2三段式电流保护整定及计算.doc

2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：-TA式中：lact ——继电器动作电流Kc——保护的接线系数IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短 路电流Klrel ――可靠系数，一般取1.2〜1.3I1op1 ――保护动作电流的一次侧数值nTA保护安装处电流互感器的变比灵敏系数校验：式中:X1——线路的单位阻抗, 一般0.4 Q/KM;Xsmax系统最大短路阻抗要求最小保护范围不得低于15%- 20激路全长，才允许使用 2、限时电流速断保护整定计算原则:不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围所以保护1的限时电流速断保护的动作 电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动 作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大故：式中：KH rel ――限时速断保护可靠系数，一般取 1.1〜1.2 ；△ t——时限级差，一般取0.5S;灵敏度校验：K >13 〜15一I,’保护区末端最水两相相间短路电流计算值保护装置的动作值规程要求：3、定时限过电流保护 定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。

要求作为本线路主保护的后备 以及相邻线路或元件的远后备动作电流按躲过最大负荷 电流整定式中：KE rel ――可靠系数，一般 取 1.15 〜1.25 ;Krel——电流继电器返回系数，一般取0.85〜0.95 ;Kss――电动机自起动系数，一般取 1.5〜3.0 ; 动作时间按阶梯原则递推灵敏度分别按近后备和远后备进行计算式中：Ikmi n 保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流即：最小运行方式下,两相相间短路电流要求：作近后备使用时，Ksen》1.3〜1.5作远后备使用时，Ksen》1.2注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵 敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端； 4、三段式电流保护整定计算实例 如图所示单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护已知：1）线路AB长20km线路BC长30km线路电抗每公里0.4欧姆；2）变电所B C中变压器 连接组别为丫，d11，且在变压器上装设差动保护；3）线路AB的最大传输功率为9.5MW功率因数0.9，自起动系数取1.3 ； 4）T1 变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为 28欧;5）系统最大电抗7.9欧，系统最小电抗4.5欧。

试 对AB线路的保护进行整定计算并校验其灵敏度解：（1）短路电流计算注意：短路电流计算值要注意归算至保护安装处电压等级， 否则会出现错误；双侧甚至多侧电源网络中，应取流经保护的短路电流值；在有限系统中，短路电流数值 会随时间衰减，整定计算及灵敏度校验时，精确计算应取相应时间处的短路电流数 值B母线短路三相、两相最大和最小短路电流为：=1590（ A） z'l=1160 (A)C母线短路电流为：⑵=「 37 .加H 2 VT(7-9 + 5o| X 0 4)心广©需丄"25小死=1删⑷3 了希(7 9+20 x 0.4+ 28)=490 (A)E母线短路电流为：整定计算① 保护1的I段定值计算工程实践中，还应根据保护安装处 TA变比，折算出电流继电器的动作值，以 便于设定最小保护范围的校验：=3.49KM3 49—xl00% = 17.5%>15%20满足要求② 保护1限时电流速断保护按躲过变压器低压侧母线短路电流整定:-= =520(A)73(5.4 + 20x0.4 + 28)Epi =1.3x520=680(71)与相邻线路瞬时电流速断保护配合=1.15 X 1.25 X 840=1210A选上述计算较大值为动作电流计算值，动作时间 0.5S灵敏系数校验：J ■'气严-型—-0.96可见，如与相邻线路配合，将不满足要求，改为与变压器配合③ 保护1定限时过电流保护按躲过AB线路最大负荷电流整定:皿二础広 ^1.15x13 9.5X1J=501.8A动作时限按阶梯原则推。

