低壓廠用變壓器保護整定計算

低壓廠用變壓器保護整定計算第一節(jié)變壓器縱差動保護一．廠用變壓器縱差動保護整定計算與高壓廠用變壓器縱差動保護整定計算相同，其整定計算詳見第三章第二節(jié)。二.除灰除塵變壓器縱差動保護整定計算1.最小動作電流整定值Id.°p.mm和制動特性斜率S]計算火電機組由于除灰除塵變壓器工作條件較差，為晶閘管整流負載，當(dāng)波形嚴重不對稱時，由于兩側(cè)為5P20型TA,差動保護出現(xiàn)較大不平衡電流，正常運行時最大不平衡差電流有時較其它變壓器大得多，跳閘段最小動作電流整定值適當(dāng)取較大值為Id.op.min=（0.8~1）Ib=（0.8~1）It.n （7－1）d.op.min b t.n單斜率制動特性斜率S]=0.5?0.6。其它比率制動特性的斜率比相應(yīng)的計算式中的值取略為大一些的值。2.動作于信號的最小動作電流整定值Id.ops.mm火電機組由于除灰除塵變壓器工作條件比較特殊，晶閘管整流負載，正常時波形比較對稱，此時最大不平衡差電流并不很大，一旦出現(xiàn)晶閘管脈沖觸發(fā)信號不對稱時，整流負載波形不對稱，此時出現(xiàn)較大差電流，為此可設(shè)置動作于信號的差動段，其動作電流整定值就小于0.5最小動作電流整定值，以及早發(fā)現(xiàn)晶閘管脈沖觸發(fā)信號不對稱的隱患，以便安排檢修，防止進一步惡化而損壞設(shè)備，為此動7－7－2）【d.ops.min切.5Id.op.min動作于報警發(fā)信號第二節(jié)FC回路保護一、概述低壓廠用變壓器聯(lián)結(jié)組別低壓廠變早期采用的是Yynl2聯(lián)結(jié)組別，現(xiàn)在基本上都采用Dynll（或Dynl）聯(lián)結(jié)組別，根據(jù)短路電流計算分析知：⑴宀12聯(lián)結(jié)組別的變壓器。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)發(fā)生單相接地時，其高壓側(cè)有兩相電流為1堂，另相電流為-1⑴，所以高壓側(cè)裝設(shè)電流互感器為不完全星形三電流元件接線，在低壓側(cè)發(fā)生單相接地3K時，裝設(shè)在高壓側(cè)保護的靈敏度，比高壓側(cè)裝設(shè)電流互感器為不完全星形兩電流元件接線要高一倍。（2）Dyn11接線方式的變壓器。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)發(fā)生兩相短路時，其高壓側(cè)有兩相電流為吉I（2）=11f，另一相電流為21⑵=I（3），所以高壓側(cè)裝設(shè)電流互感器為不完全星形三電流元件接線方式，在變壓J3kk器低壓側(cè)發(fā)生兩相短路時高壓側(cè)保護的靈敏度等于低壓側(cè)三相短路時的靈敏度,且比高壓側(cè)裝設(shè)電流互感器為不完全星形兩電流元件接線的靈敏度要高一倍。結(jié)論：Yyn12和Dyn11接線方式的變壓器，高壓側(cè)過電流保護應(yīng)采用TA為不完全星形的三電流元件的接線方式，或TA為完全星形的三電流元件接線方式。低壓廠變切除短路電流的方式1）全部采用真空斷路器的方式。

（2）部分采用真空斷路器。即一部分采用真空斷路器，另一部分采用真空接觸器＋高壓熔斷器的FC回路。二、低壓廠變FC回路高壓熔斷器保護由于真空接觸器只能接通和斷開電動機的啟動電流或低壓廠變的空載電流和負荷電流，而不能斷開超過其允許斷開電流值的短路電流，如額定電壓為7.2kV的真空接觸器，在6.3kV回路內(nèi)允許斷開最大短路電流為3800A,短路電流超過3800A時，應(yīng)由高壓熔斷器熔斷切除短路電流，用于切斷低壓廠變短路電流的高壓熔斷器，既要考慮和本設(shè)備的電流速斷保護及高壓側(cè)單相接地保護的配合，又要考慮和低壓側(cè)饋線保護配合，同時還應(yīng)保證低壓廠變在正常運行時熔斷器不能熔斷。近年來由于高壓熔斷器的選擇以及保護整定值不合理，曾多次發(fā)生正常運行時熔斷器的熔斷；低壓出線發(fā)生短路故障時變壓器高壓側(cè)高壓熔斷器無選擇性的熔斷；變壓器高壓側(cè)短路出現(xiàn)真空接觸器早于高壓熔斷器熔斷前斷開，以致真空接觸器斷開其允許的斷開電流而造成真空接觸器爆炸事故。（一）低壓廠變高壓熔斷器的選擇和整定計算1.額定遮斷電流IbrkN計算高壓熔斷器額定遮斷電流IbkN應(yīng)大于出口故障時的最大短路電流I（3）。brk.N K.maxIbrk.N>IKIbrk.N>IK(3)max額定電壓Ufu.n計算變壓器的額定電壓）計算。即（7－4）高壓熔斷器額定電壓變壓器的額定電壓）計算。即（7－4）UfuQUt.n高壓熔斷器熔件選擇計算選擇計算低壓廠變高壓熔斷器熔件額定電流時考慮的三個問題：（1）保證正常最大負荷時熔斷器不熔斷原則計算。