低压电网继电保护整定计算

1、文档随着地区经济的持续发展和电力需求的不断增长，用户对电能质 量尤其是针对低压电网提出了非常高的要求。 应对的办法只有一个一 运用先进的保护装置，依靠广大掌握新技术、新原理的继电保护工作 者的共同努力，确保电网充足、安全、经济和稳定的运行，提供优质 高效的电能，并最终实现我们对电力用户的服务承诺。从近几年全区低压电网继电保护速写计算工作来看，无论是系统 还是社会用户，都缺乏一套完整、实用的继电保护整定计算指导教材， 尤其是低压输电线路和配电变压器以及小电厂发电机的继电保护整 定计算和参数配置，无论是在专业人员的知识面上， 还是实现运行中 间问题都比较多。鉴于此，依据分公司 2005 年培训教育

2、计划安排，由继电保护所 专业人员编写了该教材。该书从电机学和电工学的基本原理出发， 根 据低压电网的运行特点，以基础、实用的计算方法和简单、贴近的实 例，详尽阐述了低压电网中针对不同继电保护装置的整定计划方法。 希望各支公司、发电厂以及大用户的继电保护专责人认真学习掌握， 并能在实际工作当中贯彻执行，从而最终确保全区低压电网安全、 经 济、优质的运行。文档目录第一章 继电保护整定计算的目的和基本任务.11 继电保护整定计算的目的.2 继电保护整定计算的基本任务.23 整定计算的准备工作.3.第二章 继电保护整定计算的目的和基本任务.51 采用标么制计算时的参数换算.52 三相短路电流计算实例.

3、7.第三章 继电保护速写计算的特点和要求.111继电保护整定计算的特点.112继电保护整定计算的要求.11第四章整定系数的分析与应用.141 可靠系数.142 返回系数.153 分支系数.164 灵敏系数.175 自起动系数.186 非周期分量系数.19文档第五章 整定配合的基本原则.211 各种保护的通用整定方法.212 阶段式保护的整定.214 继电保护的二次定值计算.24第六章 6 10KV 输电线路继电保护整定计算.261 6 10KV 输电线路的过电流保护整定计算.262 6 10KV 线路的电流速断保护整定计算.303 普通三相重合闸整定计算.304 计算实例.31第七章 6 10

4、KV 电力变压器继电保护整定计算.361 反时限过电流保护的整定计算.362 定时限过电流保护的整定计算.373 电弧炉用电力变压器保护整定计算.394 计算实例.40第八章电动机保护整定计算.431 电动机的反时限过电流保护整定计算.432 电动机的定时限过电流保护整定计算.453 电动机的失压保护整定计算.454 电动机的单相接地保护整定计算.46文档5 计算实例.47第九章 小型发电机保护整定计算.491 BCH 2 型发电机差动保护的整定计算.492 电压元件闭锁的过电流保护和过负荷保护整定计算.513 定子绕组接地保护整定计算.534 计算实例.54第一章 继电保护整定计算的目的和基

5、本任务1继电保护整定计算的目的继电保护装置属于二次系统，它是电力系统中的一个重要组成部 分，它对电力系统安全稳定运行起着极为重要的作用，电力系统一时一刻也不能离开继电保护、 没有继电保护的电力系统是不能运行的。继电保护要达到，保证电力系统安全稳定运行的目的， 需要进行多方 面的工作，其中包括设计、制造安装、整定、调试、运行维护等系统 环节，继电保护整定计算是其中极其重要的一项工作。电力生产运行工作和电力工程设计工作都离不开整定计算。 不同的部分整定计算的 目的是不同的。电力运行部门整定计算的目的是对电力系统中已经配置安装好的各种继电保护按照具体电力系统参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项

6、整定值，使全系统中各种继电保护有机协调地布置、 正 确地发文档挥作用。电力工程设计部门整定计算的按照所设计的电力系统进行分析计算、选择和谁继电保护装置的配置和乖巧的正确性，并最后确定其技术规。同时，根据知足计算结果选择一次设备的规。2继电保护整定计算的基本任务继电保护整定计算的基本任务，就是要对各种继电保护给出整定 值，而对电力系统中的全部继电保护来说，则需编制出一个整之下 方 案。继电保护整定计算既有自身的整定技巧问题， 又有电保护的配置 与造型问题，还有电力系统的结构和运行问题。因此，整定计算要综 合、辨正、统一地运用。整定计算的具体任务有以下几点：维持电力系统接线图绘制电力系统阻抗图建立

7、系统参数表建立电流、电压互感器参数表确定继电保护整定需要满足的电力系统规模及运行方式变化电力系统各点短路计算建立各种继电保护整定表如图所示文档电力系统接线图文档3整定计算的准备工作首先了解掌握电力系统情况并建立技术档案 （建立发电机、变 压器、输电线路及保护用的电流、电压互感器技术档案）。了解掌握继电保护情况和图纸资料。 需要掌握的继电保护容主 要有：原理展开图、有关的二次回路、盘面布置图、继电保护的技术 说明书等等。绘制阻抗图。阻抗图一般分为正序、负序、零序阻抗图三部分、 阻抗图一般是采用标么值。确定电力系统运行方式，研究确定电力系统运行方式是继电保 护整定计算的先决条件。 就是要确定可能出

