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文檔簡介

微機保護原理及整定計算講課提綱2023-11-26下午一.簡要介紹繼電保護的任務(wù)及根本要求正常工作時發(fā)出信號報警。電力系統(tǒng)運行中,由于風(fēng)雨雷電影響,設(shè)備缺陷和絕緣老化,件〔發(fā)電機,變壓器,母線,輸電線路等〕可能發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài)。故障主要是各種類型的短路包括三相短路,兩相短路,兩相接地短路,單相接地短路,以及發(fā)電機,變壓器同一相繞組的匝間短路。常見的不正常工作狀態(tài)是過負(fù)荷,系統(tǒng)振蕩和頻率降低。故障的危害是故障點及故障回路的設(shè)備可能損壞,影響用戶供電及系統(tǒng)穩(wěn)定。根本要求:選擇性,快速性,靈敏性,牢靠性。選擇性:指保護裝置選擇故障元件的力量斷路器失靈后宜承受遠(yuǎn)后備220KV及以上電壓線路宜承受近后備,含主備兩套快速性:快速切除故障可以減小故障元件的損壞程度,加快非故行的穩(wěn)定性。靈敏性:指保護裝置對被保護電氣元件可能發(fā)生的故障的反響力量,靈敏性通常用靈敏系數(shù)K來衡量,靈敏系數(shù)應(yīng)依據(jù)對保護裝置動作最不利的條件進展計算。對于過量保護K=保護區(qū)末端金屬性短路時故障參數(shù)的最小計算值/保護裝置整定動作值對于欠量保護K=保護裝置整定動作值/保護區(qū)末端金屬性短路時故障參數(shù)的最大計算值一般K》11.5-2,1.2-1.5牢靠性:,它不應(yīng)拒動,而在不應(yīng)當(dāng)動作時,它不應(yīng)誤動,它與保護裝置本身的設(shè)計,制造,安裝質(zhì)量有關(guān),也于調(diào)試維護水平有關(guān).二.發(fā)電機保護原理判據(jù)及整定運行中的發(fā)電機,,常見故障如下:1.定子繞組相間短路2.定子繞組單相接地3.定子繞組一相匝4.發(fā)電機,勵磁回路一點或兩點接地故障,相應(yīng)故障裝設(shè)相應(yīng)的保護含縱差保護,橫差保護,零序保護,相間短路后備保護,過負(fù)荷保護,勵磁回路接地保護,過電壓保護,失磁保護,逆功率保護.發(fā)電機差動保護原理及整定二段式比率制動差動保護S相間短路等故障。其動作特性圖如下:SIopIop.0原理方程如下:

Ires.0

IresI I I I op op.0 res res.0

I I I op op.0 res res.0

I I res res.0I op

op.0

res

為res.0差動電流的計算:I I I1 2op制動電流的計算:I I I /21 2res

為發(fā)電機定子繞組兩側(cè)二次電流矢量值。TATATA0.2InTATA三相電流中至少一相電流不變〔0.2;最大相電流小于1.2倍額定電流〔線路正常;&&三相電流中一相或兩相無電流。TA&&TA斷線投入TA斷線

TA斷線告警顯示遠(yuǎn)傳TA斷線閉鎖投入

閉鎖差動保護差流速斷保護作出口,動作于斷路器跳閘,并且發(fā)出跳閘信號。差流越限告警流越限告警,并發(fā)出差流越限告警信號。整定:其動作特性圖如下所示:CDCDSBopIop.0AO

HIres.0

res需要整定的即為上圖中所示的A、B、C,圖中OD線為實測系統(tǒng)不平衡電流,二段式比率制動差動保護的整定值應(yīng)當(dāng)躲過系統(tǒng)的最大不平衡電流。發(fā)電機一次額定電流計算n一次額定電流計算公式:I nf1n

/cosf1n式中:Pn

為發(fā)電機額定容量,cos為發(fā)電機功率因數(shù),U

為發(fā)電機機端額定電壓。發(fā)電機二次額定電流計算If2n

If1nnfLH式中:I 為發(fā)電機一次額定電流,n 為發(fā)電機TA變比。f1n fLHI

op.0

的整定〔A〕Iop.0

的整定應(yīng)按保證系統(tǒng)最大負(fù)荷時產(chǎn)生的不平衡電流下保護不動作,即:Iop.0

Krel

,f2n式中,TAK

rel

為牢靠系數(shù),一般取1.5。例如:10P互感器誤差大約為±3%,且高、低壓共2個電流互感器,則有I 1.50.032I ,當(dāng)計算的差電流op.0 f2n定值小于0.5A時建議取(0.1~0.2)I 充分考慮系統(tǒng)的安全性一般應(yīng)選擇(0.1~0.2)f2nI 。在特別狀況下,可以依據(jù)實際測試的不平衡電流來整定較大的值。f2n差動保護最小制動電流I

res.0

的整定〔B〕一般整定為I =〔0.8~1.0〕I 依據(jù)實際狀況選取假設(shè)沒有特別要求應(yīng)取較小值。res.0 f2n比率制動系數(shù)S的整定〔C〕I(3)

k.max

下,縱聯(lián)差動保護最大不平衡電流為D點;保護的最大制動電流應(yīng)為C點,按定義則有:SKrel

Kaper

K f;st t式中:fi

電流互感器誤差〔10PTA互感器為±3%,5PTA互感器為1%〕;K 為互st感器同型系數(shù),取0.5K

rel

為牢靠系數(shù),取1.3~1.5;;K

aper

非周期系數(shù),取1.5~2.0。實際工程應(yīng)用中,考慮到電流互感器的飽和或TA暫態(tài)特性的不全都,推舉S取0.3~0.5。其保護靈敏度校驗:以機端兩相金屬性短路〔發(fā)電機不與系統(tǒng)并列〕計算保護靈敏度,要求靈敏度不小于2,假設(shè)沒有特別狀況應(yīng)取較小值。差動速斷電流的整定差電流速斷是縱差保護的一個補充局部電流,對于大機組,一般可取3~8倍額定電流,假設(shè)沒有特別要求應(yīng)取較小值。差流越限電流的整定差流越限反映差動回路中差電流過大,給出告警信號;差流越限電流定值:一般按躲過機組正常運行時的最大不平衡電流整定,推舉整定為0.5~0.8I

op.0

;差流越限動作時間定值:一般整定為1.0~3.0s,,假設(shè)沒有特別要求應(yīng)取較小值。,定子一點接地,,轉(zhuǎn)子一點接地,,失磁保護,逆功率等IMP—3402復(fù)合電壓啟動過電流保護裝置設(shè)置復(fù)合電壓啟動過電流保護,并且設(shè)置為低電壓或負(fù)序電壓啟動,同時設(shè)置TVTV斷線可以實現(xiàn)單獨投/退。保護動作后,裝置自動閉鎖相應(yīng)保護功能,當(dāng)且僅當(dāng)裝置復(fù)歸或電流由故障量恢復(fù)到整定值的80%以下裝置解除閉鎖保護判據(jù)如下:>=1>=1>=1>=1>=10&&&&T1>=1T2Uab<保保Ubc<保保保Uca<保保保保U2>保保保保PT保保保保

