万利达保护定值范例

1、 保 护 整 定 计 算 举 例2006年 11月第 版前 言珠海万力达电气有限公司自 1992年成立以来至今, 陆续推出了系列化微机保护产品。 至 1999年底,已基本将 110KV 及以下电压等级的供配电系统中所需的元件保护全部自主开发。 产品推向市场后受到各行业的应用,目前已遍布全国各地、各行业。由于我们推出的产品采用计算机技术实现其基本原理,既不同于传统的电磁继电器,又 不同于采用模拟电子技术的集成电路形式的继电器,因而有些功能的实现方式较以往也有不 同,并且增加了一些传统继电器所不具备的功能。这样一来,使用我公司产品的用户在计算 保护定值时遇到许多困惑。为了使用户更方便地使用我公司产

2、品,我们根据我公司产品原理 上的特点,并结合用户实际情况,依照有关保护定值整定计算规则,按每一个系列产品有一 个算例的想法,编撰了这本保护整定计算举例 ,供广大用户参考。由于我们是设备制造厂,不具备计算保护定值的资质,故这本保护整定计算举例仅 供参考。 用户在计算定值时, 若发现此书给出的计算公式不符合自己的实际情况或有关规程, 则均以规程和用户的实际情况为准。编撰此书的目的在于让用户更加深入地了解公司产品在 实现某些保护功能时所采用的数学模型或有关参数设定的含义及数值,能使用户举一反三, 更加准确、方便地计算保护定值。由于水平有限,书中不免有些不当之处,欢迎用户对其中的错误和不当之处提出批评

3、指 正意见,以便我们不断的完善。2006. 11目 录线路保护整定实例 4厂用变压器保护整定实例 7 电容器保护整定实例 10 电动机保护整定计算实例 13 电动机差动保护整定计算实例 16变压器差动保护的整定与计算 17 变压器后备保护的整定与计算 18 发电机差动保护的整定与计算 22 发电机后备保护的整定与计算 24 发电机接地保护的整定与计算 26 自动准同期装置的整定与计算 26 备自投装置的整定与计算 27线路保护整定实例降压变电所引出 10KV 电缆线路 , 线路接线如下图所示 : 已知条件 :最大运行方式下 , 降压变电所母线三相短路电流 3(m ax . 1d I 为 550

4、0A, 配电所母线三相短路电 流 3(m ax . 2d I 为 5130A ,配电变压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流 3(max . 3d I 为 820A 。最小运行方式下 , 降压变电所母线两相短路电流 2(m in . 1d I 为 3966A, 配电所母线两相短路电流 2(m in . 2d I 为 3741A ,配电变压器低压侧两相短路时流过高压侧的电流 2(min . 3d I 为 689A 。电动机起动时的线路过负荷电流 gh I 为 350A , 10KV 电网单相接地时最小电容电流 c I 为 15A , 10KV 电缆线路最大非故障接地时线路的电容电流 cx I 为

5、1.4A 。系统中性点不接地。电流互感器变比为 300/5,零序电流互感器变比为 50/5。一、整定计算(计算断路器 DL1的保护定值1、瞬时电流速断保护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A n I K K I l d jx k jdz 11160513013. 1 3(max . 2. =,取 110A保护装置一次动作电流A K n I I jx l jdz dz 6600160110. = 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:2601. 066003966 2(min . 1<=dz d lmI I K由此可见瞬时电流速断

6、保护不能满足灵敏系数要求,故装设限时电流速断保护。 2、限时电流速断保护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 A n I K K I l d jx k jdz 8. 176082013. 1 3(max. 3. =,取 20A保护装置一次动作电流A K n I I jx l jdz dz 120016020. = 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:23. 3120039662(min . 1>=dz d lmI I K限时电流速断保护动作时间取 0.5秒。 (按 DL2断路器速断限时 0秒考虑,否则延时应为:t1=t2

7、+t 3、过电流保护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 A n K I K K I lh gh jxk j dz 8. 7609. 035012. 1. =,取 8A式中:K n 为返回系数,微机保护的过量元件返回系数可由软件设定,一般设定为 0.9。 过电流保护一次动作电流A K n I I jx l jdz dz 4801608. = 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28. 748037412(min . 2>=dz d lmI I K在配电变压器低压侧发生短路时 , 灵敏系数为2. 144. 1480

8、689 2(min . 3>=dz d lm I I K保护动作延时应考虑与下级保护的时限配合, t1=t2+t , t 取 0.5秒。 4、单相接地保护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 1.25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 :cx k dz I K I (k K :可靠系数,瞬动取 4-5,延时取 1.5-2此处按延时 1秒考虑, k K 取 2,则 A I dz 8. 24. 12=校验灵敏度系数:lm K =15/2.8=5.36>1.25注意:由于在很多情况下零序 CT 变比不明确,可以实测整定:

9、从零序 CT 一次侧通入 2.8A 电 流,测零序 CT 二次侧电流是多少,此电流即为微机保护零序定值。在工程上电容电流 cx I 通常用经验公式计算,即: 对于架空线路:350L U I cx =对于电缆线路:10L U I cx = 其中式中:cx I 为接地电容电流, A ;U 为电网的线电压, KV ;L 为线路长度, Km 。5、重合闸延时对架空线路还应考虑重合闸功能的使用,应整定的值只有一个重合闸延时。用户根据惯 例计算即可。本公司保护无特殊要求。6、低周减载低周减载需整定的值有:低周减载动作的频率整定值:整定范围(45-49.5 Hz ,级差 0.01 Hz低周减载动作的延时整定

10、值:整定范围(0-10 S ,级差 0.01 S滑差闭锁定值:整定范围(2-5 Hz /S。出厂前设定为 3 Hz /S低周减载欠压闭锁值:整定范围(10-90 V , 级差 0.01V低周减载欠流闭锁值:整定范围(0.2-5 A , 级差 0.01A以上定值是用户根据系统参数计算或由上级调度下达的,本公司不再举例。7、快速母线保护系统中保护设备均采用本公司微机保护的情况下, 可以通过二次接线实现快速母线保护, 可代替传统的“微机母差保护” 。这种构成母线保护的方式不需增加 CT 、 PT 等一次设备,也 不需定值计算。上面讲的“系统”可以是大系统,也可以是小系统,小到一个小变电所,只要变电所

11、进 线和出线回路均采用了本公司微机保护即可。8、母线充电保护(仅用于母联保护时投入充电保护的定值按保证母线故障有足够灵敏度整定:l lm d j dz n K I I =(min.式中 .(min d I 母线短路最小短路电流;lm K 灵敏系数,取 2。9、纵联差动保护(仅用于线路光纤纵差装置 MLPR-6110H-F 我公司光纤纵差保护实际上为光纤方向纵联保护,与目前国内其它家的电流分相差动原 理上不同,是代替原高频方向保护的一种成熟的原理,可以实现全线速动。整定原理如下:1 、突变量启动电流该定值为一定时间内电流变化与时间的比值,一般取 0.70.9,建议取 0.8。2 、纵联差动保护动

12、作电流根据本公司微机保护“光纤纵联差动保护电流”功能软件的算法,该保护整定值按正常运行 方式下本联络线的最大过负荷电流整定:A A n I K K I le jx k j dz 5. 15. 7. . 或 = 式中: Ie 线路额定电流,线路额定电流认为是 CT 一次电流值;lm K 灵敏系数,取 1.5。3 、 CT 断线最大负荷电流该整定的意义是当保护电流大于正常运行时的最大负荷电流 (一般取 1.2 时认为是短路 电流,此时保护装置不再判断 CT 断线,而根据差动保护电流定值直接动作于跳闸。A A n I I le j dz 2. 162. 1. 或 = 二、对应微机保护装置型号MLPR

13、-13CY 、 MLPR-10H2(3 、 MLPR-310Hb-2(3 、 MLPR-610Hb-2(3 、 MLPR-6110H-F 保 护装置详细说明参见我公司之最新版产品汇编或选型手册 。保护定值计算完毕后,参 照相应型号的使用说明书将定值输入保护装置即可。厂用变压器保护整定实例10/0.4KV车间配电变压器的保护。已知条件:变压器为 SJL1型,容量为 630KVA ,高压侧额定电流为 36.4A ,最大过负荷系数为 3,正常过负荷系数为 1.2。最大运行方式下变压器低压侧三相短路时,流过高压侧的短路电流 3(m ax . 2d I 为 712A 。 最小运行方式下变压器高压侧两相短

14、路电流 2(m in . 1d I 为 2381A ,低压侧两相短路时流过高 压侧的短路电流 2(m in . 2d I 为 571A 。最小运行方式下变压器低压侧母线单相接地短路电流 1(m in . 22d I 为 5540A 。变压器高压侧电流互感器变比为 100/5,低压侧零序电流互感器变比为 300/5。 一、整定计算1、高压侧电流速断保护电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时,流过高压侧的短路 电流来整定,保护动作电流 A n I K K I l d jx k j dz 4. 532071215. 1 3(max . 2. =,取 55A 保护一次动作电流A K