高壓熔斷器額定電流ifUn應(yīng)保證正常最大負荷時熔斷器不熔斷，即IFU.N=Krei【T.N （7-5）式中ifU.n一高壓熔斷器熔件額定電流；Krel一可靠系數(shù)，取Krel=1.3?1.5,—般取K,el=1.5；ITN—低壓廠變高壓側(cè)額定電流。在運行中曾有過Krel=1.3時，正常負荷電流時熔斷的實例。（2）按和低壓饋線保護配合原則計算。在廠變低壓母線出口三相短路時，熔斷器最小熔斷時間tFUmin應(yīng)比低壓母線上所接饋線保護最長動作時間topmax長一時間級差計算。即FU.min op.maxtFU.>t +At （7—6）FU.minop.max式中tFUmin—考慮到熔斷器誤差后的最小熔斷時間；topmax―低壓母線上所接饋線保護最長動作時間（一般為0.3s）；op.maxAt 時間級差，t=0s,At=0.3s；t =0.3s,At=0.5?0.7s。op.max op.max（3）和真空接觸器允許切斷的短路電流（3800A）配合計算。為可靠起見，真空接觸器允許可靠切斷的短路電流IK=（0.8?0.9）x3800=3000?3400A,則熔斷器在IK=3000~3400A時，考慮到誤差（允許誤差范圍內(nèi)）后的最大熔斷時間tFU.max應(yīng)符合式tFU.max-top_At或top-tFU.max+At （7_7）式中top—電流速斷保護動作時間；tF：.max—考慮到誤差后Ik=3000~3400A時熔斷器可能最長熔斷時間；At一時間級差，At=0.3s。tFU.max一般應(yīng)小于0.1s，如該時間tFU.max>0.3s,貝9高壓側(cè)裝設(shè)的電流速斷保護已無意義。當(dāng)IK=3000~3400A時，tFU.maxV0.1s,對應(yīng)的高壓熔斷器額定電流IFU.N<200A,可以和帶短延時的電流速斷保護配合，同時考慮到1000kVA廠變低壓側(cè)出口短路時，高壓熔斷器熔斷時間應(yīng)和饋線保護有足夠的時間配合級差。艮據(jù)以上條件計算的結(jié)果,C回路用于低壓廠變時，高壓熔斷器額定電流Ifu.n三200A只適用于UT.N=6.3kV,SN<1000kVA，uk%=6的變壓器。低壓廠用變壓器用國產(chǎn)高壓熔斷器和ABB生產(chǎn)的CEF系列高壓熔斷器熔斷時間特性如表7—1所示。表7—1 低壓廠用變壓器ABB生產(chǎn)的CEF系列高壓熔斷器熔斷時間特性■額數(shù)熔斷定電流倍i時間'\234567810152025熔斷器額定電流63A>1000s200s20s3s1s0.4s0.25s0.1s0.03s0.02s<0.02s80A>1000s120s20s3s1s0.4s0.25s0.1s0.03s0.02<0.02s100A>1000s120s20s3s1s0.4s0.25s0.1s0.03s0.02s<0.02s125A>1000s500s50s10s3s1.5s0.5s0.3s0.05s0.02s<0.02s160A>1000s500s50s10s3s1.8s1s0.3s0.05s0.02s<0.02s200A>1000s500s50s10s5s3s1.5s0.3s0.050.03s<0.02s250A>1000s500s1000s40s20s10s3s0.5s0.15s0.03s<0.02s注：1)計算tFU.max考慮0.7Ik時熔斷特性的熔斷時間或IK時高一級額定電流熔件的熔斷時間；2)計算tFU.min考慮1.3Ik時熔斷特性的熔斷時間或IK時低一級額定電流熔件的熔斷時間。(二)高壓熔斷器計算實例例7-1，低壓廠用變壓器容量為1250kVA,uk%=6，系統(tǒng)阻抗XS=0.444選擇FC回路中高壓熔斷器。出口短路時最大短路電流計算/3)=bs= =10.6kA。KX0.444S低壓母線短路最大短路電流計算a=b= =1746A。KX＋X 0.444＋4.8ST變壓器高壓側(cè)額定電流計算I =色—=_2江=114.5A。TNv'3U\'3x6.3T.N初選ABB生產(chǎn)的CEF系列高壓熔斷器。根據(jù)式(7—3)?(7—5)計算：額定電壓UN=7.2kV。額定遮斷電流Ibrk.N=45kA。初選額定電流IFU_N=1.3IT_N=1.3x114.5=150A,取標稱級為160A。⑸按和PC饋線保護配合原則計算。低壓母短路時最大短路電流IK3>=1746A，查熔斷器熔斷特性曲線表7—1得熔斷器最小熔斷時間tFUmin~0.1s，低壓側(cè)饋線如全為Os的速斷保護時，基本上沒有時間級差，實際上低壓母線所接饋線保護動作時間均為0.3秒，這樣低壓側(cè)饋線出口短路時，熔斷器無選擇性熔斷，為此額定電流可選取大一級的熔斷器。