□保保保保保保保保保保保保保保保保保保保保保

1Ia>保保Ib>保保保Ic>保保保保

2T111作用于跳發(fā)電機母聯(lián)開關(guān),經(jīng)T2延時跳22有電流記憶功能,以適用自并勵發(fā)電機系統(tǒng),可以通過掌握字設(shè)置其投退。過電壓保護自動閉鎖相應(yīng)保護功能,當(dāng)且僅當(dāng)裝置復(fù)歸時,裝置解除閉鎖。保護判據(jù)如下:Tgy跳發(fā)電機斷路器和跳滅磁開關(guān)。3U綜合定子接地保護0裝置設(shè)置發(fā)電機3U0綜合定子接地保護,其保護功能由兩局部構(gòu)成,以實現(xiàn)定子100%接地保護功能。3U0發(fā)電機定子接地保護零序電壓取自發(fā)電機機端TV的開口繞組或中性點TV二次側(cè)(也可從消弧線圈付方繞組取得),當(dāng)發(fā)電機3U0大于保護定值時保護動作,裝置可發(fā)信號或作用于跳閘,跳閘動作于TVTV動作。需要設(shè)置“3U0中”電壓定值,其與發(fā)電機機端零序電壓共同構(gòu)成保護判據(jù)。當(dāng)任意一個條件滿足時,保護出口。假設(shè)退出,則只承受發(fā)電機機端零序電壓作為判據(jù)。03U定子接地保護0當(dāng)發(fā)電機中性點側(cè)〔即定子繞組50%靠近中性點的一側(cè)〕發(fā)生單相接地故障時,則有U3EU3N

1U3E3次諧波,U3N為發(fā)電機中性點的3電壓大于中性點零序三次諧波電壓就可以實現(xiàn)發(fā)電機100%定子接地保護。零序電壓取自發(fā)電機機端TV的開口繞組和中性點TV二次側(cè)(也可從消弧線圈副方繞組取得)??勺饔糜趫缶盘柣蜃饔糜谔l,保護動作于跳發(fā)電機斷路器和跳滅磁開關(guān)。保護判據(jù)如下:0保保3U保保保保保保保0保保保保保保 &03U>3U保保00保

□保保保保保保保保保3U >3U保保0保保 0TV保保保保

>=1&&

T1□保保保

□保保保保保保保1k13U0E

>k23U0N

&Du

T2□保保保

2判據(jù)k13U >k23U Du中,K1和K2是調(diào)整系數(shù),默認(rèn)狀況下為1,Du是浮動0E 0N電壓門坎,默認(rèn)為0,以躲過正常狀況下或擾動信號的干擾,這三個值可依據(jù)現(xiàn)場狀況敏捷調(diào)整。13次諧波電壓推斷局部,保護動作后假設(shè)作用于跳閘,經(jīng)延時2跳斷路器和滅磁開關(guān)。3I定子接地保護0裝置設(shè)置發(fā)電機3I定子接地保護,作為反映發(fā)電機的零序電流過流的保護功能,并且0TA3I定子接地保護一般用0于具有發(fā)電機電壓母線且有電纜出線的狀況。當(dāng)發(fā)電機3I大于保護定值時,保護動作跳發(fā)0電機斷路器同時跳滅磁開關(guān),保護動作可以選擇作用于報警信號或作用于跳閘。負(fù)序過電流保護發(fā)電機由于負(fù)荷不平衡或外部不對程短路而產(chǎn)生的負(fù)序電流,將會產(chǎn)生負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場,50MW及以上的或者可能常常消滅負(fù)序過負(fù)荷的發(fā)電機上,應(yīng)裝設(shè)負(fù)序過電流保護。負(fù)序過電流保護。告警信號。定時限負(fù)序過電流作用于跳母聯(lián)開關(guān)性。反時限負(fù)序過電流保護原理如下:2(I2a)tAI為負(fù)序電流值,A為發(fā)電機過熱時間常數(shù),范圍通221~50,a為散熱系數(shù),范圍通常是1~2。保護的反時限特性曲線由三局部構(gòu)成:上限短延時、反時限及下限長延時,其特性曲線如以下圖所示:ttA2a2IupIsIet t tup s反時限負(fù)序過電流保護判據(jù)如下:Tup>=1TsI>Tup>=1Ts2 upI<I<Is 2 up

□保保保保保I<I<Ie 2 sIs

為負(fù)序下限電流定值,ts

為下限長延時,Iup

為負(fù)序上限電流定值,tup

為上限AaIe

為負(fù)序最小電流值。頻率特別保護頻率定值時,保護經(jīng)延時出口。&T1保F<保保&T1DL保保保保

保保保保保保保DL保保保保F>保保保保

&T2&T2其中,T1為低頻延時,當(dāng)?shù)皖l動作,經(jīng)T1延時,跳發(fā)電機斷路器和滅磁開關(guān);T2為過頻延時,當(dāng)過頻動作,跳發(fā)電機斷路器和滅磁開關(guān)。過負(fù)荷告警&>=1Tn&>=1Tn過負(fù)荷保護投入

告警信號顯示遠(yuǎn)傳Ia≥過負(fù)荷定值其中,Tn為過負(fù)荷延時。TV

保護中心信號裝置設(shè)置TV斷線告警功能,TV斷線后,保護輸出報警信號。待電壓恢復(fù)正常后〔線電80V〕保護返回。TV18V,并且最大線電壓與最小線電壓差大于18V5s發(fā)告警信號,信號顯示并且遠(yuǎn)傳。發(fā)電機后備保護〔IMP-3402〕整定說明復(fù)合電壓啟動過流保護低壓U 的整定dz壓整定。U =(0.5~0.6)Udz

,U 為發(fā)電機機端二次側(cè)的額定電壓;efU =0.7Udz ef式中:Uef

:發(fā)電機額定線電壓。Klm

Udz 1.5Ucy.max式中:U

cy.max

為后備保護范圍末端三相短路時,保護安裝處最大殘壓。負(fù)序電壓U

dz2

的整定復(fù)合電壓閉鎖中的負(fù)序電壓元件按躲過正常運行最大不平衡電壓整定,閱歷公式為:Udz2

=(0.06~0.09)UefK

U2.min1.5lm U

dz2式中:U

2.min

為后備保護范圍末端兩相短路時,保護安裝出的最小負(fù)序電壓值。Idz

的整定按發(fā)電機額定電流整定,即K II rel

f2ndz KfK

為牢靠系數(shù),取1.2~1.5;Krel

為返回系數(shù),取0.85~0.95I

為二f2n次額定電路。靈敏度計算為:K lm

I(2)d.minI

1.25I(2)d.min

dz為后備保護范圍末端兩相短路時,通過本保護的最小短路電流。時間tf

的整定按大于相鄰元件保護最大時限t”dz.max

的〔2~3〕個時間級差Δt整定,即t t”f dz.max

(2~3)tt”dz.max過負(fù)荷保護整定

為相鄰元件保護最大動作時限;Δt為時間級差,一般為0.4~0.5s。保護裝置的動作電流整定為:K II rel

f2ndz KfK

為牢靠系數(shù),取1.05;Krel

為返回系數(shù),取0.85~0.95I

f2n

為二次額定電流。大〔1~2〕Δt。過電壓保護的整定狀況整定。對于200MW及以上汽輪發(fā)電機:Uop

1.3Uef式中:Uef

為發(fā)電機額定相間電壓〔二次值〕。延時0.5s動作于解列滅磁。對于水輪發(fā)電機:Uop

1.5Uef延時0.5s動作于解列滅磁。對于承受可控硅勵磁的水輪發(fā)電機:Uop延時0.3s動作于解列滅磁。定子接地保護的整定發(fā)電機中性點接地方式主要有以下三種:——不接地〔含經(jīng)單相電壓互感器接地〕——經(jīng)消弧線圈〔欠補償〕接地——經(jīng)配電變壓器高阻接地

