第一篇:110kV線路繼電保護(hù)整定原則
3~110kV線路繼電保護(hù)整定計算原則
1一般要求
1.1整定計算使用的正常檢修方式是在正常運(yùn)行方式的基礎(chǔ)上,考慮N-1的檢修方式,一般不考慮在同一廠(站)的母線上同時斷開所聯(lián)接的兩個及以上運(yùn)行設(shè)備(線路、變壓器等)。
1.2保護(hù)裝置之間的整定配合一般按相同動作原理的保護(hù)裝置之間進(jìn)行配合,相鄰元件各項(xiàng)保護(hù)定值在靈敏度和動作時間上一般遵循逐級配合的原則,特殊情況設(shè)置解列點(diǎn)。
1.3保護(hù)動作整定配合時間級差一般取0.3秒。
1.4線路重合閘一般均投入三相重合閘,系統(tǒng)聯(lián)系緊密的線路投非同期重合,發(fā)電廠出線聯(lián)絡(luò)線路少于4回時電源側(cè)重合閘投檢同期合閘、對端投檢無壓合閘,重合時間一般整定為對端有全線靈敏度段最長時間加兩個時間級差。2.快速保護(hù)整定原則
2.1高頻啟信元件靈敏度按本線路末端故障不小于2.0整定,高頻停信元件靈敏度按本線路末端故障不小于1.5~2.0整定。
2.2高頻保護(hù)線路兩側(cè)的啟信元件定值(一次值)必須相同。2.3分相電流差動保護(hù)的差動電流起動值按躲過被保護(hù)線路合閘時的最大充電電流整定,并可靠躲過區(qū)外故障時的最大不平衡電流,同時保證線路發(fā)生內(nèi)部故障時有足夠靈敏度,靈敏系數(shù)大于2,線路兩側(cè)一次值動作值必須相同。
2.4分相電流差動保護(hù)的其它起動元件起動值應(yīng)按保線路發(fā)生內(nèi)部故 障時有足夠靈敏度,靈敏系數(shù)大于2整定,同時還應(yīng)可靠躲過區(qū)外故障時的最大不平衡電流。3后備保護(hù)的具體整定原則:
以下各整定原則中未對其時間元件進(jìn)行具體描述,各時間元件的定值整定應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的動作配合值選取。相間距離 Ⅰ段:
原則1:“按躲本線路末端故障整定”。
所需參數(shù):可靠系數(shù)KK=0.8~0.85 計算公式:ZDZⅠ?KKZL 變量注解:ZDZⅠ――定值
ZL――線路正序阻抗
原則2:“單回線終端變運(yùn)行方式時,按伸入終端變壓器內(nèi)整定”。
所需參數(shù):線路可靠系數(shù)KK=0.8~0.85
變壓器可靠系數(shù)KKT≤ 0.7
'計算公式:ZDZⅠ?KKZL?KKTZT
變量注解:ZT'――終端變壓器并聯(lián)等值正序阻抗。
原則3:“躲分支線路末端故障”。
所需參數(shù):線路可靠系數(shù)KK=0.8~0.85 計算公式: ZDZⅠ?KK(ZL1?ZL2)
變量注解:ZL1――應(yīng)該是截止到T接點(diǎn)的線路正序阻抗。
ZL2――應(yīng)該是分支線路的正序阻抗。原則4:“躲T接變壓器中(低)壓側(cè)母線故障”。
所需參數(shù):線路可靠系數(shù)KK=0.8~0.85
變壓器可靠系數(shù)KKT≤0.7
'計算公式:ZDZⅠ?KKZL1?KKTZT
變量注解:ZL1――截止到T接變壓器的線路正序阻抗。
Z’T――T接變壓器的等值正序阻抗。
原則5:“與上一級線路或主變相間距離I、II段反配合”。
所需參數(shù):本線路可靠系數(shù)KK=0.8~0.85
'
上一級線路可靠系數(shù)KK≤0.8 '''ZDZ?KKZL計算公式:ZDZⅠ?
