微机保护原理及整定计算

微机保护原理及整定计算讲课提纲一简要介绍继电保护的任务及基本要求1任务当被保护元件故障时跳闸切除故障，当被保护元件不正常工作时发出信号报警。电力系统运行中，由于风雨雷电影响，设备缺陷和绝缘老化，运行维护不当和操作错误等原因，致使组成电力系统的电气元件（发电机，变压器，母线，输电线路等）可能发生故障和不正常工作状态。故障主要是各种类型的短路包括三相短路，两相短路，两相接地短路，单相接地短路，以及发电机，变压器同一相绕组的匝间短路。常见的不正常工作状态是过负荷，系统振荡和频率降低。故障的危害是故障点及故障回路的设备可能损坏，影响用户供电及系统稳定。2基本要求选择性，快速性，灵敏性，可靠性。选择性指保护装置选择故障元件的能力断路器失灵后宜采用远后备220KV及以上电压线路宜采用近后备，含主备两套快速性快速切除故障可以减小故障元件的损坏程度，加快非故障部分电压的恢复，为电动机自启动创造有利条件，提高电网系统运行的稳定性。灵敏性指保护装置对被保护电气元件可能发生的故障的反应能力，灵敏性通常用灵敏系数K来衡量，灵敏系数应根据对保护装置动作最不利的条件进行计算。对于过量保护K保护区末端金属性短路时故障参数的最小计算值/保护装置整定动作值对于欠量保护K保护装置整定动作值/保护区末端金属性短路时故障参数的最大计算值一般K1，对主保护不小于152,对后备保护不小于1215可靠性指保护装置应该动作时,它不应拒动,而在不应该动作时,它不应误动,它与保护装置本身的设计,制造,安装质量有关,也于调试维护水平有关二发电机保护原理判据及整定运行中的发电机,定子绕组和励磁回路都可能发生故障,常见故障如下1定子绕组相间短路2定子绕组单相接地3定子绕组一相匝间短路4发电机,励磁回路一点或两点接地故障,相应故障装设相应的保护含纵差保护,横差保护,零序保护,相间短路后备保护,过负荷保护,励磁回路接地保护,过电压保护,失磁保护,逆功率保护1发电机差动保护原理及整定411二段式比率制动差动保护装置设置二段式比率制动差动保护作为发电机的主保护，能反映发电机内部相间短路等故障。其动作特性图如下SIRES0IRESIOPIOP0原理方程如下0OPI0RESI0RESISRSE式中为差动电流，为差动动作最小值，为制动电流，为OPIOP0IRESIRES0I制动电流最小值，为二段式比率制动系数。S差动电流的计算OP12II制动电流的计算/RES12II式中为发电机定子绕组两侧二次电流矢量值。12、412TA断线闭锁当TA断线时，可能引起差动保护的误动作，故可通过TA断线识别来闭锁差动保护。当三相电流大于等于02IN时，启动TA断线判别程序，当同时满足以下条件时，认为TA断线1三相电流中至少一相电流不变（变化范围小于02A）；2最大相电流小于12倍额定电流（线路正常）；3三相电流中一相或两相无电流。TA断线闭锁逻辑如下TATATA413差流速断保护装置设置差流速断保护，在装置检测到任一相差流大于差流速断整定值时，立即保护动作出口，动作于断路器跳闸，并且发出跳闸信号。414差流越限告警装置设置差流越限告警功能，在装置检测到任一相差流大于差流越限告警整定值时，差流越限告警，并发出差流越限告警信号。整定其动作特性图如下所示SIRESIRES0IOP0IOPABHCDO需要整定的即为上图中所示的A、B、C，图中OD线为实测系统不平衡电流，二段式比率制动差动保护的整定值应该躲过系统的最大不平衡电流。111发电机一次额定电流计算一次额定电流计算公式NFNFUPI113COS/式中为发电机额定容量，为发电机功率因数，为发电机机端额定NPNFU1电压。112发电机二次额定电流计算二次额定电流计算公式FLHNFI12式中为发电机一次额定电流，为发电机TA变比。NFI1F113最小动作电流的整定（A点）OP0I的整定应按保证系统最大负荷时产生的不平衡电流下保护不动作，即OP0I，RELF2NKTI式中，为互感器误差，为可靠系数，一般取15。例如10P互感器误差大约ARELK为3，且高、低压共2个电流互感器，则有，当计算的差电02OPFNI153I流定值小于05A时，建议取0102，充分考虑系统的安全性，一般应选择NF20102。在特殊情况下，可以根据实际测试的不平衡电流来整定较大的值。NFI2114差动保护最小制动电流的整定（B点）RES0I一般整定为（0810），根据实际情况选取，若没有特殊要求应取较小RES0INF2值。115比率制动系数的整定（C点）S在下，纵联差动保护最大不平衡电流为D点；保护的最大制动电流应为C点，按3KMAXI定义则有；RELAPRSTSKF式中电流互感器误差（10PTA互感器为3，5PTA互感器为1）；为互IFSTK感器同型系数，取05；为可靠系数，取1315；非周期系数，取RELAPERK1520。实际工程应用中，考虑到电流互感器的饱和或TA暂态特性的不一致，推荐取S0305。其保护灵敏度校验以机端两相金属性短路（发电机不与系统并列）计算保护灵敏度，要求灵敏度不小于2，若没有特殊情况应取较小值。