選取IFU.N=200A，查熔斷器熔斷特性曲線表7—1，得在1746A時，熔斷器最小熔斷時間tFU.min^1s，這可和低壓側(cè)饋線全為0.3s的短延時保護很好配合，如考慮到1.3倍誤差后，IK=1.3x1746=2270A對應(yīng)的熔斷時間為0.2s，就很難和低壓側(cè)饋線全為0.3s的短延時保護很好配合。如選Ifun=250A，在2270A對應(yīng)的熔斷時間為1.1s，則和低壓側(cè)饋線全為0.3s的短延時保護很好配合。(6)高壓熔斷器熔斷時間和真空接觸器允許可靠切斷的短路電流(3800A)配合計算°Ifu.n=250A,在Ik=3400A對應(yīng)的熔斷時間為0.1s，如考慮到1.3倍誤差后，Ik=3400/1.3=2600A對應(yīng)的熔斷時間為1s,這就難以和電流速斷保護配合。變壓器額定容量為1000kVA,uk%=6，低壓母線短路時最大短路電流為

I(3)=一Ibs =9160=1420AKX＋X 0.444＋6ST選取Ifun=200A，查熔斷器熔斷特性曲線表7—1,在1420A時，熔斷器最小熔斷時間tFUmin^1.1s,這可和低壓側(cè)饋線全為0.3s的短延時保護很好配合，如考慮到1.3倍誤差后,Ik=1.3x1420=1850A對應(yīng)的熔斷時間為0.9s，則和低壓側(cè)饋線全為0.3s的短延時保護也能很好配合。Ifu.n=200A，在IK=3400A對應(yīng)的熔斷時間為0.02s，如考慮到1.3倍誤差后，IK=3400/1.3=2600A對應(yīng)的熔斷時間為0.08s(最大熔斷時間tFUmax=0.1s)，則高壓側(cè)短延時電流速斷保護動作時間整定值取0.3?0.4s,可和熔斷器熔斷時間配合。所以用于低壓廠變FC回路時，僅適用于低壓廠用變壓器額定容量<1000kVA，uk%=6，熔斷器額定電流Ifun<200A的的高壓熔斷器，可較好和400V饋線保護(低壓饋線0.3s短延時過電流保護)配合，同時也能和高壓側(cè)帶0.3?0.4s的電流速斷保護配合，用于低壓廠變FC回路中的高壓熔斷器，其額定電流最好不要超過200A。本實例中容量為1250kVA,uk%=6，的低壓廠用變壓器，F(xiàn)C回路中的高壓熔斷器權(quán)衡利弊，熔件選取Ifu.n=200A(這和低壓饋線0.3s短延時過電流保護選擇性稍差一些)。三、低壓廠變FC回路相電流速斷保護(一)FC回路無大電流閉鎖跳閘出口功能相電流速斷保護當(dāng)故障電流接近真空接觸器允許切斷電流時，不允許真空接觸器切斷故障電流，此時相電流速斷保護動作時間必須大于高壓熔斷器熔斷時間，F(xiàn)C回路所用綜合保護相電流速斷整定值計算，需考慮和高壓熔斷器熔斷時間配合，所以速斷保護不允許瞬時動作，應(yīng)帶有延時。相電流速斷保護動作電流整定值計算和低壓側(cè)饋線最大瞬時電流速斷保護配合計算。由于電流速斷保護帶有短延時動作時間，所以其動作電流可以和低壓饋線瞬時電流速斷保護最大動作電流配合計算，即I=KnX‘L.OP.maxx"l.N (7—8)op.set relsenn UnTA UH.N式中Krel—可靠系數(shù)，一般取1.2?1.3；nsen—低壓側(cè)兩相短路時高、低壓側(cè)電流靈敏系數(shù)之比；ILOPmax—低壓饋線最大瞬時速斷一次動作電流(A)；Uln—變壓器低壓側(cè)額定電壓(kV)；UHN—變壓器高壓側(cè)額定電壓(kV)；nTA—電流互感器變比。當(dāng)用式(7—8)計算時，應(yīng)考慮變壓器聯(lián)結(jié)組別和電流速斷保護用TA及繼電器接線方式不同時，兩側(cè)靈敏度不一致時的配合系數(shù)，如Dyn11接線的變壓器，高壓側(cè)用TA不完全星形三元件接線的過2電流保護，低壓側(cè)兩相短路時高、低壓側(cè)電流靈敏系數(shù)比為n =1.155。sen ;r\V3按躲過變壓器勵磁涌流計算。由于帶有少許延時，可按I=Kx (7—9)op.setnnTA式中K—勵磁涌流倍數(shù)，由于帶有少許延時可取較小的K=6~10；ITN—變壓器高壓側(cè)額定電流(A)。按低壓母線短路時有一定的靈敏度計算。如由式(7—8)、(7—9)計算，保護伸入低壓側(cè)太遠時，則可適當(dāng)再提高其動作值，按低壓母線短路時有一定的靈敏度計算，即7—10)7—10)op.setK-op.setnsenTA

