7UT61差动保护的整定计算原则

7UT61差动保护的整定计算原则
7UT61差动保护的整定计算原则

7UT61变压器差动保护的整定计算原则 

 

西门子差动保护继电器7UT61是继承了7UT51的保护原理、并在其第四代保护的软硬件平

台基础上发展起来的,因此原有的7UT51的整定计算与保护运行经验对7UT61的整定计算极

具参考价值。7UT61的整定计算原则结合了自身的保护原理、并符合国家电力行业标准《大

型发电机变压器继电保护整定计算导则》DL/T 684-1999。 

下图是7UT61的差动保护原理图,保护原理如上所述。 

 

 

作为典型的两卷变压器保护,7UT61主要的整定计算项目有: 

1、 差动门槛值IDIFF>

2、 比率制动特性曲线1的制动系数k1和曲线1的基准点(曲线1的反向延长线与横坐标的交叉点) 

3、 比率制动特性曲线2的制动系数k2和曲线2的基准点(曲线2的反向延长线与横坐标的交叉点) 

4、 差动速断定值IDIFF>> 

5、 二次谐波制动 

6、 高次谐波制动 

7、 CT饱和附加制动 

8、 差动动作时间 

 

一、 差动门槛值IDIFF>

差动保护动作门槛值即最小保护动作电流,其整定原则为躲过变压器额定负载下的最大

不平衡电流(见导则)。 

 即 IDIFF> =Krel*(Ker+△U)*Ie 式(3-1) 

式中:Ie为主变二次额定电流,整定时继电器定值选项中本身以Ie为单位 

Krel为可靠系数,一般取1.3-1.5 

Ker为主变各侧电流互感器的比误差,按照规程,一般可取0.06 

△U为变压器调压引起的误差,一般可取调压范围中偏离额定值的最大值(百分 值)。 

 按照此计算公式,得到的差动保护动作门槛值往往很小,导则中建议取 

0.3---0.5Ie 

而最近江苏电网连续几次出现主变差动保护误动,且都是差动电流稍大于门槛值的情况。主要是在区外故障切除后电流有效值下降后在主变各侧的电流中仍存在较大的非周期分量及励磁涌流,而此时CT饱和制动及涌流制动都不一定有效。因此,最直接有效的方法就是再提高差动保护的门槛值。而实际上变压器本身的非电量保护是变压器本体故障的主要保护,原来老式的电磁型差动继电器的动作电流为1.3---1.5Ie,只要其接线正确,误动的情况很少;而换了很灵敏的微机保护之后,其误动的情况反而增加。因此,可以考虑进一步提高差动保护的门槛动作值至0.5----0.8。 

 

二、差动速断值IDIFF>> 

差动速断保护本质上是纵差保护中的一个辅助保护,当内部故障电流很大时,防止由于电流互感器饱和引起纵差保护延迟动作。 差电流速断整定值应按躲过变压器初始最大励磁涌流或外部短路最大不平衡电流整定(见导则)。对于7UT61来说,差动速断保护是不带任何闭锁和制动的,只要差动电流一达到速断定值,立即无条件跳闸,而其对于外部故障具有自动识别功能,且一般主变空载投入时的最大励磁涌流都要大于最大不平衡电流。因此,我们可以按照躲过主变空载投入时的最大励磁涌流来整定差电流速断定值: 

 即 IDIFF》=K*Ie 式(3-2) 

其中 K的大小视变压器容量和系统电抗大小,一般有 

6300KVA以下 7----12 

6300---31500KVA 4.5----7 

40000----120000KVA 3---6 

120000KVA以上 2---5 

容量越大,系统电抗越大,K取值越小 

 

三、比率制动特性曲线1的制动系数k1及曲线1的基准点 

比率制动特性曲线1是过原点的直线,主要考虑在负荷状态下及区外故障时CT未达到饱和状态时的CT误差,此时CT误差基本与穿越电流大小成比例。 

按照导则可按下式整定K1,即: 

K1=Krel(Kap*Kcc*Ker+△U) 式(3-3) 

但是考虑到7UT61的制动电流为两侧电流的绝对和,而非绝对和的一半,因此可按下式整定:

K1=Krel(Kap*Kcc*Ker+△U)/2 式(3-4) 

其中: Krel、△U、Ker 同式(3-1),但Ker应比式(3-1)中大,可取0.1 

Kap为非周期分量系数,可取1.5—2.0 

Kcc为CT的同型系数,可取1.0 

 

一般K1取0.25—0.5左右。如果采用两段式比率制动特性,K1可取小一点,而采用一段式比率制动特性时,可相对取大一点。 

由于差动保护本身极其灵敏,一般都能满足灵敏系数高于2的要求 

曲线1的基准点一般设置为零点。 

 

四、比率制动特性曲线2的斜率K2及曲线2的基准点 

含两段比率制动特性的差动保护由于其原理的先进性及灵活性,正越来越多的被其他国

内厂家所吸收和采纳。它主要考虑在大电流区外故障情况下,由于CT饱和,测量误差增大,因此可以考虑采用更高的制动特性。 

曲线2的基准点取决于曲线2和曲线1之间拐点及曲线2的斜率K2。 

 拐点与K2的选取一般与CT的误差情况相匹配。可根据拐点及K2确定曲线2的基准点。一般K2与K1越接近,基准点的值越小,接近与0点。 

如果希望按照传统的一段式比率制动特性来整定,只需K2=K1,基准点选0即可。 

 