12差动速断电流的整定差电流速断是纵差保护的一个补充部分，一般需躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流，对于大机组，一般可取38倍额定电流，若没有特殊要求应取较小值。13差流越限电流的整定差流越限反映差动回路中差电流过大，给出告警信号；差流越限电流定值一般按躲过机组正常运行时的最大不平衡电流整定，推荐整定为0508；差流越限动作时间定值一般整定为1030S，若没有特殊要求应取较OP0I小值。2发电机后备保护原理及整定含复合电压启动过流,过压,定子一点接地,转子一点接地,失磁保护,逆功率等IMP3402411复合电压启动过电流保护装置设置复合电压启动过电流保护，并且设置为低电压或负序电压启动，同时设置TV断线闭锁；复合电压启动、TV断线可以实现单独投/退。保护动作后，装置自动闭锁相应保护功能，当且仅当装置复归或电流由故障量恢复到整定值的80以下，装置解除闭锁，保护判据如下10UAB1U2PTPTT1111ICIBIAT22保护动作后，经T1延时跳闸1动作，跳闸1作用于跳发电机母联开关，经T2延时跳闸2动作，跳闸2作用于下跳发电机断路器和灭磁开关。低电压启动过电流保护功能具有带有电流记忆功能，以适用自并励发电机系统，可以通过控制字设置其投退。412过电压保护装置设置过电压保护，作为发电机突然甩负荷时出现的过电压保护。保护动作后，装置自动闭锁相应保护功能，当且仅当装置复归时，装置解除闭锁。保护判据如下当投入过电压保护且发电机定子端口任一线电压大于过电压定值，经过TGY延时后，保护跳发电机断路器和跳灭磁开关。413发电机3U0综合定子接地保护装置设置发电机3U0综合定子接地保护，其保护功能由两部分构成，以实现定子100接地保护功能。1）基波3U0发电机定子接地保护零序电压取自发电机机端TV的开口绕组或中性点TV二次侧也可从消弧线圈付方绕组取得，当发电机3U0大于保护定值时保护动作，装置可发信号或作用于跳闸，跳闸动作于跳发电机断路器和跳灭磁开关，保护具有TV断线闭锁功能，以防止TV断线情况下的保护误动作。中性点电压的投退用来表示是否采用中性点的零序电压作为保护判断用，如果投入，则需要设置“3U0中”电压定值，其与发电机机端零序电压共同构成保护判据。当任意一个条件满足时，保护出口。如果退出，则只采用发电机机端零序电压作为判据。2）三次谐波3U0定子接地保护当发电机中性点侧（即定子绕组50靠近中性点的一侧）发生单相接地故障时，则有，且接地点越靠近中性点比值越大，其中U3E为发电机机端的3次谐波，U3N为1U3NE发电机中性点的3次谐波。采用机端零序基波电压大于整定值、采用发电机机端零序三次谐波电压大于中性点零序三次谐波电压就可以实现发电机100定子接地保护。零序电压取自发电机机端TV的开口绕组和中性点TV二次侧也可从消弧线圈副方绕组取得。可作用于报警信号或作用于跳闸，保护动作于跳发电机断路器和跳灭磁开关。保护判据如下3U03U01TVTVT13U0T223U03U010ENK132DU判据中，K1和K2是调整系数，默认情况下为1，DU是浮动0E0NU电压门坎，默认为0，以躲过正常情况下或扰动信号的干扰，这三个值可根据现场情况灵活调整。在基波电压判断部分，保护动作后如果作用于跳闸，经延时1跳断路器和灭磁开关，在3次谐波电压判断部分，保护动作后如果作用于跳闸，经延时2跳断路器和灭磁开关。414发电机3I0定子接地保护装置设置发电机3I0定子接地保护，作为反映发电机的零序电流过流的保护功能，并且具有三次谐波滤除功能。零序电流取自发电机专用零序TA，发电机3I0定子接地保护一般用于具有发电机电压母线且有电缆出线的情况。当发电机3I0大于保护定值时，保护动作跳发电机断路器同时跳灭磁开关，保护动作可以选择作用于报警信号或作用于跳闸。415负序过电流保护发电机由于负荷不平衡或外部不对程短路而产生的负序电流，将会产生负序旋转磁场，它将会在转子本体等部分感应出倍频电流，此电流在转子中部沿轴向流通，在转子端部附近沿周界方向形成闭合回路。该电流将引起转子过热，在端部、各接触面等电流密度很高的部位造成局部烧伤。如不及时处理就可能严重损坏发电机。因此电力规程要求容量在50MW及以上的或者可能经常出现负序过负荷的发电机上，应装设负序过电流保护。负序电流保护由三种功能构成，定时限负序过负荷保护，定时限负序过流保护和反时限负序过电流保护。1定时限负序过负荷保护。当保护计算负序电流大于负序过负荷整定值时，经延时发告警信号。2定时限负序过电流保护。当计算负序电流大于负序过流整定值时，经延时保护出口，定时限负序过电流作用于跳母联开关，用于和反时限负序过电流保护配合实现选择性。3反时限负序过电流保护原理如下动作方程，其中I2为负序电流值，A为发电机过热时间常数，范围通2IAT常是150，A为散热系数，范围通常是12。