號(hào)名稱符號(hào)平均值av可靠rel最大值Max動(dòng)作op最小值Min保護(hù)P基準(zhǔn)值b返回r標(biāo)幺值pu分支br額定值N自起動(dòng)ast靈敏sen啟動(dòng)st接線con繼電保護(hù)整定計(jì)算繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)和要求繼電保護(hù)裝置屬于二次系統(tǒng)，它是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，它對(duì)電力系統(tǒng) 安全穩(wěn)定運(yùn)行起著極為重要的作用，沒有繼電保護(hù)的電力系統(tǒng)是不能運(yùn)行的。繼電保護(hù) 要達(dá)到及時(shí)切除故障，保

4、證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的，需要進(jìn)行多方面的工作，包 括設(shè)計(jì)、制造、安裝、整定計(jì)算、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)等，繼電保護(hù)整定計(jì)算是其中極其重 要的一項(xiàng)工作。電力生產(chǎn)運(yùn)行和電力工程設(shè)計(jì)工作都離不開整定計(jì)算，不同部門整定計(jì)算的目的是 不同的。電力運(yùn)行部門整定計(jì)算的目的是對(duì)電力系統(tǒng)中已經(jīng)配置安裝好的各種繼電保護(hù) 按照具體電力系統(tǒng)參數(shù)和運(yùn)行要求，通過計(jì)算分析給出所南非的各項(xiàng)整定值，使全系統(tǒng) 中的各種繼電保護(hù)有機(jī)協(xié)調(diào)地布置、正確地發(fā)揮作用。電力工程設(shè)計(jì)部門整定計(jì)算的目 的是按照所設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)進(jìn)行分析計(jì)算、選擇和論證繼電保護(hù)裝置的配置和選型的正 確性，并最后確定其技術(shù)規(guī)范。同時(shí)，根據(jù)短路計(jì)算結(jié)果選擇一次設(shè)備的規(guī)

5、范。繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)，就是要對(duì)各種繼電保護(hù)給出整定值；而對(duì)電力系統(tǒng) 中的全部繼電保護(hù)來說，則需編制出一個(gè)整定方案。各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的能力都是有限的，因而，繼電保護(hù)整定 方案也不是一成不變的。對(duì)繼電保護(hù)整定方案的評(píng)價(jià)，是以整體保護(hù)效果的優(yōu)劣來衡量的，并不著眼于某一套繼電保護(hù)的保護(hù)效果。必須指出，任何一種保護(hù)裝置的性能都是有限的，或者說任何一種保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)的適應(yīng)能力都是有限的。當(dāng)電力系統(tǒng)的要 求超出該種保護(hù)裝置所能承擔(dān)的最大變化限度時(shí)，該保護(hù)裝置便不能完成保護(hù)任務(wù)。(一) 繼電保護(hù)整定計(jì)算的具體任務(wù)和步驟(1) 繪制電力系統(tǒng)一次接線圖。

6、(2) 根據(jù)一次接線圖繪制系統(tǒng)阻抗圖，包括正序、負(fù)序、零序網(wǎng)。( 3) 建立電力系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)表：包括一次設(shè)備的基礎(chǔ)參數(shù)，二次設(shè)備的規(guī)范及保 護(hù)配置情況。(4) 建立電流互感器(TA)、電壓互感器(TV)參數(shù)表，根據(jù)變壓器的容量和線路 的負(fù)荷情況確定TA變比。(5) 確定繼電保護(hù)整定需要滿足的電力系統(tǒng)規(guī)模及運(yùn)行方式變化限度，各級(jí)母線的綜合阻抗(最大、最小方式) 。(6) 電力系統(tǒng)各點(diǎn)的短路計(jì)算結(jié)果。( 7) 根據(jù)整定原則，選取保護(hù)裝置整定值。(8) 建立各種繼電保護(hù)整定計(jì)算表。( 9) 按保護(hù)功能分類，分別繪制出整定值圖。(10) 編寫整定方案報(bào)告書，著重說明整定的原則問題、整定結(jié)果評(píng)價(jià)、存在問

7、題 及采取的對(duì)策。(二) 整定方案說明書一般包括以下內(nèi)容：( 1) 方案編制時(shí)間、電力系統(tǒng)概況。( 2) 電系統(tǒng)運(yùn)行方式選擇原則及變化限度。( 3)主要的、特殊的整定原則。( 4)方案存在的問題及對(duì)策。(5) 繼電保護(hù)的運(yùn)行規(guī)定，如保護(hù)的停、投、改變定值、改變使用要求以及對(duì)運(yùn)行方式的限制要求等。( 6 ) 方案的評(píng)價(jià)及改進(jìn)方向。繼電保護(hù)整定計(jì)算的要求及特點(diǎn)根據(jù)繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)的任務(wù)， 繼電保護(hù)裝置必須滿足以下 4個(gè)基本要求， 即選擇性、快速性、靈敏性、可靠性。（1）選擇性。電力系統(tǒng)中某一部分發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)的作用只能斷開有故障 的部分，保留無故障部分繼續(xù)運(yùn)行，這就是選擇性。實(shí)現(xiàn)選擇

8、性必須滿足兩個(gè)條件：一 是相鄰的上一級(jí)在時(shí)限上有配合；二是相鄰的上下級(jí)保護(hù)在保護(hù)范圍上有配合。（2）靈敏性。在保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障，保護(hù)瓜的靈敏程度叫靈敏性， 習(xí)慣上叫做作靈敏度。 靈敏度用靈敏系數(shù)來衡量，用 Ksen 表示。靈敏系數(shù)在保證安全性的 前提下，一般希望越大越好，但在保證可靠動(dòng)作的基礎(chǔ)上規(guī)定了下限值作為衡量的標(biāo)準(zhǔn)。（3）速動(dòng)性。短路故障引起電流的增大，電壓的降低，保護(hù)裝置快速地?cái)嚅_故障， 有利于減輕設(shè)備的損壞程度，盡快恢復(fù)正常供電，提高發(fā)電機(jī)，并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。（4）可靠性。繼電保護(hù)的可靠性主要由配置結(jié)構(gòu)合理，質(zhì)量?jī)?yōu)良和技術(shù)性能滿足 運(yùn)行要求的保護(hù)裝置及符合有關(guān)規(guī)程要求的

9、運(yùn)行維護(hù)和管理來保證。為保證保護(hù)的可靠 性，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）保護(hù)裝置的邏輯環(huán)節(jié)要盡可能少。2）裝置回路接線要簡(jiǎn)單，輔助元件要少，串聯(lián)觸點(diǎn)要少。3）運(yùn)行中的操作變動(dòng)要少，改變定值要少。4）原理設(shè)計(jì)合理。5）安裝質(zhì)量符合要求。6）調(diào)試正確、加強(qiáng)定期檢驗(yàn)。7）加強(qiáng)運(yùn)行管理。要達(dá)到繼電保護(hù)“四性”的要求，不是由一套保護(hù)完成的。就一套保護(hù)而言，它不 能同時(shí)完全具備“四性”的要求。如電流保護(hù)簡(jiǎn)單可靠，具備了可靠性、選擇性，但速 動(dòng)性較差；高頻保護(hù)具備了速動(dòng)性、靈敏性、選擇性，但裝置復(fù)雜，相對(duì)可靠性就差一 些。因此，要實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)“四性”的要求，必須由一個(gè)保護(hù)系統(tǒng)去完成，這就是保護(hù) 系統(tǒng)概念。對(duì)繼電保護(hù)

