2三段式電流保護的整定與計算

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

2、 電流大于保護2的瞬時速斷保護動作電流，且為保證在下一元件首端短路時保護動 作的選擇性，保護1的動作時限應該比保護2大。故:式中：KH rel 限時速斷保護可靠系數(shù)，一般取 1.11.2 ； t時限級差，一般取0.5S;靈敏度校驗：規(guī)程要求：3、定時限過電流保護定時限過電流保護一般是作為后備保護使用。要求作為本線路主保護的后備 以及相鄰線路或元件的遠后備。動作電流按躲過最大負荷電流整定。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電動機自起動系數(shù)，一般取 1.53.0 ;動作時間按階梯原則遞推靈敏度分別按近后備和遠 后

3、備進行計算。式中:Ikmi n保護區(qū)末端短路時，流經(jīng)保護的最小短路電流。即：最小運行方式下,兩相相間短路電流。要求：作近后備使用時，Ksen1.31.5后備使用時，Kse n1.2:作近后備使用時，靈敏系數(shù)校驗點取本條線路最末端；作遠后備使用時，靈 敏系數(shù)校驗點取相鄰元件或線路的最末端；、三段式電流保護整定計算實例 如圖所示單側電源放射狀網(wǎng)絡，AB和BC均設有三段式電流保護。已知：1）線路 AB長20km線路BC長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，且在變壓器上裝設差動保護；3）線路AB的最大傳輸功率為 9.5MW功率因數(shù)0.9，自起動系數(shù)取1.3

4、 ； 4） T1變壓器歸算至被保護線路電壓等 級的阻抗為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AB線路 的保護進行整定計算并校驗其靈敏度。解：(1)短路電流計算注意：短路電流計算值要注意歸算至保護安裝處電壓等級，否則會出現(xiàn)錯誤；雙側甚至多側電源網(wǎng)絡中，應取流經(jīng)保護的短路電流值；在有限系統(tǒng)中，短路電流數(shù)值 會隨時間衰減，整定計算及靈敏度校驗時，精確計算應取相應時間處的短路電流數(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=1-25 1590 = 1990 E母線短路電流為：整定計算 保護1的I段定值計算工程實

5、踐中，還應根據(jù)保護安裝處 TA變比，折算出電流繼電器的動作值，以 便于設定。最小保護范圍的校驗：=3.49KM滿足要求 保護1限時電流速斷保護按躲過變壓器低壓側母線短路電流整定:與相鄰線路瞬時電流速斷保護配合=1.15 X 1.25 X 840=1210A選上述計算較大值為動作電流計算值，動作時間0.5S靈敏系數(shù)校驗：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1定限時過電流保護按躲過AB線路最大負荷電流整定：2豎僭心"=501.8A動作時限按階梯原則推。此處假定BC段保護最大時限為1.5S, T1上保護動作最大時限為0.5S，則該保護的動作時限為1.5+0.5=2.

6、0S。靈敏度校驗: 近后備時:遠后備時:注意：不能作T1的遠后備 四、距離保護的整定計算相間距離保護多采用階段式保護，三段式距離保護整定計算原則與三段式電流保護 基本相同.1、相間距離I段保護的整定相間距離保護第I段動作阻抗為:可靠系數(shù)取0.80.85。若被保護對象為線路變壓器組，則動作阻抗為:如果整定阻抗角與線路阻抗角相等，則保護區(qū)為被保護線路全長的80%- 85%2、相間距離U段保護的整定相間距離U段應與相鄰線路相間距離第I段或與相鄰元件速動保護配合 與相鄰線路第I段配合動作阻抗為：式中：Kbmin最小分支系數(shù)。KH rel 可靠系數(shù)，一般取0.8。 關于分支系數(shù)：助增分支（保護安裝處至故

7、障點有電源注入，保護測量阻抗將增大）B、汲出分支（保護安裝處至故障點有負荷引出，保護測量阻抗將減小。）Znpl引出負荷線路全長阻抗Znp2被影響線路全長阻抗Zset 被影響線路距離I段保護整定阻抗汲出系數(shù)是小于1的數(shù)值。C、助增分支、汲出分支同時存在時總分支系數(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段保護可靠系數(shù)取0.85。M側電源最大阻抗ZsM.max=2Q、最小等值阻抗為ZsM.min=20Q ;N側電源最大ZsN.max=25Q、最小等值阻抗分別為 ZsN.min=15Q,試求M戯路M側距離保護的最大

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?？偟淖畲蠓种禂?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):與相鄰元件的速動保護配合靈敏度校驗：要求：1.31.5若靈敏系數(shù)不滿足要求，可與相鄰U段配合，動作阻抗為動作時間:3、相間距離川段保護的整定整定計算原則：按躲過最小負荷阻抗整定按躲過最小負荷阻抗整定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負荷阻抗角靈敏度校驗近后備時：要求1.31.5遠后備時：要求1.2注意：以上動作阻抗為一次側計算值，工程實踐中還應換算成繼電器的整定值:五、階段式零序電流保護的整定三段式零序電流保護原理接線圖1、零序電流速斷保護與反應相間短路故障的電流保護相似， 零序電流保護只反應電流中的零序分量過被保護線路末端接地短路時，保護安裝處測量到的最大零序電流整定。由于是保護動作速度很快，動作值還應與“斷路器三相觸頭不同時閉合”、“非全相運行伴隨振蕩”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 件整定定值可能過高，靈敏度將不滿足要求。措施：通常設置兩個速斷保護，靈敏I段按條件和整定；不靈敏I段按條件 整定。在出現(xiàn)非全相運行時閉