KKKz''變量注解:ZDZ――上一級線路或主變的距離保護(hù)I、Ⅱ段整定阻抗。
'
ZL――上一級線路的線路正序阻抗。
'
――上一級線路對本線路的助增系數(shù) KZ
注:如果是“與上一級線路或主變相間距離I段反配合”,則上一級線路或主變I段一定是伸到本線路。
取值:
1.動作值: 按以上原則結(jié)算后,整定值應(yīng)取按原則1、2、3、4計算后的最小值,且大于等于按原則5計算的值為該段保護(hù)整定值。
2.動作時間:一般一段保護(hù)動作時間為0秒,但該線路上有“T”接變或該線為末端線(后接一末端變),且“T”接 3 變或末端變均配有差動保護(hù)時,該段保護(hù)應(yīng)帶0.1~0.15秒的短延時。
Ⅱ段:
原則1:“按線路末端故障有靈敏度整定”。
原則2:“與相鄰線路距離保護(hù)原則3:“躲相鄰變壓器其他側(cè)母線故障”。原則4:“與上一級保護(hù)相間距離 所需參數(shù):靈敏度Klm=1.3~1.5 計算公式:ZDZⅡ?Klm?ZL
變量注解: ZL――本線路正序阻抗。
I、II段配合?!?/p>
所需參數(shù):本線路可靠系數(shù)KK=0.8~0.85
線路可靠系數(shù)K'K≤0.8 計算公式:Z''DZⅡ?KKZL?KKKZZDZ
變量注解:Z'DZ――相鄰線的距離保護(hù)Ⅰ、II段定值。Kz――助增系數(shù)(正序)。
所需參數(shù):線路可靠系數(shù)KK=0.8~0.85
變壓器可靠系數(shù)Kb≤0.7
計算公式:ZK'DZⅡ?KZL?KbKZZT
變量注解:Z'T――相鄰變壓器等值正序阻抗
Kz――助增系數(shù)。
II段反配合”。
所需參數(shù):本線路可靠系數(shù)KK=0.8~0.85
'
上一級保護(hù)可靠系數(shù)KK≤0.8 '''ZDZII?KKZL計算公式:ZDZⅡ? 'KKKz'變量注解:――上一級保護(hù)的距離保護(hù)II段整定阻抗。ZDZII'
ZL――上一級保護(hù)的正序阻抗。
'
――上一級保護(hù)對本線路的助增系數(shù) KZ取值:
1.動作值:按以上原則結(jié)算后,整定值應(yīng)取按原則1、2、3計算的最小值,且大于等于按原則4計算的值為該段保護(hù)整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT,且小于
等于原則4中反配合時間。
Ⅲ段:
原則1:“與相鄰線距離保護(hù)第II、III段配合”。
所需參數(shù):本線路可靠系數(shù)KK=0.8~0.85
相鄰線路可靠系數(shù)KK'≤0.8 計算公式:ZDZIII?KKZL?KK'KZZ'DZII
原則2:“按躲本線路最小負(fù)荷阻抗整定”。
(1)當(dāng)距離Ⅲ段為全阻抗起動元件時:
所需參數(shù):線路最大負(fù)荷電流Ifh?max。計算公式: ZDZⅢ?KK(0.9~0.95)Ue3Ifh?max
變量注解:Ue――額定運(yùn)行電壓(線電壓)。
KK――可靠系數(shù),取0.7。
(2)當(dāng)距離Ⅲ段為方向阻抗起動元件(0o接線方式)時:
所需參數(shù):線路最大負(fù)荷電流Ifh?max、負(fù)荷阻抗角?fh、線路正序阻抗角?xl。
計算公式: ZDZⅢ?KK(0.9~0.95)Ue3Ifh?maxcos(?fh??xl)
(3)當(dāng)距離Ⅲ段為方向阻抗起動元件(-30o接線方式)時:
所需參數(shù):線路最大負(fù)荷電流Ifh?max、負(fù)荷阻抗角?fh、線路正序阻抗角?xl。
計算公式: ZDZⅢ?KK(0.9~0.95)Ue3Ifh?maxcos(?fh??xl?30?)
原則3:“按遠(yuǎn)后備有靈敏度整定”。
'所需參數(shù):遠(yuǎn)后備靈敏系數(shù)Klm=1.2。''計算公式:ZDZⅢ?Klm(ZL?KZZL)
變量注解:Z’L相鄰按元件的等值整序阻抗
1.動作值:按以上原則結(jié)算后,整定值應(yīng)取按原則1、2計算出的最小值,且大于等于按原則3計算出的值為該段保護(hù)整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT。2 四段式零序電流方向保護(hù) Ⅰ段:
原則1:躲線路末端短路故障最大零序電流整定;
所需參數(shù):可靠系數(shù)KK≥1.3 計算公式:IDZⅠ?Kk?3?I0max
變量注解:I0max――線路末端接地故障最大零序電流。
原則2:按線路末端故障有靈敏度整定(單供終端線路)
所需參數(shù):靈敏系數(shù)KLM≥1.3 計算公式:IDZⅠ?3I0min KLM 變量注解:I0min為線末接地故障流過保護(hù)安裝處的最
小零序電流
原則3:與上一級線路零序電流II段反配合所需參數(shù):可靠系數(shù)Kk≥1.1
'IDZⅡ 計算公式:IDZⅠ?
KKKfz' 變量注解:IDZⅡ――上一級線路II段定值。
Kfz---分支系數(shù)
原則4:與上級主變110kV側(cè)指向母線的零序I段反配合所需參數(shù):配合系數(shù)Kph≥1.1
'IDZI 計算公式:IDZⅠ?
KphKfz?max 變量注解:I'dzI――330KV(或220kV)主變110kV
側(cè)零序I段定值。
1.動作值:按以上原則計算后,整定值應(yīng)取大于等于按原則1計算值,且小于等于按原則2、3、4計算出的值為該段保護(hù)整定值。
2.動作時間:一般一段保護(hù)動作時間為0秒,但該線路上有“T”
接變或該線為末端線(后接一末端變),且“T”接變或末端變均配有差動保護(hù)時,該段保護(hù)應(yīng)帶0.1~0.15秒的短延時。
Ⅱ段:
原則1:與相鄰線路零序電流Ⅰ段或Ⅱ段配合 原則2:與相鄰線快速保護(hù)配合(躲相鄰線路的末端故障)原則3:躲線末變壓器其他側(cè)接地故障
原則4:
所需參數(shù):分支系數(shù)Kfz 配合系數(shù)KK≥1.1
計算公式:I'DZⅡ?Kk?Kfz?Idz
變量注解:I'dz——相鄰Ⅰ段或Ⅱ段定值;,所需參數(shù):可靠系數(shù)KK≥1.3。
計算公式:IDZⅡ?KK3I0?max
變量注解:I0?max——相鄰線路末端接地短路時流過保護(hù)的最大零序電流。
所需參數(shù):可靠系數(shù)KK=1.1~1.3 計算公式:IDZⅡ?KK3I0?max
變量注解:I0max——線末變壓器其他側(cè)接地故障流過本保
護(hù)的最大零序電流。
與上一級線路四段零序保護(hù)II段或III段反配合 所需參數(shù):可靠系數(shù)KK≥1.1,分支系數(shù)KFZ 'IDZ 計算公式:IDZⅡ?