10、的技術(shù)要求， “四性”的統(tǒng)一要全面考慮。由于電網(wǎng)運(yùn)行方式、裝置性能 等原因，不能兼顧“四性”時(shí)，應(yīng)合理取舍，執(zhí)行以下原則：（1）地區(qū)電網(wǎng)服從主系統(tǒng)電網(wǎng)。（2）下一級(jí)電網(wǎng)服從上一級(jí)電網(wǎng)。（3）局部問題自行消化。4）盡可能照顧地區(qū)電網(wǎng)和下一級(jí)電網(wǎng)的需要（5）保證重要用戶的供電。整定計(jì)算的步驟和方法采用標(biāo)么制計(jì)算時(shí)的參數(shù)換算采用標(biāo)么制計(jì)算時(shí)，通常先將給定的發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等元件的原始參數(shù)，按 一定基準(zhǔn)條件（即基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓）進(jìn)行換算，換算為同一基準(zhǔn)條件下的標(biāo)么值， 然后才能進(jìn)行計(jì)算。標(biāo)么值二實(shí)際有名值/基準(zhǔn)值標(biāo)么制計(jì)算中，基準(zhǔn)條件一般選基準(zhǔn)容量 Sb=100MVA基準(zhǔn)電壓U=Uv（ Hv為電

11、網(wǎng)線 電壓平均值）。當(dāng)Sb、Ub確定后，對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電流為 基準(zhǔn)阻抗為z 匕。ibSbb S3Ub當(dāng)Sb=100MvA寸，Ub、lb、乙值如表1-1所示。表1-1 基準(zhǔn)電壓、電流、阻抗對(duì)應(yīng)表(kV)37115230b (kA)144乙(Q)529 發(fā)電機(jī)等旋電機(jī)Xd的換算，即式中Xb 基準(zhǔn)條件下的電抗標(biāo)么值；X額定容量條件下的次暫態(tài)電抗標(biāo)么值；Sb、S基準(zhǔn)容量、額定容是， MVA（2）變壓器短路電壓U%勺換算，即1）雙繞組變壓器式中U%短路電壓，其他符號(hào)含義同前。2）三繞組變壓器（3）線路阻抗換算（線路阻抗一般用有名值表示，Z=F jX，當(dāng)Rv-X中可取Z=jX ）式中一基準(zhǔn)條件下的阻抗標(biāo)么值；

12、Z。、凡一線路阻抗、電抗有名值，Q。其他符號(hào)同前。（4）電抗器百分電抗的換算，即式中X*b 基準(zhǔn)條件下的電抗標(biāo)么值；3X*N%電抗器額定電流、額定電壓下的阻抗標(biāo)么值百分?jǐn)?shù)；In電抗器額定電流，kA;UN額定電壓，kA;S、U基準(zhǔn)容量，基準(zhǔn)電壓。1.2.2 必須使用實(shí)測(cè)值的參數(shù)(1) 三相三柱式變壓器的零序阻抗 .(2) 66kV 及以上架空線路和電纜線路的阻抗 .(3) 平行線間的零序互感阻抗。(4) 雙回線的同名相間的零序的差電流系數(shù)。(5) 其他對(duì)斷電保護(hù)影響較大的有關(guān)參數(shù)。【例1-1】如某發(fā)電廠兩臺(tái)容量為6000kW的汽輪發(fā)電機(jī)，電壓為10kV, cos=，次暫態(tài)電 抗乂 d = 6。一

13、臺(tái)容量為400 00 kVA升壓變壓器,額定電壓為土 2X %)kV聯(lián)結(jié)組別為YNd11, 阻抗電壓經(jīng)35 kV線路，在某110 kV變電站35 kV母線并肉，線路導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-240, 長(zhǎng)度為3km系統(tǒng)至該XmaF。試計(jì)算k1點(diǎn)三相短路流經(jīng)35kV線路、升壓變壓器的最大短 路電流。解：如圖 1-3 所示為系統(tǒng)一次接線圖。(1) 參數(shù)換算及繪制阻抗圖。選取基準(zhǔn)容量Sb=100MVA基準(zhǔn)電壓U=37kV,換算各元件在基準(zhǔn)條件下的標(biāo)么值。1) 發(fā)電機(jī) G1、 G22) 變壓器3) 線路經(jīng)查L(zhǎng)GJ-240導(dǎo)線每千米 R=Q、X=Q將上述各元件標(biāo)么阻抗按線圖，繪出標(biāo)么阻抗圖，如圖 1-4 所示。圖

14、 1-4 標(biāo)么阻抗圖(2) 短路電流計(jì)算。K1點(diǎn)三相短路電流經(jīng)升壓器的短路電流為經(jīng)35kV線路的短路電流為整定系數(shù)的分析與應(yīng)用繼電保護(hù)的整定值一般通過計(jì)算公式計(jì)算得出。為使整定值符合電力系統(tǒng)正常運(yùn)行 及故障狀態(tài)下的規(guī)律，達(dá)到正確整定的目的，在計(jì)算公式中需引入各種整定系數(shù)。整定 系數(shù)應(yīng)根據(jù)保護(hù)裝置的構(gòu)成原理、檢測(cè)精度、動(dòng)作速度、整定條件以及電力系統(tǒng)運(yùn)行特 性等因素來選擇。由于計(jì)算、測(cè)量、調(diào)試及斷電器各項(xiàng)誤差的影響，使保護(hù)的整定值偏離預(yù)定數(shù)值，可能引起誤動(dòng)作。為此，整定計(jì)算公式中需引入可靠系數(shù)用Kel表示，如圖1-5所示。圖1-5系統(tǒng)圖斷路器QF1和QF3裝設(shè)電流保護(hù)時(shí)，其整定配合公式為 式中l(wèi)o

15、g 所整定保護(hù)的動(dòng)作電流；I op（2）所整定保護(hù)的下一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作電流；Kel 可靠系數(shù)?？煽肯禂?shù)的取值與各種因素有關(guān)：（1）按短路電流整定的無時(shí)限保護(hù)，應(yīng)選用較大的系數(shù)。（2）按與相鄰保護(hù)的整定值配合整定的保護(hù)，應(yīng)選較小的系數(shù)。（3）保護(hù)動(dòng)作速度較快時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)。（4）不同原理或不同類型的保護(hù)之間整定值配合時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)。（5）感應(yīng)型反時(shí)限電流、電壓保護(hù)，因惰性較大，應(yīng)選用較大的系數(shù)。如感應(yīng)型反時(shí)限保護(hù)可靠系數(shù)為；瞬時(shí)段或速斷電流保護(hù)為；與相鄰?fù)愋瓦^ 電流保護(hù)為。返回系數(shù)按正常運(yùn)行條件量值整定的保護(hù)，例如按最大負(fù)荷電流整定的過電流保護(hù)，在受到 故障量的作用動(dòng)作時(shí)，當(dāng)故障消失

