继电保护整定计算实用手册.pdf

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1、精品文档 . 继电保护整定计算实用手册 目录 前言 1 继电保护整定计算 1.1 继电保护整定计算的基本任务和要求 1.1.1 继电保护整定计算的目的 1.1.2 继电保护整定计算的基本任务 1.1.3 继电保护整定计算的要求及特点 1.2 整定计算的步骤和方法 1.2.1 采用标么制计算时的参数换算 1.2.2 必须使用实测值的参数 1.2.3 三相短路电流计算实例 1.3 整定系数的分析与应用 1.3.1 可靠系数 1.3.2 返回系数 1.3.3 分支系数 1.3.4 灵敏系数 精品文档 . 1.3.5 自启动系数 1.3.6 非周期分量系数 1.4 整定配合的基本原则 1.4.1 各种

2、保护的通用整定方法 1.4.2 阶段式保护的整定 1.4.3 时间级差的计算与选择 1.4.4 继电保护的二次定值计算 1.5 整定计算运行方式的选择原则 1.5.1 继电保护整定计算的运行方式依据 1.5.2 发电机、变压器运行变化限度的选择 原则 1.5.3 中性点直接接地系统中变压器中性点 1.5.4 线路运行变化限度的选择 1.5.5 流过保护的最大、最小短路电流计算 1.5.6 流过保护的最大负荷电流的选取 2 变压器保护整定计算 2.1 变压器保护的配置原则 精品文档 . 2.2 变压器差动保护整定计算 2.3 变压器后备保护的整定计算 2.3.1 相间短路的后备保护 2.3.2

3、过负荷保护 ( 信号) 2.4 非电量保护的整定 2.5 其他保护 3 线路电流、电压保护装置的整定计算 3.1 电流电压保护装置概述 3.2 瞬时电流速断保护整定计算 3.3 瞬时电流闭锁电压速断保护整定计算 3.4 延时电流速断保护整定计算 3.4.1 与相邻线瞬时电流速断保护配合整定 3.4.2 与相邻线瞬时电流闭锁电压速断 保护配合整定 3.4.3 按保证本线路末端故障灵敏度整定 3.5 过电流保护整定计算 3.5.1 按躲开本线路最大负荷电流整定 精品文档 . 3.5.2对于单电源线咱或双电源有“ T”接变压器的 线路 3.5.3 保护灵敏度计算 3.5.4 定时限过电流保护动作时间

4、整定值 3.6 线路保护计算实例 3.6.1 35kV线路保护计算实例 3.6.2 10kV线路保护计算实例 附录 A 架空线路每千米的电抗、电阻值 附录 B 三芯电力电缆每千米的电抗、电阻值 附录 C 各电压等级基准值表 附录 D 常用电缆载流量 本文中涉及的常用下脚标号 名称符号名称符号 精品文档 . 平均值av 可靠rel 最大值Max 动作op 最小值Min 保护p 基准值b 返回r 标幺值pu 分支br 额定值N 自起动ast 灵敏sen 启动st 接线con 继电保护整定计算 1.1 继电保护整定计算的基本任务和要求 精品文档 . 1.1.1 继电保护整定计算的基本任务和要求 继电

5、保护装置属于二次系统，它是电力系统中的 一个重要组成部分，它对电力系统安全稳定运行起着 极为重要的作用，没有继电保护的电力系统是不能运 行的。继电保护要达到及时切除故障，保证电力系统 安全稳定运行的目的，需要进行多方面的工作，包括 设计、制造、安装、整定计算、调试、运行维护等， 继电保护整定计算是其中极其重要的一项工作。 电力生产运行和电力工程设计工作都离不开整定 计算，不同部门整定计算的目的是不同的。电力运行 部门整定计算的目的是对电力系统中已经配置安装好 的各种继电保护按照具体电力系统参数和运行要求， 通过计算分析给出所南非的各项整定值，使全系统中 的各种继电保护有机协调地布置、正确地发挥

6、作用。 电力工程设计部门整定计算的目的是按照所设计的电 力系统进行分析计算、选择和论证继电保护装置的配 置和选型的正确性，并最后确定其技术规范。同时， 精品文档 . 根据短路计算结果选择一次设备的规范。 1.1.2 继电保护整定计算的基本任务 继电保护整定计算的基本任务，就是要对各种继 电保护给出整定值；而对电力系统中的全部继电保护 来说，则需编制出一个整定方案。 各种继电保护适应电力系统运行方式变化的能力 都是有限的，因而，继电保护整定方案也不是一成不 变的。对继电保护整定方案的评价，是以整体保护效 果的优劣来衡量的，并不着眼于某一套继电保护的保 护效果。必须指出，任何一种保护装置的性能都是

