2三段式电流保护的整定及计算

2三段式电流保护的整定计算 1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式： 式中：Iact继电器动作电流 Kc保护的接线系数 IkBmax最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。 K1rel可靠系数，一般取1.21.3。 I1op1保护动作电流的一次侧数值。 nTA保护安装处电流互感器的变比。 灵敏系数校验： 式中： X1线路的单位阻抗，一般0.4/KM； Xsmax系统最大短路阻抗。 要求最小保护范围不得低于15%20%线路全长，才允许使用。 2、限时电流速断保护 整定计算原则： 不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。故： 式中：Krel限时速断保护可靠系数，一般取1.11.2； t时限级差，一般取0.5S； 灵敏度校验： 规程要求：3、定时限过电流保护 定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备 以及相邻线路或元件的远后备。 动作电流按躲过最大负荷电流整定。 式中： Krel可靠系数，一般取1.151.25； Krel电流继电器返回系数，一般取0.850.95； Kss电动机自起动系数，一般取1.53.0； 动作时间按阶梯原则递推。 灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。 式中：Ikmin保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。即：最小运行方式下，两相相间短路电流。 要求：作近后备使用时，Ksen1.31.5 作远后备使用时，Ksen1.2 注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；4、三段式电流保护整定计算实例 如图所示单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护。已知：1）线路AB长20km，线路BC长30km，线路电抗每公里0.4欧姆；2)变电所B、C中变压器连接组别为Y，d11，且在变压器上装设差动保护；3）线路AB的最大传输功率为9.5MW，功率因数0.9，自起动系数取1.3；4）T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧；5）系统最大电抗7.9欧，系统最小电抗4.5欧。试对AB线路的保护进行整定计算并校验其灵敏度。解：（1）短路电流计算 注意：短路电流计算值要注意归算至保护安装处电压等级，否则会出现错误；双侧甚至多侧电源网络中，应取流经保护的短路电流值；在有限系统中，短路电流数值会随时间衰减，整定计算及灵敏度校验时，精确计算应取相应时间处的短路电流数值。 B母线短路三相、两相最大和最小短路电流为： =1590（A）=1160（A） C母线短路电流为： E母线短路电流为： 整定计算 保护1的段定值计算 工程实践中，还应根据保护安装处TA变比，折算出电流继电器的动作值，以便于设定。 最小保护范围的校验： =3.49KM 满足要求保护1限时电流速断保护 按躲过变压器低压侧母线短路电流整定： 与相邻线路瞬时电流速断保护配合 =1.151.25840=1210A选上述计算较大值为动作电流计算值，动作时间0.5S。 灵敏系数校验： 可见，如与相邻线路配合，将不满足要求，改为与变压器配合。 保护1定限时过电流保护 按躲过AB线路最大负荷电流整定： =501.8A动作时限按阶梯原则推。此处假定BC段保护最大时限为1.5S，T1上保护动作最大时限为0.5S，则该保护的动作时限为1.5+0.5=2.0S。 灵敏度校验： 近后备时： 远后备时： 注意：不能作T1的远后备。 四、距离保护的整定计算 相间距离保护多采用阶段式保护,三段式距离保护整定计算原则与三段式电流保护基本相同.1、相间距离段保护的整定 相间距离保护第段动作阻抗为： 可靠系数取0.80.85。 若被保护对象为线路变压器组，则动作阻抗为： 如果整定阻抗角与线路阻抗角相等，则保护区为被保护线路全长的80%85%。 2、相间距离段保护的整定 相间距离段应与相邻线路相间距离第段或与相邻元件速动保护配合。 与相邻线路第段配合动作阻抗为：式中：Kbmin最小分支系数。 Krel可靠系数，一般取0.8。 关于分支系数：助增分支（保护安装处至故障点有电源注入，保护测量阻抗将增大） B、汲出分支（保护安装处至故障点有负荷引出，保护测量阻抗将减小。） Znp1引出负荷线路全长阻抗 Znp2被影响线路全长阻抗 Zset被影响线路距离段保护整定阻抗 汲出系数是小于1的数值。 C、助增分支、汲出分支同时存在时 总分支系数为助增系数与汲出系数相乘。 例题：分支系数计算已知，线路正序阻抗0.45/KM ，平行线路70km、MN线路为40km，距离段保护可靠系数取0.85。M侧电源最大阻抗ZsM.max=25、最小等值阻抗为ZsM.min=20;N侧电源最大ZsN.max=25、最小等值阻抗分别为ZsN.min=15，试求MN线路M侧距离保护的最大、最小分支系数。 解：（1）求最大分支系数 最大助增系数： 最大汲出系数： 最大汲出系数为1。 总的最大分支系数为： （2）求最小分支系数 最小助增系数： =2.52最小汲出系数： 总分支系数： 与相邻元件的速动保护配合 灵敏度校验： 要求：1.31.5若灵敏系数不满足要求，可与相邻段配合，动作阻抗为 动作时间： 3、相间距离段保护的整定 整定计算原则：按躲过最小负荷阻抗整定 按躲过最小负荷阻抗整定可靠系数取1.21.3；全阻抗继电器返回系数取1.151.25。 若测量元件采用方向阻抗继电器： lm方向阻抗继电器灵敏角 ld负荷阻抗角 灵敏度校验 近后备时： 要求1.31.5 远后备时： 要求1.2注意：以上动作阻抗为一次侧计算值，工程实践中还应换算成继电器的整定值：五、阶段式零序电流保护的整定 三段式零序电流保护原理接线图 1、零序电流速断保护 与反应相间短路故障的电流保护相似，零序电流保护只反应电流中的零序分量。躲过被保护线路末端接地短路时，保护安装处测量到的最大零序电流整定。 由于是保护动作速度很快，动作值还应与“断路器三相触头不同时闭合”、“非全相运行伴随振荡”等现象产生的零序电流配合，以保证选择性。按非全相且振荡条件整定定值可能过高，灵敏度将不满足要求。措施：通常设置两个速断保护，灵敏段按条件和整定；不灵敏段按条件整定。在出现非全相运行时闭