式中Ksen一靈敏系數(shù)，取1.25；/⑵一低壓母線二相短路電流（A）。K（4） 按躲過廠變低壓母線短路計算。當(dāng)廠變低壓饋線用短延時速斷保護時。動作電流應(yīng)按躲過廠變低壓母線短路計算，即I（3）I=KXK.max （7—11）op.set relnnTA/⑶一低壓母線三相短路最大短路電流（A）；K.maxKrel一可靠系數(shù)取1.2?1.3；其他符號含義前。由于低壓饋線均為帶有短延時電流速斷保護，所以實際上低壓廠變即使用FC回路，其電流速斷保護的動作電流計算，均應(yīng)按躲過廠變低壓母線短路計算，即由式（7－11）計算。（5） 靈敏度計算。由于電流速斷保護只能切斷短路電流1（3）=3000?3400A，所以靈敏度為KK(3)senI(3)K(3)senI(3)K nop.setTA3000?3400Inop.setTA7－12)式中1（3）—變壓器高壓出口短路電流超過3000?3400A保護不應(yīng)動作跳閘。K動作時間計算由于該保護動作后作用于斷開于真空接觸器，所以F—C回路電流速斷保護動作時間應(yīng)和熔斷器的熔斷時間相配合，即IQ真空接觸器允許切斷電流（額定斷開電流為3800A）時，熔斷器應(yīng)先保護動作前熔斷，F(xiàn)C回路高壓熔斷器和電流速斷保護動作時間特性配合，如圖6—2所示。F—C回路電流速斷保護動作時間整定值，高壓熔斷器額定電流Ifc.n<125A時,當(dāng)短路電流Ik=（20~25）Ifc.n=（20?25）x125=2500?3125AV3800A，即IK>（20~25）IFC.N時，高壓熔斷器瞬時熔斷，短路電流為IK<2500?3125A時真空接觸器允許切斷。從而FC回路電流速斷動作時間整定值可按下式計算。為當(dāng)I <125A時，為固有動作時間0.06s即t _0.05?0.1s1FU.N op.set \ （7—13）當(dāng)125A<I <225A時，t _0.3?0.4s |FU.N op.set 丿（二）FC回路有大電流閉鎖跳閘出口功能相電流速斷保護FC回路有大電流閉鎖跳閘出口功能的國產(chǎn)綜合保護，裝置設(shè)有當(dāng)短路電流超過大電流閉鎖動作電流整定值時，自動將綜合保護跳閘出口回路閉鎖，以防止真空接觸器切斷超過其允許的短路電流，所以具有FC回路閉鎖保護跳閘出口功能的綜合保護，其相電流速斷整定計算，不需考慮電流速斷保護動作時間和高壓熔斷器熔斷時間配合，不需增加短延時，可以采用固有動作時間，這樣可以充分利用無時限相電流速斷和無時限單相接地零序過電流保護功能，既簡化保護的整定計算，同時又提高保護快速性的優(yōu)點，有FC回路閉鎖保護跳閘出口功能的綜合保護的整定計算。大電流閉鎖跳閘出口動作電流整定值Iart計算大電流閉鎖跳閘出口動作電流整定值Irt計算與式（6-35）相同。art相電流速斷保護動作電流計算按躲過廠變低壓母線三相短路電流計算，為I —K K.max (7－14)op.set relnnTA3.動作時間由于有大電流閉鎖綜合保護出口功能，相電流速斷保護動作時間只須按和有大電流閉鎖出口固有時間或熔斷器快速熔斷時間配合，大電流閉鎖出口固有動作時間或熔斷器快速熔斷時間一般超過0.05s，相電流速斷保護固有動作時間一般為0.06s，為此大電流閉鎖綜合保護出口功能的相電流速斷保護動作時間整定值由式(6—36)計算，取topset=0.05?0.1s(保護為固有動作時間)。第三節(jié)真空斷路器相電流速斷保護一、相電流速斷保護相電流速斷保護動作電流整定值計算按躲過廠變低壓母線三相短路電流計算。為I(3)I—KK.max (7—15)op.set relnTA式中Iop.set一速斷保護二次動作電流整定值；Krel一可靠系數(shù)，一般取1.2?1.3；I(3)一廠變低壓母線故障時的最大短路電流；KnTA—電流互感器變比。按躲過空載合閘時勵磁涌流計算。為Iop.set=KIT.N／nTA (7—16)式中K—勵磁涌流倍數(shù)，取7~12；ITN—低壓廠變高壓側(cè)額定電流。其他符號含義同前。取上兩式計算的較大值。(3)靈敏度計算。為3I⑶ / 、K⑵—3X—K >2 (7—17)sen2 IopnTA式中(一低壓廠變高壓入口處三相短路電流。K動作時間計算僅為固有動作時間，動作時間整定值，取top.set=0s (7—18)op.set跳閘方式動作跳變壓器兩側(cè)斷路器。第三節(jié)過電流保護一.電動機自啟動計算(一)電動機自啟動電流Ist.L和低壓母線電壓U*st.m相對值計算電動機自啟動電流1曲和低壓母線電壓U*st.m相對值由式(3—3)計算。低壓廠變Ust.m<60%時，應(yīng)加裝低電壓切除足夠容量的II、III類電動機，使Ustm>60%，以保證重要電動機自啟動。二、定時限過電流保護 "m

