低壓電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算

1、前 言 隨著長(zhǎng)治地區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和電力需求的不斷增長(zhǎng)，用戶對(duì)電能質(zhì)量尤其是針對(duì)低壓電網(wǎng)提出了非常高的要求。應(yīng)對(duì)的辦法只有一個(gè)運(yùn)用先進(jìn)的保護(hù)裝置，依靠廣大掌握新技術(shù)、新原理的繼電保護(hù)工作者的共同努力，確保電網(wǎng)充足、安全、經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定的運(yùn)行，提供優(yōu)質(zhì)高效的電能，并最終實(shí)現(xiàn)我們對(duì)電力用戶的服務(wù)承諾。從近幾年全區(qū)低壓電網(wǎng)繼電保護(hù)速寫(xiě)計(jì)算工作來(lái)看，無(wú)論是系統(tǒng)內(nèi)還是社會(huì)用戶，都缺乏一套完整、實(shí)用的繼電保護(hù)整定計(jì)算指導(dǎo)教材，尤其是低壓輸電線路和配電變壓器以及小電廠發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)整定計(jì)算和參數(shù)配置，無(wú)論是在專業(yè)人員的知識(shí)面上，還是實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中間問(wèn)題都比較多。鑒于此，依據(jù)分公司2005年培訓(xùn)教育計(jì)劃安排，由繼電

2、保護(hù)所專業(yè)人員編寫(xiě)了該教材。該書(shū)從電機(jī)學(xué)和電工學(xué)的基本原理出發(fā)，根據(jù)低壓電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)，以基礎(chǔ)、實(shí)用的計(jì)算方法和簡(jiǎn)單、貼近的實(shí)例，詳盡闡述了低壓電網(wǎng)中針對(duì)不同繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)劃方法。希望各支公司、發(fā)電廠以及大用戶的繼電保護(hù)專責(zé)人認(rèn)真學(xué)習(xí)掌握，并能在實(shí)際工作當(dāng)中貫徹執(zhí)行，從而最終確保全區(qū)低壓電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的運(yùn)行。目 錄第一章 繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的和基本任務(wù)11 繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的12 繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)23 整定計(jì)算的準(zhǔn)備工作3第二章 繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的和基本任務(wù)51 采用標(biāo)么制計(jì)算時(shí)的參數(shù)換算52 三相短路電流計(jì)算實(shí)例7第三章 繼電保護(hù)速寫(xiě)計(jì)算的特點(diǎn)和要求111 繼

3、電保護(hù)整定計(jì)算的特點(diǎn)112 繼電保護(hù)整定計(jì)算的要求11第四章 整定系數(shù)的分析與應(yīng)用141 可靠系數(shù)142 返回系數(shù)153 分支系數(shù)164 靈敏系數(shù)175 自起動(dòng)系數(shù)186 非周期分量系數(shù)19第五章 整定配合的基本原則211 各種保護(hù)的通用整定方法212 階段式保護(hù)的整定214 繼電保護(hù)的二次定值計(jì)算24第六章 610KV輸電線路繼電保護(hù)整定計(jì)算261 610KV輸電線路的過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算262 610KV線路的電流速斷保護(hù)整定計(jì)算303 普通三相重合閘整定計(jì)算304 計(jì)算實(shí)例31第七章 610KV電力變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算361 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算362 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算3

4、73 電弧爐用電力變壓器保護(hù)整定計(jì)算394 計(jì)算實(shí)例40第八章 電動(dòng)機(jī)保護(hù)整定計(jì)算431 電動(dòng)機(jī)的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算432 電動(dòng)機(jī)的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算453 電動(dòng)機(jī)的失壓保護(hù)整定計(jì)算454 電動(dòng)機(jī)的單相接地保護(hù)整定計(jì)算465 計(jì)算實(shí)例47第九章 小型發(fā)電機(jī)保護(hù)整定計(jì)算491 BCH2型發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算492 電壓元件閉鎖的過(guò)電流保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)整定計(jì)算513 定子繞組接地保護(hù)整定計(jì)算544 計(jì)算實(shí)例55第一章 繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的和基本任務(wù)1 繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的繼電保護(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，電力

5、系統(tǒng)一時(shí)一刻也不能離開(kāi)繼電保護(hù)、沒(méi)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，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的，需要進(jìn)行多方面的工作，其中包括設(shè)計(jì)、制造安裝、整定、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)等系統(tǒng)環(huán)節(jié)，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)行工作和電力工程設(shè)計(jì)工作都離不開(kāi)整定計(jì)算。不同的部分整定計(jì)算的目的是不同的。電力運(yùn)行部門(mén)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(guò)計(jì)算分析給出所需的各項(xiàng)整定值，使全系統(tǒng)中各種繼電保護(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(mén)整定計(jì)算的按照所設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)進(jìn)行分析計(jì)算、選擇和誰(shuí)繼電保護(hù)裝置的配置和乖

6、巧的正確性，并最后確定其技術(shù)規(guī)范。同時(shí)，根據(jù)知足計(jì)算結(jié)果選擇一次設(shè)備的規(guī)范。2 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(lái)說(shuō)，則需編制出一個(gè)整之下 方案。繼電保護(hù)整定計(jì)算既有自身的整定技巧問(wèn)題，又有電保護(hù)的配置與造型問(wèn)題，還有電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行問(wèn)題。因此，整定計(jì)算要綜合、辨正、統(tǒng)一地運(yùn)用。整定計(jì)算的具體任務(wù)有以下幾點(diǎn)：維持電力系統(tǒng)接線圖繪制電力系統(tǒng)阻抗圖建立系統(tǒng)參數(shù)表建立電流、電壓互感器參數(shù)表確定繼電保護(hù)整定需要滿足的電力系統(tǒng)規(guī)模及運(yùn)行方式變化電力系統(tǒng)各點(diǎn)短路計(jì)算建立各種繼電保護(hù)整定表如圖所示電力系統(tǒng)接線圖正序阻抗圖3