KK?KFZ' 變量注解:IDZ為上一級線路四段零序保護(hù)II段或
III段定值。
原則5:與上級主變110kV側(cè)零序I段反配合
所需參數(shù):配合系數(shù)Kph≥1.1,分支系數(shù)Kfz.max,計算公式:IDZII'IDZI ?KphKfz?max' 變量注解:IDZI――相鄰主變110kV側(cè)零序I段定值。
1.動作值:按以上原則結(jié)算后,整定值應(yīng)取按原則1、2、3計算后的最大值,且小于等于按原則4、5計算的值為該段保護(hù)整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT。III段:
原則1:與相鄰線路II段或III段配合
所需參數(shù):可靠系數(shù)KK≥1.1,零序分支系數(shù)KFZ
' 計算公式:IDZIII?KK?KFZ?IDZ
' 變量注解:IDZ——相鄰II段或III段定值;
原則2:按線路末端故障有靈敏度整定
所需參數(shù):靈敏系數(shù)KLM≥1.3~1.5 計算公式:IDZIII?3I0min KLM 變量注解:I0min為線末接地故障流過本線路的最小零
序電流 原則3:與上一級線路四段零序保護(hù)III段或IV段反配合所需參數(shù):可靠系數(shù)KK≥1.1,分支系數(shù)KFZ
計算公式:IDZIII'IDZ
?KK?KFZ' 變量注解:IDZ為上一級線路四段零序保護(hù)III段或
IV段定值。
原則4:與上級主變110kV側(cè)零序I段或II段反配合
所需參數(shù):配合系數(shù)Kph≥1.1,分支系數(shù)Kfz.max,計算公式:IDZIII''IDZIIDZII或IDZIII? ?KphKfz?maxKphKfz?max' 變量注解:IDZI――主變110kV側(cè)零序I段定值;
'――主變110kV側(cè)零序II段定值。IDZII1.動作值:按以上原則結(jié)算后,整定值應(yīng)取大于等于按原則1計算后值,且小于等于按原則2、3、4計算的值為該段保護(hù)整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT。Ⅳ段:
原則1:末段定值不大于300A; 原則2:與相鄰線路的Ⅲ段或Ⅳ段配合,所需參數(shù):可靠系數(shù)KK≥1.1,分支系數(shù)KFZ
' 計算公式:IDZⅣ?KK?KFZ?IDZ
'
變量注解:IDZ為相鄰線路III段或IV段零序保護(hù)定
值。原則3: 按相鄰線路末端故障有靈敏度整定
所需參數(shù):靈敏系數(shù)KLM≥1.2 計算公式:IDZⅣ?3I0min KLM 變量注解:I0min為相鄰線路末端接地故障流過本線路的最小零序電流
原則4:與上一級線路四段零序保護(hù)IV段反配合
所需參數(shù):可靠系數(shù)KK≥1.1,分支系數(shù)KFZ
計算公式:IDZⅣ'IDZ
?KK?KFZ'變量注解:IDZ為上一級線路四段零序保護(hù)IV段定
值。
原則5:與上級主變110kV側(cè)零序II段反配合
所需參數(shù):配合系數(shù)Kph≥1.1,分支系數(shù)Kfz.max,計算公式: IDZⅣ'IDZII ?KphKfz?max' 變量注解: IDZII――主變110kV側(cè)零序II段定值。
1.動作值:按以上原則結(jié)算后,整定值應(yīng)取大于等于按原則2計算后值,且小于等于按原則1、3、4、5計算的值為該段保護(hù)整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT。3接地距離 Ⅰ段:
原則1:“躲本線路末端故障”。所需參數(shù):可靠系數(shù)KK≤0.7 計算公式:ZDZⅠ?KKZL
原則2:“躲終端變壓器中、低壓側(cè)母線故障”。
所需參數(shù):線路可靠系數(shù)KK=0.8~0.85
變壓器可靠系數(shù)KKT≤0.7 原則3: 原則4:“躲 原則5:“與上一級線路接地距離 計算公式:Z'DZⅠ?KKZL?KKTZT
“躲分支線路末端故障”。
所需參數(shù):線路可靠系數(shù)KK≤0.7 計算公式: ZDZⅠ?KK(ZL1?ZL2)
變量注解:ZL1――截止到T接點(diǎn)的線路正序阻抗。
ZL2――應(yīng)該是分支線路的正序阻抗。
T接終端變壓器其他側(cè)母線故障”。
所需參數(shù):線路可靠系數(shù)KK≤0.8
變壓器可靠系數(shù)KKT≤0.7
計算公式:Z'DZⅠ?KKZL1?KKTZT
變量注解:ZL1――保護(hù)到T接終端變壓器的正序阻抗。
II段反配合”。
所需參數(shù):本線路可靠系數(shù)KK≤0.7
上一級線路可靠系數(shù)K'K≤0.7 計算公式:ZZ''Z'DZⅡ?KKLDZⅠ?K'
KKz變量注解:Z'DZⅡ――上一級線路的接地距離保護(hù)Ⅱ段整定
阻抗。
'
ZL――上一級線路的線路正序阻抗。
'
――上一級線路對本線路的正序或零序助增KZ
系數(shù)的較小者
取值:
1.動作值: 按以上原則結(jié)算后,整定值應(yīng)取按原則1、2、3、4計算后的最小值,且大于等于按原則5計算的值為該段保護(hù)整定值。