8、现的最大、 最小运行方式（以下简称最大、最小方式），另外还要掌握电力系统的潮流分布情 况，特别是最大负荷电流。正序阻抗图文档变压器参数表变电站名称编号投产日期容量容量比相数电压比接线电流调压方式短路电压型式制造厂输电线路参数表线路名称长度安全电流运行电压投产日期原始数据及计算分段情况导线型号、长度地线型号、长度导线、地线排列方式电流互感器参数表厂站名称主要设备名称型式安装地点额定电压投产日期变流比准确等级文档第二章 继电保护整定计算的目的和基本任务1采用标么制计算时的参数换算采用标么制计算时，通常先将给定的发电机、变压器、线路等元件的原始参数，按事实上基准条件（即基准容量和基准电压）进行换 算

9、，换算为同一基准条件下的标么植，然后才能进行计算。标么制计 算中，基准条件一般选基准容量 Sj=100MVA,基准电压 Uj二 Up（Up为电 网线电压平均值）。当 SjUj确定后，对应的基准电流为 lj二Sj、基准J3Uj2阻抗为 Zj=5。当 S = 100MVA 时，Uj、Sj、Zj值如下SjUj(KA)0.46.310.537115230Ij(KA)1449.165.51.560.5020.251Zj(Q)0.00160.3971.10313.69132.3529发电机等旋转电机Xd的换算，即式中：X*j基准条件下的电抗标么值X*jSjXdS文档额定容量条件下的次暂态电抗标么值SjS基

10、准容量、额定容量（MVA）变压器短路电压 5%的换算，即X*j筈?S式中：Uk%短路电压，其它符号含义同前根据定义，短路电压是变压器短路电流等于额定电流时产生的相 电压降与额定相电压之比的百分值，即IeXUk%Ue、3100每相阻抗（电阻可忽略不计）欧姆值将有名值换算到以变压器额定容量为基准的标么值，则.SSeUk%U：e100. 3UeIe100即变压器的短路电压标么值等于其短路电抗标么值。Uk%100线路阻抗换算。线路阻抗一般用有名值表示,Z=R+jX，当Ue文档R*时，计算中可取 X=jX文档SjXjX U；式中：Z j、X j基准条件下的阻抗电抗标么值,Z、X线路阻抗、电抗有名值（Q）

11、其它符号同前电抗器百分电抗的换算，即:7Xe%UeoSjXje e因此：XeUe，般给出Ue、le、X%3Ie式中：Xe%电抗器额定电流，额定电压下的阻抗标么值百分数Ie、Ue电抗器额定电流（KA），额定电压（KV）2三相短路电流计算实例如霍家沟发电厂，两台容量为6000 千瓦的气输发电机，电机为6.3KV，cos =0.8 次暂态电抗Xd=0.1239。一台容量为 20000KVA 升压变压器，额定电压为 38.5 2 2.5%KV、6.3KV，结线组别为 YN.氐， 阻抗电压 7.94%。经 35KV 线路，在西白兔 110KV 站 35KV 母线并网， 线路导线型号为 LGJ240,长度

12、为 2KM。系统至西白兔 110KV 站35KV 母线短路标么阻抗为X大=0.31708X小=0.4694如图所示文档参数换算及绘制阻抗图选基准容量Sj=100MVA，基准电压Uj=37KV，换算各元件在基准条件下的标么值。发电机F1F2变压器XjXdSjS0.1239更6 0.81.652文档线路xEUjUk00100SSe7.94 100100 200.397文档Xp.13220.36920.392100Xj0.392 2牙0.0573j372将上述各元件标么值阻抗按接线图，绘出标么阻抗图短路电流计算D1点三相短路电流X 1.652/1.6520.3970.05731.28033d1156

13、01.28031218.46（安）文档经 1F 发电机的短路电流为文档ld：F1218.460.826609.23(安)1.652D2点三个短路电流X 1.652/1.6520.397 / 0.317080.05731.223 0.37438经 B 升压变压器的短路电流为|dB5443126需1275.55(A)经 35KV 线路的短路电流为3d215600.28665443.126(A)0.2866文档5443.1260.28660.374384166.89(A)文档第三章继电保护速写计算的特点和要求1继电保护整定计算的特点整定计算工作在继电保护的生产工作中占很重要的位置，这是因为保护装置的

14、配置与使用正确与否，直接关系到确保电力系统安全与对重要用户的连续供电问题，同时与电网的经济指标、调度运 行、设计、调试等多方面有密切的联系，因此要求有全面的观点。对继电保护的技术要求，四性的统一要全面考虑。由于电网运 行方式、装置性能等原因，不能兼顾四性时，就合理取舍，执行从 下原则；(1) 地区电网服从主系统电网；(2) 下一级电网服从上一级电网；(3) 局部问题自行消化；(4) 尽可能照顾地区电网和下一级电网的需要；(5) 保证重要用户的用电。2继电保护整定计算的要求根据继电保护在电力系统中担负的任务，继电保护装置必须满足以下四个基本要求，即选择性、快速性、灵敏性、可靠性。一 般情况下，作

15、用于断路器跳闸的继电保护装置，应当同时满足这四个 要求，而文档反应不正常运行状态并作用于信号的继电保护装置，则某 一部分要求（如快速性）可以适当降低一些。（1）选择性电力系统中某一部分发生故障时，继电保护的作用只能断开有 故障的部分，保留无故障部分继续运行，这就是选择性。实现选择性必须满足两个条件：一是相信的上下级在时限上有 配合；二是相邻的上下级保护在保护围上有配合。综合来说，就是 从故障点向电源方向的各级保护，其灵敏度逐级降低，动作时限逐 级增长。（2）灵敏性在保护装置的保护围发生的故障，保护反应的灵敏程度叫灵敏 性。习惯上叫作灵敏度。灵敏度用灵敏系数来衡量，用Kim来表示。灵敏系数在保证