保护的反时限特性曲线由三部分构成上限短延时、反时限及下限长延时，其特性曲线如下图所示IIUPISETUPTTS2ATIA反时限负序过电流保护判据如下2UPIS1TUPTS其中，为负序下限电流定值，为下限长延时，为负序上限电流定值，为上SISTUPIUPT限延时，为热值系数，为散热系数，为负序最小电流值。AAEI416频率异常保护装置设置频率异常保护，通过采集的母线三相电压计算出系统频率，当频率大于或小于频率定值时，保护经延时出口。FDLDL其中，T1为低频延时，当低频动作，经T1延时，跳发电机断路器和灭磁开关；T2为过频延时，当过频动作，跳发电机断路器和灭磁开关。417过负荷告警装置设置发电机过负荷保护，过负荷可通过控制字选择动作或告警，其保护跳闸后，相应保护功能闭锁，仅有复归该装置，才能解除闭锁；若保护动作只报警，当故障量恢复到整定值90以下，保护功能自动复归。保护判据如下1IAICIBTN其中，TN为过负荷延时。418TV断线告警装置设置TV断线告警功能，TV断线后，保护输出报警信号。待电压恢复正常后（线电压大于80V）保护返回。TV断线判据为当发生三相电压和大于18V，并且最大线电压与最小线电压差大于18V时，保护延时5S发告警信号，信号显示并且远传。2发电机后备保护（IMP3402）整定说明21复合电压启动过流保护211低压的整定DZU对于汽轮发电机，按躲过电动机自启动或发电机失磁而出现非同步运行方式时的最低电压整定。0506，为发电机机端二次侧的额定电压；DZEFFU对于水轮发电机，由于不允许在失磁情况下运行，因此低电压继电器的动作电压整定为07DZUEF式中发电机额定线电压。EF灵敏系数计算为15DZLMCYAXK式中为后备保护范围末端三相短路时，保护安装处最大残压。CYAXU212负序电压的整定DZ2复合电压闭锁中的负序电压元件按躲过正常运行最大不平衡电压整定，经验公式为006009DZ2EFU灵敏度计算为215MINLDZK式中为后备保护范围末端两相短路时，保护安装出的最小负序电压值。2MINU213过电流的整定DZI按发电机额定电流整定，即FNRELDZKII2式中为可靠系数，取1215；为返回系数，取085095；为RELFKNFI2二次额定电路。灵敏度计算为125DMINLZIK式中为后备保护范围末端两相短路时，通过本保护的最小短路电流。2DMINI214时间的整定FT按大于相邻元件保护最大时限的（23）个时间级差T整定，即MAXDZTFDZMAXT式中为相邻元件保护最大动作时限；T为时间级差，一般为Z0405S。22过负荷保护整定保护装置的动作电流整定为FNRELDZKII2式中为可靠系数，取105；为返回系数，取085095；为二次RELFKNFI2额定电流。动作时限保护延时按躲过后备保护的最大延时整定，应比发电机过电流保护动作时限大（12）T。23过电压保护的整定定子过电压保护的整定值，应根据电机制造厂提供的允许过电压能力或定子绕组的绝缘状况整定。A对于200MW及以上汽轮发电机EFOPU31式中为发电机额定相间电压（二次值）。延时05S动作于解列灭磁。EFUB对于水轮发电机EFOP5延时05S动作于解列灭磁。C对于采用可控硅励磁的水轮发电机EFOPU31延时03S动作于解列灭磁。24定子接地保护的整定发电机中性点接地方式主要有以下三种不接地（含经单相电压互感器接地）经消弧线圈（欠补偿）接地经配电变压器高阻接地在发电机单相接地故障时，不同的中性点接地方式，将有不同的接地电流和动态过电压以及不同的保护接口方式。241基波零序电压型定子接地保护中性点基波零序电压保护应按躲过正常运行时零序电压互感器的最大不平衡电压整定，一般整定为5V10V。机端基波零序电压保护应校核系统机端接地短路时，通过升压变高低压绕组间的每相耦合电容传递到发电机侧的零序电压。从定值及延时两方面与系统接地保护配合。一般整定为15V30V（二次值）。动作时间整定为1S9S，一般可以取2S。242零序电流型定子接地保护此保护取发电机中性点对地电流，必须经3次谐波阻波环节，作为90定子接地的基波零序过电流保护，其动作电流为OPI105UKIEROPAKNI1ERNI2式中005保护动作死区位于发电机中性点附近5处；电流互感器比误差系数，3；ERER发电机机端电压变化百分数，10；U机端单相金属性接地电流；1KI电流互感器变比；AN电流互感器二次额定电流；I2电流保护继电器动作电流误差,取为5。ERERI保护应经05S延时动作于停机。IMP3403411转子一点接地保护原理转子一点接地切换原理如下示意图所示D1D2R20KR20KRS400UUS1S2UEMEASUREFILTERCIRCUITR20KR20K12J112J2C1C2C3I1I2AE1AEERX以下分析基于J1和J2不接通。1当S1合，S2分AERRSRXI1U1I1RS已知量E，U1，R，RS，未知量RX，I1，A2当S1分，S2合1AERRSRXI2U2I2RS已知量E，U2，R，RS，未知量RX，I2，A联合以上4个方程式，就可以求出4个未知量RX，I1，I2，A。