7、 整定計(jì)算的準(zhǔn)備工作首先了解掌握電力系統(tǒng)情況并建立技術(shù)檔案（建立發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路及保護(hù)用的電流、電壓互感器技術(shù)檔案）。了解掌握繼電保護(hù)情況和圖紙資料。需要掌握的繼電保護(hù)內(nèi)容主要有：原理展開(kāi)圖、有關(guān)的二次回路、盤(pán)面布置圖、繼電保護(hù)的技術(shù)說(shuō)明書(shū)等等。繪制阻抗圖。阻抗圖一般分為正序、負(fù)序、零序阻抗圖三部分、阻抗圖一般是采用標(biāo)么值。確定電力系統(tǒng)運(yùn)行方式，研究確定電力系統(tǒng)運(yùn)行方式是繼電保護(hù)整定計(jì)算的先決條件。就是要確定可能出現(xiàn)的最大、最小運(yùn)行方式（以下簡(jiǎn)稱最大、最小方式），另外還要掌握電力系統(tǒng)的潮流分布情況，特別是最大負(fù)荷電流。第二章 繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的和基本任務(wù)1 采用標(biāo)么制計(jì)算時(shí)的參數(shù)換

8、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)，按事實(shí)上基準(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)么植，然后才能進(jìn)行計(jì)算。標(biāo)么制計(jì)算中，基準(zhǔn)條件一般選基準(zhǔn)容量Sj=100MVA,基準(zhǔn)電壓Uj=Up(UP為電網(wǎng)線電壓平均值)。當(dāng)SjUj確定后，對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電流為Ij=、基準(zhǔn)阻抗為Z j=。當(dāng)Sj=100MVA時(shí)，Uj 、Sj、Z j值如下Uj(KA)0.46.310.537115230Ij(KA)1449.165.51.560.5020.251Zj()0.00160.3971.10313.69132.3529發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)電機(jī)的換算，即式中：基準(zhǔn)條件下

9、的電抗標(biāo)么值 額定容量條件下的次暫態(tài)電抗標(biāo)么值 SjSe基準(zhǔn)容量、額定容量（MVA）變壓器短路電壓Uk%的換算，即 式中：短路電壓，其它符號(hào)含義同前。根據(jù)定義，短路電壓是變壓器短路電流等于額定電流時(shí)產(chǎn)生的相電壓降與額定相電壓之比的百分值，即每相阻抗（電阻可忽略不計(jì)）歐姆值將有名值換算到以變壓器額定容量為基準(zhǔn)的標(biāo)么值，則即變壓器的短路電壓標(biāo)么值等于其短路電抗標(biāo)么值。線路阻抗換算。線路阻抗一般用有名值表示，Z=R+jX，當(dāng)R<X時(shí)，計(jì)算中可取X=jX式中：、基準(zhǔn)條件下的阻抗電抗標(biāo)么值， 、線路阻抗、電抗有名值（） 其它符號(hào)同前電抗器百分電抗的換算，即：因此：，一般給出、%式中：電抗器額定電流

10、，額定電壓下的阻抗標(biāo)么值百分?jǐn)?shù)、電抗器額定電流（KA），額定電壓（KV）2 三相短路電流計(jì)算實(shí)例如霍家溝發(fā)電廠，兩臺(tái)容量為6000千瓦的氣輸發(fā)電機(jī)，電機(jī)為6.3KV，cos=0.8次暫態(tài)電抗=0.1239。一臺(tái)容量為20000KVA升壓變壓器，額定電壓為38.522.5%KV、6.3KV，結(jié)線組別為YN.，阻抗電壓7.94%。經(jīng)35KV線路，在西白兔110KV站35KV母線并網(wǎng)，線路導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ240，長(zhǎng)度為2KM。系統(tǒng)至西白兔110KV站35KV母線短路標(biāo)么阻抗為=0.31708 =0.4694如圖所示參數(shù)換算及繪制阻抗圖選基準(zhǔn)容量=100MVA，基準(zhǔn)電壓=37KV，換算各元件在基準(zhǔn)條件

11、下的標(biāo)么值。發(fā)電機(jī)變壓器線路將上述各元件標(biāo)么值阻抗按接線圖，繪出標(biāo)么阻抗圖。短路電流計(jì)算點(diǎn)三相短路電流經(jīng)1F發(fā)電機(jī)的短路電流為點(diǎn)三個(gè)短路電流經(jīng)B升壓變壓器的短路電流為經(jīng)35KV線路的短路電流為第三章 繼電保護(hù)速寫(xiě)計(jì)算的特點(diǎn)和要求1 繼電保護(hù)整定計(jì)算的特點(diǎn)整定計(jì)算工作在繼電保護(hù)的生產(chǎn)工作中占很重要的位置，這是因?yàn)楸Ｗo(hù)裝置的配置與使用正確與否，直接關(guān)系到確保電力系統(tǒng)安全與對(duì)重要用戶的連續(xù)供電問(wèn)題，同時(shí)與電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、調(diào)度運(yùn)行、設(shè)計(jì)、調(diào)試等多方面有密切的聯(lián)系，因此要求有全面的觀點(diǎn)。對(duì)繼電保護(hù)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)，就合理取舍，執(zhí)行從下原則

12、;(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(wèn)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) 保證重要用戶的用電。2 繼電保護(hù)整定計(jì)算的要求根據(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)裝置必須滿足以下四個(gè)基本要求，即選擇性、快速性、靈敏性、可靠性。一般情況下，作用于斷路器跳閘的繼電保護(hù)裝置，應(yīng)當(dāng)同時(shí)滿足這四個(gè)要求，而反應(yīng)不正常運(yùn)行狀態(tài)并作用于信號(hào)的繼電保護(hù)裝置，則某一部分要求（如快速性）可以適當(dāng)降低一些。（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(kāi)有故障的部分，保留無(wú)故障部分繼續(xù)運(yùn)行，這就是選擇性。實(shí)現(xiàn)選擇性必須滿足兩個(gè)

