第一篇:110kV線路繼電保護整定原則
3~110kV線路繼電保護整定計算原則
1一般要求
1.1整定計算使用的正常檢修方式是在正常運行方式的基礎上,考慮N-1的檢修方式,一般不考慮在同一廠(站)的母線上同時斷開所聯接的兩個及以上運行設備(線路、變壓器等)。
1.2保護裝置之間的整定配合一般按相同動作原理的保護裝置之間進行配合,相鄰元件各項保護定值在靈敏度和動作時間上一般遵循逐級配合的原則,特殊情況設置解列點。
1.3保護動作整定配合時間級差一般取0.3秒。
1.4線路重合閘一般均投入三相重合閘,系統聯系緊密的線路投非同期重合,發電廠出線聯絡線路少于4回時電源側重合閘投檢同期合閘、對端投檢無壓合閘,重合時間一般整定為對端有全線靈敏度段最長時間加兩個時間級差。2.快速保護整定原則
2.1高頻啟信元件靈敏度按本線路末端故障不小于2.0整定,高頻停信元件靈敏度按本線路末端故障不小于1.5~2.0整定。
2.2高頻保護線路兩側的啟信元件定值(一次值)必須相同。2.3分相電流差動保護的差動電流起動值按躲過被保護線路合閘時的最大充電電流整定,并可靠躲過區外故障時的最大不平衡電流,同時保證線路發生內部故障時有足夠靈敏度,靈敏系數大于2,線路兩側一次值動作值必須相同。
2.4分相電流差動保護的其它起動元件起動值應按保線路發生內部故 障時有足夠靈敏度,靈敏系數大于2整定,同時還應可靠躲過區外故障時的最大不平衡電流。3后備保護的具體整定原則:
以下各整定原則中未對其時間元件進行具體描述,各時間元件的定值整定應根據相應的動作配合值選取。相間距離 Ⅰ段:
原則1:“按躲本線路末端故障整定”。
所需參數:可靠系數KK=0.8~0.85 計算公式:ZDZⅠ?KKZL 變量注解:ZDZⅠ――定值
ZL――線路正序阻抗
原則2:“單回線終端變運行方式時,按伸入終端變壓器內整定”。
所需參數:線路可靠系數KK=0.8~0.85
變壓器可靠系數KKT≤ 0.7
'計算公式:ZDZⅠ?KKZL?KKTZT
變量注解:ZT'――終端變壓器并聯等值正序阻抗。
原則3:“躲分支線路末端故障”。
所需參數:線路可靠系數KK=0.8~0.85 計算公式: ZDZⅠ?KK(ZL1?ZL2)
變量注解:ZL1――應該是截止到T接點的線路正序阻抗。
ZL2――應該是分支線路的正序阻抗。原則4:“躲T接變壓器中(低)壓側母線故障”。
所需參數:線路可靠系數KK=0.8~0.85
變壓器可靠系數KKT≤0.7
'計算公式:ZDZⅠ?KKZL1?KKTZT
變量注解:ZL1――截止到T接變壓器的線路正序阻抗。
Z’T――T接變壓器的等值正序阻抗。
原則5:“與上一級線路或主變相間距離I、II段反配合”。
所需參數:本線路可靠系數KK=0.8~0.85
'
上一級線路可靠系數KK≤0.8 '''ZDZ?KKZL計算公式:ZDZⅠ?
KKKz''變量注解:ZDZ――上一級線路或主變的距離保護I、Ⅱ段整定阻抗。
'
ZL――上一級線路的線路正序阻抗。
'
――上一級線路對本線路的助增系數 KZ
注:如果是“與上一級線路或主變相間距離I段反配合”,則上一級線路或主變I段一定是伸到本線路。
取值:
1.動作值: 按以上原則結算后,整定值應取按原則1、2、3、4計算后的最小值,且大于等于按原則5計算的值為該段保護整定值。
2.動作時間:一般一段保護動作時間為0秒,但該線路上有“T”接變或該線為末端線(后接一末端變),且“T”接 3 變或末端變均配有差動保護時,該段保護應帶0.1~0.15秒的短延時。
Ⅱ段:
原則1:“按線路末端故障有靈敏度整定”。
原則2:“與相鄰線路距離保護原則3:“躲相鄰變壓器其他側母線故障”。原則4:“與上一級保護相間距離 所需參數:靈敏度Klm=1.3~1.5 計算公式:ZDZⅡ?Klm?ZL
變量注解: ZL――本線路正序阻抗。
I、II段配合。”
所需參數:本線路可靠系數KK=0.8~0.85
線路可靠系數K'K≤0.8 計算公式:Z''DZⅡ?KKZL?KKKZZDZ
變量注解:Z'DZ――相鄰線的距離保護Ⅰ、II段定值。Kz――助增系數(正序)。
所需參數:線路可靠系數KK=0.8~0.85
變壓器可靠系數Kb≤0.7
計算公式:ZK'DZⅡ?KZL?KbKZZT
變量注解:Z'T――相鄰變壓器等值正序阻抗
Kz――助增系數。
II段反配合”。