7、有 限的，或者说任何一种保护装置对电力系统的适应能 力都是有限的。当电力系统的要求超出该种保护装置 所能承担的最大变化限度时，该保护装置便不能完成 保护任务。 （一）继电保护整定计算的具体任务和步骤 （1） 绘制电力系统一次接线图。 （2） 根据一次接线图绘制系统阻抗图，包括正 精品文档 . 序、负序、零序网。 （3） 建立电力系统设备参数表：包括一次设备 的基础参数，二次设备的规范及保护配置情况。 （4） 建立电流互感器（ TA ） 、电压互感器（ TV ） 参数表，根据变压器的容量和线路的负荷情况确定TA 变比。 （5） 确定继电保护整定需要满足的电力系统规 模及运行方式变化限度， 各级母

8、线的综合阻抗 （最大、 最小方式）。 （6） 电力系统各点的短路计算结果。 （7） 根据整定原则，选取保护装置整定值。 （8） 建立各种继电保护整定计算表。 （9） 按保护功能分类，分别绘制出整定值图。 （10） 编写整定方案报告书， 着重说明整定的原 则问题、整定结果评价、存在问题及采取的对策。 （二）整定方案说明书 一般包括以下内容： 精品文档 . （1） 方案编制时间、电力系统概况。 （2） 电系统运行方式选择原则及变化限度。 （3）主要的、特殊的整定原则。 （4）方案存在的问题及对策。 （5） 继电保护的运行规定，如保护的停、投、 改变定值、改变使用要求以及对运行方式的限制要求 等。

9、（6） 方案的评价及改进方向。 1.1.3 继电保护整定计算的要求及特点 根据继电保护在电力系统中担负的任务，继电保 护装置必须满足以下4 个基本要求，即选择性、快速 性、灵敏性、可靠性。 （1） 选择性。电力系统中某一部分发生故障时， 继电保护的作用只能断开有故障的部分，保留无故障 部分继续运行，这就是选择性。实现选择性必须满足 两个条件：一是相邻的上一级在时限上有配合；二是 相邻的上下级保护在保护范围上有配合。 精品文档 . （2） 灵敏性。在保护装置的保护范围内发生的 故障，保护瓜的灵敏程度叫灵敏性，习惯上叫做作灵 敏度。灵敏度用灵敏系数来衡量，用Ksen表示。灵敏 系数在保证安全性的前

10、提下，一般希望越大越好，但 在保证可靠动作的基础上规定了下限值作为衡量的标 准。 （3） 速动性。短路故障引起电流的增大，电压 的降低，保护装置快速地断开故障，有利于减轻设备 的损坏程度，尽快恢复正常供电，提高发电机，并列 运行的稳定性。 （4） 可靠性。继电保护的可靠性主要由配置结 构合理，质量优良和技术性能满足运行要求的保护装 置及符合有关规程要求的运行维护和管理来保证。为 保证保护的可靠性，应注意以下几点： 1）保护装置的逻辑环节要尽可能少。 2）装置回路接线要简单， 辅助元件要少， 串联触 点要少。 精品文档 . 3）运行中的操作变动要少，改变定值要少。 4）原理设计合理。 5）安装质

11、量符合要求。 6）调试正确、加强定期检验。 7）加强运行管理。 要达到继电保护“四性”的要求，不是由一套保 护完成的。就一套保护而言， 它不能同时完全具备 “四 性”的要求。如电流保护简单可靠，具备了可靠性、 选择性，但速动性较差；高频保护具备了速动性、灵 敏性、选择性，但装置复杂，相对可靠性就差一些。 因此，要实现继电保护“四性”的要求，必须由一个 保护系统去完成，这就是保护系统概念。 对继电保护的技术要求，“四性”的统一要全面考 虑。由于电网运行方式、装置性能等原因，不能兼顾 “四性”时，应合理取舍，执行以下原则： （1） 地区电网服从主系统电网。 （2） 下一级电网服从上一级电网。 精品

12、文档 . b b b U S I 3 （3） 局部问题自行消化。 （4）尽可能照顾地区电网和下一级电网的需要。 （5）保证重要用户的供电。 1.2 整定计算的步骤和方法 1.2.1 采用标么制计算时的参数换算 采用标么制计算时，通常先将给定的发电机、变 压器、线路等元件的原始参数，按一定基准条件（即 基准容量和基准电压）进行换算，换算为同一基准条 件下的标么值，然后才能进行计算。 标么值 =实际有名值 / 基准值 标 么 制 计 算 中 ，基 准 条件 一 般选 基 准容 量 Sb=100MVA ， 基准电压 Ub=Uav（Uav为电网线电压平均值）。 当 Sb、Ub确定后，对应的基准电流为