13、條件：一是相信的上下級(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。綜合來(lái)說(shuō)，就是從故障點(diǎn)向電源方向的各級(jí)保護(hù)，其靈敏度逐級(jí)降低，動(dòng)作時(shí)限逐級(jí)增長(zhǎng)。（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)反應(yīng)的靈敏程度叫靈敏性。習(xí)慣上叫作靈敏度。靈敏度用靈敏系數(shù)來(lái)衡量，用來(lái)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，但在保護(hù)可靠動(dòng)作的基礎(chǔ)上規(guī)定下限值做為衡量的標(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_(kāi)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)

14、行要求的保護(hù)裝置及符合有關(guān)規(guī)程要求的運(yùn)行維護(hù)和管理來(lái)保證。為保證保護(hù)的可靠性，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a 保護(hù)裝置的邏輯環(huán)節(jié)要盡可能少；b 裝置回路接線要簡(jiǎn)單，輔助元件要少，串聯(lián)接點(diǎn)要少；c 運(yùn)行中操作變動(dòng)要少，改變定值要少；d 原理設(shè)計(jì)合理；e 安裝質(zhì)量符合要求；f 調(diào)試正確、加強(qiáng)定期檢驗(yàn)；g 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)保護(hù)“四性”要求的標(biāo)準(zhǔn)，要根據(jù)具體的

15、電力系統(tǒng)情況而定，掌握以下原則：嚴(yán)格的選擇性，需要的速動(dòng)性，足夠的靈敏性，必保的可靠性。第四章 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(guò)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)算公式中需要引入各種整定系數(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、整定條件以及電力運(yùn)行特性等因素來(lái)選擇。1 可靠系數(shù)由于計(jì)算、測(cè)量、測(cè)試及繼電器各項(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)。可靠系數(shù)用表示，如系統(tǒng)圖所示：斷路器1DL和2DL均裝設(shè)電流保護(hù)時(shí)，其整定配合公式為式中所整定保護(hù)的動(dòng)作電流

16、所整定保護(hù)的下一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作電流可靠系數(shù)可靠系數(shù)的聚會(huì)與各種因素有關(guān)：按知足電流整定的無(wú)時(shí)限保護(hù)，應(yīng)選用較大的系數(shù)。按與相信保護(hù)的整定值配合整定的保護(hù)，應(yīng)選用較小的系數(shù)。保護(hù)動(dòng)作速度較快時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)。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)。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1.3-1.5瞬時(shí)段或速斷電流保護(hù) 1.25-1.3與相鄰?fù)愋瓦^(guò)電流保護(hù)為1.1-1.22 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(guò)電流保護(hù)，在受到故障量的作用動(dòng)作時(shí)，當(dāng)故障消失后不能返回到正常位置將發(fā)生誤動(dòng)作。因此，整

17、定公式中引入返回系數(shù)，返回系數(shù)用表示。對(duì)于按故障量值和按自起動(dòng)量值整定的保護(hù)，則不考慮返回系數(shù)。返回系數(shù)的定義為=返回值、動(dòng)作量，于是可得，過(guò)量動(dòng)作的繼電器<1，欠量動(dòng)作中的繼電器>1，它們的應(yīng)用是不同的。例如過(guò)電流保護(hù)整定公式為：式中可靠系數(shù)返回系數(shù)最大負(fù)荷電流返回系數(shù)的高低與繼電器類型有關(guān)。電磁型繼電器的返回系數(shù)約為0.85，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，約為0.85-0.95。3 分支系數(shù)多電源的電力系統(tǒng)中，相信上、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)用表示。如圖在D

18、點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，假設(shè)1DL及2DL繼電器的過(guò)流保護(hù)均剛起動(dòng)，即他們都處在靈敏度相等喪失狀態(tài)下，則有如下關(guān)系式：式中 電流分支系數(shù)的定義，是指在相鄰線路短路時(shí)，流過(guò)本線路的短路電流占流過(guò)相鄰線路短路電流的份數(shù)。對(duì)過(guò)電流保護(hù)來(lái)說(shuō)，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(guò)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)的變化范圍隨電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不同而不同，其值一般在0-2之間。4 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)表示。靈敏系數(shù)指在被保護(hù)對(duì)象的某一指定發(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)

19、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，一般希望愈大愈好，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)。不同類型保護(hù)的靈敏系數(shù)要求不同。如電流元件和電壓元件，靈敏系數(shù)為1.3-1.5。變壓器、發(fā)電機(jī)的差動(dòng)保護(hù)的靈敏系數(shù)為2，由于電流互感器接線形式的不同以及接入保護(hù)的同，反映的靈敏度也不同。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>起動(dòng)元件的>測(cè)量元件的例如方向過(guò)電流保護(hù)，要求方向元件的，電流測(cè)量元件的1.