所需參數:本線路可靠系數KK=0.8~0.85
'
上一級保護可靠系數KK≤0.8 '''ZDZII?KKZL計算公式:ZDZⅡ? 'KKKz'變量注解:――上一級保護的距離保護II段整定阻抗。ZDZII'
ZL――上一級保護的正序阻抗。
'
――上一級保護對本線路的助增系數 KZ取值:
1.動作值:按以上原則結算后,整定值應取按原則1、2、3計算的最小值,且大于等于按原則4計算的值為該段保護整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT,且小于
等于原則4中反配合時間。
Ⅲ段:
原則1:“與相鄰線距離保護第II、III段配合”。
所需參數:本線路可靠系數KK=0.8~0.85
相鄰線路可靠系數KK'≤0.8 計算公式:ZDZIII?KKZL?KK'KZZ'DZII
原則2:“按躲本線路最小負荷阻抗整定”。
(1)當距離Ⅲ段為全阻抗起動元件時:
所需參數:線路最大負荷電流Ifh?max。計算公式: ZDZⅢ?KK(0.9~0.95)Ue3Ifh?max
變量注解:Ue――額定運行電壓(線電壓)。
KK――可靠系數,取0.7。
(2)當距離Ⅲ段為方向阻抗起動元件(0o接線方式)時:
所需參數:線路最大負荷電流Ifh?max、負荷阻抗角?fh、線路正序阻抗角?xl。
計算公式: ZDZⅢ?KK(0.9~0.95)Ue3Ifh?maxcos(?fh??xl)
(3)當距離Ⅲ段為方向阻抗起動元件(-30o接線方式)時:
所需參數:線路最大負荷電流Ifh?max、負荷阻抗角?fh、線路正序阻抗角?xl。
計算公式: ZDZⅢ?KK(0.9~0.95)Ue3Ifh?maxcos(?fh??xl?30?)
原則3:“按遠后備有靈敏度整定”。
'所需參數:遠后備靈敏系數Klm=1.2。''計算公式:ZDZⅢ?Klm(ZL?KZZL)
變量注解:Z’L相鄰按元件的等值整序阻抗
1.動作值:按以上原則結算后,整定值應取按原則1、2計算出的最小值,且大于等于按原則3計算出的值為該段保護整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT。2 四段式零序電流方向保護 Ⅰ段:
原則1:躲線路末端短路故障最大零序電流整定;
所需參數:可靠系數KK≥1.3 計算公式:IDZⅠ?Kk?3?I0max
變量注解:I0max――線路末端接地故障最大零序電流。
原則2:按線路末端故障有靈敏度整定(單供終端線路)
所需參數:靈敏系數KLM≥1.3 計算公式:IDZⅠ?3I0min KLM 變量注解:I0min為線末接地故障流過保護安裝處的最
小零序電流
原則3:與上一級線路零序電流II段反配合所需參數:可靠系數Kk≥1.1
'IDZⅡ 計算公式:IDZⅠ?
KKKfz' 變量注解:IDZⅡ――上一級線路II段定值。
Kfz---分支系數
原則4:與上級主變110kV側指向母線的零序I段反配合所需參數:配合系數Kph≥1.1
'IDZI 計算公式:IDZⅠ?
KphKfz?max 變量注解:I'dzI――330KV(或220kV)主變110kV
側零序I段定值。
1.動作值:按以上原則計算后,整定值應取大于等于按原則1計算值,且小于等于按原則2、3、4計算出的值為該段保護整定值。
2.動作時間:一般一段保護動作時間為0秒,但該線路上有“T”
接變或該線為末端線(后接一末端變),且“T”接變或末端變均配有差動保護時,該段保護應帶0.1~0.15秒的短延時。
Ⅱ段:
原則1:與相鄰線路零序電流Ⅰ段或Ⅱ段配合 原則2:與相鄰線快速保護配合(躲相鄰線路的末端故障)原則3:躲線末變壓器其他側接地故障
原則4:
所需參數:分支系數Kfz 配合系數KK≥1.1
計算公式:I'DZⅡ?Kk?Kfz?Idz
變量注解:I'dz——相鄰Ⅰ段或Ⅱ段定值;,所需參數:可靠系數KK≥1.3。
計算公式:IDZⅡ?KK3I0?max
變量注解:I0?max——相鄰線路末端接地短路時流過保護的最大零序電流。
所需參數:可靠系數KK=1.1~1.3 計算公式:IDZⅡ?KK3I0?max
變量注解:I0max——線末變壓器其他側接地故障流過本保
護的最大零序電流。
與上一級線路四段零序保護II段或III段反配合 所需參數:可靠系數KK≥1.1,分支系數KFZ 'IDZ 計算公式:IDZⅡ?