13、基准阻抗为 错误 ! 未指定书签。 当 Sb=100MVA 时，Ub、Ib、Zb值如表 1-1 所示。 表 1-1 基准电压、电流、阻抗对应表 b b b S U Z 2 精品文档 . Ub（kV） 0.4 6.3 10.5 37 115 230 Ib（kA） 144 9.16 5.5 1.56 0.502 0.251 Zb（）0.016 0.397 1.1025 13.69 132.25 529 (1) 发电机等旋电机的换算，即 N b db S S XX * 式中 bX* 基准条件下的电抗标么值； dX 额定容量条件下的次暂态电抗标么 值； Sb、SN基准容量、额定容是，MVA 。 （2）

14、变压器短路电压Uk% 的换算，即 1）双绕组变压器 N bk b S SU X 100 % * 式中 Uk% 短路电压，其他符号含义同前。 dX 精品文档 . b Z* 2）三绕组变压器 % 2 1 % 低中 低高中高高 UUUU % 2 1 % 低高低中中高中 UUUU % 2 1 % 中高低中低高低 UUUU N b b S SU X 100 % * 高 高 N b b S SU X 100 % * 中 中 N b b S SU X 100 % * 低 低 （3） 线路阻抗换算（线路阻抗一般用有名值表示， Z=R jX，当 R 3 1 X中可取 Z= jX ） 2 av * U Z b b

15、 S Z 2 av * U X b b S X 精品文档 . 式中基准条件下的阻抗标么值； Z、X线路阻抗、电抗有名值，。其他符 号同前。 （4）电抗器百分电抗的换算，即 2 b * * U3100 % b N NN b S I UX X 式中 X*b基准条件下的电抗标么值； X*N% 电抗器额定电流、额定电压下的阻抗标么值 百分数； IN电抗器额定电流， kA； UN额定电压， kA； Sb、Ub基准容量，基准电压。 1.2.2必须使用实测值的参数 (1) 三相三柱式变压器的零序阻抗. (2)66kV 及以上架空线路和电缆线路的阻抗. (3) 平行线间的零序互感阻抗。 (4) 双回线的同名相

16、间的零序的差电流系数。 精品文档 . (5) 其他对断电保护影响较大的有关参数。 1.2.3 三相短路电流计算实例 【例 1-1】如某发电厂两台容量为6000kW 的汽轮发电 机，电压为 10kV，cos=0.8 ，次暂态电抗 Xd=0.135 6。一台容量为400 00 kVA 升压变压器 , 额定电压为 (38.5 22.5%)kV，联结组别为YNd11 ，阻抗电压 10.3%。经 35 kV 线路，在某 110 kV 变电站 35 kV 母 线并肉，线路导线型号为 LGJ-240，长度为 3km 。系统 至该 Xmax=4.327。 试计算 k1点三相短路流经 35kV线路、 升压变压器

17、的最大短路电流。 解：如图 1-3 所示为系统一次接线图。 精品文档 . （1） 参数换算及绘制阻抗图。 选取基准容量 Sb=100MVA, 基准电压 Ub=37kV,换算各元 件在基准条件下的标么值。 1）发电机 G1 、G2 808.1 8.0/6 100 1356.0 * N b db S S XX 2）变压器 2575.0 40 100 100 3.10 100 % * N bk b S SU X 3）线路 精品文档 . 经查 LGJ-240 导线每千米 R=0.13、X=0.358 2 av * U Z b b S Z 381.0358.013. 0Z 22 0.0835 37 10

18、0 33801.0 2 * bZ 将上述各元件标么阻抗按线图，绘出标么阻抗图，如 图 1-4 所示。 图 1-4 标么阻抗图 （2）短路电流计算。 K1点三相短路电流 8065.06465.2/1615.1 0835.0563.2/2575.0808. 1/808.1X 精品文档 . AI k 284.1934 8065.0 1560 3 1 经升压器的短路电流为 AI kT091.1343 1615.1 8065.0 284.1934 3 经 35kV线路的短路电流为 AI k458.589 6465.2 8065.0 284.1934 3 1.3 整定系数的分析与应用 继电保护的整定值一般