五、二次谐波制动整定 

二次谐波制动比指的是各相电流中二次谐波分量与基波分量的比值,根据运行经验及整定导则,一般整定为 

15%--20% 

在这里有一个交叉闭锁的问题。由于变压器各相涌流及涌流中出现二次谐波的百分比不尽相同,很容易出现某相涌流超过差动门槛值而二次谐波比达不到15%的情况,这时候就会造成差动保护误动的情况。虽然不会造成大的损失,但影响不好,因此一般我们都会选择投入交叉闭锁功能。这是考虑到空投主变时总有某相的二次谐波比会高于15%--20%的定值。这样我们就可以有效的闭锁差动保护几个周期。在几个周波之内,励磁涌流会很快的衰减, 从而不会造成差动保护误动。 

还有一个问题,就是万一变压器投入到故障情况下,交叉闭锁会闭锁差动保护的正确动作。这是二次谐波制动原理的差动保护的一个矛盾。因此选择一个合理的交叉闭锁时间很关键。 

现在的变压器抗短路电流有了明显的提高,一般来讲,在0.2S之内切除内部故障不应烧毁铁芯。考虑到励磁涌流衰减时间及继电器从检测故障到出口跳闸时间的裕度,并根据实际运行经验,通常选择交叉闭锁时间为 

80-120ms即 4—6个周波 

 

六、高次谐波制动 

高次谐波制动主要考虑在大容量主变中,当外部故障切除后由于过激磁作用,有可能产生含高次谐波的励磁涌流,从而产生了差动电流,当差动门槛值较低时,有可能造成差动误动。因此,在大容量变压器中可选用高次谐波制动功能。 

根据经验,此时的励磁涌流中五次谐波分量最明显。因此我们可选用五次谐波制动功能。 一般,五次谐波制动比选在35%左右, 

由于是二次谐波制动之外附加的制动特性,因此可以适当选取较小的闭锁上限值。 即差动电流分量大于该上限值时,就开放差动保护,可选默认值1.5Ie 

同时交叉闭锁功能可不用,闭锁时间选为0 

 

七、CT饱和附加制动特性 

该特性在选用比率制动系数较低的情况下能起到较好的作用。一般根据CT的误差情况及运行实践可选 

起始制动电流为6—8Ie, 

闭锁时间为6—8个周波 

 

八、差动动作时间 

比率差动和差动速断的动作时间一般为0s 

一 差动保护整定计算

一 差动保护整定计算 1.基本侧确定 按额定电压及变压器的最大计算容量计算各侧额定电流 A U S I N TN N 10531102000031 1=== A U S I N TN N 11563102000322== = 选择电流互感器变比 36.335 3105511===N CON CH I K n 399.976531156512=== N CON CH I K n 可选用变比为: 20050 21==CH CH n n 各侧电流互感器的二次额定电流为 A I K I N CON N .1250 1055112=== A I K I N CON N 5.78200311565222=== 所以选择10KV 侧为基本侧 2. 保护装置动作电流的确定 躲过电压器的励磁涌流 A I K I N rel O P 1502.81156*3.121=== 躲过外部短路时最大不平衡电流 A f U f K I K I er er ts unb rel O P 4.348)05.01.005.0(34.1*3.1)(3.1max .2=++=++== 所以选用A I O P 1502.8= 3.确定基本侧线圈匝数 A n I K I TA cal OP CON cal r OP 12.999200 31502.8...===

4.612.999 60..1===cal r OP O I AW W 应选用5匝 4. 动作电流整定 基本侧实际动作电流为: A W AW I O r OP 13.044.6 601.=== 保护一次动作电流 A I I n I b OP O TA OP 07.51513 13.04*200.Pr 2=== 5.灵敏度校验 21.331.507 316.1.min ≥===b OP CON sen I I K K 保护满足要求 2)过电流保护整定计算: 躲过最大负荷电流整定: A K I K I re l rel OP 296.4785 .0210*2.1max .1=== 考虑切除一台变压器后产生的过负荷 A I m m I N OP 210105*21 2==-= 考虑负荷中电动机启动的最大电流 A I K I N SS O P 210105*23=== 应选用:A I OP 102= 保护灵敏度校验 212372 .063.4min ≥===OP sen I I K 保护满足要求 3)过负荷保护 按躲过变压器的额定电流整定: 130A 85 .0051*05.1.1===re B N rel OP K I K I