RXEERS/EU1EU2RSRAEU1/EU1EU2注转子一点接地保护要求励磁回路正常，并且励磁电压满足大于40V时保护启动。412发电机低励失磁保护原理1ZTVUGT22T3T434当任何一相电流值大于限时电流速断定值时，经延时T1跳继电器1、经延时T2跳继电器2、经延时T3跳继电器3，经延时T4跳继电器4。注意T1T4可以由用户灵活设定，若时间整定为0时，此保护为电流速断保护，作为小容量变压器的主保护功能。装置默认为两个出口继电器，跳闸1作用于跳断路器，跳闸2作用于跳发电机断路器，在特殊情况下可以增设两个出口继电器。412复合电压启动过电流保护装置设置复合电压启动过电流保护，保护功能设置由低电压或负序电压启动，同时设置方向和TV断线闭锁；低电压启动、方向闭锁和TV断线闭锁都可以实现单独投/退，方向闭锁可以实现正方向或反方向闭锁。保护动作后，装置自动闭锁相应保护功能，当且仅当装置复归或电流由故障量恢复到整定值的80以下，装置解除闭锁，保护判据如下1UAB1U2PTPTT1111ICIBIAT22T33T441T1T4可以由用户灵活设定，装置默认为两个出口继电器，跳闸1作用于跳断路器，跳闸2作用于跳发电机断路器，在特殊情况下可以增设两个出口继电器。为保证在各种相间短路故障时，方向元件能可靠而灵敏动作，微机保护的方向元件的“接线方式”采用900接线方式。继电器电流IJ电压UJJAIAUBCJBIBUCAJCICUAB以继电器JA的电流IJ和电压UJ方向示例如下UJ正方向动作区IJ30正向动作区为9030，电流滞后电压角度为正。ARGUI为防止变压器倒送电情况下的相间或接地短路引起的过电流故障，装置设置倒送电过电流保护，可以通过控制字设置其投退；在倒送电情况下，装置通过G1位置信号和G2位置信号两个开入量信号来判断是否为倒送电情况，即在G1位置和G2位置同时为“分”时保护认为在倒送电情况，此时保护自动判别为功率反方向，当倒送电电流超过定值时，倒送电过电流保护经T1延时保护动作1动作，经T2延时保护动作2动作，其对应的出口为复合过电流保护出口跳闸1和跳闸2，分别作用于跳短路器和跳发电机断路器。保护判据如下IA1IBICG1G2ABC1T1T22413二段式零序方向过电流保护装置设置零序方向过流保护，作为变压器或相邻元件接地故障的后备保护，零序电流可以选择是由外部引入还是装置自产，并且可以选择投入或退出方向，可以选择是正方向还是方方向。零序方向过流保护设置为二段。保护动作后，装置自动闭锁相应保护功能。当且仅当装置复归或电流由故障量恢复到整定值的80以下时，解除闭锁。保护判据如下T111T22I0I011零序方向元件原理与设置如下中性点直接接地电网正、反单相接地故障时与间的相位关系如图所示03UI003I003反向接地0903U正向接地为系统各元件零序阻抗角，一般，故00785正向零序检测元件动作方程为；00039ARG27I反向零序检测元件动作方程为；0039ARG9UI例如取（该值可由用户整定输入实际系统零序阻抗角），则正、反方向动作075范围分别为，零序方向元件只有在时才投入工作。01634165和032V保护跳闸1作用于跳断路器、跳发电机断路器，跳闸2默认情况下没有出口，在需要跳母联开关的情况下，可以整定T2延时，T2时间可以小于T1时间，用于先跳开母联开关，此功能通过出口软矩阵来设置实现。414零序过压保护装置设置零序过压保护，零序电压保护逻辑为当零序电压大于零序电压定值时，经过时间TGY，跳断路器和发电机断路器，保护动作信号显示并远传。415间隙零序过流保护装置设置间隙过电流保护，适合用于中性点装设放点间隙的变压器。间隙电流取自放电间隙处电流互感器。保护判据如下T11I0T22跳闸1作用于跳断路器和发电机断路器，跳闸2默认情况下没有出口，在需要跳母联开关的情况下，可以整定T2延时，T2时间可以小于T1时间，用于先跳开母联开关，此功能通过出口软矩阵来设置实现。416零序电流电压保护装置设置零序电流电压保护，适用于主变中性点未装设间隙，而一台主变接地运行，另一台主变不接地运行的情况。在这种运行情况下，若发生接地故障，保护跳开不接地运行变压器。接地变压器通过中性点零序有流判据给出零序有流信号，不接地变压器收到零序有流联跳信号，同时判明本变压器无零序电流，且有零序电压，则经延时T1跳闸1动作，经延时T2跳闸2动作。保护判据如下T123U0T213I0100MS跳闸1作用于跳断路器和发电机断路器，跳闸2默认情况下没有出口，在需要跳母联开关的情况下，可以整定T2延时，T2时间可以小于T1时间，用于先跳开母联开关，此功能通过出口软矩阵来设置实现。417过负荷告警装置设置过负荷保护，过负荷可选择动作或告警，保护跳闸后，相应保护功能闭锁，仅有复归该装置，才能解除闭锁；若保护动作只报警，当故障量恢复到整定值90以下，保护功能自动复归。保护判据如下1IAICBTN418TV断线告警装置设置TV断线告警，TV断线后，装置产生告警，信号显示并远传。