20、31.5。對(duì)整套保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)，則應(yīng)以各元件中最小的靈敏系數(shù)來(lái)代表。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。選擇的是否恰當(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(jiàn)的不利運(yùn)行方式為原則。5 自起動(dòng)系數(shù)按負(fù)荷的保護(hù)，必須考慮負(fù)荷電動(dòng)機(jī)自動(dòng)起狀態(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)生自起動(dòng)過(guò)程，出現(xiàn)很大的自起動(dòng)。負(fù)荷端電壓降低的時(shí)間愈長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)下降愈多，自起動(dòng)電流愈大。極限狀態(tài)是電動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)起來(lái)，自起動(dòng)電流達(dá)到最大值。一般考慮自起動(dòng)系數(shù)就考慮這種極限狀態(tài)。自起動(dòng)電流比負(fù)荷電流大許多倍，而且延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，故按負(fù)荷電流的保護(hù)整定公式中，需要引入自起動(dòng)系數(shù)

21、。自起動(dòng)系數(shù)等于自起動(dòng)電流與之比，用表示。單臺(tái)電動(dòng)機(jī)在滿載全電壓下起動(dòng)時(shí)，一般約為48，綜合負(fù)載（包括動(dòng)力負(fù)荷與恒定負(fù)荷）的約為1.52.5，純動(dòng)力負(fù)荷（多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的綜合）的約為23.選擇自起動(dòng)系數(shù)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：動(dòng)力負(fù)荷比重大時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)。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)。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)。6 非周期分量系數(shù)在電力系統(tǒng)短路的暫態(tài)過(guò)程中，短路電流含有非周期分量，其特征是偏移于時(shí)間軸的一邊，并隨時(shí)間的延長(zhǎng)而衰減。非周期分量對(duì)保護(hù)的正確工作有很大影響，反映在電流數(shù)值上增大了有效值，使電流互感器產(chǎn)生飽和，增大了差動(dòng)保護(hù)

22、的差電流以及使某些保護(hù)產(chǎn)生測(cè)量誤等。為了清除它的影響，除在保護(hù)裝置原理中采取措施加以清除外，在整定計(jì)算中還需采取加大定值的措施。在整定計(jì)算公式中引入非周期分量系數(shù)。非周期分量系數(shù)等于含有非周期分量的全電流有效值與周期分量電流有效值之比。非周期分量系數(shù)用表示。對(duì)帶有躲非周期分量特性的差動(dòng)保護(hù)，例如BCH型差動(dòng)繼電器，取=1.3；對(duì)不帶躲非周期分量特性的差動(dòng)保護(hù)，例如DL型電流繼電器取=1.52。對(duì)于電流速動(dòng)保護(hù)，其非周期分量系數(shù)一般在可靠系數(shù)中加以考慮。第五章 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(lái)劃

23、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。 1 各種保護(hù)的通用整定方法根據(jù)保護(hù)裝置的構(gòu)成原理和電力系統(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)。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(wèn)題，然后，經(jīng)過(guò)重新計(jì)算直到選出合適的整定值。2 階段式保護(hù)的整定相鄰上下級(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

24、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)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(lái)保證。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(wú)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)。 3 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為時(shí)間級(jí)差，為時(shí)間繼電器的正

25、負(fù)誤差。對(duì)DS型系列時(shí)間繼電器在±0.05-±0.15。為裕度時(shí)間。一般對(duì)定時(shí)限保護(hù)取0.1S，對(duì)反時(shí)限保護(hù)取0.3S。為被保護(hù)斷路器跳閘時(shí)間。SN10-10型斷路器跳閘時(shí)間約為0.06-0.08S。單側(cè)電源輻射型電網(wǎng)中，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的配置及延時(shí)特性。如圖所示保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間的選擇，必須滿足以下條件，即>>=+t=+t=2t+這種選擇保護(hù)裝置時(shí)間的方法，叫做選擇時(shí)間的階梯原則。反時(shí)限電流保護(hù)的整定特點(diǎn)當(dāng)通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流大于其動(dòng)作電流時(shí)，保護(hù)裝置就動(dòng)作。保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小成反比。具有這種延時(shí)特性的過(guò)電流保護(hù)，叫做反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。反時(shí)限過(guò)

26、電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與其工作電流的倍數(shù)K值有關(guān)，兩者呈反時(shí)限曲線關(guān)系。K值等于流入繼電器的電流與整定的動(dòng)作電流之比K=/-流入繼電器的工作電流-繼電器的動(dòng)作電流反時(shí)限保護(hù)的整定值，除了應(yīng)給出動(dòng)作電流和時(shí)間外，還必須給出在指定點(diǎn)的K值下的動(dòng)作時(shí)間。4 繼電保護(hù)的二次定值計(jì)算繼電保護(hù)的定計(jì)算一般是在同一電壓等級(jí)上以一次值進(jìn)行的。在整定方案選定后需要換算至二次值（經(jīng)電流、電壓互感器變比換算）。由一次定值換算至二次定值，需要引入接線系數(shù)，應(yīng)予注意。如電流保護(hù)=/式中-二次動(dòng)作電流-一次動(dòng)作電流-接線系數(shù)。變流器接線為時(shí)，取;變流器接線為Y時(shí)，取1，變流器接線為兩相差接時(shí)，取。-電流互感器變比第六章 61

27、0KV輸電線路繼電保護(hù)整定計(jì)算1 610KV輸電線路的過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算a 時(shí)限過(guò)電流的繼電器動(dòng)作電流計(jì)算為式中-可靠系數(shù)，取1.2-1.3。-返回系數(shù)，取0.85。-自起動(dòng)系數(shù)，可根據(jù)計(jì)算、試驗(yàn)或?qū)嶋H運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)確定。-電流互感器接線系數(shù)。對(duì)于兩項(xiàng)兩繼電器保護(hù)式接線方式，=1；對(duì)于兩相單繼電保護(hù)式接線方，=。-電流互感器變比-流過(guò)線路的最大負(fù)荷電流。b 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)繼電器定值計(jì)算感應(yīng)型（GL）電流繼電器的特性。繼電器具有反時(shí)限部分及無(wú)時(shí)限部分，前者由感應(yīng)原理構(gòu)成，后者由電磁原理構(gòu)成。反時(shí)限部分：繼電器由電流線圈及轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤(pán)構(gòu)成。當(dāng)繼電器通入的電流為動(dòng)作電流值的20-30%時(shí)，繼電器的轉(zhuǎn)動(dòng)部