1.3Uef以及不同的保護接口方式?;阈螂妷盒投ㄗ咏拥乇Wo中性點基波零序電壓保護應(yīng)按躲過正常運行時零序電壓互感器的最大不平衡電壓整定,一般整定為5V~10V。機端基波零序電壓保護應(yīng)校核系統(tǒng)機端接地短路時15V~30V〔二次值〕。動作時間整定為1s~9s,一般可以取2s。零序電流型定子接地保護此保護取發(fā)電機中性點對地電流,必需經(jīng)3次諧波阻波環(huán)節(jié),作為90%定子接地的基波零序過電流保護,其動作電流I 為opI

1U% ) ×

IK(1)× 2nop

1U% na

I I2n er式中0.05—保護動作死區(qū)位于發(fā)電機中性點四周5%處;K Ker

=3%;U%U=10%;I —機端單相金屬性接地電流;(1)n—電流互感器變比;aI —電流互感器二次額定電流;2nI —電流保護繼電器動作電流誤差,取I 為5%。er er保護應(yīng)經(jīng)0.5s延時動作于停機。IMP--3403轉(zhuǎn)子一點接地保護原理U-EU-EaEU+(1-a)ERxC1 C2C3J1 J212

I2 12

FilterCircuitEMeasureR 20kD1

RsU400

RS2 20kD2R20k R20k以下分析基于:J1J2S1,S2aE=(R+Rs+Rx)I1U1=I1×Rs量E,U1,R,Rs,未知量Rx,I1,aS1,S2(1-a)E’=(R+Rs+Rx)I2U2=-I2×Rs量E’,U2,R,Rs,未知量Rx,I2,a44個未知量Rx,I1,I2,a。Rx=EE’Rs/(E’U1-EU2)–(Rs+R)a=E’U1/(E’U1-EU2)注:轉(zhuǎn)子一點接地保護要求勵磁回路正常,并且勵磁電壓滿足大于40V時保護啟動。發(fā)電機低勵失磁保護原理&>=1S&>=1S5保1Z&0.2S保保保?!醣1111F渲校篣g:發(fā)電機電壓Ig:發(fā)電機電流Ued:轉(zhuǎn)子電壓UgsetUgset〔0.75~0.90〕Ugn,Ugn機額定相電壓。阻抗園的整定按靜穩(wěn)態(tài)邊界阻抗圓進展整定,如以下圖所示:jXjXZA12°R動作區(qū)ZB靜穩(wěn)邊界阻抗判據(jù)動作特定設(shè)計〔ZAZBJX確定值整定:

(Z

Z,因此B1 1圓方程為:x2[y (Z2 A

B

(Z4

Z)2B靜穩(wěn)邊界判據(jù)滿足后,至少延時1~1.5s發(fā)失磁信號或跳閘以躲開系統(tǒng)振蕩。扇形與R軸的夾角α取12度是為了躲開發(fā)電機出口經(jīng)過渡電阻的相間短路,以及躲開發(fā)電機的正常進相運行。L1〔正:yxtan,取下限yxtanL1〔負(fù):yx(tan),取下限yxtan以上三個不等式同時滿足,表示靜穩(wěn)邊界阻抗圓判據(jù)滿足。當(dāng)異步圓滿足時,發(fā)電機已經(jīng)處于異步運行狀態(tài),這對于水輪機來說是不允許的。在單一判據(jù)產(chǎn)品中一般承受異步阻抗圓判據(jù)以防止保護誤動則承受異步阻抗圓判據(jù)。勵磁低壓的整定Ueset〔0.2~0.8〕U,U為發(fā)電機fd0 fd0空載勵磁電壓(V0.8U。fd0滅磁開關(guān)位置裝置在檢測到發(fā)電機斷路器位置信號為合時,開頭檢測滅磁開關(guān)位置信號,假設(shè)滅磁開關(guān)為分則馬上出口,跳開發(fā)電機短路器。 Uab Ua-Ub注:靜穩(wěn)阻抗園的接線方式為0度接線方式,即[Uab,Iab],Z= = 。Iab Ia-Ib發(fā)電機逆功率保護原理逆功率保護繼電器構(gòu)成。首先準(zhǔn)確測量系統(tǒng)功率大小:PUIaa

cosa

UI

cosb

UI

cosc假設(shè)覺察功率為負(fù)值,且確定值小于定值,則延時1~5S10~600S于跳閘,此逆功率定值為二次電量計算值。定值整定Pse=KPsetPsetK: 牢靠系數(shù),0.5~0.8;Pset1:水輪機在逆功率運行時的最小損耗,一般去額定功率的3~4%;Pset2:發(fā)電機在逆功率運行時的最小損耗,一般去額定功率的1~1.5%。發(fā)電機后備Ⅱ保護〔IMP-3403〕整定說明轉(zhuǎn)子一點接地保護阻不小于1MΩ2kΩ條件規(guī)定:繞組的絕緣電阻在任何狀況下多不低于0.5kΩ;轉(zhuǎn)子一點接地定值:一般整定:10~40kΩ,延時t=5s。發(fā)電機失磁保護的整定靜穩(wěn)園判據(jù)按靜穩(wěn)邊界整定,靜穩(wěn)邊界阻抗扇形圓,如下所示:jXCX Ust sO βB

R10°~15°D-Xq修正的靜穩(wěn)極限阻抗圓阻抗繼電器取機端三相電壓和三相電流平面C(0,jXst

)D(0,jX

)q扇形圓弧OADB,切去阻抗圓的Ⅰ、Ⅱ象限局部,削減失磁保護誤動時機。定值整定:阻抗圓:XA=OC=jX ,XB=ODjXq;st=10°~15°〔本裝置固定為12°〕;時間元件:按躲系統(tǒng)振蕩周期整定,用戶自行整定;負(fù)序電壓閉鎖元件:為了防止外部故障或PT斷線保護誤動。一般整定為6~10V。整定算例:電壓為15.75kV、cos=0.85、容量為200MW的汽輪發(fā)電機,Xd

=198.08%X=25.28%、額定電流為8.625kV、配置有阻抗圓構(gòu)成的失磁保護,試計算其失磁保護定d值〔電流互感器變比為12023/5,電壓互感器變比為15.75/01〕。阻抗圓整定為X jA