待电压恢复正常（线电压大于80V）后，保护返回，保护判据如下当发生三相电压和大于18V，并且最大线电压与最小线电压差大于18V时；任一相电流大于05A，三相电压同时小于8V时，保护延时5S发告警信号，信号显示并且远传。419控制回路异常告警装置设置控制回路异常告警，装置采集断路器的跳位TWX和合位HWX的位置信号，当控制回路断线或控制回路电源消失时，装置经过3S的延时报控制回路异常告警信号。控制回路异常告警判据如下TWXH13S4110非电量保护装置提供5个非电量保护，当对应的非电量保护投入，同时对应的开入量为合时，经过固定的小延时，非电量保护动作，非电量保护可以灵活选择是告警还是作用于跳闸。44复合电压过流保护的整定441动作电流的整定OPI过电流保护主要用于降压变压器，作为防御外部相间短路引起的变压器过电流和变压器内部相间短路的后备保护。动作电流的整定按变压器二次侧的额定电流整定，不OPINI必考虑电动机自启动和并列变压器跳闸引起的最大负荷电流RELOPNKII其中为变压器额定电流反应到二次侧的电流值，N为可靠系数，取1213；REL为返回系数，取085095，静态继电器取较大值。RK当降压变压器低压侧接有大量异步电动机时，应考虑电动机的自启动电流，即OPLISI为正常运行时的最大负荷电流；L为电动机自起动系数，其值与负荷性质及电源间的电气距离有关，一般取SK1520。442动作电压的整定DZU对升压变压器或容量较大的降压变压器，按正常运行时可能出现的最低电压整定MINDZRELK其中为系统正常运行过程中出现的最低电压，09为额定相压或INUMINUN额定线压；为可靠系数，取1112；REL为返回系数，取105125，静态继电器取较小值。RK当降压变压器低压侧接有大量异步电动机时，应按电动机自起动时的电压整定当低电压继电器由变压器低压侧互感器供电时0506ZDUN当低电压继电器由变压器高压侧互感器供电时07ZDN443负序电压的整定2U应按躲过系统正常运行时出现的最大不平衡电压整定，不平衡电压可以通过实测确定；当不能实测最大不平衡电压时，一般采用（006008）2N45零序过流保护的整定这里分析中性点直接接地的普通变压器的零序过电流保护，其设置为2段式零序过流保护。段零序过电流动作值应与相邻线路的零序电流保护段或段相配合OP01RELBR1OP0/2IKI其中为零序过电流保护段动作值；为分支系数，其值等于出线零序过电流保护段保护区末端发生接地短路BR1时流过本保护的零序电流与流过线路的零序电流的比值；为可靠系数，取12；RELK为线路零序过电流保护段或段的动作电流。OP01/2I段零序过电流动作值应与相邻线路的零序电流的后备保护相配合OP01RELBR1OP0HBII其中为零序过电流保护段动作值；为分支系数，其值等于出线零序过电流后备保护区末端发生接地短路时流BR1K过本保护的零序电流与流过线路的零序电流的比值；为可靠系数，取12；REL为线路零序过电流后备保护的动作电流。OP0HBI动作延时，应与线路的零序电流保护的动作时限相配合。46零序过压保护的整定对于中性点不直接接地运行的变压器的单相接地保护还应增设零序过电压保护，其一次系统动作电压一般整定为150180V，保护动作后带0305S延时跳变压器各侧断路器。当变压器中性点绝缘水平低于半绝缘水平时，其中性点一般应直接接地运行。47间隙过流保护的整定110KV变压器中性点放电间隙零序电流保护的一次电流定值一般可整定为40100A，保护动作后带0305S延时跳变压器各侧断路器。48过负荷保护的整定可按界于变压器过流保护的动作值与返回值之间来整定RELOPNKII其中为变压器额定电流反应到二次侧的电流值，N为可靠系数，取105；REL为返回系数，取085095，静态继电器取较大值；RK过负荷时间整定为35S。49变压器后备保护与系统配合整定的一般原则1变压器零序电流保护中，应有对指定侧母线接地故障灵敏系数不小于15的保护段；2单侧中性点直接接地变压器的零序电流I段定值一般与线路零序电流I段或II段配合，经延时1动作跳母联断路器，经延时2，则可跳本侧断路器；3零序电流II段定值应与线路零序电流保护最末一段配合，动作后跳变压器各侧断路器，动作后以较短时间T1跳本侧断路器（或母联断路器），以较长时间T2跳变压器各侧断路器；4高压侧零序电流II段定值应与本侧线路零序电流保护最后一段配合，也应与中压侧零序电流II段配合，中压侧零序电流II段定值应与本侧线路零序电流保护最末一段配合，同时还应与高压侧的零序电流I段或线路零序电流保护酌情配合。