28、分（鋁盤(pán)）開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，但此時(shí)繼電器不會(huì)動(dòng)作。而當(dāng)電流達(dá)到動(dòng)作電流值時(shí)，繼電器即以電流平方成反比的反時(shí)限特性而動(dòng)作。為了整定繼電器的動(dòng)作電流，電流線圈設(shè)有插頭，改變插頭的位置即可得到不同的動(dòng)作電流值。若需改變動(dòng)作特性曲線，可以改變標(biāo)度盤(pán)上的螺桿，進(jìn)行動(dòng)作時(shí)間特性的調(diào)整。無(wú)時(shí)限電流元件：繼電器設(shè)有按電磁原理構(gòu)成的無(wú)時(shí)限電流速段元件。當(dāng)通入繼電器的電流達(dá)到一定倍數(shù)的動(dòng)作電流時(shí)，繼電器既可以無(wú)時(shí)限地動(dòng)作，其動(dòng)作時(shí)間大約為0.050.1S。感應(yīng)型反時(shí)限電流繼電器的整定配合計(jì)算。當(dāng)電網(wǎng)中裝有感應(yīng)型電流繼電器時(shí)，由于其動(dòng)作具有反時(shí)限特性，故與上下相鄰保護(hù)之間的相互配合比較復(fù)雜。下圖示出電網(wǎng)電流保護(hù)間的特性配合

29、說(shuō)明。電流保護(hù)的特性配合感應(yīng)型（GL）繼電器反時(shí)限特性曲線圖中保護(hù)A為三段式定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，保護(hù)B、C為反時(shí)限電流保護(hù)。當(dāng)需要整定保護(hù)B的動(dòng)作電流及時(shí)限特性時(shí)，按以下步驟進(jìn)行：a)動(dòng)作電流，即式中-保護(hù)B的繼電器動(dòng)作電流-線路最大負(fù)荷電流-可靠系數(shù)，取1.3。-電流互感器接線系數(shù)-電流互感器變比-自起動(dòng)系數(shù)，一般取1.21.5選取接近于計(jì)算的繼電器插頭作為整定分接頭。b）計(jì)算保護(hù)B的動(dòng)作時(shí)限特性。 根據(jù)相鄰A的延時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流，計(jì)算出電流倍數(shù)/。以此動(dòng)作電流倍數(shù)在保護(hù)B的繼電器動(dòng)作時(shí)間特性曲線組中，查出當(dāng)動(dòng)作時(shí)限為t=t-t的曲線，即為所需的保護(hù)B的動(dòng)作特性曲線，其中t為保護(hù)A第段

30、保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。c）對(duì)于保護(hù)C（反時(shí)限特性的電流保護(hù)）的動(dòng)作電流及時(shí)限特性，計(jì)算如下： 保護(hù)C的繼電器動(dòng)作電流計(jì)算為式中，為保護(hù)C的動(dòng)作電流，其他符號(hào)同上。保護(hù)C的動(dòng)作時(shí)間特性：計(jì)算出C母線上短路時(shí)的最大短路電流I，分別計(jì)算保護(hù)B、C的動(dòng)作電流倍數(shù)，為在保護(hù)B的特性曲線上找出相應(yīng)于時(shí)的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間t 。根據(jù)及t即可得到保護(hù)C的動(dòng)作特性曲線。d）保護(hù)的靈敏度計(jì)算對(duì)于定時(shí)限及反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的靈敏度均計(jì)算為式中-最小方式下，相鄰線路末端故障時(shí)流過(guò)繼電器的最小短路電流-繼電器的動(dòng)作電流-靈敏系數(shù)，要求不小于1.22 610KV線路的電流速斷保護(hù)整定計(jì)算 對(duì)不具有電抗器的發(fā)電機(jī)或大型變電站重要用戶的6-

31、10KV引出線上，應(yīng)裝設(shè)無(wú)時(shí)限的電流速斷保護(hù)裝置，動(dòng)作電流計(jì)算為：式中-繼電器動(dòng)作電流-可靠系數(shù)，取1.21.3-接線系數(shù)-電流互感器變比-被保護(hù)線路末端或在配合點(diǎn)的故障時(shí)，流過(guò)保護(hù)處的最大短路電流。3 普通三相重合閘整定計(jì)算單側(cè)電源三項(xiàng)重合閘整定a 重合閘動(dòng)作時(shí)間的整定對(duì)于不對(duì)應(yīng)起動(dòng)方式，其重合閘動(dòng)作時(shí)間整定為式中-重合閘整定時(shí)間-消弧及去游離時(shí)間-裕度時(shí)間，一般取0.10.15S-斷路器合閘時(shí)間對(duì)于保護(hù)起動(dòng)方式，其重合閘動(dòng)作時(shí)間整定為式中-重合閘整定時(shí)間-斷路器跳閘時(shí)間b 重合閘后加速繼電器復(fù)歸時(shí)間的選擇：該時(shí)間應(yīng)按自動(dòng)或手動(dòng)重合閘至穩(wěn)定性故障上時(shí)，保護(hù)所加速的保護(hù)置來(lái)得及動(dòng)作切除故障線路

32、的條件進(jìn)行整定。其復(fù)歸時(shí)間應(yīng)于所加速保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間和斷路器跳閘時(shí)間之和，即一般整定為0.30.4S。4 計(jì)算實(shí)例某變電站一條10KV出現(xiàn)線路，在線路不同地點(diǎn)帶有三臺(tái)變壓器，其容量分別為560KVA兩臺(tái)，1000KVA一臺(tái)。線路變壓器參數(shù)如圖所示。線路開(kāi)關(guān)1DL裝設(shè)定時(shí)限三段式過(guò)電流保護(hù)。電流互感器變比為200/5，其上一級(jí)斷路器處裝設(shè)定時(shí)限過(guò)流保護(hù)，動(dòng)作時(shí)間為2S。試計(jì)算線路兩相式三段（速段、限時(shí)速段、過(guò)電流）電流保護(hù)定值。其一次系統(tǒng)接線圖及阻抗圖如下由題可知，保護(hù)方式為定時(shí)限過(guò)流保護(hù)，選用繼電器為DL-10系列型。a 短路電流計(jì)算由系統(tǒng)阻抗圖知，系統(tǒng)阻抗線路阻抗為：=0.516×3