由于過電流保護均帶有延時，真空斷路器和FC回路過電流保護整定計算原則相同。(一)動作判據(jù)綜合保護一般設(shè)置三段過電流保護，其中第一段為電流速斷保護，第二段為定時限過電流保護第三段為反時限過電流保護。第二段定時限過電流保護第二段定時限過電流保護動作判據(jù)為>Imax op.sett>Imax op.sett>top.set時動作7－19)式中I=max(Ia、Ib、Ic)—三相電流中的最大相電流(A)；max1。"氏一過電流保護動作電流整定值(A)；［：］—過電流保護動作時間整定值(s)。第三段過電流保護動作判據(jù)第三段過電流保護動作判據(jù)。為>Imaxt>topop.set時動作式中t°p—過電流保護動作時間(s)；其他符號含義同前。第三段過電流保護動作時間top特性，可以是定時限、一般反時限、非常反時限、超常反時限長反時限特性等等。定時限動作時間特性。為t=tt(s) (7—20)opop.set一般反時限動作時間特性。為當(dāng)I>1.1I t時，動作時間t=——014——xT (7—21)maxop.set opI op.set(―)0.02—1op.set式中T 廠保護整定時間常數(shù)(s)；op.set其他符號含義同前。非正常反時限動作時間特性。為當(dāng)I>1.1I t時，動作時間t= 13,5xT (7—22)maxop.set opI op.setmax—1Iop.set式中符號含義同前。超常(極端)反時限動作時間特性。為當(dāng)Imax>1-當(dāng)Imax>1-1Iop.set時，動作時間top80(max)2—1xTop.set7—23)op.set式中符號含義同前。(5)長反時限特性。當(dāng)Imax>1當(dāng)Imax>1-1Iop.set時，動作時間topmax—1xTop.set7—24)op.set式中符號含義同前。(二)整定計算

大型發(fā)電機組的低壓廠變，一般采用I?III階段定時限過電流保護，作為短路故障的主保護及后備保護。第I階段定時限過電流一般為電流速斷保護，第II階段為定時限過電流保護，第III段作為低壓廠用變壓器、低壓母線及下一級設(shè)備經(jīng)過渡電阻短路故障電流小于定時限過電流時的輔助保護，一般采用反時限過電流保護。由于保護帶有延時，對用于真空斷路器和FC回路的定時限過電流保護，具有相同的整定計算原則。動作電流計算（1）動作電流整定值。按躲過低壓廠變電動機可能最大自啟動電流計算，為I=K=KI （7—28）op.set rel.it.n式中 =KI （7—28）op.set rel.it.n式中 Krel廠動作電流可靠系數(shù)，取1.1?1.2（—般可取1.15）；7：—廠用變壓器高壓側(cè)額定二次電流（A）。（二）動作時間整定值計算反時限過電流保護動作方程選定oprelnTA式中IstL—電動機可能最大自啟動電流由式（3—3）計算；Krel一可靠系數(shù)一般取1.1?1.2；nTA—TA變比。（2）靈敏度計算。7—26）Dynll接線的變壓器K⑵=K⑶=Km打>（1.5?2）7—26）opTAI（3）Yyn12接線的變壓器K⑵=0.866xK.min>（1.5?2）sen InopTA式中I⑶一低壓母線最小三相短路電流（A）。K.min其他符號含義同前。（3）定時限過電流保護動作時間計算。和400V低壓側(cè)饋線或下一級聯(lián)絡(luò)斷路器保護最長動作時間配合計算。為t°p.set=t°p?max+At （7—27）式中top.max一低壓側(cè)饋線或下一級聯(lián)絡(luò)斷路器保護最長動作時間；opmaxAt—時間級差。top.max為低壓側(cè)饋線或下一級聯(lián)絡(luò)斷路器保護最長動作時間、或低壓饋線熔斷器在廠變過電流保護折opmax算至低壓側(cè)動作電流時最長的熔斷時間。時間級差A(yù)t,當(dāng)和饋線保護過電流保護最長的動作時間配合，且上下級均為高精度時間繼電器時At=0.3?0.4s,（當(dāng)上、下級為電磁型時間繼電器配合時At=0.5s）；如和熔斷器熔斷時間配合時，熔斷器熔斷時間tFu.maxv<0.1s時，At=0.3s；當(dāng)熔斷器熔斷時間tFU在0.1?0.5s時，At=0.5s；當(dāng)熔斷器熔斷時間tFU>0.5s時，At=0.5?0.7。Fu.max Fu.max二.第三段反時限過電流保護廠用變壓器定時限過電流保護動作電流整定值Iop>1.5It.n時，當(dāng)廠用變壓器低壓側(cè)經(jīng)過渡電阻短路，短路電流當(dāng)小于定時限過電流保護動作電流時，則失去后備保護功能，在國內(nèi)曾多次造成配電裝置嚴重?zé)龘p的事件，對這種故障可設(shè)置反時限過電流保護。（一）動作電流整定值計算Iopset按躲過廠用變壓器高壓側(cè)額定電流或正常最大負荷電流計算