KK?KFZ' 變量注解:IDZ為上一級線路四段零序保護II段或
III段定值。
原則5:與上級主變110kV側零序I段反配合
所需參數:配合系數Kph≥1.1,分支系數Kfz.max,計算公式:IDZII'IDZI ?KphKfz?max' 變量注解:IDZI――相鄰主變110kV側零序I段定值。
1.動作值:按以上原則結算后,整定值應取按原則1、2、3計算后的最大值,且小于等于按原則4、5計算的值為該段保護整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT。III段:
原則1:與相鄰線路II段或III段配合
所需參數:可靠系數KK≥1.1,零序分支系數KFZ
' 計算公式:IDZIII?KK?KFZ?IDZ
' 變量注解:IDZ——相鄰II段或III段定值;
原則2:按線路末端故障有靈敏度整定
所需參數:靈敏系數KLM≥1.3~1.5 計算公式:IDZIII?3I0min KLM 變量注解:I0min為線末接地故障流過本線路的最小零
序電流 原則3:與上一級線路四段零序保護III段或IV段反配合所需參數:可靠系數KK≥1.1,分支系數KFZ
計算公式:IDZIII'IDZ
?KK?KFZ' 變量注解:IDZ為上一級線路四段零序保護III段或
IV段定值。
原則4:與上級主變110kV側零序I段或II段反配合
所需參數:配合系數Kph≥1.1,分支系數Kfz.max,計算公式:IDZIII''IDZIIDZII或IDZIII? ?KphKfz?maxKphKfz?max' 變量注解:IDZI――主變110kV側零序I段定值;
'――主變110kV側零序II段定值。IDZII1.動作值:按以上原則結算后,整定值應取大于等于按原則1計算后值,且小于等于按原則2、3、4計算的值為該段保護整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT。Ⅳ段:
原則1:末段定值不大于300A; 原則2:與相鄰線路的Ⅲ段或Ⅳ段配合,所需參數:可靠系數KK≥1.1,分支系數KFZ
' 計算公式:IDZⅣ?KK?KFZ?IDZ
'
變量注解:IDZ為相鄰線路III段或IV段零序保護定
值。原則3: 按相鄰線路末端故障有靈敏度整定
所需參數:靈敏系數KLM≥1.2 計算公式:IDZⅣ?3I0min KLM 變量注解:I0min為相鄰線路末端接地故障流過本線路的最小零序電流
原則4:與上一級線路四段零序保護IV段反配合
所需參數:可靠系數KK≥1.1,分支系數KFZ
計算公式:IDZⅣ'IDZ
?KK?KFZ'變量注解:IDZ為上一級線路四段零序保護IV段定
值。
原則5:與上級主變110kV側零序II段反配合
所需參數:配合系數Kph≥1.1,分支系數Kfz.max,計算公式: IDZⅣ'IDZII ?KphKfz?max' 變量注解: IDZII――主變110kV側零序II段定值。
1.動作值:按以上原則結算后,整定值應取大于等于按原則2計算后值,且小于等于按原則1、3、4、5計算的值為該段保護整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT。3接地距離 Ⅰ段:
原則1:“躲本線路末端故障”。所需參數:可靠系數KK≤0.7 計算公式:ZDZⅠ?KKZL
原則2:“躲終端變壓器中、低壓側母線故障”。
所需參數:線路可靠系數KK=0.8~0.85
變壓器可靠系數KKT≤0.7 原則3: 原則4:“躲 原則5:“與上一級線路接地距離 計算公式:Z'DZⅠ?KKZL?KKTZT
“躲分支線路末端故障”。
所需參數:線路可靠系數KK≤0.7 計算公式: ZDZⅠ?KK(ZL1?ZL2)
變量注解:ZL1――截止到T接點的線路正序阻抗。
ZL2――應該是分支線路的正序阻抗。
T接終端變壓器其他側母線故障”。
所需參數:線路可靠系數KK≤0.8
變壓器可靠系數KKT≤0.7
計算公式:Z'DZⅠ?KKZL1?KKTZT
變量注解:ZL1――保護到T接終端變壓器的正序阻抗。
II段反配合”。
所需參數:本線路可靠系數KK≤0.7
上一級線路可靠系數K'K≤0.7 計算公式:ZZ''Z'DZⅡ?KKLDZⅠ?K'
KKz變量注解:Z'DZⅡ――上一級線路的接地距離保護Ⅱ段整定
阻抗。
'
ZL――上一級線路的線路正序阻抗。
'
――上一級線路對本線路的正序或零序助增KZ
系數的較小者
取值:
1.動作值: 按以上原則結算后,整定值應取按原則1、2、3、4計算后的最小值,且大于等于按原則5計算的值為該段保護整定值。
2.動作時間:一般一段保護動作時間為0秒,但該線路上有“T”接變或該線為末端線(后接一末端變),且“T”接變或末端變均配有差動保護時,該段保護應帶0.1~0.15秒的短延時。
Ⅱ段:
原則1:“按本線路末端接地故障有足夠靈敏度整定”。
所需參數:靈敏度Klm≥1.3~1.5 計算公式:ZDZⅡ?Klm?ZL
變量注解: ZL――本線路正序阻抗。
原則2:“與相鄰線路接地距離I、II段配合。”
所需參數:本線路可靠系數KK≤0.7
'計算公式:ZDZⅡ?KKZL?KKKZZDZⅠ
'變量注解:ZDZ Ⅰ――相鄰線的接地距離保護Ⅰ、Ⅱ段定值。
KZ――助增系數,選用正序助增系數與零序助
增系數兩者中的較小值(下同)。原則3:“與相鄰線路快速保護配合整定,躲相鄰線路末端接地故障”。
原則4:“躲變壓器其他側母線三相短路”。(小電流接地系統)原則5:“與上一級線路接地距離Ⅱ、原則6:躲變壓器其他側(大電流接地系統)母線接地故障 所需參數:本線路可靠系數KK≤0.7,相鄰線路可靠系數K'K≤0.7 計算公式: ZK''DZⅡ?KZL?KKKZZL
變量注解:Z'L――相鄰線路正序阻抗。
所需參數:線路可靠系數KK≤0.7 計算公式:Z'DZⅡ?KKZL?KKKZ1ZT
變量注解:Z'T――相鄰變壓器正序阻抗。
KZ1――正序助增系數。
III段反配合”。
所需參數:本線路可靠系數KK≤0.7
上一級線路可靠系數K'K≤0.7 計算公式:ZZ'''DZⅢ?KKZLDZⅡ?K'
KKz變量注解:Z'DZⅢ――上一級線路的接地距離保護Ⅱ、Ⅲ段
整定阻抗。
Z'L――上一級線路的線路正序阻抗。
K'Z――上一級線路對本線路的助增系數
計算公式:ZDZⅡ?KKZ
變量注解:Z——變壓器其他側母線接地故障時本保護的接地測量阻抗。1.動作值:按以上原則結算后,整定值應取按原則2、3、4、6計算出的最小值,且大于等于按原則1、5計算出的最大值為該段保護整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT。Ⅲ段:
原則1:“與相鄰線路接地距離II、Ⅲ段配合。”
所需參數:本線路可靠系數KK≤0.7
'計算公式:ZDZⅢ?KKZL?KKKZZDZⅡ
'變量注解:ZDZⅢ段定值。Ⅱ――相鄰線的接地距離保護Ⅱ、KZ――助增系數,選用正序助增系數與零序助
增系數兩者中的較小值(下同)。
原則2:“按相鄰線路末端故障有靈敏度整定”
'所需參數:遠后備靈敏系數Klm≥1.2 ''計算公式:ZDZⅢ?Klm(ZL?KZZL)
1.動作值:按以上原則結算后,整定值應取小于等于按原則1計算出的值,且大于等于按原則2計算出的值為該段保護整定值。
2.動作時間:取配合線路中時間最長的線路時間加ΔT。
第二篇:繼電保護整定原則
繼 電 保 護 整 定 原 則
一、6kv變(配)電所電源盤過流保護裝置的整定計算原則
1.過流保護
1).按躲開最大負荷電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx Izd /Kh
式中 Kk——可靠系數,取1.2~1.3
Kjx——接線系數,星形接線為
1,兩相電流差接線為3
Izd——最大負荷電流(礦井總負荷電流)Kh——電流互感器變比
Kf——繼電器返回系數,取
0.85
2).以保護最遠點二相短路電流I(2)dmin校核靈敏系數。Kl=I(2)dmin/Idz>2 2.速斷保護
1)按躲開母線最大三相短路電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx I(3)dmax /Kh
式中 Kk——可靠系數,取1.2~1.3
Kjx——接線系數,星形接線為1,兩相電流差接線為3 I(3)dmax——母線最大三相短路電流
Kh——電流互感器變比
2)以保護最遠點二相短路電流I(2)dmin校核靈敏系數。Kl=I(2)dmin/Idz>2
二、6kv線路變(配)電所饋出線路保護裝置的整定計算原則
1.速斷保護
1)按躲開線路末端最大三相短路電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx I(3)dmax /Kh
式中 Kk——可靠系數,取1.2~1.3
Kjx——接線系數,星形接線為1,兩相電流差接線為3