33、.2×100/10.5=1.497=0.516×10×100/10.5=4.68=0.516×6×100/10.5=2.808=0.607×1.2×100/10.5=0.66=0.607×2×100/10.5=1.1變壓器阻抗為：=(5/100)×(100/0.56)=8.92=(6.2/100)×(100/1)=6.2=(5.3/100)×(100/0.56)=9.46當(dāng)變壓器B1高壓側(cè)短路時(shí)，最大故障電流為 =5500/(0.6+1.497+0.66) =5500/2.7

34、57 =1994.9A當(dāng)變壓器B1低壓側(cè)短路時(shí)，最大故障電流為 5500/(0.6+1.497+0.66+8.92) =5500/11.677 =471A當(dāng)變壓器B2低壓側(cè)短路時(shí)，最大故障電流為 5500/(0.6+1.497+0.66+1.1+6.2) =5500/14.077 =390.7A當(dāng)變壓器B3低壓側(cè)兩相短路時(shí)，最小故障電流為 = =245A當(dāng)變壓器B3高壓側(cè)兩相短路時(shí)，最小故障電流為 = =477Ab 保護(hù)動(dòng)作電流計(jì)算速斷保護(hù)動(dòng)作電流整定為 = =59.8A t=0”折算至一次側(cè)為 ×200/5=2392A限時(shí)速斷動(dòng)作電流整定為 = =14A t=0.5”折算至一次側(cè)為

35、 過(guò)電流動(dòng)作電流整定為 取1.2時(shí)，為綜合自起動(dòng)系數(shù) 折算至一次側(cè)為 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定計(jì)算本保護(hù)過(guò)流時(shí)限與上一級(jí)過(guò)流保護(hù)有一個(gè)時(shí)間級(jí)差。由題可知上一級(jí)過(guò)流保護(hù)時(shí)限為2S，本保護(hù)過(guò)流時(shí)限取1.5S。 過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)整定計(jì)算 因定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)要求在本線路最小短路故障時(shí)應(yīng)大于1.5倍，此保護(hù)靈敏系數(shù)為2.4倍，故可采用。第七章 610KV電力變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算610KV電力變壓器均為小型變壓器，一般裝設(shè)有過(guò)電流保護(hù)。當(dāng)容量在800KVA及以上時(shí)，應(yīng)裝有瓦斯保護(hù)。1 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算a 反時(shí)限元件動(dòng)作電流的整定計(jì)算其動(dòng)作電流計(jì)算為式中返回系數(shù)，取0.8變壓器額定電流可

36、靠系數(shù)，取1.3接線系數(shù)電流互感器變比負(fù)荷自起動(dòng)系數(shù)，一般為1.21.5取接近計(jì)算值得繼電器整定分接頭檔。b 確定繼電器二倍反時(shí)限動(dòng)作電流的時(shí)間整定值。原則上，應(yīng)使其保護(hù)均能與上級(jí)電源斷路器處的保護(hù)及低壓側(cè)出線斷路器處的保護(hù)進(jìn)行配合。故要求反時(shí)限特性曲線在變壓器低壓側(cè)為最大短路電流時(shí)有0.50.8的動(dòng)作時(shí)限（以便與低壓側(cè)出線保護(hù)配合），而且要與上一級(jí)斷路器處的保護(hù)至少有0.5S的時(shí)限級(jí)差。一般情況下，兩倍反時(shí)限動(dòng)作電流的時(shí)限取為11.5S即可。c 電流速斷元件動(dòng)作電流的整定計(jì)算（折合為反時(shí)限動(dòng)作電流的倍數(shù)）其動(dòng)作電流按躲過(guò)變壓器低壓側(cè)的三相短路電流整定，即 式中可靠系數(shù)，取1.5電流互感器接線

37、系數(shù)電流互感器變比變壓器低壓側(cè)三相短路電流的最大值將計(jì)算所得電流折算至反時(shí)限動(dòng)作電流的倍數(shù)，即為電流速斷元件動(dòng)作電流整定時(shí)所采用的倍數(shù)。2 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算a 電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流計(jì)算電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流整定計(jì)算為： 式中變壓器低壓側(cè)三相短路電流的最大值可靠系數(shù)，取1.3接線系數(shù)電流互感器變比b 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)電流定值計(jì)算動(dòng)作電流按下述條件計(jì)算按躲變壓器最大負(fù)荷電流整定，即 式中可靠系數(shù)，取1.21.3返回系數(shù)，取0.80.85負(fù)荷自起動(dòng)系數(shù)，一般為1.21.5變壓器額定電流按與上下級(jí)保護(hù)裝置定值相配合計(jì)算：即 式中可靠系數(shù)，取1.11.2上級(jí)保護(hù)斷路器處過(guò)電流保護(hù)一次動(dòng)作電流

38、（應(yīng)折合至610KV側(cè)）下級(jí)保護(hù)斷路器處過(guò)電流保護(hù)一次動(dòng)作電流（應(yīng)折合至610KV側(cè)）按靈敏度要求計(jì)算，即 式中變壓器低壓側(cè)故障時(shí)的靈敏度，一般要求不小于1.31.5變壓器低壓側(cè)故障時(shí)的最小兩相短路電流定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的元件時(shí)間整定計(jì)算其動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比上一級(jí)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間小一個(gè)時(shí)間級(jí)差（一般時(shí)間級(jí)差為）。3 電弧爐用電力變壓器保護(hù)整定計(jì)算由于電弧爐在電弧引燃以及在冶煉時(shí)的電流較大（一般為額定電流的1.21.5倍），持續(xù)時(shí)間均在3.5S左右，繼電器應(yīng)滿足這一特點(diǎn)。電弧爐變壓器有一定的過(guò)載能力，但繼電器保護(hù)動(dòng)作電流最大一般不超過(guò)額定電流的33.5倍。一般電弧爐變壓器均應(yīng)采用反時(shí)限過(guò)電流保