电力微机保护定值计算公式

定值整定原则及公式 一.定值整定原则 1.以下整定原则与公式均取系统容量Sj=1000MV A,参考书籍为《工业与民用配电设计手册》第三版,相应参考页码标注均取与此。 二.系统阻抗以及各元件阻抗 (1)电缆P133 表4-12 ZR-YJV型系统阻抗Sj=1000MV A时,每千米阻抗标幺值X: 150mm2 0.080 185mm2 0.077 电缆阻抗X=X*L L-电缆长度 (2)变压器P128 表4-2 X=(Uk%/100)*(Sj/Sr) Uk%-变压器短路阻抗基准容量Sj=1000MV A Sr-变压器额定容量(3)系统阻抗(由天津滨海供电分公司提供) 110kV入口处系统阻抗最大运行方式下0.5357 最小运行方式下0.9880 下一电压等级的系统阻抗均为入口处的阻抗加上相应的线路以及变压器的阻抗。 三.基准电压基准电流P127 表4-1 基准容量Sj=1000MV A 基准电压Uj 系统标准电压Un 系统基准电流Ij Un(kV) 0.38 6 35 110 Uj(kV) 400 6.3 37 115 Ij(kV) 1443 91.6 15.6 5 四.短路电流计算P134 4-13 短路点三相短路电流Ik=Ij/X Ij为所在电压级别额基准电流 X为短路点的系统阻抗 短路点两相短路电流为此短路点三相短路电流的0.866倍 一般三相短路电流用来计算速断值,两相短路电流用来核算灵敏度. 五.定值计算公式 定值计算中用到的各个系数的取值及符号定义 可靠系数Krel P336 用于过负荷计算时作用与发信号取1.05 作用与跳闸取1.2 用于过流计算时取 1.1

微机的保护整定计算原则

微机保护装置定值整定原则 一、线路保护测控装置 装置适用于10/35kV的线路保护,对馈电线,一般设置三段式电流保护、低周减载、三相一次重合闸和后加速保护以及过负荷保护,每个保护通过控制字可投入和退出。为了增大电流速断保护区,可引入电压元件,构成电流电压连锁速断保护。在双电源线路上,为提高保护性能,电流保护中引入方向元件控制,构成方向电流保护。其中各段电流保护的电压元件和方向元件通过控制字可投入和退出。 (一)电流速断保护(Ⅰ段) 作为电流速断保护,电流整定值I dzⅠ按躲过线路末端短路故障时流过保护的最大短路电流整定,时限一般取0~0.1秒,写成表达式为: I dzⅠ=KI max I max =E P/(Z P min+Z1L) 式中:K为可靠系数,一般取1.2~1.3; I max为线路末端故障时的最大短路电流; E P 为系统电压; Z P min为最大运行方式下的系统等效阻抗; Z1为线路单位长度的正序阻抗; L为线路长度 (二)带时限电流速断保护(Ⅱ段)

带时限电流速断保护的电流定值I dzⅡ应对本线路末端故障时有不小于1.3~1.5的灵敏度整定,并与相邻线路的电流速断保护配合,时限一般取0.5秒,写成表达式为: I dz.Ⅱ=KI dzⅠ.2 式中:K为可靠系数,一般取1.1~1.2; I dzⅠ.2为相邻线路速断保护的电流定值 (三)过电流保护(Ⅲ段) 过电流保护定值应与相邻线路的延时段保护或过电流保护配合整定,其电流定值还应躲过最大负荷电流,动作时限按阶梯形时限特性整定,写成表达式为: I dz.Ⅲ=K max{I dzⅡ.2 ,I L} 式中:K为可靠系数,一般取1.1~1.2; I dzⅡ.2为相邻线路延时段保护的电流定值; I L 为最大负荷电流 (四)反时限过流保护 由于定时限过流保护(Ⅲ段)愈靠近电源,保护动作时限愈长,对切除故障是不利的。为能使Ⅲ段电流保护缩短动作时限,第Ⅲ段可采用反时限特性。 反时限过电流保护的电流定值按躲过线路最大负荷电流条件整定,本线末端短路时有不小于1.5的灵敏系数,相邻线路末端短路时,灵敏系数不小于1.2,同时还要校核与相邻上下一级保护的配合情况。

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算(移变选择): cos de N ca wm k P S ?∑= (4-1) 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kVA ; ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ; wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 N N N ca U S I I 13 1310?= = (4-13) 式中 N S —移动变电站额定容量,kV ?A ; N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。 (2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即 3 1112ca N N I I I =+= (4-14) (3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = (4-15) 式中 ca I —最大长时负荷电流,A ; N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ;

N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比; wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = (4-19) 式中 ca I —长时最大工作电流,A ; N I —电动机的额定电流,A ; N U —电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW ; N ?cos —电动机功率因数; N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时,长时最大工作电流ca I ,取2台电动机额定电流之和,即 21N N ca I I I += (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流ca I ,用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= (4-21) 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流,A ; N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和,kW ; N U —额定电压,V ;

微机保护整定计算举例汇总

微机继电保护整定计算举例

珠海市恒瑞电力科技有限公司 目录 变压器差动保护的整定与计算 (3) 线路保护整定实例 (6) 10KV变压器保护整定实例 (9) 电容器保护整定实例 (13) 电动机保护整定计算实例 (16) 电动机差动保护整定计算实例 (19)