變壓器短路阻抗在6%或以上時。根據(jù)計算可選用超常(或極端)反時限動作時間特性，當(dāng)Imax^Iop.set時，動作時間動作方程，為7－29)t= 807－29)opI op.set(―)2—1op.set變壓器短路阻抗在6%以下時。根據(jù)計算超常反時限動作特性不滿足要求時，可選用非正常反時限或長反時限特性動作時間特性。當(dāng)I .時，動作時間動作方程，為maxop.sett= 13,5xT或t=―1^—xT (7—30)opI op.set opI op.setmax 1 max ]IIop.set op.set2.動作時間top計算按躲過電動機自啟動時間tstY計算， 為t=Kltxt*y (7—31)oprel.tst.L.式中top—反時限過負荷保護為躲過電動機自啟動的動作時間(S)；Krel廠動作時間可靠系數(shù)，取1.2?1.5；；s￡電動機自啟動時間(s)。按和低壓廠用母線出線或下一級聯(lián)絡(luò)斷路器保護最長動作時間t 配合計算，為op.maxt=t +At (7—32)opop.max動作時間常數(shù)整定值計算超常(或極端)反時限過電流保護動作時間常數(shù)整定值Tset計算按躲過電動機自啟動時間由式(7—29)計算，為r Kxt=r Kxt= relt s#S-op.set 80.K、［(_^^)2—1KKxt= relt s#S-80(Ist-L )2 1rel.iop.set7—33)式中符號含義同前。按和高壓廠用母線出線保護最長動作時間topmax配合由式(7—29)計算，為op.maxop.set(toop.set(to“maxop.max+At)80I(3)(亍)2—1op.set7—34)式中topmax-低壓饋線最長動作時間;op.maxI(3)-低壓母線三相短路電流；kAt—時間級差，取0.4s；其他符號含義同前。取上式計算較大值，時間常數(shù)計算值當(dāng)超過可整定范圍值，則可選擇其它類型的反時限特性如選用非正常反時限動作時間特性。(2)非正常反時限過電流保護動作時間常數(shù)整定值Tset計算。1)按躲過電動機自啟動時間由式(7—30)計算，為rel.top.set13.5—1)=rel.txtrel.i13.5—1)op.set或Trel.top.set13.5—1)=rel.txtrel.i13.5—1)op.set或Top.setK—rel.tKst.120—1)=K—rel.t7—35)rel.i120—1)op.set式中符號含義同前。2)按和低壓饋線最長動作時間配合由式(7－30)計算，為TOC\o"1-5"\h\z(t +At) I⑶T= x(—k—-1)op.set 13.5 I Iop.set > (7－36)— (t +At) I⑶或T= x( —-1)OP-set 120 Iop.set 一式中符號含義同前。取上式計算較大值。過負荷報警保護動作電流整定值。按躲過變壓器額定電流ITN計算，為I=K『e丿T.N=1.1x (7—37)opsetKn nreTA TA式中Krel—可靠系數(shù)，取1.05?1.1；Kre—返回系數(shù)，取0.95；式中其他符號含義同前。2.動作時間按躲過電動機自啟動計算，取動作時間topset=5~8s。動作于發(fā)信號報警。第四節(jié)單相接地零序過電流保護一.高壓側(cè)單相接地零序過電流保護(一)動作判據(jù)動作判據(jù)1采用零序電流互感器組成低壓廠變高壓側(cè)零序過電流保護，為防止在區(qū)外短路時在變壓器高壓側(cè)產(chǎn)生較大不平衡電流，造成高壓側(cè)零序過電流保護誤動，保護采用最大相電流作制動量的零序過電流保護動作判據(jù)。(1)動作判據(jù)1與式(6—70)相同。動作判據(jù)1零序過電流保護動作特性與圖(6—4)相同。動作判據(jù)2其他國產(chǎn)綜合保護高壓側(cè)單相接地零序過電流動作判據(jù)與式(6—71)相同，為3I0.h>3I3I0.h>3I0.op.sett>t0.op.set時動作7—38)式中符號含義同前。(二)真空斷路器單相接地零序過電流保護整定計算中性點不接地系統(tǒng)單相接地保護整定計算一次動作電流整定值3I0Opset計算。按躲過區(qū)外單相接地時流過保護安裝處單相接地電流計算，同式(6—72)相同為0.OP.0.OP.set=KrelI(K1)7—39)iK)=3ic及式(6—73)、式(6—74)計算相同。動作時間整定值與作用方式。1)當(dāng)3~10kV單相接地電流I?)》0A時，保護動作于跳閘方式，此時動作時間t0.op=(0.5?1)s。2)當(dāng)3~10kV接地電流/(DV10A時，300MW及以上機組，根據(jù)計算如果滿足選擇性和靈敏度K