19、通过计算公式计算得出。 为使整定值符合电力系统正常运行及故障状态下的规 律，达到正确整定的目的，在计算公式中需引入各种 整定系数。整定系数应根据保护装置的构成原理、检 测精度、动作速度、整定条件以及电力系统运行特性 等因素来选择。 1.3.1 可靠系数 精品文档 . 由于计算、测量、调试及断电器各项误差的影响， 使保护的整定值偏离预定数值，可能引起误动作。为 此，整定计算公式中需引入可靠系数用Krel表示，如 图 1-5 所示。 图 1-5 系统图 断路器 QF1和 QF3装设电流保护时，其整定配合公式 为 21oprelop IKI 式中 Iop(1)所整定保护的动作电流； Iop(2)所整

20、定保护的下一级保护的动作电流； Krel可靠系数。 可靠系数的取值与各种因素有关: (1) 按短路电流整定的无时限保护, 应选用较大的系 数。 精品文档 . （2）按与相邻保护的整定值配合整定的保护，应选较 小的系数。 （3）保护动作速度较快时，应选用较大的系数。 （4）不同原理或不同类型的保护之间整定值配合时， 应选用较大的系数。 （5）感应型反时限电流、 电压保护， 因惰性较大，应 选用较大的系数。 如感应型反时限保护可靠系数为1.3 1.5 ；瞬时 段或速断电流保护为1.25 1.3 ；与相邻同类型过电 流保护为 1.1 1.2 。 1.3.2 返回系数 按正常运行条件量值整定的保护，例

21、如按最大负 荷电流整定的过电流保护，在受到故障量的作用动作 时， 当故障消失后不能返回到正常位置将发生误动作。 因此，整定公式中引入返回系数， 返回系数用 Kr表示。 对按故障量值和按自启动量值定的保护，则不考虑返 回系数。 精品文档 . 返回系数的定义Kr= 动作值 返回值 ，于是可得过量动 作的继电器 Kr1，欠量动作中的继电器Kr1，它们 的应用是不同的。 例如过电流保护整定公式为 maxL r rel op I K K I 式中 Krel可靠系数； Kr 返回系数； ILmax最大负荷电流。 返回系数的高低与断电器类型有关。电磁型继电 器的返回系数为 0.85 ，晶体管型、集成电路型以

22、及数 字微机型继电器（保护）返回系数较高，为0.85 0.95。 1.3.3 分支系数 多电源的电力系统中，相邻上、下两级保护间的 整定配合，还受到中间分支电源的影响，将使上一级 精品文档 . 保护范围缩短或伸长，整个公式中要引入分支系数。 分支系数用 Kbr表示。多电源系统接线如图1-6 所示。 图 1-6 多电源系统接线图 在 K点发生短路时，假设QF1及 QF2断电器的过 流保护均刚启动，即它们都处在灵敏度相等的状态下， 则有如下关系式 21 1 2 1 II I I I op op 设 21 1 II I kbr 则 精品文档 . 22 21 1 1opbropop IkI II I

23、I 电流分支系数是指在相邻线路短路时，流过本线 路的短路电流占流过相邻线路短路电流的份数。对过 电流保护来说，在整定配合上应选取可能出现的最大 分支系数。 低电压保护的分支系数与过电流保护的分支系数 不同，在整定配合上应选取可能出现的最小值。分支 系数的变代范围随电网结构的不同而不同，其值一般 在 02 之间。 距离保护的助增系数等于分支系数。且增系数将 使距增保护测量到的阻抗增大，保护范围缩短。在整 定配合上应选取可能出现的最小助增系数。当KZZ Ires.o (2-2) 式中 Id差电流； Ires.o拐点电流， 即开始出现制动作用的最小制 动电流； Iop.o差动元件的启动电流， 也叫最

24、小动作电流； S折线的斜率，通常也叫比率制动系数； Ires制动电流。 精品文档 . 二段折线式差动元件的动作特性曲线见图2-1。 图 2-1 二段折线式差动元件的动作特性曲线 (1)差动最小动作电流按躲过最大负荷条件下流 人保护装置的不平衡电流 TANerrelop nImUKKI ?min (2-3) 式中 IN变压器额定电流； nTA电流互感器的变比； Krel可靠系数，取1.3 1.5 ； Ker电流互感器的比误差(10P 型取0.03 2,5P 型和 TP型取 0.01 2)； m 电流互感器变比未完全匹配产生的误差， 精品文档 . 初始取 0.05 ； U变压器调压引起误差，可取调