16、后不能返回到正常位置將發(fā)生誤動(dòng)作。因此，整定公 式中引入返回系數(shù)，返回系數(shù)用 &表示。對(duì)按故障量值和按自啟動(dòng)量值定的保護(hù)，則不 考慮返回系數(shù)。返回系數(shù)的定義Kr=返回值，于是可得過量動(dòng)作的繼電器 Kr V 1，欠量動(dòng)作中的繼動(dòng)作值電器Kr > 1,它們的應(yīng)用是不同的。例如過電流保護(hù)整定公式為 式中Krel可靠系數(shù)；K返回系數(shù)；I Lma 最大負(fù)荷電流。返回系數(shù)的高低與斷電器類型有關(guān)。電磁型繼電器的返回系數(shù)為，晶體管型、集成電路型以及數(shù)字微機(jī)型繼電器（保護(hù)）返回系數(shù)較高，為。分支系數(shù) 多電源的電力系統(tǒng)中，相鄰上、下兩級(jí)保護(hù)間的整定配合，還受到中間分支電源的 影響，將使上一級(jí)保護(hù)范圍

17、縮短或伸長(zhǎng)，整個(gè)公式中要引入分支系數(shù)。分支系數(shù)用Kbr 表示。多電源系統(tǒng)接線如圖 1-6 所示。圖 1-6 多電源系統(tǒng)接線圖在K點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，假設(shè)QF1及QF2斷電器的過流保護(hù)均剛啟動(dòng)，即它們都處在靈 敏度相等的狀態(tài)下，則有如下關(guān)系式設(shè)則電流分支系數(shù)是指在相鄰線路短路時(shí)，流過本線路的短路電流占流過相鄰線路短路 電流的份數(shù)。對(duì)過電流保護(hù)來說，在整定配合上應(yīng)選取可能出現(xiàn)的最大分支系數(shù)。低電壓保護(hù)的分支系數(shù)與過電流保護(hù)的分支系數(shù)不同，在整定配合上應(yīng)選取可能出 現(xiàn)的最小值。分支系數(shù)的變代范圍隨電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不同而不同，其值一般在02之間。距離保護(hù)的助增系數(shù)等于分支系數(shù)。且增系數(shù)將使距增保護(hù)測(cè)量到的阻抗增大

18、，保 護(hù)范圍縮短。在整定配合上應(yīng)選取可能出現(xiàn)的最小助增系數(shù)。當(dāng)KZZ<1 時(shí)稱汲出系數(shù)，對(duì)距離保護(hù)的影響與Kzz> 1剛好相反，但在配合整定上汲出系數(shù)也應(yīng)選取可能的最小值。靈敏系數(shù) 在繼電保護(hù)的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障，保護(hù)裝置反應(yīng)的靈敏程度稱為靈敏度。靈敏度 用靈敏系數(shù)K.en表示。靈敏系數(shù)是指在被保護(hù)對(duì)象的某一指定點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，故障量與整定值之比。靈敏系數(shù)一般分為主保護(hù)靈敏系數(shù)和后備保護(hù)靈敏系數(shù)兩種。前者是被保護(hù)對(duì)象的 全部范圍而言，后者則是被保護(hù)的相鄰保護(hù)對(duì)象的全部范圍而言。靈敏系數(shù)在保證安全性的前提下，一般希望越大越好，但在保證可靠動(dòng)作的基礎(chǔ)上 規(guī)定了下限值作為衡量的標(biāo)準(zhǔn)。不同類

19、型保護(hù)的靈敏系數(shù)要求不同。由于電流互感器接 線形式的不同以及接入保護(hù)的相數(shù)不同，反應(yīng)的靈敏度也不同。對(duì)于各個(gè)檢測(cè)元件構(gòu)成 的整套保護(hù)裝置，因?yàn)楦鱾€(gè)檢測(cè)元件擔(dān)任的任務(wù)不同，對(duì)它們靈敏度的要求也不同，一 般應(yīng)滿足：閉鎖元件的KSen >啟動(dòng)元件的KSen >測(cè)量元件的K.eno 選擇計(jì)算靈敏系數(shù)的運(yùn)行方式和短路類型是至關(guān)重要的。選擇的恰當(dāng)與否直接影響對(duì)保護(hù)效果的評(píng)價(jià)。因此，一般應(yīng)以選擇常見的不利運(yùn)行方式為原則。短路保護(hù)的最小靈敏系數(shù)見表1-2 o表1-2短路保護(hù)的最小靈敏系數(shù)保護(hù)分類保護(hù)類型組成元件靈敏系數(shù)備注主保護(hù)帶方向和不帶方向的電流保護(hù)式電壓保護(hù)電流元件和電壓元件200km以上線

20、路，不小于；50200km線路，不小于；50k m以下線路，不小于零序或負(fù)序方向元件距離保護(hù)啟動(dòng) 元 件負(fù)序和零增量或負(fù)序分量元件、相電流突變量元 件4距離保護(hù)第三段動(dòng)作區(qū)末端幫障，大于電流和阻抗元件線路末端短路電流應(yīng)阻抗元件精確工作電流倍以上。200k m以上 線路，不小于；50-200km線路， 不小于；50km以下線路，不小于距離元件主保護(hù)平行線路的橫聯(lián)差動(dòng)方向保護(hù)和電流平衡保護(hù)電流和電壓?jiǎn)?dòng)元件線路兩側(cè)均末斷開前，其中一側(cè)保護(hù)按線路中點(diǎn)短路平行線路的橫聯(lián)差動(dòng)方向保護(hù)和電流平衡保護(hù)線路一側(cè)斷開后，另一側(cè)保護(hù)按對(duì)側(cè)短路計(jì)算。平行線路的橫聯(lián)差動(dòng)方向保護(hù)和電流平衡保護(hù)零序方向元件線路兩側(cè)均末斷

21、開前，其中一側(cè)保護(hù)按線路中點(diǎn)短路計(jì)算線路縱聯(lián)保護(hù)跳閘元件對(duì)高阻接地故障的測(cè)量元件個(gè)別情況下，為發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)縱差保護(hù)差電流元件的啟動(dòng)電流母線的完全電流差電流元件的啟動(dòng)電差動(dòng)保護(hù)流母線的不完全電流差動(dòng)保護(hù)差電流元件發(fā)電機(jī)、變壓器、線路和電動(dòng)機(jī)的電流元件按保護(hù)安裝處短路計(jì)算電流速斷保護(hù)電流、電壓和阻抗元件按相鄰電力設(shè)備和線路末端短路后備保護(hù)遠(yuǎn)后備保護(hù)零序或負(fù)序方向元件計(jì)算（短路電流應(yīng)為陰搞元件精確工作電流倍以上），可考慮相繼動(dòng)作近后備保護(hù)電流、電壓和阻抗元件按線路末端短路計(jì)算負(fù)序或零序方向元件輔助保護(hù)電流速斷保護(hù)按正常運(yùn)行方式保護(hù)安裝處短路計(jì)算注：1.主保護(hù)的靈敏系數(shù)除表中注出者外，均按被