零序电流II段动作后，跳变压器各侧断路器，动作后以较短时间T1跳本侧断路器（或母联断路器），以较长时间T2跳变压器各侧断路器；5对高压侧采用备用电源自动投入方式的变电所，变压器放电间隙的零序电流保护可以02S跳高压侧电源线，以07S跳变压器；6单侧电源两个电压等级的变压器电源侧的过电流保护作为保护变压器安全的最后一级跳闸保护，同时兼作无电源侧母线和出线故障的后备保护；7过电流保护的电流定值按躲过额定负荷电流整定，时间定值与无电源侧出线保护最长动作时间配合，动作后，跳两侧断路器；在变压器并列运行时，如无电源未配置过电流保，也可先跳无电源侧母联断路器，再跳两侧断路器；8如无电源侧配置过电流保护，则过电流保护的电流定值按躲额定负荷电流整定，时间定值不应大于电源侧过电流保护的动作时间，同时还应与出线保护最长动作时间配合动作后，跳本侧断路器；在变压器并列运行时，也可先跳本侧母联断路器，再跳本侧断路器；9单侧电源三个电压等级的变压器电源侧的过电流保护作为保护变压器安全的最后一级跳闸保护，同时兼作无电源侧母线和出线故障的后备保护；10变压器过流保护的配置，配置说明如下A）对只在电源侧和主负荷侧装有过电流保护和变压器，电源侧过流保护的定应与主负荷侧的过电流保护定值配合整定，同时，时间定值还应与未装保护侧的出线保护最长动作时间配合，动作后，跳三侧断路器，可先跳未装保护侧的断路器，后跳三侧断路器；B）主负荷的过电流以保护的电流定按躲额定负荷电流以整定，时间定值应与本侧出线最长动作时间配合，动作后，跳三侧断路器，可先跳未装保护侧的断路器，再跳三侧断路器；C）三侧均装有过电流保护的变压器，电源侧过流保护的定值应与两个无电源侧过电流保护定值配合，动作后，跳三侧断路器；D）无电源侧的过电流保护定值按本条A款主负荷侧过的过电流保护整定方法整定；E）多侧电源变压器主电源侧的方向过电源保护宜指向变压器，其他电源侧方向过电流保护的方向可根据选择性的需要确定，其定值按下述原则整定A指向变压器的方向过电流保护，可作为变压器、指定侧母线和出线故障的后备保护。其时间定值可与其他电源侧指向本侧母线的方向过电流保护和电源侧的过电流保护动作时间配合整定（在其他侧无上述保护时，时间定值应与该侧出线后备保护动作时间配合整定），动作后除跳本侧断路器外，根据需要，还可先跳指定侧的母联或总路断路器；B该方向过电流保护一般应对中（高）压侧母线故障有15的灵敏系数；C指向本侧母线的过电流保护主要保护本侧母线，同时兼作出线故障的后备保护，其电流定值按躲本侧额定负荷电流整定，时间定值应与出线后备保护动作后时间配合整定，动作后，跳本侧断路器；在变压器并列运行时，也可先跳本侧母联断路器，再跳本侧断路器；F）多侧电源变压器主电源侧的过电流保护作为保护变压器安全的最合一级跳闸保护，同时兼作其他侧母线和出线故障的后备保护，电流定值按躲本侧负荷电流整定，动作时间应大于各侧出线保护最长动作时间，动作后跳变压器各侧断路器。保护的动作时间和灵敏系数可不作为一级保护参与选择配合；11小电源侧或无电源侧的过电流保护主要保护本侧母线，同兼作本侧出线故障的后备保护。电流定值按躲本侧负荷电流整定，时间定值应与出线保护最长时间配合，动作后，跳本侧断路器，可先跳本侧断路器，再跳三侧断路器；在变压器并列运行时，还可先跳本侧母联断路器，再跳本侧断路器，后跳三侧断路器。四10KV及35KV线路保护原理及整定1三段式电流电压保护,含定时限过电流保护,瞬时电流速断保护,限时电流速断保护2方向元件原理基本保护功能原理411三段式电流保护原理装置设置三段式电流保护，带电压、方向闭锁。每段保护的电压元件及方向元件均可单独投/退，并且可以实现三段保护功能的分别投/退。三段式电流电压方向保护可选择投入突变量启动元件。段、段电流保护可以设置保护动作延时，段保护为速断保护，动作无延时。保护动作后，装置自动闭锁相应保护功能，当装置复归或由故障量恢复到整定值的80以下时装置解除闭锁。1）三段式电流保护判据如下1UAB11IAIA/1UABUBC11IBIB/1UCAUBC11ICIC/1TVTVHWX3STJSTNUCA1其中，TN表示过流时限，段无时限，段、段可以自定义时限。TJS表示后加速时限，当为段过流时，TJS无时限，、段采用统一时限。当重合闸动作，合闸位置信号HWX吸合后，在3S时限内的后加速允许动作。2）三段式电流（电压、方向）保护可以选择投入突变量启动元件。突变量启动元件判据如下CBAIQDTTITIT,22其中，为突变量启动元件的整定值，当相电流突变量连续三次大于整定值时，IQD启动元件动作。3）当合闸位置信号HWX吸合后，在3S时限内后加速允许动作，经加速延时（段过流没有加速延时）后，装置后加速保护动作，后加速动作信号显示并远传。4）为保证在各种相间短路故障时，方向元件能可靠而灵敏动作，微机保护的方向元件的“接线方式”采用900接线方式，如下表所示表中均为相量。继电器电流IJ电压UJJAIAUBCJBIBUCAJCICUAB以继电器JA的电流IJ和电压UJ方向示例如下UJ正方向动作区IJ30正向动作区为9030，电流滞后电压角度为正。ARGUI412单相接地保护原理装置设置单相接地保护功能。当线路发生单相接地时，单相接地保护元件动作。保护带有方向和电压闭锁，可以选择投入或退出。保护元件可以根据现场要求选择跳闸或报警功能。保护动作后，装置自动闭锁相应保护功能，当且仅当装置复归或电流由故障量恢复到整定值的80以下时解除闭锁，零序电流采集可选择通过外部接入或装置自产。