25、压范围中偏 离额定值的最大值 ( 百分数 )。 在实用计算中可选取Iop,min=(0.2 0.5)I N， 一般不 小于 0.3 I N。 (2) 起始制动电流 Ires.o的整定 Nrst II0.18.0 0 (2-4) (3) 动作特性折线斜率S的整定。 纵差保护的动作电流 应大于外部短路时流过差动回路的不平衡电流。变压 器种类不同，不平衡电流计算也有较大差别，下面给 出普通双绕组变压器差动保护回路最大不平衡电流 Iunbmax计算公式。 对双绕组变压器 Iunb.max= (KapKccKer+U+ m)IkmaxnTA (2-5) 式中 Kcc电流互感器的同型系数，Kcc=1.0；

26、 I k.max外部短路时最大穿越短路周期分量； K ap非周期分量系数，两侧同为TP 级电流互 精品文档 . 感器取 1.0 ；两侧同为 P级电流互感器取 1.5-2.0 。 K er、U、nTA的含义同式 (2-3) ，但 Ker=1.0。 差动保护的动作电流 I op.max=KrelIunbmax (2-6) 最大制动系数 max max max res op res I I K (2-7) 斜率 0 max minmax res TA k opop I n I II S (2-8) (4) 二次谐波制动比。 在差动元件的差电流中， 含有基 波分量和二次谐波分量，其基波分量大于差动元件

27、的 动作电流，此时二次谐波分量电流与基波分量电流的 百分比，叫做二次谐波制动比。二次谐波制动比整定 值越大，该保护躲过励磁涌流的能力越弱；反之，保 护躲励磁涌流的能力越强。根据经验，二次谐波制动 精品文档 . 比可整定为 1520。 (5) 差动速断。差动速断保护在较严重的区内故障时 快速跳开断路器，其实质是反映差动电流的过电流继 电器。设置差动速断元件的主要原因是为防止在较高 短路电流水平时，由于电流互感器饱和而产生大量谐 波，使得带二次谐波制动的比率差动元件拒动。TA断 线不闭锁差动速断。 差动速断整定值按躲区外故障最大不平衡电流或 躲初始励磁涌流两者最大值整定，一般取 TANop nKI

28、I 或 maxunbrelop IKI (2-9) 式中 I0p差电流速断的动作电流； IN变压器的额定电流； K倍数 (视变压器容量和系统电抗大小，K 推荐值 如下：6300kVA及以下，712； 630031 500kVA ， 4.5 7.0 ；40 000“120 000kVA ，3.0 6.0 ； 120 000kVA 及以上， 2.O5.0) ，容量越大，系统容量越 精品文档 . 大，K取值越小； Iunb.max差动保护回路最大不平衡电流。 按照正常运行方式保护安装处两相短路计算灵敏系数 K sen.1.2 。 2.3 变压器后备保护的整定计算 2.3.1 相间短路的后备保护 一、

29、过电流保护 这是一种最简单的后备保护，主要用于容量不大的单 侧电源降压变压器。 (1) 按躲过变压器可能的最大负荷电流整定，即 maxL r rel op I K K I (2-10) 式中 K rel取 1.1 1.2 ； K r取 0.85 0.95 ，静态继电器可取上限。 I L.max的选取按下列条件取最大值： 1)不同容量的变压器并列运行，考虑一台并列运行的 最大容量的变压器被突然切除时负荷转移。 精品文档 . 2)同容量的 n 台变压器并列运行，在一台切除的条件 下，变压器的最大负荷电流 NL I n n I 1 max (2) 按躲过负荷自启动的最大工作电流整定，即 Nastre

30、lopIKKI 式中 K rel取 1.2 1.3 ； K ast对单台电动机取48，纯动力负荷取 23,. 综合性负荷取 1.5 2.5 。 从实际情况出发，一般以综合性负荷为主，且总 有一部分次要电动机在低压工况下被首先切除，这时， 对 110kV降压变电站，低压 6l0kV 取 1.5 2.5 ，中 压 35Kv取 1.5 2；220kV变电站，经验取值 1.5 2。 变压器过流保护的动作时间按与相邻保护的后备 保护动作时间配合整定：t=t+ t 。 选择以上最大者为过流保护的整定值。 灵敏度校验：按变压器低压母线故障时的最小短 精品文档 . 路电计算，即 op d sen I I K

31、min (2-12) 式中 I d.min变压器低压母线故障最小短路电流，计 算时尚应考虑变压器的接线、短路故障的类型过电流 保护的接线方式等因素，取最严重情况。 二、带复合电压闭锁的过电流保护 复合电压闭锁元件由接于相间电压上的低电压继 电器接于负序电压上的负序电压继电器组成。根据反 措要求，高、中压侧过流保护均应经复合电压闭锁， 各侧复合电压锁应取三侧电压构成“或”门。 (1)低电压元件 rrel N op KK U U min (2-13) 式中 Uop系统最低运行电压，取09UN； Kerl可靠系数，取1.2 1.25 ； 精品文档 . Kr返回系数，取1.151.2 。 灵敏度计算公