要求時，建議：作用于跳閘方式，動作時間取t0.Op.set=（O.5?1）S。3） 3~10kV接地電流I（I）V10A時，根據(jù)計算，如果不能很好滿足選擇性和靈敏度要求時，動作K于信號方式，動作時間取t0.op.Set=0?0.5S。中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)單相接地保護整定計算（1）一次動作電流整定值3I0.op.set計算。1） 躲過區(qū)外單相接地時流過保護安裝處單相接地電流。由式（6－72）計算。2） 躲過低壓母線三相短路時最大不平衡電流計算。一次三相電流在平衡情況下，由于三相電流漏磁通不一致，產(chǎn)生的磁不平衡電流，根據(jù)在不同條件下多次實測的磁不平衡電流值Iunb均小于0.005Ip（Ip為平衡的三相電流）。為此3I0.OP.set=KrelKunb分=0005X =打.N式中3I0OPset—單相接地保護一次動作電流整定值（A）；Krel一可靠系數(shù)，取1.5；Kunb—TA0三相磁不平衡電流誤差，實測笛^<0.005，取0.005；XT—低壓廠變阻抗相對值，（一般為0.045?0.06）取0.06；ITN—廠用變壓器高壓側(cè)額定電流（A）。按經(jīng)驗公式計算0.OP0.OP.set0.1?0.2）IT.N7－40）當(dāng)變壓器容量三1250MVA,uk<6%，取3I =（0.15~0.2）1 。k 0.OP.set T.N當(dāng)變壓器容量>1250MVA，uk>6%，取3I =（0.1?0.15）1 。k 0.OP.set T.N并取式（7－39）、（7－40）計算的較大值。按經(jīng)驗計算，取800?1250kVA的變壓器，單相接地保護動作電流整定值3I0.Op.set=10~15Ao1600kVA及以上的變壓器取3I0.Op.set=15~25Ao（2）靈敏度計算I⑴K（1）= K.S >27－41）7－41）0.OPI（1）=3I（1）=UKE K0E 也RN丿式中（—小電阻接地系統(tǒng)單相接地電流（A）；KEuN—高壓側(cè)額定電壓（V）；rn—高壓廠變中性點接地電阻（。）。式中其他符號含義同前。（3） 動作時間計算。保護為固有動作時間0.04?0.06s,由于是第一級保護，動作電流整定值已可靠躲過任何非被保護設(shè)備故障時的零序電流，所以動作時間整定值可取最小值，為to.。/0?0」s （7-42）（4） 動作方式。作用于跳變壓器兩側(cè)斷路器。（三） FC回路單相接地零序過電流保護整定計算中性點不接地系統(tǒng)單相接地保護整定計算整定計算同式（7－39）、（6－73）、式（6－74）計算相同。中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)單相接地保護整定計算

（1）一次動作電流計算。與式（7－39）、（7－40）計算相同。（2）動作時間計算。1）FC回路無大電流閉鎖保護跳閘出口功能的動作時間?？紤]兩相接地短路時，與相電流速斷保護動作時間相似的配合原則，當(dāng)短路電流Ik》400A時，熔斷器應(yīng)先于單相接地零序過電流保護動作前熔斷的原則計算，動作時間整定值計算與式（6-34）相同，或取t0opset=O.5s。2）FC回路有大電流閉鎖保護跳閘出口功能的動作時間。不必考慮兩相接地短路時單相接地零序過電流保護與熔斷器熔斷時間配合計算，保護為固有動作時間0.04?0.06s，或取整定值t0.op.set=0.05~0.1s。（四）注意的問題中性點不接地系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng)單相接地的零序過電流保護整定計算，給出一次動作電流整定值3I0OPset，但裝置動作判據(jù)和裝置的整定值要求都是二次電流倍數(shù)，由于小電流接地系統(tǒng)，零序電流互感器TA0和零序電流回路的特殊性，即TA0的變比和零序電流回路阻抗有關(guān)，且TA0一、二次電流是非線性關(guān)系，所以往往給定動作電流整定倍數(shù)后，其一次動作電流誤差較大，所以在現(xiàn)場調(diào)試整定值時，應(yīng)以通入一次動作電流為準，如相同類型的單相接地保護裝置，和相同的TA0,相同的一次電流整定值，當(dāng)用相同的動作電流整定倍數(shù)，在不同設(shè)備上，實際一次動作電流不完全相同（有時實際的一次動作電流相差甚大），這是在整定計算和現(xiàn)場調(diào)試中應(yīng)注意的問題。中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)高壓側(cè)單相接地的零序過電流保護整定計算，由于此接地方式，一般單相接地電流為1（=200?800A,此時零序電流互感器TA0為固定的變比，在單相接地時TA0不應(yīng)飽和，且零序過電流保護采樣不應(yīng)溢出，建議在調(diào)試時，應(yīng)通入實際單相接地一次電流時,TA0和零序過電流繼電器均應(yīng)正確反應(yīng)單相接地一次電流，繼電器應(yīng)能可勸作，不能因單相接地電流I⑴過大而拒動。K二、低壓側(cè)中性點零序過電流保護（一）動作判據(jù)和動作時間特性1.