繼電保護整定計算

1、繼電保護整定計算繼電保護整定計算是保證電力系統(tǒng)不發(fā)生大面積停電和穩(wěn)定破壞事故以及保證繼電保護正確動作的一個重要環(huán)節(jié)。針對我局2002年電網(wǎng)運行狀況，現(xiàn)將整定情況和有關(guān)內(nèi)容匯編成冊，提供給調(diào)度、保護和有關(guān)部門，以便了解和掌握保護整定情況，共同搞好系統(tǒng)安全運行工作。一、整定基本原則及有關(guān)規(guī)定（一）本整定運行規(guī)定是按國家電力行業(yè)標準“3110KV 電網(wǎng)繼電保護裝置整定運行規(guī)程”和“大型發(fā)電機變壓器繼電保護整定計算導則”的配制整定原則，以及結(jié)合蕪湖電網(wǎng)運行具體情況編制而成。（二）反映的保護快速性主要依靠系統(tǒng)裝設(shè)的快速保護，包括主變縱差、光纖縱差、母差和無延時的保護段以及主變縱差停用時縮短高壓側(cè)后備時間

2、定值來實現(xiàn)，而繼電保護的選擇性（非越級跳閘）往往也建立在上述措施上。因此要求各部門、各級領(lǐng)導特別要注重提高快速保護的投入率。（三）確定合理的運行方式是改善保護性能、充分發(fā)揮保護裝置效益的關(guān)鍵，繼電保護整定計算以常見的運行方式為依據(jù)，所謂常見的運行方式，系指正常運行方式和一回線或一臺主變檢修的正常檢修運行方式。保護整定計算時，一般只考慮常見的運行方式下，一回線或一個元件發(fā)生故障，保護仍能正確動作。1. 發(fā)電廠控制在預定的大、小方式范圍內(nèi)（見開機方式）。接地方式見中性點接地方式說明。2對于有兩臺變壓器的220KV 變電所，系統(tǒng)保護一般按兩臺主變220KV 側(cè)并列，110KV 側(cè)分列運行為正常方式整

3、定，一般不考慮兩臺主變110KV 側(cè)合環(huán)運行方式。3對于高壓等級為110KV 的變電所，不考慮低壓合環(huán)方式?？紤]檢修與故障兩種狀態(tài)的重迭出現(xiàn)，但不考慮多重重迭，對于極少見的特殊方式，采取特殊處理。（四）我局電網(wǎng)經(jīng)多年擴建、改造，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)加強，繼電保護配制較為先進完善。近年內(nèi)投運的新設(shè)備保護配制均為雙重化微機保護，因此整定中盡可能加強主保護（指母差、縱差），簡化后備保護。由于微機保護的大量投入，提高了運行人員調(diào)試保護裝置的精確性和判斷故障的快速性、準確性。（五）速斷保護嚴格按不伸出線路末端整定（線路變壓器組除外）。其它段保護按選擇性和靈敏性的要求逐級配合整定（另序段整定值一般不超過300A ）。

4、（六）由于主變縱差保護停用, 高壓側(cè)后備保護改0.2秒時，必須與相應快速保護配合，因此相鄰線無時限保護、母差不能再停。同時0.2秒保護可能伸入相鄰線而喪失選擇性。（七）故障類型原則上以單一設(shè)備常見故障為計算依據(jù)。不進行復雜故障計算。（八）110KV 和35KV 線路普遍采用三相重合閘方式，重合時間分別為1.5秒和3.0秒。（九）對于相間距離、接地距離、方向另序電流等保護分別與原理相同的保護逐級配合整定，上下級不同原理的保護，則按公式轉(zhuǎn)換后再進行。（十）110KV 保護與220KV 電網(wǎng)保護關(guān)系220KV 變壓器的110KV 總開關(guān)相間及另序保護按省局下達的繼電保護限額整定。如有配合問題，則備案

5、。（十一）220KV 主變微機保護計算原則1. 主變差動保護（1）最小動作電流Iop 。min躲主變額定負載時的不平衡電流, 即I op 。min =Krel（Ker+U+m ）I N /n aIN：變壓器額定電流；na：電流互感器的變比；Krel：可靠系數(shù)，取1.31.5；Ker：電流互感器的變比誤差，10P 型取0.03×2，5P 型取0.01×2；U: 變壓器調(diào)壓引起的誤差, 取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值（百分值）；m ：由于電流互感器的變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差，初設(shè)時取0.05。一般工程宜采用不小于0.3 I N /na的整定值。（2）起始制動電流I res 。0