32、式为 maxcy op sen U U K (2-14) 式中 Ucy.max检验点故障时， 电压继电器装设母线上 的最大残压。 要求 Ksen1.25 。 (2) 负序电压元件按躲过正常运行最大不平衡电压整 定 Nop UU)07. 006.0( 2 (2-15) 灵敏度校验按后备保护区末端不对称故障最低负 序电压计算 2 min2 op cy sen U U K (2-16) 式中 Ucy.2.min变压器另一侧短路时保护反应的最低 负序电压。 要求 Ksen1.25 。 精品文档 . (3) 电流元件定值计算。 按变压器额定电流整定 N r rel op I K K I (2-17) 灵

33、敏度校验按变压器低压母线故障时的最小短路 电流计算，即 op d sen I I K min (2-18) 式中 Id.min变压器低压母线故障最小短路电流，计 算时尚应考虑变压器的接线、短路故障的类型及过电 流保护的接线方式等因素，取最严重的情况。 要求 Kr1.25 。 (4)动作时间整定。 1)单侧电源变压器，负荷侧后备保护动作时间与同侧 出线保护动作时间配合，电源侧后备保护动作时间与 负荷侧后备保护最长动作时间配合。 2)多侧电源变压器，各侧的后备保护动作时间与各侧 精品文档 . 出线的动作时间相配合；动作后跳三侧的保护段的动 作时间与各侧后备保护的最长动作时间相配合。且在 动作时间小

34、的一侧加装方向元件。 2.3.2 过负荷保护 (信号) 装设于变压器一相上的过负荷信号装置，动作后延时 给出信号。 动作电流 N r rel op I K K I (2-19) 式中 Krel可靠系数，取 1.05 ； Kr返回系数，取O.85O.95，静态继电器 可取上限； In变压器额定电流 (中间分接头表示值 )。 过负荷信号装置之动作时间，应比同一设备之过 电流保护之最长动作时间大， 一般取为 910s 即可满 足要求 2.4 非电量保护的整定 精品文档 . (1) 瓦斯保护。 1)动作于信号的容积整定：继电器气体容积整定要求 在 250300mI。范围内可靠动作。 2)动作于跳闸的流

35、速整定：继电器动作流速整定值以 连接管内的流速为准， 可根据变压器容量、 电压等级、 冷却方式、连接管径等不同参数按表21 中数值查 得；流速整定值的上限和下限可根据变压器容量、系 统短路容量、变压器绝缘及质量等具体情况决定。 表 2-l 气体继电器动作流速整定值参考表 变压器容量 (kVA) 继电器型号连接管内径 (mm) 冷却方式动作流速整定值 (ms) 1000 及以下QJ-50 50 自然或风冷0.7 0.8 10007500 QJ-50 50 自然或风冷0.8 1.0 750010 000 QJ-80 50 自然或风冷0.7 0.8 10 000 以上QJ-80 50 自然或风冷0.

36、8 1.0 200 000 以下QJ-80 50 强迫油循环1.0 1.2 200 000 及以上QJ-80 50 强迫油循环1.2 1.2 500kV变压器QJ-80 50 强迫油循环1.3 1.4 有载调压变压器 ( 分接开关用 ) QJ-25 25 1.0 精品文档 . 注此表来源 DL/T 540-1994 气体继电器检验规程。 (2) 冷却器全停保护。 强迫油循环变压器冷却器全停动作于跳闸。 经温度闭锁时上层油温整定为75，时间为 20min；不经温度闭锁时间整定60min。 (3) 压力释放。压力释放正常运行中投信号； 新投或大 修变压器充电时投跳闸，充电结束后投信号。 2.5 其

37、它保护 (1) 电流越限闭锁调压。闭锁调压定值按过负荷电流定 值整定，时间 5s。 (2) 电流越限启动辅助冷却器。 电流值一般整定为变压 器额定电流。 线路电流、电压保护装置的整定计算 3.1 电流电压保护装置概述 电流电压保护装置是反应相间短路基本特征，并 接于全电流、全电压的相间短路保护装置。整套保护 装置一般由瞬时段、定时段组成，构成三段式保护阶 精品文档 . 梯特性。 三段式电流保护一般用于35kV及以下电压等 级的单电源出线上，对于双电源辐射线可以加装方向 元件组成带方向的各段保护。三段式保护的第、 段为主保护段，第段为后备保护段。I 段一般不带 时限，一般称瞬时电流速断，其动作时