I(3)dmax——被保護線路末端最大三相短路電流
Kh——電流互感器變比
2)以保護安裝處最小二相短路電流I(2)dmin校核靈敏系數。Kl=I(2)dmin/Idz>2 3)校核最小保護范圍。被保護線路實際長度L應大于保護線路最小允許長度Lmin。
2.過流保護
1).按躲開最大負荷電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx Izd /Kh Kf
式中 Kk——可靠系數,取1.2~1.4
Kjx——接線系數,星形接線為
1,兩相電流差接線為3
Izd——被保護線路最大工作電流 Kh——電流互感器變比
Kf——繼電器返回系數,取
0.85
2).以被保護線路末端最小二相短路電流I(2)dmin校核靈敏系數。Kl=I(2)dmin/Idz>1.5 3)過流保護動作時限t=tm+△t 式中tm——為末端相鄰元件保護整定時限 △t——0.3~0.5 3.考慮與上級保護間的配合。
三、6kv母聯開關保護裝置的整定計算原則
1.電流速斷保護
1)按躲過電流互感器4倍額定電流Ie計算動作值。繼電器動作電流為Idz=4KkKjxIe /Kh
式中 Kk——可靠系數,取1.2~1.3
Kjx——接線系數,星形接線為
1,兩相電流差接線為3
Kh——電流互感器變比
Ie——電流互感器一次額定電流
2)以保護安裝處(母線)最小二相短路電流I(2)dmin校核靈敏系數。Kl=I(2)dmin/Idz>2 2.過流保護
1).按躲過母線最大工作電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx Izd /Kh Kf
式中 Kk——可靠系數,取1.5
Kjx——接線系數,星形接線為
1,兩相電流差接線為3 Izd——任一段母線最大工作電流 Kh——電流互感器變比
Kf——繼電器返回系數,取
0.85
2).以母線最小二相短路電流校核靈敏系數。Kl=I(2)dmin/Idz>2
四、變壓器保護裝置的整定計算原則
1.速斷保護
1)按躲過變壓器二次側最大三相短路電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx I(3)dmax /Kh 式中 Kk——可靠系數,取1.2~1.3
Kjx——接線系數,星形接線為1,兩相電流差接線為3 I(3)dmax——變壓器二次側最大三相短路電流
Kh——變壓器二次側電流互感器變比
2)以保護裝置安裝處最小二相短路電流校核靈敏系數。Kl=I(2)dmin/Idz>2 2.過流保護
1.按躲過變壓器可能出現的最大負荷電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx Izd /Kh
式中 Kk——可靠系數,取1.2~1.3
Kjx——接線系數,星形接線為
1,兩相電流差接線為3
Izd——變壓器可能出現的最大電流 Kh——電流互感器變比
Kf——繼電器返回系數,取
0.85
2.以變壓器二次側最小二相短路電流I(2)dmin校核靈敏系數。Kl=I(2)dmin/Idz>1.5 3.過負荷保護
1)按躲過變壓器額定電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjx Izd /Kh
式中 Kk——可靠系數,取1.2~1.3
Kjx——接線系數,星形接線為
1,兩相電流差接線為3
Ie——變壓器額定電流 Kh——電流互感器變比
Kf——繼電器返回系數,取0.85
2)動作時限一般取9~15秒。
4.縱聯差動保護(BCH-2型)(容量大于10000KVA)
1)按躲過變壓器勵磁涌流、外部故障最大不平衡電流、電流互感器二次斷線引起的不平衡電流,取其中較大者計算動作電流值。
2)按動作電流值確定差動和不平衡線圈匝數,選定短路(或制動)線圈匝數。
3)以變壓器出口各側最小二相短路時流過相應側繼電器線圈的電流校核靈敏系數。
五、電動機保護裝置的整定計算原則
1.電流速斷保護
1)異步電動機按躲過起動電流計算動作值;同步電動機還應按躲過外部最大三相短路時電動機的反饋輸出電流計算動作值。取其值較大者。繼電器動作電流為Idz=KkKjxIq/Kh
式中 Kk——可靠系數,作用于信號時取1.1,作用于跳閘時取1.2~1.4
Kjx——接線系數,星形接線為
1,兩相電流差接線為3
一般為(3~8)Ie,現場根據實測取值。