16、安全性的前提下，一般希望越大越好，但在保护可 靠动作的基础上规定下限值做为衡量的标准。（3）速动性短路故障引起电流的增大，电压的降低，保护装置快速地断开 故障，有利于减轻设备的损坏程度，尽快恢复正常供电，提高发电 机，并列运行的稳定性。（4）可靠性继电保护的可靠性主要由配置结构合理，质量优良和技术性能 满足运行要求的保护装置及符合有关规程要求的运行维护和管理 来保证。为保证保护的可靠性，应注意以下几点：a 保护装置的逻辑环节要尽可能少；文档b 装置回路接线要简单，辅助元件要少，串联接点要少；c 运行中操作变动要少，改变定值要少；d 原理设计合理；e 安装质量符合要求；f 调试正确、加强定期检验

17、；g 加强运行管理。要达到继电保护“四性”的要求，不是由一套保护完成的。就 一套保护而言，它不能同时完全具备“四性”的要求。如电流保护 简单可靠，具备了可靠性、选择性、但装置复杂，相对可靠性就差 一些。因此，要实现继电保护“四性”的要求，必须由一个保护系 统去完成，这就是保护系统概念。对保护“四性”要求的标准， 要根据具体的电力系统情况而定, 掌握以下原则：严格的选择性，需要的速动性，足够的灵敏性，必 保的可靠性。文档第四章整定系数的分析与应用继电保护的整定值一般通过计算公式计算得出。为使整定值符合电力系统正常运行及故障状态下的规律，达到正确整定的目的,在计算公式中需要引入各种整定系数。整定系

18、数应根据保护装置的构成原理、检测精度、动作速度、整定条件以及电力运行特性等因 素来选择。1可靠系数由于计算、测量、测试及继电器各项误差的影响，使保护的整 定值偏离预定数值，可能引起误动作。为此，整定计算公式中需引 入可靠系数。可靠系数用Kk表示，如系统图所示：断路器 1DL 和 2DL 均装设电流保护时，其整定配合公式为1dz(1)Kk1dz(2)式中文档Idz(1)-所整定保护的动作电流Idz-所整定保护的下一级保护的动作电流Kk可靠系数可靠系数的聚会与各种因素有关：1按知足电流整定的无时限保护，应选用较大的系数。2按与相信保护的整定值配合整定的保护，应选用较小的系 数。3保护动作速度较快时

19、，应选用较大的系数。4不同原理或不同类型的保护之间整定值配合时，应选用较大 的系数。5感应型反时限电流、电压保护，因惰性较大，应选用较大的 系数。如感应型反时限保护可靠系数为1.3-1.5瞬时段或速断电流保护1.25-1.3与相邻同类型过电流保护为1.1-1.22返回系数按正常运行条件量值整定的保护，例如按最大负荷电流整定的 过电流保护，在受到故障量的作用动作时，当故障消失后不能返回 到正常位置将发生误动作。因此，整定公式中引入返回系数，返回 系数用Kf表示。对于按故障量值和按自起动量值整定的保护，考虑返回系数。则不文档返回系数的定义为Kf=返回值、动作量，于是可得，过量动作 的继电器Kf1，

20、它们的应用是不同的例如过电流保护整定公式为：1Kk|1dzfh .m axKf式中Kk可靠系数Kf返回系数Ifh.max-最大负荷电流返回系数的高低与继电器类型有关。 电磁型继电器的返回系数 约为 0.85,晶体管型、集成电路型以及数字微机型继电器（保护） 返回系数较高，约为0.85-0.95。3分支系数多电源的电力系统中，相信上、下两级保护间的整定配合，还 受到中间分支电源的影响，将使上一级保护围缩短或伸长，整个公 式中要引入分支系数。分支系数用Kfz表示。如图在 D 点发生短路时，假设 1DL 及 2DL 继电器的过流保护均刚 起动，即文档他们都处在灵敏度相等丧失状态下，则有如下关系式：1

21、dz 1111dz 21112I1 ,Idz 1Idz 2I1I2式中KfzI1I2电流分支系数的定义，是指在相邻线路短路时，流过本线路的 短路电流占流过相邻线路短路电流的份数。对过电流保护来说，在 整定配合上应选取可能出现的最大分支系数。低电压保护的分支系数与过电流保护的分支系数不同，在整定 配合上应选取可能出现的最小值。分支系数的变化围随电网结构的不同而不同，其值一般在 0-2 之间。4灵敏系数在继电保护的保护围发生故障，保护装置反应的灵敏程度称为 灵敏度。灵敏度用灵敏系数K1m表示。 灵敏系数指在被保护对象的 某一指定发生故障时，故障量与整定值之比。灵敏系数一般分为主保护灵敏系数和后备保

22、护灵敏系数两种。前者是被保护对象的全部围而言，后者则是被保护的相邻保护对象文档的全部围而言。灵敏系数在保证安全性的前提下，一般希望愈大愈好，但在保证可靠动作的基础上规定了下限值作为衡量的标准。不同类型保护的灵敏系数要求不同。如电流元件和电压元件，灵敏系数为 1.3-1.5。 变压器、发电机的差动保护的灵敏系数为2,由于电流互感器接线形式的不同以及接入保护的同，反映的灵敏度也不同。对于各个检 测元件构成的整套保护装置，因为各个检测元件担任的任务不同， 对它们灵敏度的要求也不同，一般应满足。闭锁元件的Klm起动元件的Klm测量元件的Klm例如方向过电流保护，要求方向元件的Klm 2，电流测量元件的