22、保護(hù)線路 （設(shè)備）末端短路計(jì)算。2. 保護(hù)裝置如反應(yīng)故障時(shí)增長(zhǎng)的量，其靈敏系數(shù)為金屬性短路計(jì)算值與保護(hù)整定值之比；如反應(yīng)故障時(shí)減少的量，則為保護(hù)整定值與金屬性短路計(jì)算值之比。3. 各種類型的保護(hù)中，接于全電流和全電壓的方向元件的靈敏系數(shù)不作規(guī)定。4. 本表內(nèi)未包括的其他類型的保護(hù).其靈敏系數(shù)另作規(guī)定。自啟動(dòng)系數(shù)按負(fù)荷電流整定的保護(hù)，必須考慮負(fù)荷電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)狀態(tài)的影響。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障并被切除后，電動(dòng)機(jī)將產(chǎn)生自啟動(dòng)過程，出現(xiàn)很大的自啟動(dòng)電流。負(fù)荷端電壓降低 的時(shí)間愈長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)下降越多，自啟動(dòng)電流越大。極限狀態(tài)是電動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)啟 動(dòng)起來，自啟動(dòng)電流達(dá)到最大值。一般考慮自啟動(dòng)系數(shù)就考慮這種極

23、限狀態(tài)。自啟動(dòng)電流比負(fù)荷電流大許多倍，而且延續(xù)時(shí)問長(zhǎng)，故按負(fù)荷電流整定的保護(hù)整定 公式中，需要引入自啟動(dòng)系數(shù)。自啟動(dòng)系數(shù)等于自啟動(dòng)電流與額定負(fù)荷電流之比，用KZqd表示。單臺(tái)電動(dòng)機(jī)在滿載全電壓下啟動(dòng)時(shí)，一般Kast為48,綜合負(fù)載（包括動(dòng)力負(fù)荷與恒定負(fù)荷）的Kast為，純動(dòng)力負(fù)荷（多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的綜合）的Kast為23 選擇自啟動(dòng)系數(shù)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1) 動(dòng)力負(fù)荷比重大時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)。(2) 電氣距離較遠(yuǎn) ( 即多級(jí)變壓或線路較長(zhǎng)者 ) 的動(dòng)力 負(fù)荷，應(yīng)選用較小的系數(shù)。(3) 切除故障時(shí)間較長(zhǎng)或負(fù)荷斷電時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)。 在短路暫態(tài)過程中產(chǎn)生的非周期分量對(duì)保護(hù)的正確工作影響很

24、大，一方面使電流的 有效值增大，一方面使電流互感器飽和，使保護(hù)的測(cè)量誤差加大。因此，在整定計(jì)算公 式中引入非周期分量系數(shù) Kap。對(duì)帶有躲非周期分量特性的差動(dòng)保護(hù)，如BCH型差動(dòng)繼電器，取Kap=；其他的取Kap= 2。對(duì)電流速斷保護(hù)，在 Krel 系數(shù)中考慮非周期分量的影響，不再單獨(dú)考慮 Kap。 整定配合的基本原則電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)是按斷路器配置裝設(shè)的，因此，繼電保護(hù)必須按斷路器分級(jí) 進(jìn)行整定。繼電保護(hù)的分級(jí)是按保護(hù)的正方向來劃分的，要求按保護(hù)的正方向各相鄰的 上下級(jí)保護(hù)之間實(shí)現(xiàn)配合協(xié)調(diào)，以達(dá)到選擇性的目的。這是繼電保護(hù)整定配合的總原則。各種保護(hù)的通用整定方法(1) 根據(jù)保護(hù)裝置的構(gòu)成原

25、理和電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)，確 定其整定條件及整定公式中的有關(guān)系數(shù)。(2) 按整定條件進(jìn)行初選整定值。按電力系統(tǒng)可能出現(xiàn) 的最小運(yùn)行方式校驗(yàn)靈敏度，其靈敏系數(shù)應(yīng)滿足要求，在滿足要求之后即可確定為選定 的整定值。若不滿足要求，就須重新考慮整定條件和最小運(yùn)行方式的選擇是否恰當(dāng)，再 進(jìn)一步還可考慮保護(hù)裝置的配置和選型問題，然后，經(jīng)過重新計(jì)算直到選出合適的整定 值。階段式保護(hù)的整定(1) 相鄰一上下級(jí)保護(hù)之間的配合有三個(gè)要點(diǎn)：第一， 時(shí)間上應(yīng)有配合。即上一級(jí)保護(hù)的整定時(shí)間應(yīng)比其相配合的下一級(jí)保護(hù)的整定時(shí)間大一 個(gè)時(shí)間級(jí)差t，第二，在保護(hù)范圍上有配合。即對(duì)同一故障點(diǎn)而言，上一級(jí)保護(hù)的靈敏 系數(shù)應(yīng)低于下一級(jí)保護(hù)

26、的靈敏系數(shù)。第三，上下級(jí)保護(hù)的配合一般是按保護(hù)正方向進(jìn)行 的，其方向性一般由保護(hù)的方向特性或方向元件來保證。(2) 多段保護(hù)的整定應(yīng)按保護(hù)段分段進(jìn)行。 第一段 ( 一般指無時(shí)限保護(hù)段 )保護(hù)通常按保護(hù) 范圍不伸出被保護(hù)對(duì)象的全部范圍整定。其余的各段均按上下級(jí)保護(hù)的對(duì)應(yīng)段進(jìn)行整定 配合。所謂對(duì)應(yīng)段是指上一級(jí)保護(hù)的二段與下一級(jí)保護(hù)的一段相對(duì)應(yīng)。時(shí)間級(jí)差的計(jì)算與選擇相鄰的上下級(jí)保護(hù)間，為取得選擇性，其條件之一是保證保護(hù)動(dòng)作有時(shí)間級(jí)差。時(shí)間級(jí)差一般按下式計(jì)算 t= t s+tdl+ty式中 t 時(shí)間級(jí)差；ts時(shí)間繼電器的正負(fù)誤差，對(duì) DS型系列時(shí)間繼電器在土土；tdi被保護(hù)斷路器跳閘時(shí)間，SNI0-1

27、0型斷路器跳閘時(shí)間為；ty裕度時(shí)間，一般對(duì)定時(shí)限保護(hù)取，對(duì)反時(shí)限保護(hù)取。繼電保護(hù)的二次定值計(jì)算保護(hù)定值是以一次值為準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算的，而具體的保護(hù)裝置需要輸入二次值，因此定值計(jì)算完畢，要進(jìn)行一、二次值間的變換。電流保護(hù)式中I op.j繼電器二次動(dòng)作電流；I op繼電器一次動(dòng)作電流；KconTA二次接線系數(shù)（TA二次接線為三角形時(shí)，KCon= 3 ； TA二次接線為星形時(shí)，Kcon = 1 ； TA二次接線為兩相差接時(shí)，Kcon = . 3 ）；nTATA 變比。（2）距離保護(hù)式中Zop.j繼電器二次動(dòng)作阻抗，Q/相；乙p繼電器一次動(dòng)作阻抗，Q/相；血、nw分別為TA、TV變比；Kcon接線系數(shù)（方向

