微机保护整定值计算

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1、- 1 -保 护 整 定 计 算 举 例前 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品，我们根据我公司产品原

2、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指正意见，以便我们不断的完善。20061

3、1- 2 -2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- 3 - 3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 为 5500A,配电所母线三相短路电)3(max.1dI流 为 5130A，配电变压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流 为 820A。)

4、3(max.2dI )3(max.dI最小运行方式下,降压变电所母线两相短路电流 为 3966A,配电所母线两相短路电)2(in.1dI流 为 3741A，配电变压器低压侧两相短路时流过高压侧的电流 为 689A。)2(in.dI )2(min.3dI电动机起动时的线路过负荷电流 为 350A，10KV 电网单相接地时最小电容电流 为ghI cI15A，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。cxI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

5、端短路时的最大三相短路电流整定，保护装置的动作电流，取 110AAnIKIldjxkjdz 1605.1)3(ma.2. 保护装置一次动作电流- 4 -4AKnIjxldz601. 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： 260.39)2(min.1dzlI由此可见瞬时电流速断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，取 20AAnIKIldjxkjdz 8.176023.1)3(ma. 保护装置一次动作电流 Ijxldz21.灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短

6、路电流来校验： 23.1096)2(min. dzlIK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+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，取 8AAnKIIlhgjxkjdz 8.7609.3512. 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 AIjxldz4801. 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 28.74031)2(min. dzlIK在配电变压器低压侧发生短路时,

7、灵敏系数为 2.1.8069)2(min.3dzlI- 5 - 5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):( ：可靠系数，瞬动取 4-5，延时取 1.5-2)cxkdzIKk此处按延时 1 秒考虑， 取 2，则 AIdz8.241校验灵敏度系数： =15/2.8=5.361.25lm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

8、 二次侧电流是多少，此电流即为微机保护零序定值。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

9、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： llmdjznKI(i).式中 母线短路最小短路电流；.(min)dI灵敏系数，取 2。lK- 6 -69、纵联差动

10、保护（仅用于线路光纤纵差装置 MLPR-6110H-F）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： AnIKIlejxkjdz 5.1.7. 或式中： I e线路额定电流，线路额定电流认为是 CT 一次电流值；灵敏系数，取 1.5。lmK3） 、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

11、动保护电流定值直接动作于跳闸。 AnIIlejdz 2.162.1. 或二、对应微机保护装置型号MLPR-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 。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

12、时，流过高压侧的短路电流 为 712A。)3(max.2dI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)2(min.1dI压侧的短路电流 为 571A。)2(min.dI最小运行方式下变压器低压侧母线单相接地短路电流 为 5540A。)1(in.2dI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。- 7 - 7一、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，取 55AAnIKIldjxkjdz 4.532071.)3(ma.2. 保护一

13、次动作电流 Ijxldz1.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 216.0238)(min.1dzlIK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，取 7AAnKIIlhebgjxkjdz 1.6209.431. 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 AIjxldz1407. 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 5.108.4157)2(min. dzlIK

14、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：，取 3.16AAnKIIlhegjxkjdz 15.3209.4613. 保护动作一次电流： Ijxldz .631.- 8 -8校验灵敏度系数： 5.103.92657)2(min. dzlIK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： SIdzjt 5.64)0.1(605.1. 223、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

15、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 1.46AAnIIlebjdz 456.12038.0. 保护一般动作电流： KIjxldz 2.9146. 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：