6、 =（0.81.0）I N /n a（3）最大制動系數(shù)Kres.max（以低壓側(cè)外部短路為例說明之）K res.max =Iop.max/I res.mzxI op.max =K relI umb.maxI umb.max =KapKccKerIk.max/na+UhIk.h.max/n a.h +U m Ik.m.max/na.m+mIk. .max/na.h+mIk. .max/n a.mI op.max :動作電流, 應大于外部短路時流過差動回路的不平衡電流I umb.max 。Kap:非周期分量系數(shù), 兩側(cè)同為P 級電流互感器取1.52.0；Kcc: 電流互感器的同型系數(shù)，取1.0；K

7、er：電流互感器的變比誤差，取0.1；U h ，Um：變壓器高、中壓側(cè)調(diào)壓引起的相對誤差, 取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值；Ik.max:低壓側(cè)外部短路時，流過靠近故障側(cè)電流互感器的最大短路電流周期分量；I k.h.max ，Ik.m.max:在所計算的外部短路時，流過高、中壓側(cè)電流互感器電流的周期分量；I k. .max ，Ik. .max:在所計算的外部短路時，相應地流過非靠近故障點兩側(cè)電流互感器電流的周期分量；n a 、na 。h、na 。m：各側(cè)電流互感器的變比；m 、m：由于電流互感器的變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差。（4）差動電流速斷Iopa 躲主變外部短路最大不平衡電流I umb.ma

8、xI op =K relI umb.maxb. 躲主變初始勵磁涌流I op =KI N /n aK:倍數(shù), 取8。c. 按保護出口小方式兩相短路校驗靈敏度2. 主變后備保護（1）高壓側(cè)復合電壓閉鎖方向過流Iop.h. （指向主變）a. 躲主變IN.hI op.h =KrelIN.h/(K rn a.h Krel:可靠系數(shù), 取1.25;Kr: 返回系數(shù), 取0.85;IN.h:變壓器高壓側(cè)的額定電流。b. 與主變中壓側(cè)復合電壓閉鎖方向過流配合I op.h. =1.1I op.m. Iop.m. :中壓側(cè)復合電壓閉鎖方向過流定值。c. 保證中壓側(cè)母線兩相短路時有1.25靈敏度低電壓：保證中壓側(cè)母

9、線短路有靈敏度，必要時將220KV 側(cè)與110KV 側(cè)低電壓接點并接負序電壓：7V （二次值）時間與中壓側(cè)復合電壓閉鎖方向過流時間配合（2）高壓側(cè)復合電壓閉鎖過流Iop.h. a. 躲主變IN.h(同前b. 與主變中壓側(cè)復合電壓閉鎖過流Iop.m. 配合I op.h. =1.1I op.m. c. 與主變低壓側(cè)復合電壓閉鎖過流配合I op.h. =1.3I op.l. Iop.l. : 主變低壓側(cè)復合電壓閉鎖過流定值。d. 保證低壓側(cè)母線兩相短路時有1.25靈敏度低電壓：保證低壓側(cè)母線短路有靈敏度，必要時將220KV 側(cè)與10KV 側(cè)低電壓接點并接負序電壓：7V （二次值）時間與中、低壓側(cè)復合

10、電壓閉鎖過流時間配合（3）中壓側(cè)復合電壓閉鎖方向過流Iop.m. （指向中壓側(cè)母線）a. 躲主變IN.m(同前b. 保證中壓側(cè)母線兩相短路時有1.5的靈敏度c. 與中壓側(cè)出線相間距離配合I op.m. =1.1×Ij/(X1.max+Z/Z j Ij:110KV側(cè)基準電流, 取5020A;X1.max:該變電所110KV 母線等值阻抗;Z:110KV線路相間距離段定值;Zj:110KV側(cè)基準電抗。低電壓：保證中壓側(cè)母線短路有靈敏度負序電壓：7V （二次值）時間取0.6秒（4）中壓側(cè)復合電壓閉鎖過流I op.m. a. 躲主變IN.m(同前b. 與中壓側(cè)出線相間距離段配合I op.m.

11、 =1.1×Ij/(X1.max+Z/Z j I j 、X1.max、Zj(同前 ，Z:110KV線路相間距離段定值。低電壓：保證中壓側(cè)母線短路有靈敏度負序電壓：7V （二次值）時間與中壓側(cè)出線相間距離段配合（5）高壓側(cè)方向另序過流Iop.h.0. (指向主變a. 保證中壓側(cè)母線單相接地短路有1.25的靈敏度b. 與中壓側(cè)方向另序過流配合I op.h.0. =1.1KbrI op.m.0. Kbr:零序電流分支系數(shù).Iop.m.0. : 中壓側(cè)方向另序過流定值。時間與中壓側(cè)方向另序過流配合（6）中壓側(cè)方向另序過流Iop.m.0. (指向中壓側(cè)母線a. 保證110KV 母線單相接地短路