動作判據(jù)綜合保護動作判據(jù)為0.L>3I0.op.0.L>3I0.op.sett>t0.op.set時動作7－43)式中3I0L—變壓器中性點TA0二次電流（A）；3Iaop_set一變壓器中性點零序保護動作電流整定值（A）；t0.o：et—零序保護動作時間整定值（s）。動作時間特性綜合保護零序過電流保護動作時間特性，可以是定時限、正常反時限、非常反時限、超常反時限等。動作時間特性將式（7－20）、式（7－21）、式（7－22）、式（7－23）、式（7－24）中的最大相電流Imax用變壓器中心點側(cè)TA0二次電流3I0.l替代，相應(yīng)的將Iop.set用3I0.op.set替代，Tp.set用T0.op.set替代后相同。（二）整定計算1.中性點零序過電流第一段保護1）動作電流整定值。1）按躲過正常最大不平衡電流計算，根據(jù)經(jīng)驗公式有

3I =0.25x^tln (7—44)0.opnTA.0式中ITLN-變壓器低壓側(cè)額定電流(A);nTA0-變壓器中性點零序電流互感器變比。2)按和低壓電動機及低壓饋線保護配合計算。i)電動機及低壓饋線有零序過電流保護時。應(yīng)和零序過電流保護最大動作電流配合計算，即3I0.op=Krel3I0.OP.L.max／nTA0 (7—45)式中Kre廠可靠系數(shù)，一般取1.15?1.2；3I0opLmax—電動機或低壓饋線單相接地保護最大動作電流(A)。ii)電動機或低壓饋線無單相接地零序過電流保護時。應(yīng)和相電流保護最大動作電流配合計算

即3I0op=KrelIopLmax／nTA0 (7—46)式中Krel—可靠系數(shù)，一般取1.15~1.2；IopLmax—電動機或低壓饋線相電流保護最大一次動作電流(A)。如由式(7—46)計算變壓器的零序過電流保護動作值3I0op可能太大，以致超過該繼電器的整定范圍，或出現(xiàn)靈敏度不能滿足要求的情況時，則電動機或低壓饋線應(yīng)加裝單相接地保護。(3)靈敏度計算。即K(1)sen7K(1)sen7—47)K—n0opTA0式中IK(1)—變壓器低壓母線單相接地短路電流。(2)動作時間整定值t0opset計算。變壓器中性點零序過電流保護動作時間，可用定時限，也可用反時限，根據(jù)下一級零序過電流保護動作特性決定。當(dāng)?shù)蛪吼伨€無熔斷器保護時，變壓器中性點采用定時限零序過電流保護。當(dāng)?shù)蛪吼伨€有熔斷器保護時，變壓器中性點采用正常反時限零序過電流保護。1)動作時間t0.°p按和所有低壓饋線零序保護最長動作時間配合計算。即式中t0op=t式中t0op=t0 +At0opmax7—48)t0opmax—低壓饋線單相接地保護最長動作時間;0opmaxAt—時間級差，取At=0.3~0.4s。2)當(dāng)?shù)蛪吼伨€無零序保護時。動作時間t0op按和低壓饋線相電流保護最長動作時間topmax配合計0op opmax算，即t=t+At (7—49)o.opop.max式中topmax—低壓饋線相電流保護最長動作時間；op.maxAt—時間級差，一般取At=0.3?0.4s。動作方式。作用于跳變壓器兩側(cè)斷路器。中性點零序過電流第二段保護中性點零序過電流第一段保護按以上原則計算，動作電流整定值一般大于或接近變壓器低壓側(cè)額定電流，當(dāng)廠用變壓器出線或出口經(jīng)過渡電阻單相接地短路時，單相接地短路電流當(dāng)小于中性點零序過電流第一段保護動作電流時，則失去后備保護功能，在國內(nèi)曾多次造成低壓配電裝置嚴重?zé)龘p的事件，對這種故障可設(shè)置中性點第二段零序過電流反時限保護。動作電流整定值。按躲過正常最大不平衡電流計算。根據(jù)經(jīng)驗公式計算，為3I =0.25xLtln (7—50)0.op.setnnTA.0中性點第二段零序過電流反時限保護動作時間特性可選擇超常(極端)反時限動作時間特性

或非正常反時限動作時間特性。動作時間常數(shù)應(yīng)滿足低壓母線單相接地時和下級保護最長動作時間配合計算。且適當(dāng)取較大時間級差A(yù)t，7－29）計算1）超常（極端）反時限過電流保護動作時間常數(shù)整定值7－29）計算(t +At(t +At)T —op一maxopset807－51）(k)2—13I0.op.set式中topmax-低壓饋線零序過電流保護或相間短延時保護最長動作時間（s）;op.maxIk1）-低壓母線單相接地短路電流二次值（A）；At—時間級差，取0.5?0.8s。2）非正常反時限或長反時限過電流保護動作時間常數(shù)整定值Tset計算。按和低壓饋線零序過電流保護或相間短延時保護最長動作時間配合由式（7－30）計算T=op.setT=op.set或T=op.set(t+At)I(1)opmax x(k —1)13