23、Klm1.3 1.5。对整套保护装置的灵敏系数，则应以各元件中最 小的灵敏系数来代表。选择计算灵敏系数的运行方式和短路类型是至关重要的。选择的是否恰当与否直接影响对保护效果的评价。因此，一般应以选择常见的不利运行方式为原则。5自起动系数按负荷的保护，必须考虑负荷电动机自动起状态的影响。当电 力系统发生故障并被切除后，电动机将产生自起动过程，出现很大 的自起动。负荷端电压降低的时间愈长，电动机转数下降愈多，自 起动电流愈大。极限状态是电动机由静止状态起动起来，自起动电 流达到最大值。一般考虑自起动系数就考虑这种极限状态。文档自起动电流比负荷电流大许多倍，而且延续时间长，故按负荷 电流的保护整定公

24、式中，需要引入自起动系数。自起动系数等于自 起动电流与之比，用Kzqd表示。单台电动机在满载全电压下起动时，一般Kzqd约为 4 8,综合 负载（包括动力负荷与恒定负荷） 的Kzqd约为 1.5 2.5,纯动力负 荷 （多台电动机的综合）的Kzqd约为 2 3.选择自起动系数时应注意以下几点：1动力负荷比重大时，应选用较大的系数。2电气距离较远（即多级变压或线路较长者）的动力负荷，应 选用较小的系数。3切除故障时间较长或负荷断电时间较长时，应选用较大的系数。6非周期分量系数在电力系统短路的暂态过程中，短路电流含有非周期分量，其 特征是偏移于时间轴的一边，并随时间的延长而衰减。非周期分量 对保护

25、的正确工作有很大影响，反映在电流数值上增大了有效值， 使电流互感器产生饱和， 增大了差动保护的差电流以及使某些保护 产生测量误等。为了清除它的影响，除在保护装置原理中采取措施 加以清除外，在整定计算中还需采取加大定值的措施。在整定计算 公式中引入非周期分量系数。 非周期分量系数等于含有非周期分量 的全电流有效值与周期分量电流有效值之比。非周期分量系数用Kfzq表示。对带有躲非周期分量特性的差动保护，例如BCH 型差动文档继电器，取Kfzq=1.3;对不带躲非周期分量特性的差动保护，例如 DL 型电流继电器取Kfzq= i.5 2。对于电流速动保护，其非周期分量系数一般在可靠系数中加以文档第五章

26、整定配合的基本原则电力系统中的继电保护是按断路器配置装设的，因此，继电 保护必须按断路器分级进行整定。继电保护的分级是按保护的向来 划分的，要求按保护的向各相邻的上下级保护之间实现配合协调， 以达到选择性的目的。这是继电保护整定配合的总原则。1各种保护的通用整定方法1根据保护装置的构成原理和电力系统运行特点，确定其整定条件及整定公式中的有关系数。2按整定条件进行初选整定值。按电力系统可能出现的最小运 行方式校验灵敏度，其灵敏系数应满足要求，在满足要求之后即可 确定为选定的整定值。若不满足要求，就须重新考虑整定条件和最 小运行方式的选择是否恰当，再进一步还可考虑保护装置的配置和 选型问题，然后，

27、经过重新计算直到选出合适的整定值。2阶段式保护的整定相邻上下级保护之间的配合有三个要点：第一，时间上应有 配合。即上一级保护的整定时间应比其相配合的下一级保护的整定 时间大一个时间级差 t;第二，在保护围上有配合。即对同一故障 点而言，上一级保护的灵敏文档系数应低于下一级保护的灵敏系数；第 三，上下级保护的配合一般是按保护向进行的，其方向性一般由保 护的方向特性或方向元件来保证。多段保护的整定应按保护段分段进行。 第一段 （一般指无时 限保护段）保护通常按保护围不伸出被保护对象的全部围整定。其 余的各段均按上下级保护的对应段进行整定配合。所谓对应段是指上一级保护的二段与下一级保护的一段相对应。

28、3 时间级差的计算与选择相邻的上下级保护间，为取得选择性，其条件之一是保证保护动作有时间级差。时间级差一般按下式计算t ts+tdl+ty t 为时间级差，ts为时间继电器的正负误差。对 DS 型系列时 间继电器在士 0.05- 0.15。ty为裕度时间。一般对定时限保护取0.1S，对反时限保护取0.3S。td1为被保护断路器跳闸时间。SN10-10 型断路器跳闸时间约为0.06-0.08S。单侧电源辐射型电网中，定时限过电流保护的配置及延时特 性。如图所示文档保护装置动作时间的选择，必须满足以下条件，即tit2t3t2=t3+ tt1=t2+ t=2A t+t3这种选择保护装置时间的方法，叫

29、做选择时间的阶梯原则。3反时限电流保护的整定特点当通过保护装置的短路电流大于其动作电流时，保护装置就动作。保护装置的动作时间与短路电流的大小成反比。具有这种延时 特性的过电流保护，叫做反时限过电流保护。定时限特性文档反时限过电流保护的动作时间与其工作电流的倍数K 值有关，两者呈反时限曲线关系。K 值等于流入继电器的电流与整定的动作电流之比K=1j/1dzj1 j流入继电器的工作电流1 dZj继电器的动作电流反时限保护的整定值，除了应给出动作电流和时间外，还必 须给出在指定点的 K 值下的动作时间。4继电保护的二次定值计算继电保护的定计算一般是在同一电压等级上以一次值进行的。在整定方案选定后需要