39、護(hù)。a 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定計(jì)算其動(dòng)作電流計(jì)算為 式中過(guò)載系數(shù)，取為12，有變壓器而定兩倍反時(shí)限動(dòng)作電流時(shí)的繼電器動(dòng)作時(shí)間整定計(jì)算，一般按3.5S左右整定。b 電流速斷元件動(dòng)作電流整定計(jì)算其動(dòng)作電流計(jì)算為 式中可靠系數(shù)，取1.5變壓器低壓側(cè)的最大三相短路電流4 計(jì)算實(shí)例某變電所裝設(shè)容量為560KVA變壓器一臺(tái)，其電壓為6.3/0.4KV，額定電流為51.3/807A，短路阻抗為5%，裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，電流互感器變比為100/5，其上一級(jí)斷路器處裝設(shè)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，定值為（一次值），動(dòng)作時(shí)間為2S。試計(jì)算變壓器兩相式過(guò)電流保護(hù)的定值。其一次系統(tǒng)接線圖及阻抗圖，如圖所示：由題知，保護(hù)

40、方式為反時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)，選用繼電器為GL21/10型。短路電流的計(jì)算有系統(tǒng)阻抗圖知：系統(tǒng)阻抗為，；線路阻抗為，變壓器阻抗為當(dāng)D點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，最大故障電流為 =9.16/(0.7+3+8.92) =0.726KA當(dāng)D點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，最小故障電流為 =9.16/(1+3+8.92) =9.16/12.92 =0.71KA保護(hù)動(dòng)作電流計(jì)算反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整計(jì)算為 實(shí)際反時(shí)限動(dòng)作電流取為6A。折算至一次側(cè)為 電流速斷元件的動(dòng)作電流整定計(jì)算為 =1.51726/(100/5) =54.5A取8倍反時(shí)限動(dòng)作電流作為速斷元件的動(dòng)作電流即 折算至一次側(cè)（6KV側(cè)），則保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定計(jì)算兩倍反

41、時(shí)限動(dòng)作電流的時(shí)間整定：為了能與變壓器低側(cè)出線繼路器處的保護(hù)有一時(shí)間級(jí)差，當(dāng)在變壓器低壓側(cè)為最大短路電流時(shí)，本保護(hù)應(yīng)有0.5S的時(shí)限，計(jì)算出最大短路電流與反時(shí)限動(dòng)作電流之比為： 查GL21/10型繼電器的反時(shí)限特性曲線，在6倍動(dòng)作電流倍數(shù)時(shí)其時(shí)間為0.5S的曲線，查得該曲線在兩倍反時(shí)限動(dòng)作電流值時(shí)的動(dòng)作時(shí)間為1.1S。上述定值也能與上一級(jí)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)定值，t=2S。第八章 電動(dòng)機(jī)保護(hù)整定計(jì)算1 電動(dòng)機(jī)的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算 考慮到大多數(shù)電動(dòng)機(jī)都運(yùn)行在中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中，因此，保護(hù)裝置可按兩相式接線構(gòu)成，并采用單系統(tǒng)接線方式，即利用一只電流繼電器接在兩相電流之差上。當(dāng)應(yīng)用單系統(tǒng)接線方

42、式不能滿足靈敏度要求時(shí)，改用兩系統(tǒng)接線方式。a 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算反時(shí)限動(dòng)作電流：按躲最大負(fù)荷電流整定，即 式中 可靠系數(shù) 繼電器接線系數(shù) 繼電器返回系數(shù) 最大負(fù)荷電流，按電動(dòng)機(jī)負(fù)載情況決定 電流互感器變比b 兩倍反時(shí)限動(dòng)作電流的時(shí)間整定： 繼電器反時(shí)限部分的動(dòng)作時(shí)間都要大于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的持續(xù)時(shí)間。一般高電壓電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的持續(xù)時(shí)間為： 鼠籠式電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)，起動(dòng)電流持續(xù)時(shí)間為5S； 繞線式電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流持續(xù)時(shí)間約為1015S。 兩倍反時(shí)限動(dòng)作電流時(shí)間可按下述方法求出：先將電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流折算到二次側(cè)，并算出電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流與繼電器反時(shí)限動(dòng)作電流之比的倍數(shù)（如為4倍）。若起動(dòng)電流持續(xù)時(shí)間為

43、10S，則要求繼電器反時(shí)限特性曲線在4倍動(dòng)作電流處對(duì)應(yīng)的時(shí)限大于10S，并利用此曲線查出兩倍動(dòng)作電流處的時(shí)間，即為整定的兩倍反時(shí)限動(dòng)作電流的時(shí)間。c 速斷保護(hù)動(dòng)作電流的整定：速斷保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，即 式中可靠系數(shù)繼電器接線系數(shù)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流周期分量的最大值。其參考值如下：?jiǎn)问蠡\電動(dòng)機(jī)，雙鼠籠電動(dòng)機(jī)，繞線式電動(dòng)機(jī)。由于反時(shí)限繼電器速斷部分的返回系數(shù)僅為0.30.4，慣性又比較大，所以要考慮電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的非周期分量，顧乘1.8的系數(shù)。對(duì)于電流速斷保護(hù)，要求在電動(dòng)機(jī)出口發(fā)生金屬性兩相短路時(shí)，其靈敏度大于2。在滿足靈敏度要求的前提下，允許適當(dāng)提高速斷保護(hù)動(dòng)作值。2 電動(dòng)機(jī)的定時(shí)限