Uef n3Ief3IefnYHUef

j1×0.2428×2n

15.75 24001.9590338.62515.75 2400X K XB K d

LHj1.2 ×1.980×3Iefn3IefYH

38.2338.62590時限元件整定:t 1.5s時,定子判據(jù)動作。轉(zhuǎn)子〔勵磁電壓〕判據(jù)承受轉(zhuǎn)子低電壓作為系統(tǒng)故障或系統(tǒng)振蕩時的閉鎖元件,其整定值為:U K Ufd.op rel fd0式中:K 為牢靠系數(shù),取0.20~0.50;U 為發(fā)電機空載額定勵磁電壓,本裝置認(rèn)為在rel fd040V以上的轉(zhuǎn)子電壓有效,否則轉(zhuǎn)子判據(jù)不滿足;動作延時為0.2~0.5s,本裝置固定為0.2s。系統(tǒng)低電壓判據(jù)系統(tǒng)電壓崩潰,其三一樣時低電壓動作判據(jù):U K Uop.3ph rel h.min式中:K 為高壓側(cè)系統(tǒng)最低正常運行電壓。本rel h.min判據(jù)也可以取發(fā)電機機端電壓,一般按〔0.85~0.90〕Uef整定。發(fā)電機逆功率保護整定逆功率保護繼電器構(gòu)成。首先準(zhǔn)確測量系統(tǒng)功率大?。篜UIaa

cosa

UI

cosb

UI

cosc假設(shè)覺察功率為負(fù)值,且確定值小于定值,則延時1~5S10~600S于跳閘。Pset

K(Pset1

P )set2K:牢靠系數(shù),0.5~0.8;Pset1

:水輪機在逆功率運行時的最小損耗,一般去額定功率的3~4%;Pset2

:發(fā)電機在逆功率運行時的最小損耗,一般去額定功率的1~1.5%。三.變壓器保護原理判據(jù)及整定變壓器差動保護原理及整定根本保護功能原理二段式比率制動差動保護裝置設(shè)置二段式比率制動差動保護作為變壓器的主保護障以及匝間短路等故障,并能正確區(qū)分勵磁涌流、過勵磁故障。其動作特性圖如下:IopSIop.0Ires.0圖中陰影局部要經(jīng)過勵磁涌流判別才出口。原理方程如下:I I I I op op.0 res res.0

Ires式中:

I I I op op.0 res res.0

I I res res.0I Iop

op.0

I

res

I

res.0

為制動電流S為二段式比率制動系數(shù)。差動電流的計算方法:UTA1 1UUTA1 1UTA2 2I I Iop 1 2制動電流的計算方法:UTA1 1UTA1 1UTA2 2II /21 2res式中:

U

為變壓器兩側(cè)單相電壓〔取額定電壓,TA12

為變壓器兩側(cè)TA〔假設(shè)TA為300/,則變比為300/5=6,

為變壓器兩側(cè)二次電流矢量補償值。二次諧波閉鎖壓器勵磁涌流而導(dǎo)致的差動誤動作。二次諧波閉鎖可通過掌握字選擇投入或者退出。推斷方程如下:I k Iop2 2 op1式中:I 為ABC三相差動電流中最大二次諧波電流,k 為二次諧波制動系數(shù),Iop2 2 op1為三相差動電流中最大基波電流。TATATA0.3ATATA三相電流中至少一相電流不變〔變化范圍小于±0.2A〕1.2〔線路正?!橙嚯娏髦幸幌嗷騼上酂o電流。保護判據(jù)如下:&&TA&&TA斷線

TA斷線告警顯示遠(yuǎn)傳TA斷線閉鎖投入

閉鎖差動保護相位補償電力系統(tǒng)中變壓器最常見的接線方式為Y,D-11方式,即高壓側(cè)為星形接法,低壓側(cè)為三角形接法,并且電流互感器普遍承受Y-Y接法,這樣就造成YΔ側(cè)電流300,因此對于Y如以下圖所示為高、低壓側(cè)電壓矢量圖,其中AB為高壓側(cè)IababIab30度。計算方法如下:IABIABIBbICIA30ocIabAa CI”=II”=I

-I /B-I C

I ej303AB33I ej303BCI”=IC

-I B

I ej303CA3其中,

A

B

”為補償后的電流值, I 、I 、IC A B C

為補償前的電流值。差流速斷保護作出口,動作于高、低斷路器跳閘,并且發(fā)出速斷跳閘信號。差流越限告警流越限告警,并發(fā)出差流越限告警信號。變壓器主保護〔IMP-3201〕整定說明在進展變壓器差動保護的整定之前需要依據(jù)實際狀況對變壓器兩側(cè)TA二次側(cè)電流的相﹑低壓相壓和設(shè)置高﹑變比來消退高、低壓側(cè)不同額定電流產(chǎn)生的不平衡差流。差流速斷的整定其動作電流應(yīng)按躲過系統(tǒng)勵磁涌流來整定;即:IopK

rel

I ;e.maxIe.max

I

e.max

K Iyl

K

rel

取1.15~1.3。Kyl為勵磁涌流倍數(shù),與變壓器額定容量和系統(tǒng)等值電抗的大小有關(guān),推舉值為:6300KVA及以下,K =7~12;yl6300~31500KVA,K =5~7;yl40000~120230KVA,K =3~6;yl120230KVA以上,K =2~5;yl變壓器容量越大,系統(tǒng)等值電抗越大,K 值相應(yīng)取較小值,并且要求其保護靈敏度大yl于1.2。二段式比率制動差動的整定啟動電流I 的整定op.0按躲過變壓器最大負(fù)荷下的不平衡電流整定。Iop.0

Krel

(2f

Um)IUm)In分比;0.01。

式中:K 1.3~1.5;relU〔百m―――TATAA未完全匹配引起的誤差,一般約為0.05;f ―――電流互感器在額定電流下的比值誤差,10P0.03,5P型可以i(n)例如:取K =1.5,并且假定U為0.1(假設(shè)額定是110kV,實際運行為121kV,rel那么其U就應(yīng)當(dāng)取0.1,則有I 1.50.060.050.〕I=0.315I。op.0 n n一般狀況下?。篒 取〔0.2~0.5〕I,并應(yīng)實測最大負(fù)載時系統(tǒng)的最大不平衡差電op.0 n0.3I。n制動電流I 的整定res.0一般整定為〔0.8~1.5〕I,在沒有特別要求狀況下應(yīng)取較小值,典型值可以取1.0。n比率制動系數(shù)S的整定裝置的比率制動系數(shù)應(yīng)按躲過外部故障時的最大誤差整定以兩圈變?yōu)槔o出計算方法:Isub.max

(Kap

K K UUm)Ik.maxKap

TP1.0P1.5~2.0Kcc

1.0;Ker

f

i(n)

為互感器的比誤差,此時取0.1;其他含義同上;Iop.max

Krel

Isub.max

,Krel

1.3~1.5;S電流確定;

Iop.maxIres.max

,Ires.max

為最大制動電流〔二次值,應(yīng)依據(jù)各側(cè)短路時不同制動在工程上比率制動系數(shù)S一般取0.3~0.5,在沒有特別要求狀況下應(yīng)取較小值。計算,K Ilm

k.min2。Iop由上式計算出來的比率制動系數(shù)實際上是通過以最小制動電流為橫坐標(biāo)定數(shù)據(jù)是最為合理的。二次諧波閉鎖系數(shù)的整定一般整定為0.15~0.2,在沒有特別要求狀況下應(yīng)取較小值。。,過負(fù)荷,接地保護.根本保護功能原理限時電流速斷保護器過流和變壓器內(nèi)部相間短路的后備保護□保保保保保保保 &T1I保保保保保保

□保保保保保保保保保保保保1T22T33T44當(dāng)任何一相電流值大于限時電流速斷定值時T1跳繼電器1T2跳繼電器2、經(jīng)延時T3跳繼電器3,經(jīng)延時T4跳繼電器4。留意:T1~T4可以由用戶敏捷設(shè)定,假設(shè)時間整定為0時,此保護為電流速斷保護,作為小容量變壓器的主保護功能。裝置默認(rèn)為兩個出口繼電器,跳閘1作用于跳斷路器,跳閘2作用于跳發(fā)電機斷路器,在特別狀況下可以增設(shè)兩個出口繼電器。復(fù)合電壓啟動過電流保護方向和TVTV斷線閉鎖都可以實現(xiàn)單獨投/退,方向閉鎖可以實現(xiàn)正方向或反方向閉鎖。T1T2T3T480%以下,T1T2T3T4斷斷斷斷斷斷斷Uab<斷斷Ubc<斷斷斷Uca<斷斷斷斷U2>斷斷斷斷PT斷斷斷斷PT斷斷