2.動作時間:一般一段保護(hù)動作時間為0秒,但該線路上有“T”接變或該線為末端線(后接一末端變),且“T”接變或末端變均配有差動保護(hù)時,該段保護(hù)應(yīng)帶0.1~0.15秒的短延時。
Ⅱ段:
原則1:“按本線路末端接地故障有足夠靈敏度整定”。
所需參數(shù):靈敏度Klm≥1.3~1.5 計算公式:ZDZⅡ?Klm?ZL
變量注解: ZL――本線路正序阻抗。
原則2:“與相鄰線路接地距離I、II段配合。”
所需參數(shù):本線路可靠系數(shù)KK≤0.7
'計算公式:ZDZⅡ?KKZL?KKKZZDZⅠ
'變量注解:ZDZ Ⅰ――相鄰線的接地距離保護(hù)Ⅰ、Ⅱ段定值。
KZ――助增系數(shù),選用正序助增系數(shù)與零序助
增系數(shù)兩者中的較小值(下同)。原則3:“與相鄰線路快速保護(hù)配合整定,躲相鄰線路末端接地故障”。
原則4:“躲變壓器其他側(cè)母線三相短路”。(小電流接地系統(tǒng))原則5:“與上一級線路接地距離Ⅱ、原則6:躲變壓器其他側(cè)(大電流接地系統(tǒng))母線接地故障 所需參數(shù):本線路可靠系數(shù)KK≤0.7,相鄰線路可靠系數(shù)K'K≤0.7 計算公式: ZK''DZⅡ?KZL?KKKZZL
變量注解:Z'L――相鄰線路正序阻抗。
所需參數(shù):線路可靠系數(shù)KK≤0.7 計算公式:Z'DZⅡ?KKZL?KKKZ1ZT
變量注解:Z'T――相鄰變壓器正序阻抗。
KZ1――正序助增系數(shù)。
III段反配合”。
所需參數(shù):本線路可靠系數(shù)KK≤0.7
上一級線路可靠系數(shù)K'K≤0.7 計算公式:ZZ'''DZⅢ?KKZLDZⅡ?K'
KKz變量注解:Z'DZⅢ――上一級線路的接地距離保護(hù)Ⅱ、Ⅲ段
整定阻抗。
Z'L――上一級線路的線路正序阻抗。
K'Z――上一級線路對本線路的助增系數(shù)
計算公式:ZDZⅡ?KKZ
變量注解:Z——變壓器其他側(cè)母線接地故障時本保護(hù)的接地測量阻抗。1.動作值:按以上原則結(jié)算后,整定值應(yīng)取按原則2、3、4、6計算出的最小值,且大于等于按原則1、5計算出的最大值為該段保護(hù)整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT。Ⅲ段:
原則1:“與相鄰線路接地距離II、Ⅲ段配合。”
所需參數(shù):本線路可靠系數(shù)KK≤0.7
'計算公式:ZDZⅢ?KKZL?KKKZZDZⅡ
'變量注解:ZDZⅢ段定值。Ⅱ――相鄰線的接地距離保護(hù)Ⅱ、KZ――助增系數(shù),選用正序助增系數(shù)與零序助
增系數(shù)兩者中的較小值(下同)。
原則2:“按相鄰線路末端故障有靈敏度整定”
'所需參數(shù):遠(yuǎn)后備靈敏系數(shù)Klm≥1.2 ''計算公式:ZDZⅢ?Klm(ZL?KZZL)
1.動作值:按以上原則結(jié)算后,整定值應(yīng)取小于等于按原則1計算出的值,且大于等于按原則2計算出的值為該段保護(hù)整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT。
第二篇:繼電保護(hù)整定原則
繼 電 保 護(hù) 整 定 原 則
一、6kv變(配)電所電源盤過流保護(hù)裝置的整定計算原則
1.過流保護(hù)
1).按躲開最大負(fù)荷電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx Izd /Kh
式中 Kk——可靠系數(shù),取1.2~1.3
Kjx——接線系數(shù),星形接線為
1,兩相電流差接線為3
Izd——最大負(fù)荷電流(礦井總負(fù)荷電流)Kh——電流互感器變比
Kf——繼電器返回系數(shù),取
0.85
2).以保護(hù)最遠(yuǎn)點(diǎn)二相短路電流I(2)dmin校核靈敏系數(shù)。Kl=I(2)dmin/Idz>2 2.速斷保護(hù)
1)按躲開母線最大三相短路電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx I(3)dmax /Kh
式中 Kk——可靠系數(shù),取1.2~1.3
Kjx——接線系數(shù),星形接線為1,兩相電流差接線為3 I(3)dmax——母線最大三相短路電流
Kh——電流互感器變比
2)以保護(hù)最遠(yuǎn)點(diǎn)二相短路電流I(2)dmin校核靈敏系數(shù)。Kl=I(2)dmin/Idz>2
二、6kv線路變(配)電所饋出線路保護(hù)裝置的整定計算原則
1.速斷保護(hù)
1)按躲開線路末端最大三相短路電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx I(3)dmax /Kh
式中 Kk——可靠系數(shù),取1.2~1.3
Kjx——接線系數(shù),星形接線為1,兩相電流差接線為3
I(3)dmax——被保護(hù)線路末端最大三相短路電流
Kh——電流互感器變比
2)以保護(hù)安裝處最小二相短路電流I(2)dmin校核靈敏系數(shù)。Kl=I(2)dmin/Idz>2 3)校核最小保護(hù)范圍。被保護(hù)線路實(shí)際長度L應(yīng)大于保護(hù)線路最小允許長度Lmin。
