综保的整定计算

1、微机型综合保护装置典型整定计算摘要：继电保护整定计算专业性较强,然而在实践工作中,又是每名电气相关专业必须掌握的专业知识.关键词：整定计算定值保护随着自动限制技术的开展,采用计算机技术实现其根本原理的微机智能型综合保护装置在公司得到了广泛应用,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如GL、DL所不具备的功能.这样一来,使用新型综合保护装置在计算保护定值时遇到许多困惑,由于目前没有完整的保护整定计算的参考书.为了使大家对综合保护装置的整定计算有所了解和掌握,我结合过去整定计算的经验和有关综合保护装置

2、的功能及保护整定计算的有关规定,对保护整定计算进行了总结形成此扁文章,不同厂家的保护装置对保护功能设置及各参数选择也许不同,但根本上大同小异.本文只对常用设备保护进行了论述及未对短路电流进行计算,仅供大家参考.线路保护整定计算降压变电所引出10KV电缆线路,线路接线如下列图所示：WKV-3+185HHl=1000-ezHdl800KVAfiSOKVA-o-“匚了能38AKV配电所条件：最大运行方式下,降压变电所母线三相短路电流瑶晨为5500A,配电所母线三相短路电流璐丽为5130A,配电变压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流*3为820A.最小运行方式下,降压变电所母线两相短路电流雪%为396

3、6A,配电所母线两相短路电流格描为3741A,配电变压器低压侧两相短路时流过高压侧的电流降为689A.电动机起动时的线路过负荷电流骸为350A,10KV电网单相接地时最小电容电流心为15A,10KV电缆线路最大非故障接地时线路的电容电流%为1.4A.系统中性点不接地.A、C相电流互感器变比为300/5,零序电流互感器变比为50/5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5mo幕,二不酌色塔二1.3M1X巴史二111幺%K户均60,取110A保护装置一次动作电流%=以j-77=110/丁=66Q0A灵敏系

4、数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验：4二二Q,$Q12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,否那么延时应为：t1=t2)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,那么保护动作电流350=1.2xlx=7.84式中：Kn为返回系数,微机保护的过量元件返回系数可由软件设定,般设定为0.9.过电流保护一次动作电流%60上=8x=48(M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=7.8480在配电变压器低压侧发生短路时,灵敏系数为保护动作延时应考虑与下级保护的时限配合,t1=t2眼0.5秒.4、单相接

5、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:Q2瑞上%可靠系数,瞬动取4-5,延时取1.5-2此处按延时1秒考虑,“取2,那么心“乂14二2月校验灵敏度系数：二=15/2.8=5.361.25注意：由于在很多情况下零序CT变比不明确,可以实测整定：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.5、低周减载低周减载动作的频率整定值：整定范围45-49.5Hz,级差0.01Hz低周减载动作的延时整定值：整定范围0-10S,级差0.01S滑差闭锁定值：整

6、定范围2-5Hz/So出厂前设定为3Hz/S低周减载欠压闭锁值：整定范围10-90V,级差0.01V低周减载欠流闭锁值：整定范围0.2-5A,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,本文不再举例.变压器保护整定计算10/0.4KV车间配电变压器的保护.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为712A.最小运行方式下变压器高压侧两相短路电流为2381A,低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流里,L32.iinn为571A.最小运行方式下变

7、压器低压侧母线单相接地短路电流为5540A.变压器高压侧A、C相电流互感器变比为100/5,低压侧零序电流互感器变比为300/5.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Q厂/萼=1收寄=i3AA,取55A保护一次动作电流U=%r=55x=U00A口M-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l=1=2A621曲口00电流速断保护动作时限取0秒2、高压侧过电流保护假设考虑定时限,过电流保护按躲过可能出现的最大过负荷电流来整定,保护动动作电流工运.二“K5琐“=13xlx

8、3X364=6AAJ鸟0.9x20,取7A式中：Kh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5711404.081,5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.假设考虑反时限,过电流定值一般按变压器正常过载水平考虑,保护动作电流：g普5小羽=3.3,取3.16A保护动作一次电流:1强j=3.16y丁=532月校验灵敏度系数:,5714上包二工一315L532反时限时间常数整定：按超过变压器正常过载水平1.1倍过

9、电流时,变压器可运行600秒考虑,那么:-1051=600x(1.13-1,053)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,微机保护设置了不平衡电流保护.根据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0.60.8Ieb,为预防变压器空投时由于三相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:,取1.46A保护一般动作电流:后二占/二16工9=29.2H茄延时取0.5S.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.如果需设此保护,那么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

10、的计算方法罗列了许多情况,本例不再一一列举,可根据规程计算即可.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保护,如果校验灵敏度不满足要求,那么应设低压侧零序过电流保护,计算如下:按以下两个原那么计算,比拟后取较大值: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.修,取5A保护的一次动作电流t就二1曲星二5X60二300用Ui.Jp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:低压侧单相接地保护动作时限取0.5秒.低压侧单相接地保护动作时限的整定原那么:如果变压器

11、一次开关选择的是F-C回路,那么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,那么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、瓦斯保护变压器应装设瓦斯保护,其动作接点通过瓦斯继电器接点保护装置开入量本体保护由保护装置动作出口或发信号.电动机保护整定计算参数：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4.5S,启动电流453A,故障单相接地电流15A,最大过负荷电流113A,CT变比100/5.根据电动机微机保

12、护的原理,在所有的整定值计算之前需先计算4C装置的设定电流电动机实际运行电流反响到CT二次侧的值755=3.775A201、电流速断保护正序速断按躲过电动机起动电流来整定:：可靠系数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,与推荐取1.8,那么/=1.竺同4L4*20起动时间后：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,为预防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：联取0.8那么：453/=Q.8x=1812w18j420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：&=修勺“取1.3那么：29,4520速断

13、延时0秒.2、负序过流保护根据微机保护软件程序中负序电流的算法不同,推荐使用下式:取0.8那么:疝,二0Sx=3.02也/20为预防合闸不同期引起的负序电流,推荐延时不小于0.2秒.本例取0.3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：式中：%:可靠系数,假设取不带时限的接地保护,/取45,假设带0.5秒延时,勺取1.52.乙：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,心=15=3X4、/、厂注息：Q=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

14、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：A=式中：%:可靠系数,取1.3.九最大过负荷电流那么:r113/=1.3K二73M皿20,取8A堵转延时推荐使用1秒.5、过负荷过热保护不同微机保护的过负荷判据不同,以珠海万利达公司装置为例:-1051t-保护动作时间s叼-发热时间常数!-电动机运行电流的正序分量A八-电动机运行电流的负序分量A4-装置的设定电流电动机实际运行额定电流反响到CT二次侧的值国-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1-欠序电流发热系数,可在010的范围内整定,假设无特殊说明,出厂时

15、整定为6.K1的整定：由于起动时间内电动机起动电流较大,为预防起动过程中电动机过负荷保护动作,一般K1整定为0.3.K2的整定：由于一般情况下电动机负序阻抗与正序阻抗之比为6,故一般情况下设为6.也可根据具体实例正序阻抗之比来整定.pl的整定：按电动机最多可连接起动二次考虑,即4532Z,二一=22.65A120八二0时,热保护动作时间工2乂4.5秒,那么:=94口(22矽3.775尸-1-0力=37236、起动时间按电动机起动时间乘1.2可靠系数整定：取6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=皿-保证电动机自起动时,母线的允许最低电压一般为0.550.65UeKk可靠系数,取1.2Kf返回系数,取0.9按切除不允许自起动的条件整定,一般取0.60.7