在中性点经消弧线圈接地系统中，一般采用投入5次谐波作为零序过流判据，同时，方向闭锁采用了5次电流与5次电压的相位差，保护判据如下30331500505UI3UOTN1053I1在中性点不接地系统中，也可以采用零序电流基波作为零序过流的主判据，同时，方向闭锁采用了零序电流与零序电压基波的相位差。保护判据如下00150333IU3UOTN103I1其中，TN为单相接地保护动作延时，可以由用户自行整定，装置默认为1S。413过负荷告警原理装置设置过负荷告警功能，过负荷保护动作于报警，当故障量恢复到整定值90以下，保护功能自动复归。过负荷保护动作判据如下1IAICIBTN其中，TN为过负荷延时，可以由用户自行整定。414三相一次重合闸功能三相一次重合闸启动条件为三相一次重合闸保护投入，在投入重合闸的保护动作后经重合时限TCX，保护重新合闸。三相一次重合闸设置检同期、检无压闭锁，并且可以分别设置其投/退。装置在控制回路断线、重合闸闭锁信号闭合时三相一次重合闸闭锁出口。11|UXA|TV03ATCX010415低频减载功能装置设置低频减载功能，低频减载设有电压闭锁，滑差闭锁，以及电流闭锁，其保护动作后，相应保护功能闭锁，仅有复归该装置，才能解除闭锁，低频减载原理框图如下IAIBICUABFTDPTHCTDY11其中，TDP为低频延时，THC为滑差延时，TDY为低压延时。其时间可以由用户自行整定。416TV断线告警功能装置设置TV断线告警功能，TV断线后，保护输出报警信号。待电压恢复正常后（线电压大于80V）保护返回。TV断线判据为当发生三相电压和大于18V，并且最大线电压与最小线电压差大于18V时；任一相电流大于05A，三相电压同时小于8V时，保护延时5S发告警信号，信号显示并且远传。417对侧TV断线告警功能装置设置对侧TV断线告警功能，对于含有检无压或检同期要求的线路，装置在断路器处于合位时（检测HWX状态），检查对侧线路抽取电压的幅值是否大于无压定值（30V），否则报线路TV断线告警。待电压恢复正常后（电压大于40V）保护返回。HWXU30VTV15S418控制回路异常告警功能装置设置控制回路异常告警功能，装置采集断路器的跳位TWX和合位HWX的位置信号，当控制回路发生异常时，装置经过3S的延时报控制回路异常告警信号，信号显示远传。TWXH13S535KV线路保护（IMP3901）整定说明51电压方向闭锁过流保护的整定511一般原则按阶梯配合原则整定。1过流I段，作为速断保护段，按以下原则整定A双侧电源线路的方向电流速断保护定值，应按躲过本线路末端最大三相短路电流整定；无方向的电流速断保护定值应按躲过本线路两侧母线最大三相短路电流整定。对双回线路，应以单回运行作为计算的运行方式，对环网线路，应以开环方式作为计算的运行方式；B单侧电源线路的电流速断保护定值，按双侧电源线路的方向电流速断保护的方法整定；C对于接入供电变压器的终端线路含T接供电变压器或供电线路，如变压器装有差动保护，线路电流速断保护定值允许按躲过变压器其他侧母线三相最大短路电流整定。如变压器以电流速断作为主保护，则线路电流速断保护应与变压器电流速断保护配合整定；D电流速断保护应校核被保护线路出口短路的灵敏系数，在常见运行大方式下，三相短路的灵敏系数不小于1时即可投运。2过流II段，电流定值按确保本线路末端故障有规定的灵敏系数整定，还应与相邻线路保护测量元件定值配合。时间定值按配合关系整定A如相邻线路电流电压保护的电流和电压元件均作为测量元件，则本线路延时电流速断保护的电流定值应与相邻线路保护的电流和电压定值均配合；B该保护如使用在双侧电源线路上又未经方向元件控制时，应考虑与背侧线路保护的配合问题。3过流III段，电流和时间定值应与相邻线路的延时段保护或过电流保护配合整定，其电流定值还应躲过最大负荷电流，最大负荷电流的计算应考虑常见运行方式下可能出现的最严重情况，即双回线中一回断开、备用电源自投、环网解环、由调度方式部门提供的事故过负荷等，但可以不考虑负荷自起动电流。在受线路输送能力限制的特殊情况下，也可按输电线路所允许的最大负荷电流整定；低电压定值，按保证过流III段保护范围末端故障时有足够的灵敏度，并保证能躲过保护安装处的最低允许运行电压。一般可整定为额定线电压的0607倍。512灵敏系数要求1延时电流速断段保护的电流定值在本线路末端故障时应满足如下灵敏系数的要求A对50KM以上的线路不小于13；B对2050KM的线路不小于14；C对20KM对下的线路不小于15。2过电流保护的电流定值在本线路末端故障时要求灵敏系数不小于15,在相邻线路末端故障时力争灵敏系数不小于12。