变压器差动保护的整定与计算 以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例,设变压器的额定容量为S(MVA),高、中、低各侧电压分别为UH 、UM 、UL(KV),各侧二次电流分别为IH 、IM 、IL(A),各侧电流互感器变比分别为n H 、n M 、n L 。 一、 平衡系数的计算 电流平衡系数Km 、Kl 其中:Uhe,Ume,Ule 分别为高中低压侧额定电压(铭牌值) Kcth,Kctm,Kctl 分别为高中低压侧电流互感器变比 二、 差动电流速断保护 差动电流速断保护的动作电流应避越变压器空载投入时的励磁涌流和外部故障的最大不平衡电流来整定。根据实际经验一般取: Isd =(4-12)Ieb /nLH 。 式中:Ieb ――变压器的额定电流; nLH ――变压器电流互感器的电流变比。 三、 比率差动保护 比率差动动作电流Icd 应大于额定负载时的不平衡电流,即 Icd =Kk [ktx × fwc +ΔU +Δfph ]Ieb /nLH 式中:Kk ――可靠系数,取(1.3~2.0) ΔU ――变压器相对于额定电压抽头向上(或下)电压调整范围,取ΔU =5%。 Ktx ――电流互感器同型系数;当各侧电流互感器型号相同时取0.5,不同时取1 Fwc ――电流互感器的允许误差;取0.1 Δfph ――电流互感器的变比(包括保护装置)不平衡所产生的相对误差取0.1; 一般 Icd =(0.2~0.6)Ieb /nLH 。 四、 谐波制动比 根据经验,为可靠地防止涌流误动,当任一相二次谐波与基波之间比值大于15%-20%时,三相差动保护被闭锁。 五、 制动特性拐点 Is1=Ieb /nLH Is2=(1~3)eb /nLH Is1,Is2可整定为同一点。 kcth Uhe Kctm Ume Km **= 3**?=kcth Uhe Kctl Ule Kl

整定计算运行方式的选择原则

整定计算运行方式的选择原则 继电保护整定计算用的运行方式,是在电力系统确定好运行方式的基础上,在不影响继电保护的保护效果的前提下,为提高继电保护对运行方式变化的适应能力而进一步选择的,特别是有些问题主要是由继电保护方面考虑决定的。例如,确定变压器中性点是否接地运行,当变压器绝缘性能没有特殊规定时,则应以考虑改善零序电流保护性能来决定。整定计算用的运行方式选择合理与否,不仅影响继电保护的保护效果,也会影响继电保护配置和选型的正确性。 确定运行方式变化的限度,就是确定最大和最小运行方式,它应以满足常见运行方式为基础,在不影响保护效果的前提下,适当加大变化范围。其一般原则如下: (1)必须考虑检修与故障两种状态的重迭出现,但不考虑多种重迭。 (2)不考虑极少见的特殊方式。因为出现特殊方式的几率较小,不能因此恶化了绝大部分时间的保护效果。必要时,可采取临时的特殊措施加以解决。 1发电机、变压器运行变化限度的选择原则 发电机、变压器运行变化限度有如下选择原则: 1)一个发电厂有两台机组时,一般应考虑全停方式,即一台机组在检修中,另一台机组又出现故障;当有三台以上机组时,则应选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。对水力发电厂的机组,还应结合水库运行特性选择,如调峰、蓄能、用水调节发电等。2)一个厂、站的母线上无论接有几台变压器,一般应考虑其中容量最大的一台停用。因变压器运行可靠性较高,检修与故障重迭出现的几率很小。但对于发电机变压器组来说,则应服从于发电机的投停变化。 2中性点直接接地系统中变压器中性点接地的选择原则 中性点直接接地系统中变压器中性点接地的选择原则是: 1)发电厂及变电站低压侧有电源的变压器,中性点均应接地运行,以防止出现不接地系统的工频过电压状态。如事前不能接地运行,则应采取其他防止工频过电压措施。 2)自耦型和有绝缘要求的其他型变压器,其中性点必须接地运行。 3)T接于线路上的变压器,以不接地运行为宜。当T接变压器低压侧有电源时,则应采取防止工频过电压的措施。 4)为防止操作高过电压,在操作时应临时将变压器中性点接地,操作完毕后再断开,装置情况不按接地运行考虑。 3线路运行变化限度的选择

煤矿井下继电保护整定计算试行

郑州煤炭工业(集团)有限责任公司( 函) 郑煤机电便字【2016】14号 关于下发井下供电系统继电保护整定方案 (试行)的通知 集团公司各直管矿井及区域公司: 为加强井下供电系统安全的管理,提高矿井供电的可靠性,必须认真做好供电系统继电保护整定工作。结合郑煤集团公司所属矿井的实际情况,按照电力行业的有关标准和要求,特制定《井下供电系统继电保护整定方案》(试行),请各单位根据井下供电系统继电保护整定方案,结合本单位的实际情况,认真进行供电系统继电保护整定计算,并按照计算结果整定。在实际执行中不断完善,有意见和建议的,及时与集团公司机电运输部联系。 机电运输部 二〇一六年二月二十九日 井下供电系统继电保护整定 方案(试行) 郑煤集团公司

前言 为提高煤矿井下供电继电保护运行水平,确保井下供电可靠性,指导供电管理人员对高低压保护整定工作,集团公司组织编写了《井下供电系统继电保护整定方案》(试行)。 《井下供电系统继电保护整定方案》共分为六章,第一章高低压短路电流计算,第二章井下高压开关具有的保护种类,第三章矿井高压开关短路、过载保护整定原则及方法,第四章井下供电高压电网漏电保护整定计算,第五章低压供电系统继电保护整定方案,第六章127伏供电系统整定计算方案。 由于煤矿继电保护技术水平不断提高,技术装备不断涌现,加之编写人员水平有限,编写内容难免有不当之处,敬请各单位在今后的实际工作中要针对新情况新问题不断总结和完善,对继电保护的整定计算方案提出改进意见和建议。 二〇一六年二月二十九日 目录 第一章高低压短路电流计算............................................................ 第一节整定计算的准备工作...................................................... 第二节短路计算假设与步骤...................................................... 第三节各元件电抗计算............................................................ 第四节短路电流的计算............................................................ 第五节高压电气设备选择......................................................... 第六节短路电流计算实例......................................................... 第二章高压配电装置所具有的保护种类 ............................................ 第一节过流保护装置............................................................... 第二节单相接地保护............................................................... 第三节其它保护种类...............................................................