15、 n I I jx l j dz dz 110012055. = 电流速断保护的灵敏系数按系统最小运行方式下,保护装置安装处两相短路电流校验216. 211002381 2(min . 1>=dz d lm I I K 电流速断保护动作时限取 0秒。2、高压侧过电流保护若考虑定时限,过电流保护按躲过可能出现的最大过负荷电流来整定,保护动动作电流 A n K I K K K I l h eb gh jx k j dz 1. 6209. 04. 36313. 1. =,取 7A 式中:K h 为返回系数,微机保护过量元件的返回系数可由软件设定,被设定为 0.9。保护动作一次电流A K n I

16、 I jx l j dz dz 1401207. = 过电流保护的灵敏系数按系统最小运行方式下,低压侧两相短路时流过高压侧的短路电 流进行校验5. 108. 4140571 2(min . 2>=dz d lm I I K 过电流保护动作时限取 0.5秒(与下级保护动作时限相配合,考虑车间变压器一般为末端负荷,故取 0.5秒 。若考虑反时限,过电流定值一般按变压器正常过载能力考虑,保护动作电流:A n K I K K K I l h eh gh jx k j dz 155. 3209. 04. 362. 113. 1. =,取 3.16A 保护动作一次电流:A K n I I jx l

17、j dz dz 2. 6312016. 3. = 校验灵敏度系数:5. 103. 92. 63571 2(min . 2>=dz d lm I I K 反时限时间常数整定:按超过变压器正常过载能力 1.1倍过电流时,变压器可运行 600秒考虑,则:S j Idz t 5. 64 05. 11. 1(60005. 1. 2222=-=- = 3、高压侧不平衡电流保护对于变压器的各种不平衡故障(包括不平衡运行,断相和反相 ,本公司微机保护设置了 不平衡电流保护。根据本公司微机保护“不平衡电流保护”功能软件的算法,一般我们推荐保护定值为 (0.60.8 I eb , 为防止变压器空投时由于三相

18、合闸不同期而引起误动, 推荐延时不小于 0.2S 。对本侧,计算如下:A n I I l eb j dz 456. 1204. 368. 08. 0. =,取 1.46A 保护一般动作电流:A K n I I jx l j dz dz 2. 2912046. 1. = 根据实际运行所得经验建议延时取 2S 。4、高压侧零序过电流根据规程规定, 10KV/0.4KV变压器高压侧不设零序保护。如果用户需设此保护,则可能 是系统接线较复杂,按规程规定应设零序,但规程程列举的计算方法罗列了许多情况,本例 不再一一列举,用户根据规程计算即可。5、低压侧零序过流保护可利用高压侧过电流保护兼作低压侧单相接地

19、保护,如果校验灵敏度不满足要求,则应 设低压侧零序过电流保护,计算如下:按以下两个原则计算,比较后取较大值:躲过正常运行时中性线上最大不平衡电流;与下线支线零序电流保护定值相配合。本例车间变压器为末级负荷,故只计算即可。A n I K I l eb k j dz 8. 46096025. 02. 125. 0. =,取 5A 保护的一次动作电流A n I I l j dz dz 300605. =保护的灵敏系数按最小运行方式下,低压侧母线或母干线末端单相接地时,流过高压侧 的短路电流来校验:25. 183005540 1(min . 22>=dz d lm I I K 低压侧单相接地保护

20、动作时限取 0.5秒。低压侧单相接地保护动作时限的整定原则:如果变压器一次开关选择的是 F-C 回路, 则该时限的选择应与熔断器的熔丝熔断时间相 配合,即要在熔丝熔断前动作。如果变压器一次开关选择的是断路器, 则与下一级出线的接地保护时间上配合, 即大于 下级出线接地保护的动作时限一个级差(0.5S 。本例变压器为末级负荷,可选 0.5S 延时。6、过负荷保护过负荷保护的动作电流,按躲过额定电流整定,即:A n I K K I l H e h k j dz 12. 2204. 369. 005. 1. . = 过负荷延时取 5.0s 。7、快速母线保护见线路保护整定实例 7。二、对应微机保护装

21、置型号MTPR-13CY 、 MTPR-10H2(3 、 MTPR-310Hb-2(3 、 MTPR-610Hb -2(3 、 MTPR-620Hb-3保护装置详细说明参见我公司之最新版产品汇编或选型手册 。保护定值计算完毕后, 参照相应型号的使用说明书将定值输入保护装置即可。电容器保护整定实例10KV 、 720Kvar 电力电容器组的保护。已知条件:电容器为双星形接线,单台容量 24Kvar, 共 30台。电容器组额定电流为 41.6A 。最小运行方式下,电容器组首端两相短路电流 2(min . d I 为 2381A 。10KV 电网的总单相接地电容电流 c I 为 10A 。电流互感器