Iq——電動機起動電流電流,Kh——電流互感器變比
2)以電動機出口處最小二相短路電流校核靈敏系數。Kl=I(2)dmin/Idz>2 2.過負荷保護
1)按躲過電動機額定電流計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjxIe/KfKh
式中 Kk——可靠系數,作用于信號時取1.1,作用于跳閘時取1.2~1.4
Kjx——接線系數,不完全星形接線為
Ie——電動機額定電流
Kf——繼電器返回系數,取
Kh——電流互感器變比
1,兩相電流差接線為3
0.85
2)動作時限應大于電動機實測起動時間,一般取10-15S。3)以電動機出口處最小二相短路電流校核靈敏系數。Kl=I(2)dmin/Idz>1.5 3.低電壓保護
1)動作電壓一般取0.7倍額定電壓。2)動作時限一般取0.5-1.5S。
六、電容器保護裝置的整定計算原則
1.當用熔斷器保護時,熔斷器額定電流取電容器組額定電流的2~2.5倍。IR=(2~2.5)Ie
2.電流速斷保護
1)按躲過電容器投入時產生的涌流值計算動作值。繼電器動作電流為Idz=KkKjxIe/Kh
式中 Kk——可靠系數,考慮電容器沖擊電流取2~2.5
Kjx——接線系數,不完全星形接線為
Ie——電容器組額定電流
Kh——電流互感器變比
1,兩相電流差接線為3
2)以保護安裝處最小二相短路電流校核靈敏系數。Kl=I(2)dmin/Idz>2 3.差流保護
按差電流大于0.3~0.5倍單臺電容器額定電流,且靈敏系數不小于2的原則計算動作電流。
第三篇:配電線路繼電保護整定計算問題探究
摘要:本文主要就配電線路繼電保護整定計算問題進行了認真研究,具有一定的借鑒意義。
關鍵詞:配電線路;繼電保護;整定計算方法;研究
1、前言
配電系統由于自然的、人為的或設備故障等原因,使配電網的某處發生故障時,繼電保護裝置能快速采取故障切除、隔離或告警等措施,以保持配電系統的連續性、可靠性和保證人身、設備的安全。因此,繼電保護在電力系統中具有十分重要的作用。
2、常規10kV線路整定計算方案
我國的10kV配電線路的保護,一般采用電流速斷、過電流及三相一次重合閘構成。特殊線路結構或特殊負荷線路保護,不能滿足要求時,可考慮增加其它保護(如:保護Ⅱ段、電壓閉鎖等)。
2.1 電流速斷保護
由于10kV線路一般為保護的最末級,所以在整定計算中,定值計算偏重靈敏性,對有用戶變電所的線路,選擇性靠重合閘來保證。在以下兩種計算結果中選較大值作為速斷整定值。
2.1.1 按躲過線路上配電變壓器二次側最大短路電流整定。實際計算時,可按距保護安裝處較近的線路最大變壓器低壓側故障整定。
Idzl=Kk×Id2max
式中:Idzl為速斷一次值;Kk為可靠系數,取1.5;Id2max為線路上最大配變二次側最大短路電流。
2.1.2 當保護安裝處變電所主變過流保護為一般過流保護時(復合電壓閉鎖過流、低壓閉鎖過流除外),線路速斷定值與主變過流定值相配合。
Ik=Kn×(Igl-Ie)
式中: Kn為主變電壓比,對于35/10 降壓變壓器為3.33;Igl為變電所中各主變的最小過流值(一次值);Ie為相應主變的額定電流一次值。
2.1.3 特殊線路的處理:
1)線路很短,最小方式時無保護區;下一級為重要的用戶變電所時,可將速斷保護改為時限速斷保護。動作電流與下級保護速斷配合(即取1.1倍的下級保護最大速斷值),動作時限較下級速斷大一個時間級差(此種情況在城區較常見,在新建變電所或改造變電所時,建議保護配置用全面的微機保護,這樣改變保護方式就很容易了)。在無法采用其它保護的情況下,可靠重合閘來保證選擇性。
2)當保護安裝處主變過流保護為復壓閉鎖過流或低壓閉鎖過流時,不能與主變過流配合。
3)當線路較長且較規則,線路上用戶較少,可采用躲過線路末端最大短路電流整定,可靠系數取1.3~1.5。此種情況一般能同時保證選擇性與靈敏性。
4)當速斷定值較小或與負荷電流相差不大時,應校驗速斷定值躲過勵磁涌流的能力,且必須躲過勵磁涌流。
(4)靈敏度校驗。在最小運行方式下,線路保護范圍不小于線路長度的15%整定。允許速斷保護線路全長。
Idmin(15%)/Idzl≥1
式中Idmin(15%)為線路15%處的最小短路電流;Idzl為速斷整定值。
2.1.4 靈敏度校驗。在最小運行方式下,線路保護范圍不小于線路長度的15%整定。允許速斷保護線路全長。
Idmin(15%)/Idzl≥1