30、换算至二次值（经电流、电压互感器变比换算）。由一次定值换算至二次定值，需要引入接线系数，应予注意t Az1/ t反时限特性文档式中1 dzj-二次动作电流Idz- 次动作电流Kjx-接线系数。变流器接线为时，Kjx取3;变流器接线为 Y 时，Kjx取 1,变流器接线为两相差接时，Kjx取虫。nih-电流互感器变比如电流保护Idzj=IdzKjx/nih文档第六章610KV输电线路继电保护整定计算1 6-10KV输电线路的过电流保护整定计算a 时限过电流的继电器动作电流计算为KkKzqdKjx1fh .max Kf *n,式中K jx-电流互感器接线系数。对于两项两继电器保护式接线方式，Kjx=

31、1 ；对于两相单继电保护式接线方，Kj1 fh.max-流过线路的最大负荷电流。b 反时限过电流保护继电器定值计算 感应型（GL）电流继电器的特1dzjKk-可靠系数，取1.2-1.3。Kf-_-返回系数，取0.85。Kzqd-自起动系数,可根据计算、试验或实际运行数据来确jx=.3。nih电流互感器变比文档性。继电器具有反时限部分及无时限部分，前者由感应原理构成，后者由电磁原理构成。反时限部分：继电器由电流线圈及转动的铝盘构成。当继电器通入的电流为动作电流值的20-30%时，继电器的转动部分（铝 盘）开始转动，但此时继电器不会动作。而当电流达到动作电流值 时，继电器即以电流平方成反比的反时限

32、特性而动作。为了整定继 电器的动作电流，电流线圈设有插头，改变插头的位置即可得到不 同的动作电流值。若需改变动作特性曲线，可以改变标度盘上的螺 杆，进行动作时间特性的调整。无时限电流元件： 继电器设有按电磁原理构成的无时限电流 速段元件。当通入继电器的电流达到一定倍数的动作电流时，继电 器既可以无时限地动作，其动作时间大约为 0.05 0.1S。感应型反时限电流继电器的整定配合计算。当电网中装有 感应型电流继电器时，由于其动作具有反时限特性，故与上下相邻 保护之间的相互配合比较复杂。下图示出电网电流保护间的特性配合说明。*6C|I-一亠一电流保护的特性配合文档t（B）A感应型（GL）继电器反时

33、限特性曲线图中保护 A 为二段式定时限过电流保护，保护B、C 为反时步骤进行:a）动作电流，即式中Idzj.B-保护 B 的继电器动作电流Kk-可靠系数，取 1.3。K jx-电流互感器接线系数nih-电流互感器变比Kzqd-自起动系数，一般取 1.21.5限电流保护。当需要整定保护B 的动作电流及时限特性时，按以下Idzj.BKkKzqdKjxlfh. maxfh .max-线路最大负荷电流o 24 e 0 io 12 B 16动作电aifSft文档选取接近于计算的继电器插头作为整定分接头 b）计算保护 B 的动作时限特性。根据相邻 A 的延时电流速断保护的动作电流 回，计算文档出电流倍数K

34、AB1A.dzII/Idz.B。以此动作电流倍数在保护 B 的继电器动 作时间特性曲线组中， 查出当动作时限为 tB=tAI1- t 的曲线，即为 所需的保护 B 的动作特性曲线，其中 tAii为保护 A 第 H 段保护动作 时间。c）对于保护 C （反时限特性的电流保护）的动作电流及时限特性，计算如下：保护 C 的继电器动作电流计算为1dzj.C式中，IdzjC为保护 C 的动作电流，其他符号同上。保护 C 的动作时间特性：计算出 C 母线上短路时的最大短路电流 IdQ.max，分别计算保护 B、C 的动作电流倍数，为KBId.C .max !Idz.BKCIdC.max !Idz.C在保护

35、 B 的特性曲线上找出相应于KB时的保护动作时间 tB。根据KC及 tC即可得到保护 C 的动作特性曲线。d）保护的灵敏度计算对于定时限及反时限过电流保护的灵敏度均计算为式中Idmin-最小方式下，相邻线路末端故障时流过继电器的最小短路电流fh.maxKmId.min/Idz.j文档dz.j-继电器的动作电流Km灵敏系数，要求不小于 1.22 610KV线路的电流速断保护整定计算对不具有电抗器的发电机或大型变电站重要用户的 6-10KV 引出线上，应装设无时限的电流速断保护装置，动作电流 计算为：IdzKK1d .max1dz. jKKKjx1d. max/nih式中Idz.j-继电器动作电流

36、KK-可靠系数，取 1.2- 1.3K jx-接线系数n|h-电流互感器变比1d .max_被保护线路末端或在配合点的故障时，流过保护处的最大短路电流3普通三相重合闸整定计算单侧电源三项重合闸整定 a 重合闸动作时间的整定1对于不对应起动方式，其重合闸动作时间整定为tchtxyttyth文档式中ch-重合闸整定时间txyt-消弧及去游离时间ty-裕度时间，一般取 0.10.15Sth-断路器合闸时间对于保护起动方式，其重合闸动作时间整定为tchtttxyttyth式中tch-重合闸整定时间.-断路器跳闸时间b 重合闸后加速继电器复归时间的选择：该时间应按自动或手动重合闸至稳定性故障上时，保护所

37、加速的保护置来得及动作切除故障线路的条件进行整定。其复归时间应于所加速保护的动作时间和断路器跳闸时间之和，即tjsj切tt一般整定为 0.3 0.4S。4计算实例某变电站一条 10KV 出现线路，在线路不同地点带有三台变压 器，其容量分别为 560KVA 两台，1000KVA 一台。线路变压器参数 如图所示。线路开关 1DL 装设定时限三段式过电流保护。电流互感器变比为 200/5，其上一级断路器处装设定时限过流保护，动作时 间为 2S。试计算线路两相式三段（速段、限时速段、过电流）电流文档保护定值。其一次系统接线图及阻抗图如下系列型a 短路电流计算由系统阻抗图知，系统阻抗线路阻抗为：xL1=