22、变比为 50/5,零序电流互感器变比为 50/5,接于双星形中性点的电流互感 器变比为 30/5,正常时中性点间的不平衡电流为 1.4A 。系统单相接地电流大于 20A 。一、整定计算1、 电流速断保护按躲电容器充电电流计算,即A n I I l ec j dz 8. 20106. 415 54(. =,取 21A 保护的一次动作电流A K n I I jx l j dz dz 21011021. = 按最小运行方式下,电容器组首端两相短路的短路电流校验灵敏度23. 112102381 2(min >=dz d lm I I K 动作时限可选速断 0S 或 0.2S 延时。2、 过电流保

23、护过电流保护按可靠躲过电容器组的额定电流整定,其保护动作电流 A n I K K K K I l ec f jxbw K j dz 22. 7106. 419. 0125. 125. 1. =,取 7.3A 式中:K bw 电容器波纹系数,取 1.25;K K 可靠系数,取 1.25;K f 返回系数,取 0.9。保护的一次动作电流A K n I I jx l j dz dz 7311073. = 过电流定值灵敏度计算公式为:5. 125. 1 2(min . =dzd m I I K 则5. 132732381=m K 过电流保护的延时一般整定在 0.30.5秒 (以躲过 。3、 单相接地保

24、护规程规定 610KV 系统单相接地电流大于 20A ,需设单相接地保护,并规定采用定时限 零序过电流的动作电流按 20A 整定,即A n I l j dz 2102020. = 动作时限整定取 0.3S (规程规定不超过 0.5S 。4、 不平衡电流保护不平衡电流保护定值按部分单台电容器切除或击穿后,故障相其余单台电容器所承受的 电压不长期超过 1.1倍额定电压的原则整定,同时还应可靠躲过电容器组正常运行时中性点 间流过的不平衡电流,可按下式进行计算A n I I l ec dz 04. 166. 4115. 0%15=,取 1.2A 保护的一次动作电流A K n I I jx l j dz

25、 dz 2. 7162. 1. = 过电流保护的灵敏系数按正常运行时中性点间的不平衡电流校验5. 114. 54. 12. 7>=bp dz m I I K 不平衡电流保护动作时限取 0.2秒(注:如果不平衡电流值偏小,可以考虑把动作时间放大 。5、 过电压保护过电压保护按电容器端电压不长时间超过 1.1倍电容器额定电压的原则整定,其动作电 压V U K U e v dz 1101001. 1=过电压保护动作时限取 30秒。6、 欠电压保护欠电压保护定值应能在电容器所接母线失压后可靠动作,而在母线电压恢复正常后可靠 返回,其动作电压V U K U e v dz 501005. 0=低电压

26、保护的动作时间要求与本侧出线后备保护时间配合,取 2秒。7、 不平衡电压一般设不平衡电流保护后不需再设不平衡电压保护。需设不平衡电压保护定值的计算可 按下式:V U U e dz 15%15=8、 桥差流保护电容器为单星性接线,而每相可以接成四个平衡的桥路,常用桥差流保护。桥差流保护的整定计算:lmlq dz K n I I = 式中:I 故障切除部分电容器后,桥路中通过的电流;lq n 桥差流保护 CT 变比;lm K 灵敏系数,取 1.231.5。9、 桥差压保护电容器为单星性接线,但每相为两组电容器串联组成,常用桥差压(电压差动保护。 桥差压保护的整定计算:lmdz K U U = 式中

27、:U 故障相的故障段与非故障段的压差。二、对应微机保护装置型号MCPR-10H2(3 、 MCPR-310Hb-2(3 、 MCPR-610Hb-2(3 、 MCPR-620Hb-2(3 、 MCPR-630Hb-2(3保护装置详细说明参见我公司之最新版产品汇编或选型手册 。保护定值计算完 毕后,参照相应型号的使用说明书将定值输入保护装置即可。电动机保护整定计算实例已知参数:电动机额定电压 6KV ,额定功率 650KW , COS =0.89,运行额定电流 75.5A , 启动时间 3045S (此为推荐值,建议 电动机启动时间最好实测 ,启动电流 453A ,故障单相 接地电流 15A ,

28、最大过负荷电流 113A , CT 变比 100/5。一、整定计算根据本公司电动机微机保护的原理,在所有的整定值计算之前需先计算 s I 。s I :装置的设定电流(电动机实际运行电流反应到 CT 二次侧的值A n I I l e s 775. 3205. 75= 1、电流速断保护(正序速断按躲过电动机起动电流来整定:lt s k j dz n I K I tan . =, k K :可靠系数 由于本公司微机保护的速断定值可将起动时间内和起动时间后分别整定,故需计算两个 速断定值 : 起动时间内, k K 推荐取 1.8,则 A I j dz 4177. 40204538. 1= 起动时间后:

29、由于起动时间后电动机运行电流降为额定电流,对非自起动电机 ,为防止起动时间之后电动机仍运行在起动电流水平上,推荐使用下 式:lt s k j dz n I K I tan . = , k K 取 0.8 则: A I j dz 1812. 18204538. 0= 对需自起动电机 ,起动时间后的电流速断定值建议使用下式:lt s k j dz n I K I tan . = , k K 取 1.3 则: A I j dz 3045. 29204533. 1= 速断延时 0秒。2、负序过流保护 根据本公司微机保护软件程序中负序电流的算法,推荐使用下式: l e k j dz n I K I =.