2.過流保護(hù)
1).按躲開最大負(fù)荷電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx Izd /Kh Kf
式中 Kk——可靠系數(shù),取1.2~1.4
Kjx——接線系數(shù),星形接線為
1,兩相電流差接線為3
Izd——被保護(hù)線路最大工作電流 Kh——電流互感器變比
Kf——繼電器返回系數(shù),取
0.85
2).以被保護(hù)線路末端最小二相短路電流I(2)dmin校核靈敏系數(shù)。Kl=I(2)dmin/Idz>1.5 3)過流保護(hù)動作時限t=tm+△t 式中tm——為末端相鄰元件保護(hù)整定時限 △t——0.3~0.5 3.考慮與上級保護(hù)間的配合。
三、6kv母聯(lián)開關(guān)保護(hù)裝置的整定計算原則
1.電流速斷保護(hù)
1)按躲過電流互感器4倍額定電流Ie計算動作值。繼電器動作電流為Idz=4KkKjxIe /Kh
式中 Kk——可靠系數(shù),取1.2~1.3
Kjx——接線系數(shù),星形接線為
1,兩相電流差接線為3
Kh——電流互感器變比
Ie——電流互感器一次額定電流
2)以保護(hù)安裝處(母線)最小二相短路電流I(2)dmin校核靈敏系數(shù)。Kl=I(2)dmin/Idz>2 2.過流保護(hù)
1).按躲過母線最大工作電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx Izd /Kh Kf
式中 Kk——可靠系數(shù),取1.5
Kjx——接線系數(shù),星形接線為
1,兩相電流差接線為3 Izd——任一段母線最大工作電流 Kh——電流互感器變比
Kf——繼電器返回系數(shù),取
0.85
2).以母線最小二相短路電流校核靈敏系數(shù)。Kl=I(2)dmin/Idz>2
四、變壓器保護(hù)裝置的整定計算原則
1.速斷保護(hù)
1)按躲過變壓器二次側(cè)最大三相短路電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx I(3)dmax /Kh 式中 Kk——可靠系數(shù),取1.2~1.3
Kjx——接線系數(shù),星形接線為1,兩相電流差接線為3 I(3)dmax——變壓器二次側(cè)最大三相短路電流
Kh——變壓器二次側(cè)電流互感器變比
2)以保護(hù)裝置安裝處最小二相短路電流校核靈敏系數(shù)。Kl=I(2)dmin/Idz>2 2.過流保護(hù)
1.按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx Izd /Kh
式中 Kk——可靠系數(shù),取1.2~1.3
Kjx——接線系數(shù),星形接線為
1,兩相電流差接線為3
Izd——變壓器可能出現(xiàn)的最大電流 Kh——電流互感器變比
Kf——繼電器返回系數(shù),取
0.85
2.以變壓器二次側(cè)最小二相短路電流I(2)dmin校核靈敏系數(shù)。Kl=I(2)dmin/Idz>1.5 3.過負(fù)荷保護(hù)
1)按躲過變壓器額定電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx Izd /Kh
式中 Kk——可靠系數(shù),取1.2~1.3
Kjx——接線系數(shù),星形接線為
1,兩相電流差接線為3
Ie——變壓器額定電流 Kh——電流互感器變比
Kf——繼電器返回系數(shù),取0.85
2)動作時限一般取9~15秒。
4.縱聯(lián)差動保護(hù)(BCH-2型)(容量大于10000KVA)
1)按躲過變壓器勵磁涌流、外部故障最大不平衡電流、電流互感器二次斷線引起的不平衡電流,取其中較大者計算動作電流值。
2)按動作電流值確定差動和不平衡線圈匝數(shù),選定短路(或制動)線圈匝數(shù)。
3)以變壓器出口各側(cè)最小二相短路時流過相應(yīng)側(cè)繼電器線圈的電流校核靈敏系數(shù)。
五、電動機(jī)保護(hù)裝置的整定計算原則
1.電流速斷保護(hù)
1)異步電動機(jī)按躲過起動電流計算動作值;同步電動機(jī)還應(yīng)按躲過外部最大三相短路時電動機(jī)的反饋輸出電流計算動作值。取其值較大者。繼電器動作電流為Idz=KkKjxIq/Kh
式中 Kk——可靠系數(shù),作用于信號時取1.1,作用于跳閘時取1.2~1.4
Kjx——接線系數(shù),星形接線為
1,兩相電流差接線為3
一般為(3~8)Ie,現(xiàn)場根據(jù)實(shí)測取值。
Iq——電動機(jī)起動電流電流,Kh——電流互感器變比
2)以電動機(jī)出口處最小二相短路電流校核靈敏系數(shù)。Kl=I(2)dmin/Idz>2 2.過負(fù)荷保護(hù)
1)按躲過電動機(jī)額定電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjxIe/KfKh
式中 Kk——可靠系數(shù),作用于信號時取1.1,作用于跳閘時取1.2~1.4
Kjx——接線系數(shù),不完全星形接線為
Ie——電動機(jī)額定電流