28、阻抗繼電器接人相電壓相電流時(shí)，Kcon =1；接人相間電壓、兩相電流差時(shí)，Kon =1；接人相間電壓、兩相電流時(shí)， Kon =1；全阻抗繼電器接入相 間電壓、兩相電流差時(shí)，Kon=1 ；接人相間電壓、兩相電流時(shí)， Kon 3/2）。整定計(jì)算運(yùn)行方式的選擇原則電力系統(tǒng)運(yùn)行方式是保護(hù)整定計(jì)算基礎(chǔ)， 整定計(jì)算用的運(yùn)行方式選擇合理與否， 不僅 影響繼電保護(hù)的保護(hù)效果，也會(huì)影響繼電保護(hù)的配置和選型的正確性，因此要特別重視 這一環(huán)節(jié)。即正常運(yùn)行方式和正常檢修方式，一般遵循以下原則：(1) 必須考慮檢修和故障兩種狀態(tài)的重疊出線，但不考慮多種重疊。(2) 不考慮極少見的特殊方式。因?yàn)槌霈F(xiàn)特殊方式的概率較小，不

29、能因?yàn)閻夯私^大 部分時(shí)間的保護(hù)效果。必要時(shí)，可采取臨時(shí)性的措施加以解決。發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行變化限度的選擇原則(1) 一個(gè)發(fā)電廠有兩臺(tái)機(jī)組時(shí)，一般應(yīng)考慮全停方式，即一臺(tái)機(jī)組檢修時(shí)另一臺(tái)發(fā)生 故障；當(dāng)三臺(tái)以上機(jī)組時(shí)，應(yīng)選擇其中兩臺(tái)容量較大機(jī)組同時(shí)停用方式。對(duì)水力發(fā)電廠 的機(jī)組，還應(yīng)結(jié)合水庫(kù)運(yùn)行特性選擇，如調(diào)峰、蓄能、用水調(diào)節(jié)發(fā)電等。(2) 一個(gè)廠、站母線上無論接有幾臺(tái)變壓器，一般應(yīng)考慮其中容量最大的一臺(tái)停用，因變 壓器的運(yùn)行可靠性很高。但對(duì)于發(fā)電機(jī)一變壓器組應(yīng)服從于發(fā)電機(jī)的投停變化。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中變壓器中性點(diǎn)接地的選擇原則(1) 電廠及變電站低壓側(cè)有電源的變壓器，中性點(diǎn)均應(yīng)接地運(yùn)行，以防止

30、出現(xiàn)不接地 系統(tǒng)的工頻過電壓狀態(tài)。如事前確定不能接地運(yùn)行，則應(yīng)采取其他防止工頻過電壓的措 施。(2) 自耦型和有絕緣要求的其他型變壓器，其中性點(diǎn)必須接地運(yùn)行。(3) T 接于線路的變壓器，以不接地運(yùn)行為宜。當(dāng) T 接變壓器低壓側(cè)有電源時(shí)，則應(yīng) 采取防止工頻過電壓的措施。(4) 為防止操作過電壓，在操作時(shí)應(yīng)臨時(shí)將變壓器中性點(diǎn)接地，操作完畢后再斷開，這種 情況不按接地運(yùn)行考慮。線路運(yùn)行變化限度的選擇(1) 一個(gè)廠、站母線上接有多條線路，一般應(yīng)考慮一條線路檢修，另一條線路又遇故障 的方式。(2) 雙回線一般不考慮同時(shí)停用。(3) 相隔一個(gè)廠、站的線路，必要時(shí)，可考慮與上述 (1) 的條件重疊。流過保

31、護(hù)的最大、最小短路電流計(jì)算方式的選擇(1) 相間保護(hù)。1) 對(duì)單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)路，流過保護(hù)的最大短路電 流出現(xiàn)在最大方式下，即選擇所有機(jī)組、變壓器、線路投人運(yùn)行的方式。而最小短路電流，則出現(xiàn)在最小運(yùn)行方式下。2) 對(duì)于雙側(cè)電源的網(wǎng)路，一般與對(duì)側(cè)電源的運(yùn)行方變化無關(guān)，可按單側(cè)電源的方法選擇。3) 對(duì)于環(huán)狀網(wǎng)路的線路，流過保護(hù)的最大短路電流壓選擇開環(huán)運(yùn)行方式，開環(huán)點(diǎn)應(yīng)選在 所整定保護(hù)線路的相鄰一級(jí)線路上。而對(duì)于最小短路電流，則應(yīng)選閉環(huán)運(yùn)行方式同時(shí)， 再合理地停用該保護(hù)背后的機(jī)組、變壓器及線路。4) 對(duì)于相間保護(hù)來說，一般情況下，最大短路電流可取三相短路電流，最小短路電流可 取兩相短路電流。(2)

32、 零序電流保護(hù)。1) 基本原則同相間保護(hù)，重點(diǎn)注意變壓器中性點(diǎn)接地的變化。2) 零序電流與故障點(diǎn)的綜合零序阻抗和綜合正序阻擊的比值有關(guān)。綜合零序阻抗小于綜 合正序阻抗時(shí)，單相接短路電流小于兩相接地短路電流；綜合零序阻抗大于綜合正序阻 抗時(shí)，單相接地短路電流大于兩相接地短路電流。流過保護(hù)的最大負(fù)荷電流的選取 按負(fù)荷電流整定的保護(hù)，需要考慮各種運(yùn)行方式變化日出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流，一般 應(yīng)考慮到以下的運(yùn)行變化(1) 備用電源自投引起的負(fù)荷增加。(2) 并聯(lián)運(yùn)行線路或變壓器的減少，負(fù)荷轉(zhuǎn)移。(3) 環(huán)狀網(wǎng)路的開環(huán)運(yùn)行，負(fù)荷轉(zhuǎn)移。(4) 對(duì)于兩側(cè)電源的線路，當(dāng)一側(cè)電源突然切除發(fā)電機(jī)，引起另一側(cè)增加負(fù)荷。變

33、壓器保護(hù)整定計(jì)算變壓器保護(hù)的配置原則電力變壓器繼電保護(hù)保護(hù)裝置的配置原則：(1) 應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)內(nèi)部短路和油面降低的瓦斯保護(hù)。(2) 應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或 電流速斷保護(hù)。(3) 應(yīng)裝設(shè)作為變壓器外部相間短路和內(nèi)部短路的后備保護(hù)的過電流保護(hù) ( 或帶有復(fù) 合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)或負(fù)序電流保護(hù) ) 。(4) 為防止中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中外部接地短路的變壓器零序電流保護(hù)(5) 防止大型變壓器過勵(lì)磁的變壓器過勵(lì)磁保護(hù)及過電壓保護(hù)。(6) 為防止相間短路的變壓器阻抗保護(hù)。(7) 為防止變壓器過負(fù)荷的變壓器過負(fù)荷(信號(hào))保護(hù)。變壓器差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算微機(jī)型差動(dòng)保護(hù)一