12、有1.5的靈敏度b. 與中壓側(cè)出線方向另序段配I op.m.0. =1.1KbrI op.0. K br 同前,Iop.0. :110KV線路方向另序段定值。時間取0.6秒(7 110KV中性點另序電流保護Iop.0（高壓為220KV 且110KV 側(cè)有電源）a. 與高壓側(cè)中性點保護配合b. 與中壓側(cè)出線另序最末段配合I op.0 =1.1KbrI op.m.0. K br 同前, Iop.m.0. :110KV線路方向另序段定值。（8）110側(cè)中性點間隙另序過流及另序過電壓另序過流：100A 0.5秒跳主變?nèi)齻?cè)另序過電壓：180V 0.5秒跳主變?nèi)齻?cè)（9）各側(cè)過負荷Iop分別躲主變各側(cè)INI

13、 op =KrelIN/(K rn a na: 主變各側(cè)電流互感器變比；Krel:可靠系數(shù), 取1.05;Kr: 返回系數(shù), 取0.85;IN:主變各側(cè)的額定電流。（10）低壓側(cè)復合電壓閉鎖過電流a. 躲主變IN.l(同前b. 保證低壓側(cè)母線兩相短路有1.5的靈敏度c. 與低壓側(cè)出線速斷或限時速斷配低電壓：保證低壓側(cè)母線短路有靈敏度負序電壓：7V （二次值）（11）低壓側(cè)復合電壓閉鎖過電流a. 躲主變IN.l(同前b. 與低壓側(cè)出線過流配低電壓：保證低壓側(cè)母線短路有靈敏度負序電壓：7V （二次值）（12）高壓側(cè)(220KV非全相另序電流100A 0.5秒跳高壓側(cè)(十二 110KV主變微機保護計

14、算原則1. 主變差動保護同220KV 主變2. 高壓側(cè)復合電壓閉鎖過流a. 躲主變IN.hI op.h =KrelIN.h/(K rn a.h Krel:可靠系數(shù), 取1.25;Kr: 返回系數(shù), 取0.85;IN.h:變壓器高壓側(cè)的額定電流。b. 與主變中低壓側(cè)過流配合I op.h. =1.1I op.m. I op.h. =1.1×1.1×I op.l. Iop.m. :中壓側(cè)過流定值；Iop.l. :低壓側(cè)過流定值。c. 保證中低壓側(cè)母線兩相短路時有1.25靈敏度d. 和上級線路相間距離段配合Z KKE-min /(2IDZ -Z C KK=0.80.85；E-min

15、 為距離保護按裝處背側(cè)最低等值相間電勢；Z為上級線路相間距離段保護定值；ZC為背側(cè)等值阻抗。3. 中(低 壓側(cè)過流保護a. 躲主變I N.m (I N.l b. 與主變高壓側(cè)復合電壓閉鎖過流配合c.保證主變中(低 壓側(cè)短路1.5以上靈敏度d.和本側(cè)出線過流配合(十三 中壓側(cè)(110KV母差保護1. 起動元件、選擇元件Idz：a. 躲中壓側(cè)母線最大短路時的不平衡電流I dz =KkKlhK fzqI d 。maxKk：可靠系數(shù)，取1.3;Klh: 電流互感器變比誤差, 取0.1;Kfzq: 非周期分量系數(shù). 一般電流繼電器取1.52, 對帶有躲非周期分量性能的繼電器取11.3;Id 。max:

16、母線差動保護外部短路時流過保護的最在短路電流。b. 保證母線最小短路時有2的靈敏度2. 電壓閉鎖元件:a. 負序電壓元件, 躲正常運行時的最大不平衡電壓U dz2 =（0.060.09）U e ；Ue: 母線額定線電壓。b. 零序電壓元件, 躲正常運行時的最大不平衡電壓Udz0j=1520V3. 電流回路斷線閉鎖:躲正常運行時的最大不平衡電流I dz =（0.10.2）I LH 。eI LH 。e ：電流互感器的額定一次電流。時間與母線連接元件中后備保護的最大動作時間配合，考慮兩倍的時間級差。 (十四 110KV線路微機保護(單電源輻射性網(wǎng)絡(luò)不考慮助增系數(shù)（1）相間距離段Z a 躲線路末端短路

17、Z K K Z LK K =0.80.85b. 單回線終端變壓器方式伸入變壓器內(nèi)Z K K Z L + KKT Z TK K =0.80.85；Z L 為線路正序阻抗；K KT 0.7；Z T 為終端變壓器等值阻抗。時間： 0秒（2）相間距離段Z a. 與上級主變110KV 側(cè)復合電壓閉鎖方向過流I op.m. 配合I op.m. =1.1×I j /(X1.max +Z/Zj I op.m. : 主變110KV 側(cè)復合電壓閉鎖方向過流定值;I j :110KV側(cè)基準電流, 取5020A;X 1.max :該變電所110KV 母線等值阻抗;Z j :110KV側(cè)基準電抗。b. 躲下級