513瞬时电流速断保护（过流段）的整定瞬时电流速断保护按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定，保护装置的动作电流为3D2MAXDZJKJLIIKN灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验2D1MINLZIK其中为整定的可靠系数，一般取1113，为系统分支系数，在没有分支KJXK的情况下取1，为最大运行方式下配电所母线三相短路电流，为最小运行方式3D2MAXI2D1MINI下降压变电所母线两相短路电流，为电流互感器的变比。LN514限时电流速断保护（过流段）的整定限时电流速断保护按躲过相邻元件末端短路时的最大三相短路时的电流整定，则保护装置动作电流为3DMAXDZJKJLIIKN灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验2D1ILMZI其中为最大运行方式下配电变压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流，3DAX为最小运行方式下降压变电所母线两相短路电流。2D1INI限时电流速断保护动作时间一般取0305秒。515过电流保护（过流段）的整定过电流保护按躲过线路的过负荷电流来整定，则保护动作电流为GHDZJKJXLIIKN保护的灵敏系数按最小运行方式下线路末端两相短路电流来校验在线路末端发生短路时,灵敏系数为2DMINLZI在配电变压器低压侧发生短路时,灵敏系数为2D3INLMZIK式中为返回系数，一般设定为09，为最小运行方式下配电所母线两相短H2DMINI路电流，为最小运行方式下配电变压器低压侧两相短路时流过高压侧的电流。2D3MINI保护动作延时应考虑与下级保护的时限配合，T1T2T，T取05秒。52单相接地保护的整定单相接地保护按躲过被保护线路最大非故障接地的线路电容电流整定并按最小灵敏系数125校验。按躲过被保护线路电容电流的条件计算保护动作电流一次侧可靠系数，瞬动取45，延时取152。CXKDZIKK五110KV线路保护原理及整定距离保护的作用及工作原理基本保护功能原理411起动元件起动元件的主要任务是当输电线路发生故障时起动保护装置和进入故障处理程序。起动元件未动作时，出口继电器是没有电源的，从而保证了异常情况下的不动作；在起动元件动作后，出口继电器才有电源供给，随后保护进入故障处理程序，由故障处理程序逻辑判断处理结果进行出口动作。因此只有以上两个条件同时满足时，保护装置才会有动作出口。相电流差突变量启动可反应各种短路故障形式，且不受故障相别的影响。相电流差，即、，突变量就是故障分量。相电流差突变量用、表ABICAIABICAI示，实际上、是故障后的、与故障前的、BCAIABICB的向量差。相电流差突变量同时作为振荡闭锁模块输入量之一。CAI零序电流辅助起动的目的是提高接地故障时起动元件的灵敏度，防止经较大过渡电阻接地时，起动灵敏度不足。当大于一定值时（该定值由用户整定），零序电流辅助起动03I元件延时30MS动作。静稳破坏起动元件。当三相电流同时大于静稳破坏电流且突变量元件没有起动时，静稳破坏起动元件延时30MS动作。相电流差突变量元件起动后，保护开放150MS，快速切除I段故障。保护开放150MS后，或零序电流辅助起动元件动作后，或静稳破坏起动后保护均进入振荡闭锁模式，II段或III段的故障由振荡中对称和不对称故障开放元件开放保护，然后由对应故障段跳闸。412阻抗元件的接线方式本装置的相间短路阻抗测量采用0接线方式；接地短路阻抗的测量按相配置，每相的阻抗测量元件的输入电压为相电压，输入电流为相电流加零序补偿电流。相间短路阻抗测量0接线方式如下表所示阻抗元件1阻抗元件2阻抗元件3MUABBCUCAIIII接地短路阻抗测量0接线方式如下表所示阻抗元件1阻抗元件2阻抗元件3MUAGBGUCGI03IK03IK0IK设距离母线公里的K点A相经发生接地故障，则接地故障计算方式为KIGR013IZAKGURL）式中为接地电阻值，为零序电流补偿系数，、为保护线GRK013ZK01Z路单位长度的零序、正序阻抗，为接地点离母线的长度。L413选相规则计算和比较三种相电流差突变量（绝对值），如果三个计算值基本相等，且大于某一定值，则判为三相短路。否则取出最小值，如当为最小时，且有和,则可ABIABCIABCAI判定是C相接地。如果仍是最小，但是与或比较，并非小很多很多，则可判定ABIABICAI为多相故障，此时再检出、三者的最大值，如果最大，则可判ABIA、B两相为故障相。最后通过零序电压超定值判断是否接地。414以正序电压为极化量的相间方向阻抗元件以正序电压为极化量的相间方向阻抗继电器，可分为反应三相短路故障和反应两相短路故障的继电器,前者称为低压方向阻抗继电器，后者称为相间方向阻抗继电器。1）低压方向阻抗继电器的动作特性低压方向阻抗继电器是比较工作电压和极化电压的相位来实现的。继电器的动作方程是190ARG270SETMUIZ（1）式中，为保护安装处相电压，、或；为由母线流向被保护线路的相ABCI电流，、或；为整定阻抗；为保护安装处故障前的正序电压，下角ABCSETZ1MU注“M”表示记忆，在记忆未消失时，有，、或。