34、般采用比率制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)，具備2次諧波制動(dòng)、5次諧波制動(dòng)及TA斷線閉鎖功能，能可靠躲過勵(lì)磁涌流，其定值按躲過最大負(fù)荷電流條件下流人保 護(hù)裝置的不平衡電流整定，因此有很高的靈敏度。二段折線式動(dòng)作特性的動(dòng)作方程IdI op. oIres W (2-1)I dS(l res + I res >(2-2)式中I d差電流；拐點(diǎn)電流，即開始出現(xiàn)制動(dòng)作用的最小制動(dòng)電流；差動(dòng)元件的啟動(dòng)電流，也叫最小動(dòng)作電流；S折線的斜率，通常也叫比率制動(dòng)系數(shù)； I res 制動(dòng)電流。二段折線式差動(dòng)元件的動(dòng)作特性曲線見圖2-1 o圖2-1二段折線式差動(dòng)元件的動(dòng)作特性曲線(1)差動(dòng)最小動(dòng)作電流按躲過最大負(fù)荷條件下流人

35、保護(hù)裝置的不平衡電流I op?minKrelKerm In nTA(2-3)式中In變壓器額定電流；nTA電流互感器的變比；Krel 可靠系數(shù)，取；Ker電流互感器的比誤差(10P型取X 2,5P型和TP型取X 2)； m電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差，初始??； U變壓器調(diào)壓引起誤差，可取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值(百分?jǐn)?shù))在實(shí)用計(jì)算中可選取lop,min=|N, 般不小于I No(2)起始制動(dòng)電流的整定lrst0 0.8 1.0 In(2-4)(3) 動(dòng)作特性折線斜率S的整定?？v差保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)大于外部短路時(shí)流過差動(dòng)回路的不平衡電流。變壓器種類不同，不平衡電流計(jì)算也有較大差別，下面給

36、出普通雙繞組變 壓器差動(dòng)保護(hù)回路最大不平衡電流I unb. max計(jì)算公式。對(duì)雙繞組變壓器=(KapK：cKe+ A U+A m)l k. max/ “TA(2-5)式中電流互感器的同型系數(shù)，心二;外部短路時(shí)最大穿越短路周期分量;ap非周期分量系數(shù)，兩側(cè)同為TP級(jí)電流互感器取;兩側(cè)同為P級(jí)電流互感器取。er、 U nTA的含義同式(2-3)，但 Ker=o差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流(2-6)= Kel I unb. max最大制動(dòng)系數(shù)res maxI op maxI(2-7)res max(2-8)斜率op maxI op maxI op min-1k max Ires 0 “ta(4) 二次諧波制動(dòng)

37、比。在差動(dòng)元件的差電流中，含有基波分量和二次諧波分量，其基波分量大于差動(dòng)元件的動(dòng)作電流，此時(shí)二次諧波分量電流 與基波分量電流的百分比，叫做二次諧波制動(dòng)比。二次諧波制動(dòng)比整定值越大，該保護(hù) 躲過勵(lì)磁涌流的能力越弱；反之，保護(hù)躲勵(lì)磁涌流的能力越強(qiáng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，二次諧波制 動(dòng)比可整定為15%20%。(5) 差動(dòng)速斷。差動(dòng)速斷保護(hù)在較嚴(yán)重的區(qū)內(nèi)故障時(shí)快速跳開斷路器，其實(shí)質(zhì)是反映差 動(dòng)電流的過電流繼電器。設(shè)置差動(dòng)速斷元件的主要原因是為防止在較高短路電流水平時(shí)， 由于電流互感器飽和而產(chǎn)生大量諧波，使得帶二次諧波制動(dòng)的比率差動(dòng)元件拒動(dòng)。TA斷線不閉鎖差動(dòng)速斷。差動(dòng)速斷整定值按躲區(qū)外故障最大不平衡電流或躲初始勵(lì)

38、磁涌流兩者最大值整定,般取Iop KIn nTA 或 L QIopoprel unb max(2-9)式中10p差電流速斷的動(dòng)作電流；I N變壓器的額定電流；K倍數(shù)(視變壓器容量和系統(tǒng)電抗大小，K推薦值如下：6300kVA及以下，712;630031 500kVA，； 40 000 “ 120 000kVA，； 120 000kVA 及以上，容 量越大，系統(tǒng)容量越大，K取值越?。徊顒?dòng)保護(hù)回路最大不平衡電流。按照正常運(yùn)行方式保護(hù)安裝處兩相短路計(jì)算靈敏系數(shù)Kse n變壓器后備保護(hù)的整定計(jì)算一、過電流保護(hù)這是一種最簡(jiǎn)單的后備保護(hù)，主要用于容量不大的單側(cè)電源降壓變壓器。 按躲過變壓器可能的最大負(fù)荷電流

39、整定，即I 心 I(2-10)opL maxKr式中Krel?。籏r取，靜態(tài)繼電器可取上限。I的選取按下列條件取最大值：1) 不同容量的變壓器并列運(yùn)行，考慮一臺(tái)并列運(yùn)行的最大容量的變壓器被突然切除時(shí)負(fù) 荷轉(zhuǎn)移。2) 同容量的n臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，在一臺(tái)切除的條件下，變壓器的最大負(fù)荷電流(2)按躲過負(fù)荷自啟動(dòng)的最大工作電流整定，即式中Krel取；Kast 對(duì)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)取48,純動(dòng)力負(fù)荷取23,.綜合性負(fù)荷取。從實(shí)際情況出發(fā)，一般以綜合性負(fù)荷為主，且總有一部分次要電動(dòng)機(jī)在低壓工況下被首先切除，這時(shí)，對(duì)110kV降壓變電站，低壓6l0kV取，中壓35Kv取2； 220kV 變電站，經(jīng)驗(yàn)取值2。變壓器過

40、流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間按與相鄰保護(hù)的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間配合整定：t=t+ t o選擇以上最大者為過流保護(hù)的整定值。靈敏度校驗(yàn)：按變壓器低壓母線故障時(shí)的最小短路電計(jì)算，即sen1 d min(2-12)1 op式中I 變壓器低壓母線故障最小短路電流，計(jì)算時(shí)尚應(yīng)考慮變壓器的接線、短路故 障的類型過電流保護(hù)的接線方式等因素，取最嚴(yán)重情況。二、帶復(fù)合電壓閉鎖的過電流保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖元件由接于相間電壓上的低電壓繼電器接于負(fù)序電壓上的負(fù)序電壓繼 電器組成。根據(jù)反措要求，高、中壓側(cè)過流保護(hù)均應(yīng)經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖，各側(cè)復(fù)合電壓鎖 應(yīng)取三側(cè)電壓構(gòu)成“或”門。UopUN iN min(2-13)KrelKr(1) 低電壓元件