38、间是保护装置 固有动作时间；段带较小的延时，一般称延时电流 速断；段称定时限过电流保护，带较长延时。 保护装置第段，要求无时限动作，保护区不小 于线路全长的 20，第、段灵敏度应满足规程规 定。对于第段除作本线后备外，还应作相邻元件的 远后备。 保护定值计算、灵敏度校验及运行方式选择，均 采用实际可能的最大、最小( 最不利 ) 方式及一般故障 类型，不考虑节假日等特殊方式及双重的复杂故障类 型；对于发电厂直馈线或接近电厂的带较长时间的保 护，整定计算时要考虑短路电流衰减。对于无时限动 作或远离电厂的保护，整定计算时不考虑短路电流衰 精品文档 . 减。 3.2 瞬时电流速断保护整定计算 瞬时电流

39、速断保护 (简称电流速断 ) ，在不同的线 路上有不同的整定原则，叙述如按躲本线路末端母线 故障整定。 (1) 当本线路末端有多条出线或多台变压器时，按躲本 线路末端母线故障的最大故障电流整定，以保证相邻 下一级出线或变压器故障时，不致越级动作。其公式 计算为 1max1 max ZZ I KIKI b reldrelop (3-1) 式中 Iop电流速断一次定值，A； Ib线路所在电压级基准电流，A； Krel可靠系数 (电磁型保护取 Krel=1.21.3 ， 感应型保护取 Krel=1.51.6) ； Z1.max保护装置背后，系统最大方式下正序短路 阻抗，以标么值表示； 精品文档 .

40、Z1本线路正序阻抗，以标么值表示。 (2) 按与变压器速动保护配合整定。当线路无其他出 线，仅有变压器时， 如果变压器速动保护 (差动或电流 速断) 有跳闸自保持、 线路保护有自动重合闸装置， 则 有条件增加该线路保护的速动保护区，并按与变压器 速动保护配合整定。这样整定，当变压器内部发生故 障时，可由其速动保护自保持跳闸，而线路的电流速 断保护可能会出现非选择性动作，但可由自动重合闸 纠正其非选择性，恢复对正常变压器的供电。 1)当线路末端为一台变压器， 其主保护为差动保护时， 按与差动保护配合整定，即 max 3 d relop IKI (3-2) 式中Krel可靠系数，取Krel=1.3

41、1.4 ； I (3) d.max变压器中压或低压侧最大三相短路电 流，换算至线路保护所在电压级。 2)当线路末端为一台变压器，其主保护为瞬时电流速 断时，按与瞬时电流速断配合整定，即 精品文档 . oprelop IKI (3-3) 式中Krel可靠系数，取KK=1.1； I op被配合变压器电流速断保护定值。 (3) 按躲背后母线故障整定。 对于双电源联络线电流速 断，一般不希望带方向，以避免出现方向元件电压死 区，但背后故障不能误动，故需躲开背后母线最大故 障电流，即 maxdrelopIKI (3-4) 式中Krel可靠系数，取Krel=1.21.3 ； Id.max背后母线故障，流经

42、保护的最大短路 电流。 3.3 瞬时电流闭锁电压速断保护整定计算 由分析可知，瞬时电流速断保护装置有时保护性 能很差，保护区可能为零或很小，以至影响与相邻线 路保护的配合。此时，需改用瞬时电流闭锁电压速断 保护装置以改善保护性能。 精品文档 . 整定计算原则：按躲本线路末端母线故障整定。 当本线路末端在多条线路或多台变压器时，为保 证这些设备故障，线路保护不致越级动作，应按躲开 本线路末端母线故障整定。对于瞬时电流闭锁电压速 断保护中的电流元僻 ( 一般起闭锁作用 ) ，按保证本线 路末端故障有足够灵敏度整定； 对于电压元件 ( 控制保 护区，保证选择性 ) ，按躲本线路末端母线故障整定。 整

43、定公式如下 电流元件定值 1min 2 min 2 3 ZZK I K I I Lsen b sen d op （3-5） 电压元件定值 1min 1min ZZK Z K U U Lrelrel rem op （3-6） 以上二式中 2 mindI 线路末端故障最小两相短路电 流，A； 精品文档 . minrem U 线路末端故障保护安装处母线最小残压标 么值，当计算点为近距离短路点时，尚应取衰减后最 低残压，以防短路电流衰减引起电压降低而误动； Ksen灵敏系数，取Ksen=1.5; Krel可靠系数，取Krel=1.3; ZL.min系统最小方式下， 保护背后电源至保护安 装处母线短路阻