30、 , k K 取 0.8 则: A I j dz 302. 3205. 758. 0= 为防止合闸不同期引起的 负序电流,推荐延时不小于 0.5秒 。本例取 0.6秒。3、接地保护当接地电流大于 10A 时,才需设单相接地保护,公式为:c k dz I K I =式中:k K :可靠系数,若取不带时限的接地保护, k K 取 45,若带 0.5秒延时, k K 取 1.52。 c I :该回路的电容电流对本例,拟取带延时的接地保护,延时 0.5秒, A I dz 30152=注意:A I dz 30=为一次零序电流, 但保护装置要求输入的定值是二次侧定值, 故应将 30A 换算成二次电流。由于

31、零序 CT 变比不明,故需用户实际整定时,按计算的一次电流实测二次零序电流,将测得的值输入保护装置。4、堵转保护堵转电流按躲过最大过负荷整定,推荐使用下式:le k j dz n I K I =. 式中:k K :可靠系数,取 2.5。则: A I j dz 13. 14201135. 2= , 堵转延时推荐使用 1秒。5、过负荷(过热保护本公司微机保护的过负荷判据为:2222211105. 1- + =s s I I K I K t 式中 t保护动作时间 (s1发热时间常数1I 电动机运行电流的正序分量(A 2I 电动机运行电流的负序分量(A s I 装置的设定电流(电动机实际运行额定电流反

32、应到 CT 二次侧的值1K 正序电流发热系数,启动时间内可在 01范围内整定,级差 0.01,启动时间过 后自动变为 12K 负序电流发热系数, 可在 010的范围内整定, 若无特殊说明, 出厂时整定为 1。对采用本公司微机保护的电动机,过负荷保护需整定的参数有以下几个: 发热时间常数 1:主要作用是决定一条反时限动作曲线,取值越大,曲线越靠上,即出口时间越长。 发热时间常数 1应由电动机制造厂提供,否则可有下列方法估 算:a 、 1=(n 2-1.052 t 其中 t 为过负荷电流为 n 倍时的允许运行时间b 、 据电动机运行规程估算:冷态起动: =2(0.5n 2-1.052 T热态起动:

33、 =(n 2-1.052 T式中:Tqd 为电动机起动时间。如果上述参数都未知的情况下,可将 1整定为 90。 返回时间 t :电动机过负荷时,热继电器启动,未到跳闸时间电动机过负荷消失,此时热继电器返回时间为 t ,一般 t 整定为 10s 。 热报警系数 alarm :电动机过负荷时,热告警发信号时间与过热跳闸时间的比值为热报警系数 alarm,一般 alarm整定为 0.50.7。 K1的整定:其范围在 01,不论设定为多少,启动时间结束后均自动变为 1。例如k 1=0,则代表在启动时间内正序分量不参与过负荷的计算。启动时间后按实际值计 算。由于起动时间内电动机起动电流较大,为防止起动过

34、程中电动机过负荷保护动 作,一般 K1整定为 0.10.3。 K2的整定:其范围在 010。主要作用是当发生不对称故障时, 加速过负荷动作, 加速的能力取决于 K2的大小,越大越快。若 K2=0,则代表负序分量不参与过负荷的 计算,一般推荐为 1.0。6、起动时间按电动机起动时间乘 1.2可靠系数整定:54452. 12. 1tan =t s dz t t 秒, 取 54秒7、低电压保护低电压保护的整定条件有以下几条: 按保证电动机自起动的条件整定,即 fk dz K K U U =minmin U - 保证电动机自起动时,母线的允许最低电压一般为(0.550.65 UeKk-可靠系数,取 1

35、.2 Kf-返回系数,取 1.2 按切除不允许自起动的条件整定,一般取 (0.60.7 Ue以上两种整定值均取 0.5秒的延时, 以躲过速断保护动作及电压回路断线引起的误动作。 根据保安条件,在电压长时间消失后不允许自起动的电动机。电压保护动值一般取(0.250.4 Ue,失压保护时限取 610秒。 具有备用设备而断开的电动机,失压保护整定为 (0.250.4 Ue,动作时限取 0.5秒。用户根据实际电动机的用途(自起动与否自行选择整定条件。 8、失步保护(仅用于同步电机时可根据需要投入本公司保护装置同步电动机的失步保护为有限反时限特性的电流保护,通常用作过负荷 保护,保护的动作电流为lef