Kf——繼電器返回系數(shù),取
Kh——電流互感器變比
1,兩相電流差接線為3
0.85
2)動作時限應(yīng)大于電動機(jī)實(shí)測起動時間,一般取10-15S。3)以電動機(jī)出口處最小二相短路電流校核靈敏系數(shù)。Kl=I(2)dmin/Idz>1.5 3.低電壓保護(hù)
1)動作電壓一般取0.7倍額定電壓。2)動作時限一般取0.5-1.5S。
六、電容器保護(hù)裝置的整定計算原則
1.當(dāng)用熔斷器保護(hù)時,熔斷器額定電流取電容器組額定電流的2~2.5倍。IR=(2~2.5)Ie
2.電流速斷保護(hù)
1)按躲過電容器投入時產(chǎn)生的涌流值計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjxIe/Kh
式中 Kk——可靠系數(shù),考慮電容器沖擊電流取2~2.5
Kjx——接線系數(shù),不完全星形接線為
Ie——電容器組額定電流
Kh——電流互感器變比
1,兩相電流差接線為3
2)以保護(hù)安裝處最小二相短路電流校核靈敏系數(shù)。Kl=I(2)dmin/Idz>2 3.差流保護(hù)
按差電流大于0.3~0.5倍單臺電容器額定電流,且靈敏系數(shù)不小于2的原則計算動作電流。
第三篇:配電線路繼電保護(hù)整定計算問題探究
摘要:本文主要就配電線路繼電保護(hù)整定計算問題進(jìn)行了認(rèn)真研究,具有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:配電線路;繼電保護(hù);整定計算方法;研究
1、前言
配電系統(tǒng)由于自然的、人為的或設(shè)備故障等原因,使配電網(wǎng)的某處發(fā)生故障時,繼電保護(hù)裝置能快速采取故障切除、隔離或告警等措施,以保持配電系統(tǒng)的連續(xù)性、可靠性和保證人身、設(shè)備的安全。因此,繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中具有十分重要的作用。
2、常規(guī)10kV線路整定計算方案
我國的10kV配電線路的保護(hù),一般采用電流速斷、過電流及三相一次重合閘構(gòu)成。特殊線路結(jié)構(gòu)或特殊負(fù)荷線路保護(hù),不能滿足要求時,可考慮增加其它保護(hù)(如:保護(hù)Ⅱ段、電壓閉鎖等)。
2.1 電流速斷保護(hù)
由于10kV線路一般為保護(hù)的最末級,所以在整定計算中,定值計算偏重靈敏性,對有用戶變電所的線路,選擇性靠重合閘來保證。在以下兩種計算結(jié)果中選較大值作為速斷整定值。
2.1.1 按躲過線路上配電變壓器二次側(cè)最大短路電流整定。實(shí)際計算時,可按距保護(hù)安裝處較近的線路最大變壓器低壓側(cè)故障整定。
Idzl=Kk×Id2max
式中:Idzl為速斷一次值;Kk為可靠系數(shù),取1.5;Id2max為線路上最大配變二次側(cè)最大短路電流。
2.1.2 當(dāng)保護(hù)安裝處變電所主變過流保護(hù)為一般過流保護(hù)時(復(fù)合電壓閉鎖過流、低壓閉鎖過流除外),線路速斷定值與主變過流定值相配合。
Ik=Kn×(Igl-Ie)
式中: Kn為主變電壓比,對于35/10 降壓變壓器為3.33;Igl為變電所中各主變的最小過流值(一次值);Ie為相應(yīng)主變的額定電流一次值。
2.1.3 特殊線路的處理:
1)線路很短,最小方式時無保護(hù)區(qū);下一級為重要的用戶變電所時,可將速斷保護(hù)改為時限速斷保護(hù)。動作電流與下級保護(hù)速斷配合(即取1.1倍的下級保護(hù)最大速斷值),動作時限較下級速斷大一個時間級差(此種情況在城區(qū)較常見,在新建變電所或改造變電所時,建議保護(hù)配置用全面的微機(jī)保護(hù),這樣改變保護(hù)方式就很容易了)。在無法采用其它保護(hù)的情況下,可靠重合閘來保證選擇性。
2)當(dāng)保護(hù)安裝處主變過流保護(hù)為復(fù)壓閉鎖過流或低壓閉鎖過流時,不能與主變過流配合。
3)當(dāng)線路較長且較規(guī)則,線路上用戶較少,可采用躲過線路末端最大短路電流整定,可靠系數(shù)取1.3~1.5。此種情況一般能同時保證選擇性與靈敏性。
4)當(dāng)速斷定值較小或與負(fù)荷電流相差不大時,應(yīng)校驗(yàn)速斷定值躲過勵磁涌流的能力,且必須躲過勵磁涌流。
(4)靈敏度校驗(yàn)。在最小運(yùn)行方式下,線路保護(hù)范圍不小于線路長度的15%整定。允許速斷保護(hù)線路全長。
Idmin(15%)/Idzl≥1
式中Idmin(15%)為線路15%處的最小短路電流;Idzl為速斷整定值。
2.1.4 靈敏度校驗(yàn)。在最小運(yùn)行方式下,線路保護(hù)范圍不小于線路長度的15%整定。允許速斷保護(hù)線路全長。
Idmin(15%)/Idzl≥1
式中Idmin(15%)為線路15%處的最小短路電流;Idzl為速斷整定值。
2.2 過電流保護(hù)
2.2.1 按躲過線路最大負(fù)荷電流整定。此方法應(yīng)考慮負(fù)荷的自啟動系數(shù)、保護(hù)可靠系數(shù)及繼電器的返回系數(shù)。為計算方便,可將此三項(xiàng)合并為綜合系數(shù)KZ。
