继电保护配置及整定计算

1、。继电保护灵敏度系数灵敏度是指在电力设备或线路的保护范围内发生金属短路时，保护装置应有必要的灵敏度系数。灵敏度系数应根据不利的正常运行方式(包括正常维护)和不利的故障类型计算，但可能性很小的情况可以不考虑。灵敏度系数应符合相关设计规范和技术规程的要求。如果不满足要求，应调整保护动作电流，甚至保护方案。灵敏度系数Km是当保护区发生短路时，流经保护装置现场的最小短路电流Ikmin与保护装置的主要动作电流Idz之比，即km=ikmin/idz。其中：Ikmin是流经保护装置的最小短路电流；对于多相短路保护，Ikmin取两相短路电流Ikmin的最小值；对于66KV、35KV和610kV中性点不接地系统

2、的单相短路保护，单相接地电容电流Icmin的最小值；被带走；对于110千伏中性点接地系统的单相短路保护，取单相接地电流Ik1min的最小值；Idz是保护装置的主要动作电流。各种短路保护的最小灵敏度系数见表1.1表1.1短路保护的最小灵敏度系数保护分类护理类型对组件进行分组灵敏度系数注意主要保护有无方向的电流保护或电压保护电流元件和电压元件1.31.5线以上200公里，不小于1.3米；(50200)公里线，不小于1.4；50公里以下的线不小于1.5零序或负序方向元件1.5线路引导保护跳闸元件2.0高阻接地故障测量元件1.5在某些情况下，它是1.3变压器和电机的纵向差动保护差动电流元件的启动电流1

3、.5根据短路计算安装保护变压器、线路和电机的电流速断保护电流元件1.5后备保护远程备份保护电流、电压和阻抗分量1.2根据相邻电力设备和线路末端的短路计算(短路电流应大于阻抗元件准确工作电流的1.5倍)，可以考虑连续动作零序和负序方向元件1.5近后备保护电流、电压和阻抗分量1.3根据线路末端短路计算零序和负序方向元件2.0辅助保护电流速断保护1.2按正常运行方式保护安装现场短路计算注：(1)除表中注明外，保护灵敏度系数应根据被保护线路(设备)末端短路计算。(2)如果保护装置反映故障增加，其灵敏度系数为金属短路计算值与保护设定值之比；如果它反映了故障的减少，它是保护设定值与金属短路计算值的比值。(

4、3)在各种类型的保护中，没有规定连接到全电流和全电压的方向元件的灵敏度系数。(4)本表未包括的其他类型保护的灵敏度系数应单独规定。双电力变压器保护1电力变压器保护配置电力变压器继电保护配置见表4.1-1表4.1-1电力变压器继电保护配置变压器容量(千伏安)防护设备被命名为评论限时过流保护(1)电流速断保护纵向差动保护低压侧单相接地保护注意事项(2)防止过载气体保护注射(4)温度保护注释(5)400-315kVA车间油浸变压器装置-通常，它由高压保险丝保护400630高压侧由断路器安装断路器用于高压侧，过流保护时限为0.5s分期付款应安装并联运行的变压器，并根据过载的可能性安装作为其他备用电源的

5、变压器。附注(3)变压器(2)当采用高压侧过流保护和低压侧出口断路器保护不能满足灵敏度要求时，电流互感器的零序过流保护应安装在变压器低压侧的中性线上；(3)对于低压侧电压为230/400伏的变压器，当低压侧出口断路器具有过载保护时，可不安装特殊的过载保护；(4)封闭式油浸变压器设有压力保护；(5)干式变压器应配备温度保护。2电力变压器整定计算电力变压器的各种整定计算见表4.1-2。表4.1-2电力变压器电流保护整定计算保护名称计算项目和公式该符号表示过量电流保护保护装置的动作电流(应避免可能的过载电流)A保护装置的灵敏度系数(根据电力系统的最小运行方式，低当压力侧的两相短路时，短路电流流经高压