18、主變其它側(cè)母線短路Z DZ K K Z L + KKT Z TK K 、Z L 、K KT 、Z T 同前c. 與下級110KV 線路相間距離段配合Z DZ K K Z L + KK Z DZ K K 、Z L 同前；K K 0.8；Z DZ 為下級110KV 線路相間距離段定值。d. 保證本線末端短路有1.5以上的靈敏度Z =1.5ZL時間： 0.3秒（3） 相間距離段Z a. 與上級主變110KV 側(cè)復合電壓閉鎖過流I op.m. 配合I op.m. =1.1×I j /(X1.max +Z/Zj I op.m. : 主變110KV 側(cè)復合電壓閉鎖過流定值;I j :110KV側(cè)

19、基準電流, 取5020A;X 1.max :該變電所110KV 母線等值阻抗;Z j :110KV側(cè)基準電抗。b. 與下級主變后備配合ZK K E-min /(2IDZ -Z C KK =0.80.85；E-min 為距離保護按裝處背側(cè)最低等值相間電勢；I DZ 為下級主變過流保護定值；Z C 為背側(cè)等值阻抗。c. 與下級110KV 線路相間距離配合Z K K Z L + KK Z Z L 同前；K K 0.8；K K =0.80.85；Z 為下級110KV 線路相間距離定值。d. 保證下級主變低壓母線短路有1.2的靈敏度Z =1.2×（Z L +ZT ）Z L 、Z T 同前e.

20、躲最小負荷阻抗Z K K Z FHK K 0.7；Z FH 為最小負荷阻抗。時間：以上配合中取最大值（4）接地距離、段與相間距離類似（5）方向零序過流段I 0. a. 躲本線末端接地故障最大三倍零序電流I 0. K K 3I 0.maxK K 1.3；I 0.max 為區(qū)外故障最大零序電流。b. 終端線路可伸入線路末端供電變壓器時間： 0秒（6）方向零序過流段I 0. a. 與上級主變110KV 側(cè)方向零序過流I op.m.0. 配合I 0. Iop.m.0. /1.1b. 與下級線路方向零序過流段配合I 0. 1.1I 0. I 0. 為下級線路方向零序段定值時間： 0.3秒（7）方向零序過

21、流段I 0. a. 與上級主變110KV 側(cè)中性點零序電流I op.0配合I 0. Iop.0/(1.1KF K F 為最大分支系數(shù)b. 與下級110KV 線路方向零序過流段配合I 0. 1.1I 0. I 0. 為下級線路方向零序段定值c. 躲下級主變其它側(cè)母線三相短路時的最大平衡電流I 0. 0.15I d.maxI d.max 為主變其它側(cè)最大三相短路電流d. 小于300A(一次值時間：以上配合取最大（8）方向零序過流段與方向零序過流段相同（9）零序合閘加速段保證本線末端接地短路有2以上的靈敏度(十五 35KV線路保護1. 電壓閉鎖電流速斷保護a.躲本線末端最大三相短路電流b. 躲下級主

22、變中低壓側(cè)母線三相短路電流c. 與上級主變35KV 總開關(guān)過流段配合d. 與上級線路限時電流速斷保護2. 限時電流速斷保護a. 與下級線路電流速斷保護配合b. 躲下級主變中低壓側(cè)母線三相短路電流c. 與上級主變35KV 總開關(guān)過流配合3. 過電流保護a. 與下級線路過電流保護配合b. 與下級主變過電流配合c. 與上級主變35KV 總開關(guān)過流配合d. 與上級線路過電流保護配合(十六 電容器保護1. 延時電流速斷保護a. 保證電容器端部引線故障時有2以上的靈敏度.b. 躲勵磁涌流, 取35倍額定電流.I DZ =KK I EK K 為可靠系數(shù), 取35倍；I E 為電容器組額定電流。時間: 0.10.2秒.2. 過電流保護a. 躲電容器組額定電流I DZ =KK I EK K 為可靠系數(shù), 取1.52倍時間:0.31秒3. 過電壓保護a. 電容器端電壓不能長期超過1.1倍電容器額定電壓.U DZ =KV ×(1-XL /XC ×U EK V 為過電壓系數(shù), 取1.1；XL 為串聯(lián)分路電抗器感抗；X C 為分路電容器容抗；U E 為電容器額定相間電壓。時間: 3.0秒4. 低電壓保護U DZ =0.30.6 UE時間: 與本側(cè)線路后備保護時間配合5. 雙星形接線電容器組的