母线差动保护的整定计算

母线差动保护的整定计算 计算母差保护的主要工作量在于以下几个值的计算,计算方法如下: 1 比率差动元件的比率差动门坎按包括检修方式的各种运行方式下,母线发生各种类型短路的最小总短路电流(相电流)有足够灵敏度计算,灵敏度≥4,并尽可能躲过母线出线最大负荷电流。 比率差动门坎要整定得躲过母线出线最大负荷电流是为了防止CT断线时母线差动保护误动。 2低电压闭锁元件 以电流判据为主的差动元件,可以用电压闭锁元件来配合,提高保护整体的可靠性。复合电压闭锁包括母线线电压(相间电压),母线三倍零序电压,和母线负序电压。其动作表达式为: 以上三个判据中的任何一个被满足,则该段母线的电压闭锁元件动作。 U set按母线对称故障有足够灵敏度整定,灵敏度≥1.5。且应在母线最低运行电压下不动作,而在故障切除后能可靠返回。一般取65%至70%U e。 U0set按母线不对称故障有足够灵敏度整定,灵敏度≥4。且应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的零序分量。一般取6至10V。 U2set按母线不对称故障有足够灵敏度整定,灵敏度≥4。且应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的负序分量。一般取4至8V。 1. 电流变化量起动值:按躲过正常负荷电流波动最大值整定,一般整定为0.2In,定值范围为0.1In~0.5In。 2. 零序起动电流:按躲过最大零序不平衡电流整定,定值范围为0.1In~0.5In。 3. 失灵保护零序定值:按躲过最大零序不平衡电流整定, 定值范围为0.1~20A。 4. 低功率因素角定值:整定值范围为45~ 90 ,整定步长为1度。 5. 低功率因素过流定值:表示线路有流,定值范围为0.1~20A 。 6. 负序过流定值:按躲过最大不平衡负序电流整定,定值范围为0.1~20A 。 7. 失灵跳本开关时间:失灵保护动作时,将以该时间定值跳开本开关。定值范围为0.01~20S,整定步长为0.01S。 8. 失灵动作时间:失灵保护动作时,将以该时间定值跳开相邻开关。定值范围为0.01~20S,整定步长为0.01S。

整定计算的基本原则(讲义)分解

第1章整定计算的基本原则 1.1 概述 继电保护要达到消灭事故,保证电力系统安全稳定运行的目的,需要做多方面的工作。其中包括设计、安装、整定、调试,以及运行维护等一系列环节;整定计算是其中的一部分工作,而且是极重要的一部分工作。 整定计算是对具体的电力系统,进行分析计算,整定,以确定保护配置方式,保证选型,整定值和运行使用的要求。 它的重要性在于: ①在设计保护时,必须经过整定计算的检验来确定保护方式及选定。 ②在电力系统运行中,整定计算要确定各种保护的定值和使用方式,并及时协调保护与电力系统运行方式的配合,以达到正确发挥保护作用的目的。 ③无论是设计还是运行,保护方式都与一次系统接线和运行方式有密切关系。在多数情况下是涉及全局性的问题,要综合平衡,做出决断。 1.电力系统运行整定计算的基本任务 ①编制系统保护整定方案,包括给出保护的定值与使用方式,对不满足系统要求的(如灵敏性,速动性等)保护方式,提出改进方案; ②根据整定方案,编制系统保护运行规程;处理日常的保护问题; ③进行系统保护的动作统计与分析,做出专题分析报告; ④协调继电保护定值分级管理; ⑤参加系统发展保护设计的审核; ⑥对短路计算有关系统参数的管理。 2.电力系统运行整定计算的特点和要求: ①整定计算要决定保护的配置与使用,它直接关系到保证系统安全和对重要用户连续供电的问题,同时又和电网的经济指标,运行调度,调试维护等多方面工作有密切关系,因此要求有全面的观点。 ②对于继电保护的技术要求,选择性、速动性、灵敏性、可靠性,要全面考虑,在某些情况下,“四性”的要求会有矛盾,不能兼顾,应有所侧重;如片面强调某一项要求时,都会使保护复杂化,影响经济指标及不利于运行维护等弊病。 ③整定保护定值时,要注意相邻上下级各保护间的配合关系,不但在正常方式下考虑,而且方式改变时也要考虑,特别是采取临时性的改变措施更要慎重,要安全可靠。 ④系统保护的运行管理,有连续性的特点。每一个保护定值和使用方式,都是针对某种运行要求而决定的。处理问题有针对性和时间性,要考虑到原有情况作为处理的基础。 1.2 对继电保护的基本要求 1.选择性 电力系统中某一部分发生故障时,继电保护的作用只断开有故障的部分,保留没有故障的部分继续运行,这就是选择性。选择性说明如图1-1所示。