44、抗，以标么值表示； ZL线路标么阻抗； Ib保护所在电压级基准电流，A。 电压元件定值为标么值，乘以额定电压即得有名 值( 以下同 )。 3.4 延时电流速断保护整定计算 延时电流速断保护属第段，应保护全线，并与 相邻下一级线路 ( 简称相邻线 ) 保护 I 段(配合有困难 时与段 ) 相配合。对段按主保护要求， 其灵敏度应 满足规定。根据其相邻线保护的具体情况，整定计算 原则如下。 精品文档 . 3.4.1 与相邻线瞬时电流速断保护配合整定 一、定值计算 当相邻线被配合段保护区末端故障时，该保护应 具有选择性，其定值为 Iopbrrelop IKKI max (3-7) 式中 Krel可靠系

45、数， Krel=1.11.2 ： Kbr.max最大分支系数， Kbr.max= 被配合线路故障电流 本线路最大分支电流 ； Iop。I相邻线瞬时电流速断定值，A。 保护动作时间为 ttt I （3-8） 式中 tI相邻线 I 段保护整定时间，对无时限电流 速断 tI=0s; t 时间级差。 3.4.2 与相邻线瞬时电流闭锁电压速断保护配合整定 延时电流速断保护与相邻线瞬时电流闭锁电压速 精品文档 . 断保护的电流、电压元件均应配合，以保证最大、最 小方式下均有配合。与电流元件定值配合的计算公式 与式(3-7) 相同，与电压元件定值配合计算 LLrel opb ZZK UI max1 op 1

46、 I （3-10） 式中 Krel可靠系数，取1.1 1.2 ； Uop相邻线电压元件定值(标么值 ) ； ZL1.max、ZL最大方式下 S1电源阻抗、线路阻抗 (均为 标么值 )。 由式(3-7) 、 式(3-10) 计算结果中取较大者作为保 护定值。 3.4.3 按保证本线路末端故障灵敏度整定 LLsen b sen d ZZK Z K I min 2 min op 2 3 I （3-11） 式中 I (2) d.min本线路末端最小两相短路电流； Ksen灵敏度，应满足灵敏度表格的规定； ZL。min、ZL系统最小方式下至保护安装处的短路 精品文档 . 阻抗及线路阻抗 ( 均为标么值

47、) 。 当不按式 (3-11) 取值， 而按其他原则选取定值时， 也应校验本线路末端故障最小灵敏度，并应满足灵敏 度表格的规定。灵敏度校验公式为 op d sen I I K 2 min min (3-12) 式中 Iop最后选取的整定值。 3.5 过电流保护整定计算 过电流保护是阶段式保护的后备段，除对本线故 障有足够灵敏度外，对相邻线也应有一定远后备灵敏 度，保护动作电流应大于本线路最大负荷电流，并在 电流定值及动作时间上与相邻线后备段相配合，其整 定原则如下。 3.5.1 按躲开本线路最大负荷电流整定 对电网中非直馈线为 maxop I L r rel I K K (3-13) 精品文档

48、 . 对电网中直馈线为 maxop I L r astrel I K KK (3-14) 式中 Krel可靠系数， Krel =1.15 1.25 ； Krel返回系数，电磁型继电器 Kr=0.85； Kast电动机自启动系数，取Kast =1.5 2.5 ； IL.max本线最大负荷电流。 3.5.2 对于单电源线路或双电源有“T”接变压器的 线路 当定时限过电流保护采用重合闸后加速时( 瞬时 加速) ，其定值应躲过变压器励磁涌流。 3.5.3 保护灵敏度计算 从以上整定计算中，选取较大的定值，然后计算 灵敏度。其灵敏度应满足灵敏度表格的规定。 一、本线路末端灵敏度Ksen op d sen I I K 2 min （3-17） 精品文档 . 式中 I （2） d.min本线路末端最小两相短路电流。 对于 电厂附近的线路，要考虑短路电流衰减；对于高压电 网及原理电厂的线路，一般取 2 min 2 min 2 3 ddII 二、相邻元件故障远后被灵敏度Ksen （1）相邻元件是线路灵敏度为 op d sen I I K 2 min （3-18） 式中 2 mindI 相邻线路末端两相短路， 流经本线保护 装置中的最小两相短路电流（计算时要考虑对侧电源 的最大助增作用）。 （2）相邻元件是 Yd接线的变压器时的灵敏度 1）对于两相两继电器式保护为 op d s