38、0.516 X 3.2X 100/10.52=1.497XL2=0.516X10X 100/10.52=4.68XL3=0.516X6X 100/10.52=2.808由题可知，保护方式为定时限过流保护，选用继电器为DL-10c. max06 Xc.min1.0文档XLT1=0.607X 1.2X 100/10.52=0.66XLT2=0.607X2X 100/10.52=1.1文档变压器阻抗为:XBI=(5/100)X(100/0.56)=8.92XB2=(6.2/100)x (100/1)=6.2XB3=(5.3/100) x (100/0.56)=9.46当变压器 B1 高压侧短路时，最

39、大故障电流为=5500/(0.6+1.497+0.66)=5500/2.757= 1994.9A当变压器 B1 低压侧短路时，最大故障电流为Id.max5500/(0.6+1.497+0.66+8.92)=5500/11.677=471A当变压器 B2 低压侧短路时，最大故障电流为Id.max5500/(0.6+1.497+0.66+1.1+6.2)=5500/14.=390.7A当变压器 B3 低压侧两相短路时，最小故障电流为(3)d.maxIj/X文档.0.866* 5500Id. max1 1.497 4.68 2.808 9.46=0.866*5500=19.44=245A当变压器 B

40、3 高压侧两相短路时，最小故障电流为文档0.866*5500Id. min-1 1.497 4.68 2.808=0.866*55009.958=477Ab 保护动作电流计算1速断保护动作电流整定为1dz.jKKKjx1d .max/ nih=1.2*1*1994.9200/5=59.8A折算至一次侧为Idz59.8X 200/5=2392A2限时速断动作电流整定为Idz.jKKKjxId .max/ nlh=1.2*1*471=200/5= 14At=0.5 ”折算至一次侧为Idz148 200/5562.5A3过电流动作电流整定为文档!dz.jKkKzqdKjxlfh.maxKfnlh1f

41、h .max30.8 5530.8116.6AKzqd取 1.2 时，为综合自起动系数文档1.2 1.2 1 116.60.85 200/5折算至一次侧为Idz4.9 200/5196A4过电流保护动作时间整定计算本保护过流时限与上一级过流保护有一个时间级差。由题可知上一级过流保护时限为 2S,本保护过流时限取 1.5S。5过电流保护灵敏系数整定计算Km477/1962.4因定时限过电流保护灵敏系数要求在本线路最小短路故障时应大于 1.5 倍，此保护灵敏系数为 2.4 倍，故可采用。1dzj4.9AKm1d.min/Idz.j文档第七章610KV电力变压器继电保护整定计算6 10KV 电力变压

42、器均为小型变压器，一般装设有过电流保护 当容量在 800KVA 及以上时，应装有瓦斯保护。1反时限过电流保护的整定计算a 反时限元件动作电流的整定计算式中Kf返回系数，取 0.8Ie-变压器额定电流Kk可靠系数，取 1.3Kjx接线系数n.电流互感器变比Kzqd负荷自起动系数，一般为1.21.5取接近计算值得继电器整定分接头档b 确定继电器二倍反时限动作电流的时间整定值。原则上，应使其保护均能与上级电源断路器处的保护及低压侧出线断路器处的保护进行配合。故要求反时限特性曲线在变压器低压侧为最大短路电流时有 0.5 0.8 的动作时限（以便与低压侧出线保护配其动作电流计算为1dz. jKkKKf?

43、nih文档合），而且要与上一级断路器处的保护至少有0.5S 的时限级差。一般情况下，两倍反时限动作电流的时限取为1 1.5S 即可。c 电流速断元件动作电流的整定计算（折合为反时限动作电流的 倍数）其动作电流按躲过变压器低压侧的三相短路电流整定，即IdzKkKjkl/nih式中Kk可靠系数，取 1.5KjX电流互感器接线系数n,电流互感器变比将计算所得电流折算至反时限动作电流的倍数，即为电流速断元 件动作电流整定时所采用的倍数。2定时限过电流保护的整定计算a 电流速断保护的动作电流计算电流速断保护的动作电流整定计算为:式中ld.max变压器低压侧三相短路电流的最大值1dz.jKkKjxId.

44、max文档Kk可靠系数，取 1.3Kjx接线系数ld.max变压器低压侧三相短路电流的最大值文档n.电流互感器变比b 定时限过电流保护电流定值计算动作电流按下述条件计算1按躲变压器最大负荷电流整定，即KkKzqdKjx1eKf? nih式中Kk可靠系数，取 1.2 1.3Kf返回系数，取 0.8 0.85Kzqd负荷自起动系数，一般为 1.2 1.5变压器额定电流2按与上下级保护装置定值相配合计算：即式中Kk可靠系数，取 1.1 1.2Idz-上级保护断路器处过电流保护一次动作电流（应折合至 61dz. jKjx1dzKk?nihIdz jKjxIdzKk?nih文档10KV 侧）Idz下级保

45、护断路器处过电流保护一次动作电流（应折合至6 10KV 侧）3按灵敏度要求计算，即文档式中Km变压器低压侧故障时的灵敏度，一般要求不小于1.3 1.54定时限过电流保护的元件时间整定计算其动作时间应比上一级定时限过电流保护的动作时间小一个时间级差（一般时间级差为t 0.5S）。3电弧炉用电力变压器保护整定计算由于电弧炉在电弧引燃以及在冶炼时的电流较大（一般为额定电 流的1.21.5 倍），持续时间均在 3.5S 左右，继电器应满足这一特点电弧炉变压器有一定的过载能力， 但继电器保护动作电流最大一 般不超过额定电流的 33.5 倍。一般电弧炉变压器均应采用反时限 过电流保护。a 反时限过电流保护