变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算 1. 比率差动 装置中的平衡系数的计算 1).计算变压器各侧一次额定电流: n n n U S I 113= 式中n S 为变压器最大额定容量,n U 1为变压器计算侧额定电压。 2).计算变压器各侧二次额定电流: LH n n n I I 12= 式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流,LH n 为变压器计算侧TA 变比。 3).计算变压器各侧平衡系数: b n n PH K I I K ?= -2min 2,其中)4,min(min 2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流,min 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值,max 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。

平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准,其它侧依次放大。若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4,则取放大倍数最大的一侧倍数为4,其它侧依次减小;若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4,则取放大倍数最小的一侧倍数为1,其它侧依次放大。装置为了保证精度,所能接受的最小系数ph K 为,因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。 差动各侧电流相位差的补偿 变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置。电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。 变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整,装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡,这样可明确区分涌流和故障的特征,大大加快保护的动作速度。对于Yo/Δ-11的接线,其校正方法如下: Yo 侧: )0('I I I A A ? ??-= )0(' I I I B B ? ? ? -= )0('I I I C C ? ??-= Δ侧: 3/ )('c a a I I I ? ??-=

2三段式电流保护的整定及计算

2三段式电流保护的整定计算 1、瞬时电流速断保护 整定计算原则:躲开本条线路末端最大短路电流 整定计算公式: 式中: Iact——继电器动作电流 Kc——保护的接线系数 IkBmax——最大运行方式下,保护区末端B母线处三相相间短路时,流经保护的短路电流。 K1rel——可靠系数,一般取1.2~1.3。 I1op1——保护动作电流的一次侧数值。 nTA——保护安装处电流互感器的变比。 灵敏系数校验:

式中: X1— —线 路的 单位 阻抗, 一般 0.4Ω /KM; Xsmax ——系统最大短路阻抗。 要求最小保护范围不得低于15%~20%线路全长,才允许使用。 2、限时电流速断保护 整定计算原则: 不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流,且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性,保护1的动作时限应该比保护2大。故: 式中: KⅡrel——限时速断保护可靠系数,一般取1.1~1.2; △t——时限级差,一般取0.5S; 灵敏度校验:

规程要求: 3、定时限过电流保护 定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备 以及相邻线路或元件的远后备。 动作电流按躲过最大负荷 电流整定。 式中: KⅢrel——可靠系数,一般 取1.15~1.25; Krel——电流继电器返回系数,一般取0.85~0.95; Kss——电动机自起动系数,一般取1.5~3.0; 动作时间按阶梯原则递推。 灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。 式中: Ikmin——保护区末端短路时,流经保护的最小短路电流。即:最小运行方式下,两相相间短路电流。 要求:作近后备使用时,Ksen≥1.3~1.5 作远后备使用时,Ksen≥1.2

继电保护整定计算

第一部分:整定计算准备工作 一、收集电站有关一、二次设备资料。如一次主接线图,一次设备参数(必 须是厂家实测参数或铭牌参数);二次回路设计,继电保护配置及原理接线图,LH、YH变比等。 二、收集相关继电保护技术说明书等厂家资料。 三、准备计算中的指导性资料。如电力系统继电保护规程汇编(第二版)、专 业规章制度;电力工程设计手册及参数书等。 第二部分:短路电流的计算 为给保护定值的整定提供依据,需对系统各种类型的短路电流及短路电压进行计算。另外,为校核保护的动作灵敏度及主保护与后备保护的配合,也需要计算系统的短路故障电流。 一、短路电流的计算步骤: 1、阻抗换算及绘制出计算系统的阻抗图。 通常在计算的系统中,包含有发电机、变压器、输电线路等元件,变压器各侧的电压等级不同。为简化计算,在实际计算过程中采用标幺值进行。 在采用标幺值进行计算之前,尚需选择基准值,将各元件的阻抗换算成相对某一基准值下的标幺值,再将各元件的标幺阻抗按实际的主接线方式连接起来,绘制出相应的标幺阻抗图。 2、简化标幺阻抗图。 为计算流经故障点的短路电流,首先需将各支路进行串、并联简化及D、Y换算,最终得到一个只有一个等效电源及一个等效阻抗的等效电路。 3、求出总短路电流。 根据简化的标幺阻抗图,计算总短路电流。计算方法有以下两种,即查图法和对称分量法。 (1)查图法计算短路电流:首先求出发电机对短路点的计算电抗,然后根据计算电抗及运行曲线图查出某一时刻的短路电流。所谓运行曲线图是标征短路电流与计算电抗及经历时间关系的曲线图。 (2)用对称分量法计算短路电流:首先根据不对称故障的类型,绘制出与故障相对应的各序量网路图,然后根据序量图计算出各短路序量电流,最后求出流经故障点的短路电流。 4、求出各支路的短路电流,并换算成有名值。 求出的电流为标幺值电流,可按下式换算成有名值电流。 I=I*×S B/√3U B 式中:I—有名值电流单位为安培 I*—标幺值电流 —基准容量; S B —该电压等级下的基准电压。 U B