式中Idmin(15%)為線路15%處的最小短路電流;Idzl為速斷整定值。
2.2 過電流保護
2.2.1 按躲過線路最大負荷電流整定。此方法應考慮負荷的自啟動系數、保護可靠系數及繼電器的返回系數。為計算方便,可將此三項合并為綜合系數KZ。
即:KZ=KK×Izp/Kf
式中:KZ為綜合系數;KK為可靠系數,取1.1~1.2;Izp為負荷自啟動系數,取1~3;Kf為返回系數,取0.85。
微機保護可根據其提供的技術參數選擇。而過流定值按下式選擇:
Idzl=KZ×Ifhmax
式中Idzl為過流一次值;Kz為綜合系數,取1.7~5,負荷電流較小或線路有啟動電流較大的負荷(如大電動機)時,取較大系數,反之取較小系數;Ifhmax為線路最大負荷電流,具體計算時,可利用自動化設備采集最大負荷電流。
2.2.2 按躲過線路上配變的勵磁涌流整定。變壓器的勵磁涌流一般為額定電流的4~6倍。因此,重合閘線路,需躲過勵磁涌流。由于配電線路負荷的分散性,決定了線路總勵磁涌流將小于同容量的單臺變壓器的勵磁涌流。因此,在實際整定計算中,勵磁涌流系數可適當降低。
Idzl=KK×Kcl×Sez/(×Ue)
式中Idzl為過流一次值;Kcl為線路勵磁涌流系數,取1~5,線路變壓器總容量較少或配變較大時,取較大值;Sez為線路配變總容量;Ue為線路額定電壓,此處為10kV。
2.2.3 特殊情況的處理:(1)線路較短,配變總容量較少時,Kz或Klc應選較大的系數;(2)當線路較長,過流近后備靈敏度不夠時,可采用復壓閉鎖過流或低壓閉鎖過流保護,此時負序電壓取0.06Ue,低電壓取0.6~0.7Ue,動作電流按正常最大負荷電流整定。當保護無法改動時,應在線路中段加裝跌落式熔斷器;(3)當遠后備靈敏度不夠時,由于每臺配變高壓側均有跌落式熔斷器,可不予考慮;(4)當因躲過勵磁涌流而使過流定值偏大,而導致保護靈敏度較低時,可考慮將過流定值降低,而將重合閘后加速退出。
2.2.4 靈敏度校驗:近后備按最小運行方式下線路末端故障,靈敏度大于等于1.5;遠后備靈敏度可選擇線路最末端的較小配變二次側故障,接最小方式校驗,靈敏度大于或等于1.2。
Km1=Idmin1/Idzl≥1.25
Km2=Idmin2/Idzl≥1.2
式中Idmin1為線路末端最小短路電流;Idmin2為線路末端較小配變二次側最小短路電流;Idzl為過流整定值。
3、重合閘
10kV配電線路一般采用后加速的三相一次重合閘,由于安裝于末級保護上,所以不需要與其他保護配合。重合閘所考慮的主要為重合閘的重合成功率及縮短重合停電時間,以使用戶負荷盡量少受影響。
重合閘的成功率主要決定于電弧熄滅時間、外力造成故障時的短路物體滯空時間(如:樹木等)。電弧熄滅時間一般小于0.5s,但短路物體滯空時間往往較長。因此,對重合閘重合的連續性,重合閘時間采用0.8~1.5s;農村線路,負荷多為照明及不長期運行的小型電動機等負荷,供電可靠性要求較低,短時停電不會造成很大的損失。為保證重合閘的成功率,一般采用2.0s的重合閘時間。實踐證明,將重合閘時間由0.8s延長到2.0s,將使重合閘成功率由40 %以下提高到60 %左右。4、10kV保護整定中容易忽視的問題及對策
4.1 勵磁涌流問題
4.1.1 勵磁涌流對繼電保護裝置的影響
勵磁涌流是變壓器所特有的,是由于空投變壓器時,變壓器鐵芯中的磁通不能突變,出現非周期分量磁通,使變壓器鐵芯飽和,勵磁電流急劇增大而產生的。變壓器勵磁涌流最大值可以達到變壓器額定電流的6~8倍,并且跟變壓器的容量大小有關,變壓器容量越小,勵磁涌流倍數越大。勵磁涌流存在很大的非周期分量,并以一定時間系數衰減,衰減的時間常數同樣與變壓器容量大小有關,容量越大,時間常數越大,涌流存在時間越長。
10kV線路裝有大量的配電變壓器,在線路投入時,這些配電變壓器是掛在線路上,在合閘瞬間,各變壓器所產生的勵磁涌流在線路上相互迭加、來回反射,產生了一個復雜的電磁暫態過程,在系統阻抗較小時,會出現較大的涌流,時間常數也較大。二段式電流保護中的電流速斷保護由于要兼顧靈敏度,動作電流值往往取得較小,特別在長線路或系統阻抗大時更明顯。勵磁涌流值可能會大于裝置整定值,使保護誤動。這種情況在線路變壓器個數少、容量小以及系統阻抗大時并不突出,因此容易被忽視,但當線路變壓器個數及容量增大后,就可能出現。我公司就曾經在變電所增容后出現10kV線路由于涌流而無法正常投入的問題。
4.1.2 防止涌流引起誤動的方法