□斷斷斷斷斷斷斷斷斷斷斷斷斷斷斷斷斷斷斷斷斷1Ia>斷斷Ib>斷斷斷斷Ic>斷斷斷斷

2斷斷斷斷斷

34T1~T41作用于跳斷路器,跳閘2作用于跳發(fā)電機斷路器,在特別狀況下可以增設(shè)兩個出口繼電器。900接線方式。繼電器IjUjJAIaUbcJBIbUcaJCIcUab以繼電器JA的電流Ij和電壓UjIj 正方向動作區(qū)30 UjI正向動作區(qū)為:-90argI

≤30°,電流滯后電壓角度為正。為防止變壓器倒送電狀況下的相間或接地短路引起的過電流故障流保護,可以通過掌握字設(shè)置其投退;在倒送電狀況下,裝置通過G1G2位置信號兩個開入量信號來推斷是否為倒送電狀況,即在G1G2位置同時為“分”時保護T11T22動作,其對應(yīng)的出口為復(fù)合12,分別作用于跳短路器和跳發(fā)電機斷路器。保護判據(jù)如下:□保保保保保保保保保G1保保保保 &G2保保保保I>=保保保保保 AA保保保保保

&>=1

T1 保保保保1I>=保保保BB保保保I>=保保保CC保保保

& T2 保保保保2&二段式零序方向過電流保護當(dāng)裝置復(fù)歸或電流由故障量恢復(fù)到整定值的80%以下時,解除閉鎖。保護判據(jù)如下:斷斷斷斷斷斷斷 &&I>斷斷斷斷

□斷斷斷斷斷斷斷斷斷□斷斷斷斷斷 □斷斷斷斷

>=1

>=1T1

□斷斷斷斷斷斷斷1&□斷斷斷斷斷斷斷 &&I>斷斷斷斷□斷斷斷斷斷 □斷斷斷斷

>=1

T22零序方向元件原理與設(shè)置如下:中性點直接接地電網(wǎng)正、反單相接地故障時3U與3I間的相位關(guān)系如下圖:0 03U3U(反向接地)003I0090000 為系統(tǒng)各元件零序阻抗角,一般0

=700~850,故:0正向零序檢測元件動作方程為:9000

3 02700U;3I 0U;(9000

03I

0900;0例如:取

0750〔該值可由用戶整定輸入實際系統(tǒng)零序阻抗角,則正、反方向動作0范圍分別為:1650

~3450和150

~1650,零序方向元件只有在3U 2V時才投入工作。012母聯(lián)開關(guān)的狀況下,可以整定T2T2時間可以小于T1此功能通過出口軟矩陣來設(shè)置實現(xiàn)。零序過壓保護Tgy,跳斷路器和發(fā)電機斷路器,保護動作信號顯示并遠(yuǎn)傳。間隙零序過流保護間隙處電流互感器。保護判據(jù)如下:保保保保保保保保保 □保I>保保保保保保保保

□保保?!醣111111111 保保1T2 保保212關(guān)的狀況下,可以整定T2T2時間可以小于T1通過出口軟矩陣來設(shè)置實現(xiàn)。零序電流電壓保護壓器。接地變壓器通過中性點零序有流判據(jù)給出零序有流信號跳信號,同時判明本變壓器無零序電流,且有零序電壓,則經(jīng)延時T1跳閘1動作,經(jīng)延時T2跳閘2動作。保護判據(jù)如下:保保保保保保保

保保保保保保保保保保保保保保保保保保3U0>保保保保保保

&&

13I0>保保保保保保

T2100ms2100ms保保保保保12關(guān)的狀況下,可以整定T2T2時間可以小于T1通過出口軟矩陣來設(shè)置實現(xiàn)。過負(fù)荷告警有復(fù)歸該裝置,才能解除閉鎖;假設(shè)保護動作只報警,當(dāng)故障量恢復(fù)到整定值90%以下,保護功能自動復(fù)歸。保護判據(jù)如下:&>=1&>=1Tn

告警信號顯示遠(yuǎn)傳Ia≥過負(fù)荷定值Ib≥過負(fù)荷定值Ic≥過負(fù)荷定值

保護中心信號TV裝置設(shè)置TV斷線告警,TV斷線后,裝置產(chǎn)生告警,信號顯示并遠(yuǎn)傳。待電壓恢復(fù)正常〔80V〕后,保護返回,保護判據(jù)如下:當(dāng)發(fā)生三相電壓和大于18V,并且最大線電壓與最小線電壓差大于18V時;任一相電流0.5A8V5s掌握回路特別告警TWX和合位HWX的位置信號,當(dāng)掌握回路斷線或掌握回路電源消逝時,裝置經(jīng)過3s的延時報掌握回路特別告警信號。掌握&=1&=13s掌握回路特別告警投入

控回特別告警顯示遠(yuǎn)傳TWXHWX

控回特別中心信號非電量保護裝置供給5固定的小延時,非電量保護動作,非電量保護可以敏捷選擇是告警還是作用于跳閘。復(fù)合電壓過流保護的整定Iop

的整定內(nèi)部相間短路的后備保護。動作電流Iop

的整定按變壓器二次側(cè)的額定電流In

整定,不必考慮電動機自啟動和并列變壓器跳閘引起的最大負(fù)荷電流:KI relIop K nreIn

為變壓器額定電流反響到二次側(cè)的電流值,Krel

為牢靠系數(shù),取1.2~1.3;K 為返回系數(shù),取0.85~0.95,靜態(tài)繼電器取較大值。re當(dāng)降壓變壓器低壓側(cè)接有大量異步電動機時,應(yīng)考慮電動機的自啟動電流,即:I KssI’op lI為正常運行時的最大負(fù)荷電流;l2.0。

K 1.5~ss動作電壓Udz

的整定對升壓變壓器或容量較大的降壓變壓器,按正常運行時可能消滅的最低電壓整定:UU dz K

minKrel 其中:U額定線壓);

min

為系統(tǒng)正常運行過程中消滅的最低電壓,U

min

≈0.9U (Un

為額定相壓或Krel

為牢靠系數(shù),取1.1~1.2;K 為返回系數(shù),取1.05~1.25,靜態(tài)繼電器取較小值。re當(dāng)降壓變壓器低壓側(cè)接有大量異步電動機時,應(yīng)按電動機自起動時的電壓整定:當(dāng)?shù)碗妷豪^電器由變壓器低壓側(cè)互感器供電時:U =(0.5~0.6)Uzd n當(dāng)?shù)碗妷豪^電器由變壓器高壓側(cè)互感器供電時:U =0.7Uzd n負(fù)序電壓U2

的整定應(yīng)按躲過系統(tǒng)正常運行時消滅的最大不平衡電壓整定,不平衡電壓可以通過實測確定;當(dāng)不能實測最大不平衡電壓時,一般承受:U =〔0.06~0.08〕U2 n零序過流保護的整定這里分析中性點直接接地的一般變壓器的零序過電流保護,其設(shè)置為2段式零序過流保護。Ⅰ段零序過電流淌作值應(yīng)與相鄰線路的零序電流保護Ⅰ段或Ⅱ段相協(xié)作:Iop.0.1