6、侧(保护安装处)。流量检查)保护装置的动作时限(应与下一级保护的动作时限相匹配)一般大于0.3 0.5sKk为可靠性系数，一般为1.05 1.2，用于电流速断保护和过流保护时为1.2，用于低压侧单相接地保护(电流互感器安装在变压器低压侧中性线上)时为1.1，用于过载保护时为1.05 1.1Kjx是连接系数，连接到相电流时取1，连接到相电流差时取1Kh是继电器的返回系数，为0.85 0.95Kgh为过载系数，注(1)，包括电机自启动引起的过流倍数，一般为2 3，无自启动电机时为1.3 1.5。N1是电流互感器的电流比Ilrt是变压器高压侧的额定电流。I2k2.min是当变压器低压侧在最小运行模式

7、下短路时，流经高压侧(安装保护的地方)的稳态电流，a；Idz是保护装置的主要动作电流，a；最大运行模式下变压器低压侧发生三相短路时，流经高压侧(保护安装处)的超暂态电流，a；对于最小运行模式下保护装置的两相短路超暂态电流，注(2)，a；I2k1.min是在最小运行方式下，当变压器低压侧母线或主接线末端发生单相接地短路时，流经高压侧(保护安装处)的稳态电流，a；I22k1.min为最小运行方式下变压器低压侧母线或主线末端单相接地的稳态短路电流，a；是变压器比率；匹配系数取1.1；对于低压支线零序保护动作电流I2rT为变压器低压侧的额定电流；Kk为过流保护的可靠性系数，取1.2；Kh是中继返回系数

8、，取1.1Ny是电压互感器的比率；Umin是运行中可能出现的最低电压(如电力系统的电压降、大容量电动机起动和电动机自起动引起的电压降)，一般为0.5 0.7(变压器高压侧母线的额定电压)；为了保护安装现场的最小剩余电压电流速断保护保护装置的动作电流(应避免低压侧短路时流经保护装置的最大短路电流)A保护装置的灵敏度系数(根据系统的最小运行模式，保护装置安装处的两相短路电流验证)低压侧单相接地保护(采用高压侧三相过流保护)保护装置的动作电流和动作时限与过流保护相同，保护装置的灵敏度系数(根据系统的最小运行方式，低压侧母当线路或主线末端发生单相接地时，它流经高压侧(保护装置短路电流检查)低压侧单p保

9、护装置的动作时限(应避免允许的短期工作过载时间，如电机启动或自启动时间)一般为915s低压启动限时过流保护保护装置的动作电流(应避开变压器的额定电流)A保护装置的工作电压V保护装置的灵敏度系数(电流部分)与过流保护相同，保护装置(电压部分)的灵敏度系数保护装置的动作时限与过流保护相同注：(1)自起动电动机变压器的过载系数是根据电动机的自起动电流确定的。当电源侧装有自动重合闸或备用电源自动投切装置时，可近似按下式计算：其中：uk为变压器阻抗电压的相对值。SrT是变压器的额定容量，千伏安；SM是需要自动启动的所有电机的总容量，千伏安；Kq是电机启动电流的倍数，一般取5；(2)两相短路暂态电流等于三

10、相短路暂态电流的0.866倍；(3)3)yyno接线的变压器采用低压侧单相接地保护，低压侧中性线上安装专用电流互感器，Dyno接线的变压器可不安装。3数字式电力变压器差动保护(1)数字电力变压器差动保护需要避免下列不平衡电流流过差动电路1)变压器励磁涌流产生的不平衡电流；(a)数字电力变压器差动保护装置软件用于区分短路电流和涌流(涌流有间断角和主要基于二次谐波的高次谐波)；(b)数字式电力变压器差动保护装置的软件采用二次谐波制动(二次谐波是涌流中的主要谐波)，以避免不平衡电流流经差动电路；2)变压器各侧不同绕组接线组引起的电流值和相位变化引起的电流不平衡，数字电力变压器差动保护装置由软件根据产