46、动作电流整定计算其动作电流计算为KkKjxKgle式中KId2).jx dz. minIdz.m in变压器低压侧故障时的最小两相短路电流dz.jKf?nih文档Kg过载系数，取为 1 2,有变压器而定两倍反时限动作电流时的继电器动作时间整定计算，一般按3.5S 左右整定文档b 电流速断元件动作电流整定计算其动作电流计算为式中Kk可靠系数，取 1.54计算实例某变电所装设容量为 560KVA 变压器一台，其电压为 6.3/0.4KV，额定电流为 51.3/807A,短路阻抗为 5%，装设反时限过电流保护，电 流互感器变比为 100/5，其上一级断路器处装设定时限过电流保护，定值为Idz1500

47、A（一次值），动作时间为 2S。试计算变压器两相式过 电流保护的定值。其一次系统接线图及阻抗图，如图所示：K K I(3)k jx d. max/nihI(3)d .max变压器低压侧的最大三相短路电流文档由题知，保护方式为反时限的过电流保护，选用继电器为GL 21/10 型文档短路电流的计算有系统阻抗图知：系统阻抗为Xc.max*0.7,Ic.min*；线路阻抗当 D 点发生三相短路时，最大故障电流为=9.16/(0.7+3+8.92)=0.726KA当 D 点发生三相短路时，最小故障电流为=9.16/(1+3+8.92)=9.16/12.92=0.71KA保护动作电流计算1反时限过电流保护

48、动作电流整计算为1.3 1 1.5 51.30.8 100/5实际反时限动作电流取为 6A。折算至一次侧为为 XL*3，变压器阻抗为Xb*5100100 K568.92I(3)1d. maxIj/XIIj/XIdz.jKkKKf? nih文档Idz6 100/5120A2电流速断元件的动作电流整定计算为= 1.5 1 726/(100/5)Idz. jK K I(3)k jx d . max/nlh文档=54.5A取 8 倍反时限动作电流作为速断元件的动作电流即ldz.j8 648A折算至一次侧（6KV 侧），则ldz48 100/5960A3保护动作时间整定计算两倍反时限动作电流的时间整定：

49、为了能与变压器低侧出线继路 器处的保护有一时间级差，当在变压器低压侧为最大短路电流时，本保护应有 0.5S 的时限，计算出最大短路电流与反时限动作电流之比 为：l/max/ldz726/1206.05 倍查 GL 21/10 型继电器的反时限特性曲线，在 6 倍动作电流倍数 时其时间为 0.5S 的曲线， 查得该曲线在两倍反时限动作电流值时的 动作时间为1.1S。上述定值也能与上一级定时限过电流保护定值ldz1500A，t=2S。文档第八章电动机保护整定计算1电动机的反时限过电流保护整定计算考虑到大多数电动机都运行在中性点非直接接地系统中，因此，保护装置可按两相式接线构成，并采用单系统接线方式

50、，即利用一只 电流继电器接在两相电流之差上。当应用单系统接线方式不能满足灵 敏度要求时，改用两系统接线方式。a 反时限过电流保护整定计算反时限动作电流：按躲最大负荷电流整定，即Kklfhk fh. maxKfKjx1dzh式中Kk可靠系数Kjx继电器接线系数Kf继电器返回系数Ifh.max最大负荷电流，按电动机负载情况决定n.电流互感器变比b 两倍反时限动作电流的时间整定：Idz1dz. j文档继电器反时限部分的动作时间都要大于电动机起动电流的持续时间。一般高电压电动机起动电流的持续时间为：鼠笼式电动机空载起动，起动电流持续时间为5S;绕线式电动机起动电流持续时间约为10 15S。两倍反时限动

51、作电流时间可按下述方法求出：先将电动机起动电 流折算到二次侧，并算出电动机起动电流与继电器反时限动作电流之 比的倍数(如为 4倍)。 若起动电流持续时间为 10S,则要求继电器 反时限特性曲线在 4 倍动作电流处对应的时限大于 10S，并利用此曲 线查出两倍动作电流处的时间，即为整定的两倍反时限动作电流的时 间。c 速断保护动作电流的整定：速断保护的动作电流应大于电动机的起动电流，即KkKjxIdz.j L1.8Iqdnin式中Kk可靠系数Kjx继电器接线系数Iqd电动机起动电流周期分量的最大值。其参考值如下：单鼠 笼电动机Iqd(5.5 7)1，双鼠笼电动机Iqd(3.5 4)1，绕线式电动

52、机Iqd(2.0 2.5)1e。由于反时限继电器速断部分的返回系数仅为0.3 0.4,惯性又比较大，所以要考虑电动机起动电流的非周期分量，顾乘1.8 的系数。对于电流速断保护，要求在电动机出口发生金属性两相短路时， 其灵敏度大于 2。在满足灵敏度要求的前提下，允许适当提咼速断保 护动作值。文档2电动机的定时限过电流保护整定计算a 电流速断保护动作电流整定；按躲过电动机起动电流最大值整定，即K%1dz.j1qdn式中Kk可靠系数，取 1.5电流速断保护的灵敏系数要求大于 2b 过负荷保护动作电流整定：按电动机额定电流整定，即式中Kk可靠系数，取 1.051.2Kf返回系数，取 0.85Ie电动机