=Krel

Kbr1

Iop.0.1/2I

op.0.1

為零序過電流保護Ⅰ段動作值;Kbr1

為分支系數(shù),其值等于出線零序過電流保護Ⅰ段保護區(qū)末端發(fā)生接地短路時流過本保護的零序電流與流過線路的零序電流的比值;Krel

為牢靠系數(shù),取1.2;Iop.0.1/2

為線路零序過電流保護Ⅰ段或Ⅱ段的動作電流。Ⅱ段零序過電流淌作值應(yīng)與相鄰線路的零序電流的后備保護相協(xié)作:Iop.0.1

=Krel

Kbr1

Iop.0.hbI

op.0.1

為零序過電流保護Ⅱ段動作值;Kbr1

為分支系數(shù),其值等于出線零序過電流后備保護區(qū)末端發(fā)生接地短路時流過本保護的零序電流與流過線路的零序電流的比值;Krel

為牢靠系數(shù),取1.2;Iop.0.hb

為線路零序過電流后備保護的動作電流。動作延時,應(yīng)與線路的零序電流保護的動作時限相協(xié)作。零序過壓保護的整定對于中性點不直接接地運行的變壓器的單相接地保護還應(yīng)增設(shè)零序過電壓保護系統(tǒng)動作電壓一般整定為150~180V,保護動作后帶0.3~0.5s變壓器中性點絕緣水平低于半絕緣水尋常,其中性點一般應(yīng)直接接地運行。間隙過流保護的整定110kV變壓器中性點放電間隙零序電流保護的一次電流定值一般可整定為40~100A,保護動作后帶0.3~0.5s延時跳變壓器各側(cè)斷路器。過負(fù)荷保護的整定可按界于變壓器過流保護的動作值與返回值之間來整定:KI relIop K nreIn

為變壓器額定電流反響到二次側(cè)的電流值,Krel

為牢靠系數(shù),取1.05;K 為返回系數(shù),取0.85~0.95,靜態(tài)繼電器取較大值;re過負(fù)荷時間整定為:3~5s。變壓器后備保護與系統(tǒng)協(xié)作整定的一般原則變壓器零序電流保護中,應(yīng)有對指定側(cè)母線接地故障靈敏系數(shù)不小于1.5的保護段;單側(cè)中性點直接接地變壓器的零序電流II段或II12,則可跳本側(cè)斷路器;零序電流II段定值應(yīng)與線路零序電流保護最末一段協(xié)作動作后以較短時間T1跳本側(cè)斷路器〔或母聯(lián)斷路器,以較長時間T2跳變壓器各側(cè)斷路器;高壓側(cè)零序電流II段定值應(yīng)與本側(cè)線路零序電流保護最終一段協(xié)作,也應(yīng)與中壓側(cè)零序電流IIII同時還應(yīng)與高壓側(cè)的零序電流III后T1〔或母聯(lián)斷路器長時間T2對高壓側(cè)承受備用電源自動投入方式的變電所,變壓器放電間隙的零序電流保護可以0.2s0.7s單側(cè)電源兩個電壓等級的變壓器電源側(cè)的過電流保護作為保護變壓器安全的最終一級跳閘保護,同時兼作無電源側(cè)母線和出線故障的后備保護;過電流保護的電流定值按躲過額定負(fù)荷電流整定也可先跳無電源側(cè)母聯(lián)斷路器,再跳兩側(cè)斷路器;值不應(yīng)大于電源側(cè)過電流保護的動作時間單側(cè)電源三個電壓等級的變壓器電源側(cè)的過電流保護作為保護變壓器安全的最終一級跳閘保護,同時兼作無電源側(cè)母線和出線故障的后備保護;變壓器過流保護的配置,配置說明如下:長動作時間協(xié)作,動作后,跳三側(cè)斷路器,可先跳未裝保護側(cè)的斷路器,后跳三側(cè)斷路器;主負(fù)荷的過電流以保護的電流定按躲額定負(fù)荷電流以整定,時間定值應(yīng)與本側(cè)出線最長動作時間協(xié)作,動作后,跳三側(cè)斷路器,可先跳未裝保護側(cè)的斷路器,再跳三側(cè)斷路器;保護定值協(xié)作,動作后,跳三側(cè)斷路器;無電源側(cè)的過電流保護定值按本條ae〕保護的方向可依據(jù)選擇性的需要確定,其定值按下述原則整定:指向變壓器的方向過電流保護,可作為變壓器、指定側(cè)母線和出線故障的后備保護。其時間定值可與其他電源側(cè)指向本側(cè)母線的方向過電流保護和電源側(cè)的過電流保護動作時間協(xié)作整定〔在其他側(cè)無上述保護時,時間定值應(yīng)與該側(cè)出線后備保護動作時間協(xié)作整定,動作后除跳本側(cè)斷路器外,依據(jù)需要,還可先跳指定側(cè)的母聯(lián)或總路斷路器;該方向過電流保護一般應(yīng)對中〔高〕壓側(cè)母線故障有1.5的靈敏系數(shù);指向本側(cè)母線的過電流保護主要保護本側(cè)母線,同時兼作出線故障的后備保護,其電流定值按躲本側(cè)額定負(fù)荷電流整定,時間定值應(yīng)與出線后備保護動作后時間協(xié)作整定,動作后,跳本側(cè)斷路器;在變壓器并列運行時,也可先跳本側(cè)母聯(lián)斷路器,再跳本側(cè)斷路器;f〕多側(cè)電源變壓器主電源側(cè)的過電流保護作為保護變壓器安全的最合一級跳閘保護,作時間和靈敏系數(shù)可不作為一級保護參與選擇協(xié)作;小電源側(cè)或無電源側(cè)的過電流保護主要保護本側(cè)母線,同兼作本側(cè)出線故障的后備保護。電流定值按躲本側(cè)負(fù)荷電流整定,時間定值應(yīng)與出線保護最長時間協(xié)作,動作后,跳本側(cè)斷路器,可先跳本側(cè)斷路器,再跳三側(cè)斷路器;在變壓器并列運行時,還可先跳本側(cè)母聯(lián)斷路器,再跳本側(cè)斷路器,后跳三側(cè)斷路器。四.10KV35KV線路保護原理及整定三段式電流電壓保護,含定時限過電流保護,瞬時電流速斷保護,限時電流速斷保護方向元件原理.根本保護功能原理三段式電流保護原理獨投/退,并且可以實現(xiàn)三段保護功能的分別投/退。三段式電流電壓方向保護可選擇投入突延時。保護動作后,裝置自動閉鎖相應(yīng)保護功能,當(dāng)裝置復(fù)歸或由故障量恢復(fù)到整定值的80%以下時裝置解除閉鎖。三段式電流保護判據(jù)如下:□保保?!醣1111?>=1&Uab≤保保保保Uca≤保保保保保保