44、過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算a 電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流整定；按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流最大值整定，即 式中可靠系數(shù)，取1.5電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)要求大于2。b 過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流整定：按電動(dòng)機(jī)額定電流整定，即 式中可靠系數(shù)，取1.051.2返回系數(shù)，取0.85電動(dòng)機(jī)額定電流動(dòng)作時(shí)限，大于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流持續(xù)時(shí)間一般為1220S。3 電動(dòng)機(jī)的失壓保護(hù)整定計(jì)算a 低電壓保護(hù)的用途保證重要電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)。對(duì)于電源電壓短時(shí)降低或中斷情況，根據(jù)自起動(dòng)條件，必須切除部分不重要的電動(dòng)機(jī)。保證工藝過(guò)程和技術(shù)保安條件，在電壓長(zhǎng)時(shí)間下降或中斷時(shí)，切除不允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。b 低電壓保護(hù)整定計(jì)算按保證電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的條件整定，即 式中

45、保證電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)，母線的允許最低電壓，一般為（0.550.65）；可靠系數(shù)電壓繼電器的返回系數(shù)按切除不允許自起動(dòng)的條件整定：一般取（0.60.7）。以上兩種整定值均取0.5S的動(dòng)作時(shí)限，以躲過(guò)速斷保護(hù)動(dòng)作及電壓回路斷線引起的誤動(dòng)作。4 電動(dòng)機(jī)的單相接地保護(hù)整定計(jì)算當(dāng)接地電流大于10A時(shí)，才在電動(dòng)機(jī)上裝設(shè)單相接地保護(hù)。保護(hù)裝置是借助于連接到零序變流器上的過(guò)電流繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。零序變流器裝在母線的電纜始端，這樣就把電纜也包括在保護(hù)中。保護(hù)裝置動(dòng)作電流一般計(jì)算為 式中保護(hù)裝置一次側(cè)起動(dòng)電流該線路的電容電流可靠系數(shù)，是為了躲過(guò)弧光接地故障所產(chǎn)生的不穩(wěn)定過(guò)程短路所設(shè)。如保護(hù)裝置不帶時(shí)限，可取，如帶0.5

46、S時(shí)限，取1.52。保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)計(jì)算為 式中保護(hù)裝置靈敏系數(shù)要求大于2該線路總的電容電流5 計(jì)算實(shí)例某工廠一臺(tái)電動(dòng)機(jī)由變電所6KV母線供電，1DL是電動(dòng)機(jī)斷路器，經(jīng)較短的電纜向電動(dòng)機(jī)供電。電動(dòng)機(jī)額定容量為440KW，電壓為6300V，額定電流為52A。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流是額定短路電流的5.5倍。1DL斷路器裝設(shè)GL22/10型反時(shí)限電流保護(hù)，電流互感器變比為100/5，差接線。接線如圖 由于變電所內(nèi)饋線電纜長(zhǎng)度過(guò)短，阻抗略去不計(jì)。1DL反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)計(jì)算反時(shí)限動(dòng)作電流：按電動(dòng)機(jī)額定短路整定，即實(shí)際動(dòng)作電流取7A，折算至一次側(cè)面動(dòng)作電流為速斷動(dòng)作電流：按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)電流整定，即取8倍反時(shí)

47、限動(dòng)作電流作速斷動(dòng)作電流，即56A，折算至一次側(cè)速斷動(dòng)作電流為二倍反時(shí)限動(dòng)作電流的時(shí)間整定，估計(jì)該電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流持續(xù)時(shí)間在12S左右，起動(dòng)電流與繼電器反時(shí)限動(dòng)作電流比為查GL22/10特性曲線，找出動(dòng)作電流倍數(shù)為3.5倍時(shí)對(duì)應(yīng)時(shí)間為12S的曲線，并由線曲線查出2倍動(dòng)作電流時(shí)的動(dòng)作時(shí)間為20S。第九章 小型發(fā)電機(jī)保護(hù)整定計(jì)算在容量為1000KW以上的發(fā)電機(jī)，按不同容量和機(jī)組特點(diǎn)的要求，可裝設(shè)以下保護(hù)裝置：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；定子繞組接地保護(hù)；電壓元件閉鎖的電流保護(hù)；發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷保護(hù)；轉(zhuǎn)子繞組（勵(lì)磁回路）出現(xiàn)一點(diǎn)接地后應(yīng)投入轉(zhuǎn)子繞組兩點(diǎn)接地保護(hù)。1 BCH2型發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算由BCH2型差動(dòng)繼電

48、器構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)，因有直流助磁特性，因而當(dāng)非周期分量出現(xiàn)時(shí)，繼電器的動(dòng)作電流就大為增加，從而提高了躲外部短路時(shí)暫態(tài)不平衡電流的性能。這種繼電器在無(wú)直流助磁時(shí)，繼電器的動(dòng)作安匝為604安匝其動(dòng)作電流可在1.512A范圍內(nèi)調(diào)整。a 動(dòng)作電流計(jì)算該差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流按以下兩個(gè)條件選擇：按躲外部故障時(shí)的最大平衡電流整定，即式中可靠系數(shù)，取1.31.5非周期分量系數(shù)，取1.0電流互感器同型系數(shù)，0.5電流互感器誤差，取0.1發(fā)電機(jī)出口三相短路電流按躲電流互感器二次回路斷線整定，即 式中可靠系數(shù)，取1.3發(fā)電機(jī)額定電流選用按上述兩條件計(jì)算得出的最大值作為選用值并折合至二次側(cè)，這樣差動(dòng)繼電器動(dòng)作值為 式中接線系數(shù)差動(dòng)線圈匝數(shù)為 式中繼電器的動(dòng)作安匝，額定值為60b 短路線圈抽頭選擇由于短路線圈的匝數(shù)越多，直流助磁作用越強(qiáng)，躲開(kāi)非周期分量的性能也越好。但在保護(hù)范圍內(nèi)短路，故障電流初始值中也含有非周期分量，差動(dòng)繼電器要等到非周期分量衰