36、k j dz n I K K I =. 式中:k K :可靠系数;f K :返回系数。则: A I j dz 87. 5205. 759. 04. 1=二、对应微机保护装置型号MMPR-13CY 、 MMPR-10H2(3 、 MMPR-310Hb-2(3 、 MMPR-330Hb-2(3 、 MMPR-610Hb-2(3 、 MMPR-620Hb-2(3保护装置详细说明参见我公司之最新版产品汇编或选型手册 。保 护定值计算完毕后,参照相应型号的使用说明书将定值输入保护装置即可。电动机差动保护整定计算实例已知参数:电动机型号 YK3200-3/1430, Pn=3200 KW, Un=10KV

37、, COS =0.9,二侧 CT 变 比 n l =300/5,起动电流倍数为 3。规程规定 2000KW 及以上电动机应配电动机差动保护。一、整定计算按本公司微机保护设置的功能有:差动速断、比率制动的差动保护,因此需整定的参数 有:差动速断电流、比率制动动作的差动电流及比率制动系数。 1、差动速断电流此定值是本公司保护为躲过启动时的不平衡电流而设置的, 为躲过启动最大不平衡电流, 推荐整定值按下式计算:t s k dz I K I tan =, k K :可靠系数,取 1.5 则:A U I K I ln lts k j dz 40. 15. 01035. 1cos 335. 1tan =2

38、、比率差动电流现行的关于差动整定计算的原则有以下两种: a dz I =1.31.5 e I ,考虑躲 CT 断线b dz I =0.20.5 e I ,考虑差动灵敏度及匝间短路以上两种计算原则都是国家出版物中给出的,我们建议用户根据自己的具体情况选择。 3、比率制动系数:一般整定为 0.5。二、对应微机保护装置型号MMPR-23CY 、 MMPR-20H 、 MMPR-320Hb-2(3 、 MMPR-620Hb-2(3保护装置详细说明参见我公 司之最新版产品汇编或选型手册 。保护定值计算完毕后,参照相应型号的使用说明 书将定值输入保护装置即可。变压器差动保护的整定计算 以右侧所示 Y/Y/

39、 -11接线的三卷变压器为例,设变压器的 额定容量为 S(MVA, 高、 中、 低各侧电压分别为 UH 、 UM 、 UL(KV, 各侧二次电流分别为 IH 、 IM 、 IL(A,各侧电流互感器变比分别 为 n H 、 n M 、 n L 。一、整定计算1、各侧二次额定电流的计算HH H n U S I =MM M n U S I =LL L n U S I =2、差动速断电流整定按躲过励磁涌流及区外故障时的不平衡电流整定,一般按 612倍额定电流整定。对于 大型变压器可取较小值,对于小型变压器取较大值。 3、差动电流整定按躲过正常运行时的不平衡电流整定。 为了防止装置误动及保证区内匝间短路

40、的灵敏度, 一般取 0.30.5倍额定电流。 4、平衡系数的计算以高压侧为基准,将中、低压侧二次电流分别乘以相应的平衡系数使其与高压侧电流相 等。以 Y/Y/ -11接线的变压器为例:MHPM I I K =LHPL I I K = 式中 PM K 、 PL K 分别为中压侧、低压侧平衡系数。对于 Y/ -11接线的两卷变压器,由于低压侧有两个断路器而采用三侧差动保护时,其 两个低压侧的平衡系数均以 PL K 计算。 5、谐波制动系数整定可选 0.150.3。整定后可进行若干次空投试验,保护不误动即认为所选定值正确。 6、比率差动系数整定 可选 0.5。7、 CT 断线闭琐电流该整定的意义是当

41、保护电流大于正常运行时的最大负荷电流 (一般取 1.2 时认为是短路 电流,此时保护装置不再判断 CT 断线,而根据差动保护电流定值直接动作于跳闸。lej dz n I I 2. 1. =8、突变量启动电流该定值为一定时间内电流变化与时间的比值,一般取 0.70.9,建议取 0.8。二、对应微机保护装置型号MTPR-6110H 、 MTPR-620Hb-3保护装置详细说明参见我公司之最新版产品汇编或选 型手册 。保护定值计算完毕后,参照相应型号的使用说明书将定值输入保护装置即可。变压器后备保护的整定计算以变压器高压侧为例:设变压器的额定容量为 S(MVA,高压侧电压分别为 U e (KV,额定