&>=1&

□保保保保保保保保?!醣1111?&Ia保保/保保Ia≥保保保保

>=1

>=1&

&Tn & 保保Uab≤保保保保Ubc≤保保保保保保Ib保保/Ib≥保保保

>=1&

&>=1

& >=1

□保保保& 保保保保保保>=1&Uca≤保保保保Ubc≤保保保保保保

&>=1&&Ic保保/保保

>=1Ic≥保保保

&Tjs

□保保保保保保保保保保保保&TV保保保保

>=1X 3s其中,Tn表示過流時限,Ⅰ段無時限,Ⅱ段、Ⅲ段可以自定義時限。TjsTjs一時限。動作。

當(dāng)重合閘動作,合閘位置信號HWX3s三段式電流〔電壓、方向〕保護可以選擇投入突變量啟動元件。突變量啟動元件判據(jù)如下:I(t)2I(tT)I(t2T)Iqda,b,cIqd為突變量啟動元件的整定值,當(dāng)相電流突變量連續(xù)三次大于整定值時,啟動元件動作。當(dāng)合閘位置信號HWX3s〔Ⅰ段過流沒有加速延時〕后,裝置后加速保護動作,后加速動作信號顯示并遠(yuǎn)傳。繼電器JAIjIa繼電器JAIjIaUjUbcJBJBJCIbIcUcaUab以繼電器JA的電流Ij和電壓UjIj 正方向動作區(qū)30 UjI正向動作區(qū)為:-90argUI

≤30°,電流滯后電壓角度為正。單相接地保護原理80%以下時解除閉鎖,零序電流采集可選擇通過外部接入或裝置自產(chǎn)。555單相接地保護投入方向投入 &

>=11503I05

05

30諧波投入 & &35電流定值

Tn &

動作信號顯示遠(yuǎn)傳保護動作中心信號電壓閉鎖投入3Uo>電壓定值單相接地跳閘

>=1&&跳閘閉鎖承受了零序電流與零序電壓基波的相位差。保護判據(jù)如下:單相接地保護投入方向投入 &

>=11503I0

0

30基波投入 & &3I0>電流定值

Tn &

動作信號顯示遠(yuǎn)傳保護動作中心信號電壓閉鎖投入

>=1&&跳閘其中,Tn為單相接地保護動作延時,可以由用戶自行整定,裝置默認(rèn)為1s。過負(fù)荷告警原理裝置設(shè)置過負(fù)荷告警功能,過負(fù)荷保護動作于報警,當(dāng)故障量恢復(fù)到整定值90%以下,保護功能自動復(fù)歸。過負(fù)荷保護動作判據(jù)如下:&>=1&>=1Tn

告警信號顯示遠(yuǎn)傳Ia≥過負(fù)荷定值其中,Tn為過負(fù)荷延時,可以由用戶自行整定。三相一次重合閘功能

保護中心信號三相一次重合閘啟動條件為三相一次重合閘保護投入合時限Tcx,保護重合閘。三相一次重合閘設(shè)置檢同期、檢無壓閉鎖,并且可以分別設(shè)置其投/退。裝置在掌握回路斷線、重合閘閉鎖信號閉合時三相一次重合閘閉鎖出口。>=1&>=1&>=1&>=1&&&重合允許標(biāo)志清0|Ux-Ua|≤定值對側(cè)電壓小于定值檢無壓投入

合閘信號顯示遠(yuǎn)傳重合允許標(biāo)志

中心報警信號TcxTcx

低頻減載功能作后,相應(yīng)保護功能閉鎖,僅有復(fù)歸該裝置,才能解除閉鎖,低頻減載原理框圖如下:&Tdp&Tdp&>=1&Thc&&Tdy>=1f≤定值低頻動作信號顯示遠(yuǎn)傳滑差閉鎖投入滑差≤定值

跳閘保護動作中心信號低電壓閉鎖投入Uab≥無壓定值IA≥閉鎖電流定值IB≥閉鎖電流定值IC≥閉鎖電流定值其中,Tdp為低頻延時,Thc為滑差延時,Tdy為低壓延時。其時間可以由用戶自行整定。TV裝置設(shè)置TV斷線告警功能,TV斷線后,保護輸出報警信號。待電壓恢復(fù)正常后〔線電80V〕保護返回。TV當(dāng)發(fā)生三相電壓和大于18V,并且最大線電壓與最小線電壓差大于18V時;任一相電流0.5A8V5sTV裝置設(shè)置對側(cè)TV斷線告警功能,對于含有檢無壓或檢同期要求的線路,裝置在斷路器處于合位時〔檢測HWX狀態(tài),檢查對側(cè)線路抽取電壓的幅值是否大于無壓定值30,否則報線路TV斷線告警。待電壓恢復(fù)正常后〔電壓大于40V〕保護返回。重合閘投入檢同期投入HWXU≤30V

>=1&5s

對側(cè)TV斷線告警顯示遠(yuǎn)傳保護動作中心信號掌握回路特別告警功能裝置設(shè)置掌握回路特別告警功能,裝置采集斷路器的跳位TWX和合位HWX的位置信號,3S掌握回路特別告警投入

&=1&=13sTWXHWX35kV〔IMP-3901〕整定說明

控回特別中心信號電壓方向閉鎖過流保護的整定一般原則按階梯協(xié)作原則整定。過流I段,作為速斷保護段,按以下原則整定:雙側(cè)電源線路的方向電流速斷保護定值定;無方向的電流速斷保護定值應(yīng)按躲過本線路兩側(cè)母線最大三相短路電流整定。計算的運行方式;定;對于接入供電變壓器的終端線路(含T接供電變壓器或供電線路),如變壓器裝有差協(xié)作整定;短路的靈敏系數(shù)不小于1時即可投運。過流II測量元件定值協(xié)作。時間定值按協(xié)作關(guān)系整定:如相鄰線路電流電壓保護的電流和電壓元件均作為測量元件斷保護的電流定值應(yīng)與相鄰線路保護的電流和電壓定值均協(xié)作;該保護如使用在雙側(cè)電源線路上又未經(jīng)方向元件掌握時協(xié)作問題。過流III段,電流和時間定值應(yīng)與相鄰線路的延時段保護或過電流保護協(xié)作整定,其電事故過負(fù)荷等,但可以不考慮負(fù)荷自起動電流。在受線路輸送力量限制的特別狀況下,也可按輸電線路所允許的最大負(fù)荷電流整定;低電壓定值,按保證過流III段保護范圍定為額定線電壓的0.6~0.7倍。靈敏系數(shù)要求延時電流速斷段保護的電流定值在本線路末端故障時應(yīng)滿足如下靈敏系數(shù)的要求:對50km以上的線路不小于1.3;對20~50km的線路不小于1.4;對20km對下的線路不小于1.5。過電流保護的電流定值在本線路末端故障時要求靈敏系數(shù)不小于1.5,在相鄰線路末端故障時力爭靈敏系數(shù)不小于1.2。瞬時電流速斷保護〔過流Ⅰ段〕的整定瞬時電流速斷保護按躲過線路末端短路時的最大三相短路電流整定流為:

KKk

I(3)d2.maxjx nl靈敏系數(shù)按最小運行方式下線路始端兩相短路電流來校驗:I(2)K d1.minlm IK

dz為整定的牢靠系數(shù),一般取1.1~1.3,Kk

為系統(tǒng)分支系數(shù),在沒有分支的jx狀況下取1,I(3)d2.max

I(2)d1.min

為最小運行方式下nl

為電流互感器的變比。限時電流速斷保護〔過流Ⅱ段〕的整定限時電流速斷保護按躲過相鄰元件末端短路時的最大三相短路時的電流整定置動作電流為:Idz.j

KKk

I(3)d3.maxjx nl靈敏系數(shù)按最小運行方式下線路始端兩相短路電流來校驗:I(2)K d1.minlm II

dzd3.max

為最大運行方式下配電變壓器低壓側(cè)三相短路時流過高壓側(cè)的電流,I(2)d1.min

為最小運行方式下降壓變電所母線兩相短路電流。0.3~0.5過電流保護〔過流Ⅲ段〕的整定過電流保護按躲過線路的過負(fù)荷電流來整定,則保護動作電流為:IIdz.j