即:KZ=KK×Izp/Kf
式中:KZ為綜合系數(shù);KK為可靠系數(shù),取1.1~1.2;Izp為負(fù)荷自啟動系數(shù),取1~3;Kf為返回系數(shù),取0.85。
微機(jī)保護(hù)可根據(jù)其提供的技術(shù)參數(shù)選擇。而過流定值按下式選擇:
Idzl=KZ×Ifhmax
式中Idzl為過流一次值;Kz為綜合系數(shù),取1.7~5,負(fù)荷電流較小或線路有啟動電流較大的負(fù)荷(如大電動機(jī))時,取較大系數(shù),反之取較小系數(shù);Ifhmax為線路最大負(fù)荷電流,具體計算時,可利用自動化設(shè)備采集最大負(fù)荷電流。
2.2.2 按躲過線路上配變的勵磁涌流整定。變壓器的勵磁涌流一般為額定電流的4~6倍。因此,重合閘線路,需躲過勵磁涌流。由于配電線路負(fù)荷的分散性,決定了線路總勵磁涌流將小于同容量的單臺變壓器的勵磁涌流。因此,在實(shí)際整定計算中,勵磁涌流系數(shù)可適當(dāng)降低。
Idzl=KK×Kcl×Sez/(×Ue)
式中Idzl為過流一次值;Kcl為線路勵磁涌流系數(shù),取1~5,線路變壓器總?cè)萘枯^少或配變較大時,取較大值;Sez為線路配變總?cè)萘?Ue為線路額定電壓,此處為10kV。
2.2.3 特殊情況的處理:(1)線路較短,配變總?cè)萘枯^少時,Kz或Klc應(yīng)選較大的系數(shù);(2)當(dāng)線路較長,過流近后備靈敏度不夠時,可采用復(fù)壓閉鎖過流或低壓閉鎖過流保護(hù),此時負(fù)序電壓取0.06Ue,低電壓取0.6~0.7Ue,動作電流按正常最大負(fù)荷電流整定。當(dāng)保護(hù)無法改動時,應(yīng)在線路中段加裝跌落式熔斷器;(3)當(dāng)遠(yuǎn)后備靈敏度不夠時,由于每臺配變高壓側(cè)均有跌落式熔斷器,可不予考慮;(4)當(dāng)因躲過勵磁涌流而使過流定值偏大,而導(dǎo)致保護(hù)靈敏度較低時,可考慮將過流定值降低,而將重合閘后加速退出。
2.2.4 靈敏度校驗(yàn):近后備按最小運(yùn)行方式下線路末端故障,靈敏度大于等于1.5;遠(yuǎn)后備靈敏度可選擇線路最末端的較小配變二次側(cè)故障,接最小方式校驗(yàn),靈敏度大于或等于1.2。
Km1=Idmin1/Idzl≥1.25
Km2=Idmin2/Idzl≥1.2
式中Idmin1為線路末端最小短路電流;Idmin2為線路末端較小配變二次側(cè)最小短路電流;Idzl為過流整定值。
3、重合閘
10kV配電線路一般采用后加速的三相一次重合閘,由于安裝于末級保護(hù)上,所以不需要與其他保護(hù)配合。重合閘所考慮的主要為重合閘的重合成功率及縮短重合停電時間,以使用戶負(fù)荷盡量少受影響。
重合閘的成功率主要決定于電弧熄滅時間、外力造成故障時的短路物體滯空時間(如:樹木等)。電弧熄滅時間一般小于0.5s,但短路物體滯空時間往往較長。因此,對重合閘重合的連續(xù)性,重合閘時間采用0.8~1.5s;農(nóng)村線路,負(fù)荷多為照明及不長期運(yùn)行的小型電動機(jī)等負(fù)荷,供電可靠性要求較低,短時停電不會造成很大的損失。為保證重合閘的成功率,一般采用2.0s的重合閘時間。實(shí)踐證明,將重合閘時間由0.8s延長到2.0s,將使重合閘成功率由40 %以下提高到60 %左右。4、10kV保護(hù)整定中容易忽視的問題及對策
4.1 勵磁涌流問題
4.1.1 勵磁涌流對繼電保護(hù)裝置的影響
勵磁涌流是變壓器所特有的,是由于空投變壓器時,變壓器鐵芯中的磁通不能突變,出現(xiàn)非周期分量磁通,使變壓器鐵芯飽和,勵磁電流急劇增大而產(chǎn)生的。變壓器勵磁涌流最大值可以達(dá)到變壓器額定電流的6~8倍,并且跟變壓器的容量大小有關(guān),變壓器容量越小,勵磁涌流倍數(shù)越大。勵磁涌流存在很大的非周期分量,并以一定時間系數(shù)衰減,衰減的時間常數(shù)同樣與變壓器容量大小有關(guān),容量越大,時間常數(shù)越大,涌流存在時間越長。
10kV線路裝有大量的配電變壓器,在線路投入時,這些配電變壓器是掛在線路上,在合閘瞬間,各變壓器所產(chǎn)生的勵磁涌流在線路上相互迭加、來回反射,產(chǎn)生了一個復(fù)雜的電磁暫態(tài)過程,在系統(tǒng)阻抗較小時,會出現(xiàn)較大的涌流,時間常數(shù)也較大。二段式電流保護(hù)中的電流速斷保護(hù)由于要兼顧靈敏度,動作電流值往往取得較小,特別在長線路或系統(tǒng)阻抗大時更明顯。勵磁涌流值可能會大于裝置整定值,使保護(hù)誤動。這種情況在線路變壓器個數(shù)少、容量小以及系統(tǒng)阻抗大時并不突出,因此容易被忽視,但當(dāng)線路變壓器個數(shù)及容量增大后,就可能出現(xiàn)。我公司就曾經(jīng)在變電所增容后出現(xiàn)10kV線路由于涌流而無法正常投入的問題。
4.1.2 防止涌流引起誤動的方法
勵磁涌流有兩個明顯的特征,一是它含有大量的二次諧波,二是它的大小隨時間而衰減,一開始涌流很大,一段時間后涌流衰減為零。利用涌流這個特點(diǎn),在電流速斷保護(hù)裝置上加一短時間延時,就可以防止勵磁涌流引起的誤動作,這種方法最大優(yōu)點(diǎn)是不用改造保護(hù)裝置(或只作簡單改造)。