41、式中UOpKerl系統(tǒng)最低運(yùn)行電壓，取 09UN;可靠系數(shù)，取；K 返回系數(shù)，取。靈敏度計(jì)算公式為KsenUopcy max(2-14)式中一一檢驗(yàn)點(diǎn)故障時(shí)，電壓繼電器裝設(shè)母線上的最大殘壓 要求Ksen A。(2) 負(fù)序電壓元件按躲過正常運(yùn)行最大不平衡電壓整定Uop2(0.06 0.07)Uop 2(2-15)靈敏度校驗(yàn)按后備保護(hù)區(qū)末端不對(duì)稱故障最低負(fù)序電壓計(jì)算Ksency2 minUop2(2-16)式中U變壓器另一側(cè)短路時(shí)保護(hù)反應(yīng)的最低負(fù)序電壓。要求Ksen A。(3) 電流元件定值計(jì)算。按變壓器額定電流整定|Kr.I(2-17)1 op1 NKr靈敏度校驗(yàn)按變壓器低壓母線故障時(shí)的最小短路

42、電流計(jì)算，即K1 d min(2-18)sen1 op式中一一變壓器低壓母線故障最小短路電流，計(jì)算時(shí)尚應(yīng)考慮變壓器的接線、短路故障的類型及過電流保護(hù)的接線方式等因素，取最嚴(yán)重的情況。要求K>0(4) 動(dòng)作時(shí)間整定。1)單側(cè)電源變壓器，負(fù)荷側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與同側(cè)出線保護(hù)動(dòng)作時(shí)間配合，電源側(cè)后 備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與負(fù)荷側(cè)后備保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間配合。2)多側(cè)電源變壓器，各側(cè)的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與各側(cè)出線的動(dòng)作時(shí)間相配合；動(dòng)作后跳三側(cè)的保護(hù)段的動(dòng)作時(shí)間與各側(cè)后備保護(hù)的最長(zhǎng)動(dòng)作 時(shí)間相配合。且在動(dòng)作時(shí)間小的一側(cè)加裝方向元件。裝設(shè)于變壓器一相上的過負(fù)荷信號(hào)裝置，動(dòng)作后延時(shí)給出信號(hào) 動(dòng)作電流opKrelKr

43、In(2-19)式中Krel 可靠系數(shù)，?。籏r 返回系數(shù)，取，靜態(tài)繼電器可取上限;I n 變壓器額定電流(中間分接頭表示值)。過負(fù)荷信號(hào)裝置之動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)比同一設(shè)備之過電流保護(hù)之最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間大，一般 取為910s即可滿足要求 非電量保護(hù)的整定(1)瓦斯保護(hù)。1) 動(dòng)作于信號(hào)的容積整定：繼電器氣體容積整定要求在250300mIo范圍內(nèi)可靠動(dòng)作。2) 動(dòng)作于跳閘的流速整定：繼電器動(dòng)作流速整定值以連接管內(nèi)的流速為準(zhǔn)，可根據(jù)變壓器容量、電壓等級(jí)、冷卻方式、連接管徑等不同參數(shù)按表2 1中數(shù)值查得；流速整定值的上限和下限可根據(jù)變壓器容量、系統(tǒng)短路容量、變壓器絕緣及質(zhì)量等具體情況決定。表2-l氣體繼電器動(dòng)

44、作流速整定值參考表變壓器容量(kVA)繼電器型號(hào)連接管內(nèi)徑(mm)冷卻方式動(dòng)作流速整定值(m/ s)1000及以下QJ-50巾50自然或風(fēng)冷10007500QJ-50巾50自然或風(fēng)冷7500 10 000QJ-80巾50自然或風(fēng)冷10 000以上QJ-80巾50自然或風(fēng)冷200 000以下QJ-80巾50強(qiáng)迫油循環(huán)200 000及以上QJ-80巾50強(qiáng)迫油循環(huán)500kV變壓器QJ-80巾50強(qiáng)迫油循環(huán)有載調(diào)壓變壓器(分接開關(guān)用)QJ-25巾25注 此表來源DL/T 540-1994氣體繼電器檢驗(yàn)規(guī)程。(2) 冷卻器全停保護(hù)。強(qiáng)迫油循環(huán)變壓器冷卻器全停動(dòng)作于跳閘。經(jīng)溫度閉鎖時(shí)上層油溫整定為 75

45、C，時(shí)間為20min；不經(jīng)溫度閉鎖時(shí)間整定60min。(3) 壓力釋放。壓力釋放正常運(yùn)行中投信號(hào)；新投或大 修變壓器充電時(shí)投跳閘，充電結(jié)束后投信號(hào)。其它保護(hù)(1) 電流越限閉鎖調(diào)壓。閉鎖調(diào)壓定值按過負(fù)荷電流定值整定，時(shí)間5s。(2) 電流越限啟動(dòng)輔助冷卻器。電流值一般整定為變壓器額定電流。線路電流、電壓保護(hù)裝置的整定計(jì)算電流電壓保護(hù)裝置概述電流電壓保護(hù)裝置是反應(yīng)相間短路基本特征，并接于全電流、全電壓的相間短路保 護(hù)裝置。整套保護(hù)裝置一般由瞬時(shí)段、定時(shí)段組成，構(gòu)成三段式保護(hù)階梯特性。三段式 電流保護(hù)一般用于35kV及以下電壓等級(jí)的單電源出線上，對(duì)于雙電源輻射線可以加裝方 向元件組成帶方向的各段保

46、護(hù)。三段式保護(hù)的第I、U段為主保護(hù)段，第川段為后備保 護(hù)段。I段一般不帶時(shí)限，一般稱瞬時(shí)電流速斷，其動(dòng)作時(shí)間是保護(hù)裝置固有動(dòng)作時(shí)間； U段帶較小的延時(shí)，一般稱延時(shí)電流速斷；川段稱定時(shí)限過電流保護(hù)，帶較長(zhǎng)延時(shí)。保護(hù)裝置第I段，要求無時(shí)限動(dòng)作，保護(hù)區(qū)不小于線路全長(zhǎng)的20%，第段靈敏度應(yīng)滿足規(guī)程規(guī)定。對(duì)于第川段除作本線后備外，還應(yīng)作相鄰元件的遠(yuǎn)后備。保護(hù)定值計(jì)算、靈敏度校驗(yàn)及運(yùn)行方式選擇，均采用實(shí)際可能的最大、最小(最不利) 方式及一般故障類型，不考慮節(jié)假日等特殊方式及雙重的復(fù)雜故障類型；對(duì)于發(fā)電廠直 饋線或接近電廠的帶較長(zhǎng)時(shí)間的保護(hù)，整定計(jì)算時(shí)要考慮短路電流衰減。對(duì)于無時(shí)限動(dòng)作或遠(yuǎn)離電廠的保護(hù)，整