7UT61差动保护的整定计算原则

7UT61变压器差动保护的整定计算原则    西门子差动保护继电器7UT61是继承了7UT51的保护原理、并在其第四代保护的软硬件平 台基础上发展起来的,因此原有的7UT51的整定计算与保护运行经验对7UT61的整定计算极 具参考价值。7UT61的整定计算原则结合了自身的保护原理、并符合国家电力行业标准《大 型发电机变压器继电保护整定计算导则》DL/T 684-1999。  下图是7UT61的差动保护原理图,保护原理如上所述。      作为典型的两卷变压器保护,7UT61主要的整定计算项目有:  1、 差动门槛值IDIFF> 2、 比率制动特性曲线1的制动系数k1和曲线1的基准点(曲线1的反向延长线与横坐标的交叉点)  3、 比率制动特性曲线2的制动系数k2和曲线2的基准点(曲线2的反向延长线与横坐标的交叉点)  4、 差动速断定值IDIFF>>  5、 二次谐波制动  6、 高次谐波制动  7、 CT饱和附加制动  8、 差动动作时间    一、 差动门槛值IDIFF> 差动保护动作门槛值即最小保护动作电流,其整定原则为躲过变压器额定负载下的最大 不平衡电流(见导则)。   即 IDIFF> =Krel*(Ker+△U)*Ie 式(3-1)  式中:Ie为主变二次额定电流,整定时继电器定值选项中本身以Ie为单位  Krel为可靠系数,一般取1.3-1.5  Ker为主变各侧电流互感器的比误差,按照规程,一般可取0.06  △U为变压器调压引起的误差,一般可取调压范围中偏离额定值的最大值(百分 值)。

按照此计算公式,得到的差动保护动作门槛值往往很小,导则中建议取  0.3---0.5Ie  而最近江苏电网连续几次出现主变差动保护误动,且都是差动电流稍大于门槛值的情况。主要是在区外故障切除后电流有效值下降后在主变各侧的电流中仍存在较大的非周期分量及励磁涌流,而此时CT饱和制动及涌流制动都不一定有效。因此,最直接有效的方法就是再提高差动保护的门槛值。而实际上变压器本身的非电量保护是变压器本体故障的主要保护,原来老式的电磁型差动继电器的动作电流为1.3---1.5Ie,只要其接线正确,误动的情况很少;而换了很灵敏的微机保护之后,其误动的情况反而增加。因此,可以考虑进一步提高差动保护的门槛动作值至0.5----0.8。    二、差动速断值IDIFF>>  差动速断保护本质上是纵差保护中的一个辅助保护,当内部故障电流很大时,防止由于电流互感器饱和引起纵差保护延迟动作。 差电流速断整定值应按躲过变压器初始最大励磁涌流或外部短路最大不平衡电流整定(见导则)。对于7UT61来说,差动速断保护是不带任何闭锁和制动的,只要差动电流一达到速断定值,立即无条件跳闸,而其对于外部故障具有自动识别功能,且一般主变空载投入时的最大励磁涌流都要大于最大不平衡电流。因此,我们可以按照躲过主变空载投入时的最大励磁涌流来整定差电流速断定值:   即 IDIFF》=K*Ie 式(3-2)  其中 K的大小视变压器容量和系统电抗大小,一般有  6300KVA以下 7----12  6300---31500KVA 4.5----7  40000----120000KVA 3---6  120000KVA以上 2---5  容量越大,系统电抗越大,K取值越小    三、比率制动特性曲线1的制动系数k1及曲线1的基准点  比率制动特性曲线1是过原点的直线,主要考虑在负荷状态下及区外故障时CT未达到饱和状态时的CT误差,此时CT误差基本与穿越电流大小成比例。  按照导则可按下式整定K1,即:  K1=Krel(Kap*Kcc*Ker+△U) 式(3-3)  但是考虑到7UT61的制动电流为两侧电流的绝对和,而非绝对和的一半,因此可按下式整定: K1=Krel(Kap*Kcc*Ker+△U)/2 式(3-4)  其中: Krel、△U、Ker 同式(3-1),但Ker应比式(3-1)中大,可取0.1  Kap为非周期分量系数,可取1.5—2.0  Kcc为CT的同型系数,可取1.0    一般K1取0.25—0.5左右。如果采用两段式比率制动特性,K1可取小一点,而采用一段式比率制动特性时,可相对取大一点。  由于差动保护本身极其灵敏,一般都能满足灵敏系数高于2的要求  曲线1的基准点一般设置为零点。    四、比率制动特性曲线2的斜率K2及曲线2的基准点  含两段比率制动特性的差动保护由于其原理的先进性及灵活性,正越来越多的被其他国

110kV线路继电保护整定原则

3~110kV线路继电保护整定计算原则 1一般要求 1.1整定计算使用的正常检修方式是在正常运行方式的基础上,考虑N-1的检修方式,一般不考虑在同一厂(站)的母线上同时断开所联接的两个及以上运行设备(线路、变压器等)。 1.2保护装置之间的整定配合一般按相同动作原理的保护装置之间进行配合,相邻元件各项保护定值在灵敏度和动作时间上一般遵循逐级配合的原则,特殊情况设置解列点。 1.3保护动作整定配合时间级差一般取0.3秒。 1.4线路重合闸一般均投入三相重合闸,系统联系紧密的线路投非同 期重合,发电厂出线联络线路少于4回时电源侧重合闸投检同期合闸、对端投检无压合闸,重合时间一般整定为对端有全线灵敏度段最长时间加两个时间级差。 2.快速保护整定原则 2.1高频启信元件灵敏度按本线路末端故障不小于2.0整定,高频停信元件灵敏度按本线路末端故障不小于1.5~2.0整定。 2.2高频保护线路两侧的启信元件定值(一次值)必须相同。 2.3分相电流差动保护的差动电流起动值按躲过被保护线路合闸时的最大充电电流整定,并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流,同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2,线路两侧一次值动作值必须相同。 2.4分相电流差动保护的其它起动元件起动值应按保线路发生内部故