42、电流为 I e (A,电流互感 器变比为 n l ,电压互感器变比为 n y 。一、整定计算1、额定电流的计算ee U S I 3=2、复合电压起动的过电流保护a 、保护动作电流 e hkdz I K K I = 式中 Ie 变压器额定电流; Kk 可靠系数,采用 1.2; Kh 返回系数,采用 0.85。 动作电流 ldzj dz n I I =. b 、负序电压按躲过正常运行时的不平衡电压整定U dz 。 2=0.06Ue其中 Ue 额定相间电压c 、 低电压按低于正常运行情况下母线上可能出现的最电动机自起动的条件整定。 且外部短路故障切除后电动机自启动时,低电压继电器应能可靠返回。根据运

43、行经验,通常取 =dz U (0.50.6 U e3、过负荷保护对称过负荷保护的动作电流,按躲过额定电流整定,即:e hkdz I K K I =式中 Ie 变压器额定电流; Kk 可靠系数,采用 1.05; Kh 返回系数,采用 0.85。4、中性点直接接地电网的零序保护(一 、部分变压器中性点接地,中性点未装设间隙的分级绝缘变压器零序过电流保护 1、与被保护侧母线出线的零序电流保护的后备段在灵敏系数上相配合:式中 Kph 配合系数,取 1.11.2;Ko.fz 零序电流分支系数, 其值等于出线零序电流保护后备段保护范围末端发生接地短路时,流过本保护的零序电流与流过零序电流保护的零序电流 之

44、比,选用 K o fz 值为最大的运行方式,作为计算运行方式;2、与中性点不接地运行的变压器的零序电压元件在灵敏系数上相配合:当零序电压处于动作边缘时 0. . 00. 3b jx dz X I U =式中 I0.jx 当零序电压处于动作边缘时,流过被保护变压器的零序电压; Xb.0 被保护变压器的零序电抗;U dz.0 零序电压元件的零序电压。保护的动作电流 0. 0. . 00. 3b dz ph jx ph dz X U K I K I = 式中 Kph 配合系数,取 1.1。零序电压元件的动作电压通常按躲过正常运行情况下的不平衡电压整定。在工程中,零 序电压元件的二次动作电压一般为 5

45、V , 因此如果电压互感器的变比 1003/=e y U n , 则零序 电压元件的一次动作电压 1003/50. =e dz U U 。2 、部分变压器中性点接地运行,中性点装设间隙的分级绝缘变压器,零序保护整定计算:1、中性点接地运行时的零序电流保护:与(一中 1的整定相同。 2、增设的零序电压和零序电流保护: a 、零序电压元件动作电压按以下条件整定:1 、按共频耐压水平整定时,动作电压:H y gk dz n U K U . 8. 132 、按系统中不失去接地中性点且发生单相接地的零序电压整定,动作电压03U U dz x U X X X X U 31000+=假设 21X X =,

46、10X X =,得 HY x dz n U U . 2(3+ 以上二式中 Kk 可靠系数;U0 中性点共频耐压值;N y 。 H PT 一次对开口三角侧的变比;1.8暂态电压系数; 接地系数, 10/X X =;U x 最大运行相电压。其电压整定值应为 Hy g k dz H y x n U K U n U . , 8. 13 2(3+ 考虑到 PT 饱和的影响和保护装置动作的可靠性,取接近下限的数值,而一般情况下, 3,如 =3,则 (1801003233V U U U xx dz =+= 对于工程中的实际系统,如果 3,可根据实际的 值确定动作电压。b 、 零序电流元件的动作电流可根据间隙

47、放电电流的经验数值整定, 一般一次动作电流可 取 100A 。(三 、只有部分变压器中性点接地运行的分级绝缘变压器零序电流和电流保护零序和电流保护按以下两个条件整定:1、 变压器中性点不接地运行时, 零序电流保护的动作电流 0. dz I 按与被保护侧母线出线 零序电流保护后备段在灵敏系数上相配合的条件整定,其整定计算公式与(一中 1相同。2、 变压器中性点接地运行时, 零序电流保护的动作电流按与上述零序电流保护在灵敏系 数上相配合的条件整定:=0. . 00. dz fz ph dz I K K I 式中 ph K 配合系数 , 取 1.1;fz K . 0 零序分支系数 ;0. dz I

48、零序和电流保护的动作电流 .当零序电流保护的灵敏系数不够时 , 可以适当降低零序和电流保护的动作电流 , 但该动作 电流必须躲过最大运行方式的不平衡电流 .(四 、部分变压器中性点接地运行的全绝缘变压器采用零序电流和电压保护保护按以下条件整定:1、 零序电流的动作电流按与被保护侧母线出线零序电流保护后备段在灵敏系数上相配合 的条件整定,其整定计算公式与(一中 1相同。2、 零序电压的动作电压按躲过在部分中性点接地的电网中发生单相接地短路时, 保护安 装出可能出现的最大零序电压整定,在工程中,为了简化计算,保护动作电压为xe dz U U 20. 式中 xe U 电网的额定相电压。应当注意, 保