47、定計(jì)算時(shí)不考慮短路電流衰減。瞬時(shí)電流速斷保護(hù)整定計(jì)算瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（簡(jiǎn)稱電流速斷），在不同的線路上有不同的整定原則，敘述如按 躲本線路末端母線故障整定。（1）當(dāng)本線路末端有多條出線或多臺(tái)變壓器時(shí)， 按躲本線路末端母線故障的最大故障電流 整定，以保證相鄰下一級(jí)出線或變壓器故障時(shí)，不致越級(jí)動(dòng)作。其公式計(jì)算為I KI Koprelopd maxrelZ.'1 maxIb（3-1）Z1式中I op電流速斷一次定值，A;I b線路所在電壓級(jí)基準(zhǔn)電流，A;rel 可靠系數(shù)（電磁型保護(hù)取Krel =，感應(yīng)型保護(hù)取Krel =；-保護(hù)裝置背后，系統(tǒng)最大方式下正序短路阻抗，以標(biāo)么值表示；乙本線路正序阻

48、抗，以標(biāo)么值表示。（2）按與變壓器速動(dòng)保護(hù)配合整定。當(dāng)線路無其他出線，僅有變壓器時(shí)，如果變壓器速動(dòng)保護(hù) （差動(dòng)或電流速斷）有跳閘自保持、線路保護(hù)有 自動(dòng)重合閘裝置，則有條件增加該線路保護(hù)的速動(dòng)保護(hù)區(qū)，并按與變壓器速動(dòng)保護(hù)配合 整定。這樣整定，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，可由其速動(dòng)保護(hù)自保持跳閘，而線路的電 流速斷保護(hù)可能會(huì)出現(xiàn)非選擇性動(dòng)作，但可由自動(dòng)重合閘糾正其非選擇性，恢復(fù)對(duì)正常 變壓器的供電。1）當(dāng)線路末端為一臺(tái)變壓器，其主保護(hù)為差動(dòng)保護(hù)時(shí)，按與差動(dòng)保護(hù)配合整定，即3I opKrel I d max（3-2）式中Krel 可靠系數(shù)，取Krel=；I（3）變壓器中壓或低壓側(cè)最大三相短路電流，換算

49、至線路保護(hù)所在電壓級(jí)。2）當(dāng)線路末端為一臺(tái)變壓器，其主保護(hù)為瞬時(shí)電流速斷時(shí)，按與瞬時(shí)電流速斷配合整定，即I K I（3-3）oprel op式中Krel 可靠系數(shù)，取KK=；I ' op被配合變壓器電流速斷保護(hù)定值。（3）按躲背后母線故障整定。對(duì)于雙電源聯(lián)絡(luò)線電流速斷，一般不希望帶方向，以避免出現(xiàn)方向元件電壓死區(qū)，但背后故障不能誤動(dòng)，故需躲開背后母線最大故障電流，即I opKrelld max(3-4)式中Krel 可靠系數(shù)，取Krel二；背后母線故障，流經(jīng)保護(hù)的最大短路電流。瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)整定計(jì)算由分析可知，瞬時(shí)電流速斷保護(hù)裝置有時(shí)保護(hù)性能很差，保護(hù)區(qū)可能為零或很小， 以至

50、影響與相鄰線路保護(hù)的配合。此時(shí)，需改用瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)裝置以改善 保護(hù)性能。整定計(jì)算原則：按躲本線路末端母線故障整定。當(dāng)本線路末端在多條線路或多臺(tái)變壓器時(shí)，為保證這些設(shè)備故障，線路保護(hù)不致越 級(jí)動(dòng)作，應(yīng)按躲開本線路末端母線故障整定。對(duì)于瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)中的電流 元僻（一般起閉鎖作用），按保證本線路末端故障有足夠靈敏度整定；對(duì)于電壓元件 （控制 保護(hù)區(qū)，保證選擇性），按躲本線路末端母線故障整定。整定公式如下電流元件定值1 opId2id mm(3-5)senKsenZL iL mmopKrelKrel乙.L min電壓元件定值U remmin(3-6)以上二式中丨2 線路末端故障

51、最小兩相短路電流，A;d min當(dāng)計(jì)算點(diǎn)為近距離短路點(diǎn)時(shí),U線路末端故障保護(hù)安裝處母線最小殘壓標(biāo)么值,rem min尚應(yīng)取衰減后最低殘壓，以防短路電流衰減引起電壓降低而誤動(dòng)；Ksen靈敏系數(shù)，取Ksen = ；Krel可靠系數(shù)，取Krel =；系統(tǒng)最小方式下，保護(hù)背后電源至保護(hù)安裝處母線短路阻抗，以標(biāo)么值表示; Zl 線路標(biāo)么阻抗；I b保護(hù)所在電壓級(jí)基準(zhǔn)電流，A。電壓元件定值為標(biāo)么值，乘以額定電壓即得有名值 （以下同）。延時(shí)電流速斷保護(hù)整定計(jì)算延時(shí)電流速斷保護(hù)屬第U段，應(yīng)保護(hù)全線，并與相鄰下一級(jí)線路（簡(jiǎn)稱相鄰線）保護(hù)I 段（配合有困難時(shí)與U段）相配合。對(duì)U段按主保護(hù)要求，其靈敏度應(yīng)滿足規(guī)定。

52、根據(jù)其 相鄰線保護(hù)的具體情況，整定計(jì)算原則如下。與相鄰線瞬時(shí)電流速斷保護(hù)配合整定、定值計(jì)算當(dāng)相鄰線被配合段保護(hù)區(qū)末端故障時(shí)，該保護(hù)應(yīng)具有選擇性，其定值為1 opKreiKbr maxop I(3-7)IopKsen2KsenZL min乙opK zrel L1 max式中Krel可靠系數(shù)，Krel =：最大分支系數(shù)，二本線路最大分支電流；被配合線路故障電流I % i相鄰線瞬時(shí)電流速斷定值，A保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為t t, t( 3-8)式中ti相鄰線I段保護(hù)整定時(shí)間，對(duì)無時(shí)限電流速斷ti=0s; t 時(shí)間級(jí)差與相鄰線瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)配合整定延時(shí)電流速斷保護(hù)與相鄰線瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)的電流

53、、電壓元件均應(yīng)配合,以保證最大、最小方式下均有配合。與電流元件定值配合的計(jì)算公式與式（3-7）相同，與電壓元件定值配合計(jì)算op(3-10)式中Krel可靠系數(shù)，?。籙p相鄰線電壓元件定值（標(biāo)么值）；、Zl最大方式下S電源阻抗、線路阻抗（均為標(biāo)么值）由式（3-7）、式（3-10）計(jì)算結(jié)果中取較大者作為保護(hù)定值。按保證本線路末端故障靈敏度整定Id2i d min(3-11 )式中I本線路末端最小兩相短路電流；K.en靈敏度，應(yīng)滿足靈敏度表格的規(guī)定；ZL。min、ZL系統(tǒng)最小方式下至保護(hù)安裝處的短路阻抗及線路阻抗（均為標(biāo)么值）。當(dāng)不按式（3-11）取值，而按其他原則選取定值時(shí)，也應(yīng)校驗(yàn)本線路末端故障最小靈 敏度，并應(yīng)滿足靈敏度表格的規(guī)定。靈敏度校驗(yàn)公式為K .sen minId2.d min(3-12)op式中Iop最后選取的整定值。過電流