53、额定电流动作时限，大于电动机起动电流持续时间一般为12 20S。3电动机的失压保护整定计算a 低电压保护的用途1保证重要电动机的自起动。对于电源电压短时降低或中断情1dz.jKkKjxIeKfn文档况，根据自起动条件，必须切除部分不重要的电动机。2保证工艺过程和技术保安条件，在电压长时间下降或中断时,切除不允许自起动的电动机文档b 低电压保护整定计算1按保证电动机自起动的条件整定，即式中Umin保证电动机自起动时，母线的允许最低电压，一般为(0.55 0.65)Ue；Kk-可靠系数Kf电压继电器的返回系数2按切除不允许自起动的条件整定：一般取(0.6 0.7)Ue。以上两种整定值均取 0.5S

54、 的动作时限，以躲过速断保护动作及 电压回路断线引起的误动作。4电动机的单相接地保护整定计算当接地电流大于 10A 时，才在电动机上装设单相接地保护。保 护装置是借助于连接到零序变流器上的过电流继电器来实现。零序变流器装在母线的电缆始端，这样就把电缆也包括在保护中。保护装置 动作电流一般计算为1dzKk1c式中Idz保护装置一次侧起动电流dzUminKK(0.45 0.55)U文档Ic该线路的电容电流Kk可靠系数，是为了躲过弧光接地故障所产生的不稳定过文档程短路所设。如保护装置不带时限，可取Kk4 5，如带 0.5S 时限,取 1.5 2。保护装置的灵敏系数计算为dz式中Kim-保护装置灵敏系

55、数要求大于 2Ic该线路总的电容电流5计算实例某工厂一台电动机由变电所 6KV 母线供电，1DL 是电动机断路 器，经较短的电缆向电动机供电。电动机额定容量为440KW，电压为 6300V,额定电流为 52A。电动机起动电流是额定短路电流的 5.5 倍。1DL断路器装设 GL 22/10 型反时限电流保护，电流互感器变比为 100/5, 差接线。接线如图6KV1DL动帆Xcmax0.5Xcmin0.8KmIc文档由于变电所馈线电缆长度过短，阻抗略去不计。1DL 反时限过电流保护计算反时限动作电流：按电动机额定短路整定，即文档实际动作电流取 7A，折算至一次侧面动作电流为2速断动作电流：按躲过电

56、动机自起动电流整定，即KkKix1 3 1 73Idz.jj- 1.8Iqd1.8 5.5 52 53.5Anlnq100/5取 8 倍反时限动作电流作速断动作电流，即56A，折算至一次侧速断动作电流为647 A3二倍反时限动作电流的时间整定，估计该电动机起动电流持续时间在 12S 左右，起动电流与继电器反时限动作电流比为Iqd52 5.5 1.73 c1dz. jKkKjxIeKfnm33旦7.3A0.8100/5Idz7100-.381Adz文档3.5Idz.j7 100/5查 GL22/10 特性曲线，找出动作电流倍数为3.5 倍时对应时间为 12S 的曲线，并由线曲线查出 2 倍动作电

57、流时的动作时间为 20S。文档第九章小型发电机保护整定计算在容量为 1000KW 以上的发电机，按不同容量和机组特点的要求, 可装设以下保护装置：1纵联差动保护；2定子绕组接地保护；3电压元件闭锁的电流保护；4发电机过负荷保护；5转子绕组 （励磁回路） 出现一点接地后应投入转子绕组两点接 地保护。1 BCH2型发电机差动保护的整定计算由 BCH 2 型差动继电器构成的差动保护，因有直流助磁特性， 因而当非周期分量出现时，继电器的动作电流就大为增加，从而提高 了躲外部短路时暂态不平衡电流的性能。这种继电器在无直流助磁 时，继电器的动作安匝为 60 4 安匝其动作电流可在 1.5 12A 围调 整

58、。a 动作电流计算该差动保护的动作电流按以下两个条件选择:1按躲外部故障时的最大平衡电流整定，即dzKkIbp . maxKkKfzqKjxI(3)文档式中文档Kk可靠系数，取 1.3 1.5Kfzq-非周期分量系数，取 1.0Kjx电流互感器同型系数，0.5fi电流互感器误差，取 0.1按躲电流互感器二次回路断线整定，即1dzKk1ef式中Kk可靠系数，取 1.3Ief发电机额定电流选用按上述两条件计算得出的最大值作为选用值并折合至二次 侧，这样差动继电器动作值为Kjx1dz1dz. jnih式中Kjx接线系数差动线圈匝数为Wg件1dz.j式中AWe继电器的动作安匝，额定值为 60b 短路线

59、圈抽头选择由于短路线圈的匝数越多，直流助磁作用越强，躲开非周期分量的性能也越好。但在保护围短路，故障电流初始值中也含有非周期分 量，差动继电器要等到非周期分量衰减到一定程度后动作，所以保护I发电机出口三相短路电流文档动作慢。因此，作为发电机差动保护，短路线圈匝数应少一些，一般 取“ AA ”c 灵敏度校验灵敏度计算为(2)d min式中Id2min发电机出口两相短路，流过保护的最小短路电流d 电流回路断线信号计算按躲过发电机正常运行情况下最大不平衡电流整定Idz.j02ef/nih动作时限应大于发电机后备保护时限 2电压元件闭锁的过电流保护和过负荷保护整定计算防止发电机外部故障的过电流保护，对于相邻元件发生短路时一 般要求具有必要的灵敏度。由于外部短路引起的电流和不正常运行出 现的过负荷电