线路的过流、速断保护定值计算方法.doc

答读者问 【编者按】 山西省临县电业局高宁奎给本刊作者苏玉林致信（见下文），询问有关继电保护的三个问题，很有代表性、自本期开始，我们以“答读者问”的形式请苏玉林高工逐一解答，以满足高宁奎同志的要求希望广大读者也感兴趣。 尊敬的苏高工：您好。提笔先问您身体健康，一切均好，万事如意。 我是您忠实的读者，您在农村电气化杂志1987年第一期至1988年第二期上所刊的“电力系统短路电流实用计算”，和1990年第一期到1991年第一期所刊的“二次回路阅读法”，我全部看完，并做了笔记，感到很好，很有实用性。 现去信，我有一事相求，敬请您在百忙中，抽时间给介绍一下； 一、线路（35kV级以下）的电流速断保护经计算灵敏度达不到要求时，应采取什么措施？如何计算？ 二、变压器（35kV、5000kVA以下）电流速断保护经计算灵敏度达不到要求后，采用 “差动保护”时，如何计算？电流互感器的变比如何选择？ 三、电力电容器（ 10kV以下）馈线保护的计算原则、方法和步骤是什么？ 敬请在百忙中，抽时间回信为盼。谢谢您。 山西省临县电业局 高宁奎 1991年5月26日 答问题1 线路的过流、速断保护定值计算方法 苏玉林 北京供电局（100031） 在1035kV的输电线路中，一般配置有过流、速断及三相一次重合闸。现就这类保护定值的简便、可行的计算方法举例说明，以便全国同行交流经验。一、 一条线路带一台变压器，（如图1） （一）给定条件 1系统的最大及最小运行方式下的标么电抗值（以1000MVA为基准容量）分别为： X大3 X小=5 2线路XL的线号为LGJ150，长度为10km 3变压器B：Se=3200kVA UD=75 Ie=53A （二）线路及变压器阻抗参数标么值计算 l线路。经查线路参数表，LGJ 15 0型号每公里的阻抗为 （三）短路电流计算1变压器低压侧D1点三相短路最大方式下： （四）变压器的过流及速断定值计算在辐射型的电力系统中，继电保护定值计算过程应遵循“由下而上”的计算方法，即：首先计算电网末端设备的保护定值，然后再计算上一级保护定值。据以上原则，在图1的系统中，应首先计算变压器的定值。 1变压的过流定值 考虑变压器的过负荷，按2Ie整定： Idz2 X 53106A 动作时间上，按与所带配电线路的过流时间配合整定。若配电路过流时间为05S则： t=05十t=0505=1s 2变压器速断定值 按在系统最大运行方式下，躲过变压器低压侧三相短路电流整定： IdzKKID1大=13 X 5617293A 3检查变压器过流及速断的灵敏度 保护定值确定之前，必须检查拟取定值的灵敏度（1）过流灵敏度。据经验，在系统最小运行方式下，变压器低压侧三相短路时，灵敏度KL大于或等于2即可。 KL=ID1小/IDz=525/106=4952，满足要求。525/106（2）速断灵敏度。在系统最小运行方式下，变压器高压侧三相短路时，其灵敏度应大于12。KL= ID1小/IDz=20613/7293=28，满足要求。 （五）甲站 35kV线路的过流及速断定值计算 1过流定值接与变压器过流定值 IdzB相配合整定，即； IdzKpIdzB=1272A 2速断定值此系统的线路速断定值整定原则有二种：一是躲过乙站高压母线短路整定；二是与乙站变压器速断定值相配合整定，最后经计算确定 （1）按系统最大方式，躲过己站高压母线三相短路整定 IdzKKID2大=12 X 274833298A 注Kk为可靠系统系数，取1213 检查灵敏度：要求在最小运行方式时线路的保护范围不小于15，即：式中 Ij基准电流Idz速断定值X小系统最小运行方式时的电抗标么值XL线路全长的阻抗标么值 （ 2）按与变压器速断定值IdzB相配合整定 Idz=KpIdzB=127293=8752A 检查此值的保护范围：利用上述公式看，速断可保护全线路，并可做变压器速断保护后备 经上述计算，应按第二原则整定其速断值为宜，即取：Idz=8752A。 取此值的优点是：全线路都在速断保护范围之内，有利于快速切除故障，对提高系统稳定及减少设备损坏是有利的；但也存在着缺点，如当变压器高压侧发生短路，（图1的D点）则变压器的开关3和线路开关1均速断动作跳闸虽存在着此问题，但对本系统来说，不会造成扩大停电范围的事故。再说，一般线路都配有三相自动重合闸装置，所以当甲站开关1跳闸后，又自动的重合发出，恢复了对乙站的高压侧供电 若电站线路开关1无配置三相自动重合闸装置，在系统允许的情况下，可将速断改为时限速断，动作时间：t=05s，这样就可完全避免以上的缺点二、一条线路带两台变压器，如图3（一）给定条件1系统、线路及变压器参数同前2乙站两台变压器有时并列运行时（二）标么阻抗参数图，如图4： （三）短路电流计算 1当系统为最小运行方式，乙站两台变压器并列运行，在低压侧短路时的电流值及流过各变压器的短路电流值： 若变压器B1、B2的过流及速断定值，仍取前已计算的数值，则过流的灵敏度为： 2当系统为最大运行方式，乙站两台变压器并列运行，低压侧三相短路电流； 因过流灵敏度较高，若乙站低压母联开关7配置有自投装置，则变压器过流定值可适当提高，以免在自投动作时，造成变压器过负荷跳闸。 经计算，变压器的速断定值灵敏度也能满足要求，不再重述。 （四）甲站开关1保护定值计算 1过流定值按两台变压器额定电流的15倍计算 动作时间较变压器过流时间长0。5s 2速断定值 按系统最大运行方式，躲过乙站两台变压器并列运行时低压侧三相短路整定： 检查此值对乙站高压倒短路时的灵敏度： 动作时间取05S为宜即改为时限速断保护若系统不允许增加 05S时限，也可取0S。但此时要求甲站开关，必须加装重合闸。其原