勵磁涌流有兩個明顯的特征,一是它含有大量的二次諧波,二是它的大小隨時間而衰減,一開始涌流很大,一段時間后涌流衰減為零。利用涌流這個特點,在電流速斷保護裝置上加一短時間延時,就可以防止勵磁涌流引起的誤動作,這種方法最大優點是不用改造保護裝置(或只作簡單改造)。
4.2 TA飽和問題
4.2.1 TA飽和對保護的影響
在10kV線路短路時,由于TA飽和,感應到二次側的電流會很小或接近于零,使保護裝置拒動,故障要由母聯斷路器或主變后備保護來切除,不僅延長了故障時間,使故障范圍擴大,還會影響供電的可靠性,且嚴重威脅運行設備的安全。
4.2.2 避免TA飽和的方法
避免TA飽和主要從兩個方面入手,一是在選擇TA時,變比不能選得太小,要考慮線路短路時TA飽和問題,一般10kV線路保護TA變比最好大于300/5;另一方面要盡量減少TA二次負載阻抗,盡量避免保護和計量共用TA,縮短TA二次電纜長度及加大二次電纜截面;對于綜合自動化變電所,10kV線路盡可能選用保護測控合一的產品,并在控制屏上就地安裝,這樣能有效減小二次回路阻抗,防止TA飽和。
4.3 所用變保護問題
4.3.1 所用變保護存在的問題
所用變是一比較特殊的設備,容量較小,可靠性要求高,且安裝位置特殊,通常接在10kV母線上,其高壓側短路電流等于系統短路電流,可達十幾kA,低壓側出口短路電流也較大。人們普遍對所用變保護的可靠性重視不夠,這將對所用變直至整個10kV系統的安全運行造成嚴重威脅。
4.3.2 解決辦法
解決所用變保護拒動問題,應從合理配置保護入手,其TA的選擇要考慮所用變故障時飽和問題,同時,計量用的TA一定要與保護用的TA分開,保護用的TA裝在高壓側,以保證對所用變的保護,計量用TA裝在所用變的低壓側,以提高計量精度。在定值整定方面,電流速斷保護可按所用變低壓出口短路進行整定,過負荷保護按所用變的容量進行整定。
第四篇:繼電保護整定計算培訓
繼電保護整定計算
2013.8.8
第一部分 參數、潮流、短路計算 第一章 參數計算
第一節 線路、變壓器參數計算
一、標幺值及計算關系式
1、標幺值計算式:
標幺值(相對值)=有名值/基準值
2、電氣量標幺值計算關系式:
1)取R、X、Z為電阻、電抗、阻抗的有名值;R*、X*、Z*為電阻、電抗、阻抗的標幺值;ZB為阻抗的標幺值。則有:
R*=R/ZB; X*=X/ZB; Z*=Z/ZB 2)取I、U、S為電流、電壓、功率的有名值;I*、U*、S*為電流、電壓、功率的標幺值;IB、UB、SB為電流、電壓、功率的基準值。則有:
I*=I/IB; U*=U/UB; S*=S/SB
3)
第五篇:2012年繼電保護整定計算習題
【例題1】
如圖所示35kV單側電源放射狀網絡,AB和BC均設有三段式電流保護。已知:(1)線路LAB=20km,LBC=30km,線路電抗x1=0.4?/km。
(2)變電所B、C中變壓器連接組別為Y/d-11,且在變壓器上裝設差動保護。(3)線路AB的最大傳輸功率為Pmax=9.5MW,cos?=0.9,自啟動系數取1.3。
(4)T1、T2變壓器歸算到被保護線路電壓等級的阻抗為28Ω,系統電抗為Xs.max=7.9?,Xs.min=5.4?。試對線路AB的保護進行整定計算與校驗。
A120kmS 35kVB2T130kmECT2D
【例題2】
如下圖所示220kV網絡,對斷路器1處配置的三段式零序電流保護(不考慮非全相運行狀態時系統發生振蕩的情況)進行整定,計算定值、動作時間并校驗靈ⅡⅢ敏度。(KⅠ?K?K?1.2,零序最大不平衡電流的計算系數綜合考慮為relrelrelKnpKtxKer?0.1。C母線三段零序電流保護動作時間為1秒)。
A1B2CX1=15X0=12X1=40X0=115220kVX1=30X0=110X1=25X0=17
【例題3】
已知系統參數如下:
1)系統的正序阻抗Zl?0.45?/km,?k?65?;
2)線路上采用三段式距離保護,阻抗原件采用方向阻抗繼電器,繼電器的最靈敏角?sen?65?;
3)保護2、3的Ⅲ段最長時限為2s;
4)線路AB、BC的最大負荷電流為IL.max?400A,功率因數為cos??0.9,自啟動系數Kss?2;
5)變壓器采用差動保護,兩臺變壓器的容量相等,SN?15MV?A,短路電壓百分比Uk%?10.5,變比110/10.5kV;
6)系統的阻抗,ZS1?10?,ZS2.min?30?,ZS2.max??。試對保護1的各段進行整定。A130kmS1 110kVB238kmECD362kmS2