此处假定BC段保护最大时限为1.5S, T1上保护动作最大时限为0.5S，则该保护的动作时限为1.5+0.5=2.0S灵敏度校验：近后备时：/⑵ 1160嚣=莎=2碎仆⑶远后备时:注意：不能作T1的远后备四、距离保护的整定计算相间距离保护多米用阶段式保护，二段式距离保护整定计算原则与二段式电流保护基本相同.1、相间距离I段保护的整定相间距离保护第I段动作阻抗为:可靠系数取0.8〜0.85若被保护对象为线路变压器组，则动作阻抗为:刃I _疋“7亠旷疋 刃 如果整定阻抗角与线路阻抗角相等，则保护乙叩1 —民吸A肋十民旭民f,品忆碍山区为被保护线路全长的80%- 85%2、相间距离U段保护的整定相间距离U段应与相邻线路相间距离第I段或与相邻元件速动保护配合①与相邻线路第I段配合动作阻抗为：式中：Kbmin 最小分支系数KH rel ――可靠系数，一般取0.8 关于分支系数：助增分支（保护安装处至故障点有电源注入，保护测量阻抗将增大）L0 - 1k /耳1■ rl1B、汲出分支（保护安装处至故障点有负荷引出，保护测量阻抗将减小Znpl――引出负荷线路全长阻抗Znp2――被影响线路全长阻抗Zset ――被影响线路距离I段保护整定阻抗汲出系数是小于1的数值。

C、助增分支、汲出分支同时存在时总分支系数为助增系数与汲出系数相乘例题：分支系数计算已知，线路正序阻抗0.45 Q/KM，平行线路70km MN线路为40km,距离I段保护可靠系数取0.85M侧电源最大阻抗ZsM.max=2Q、最小等值阻抗为ZsM.min=20Q ;N侧电源最大ZsN.max=25Q、最小等值阻抗分别为 ZsN.min=15Q ,试求M戯路M侧距离保护的最大、最小分支系数解：(1)求最大分支系数最大助增系数：15K -'凶翊 + 2倆+2琨血 _ °.4亍+巧=3 93最大汲出系数：最大汲出系数为1总的最大分支系数为:(2)求最小分支系数最小助增系数：mh20+40x0.45 + 2525=2.52最小汲出系数:^-0.8^70)x0.45 =Q575140x0.45总分支系数：^=^^ = 2.52x0.575 =1.35②与相邻元件的速动保护配合灵敏度校验：要求：》1.3〜1.5若灵敏系数不满足要求，可与相邻U段配合，动作阻抗为动作时间:C=C+Af3、相间距离川段保护的整定整定计算原则：按躲过最小负荷阻抗整定①按躲过最小负荷阻抗整定7 皿 _ '加.沁 7 0.9U£S£t -1 矿扯矿 w 么 if jnin 一可靠系数取1.2〜1.3 ;全阻抗继电器返回系数取1.15〜1.25若测量元件采用方向阻抗继电器：了皿 _ 'id-min 沁_時心心哪宓-血）W Im 方向阻抗继电器灵敏角W Id 负荷阻抗角②灵敏度校验近后备时:要求》1.3〜1.5远后备时：要求》1.2注意：以上动作阻抗为一次侧计算值，工程实践中还应换算成继电器的整定值:五、阶段式零序电流保护的整定三段式零序电流保护原理接线图1、零序电流速断保护与反应相间短路故障的电流保护相似， 零序电流保护只反应电流中的零序分量。

躲 过被保护线路末端接地短路时，保护安装处测量到的最大零序电流整定由于是保护动作速度很快，动作值还应与“断路器三相触头不同时闭合”、 “非全相运行伴随振荡”等现象产生的零序电流配合，以保证选择性按非全相且振荡条 件整定定值可能过高，灵敏度将不满足要求措施：通常设置两个速断保护，灵敏I段按条件①和②整定；不灵敏I段按条件③ 整定在出现非全相运行时闭锁灵敏I段2、 限时零序电流速断保护基本原理与相间短路时阶段式电流保护相同，不再赘述当灵敏度不满足要求时： 可采用与相邻线路的零序U段配合，其动作电流、动作时间均要配合3、 零序过电流保护动作电流整定条件：①躲过下级线路相间短路时最大不平衡电流②零序川段保护之间在灵敏度上要逐级配合。