4.2 TA飽和問題
4.2.1 TA飽和對保護(hù)的影響
在10kV線路短路時,由于TA飽和,感應(yīng)到二次側(cè)的電流會很小或接近于零,使保護(hù)裝置拒動,故障要由母聯(lián)斷路器或主變后備保護(hù)來切除,不僅延長了故障時間,使故障范圍擴(kuò)大,還會影響供電的可靠性,且嚴(yán)重威脅運(yùn)行設(shè)備的安全。
4.2.2 避免TA飽和的方法
避免TA飽和主要從兩個方面入手,一是在選擇TA時,變比不能選得太小,要考慮線路短路時TA飽和問題,一般10kV線路保護(hù)TA變比最好大于300/5;另一方面要盡量減少TA二次負(fù)載阻抗,盡量避免保護(hù)和計量共用TA,縮短TA二次電纜長度及加大二次電纜截面;對于綜合自動化變電所,10kV線路盡可能選用保護(hù)測控合一的產(chǎn)品,并在控制屏上就地安裝,這樣能有效減小二次回路阻抗,防止TA飽和。
4.3 所用變保護(hù)問題
4.3.1 所用變保護(hù)存在的問題
所用變是一比較特殊的設(shè)備,容量較小,可靠性要求高,且安裝位置特殊,通常接在10kV母線上,其高壓側(cè)短路電流等于系統(tǒng)短路電流,可達(dá)十幾kA,低壓側(cè)出口短路電流也較大。人們普遍對所用變保護(hù)的可靠性重視不夠,這將對所用變直至整個10kV系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重威脅。
4.3.2 解決辦法
解決所用變保護(hù)拒動問題,應(yīng)從合理配置保護(hù)入手,其TA的選擇要考慮所用變故障時飽和問題,同時,計量用的TA一定要與保護(hù)用的TA分開,保護(hù)用的TA裝在高壓側(cè),以保證對所用變的保護(hù),計量用TA裝在所用變的低壓側(cè),以提高計量精度。在定值整定方面,電流速斷保護(hù)可按所用變低壓出口短路進(jìn)行整定,過負(fù)荷保護(hù)按所用變的容量進(jìn)行整定。
第四篇:繼電保護(hù)整定計算培訓(xùn)
繼電保護(hù)整定計算
2013.8.8
第一部分 參數(shù)、潮流、短路計算 第一章 參數(shù)計算
第一節(jié) 線路、變壓器參數(shù)計算
一、標(biāo)幺值及計算關(guān)系式
1、標(biāo)幺值計算式:
標(biāo)幺值(相對值)=有名值/基準(zhǔn)值
2、電氣量標(biāo)幺值計算關(guān)系式:
1)取R、X、Z為電阻、電抗、阻抗的有名值;R*、X*、Z*為電阻、電抗、阻抗的標(biāo)幺值;ZB為阻抗的標(biāo)幺值。則有:
R*=R/ZB; X*=X/ZB; Z*=Z/ZB 2)取I、U、S為電流、電壓、功率的有名值;I*、U*、S*為電流、電壓、功率的標(biāo)幺值;IB、UB、SB為電流、電壓、功率的基準(zhǔn)值。則有:
I*=I/IB; U*=U/UB; S*=S/SB
3)
第五篇:2012年繼電保護(hù)整定計算習(xí)題
【例題1】
如圖所示35kV單側(cè)電源放射狀網(wǎng)絡(luò),AB和BC均設(shè)有三段式電流保護(hù)。已知:(1)線路LAB=20km,LBC=30km,線路電抗x1=0.4?/km。
(2)變電所B、C中變壓器連接組別為Y/d-11,且在變壓器上裝設(shè)差動保護(hù)。(3)線路AB的最大傳輸功率為Pmax=9.5MW,cos?=0.9,自啟動系數(shù)取1.3。
(4)T1、T2變壓器歸算到被保護(hù)線路電壓等級的阻抗為28Ω,系統(tǒng)電抗為Xs.max=7.9?,Xs.min=5.4?。試對線路AB的保護(hù)進(jìn)行整定計算與校驗(yàn)。
A120kmS 35kVB2T130kmECT2D
【例題2】
如下圖所示220kV網(wǎng)絡(luò),對斷路器1處配置的三段式零序電流保護(hù)(不考慮非全相運(yùn)行狀態(tài)時系統(tǒng)發(fā)生振蕩的情況)進(jìn)行整定,計算定值、動作時間并校驗(yàn)靈ⅡⅢ敏度。(KⅠ?K?K?1.2,零序最大不平衡電流的計算系數(shù)綜合考慮為relrelrelKnpKtxKer?0.1。C母線三段零序電流保護(hù)動作時間為1秒)。
A1B2CX1=15X0=12X1=40X0=115220kVX1=30X0=110X1=25X0=17
【例題3】
已知系統(tǒng)參數(shù)如下:
1)系統(tǒng)的正序阻抗Zl?0.45?/km,?k?65?;
2)線路上采用三段式距離保護(hù),阻抗原件采用方向阻抗繼電器,繼電器的最靈敏角?sen?65?;
3)保護(hù)2、3的Ⅲ段最長時限為2s;
4)線路AB、BC的最大負(fù)荷電流為IL.max?400A,功率因數(shù)為cos??0.9,自啟動系數(shù)Kss?2;
5)變壓器采用差動保護(hù),兩臺變壓器的容量相等,SN?15MV?A,短路電壓百分比Uk%?10.5,變比110/10.5kV;
6)系統(tǒng)的阻抗,ZS1?10?,ZS2.min?30?,ZS2.max??。試對保護(hù)1的各段進(jìn)行整定。A130kmS1 110kVB238kmECD362kmS2