11、品操作手册中规定的变压器绕组接线组代码配置，软件在计算差动电流时进行相位补偿；3)由于各侧电流互感器的计算比和实际比不同，造成电流不平衡，通过软件配置输入电流平衡调整系数后，在计算差动电流时，软件对数字式电力变压器差动保护装置进行调整；4)差动保护整定值应考虑变压器各侧不同类型电流互感器引起的不平衡电流；5)变压器有载分接位置变化引起的电流不平衡。变压器有载分接开关是不断变化的，差动保护的电流回路在带电时不能随意改变，因此在计算差动保护整定值时应考虑由它引起的不平衡电流。(2)电力变压器差动保护的性能1)电力变压器差动保护有两个保护特性：差动速断和比率制动差动。(a)差动速断保护可视为本质上反

12、映差动电流的过流继电器，用于保证变压器内部发生严重故障时快速动作跳闸，典型出口动作时间小于20毫秒；(二)比率制动差动保护灵敏度高，当保护区外发生故障时，可以消除电流互感器饱和的影响。比率制动差动保护的动作特性如图4-1所示。图中：Icd是测得的差分电流，等于高电平。低压侧差动计算电流矢量总和的绝对值；IsdZd是差动速断保护的动作电流设定值，可由软件任意设定；Izd是制动电流，等于高电压和低电压电流矢量的边微分计算差值绝对值的一半；Icdzd是差动保护动作电流的设定值值，软件可以任意设置；IZd1和IZd 2是差动保护比率的动作特性1)差动电流计算中的相位补偿。变压器每侧的绕组连接与每侧电流

13、互感器的二次侧不同，因此每侧电流的大小和相位都会发生变化，计算变压器每侧的差动电流时会有很大的误差。当变压器绕组以星形(Y)连接时，初级电流为相电流。变压器绕组接三角形()时，一次电流为相电流差，等于相电流的3倍。变压器绕组接线极性的变化也会引起变压器各侧电流相位的变化。电流互感器二次侧的接线方式不同，星形(Y)和三角形()的接线电流也会相差3倍，相位也会发生变化。配置变压器差动保护装置软件时，需要在变压器的每一侧设置绕组接线组。一般来说，变压器每侧电流互感器的二次侧接线方式都是星形的。然后，在配置软件时，根据所选数字变压器差动保护装置的操作手册中规定的变压器各侧绕组接线组代码进行设置。在计算

14、变压器差动电流时，软件可以补偿相位，消除变压器各侧不同绕组组引起的计算误差。2)当前余额调整系数。根据软件配置中设置的电流平衡调整系数，数字电力变压器差动保护装置软件在计算差动电流时，首先将各侧的二次侧电流乘以电流平衡调整系数，然后将其转换到参考侧，从而消除了因变压器各侧电流互感器比造成的差动电流计算误差。变压器每侧的电流平衡调整系数等于参考电流的二次值除以变压器每侧额定电流的二次值。参考电流的二次值可以是电流互感器In(In=5A或1A)额定电流的二次值，也可以是变压器高压侧或低压侧额定电流的二次值，根据所选产品说明书确定。计算电流平衡调整系数时，首先计算变压器各侧额定电流的二次值，等于变压

15、器的额定容量除以变压器额定电压与该侧电流互感器的比值。计算公式为：答答答其中：s为变压器容量；UH、UM和UL分别是高、中和低侧的主要额定电压；NH、NM和NL分别是高、中、低压侧电流互感器的变比。如果以电流互感器额定电流的二次值In(In=5)为基准，互感器每侧的电流平衡调节系数为：KpbM=5/InH；KpbM=5/InM；KpbL=5/INl；其中：KpbM、KpbM:KpbL分别为变压器高、中、低压侧的电流平衡调整系数；InH、InM、InL分别为变压器高、中、低压侧额定电流的二次值；如果以变压器高压侧额定电流的二次值InH为基准，变压器中压侧和低压侧之间的电流平衡调整系数为：KpbM=InH/InM，K