KK ghk jxKnhl保護的靈敏系數(shù)按最小運行方式下線路末端兩相短路電流來校驗在線路末端發(fā)生短路時,靈敏系數(shù)為I(2)K d2.minlm Idz在配電變壓器低壓側(cè)發(fā)生短路時,靈敏系數(shù)為I(2)K d3.minlm Idzh式中:K 為返回系數(shù),一般設(shè)定為0.9,I(2)hd2.min

為最小運行方式下配電所母線兩相短I

(2)d3.min

為最小運行方式下配電變壓器低壓側(cè)兩相短路時流過高壓側(cè)的電流。保護動作延時應(yīng)考慮與下級保護的時限協(xié)作,t1=t2+Δt,Δt0.5單相接地保護的整定單相接地保護按躲過被保護線路最大非故障接地的線路電容電流整定并按最小靈敏系1.25按躲過被保護線路電容電流的條件計算保護動作電流(一次側(cè)):I KIdz k cx

K 4~5,1.5~2)。k五.110KV線路保護原理及整定距離保護的作用及工作原理.根本保護功能原理起動元件起動元件的主要任務(wù)是當(dāng)輸電線路發(fā)生故障時起動保護裝置和進入故障處理程序理結(jié)果進展出口動作。因此只有以上兩個條件同時滿足時,保護裝置才會有動作出口。I 、I 、I ,突變量就是故障重量。相電流差突變量用I 、I 、I 表示,AB BC CA AB BC CA實際上I 、I 、I 是故障后的I 、I 、I 與故障前的I 、I 、I 的AB BC CA AB BC CA AB BC CA向量差。相電流差突變量同時作為振蕩閉鎖模塊輸入量之一。零序電流關(guān)心起動的目的是提高接地故障時起動元件的靈敏度3I0大于肯定值時〔該定值由用戶整定30ms動作。30ms動作。150ms,快速切除I段故障。保護開放150msII段或III段的故障由振蕩中對稱和不對稱故障開放元件開放保護,然后由對應(yīng)故障段跳閘。阻抗元件的接線方式本裝置的相間短路阻抗測量承受0°接線方式;接地短路阻抗的測量按相配置,每相的阻抗測量元件的輸入電壓為相電壓,輸入電流為相電流加零序補償電流。相間短路阻抗測量0°接線方式如下表所示:123UUmUABUBCUCAImI IA BI IB CI IC A接地短路阻抗測量0°接線方式如下表所示UmUAGUBGUCGImI k*3IA 0I k*3IB 0I k*3IC 0設(shè)距離母線I 公里的K點A相經(jīng)R發(fā)生接地故障,則接地故障計算方式為:k gU I R (I+K3I〕ZlA A g

0 1K

Z ZRg

KK

0 1,Z3Z 1

Z為保護線1路單位長度的零序、正序阻抗,lK

為接地點離母線的長度。選相規(guī)章計算和比較三種相電流差突變量〔確定值值,則判為三相短路。否則取出最小值,如當(dāng)IAB定是C相接地。

為最小時,且有IAB

I IBC AB

I ,則可判CAIAB

仍是最小,但是IAB

IBC

ICA

比較,并非小很多很多,則可判定為多相故障,此時再檢出IAB

IBC

ICA

三者的最大值,假設(shè)IAB

最大,則可判A、B兩相為故障相。最終通過零序電壓超定值推斷是否接地。以正序電壓為極化量的相間方向阻抗元件以正序電壓為極化量的相間方向阻抗繼電器故障的繼電器,前者稱為低壓方向阻抗繼電器,后者稱為相間方向阻抗繼電器。低壓方向阻抗繼電器的動作特性低壓方向阻抗繼電器是比較工作電壓和極化電壓的相位來實現(xiàn)的。繼電器的動作方程是argUIZsetU2701.M〔1〕UAB或CI為由母線流向被保護線路的相AB或CZset為整定阻抗;U1.M為保護安裝處故障前的正序電壓,下角注“M”表示記憶,在記憶未消逝時,有U U ,A、B或C。當(dāng)保護線路出1.M [0]口處發(fā)生三相短路時,有:U U k Eej1.M [0] M

k I(Z Z )ejM M1 M M代入式〔1〕中,得到三相短路方程為:90

arg

ZmZset270M〔2〕

Z Z Mm M1作出動作特性如以下圖所示,當(dāng)空載狀況下三相短路故障時,有 =0,動作特性是以MAB為直徑的園,園內(nèi)是ZM

動作區(qū)。

jXAjXAMMMZsetsetZOM1RB00argUIZsetU901ej90

〔3〕式中,U

為保護安裝處相間正序電壓, AB,BC或CA; 為偏移的角度,可在0、15、30中設(shè)定。或?qū)憺閍rgUargUIZsetU2701ej作出其動作特性如以下圖所示:jX 0A 0ZsetR以正序電壓為極化量的接地方向阻抗元件argUargUA(IAK3I0)ZsetUA1270〔5〕90當(dāng)正向或反向出口單相接地時,因保護安裝處有較高的正序電壓,故繼電器具有方向性;同時,因極化電壓無需記憶,所以動作特性也不會發(fā)生變化。為改善繼電器的性能〔提高允許的過渡電阻力量動作方程為〔AB或C〕argUargU(IK3I0)ZsetU270ej1式中,015、30,當(dāng)線路正方向上發(fā)生單相接地時,參照式〔6〕可以得到單相接地的動作方程為: argZmZset270Z ZM1 m

〔7〕作出其動作特性圖如下所示:jXAF D90 C”mmG

ZsetZm

C 90EZ O RM1B當(dāng)處于動作方程右側(cè)邊界時,作出Z 如圖中的OC所示,因OA=Z 、OB=-Z ,m m M1所以AC超前BC的角度等于270 ,即DCE90。因此,C點〔Z 端點〕 mAB為弦內(nèi)含90

的容角弧ACB〔大于半圓。當(dāng)處動作方程左側(cè)邊界時,作出Z 如上圖所示中的OC”,AC”超前BC”的角度等于90m

,即DCE90,故C點〔Zm

〕AB的弦內(nèi)含90

ACB〔小于半圓。由動作特性可見,繼電器對單相接地故障有明確的方向性。正向動作特性包含坐標(biāo)原電器仍舊保持有明確的方向性,且區(qū)內(nèi)單相接地時允許的過渡電阻增大了,設(shè)定越大,允許的過渡電阻也越大。以正序電壓為極化量的接地方向阻抗繼電器,除有明確的方向性外,還有選相功能,離保護性能。振蕩閉鎖原理裝置振蕩閉鎖的構(gòu)成如下:相電流突變量啟動元件i,能靈敏反映各種不對稱和對稱故障;零序電流元件3I,該元件在零序電流大于整定值并延時30ms后動作;0靜穩(wěn)破壞檢測元件,三相電流同時大于靜穩(wěn)破壞電流延時30ms該元件動作;UcosΦ元件用來檢測振蕩中的對稱短路故障;元件I

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