49、护的整定值不应大于 PT 的饱和电压。 由于保护接于母线 PT 的开口三角侧, 当接地系统(3/10X X 发生单相接地时,开口三角稳态电压不会超过 180V ;当系统中性 点不接地而发生单相接地故障时,开口三角的电压在理论上为 300V ,但考虑到 PT 的饱和, 输出电压要低一些, (一般为 200V 左右可能出现饱和 ,因此,保护装置的动作电压可取低于 200V 的数值,一般为 180V 。(五 、全部变压器都接地运行时的零序电流保护保护的动作电流整定计算公式与(一中 1相同。二、对应微机保护装置型号MTPR-6110H-B 、 MTPR-635H-B 保护装置详细说明参见我公司之最新版

50、 产品汇编 或 选 型手册 。保护定值计算完毕后,参照相应型号的使用说明书将定值输入保护装置即可。发电机差动保护整定算例一、整定计算1、突变量启动电流该定值为一定时间内电流变化与时间的比值,一般取 0.70.9,建议取 0.8。2、比率制动的差动保护定值计算(最小动作电流保护采用比率制动特性,保护动作电流只需按躲过最大负荷条件下差回路的不平衡电 流,保护装置的最小动作电流为:e i tx fzq k bp k j dz I f K K K I K I =m in . .式中:k K 可靠系数,一般取 1.31.5;f z qK 非周期分量影响系数,一般取 1.0; tx K 电流互感器的同型系

51、数,取 0.5;i f 电流互感器的最大相对误差,取 0.1;e I 发电机的二次额定的电流。实际上最小动作电流的确定还要根据选定的制动系数和继电器的固有动作电流来确定。 运行中的设备可由实测决定,但不能小于继电器的固有动作电流,规程规定具有比率制 动的发电机差动保护 e zd I I 3. 01. 0(=,一般取 0.2e I 。3、比率制动拐点的整定因为在负荷电流下, CT 误差很小, 不平衡电流也很小, 因此即使无制动电流也不会误动, 则拐点应取 1.0e I , 考虑一定的可靠性取 0.8e I 。4、比率制动系数 比率系数选择得当是防止外部短路误动作的保证,根据定义 zddz zd

52、I I K =, (根据经验一般 取 0.5 。5、横差(匝间保护应躲过外部短路故障时最大不平衡电流以及装置对高次谐波滤过比的大小整定,由于 不平衡电流很难确定,因此一般根据经验计算。由于本公司产品自动滤除三次谐波,因此按下式计算动作电流:l e j dz n I I 1. 0. = 式中 f e I . 发电机的额定电流;l n 电流互感器变比,一般采用 525. 0e l I n =。 按此式计算,当发电机转子回路发生两点接地故障时,横差保护可能误动,为防止误动, 在转子回路发生一点接地后,装置自动将横差保护切换成带有时限,延时取 0.51s。6、 CT 断线闭琐电流该整定的意义是当保护电

53、流大于正常运行时的最大负荷电流 (一般取 1.2 时认为是短路 电流,此时保护装置不再判断 CT 断线,而根据差动保护电流定值直接动作于跳闸。le j dz n I I 2. 1. = 二、对应微机保护装置型号MGPR-610H 保护装置详细说明参见我公司之最新版产品汇编或选型手册 。保护定 值计算完毕后,参照相应型号的使用说明书将定值输入保护装置即可。发电机后备保护整定算例一、整定计算1、复合电压闭锁过电流保护a 、保护动作电流 f e hk dz I K K I . =式中 f e I . 发电机额定电流;k K 可靠系数,采用 1.2;h K 返回系数,采用 0.85。动作电流 l dz

54、 j dz n I I =. b 、负序电压按躲过正常运行时的不平衡电压整定Udz 。 2=0.06Ue其中 e U 额定相间电压。c 、低电压元件对于汽轮发电机,按躲过电动机自起动或发电机失磁而出现非同步运行方式时的最低电 压定值。通常可取 ef dz U U 6. 05. 0(=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ef dz U U 7. 0=动作电压 ydz j dz n U U =. 其中 y n 电压互感器变比;ef U 发电机额定线电压。2、失磁保护a 、阻抗元件整定:本公司保护为异步边界阻抗判据,采用下式:/( /( 2/1(2y l e e d a n n S U X X -=/( /(2y l e e d k b n n S U X K X -=式中 e S 发电机额定容量;e U 发电机额定电压;l n