障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2整定,同时还应可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流。 3后备保护的具体整定原则: 以下各整定原则中未对其时间元件进行具体描述,各时间元件的定值整定应根据相应的动作配合值选取。 1 相间距离 Ⅰ段: 原则1:“按躲本线路末端故障整定”。 所需参数:可靠系数K K =0.8~0.85 计算公式:L K DZ Z K Z ≤Ⅰ 变量注解:ⅠDZ Z ――定值 L Z ――线路正序阻抗 原则2:“单回线终端变运行方式时,按伸入终端变压器内整定”。 所需参数:线路可靠系数K K =0.8~0.85 变压器可靠系数KT K ≤ 0.7 计算公式:' T KT L K D Z Z K Z K Z +≤Ⅰ 变量注解:'T Z ――终端变压器并联等值正序阻抗。 原则3:“躲分支线路末端故障”。 所需参数:线路可靠系数K K =0.8~0.85 计算公式: )(21L L K DZ Z Z K Z +≤Ⅰ 变量注解:1L Z ――应该是截止到T 接点的线路正序阻抗。 2L Z ――应该是分支线路的正序阻抗。

kV变压器整定计算原则

110kV 变压器整定计算方案 差动保护 整定原则: 1. 差动速断电流:应按躲过变压器初始励磁涌流整定,推荐值如下: 6300kVA 及以下变压器: 7-12 Ie 6300-31500kVA 变压器: Ie 40000-120000 kVA 变压器: 3-6 Ie 120000 kVA 及以上变压器: 2-5 Ie 2. 差动动作电流:~ 3. 比率制动系数: 适用于制动电流为∑== m i Ii Ir 121、{}l I h I Ir &&&,m I ,=和复式比例制动(ISA 系列)。 若制动电流{} l I h I Ir &&&,m I ,=可选择,制动电流不能只取负荷侧电流(区外短路故障时差动保护可靠性降低)。 若制动电流计算方法有别于常规,制动系数取值需结合实际,并参考厂家建议整定。 4. 二次谐波制动系数: 建议取 5. TA 断线闭锁差动保护:建议 TA 断线或短路且差流小于时闭锁差动保护,大于时不闭锁 差动保护。若无上述区域选择,CT 断线建议不闭锁差动保护。 6. 差流越限告警(TA 断线报警):取。 7. 差动保护TA 断线若采用负序电流判据,建议取。 8. 若110kV 站变压器为双变低,且其中一分支暂不接入时,该分支差动保护CT 变比调整 系数仍按实际整定,不取装置最小值。 整定方案: 1. 不带时限动作于跳主变各侧。 2. 保护动作不闭锁备自投。(不要) 后备保护 整定原则: 1. 110kV 过电流保护 可选择经复压闭锁或不经复压闭锁 a 经复压闭锁: 按躲负荷电流整定 IL=k K × IHe /f K ×Nct k K = zqd K = f K 电磁型取,微机型取 b 不经复压闭锁: 考虑躲备自投动作后变压器可能的最大负荷电流: IL=k K ×zqd K × IHe /f K ×Nct k K = f K 电磁型取,微机型取

10kv系统继电保护整定计算与配合实例

10kV系统继电保护整定计算与配合实例 系统情况: 两路10kV电源进线,一用一备,负荷出线6路,4台630kW电动机,2台630kVA变压器,所以采用单母线分段,两段负荷分布完全一样,右边部分没画出,右边变压器与一台电动机为备用。 有关数据:最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A,最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A,变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。 一、电动机保护整定计算 选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护 1、过负荷保护 Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定:根据计算,2倍动作电流动作时间为,查曲线10倍动作时间为10S 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=24A 瞬动倍数为24/4=6倍 3、灵敏度校验 由于电机配出电缆较短,50米以内,这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流. Km=(24X15)=>2 二、变压器保护整定计算 1、过电流保护 Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=8.4A 取9A 选GL11/10型动作时限取灵敏度为Km=(20X9)=> 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=20=35A 35/9=,取4倍灵敏度为Km=(180X4)=>2 3、单相接地保护 三、母联断路器保护整定计算

采用GL型继电器,取消瞬时保护,过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。 Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合:电机速断一次动作电流360A,动作时间10S,则母联过流与此配合,360/210=倍,动作时间为(电机瞬动6倍时限)+=,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。所以选择GL12/10型继电器。 灵敏度校验:Km1=(7X30)=>1.5 Km2=(7X30)=> 四、电源进线断路器的保护整定计算 如果采用反时限,瞬动部分无法配合,所以选用定时限。 1、过电流保护 按照线路过电流保护公式整定Idzj=Kjx*Kk*Igh/(Kh*Ki)=12.36A,取12.5A动作时限的确定:与母联过流保护配合。定时限一次动作电流500A,为母联反时限动作电流倍,定时限动作时限要比反时限此倍数下的动作时间大,查反时限曲线倍时t=,所以定时限动作时限为。选DL-11/20型与DS时间继电器构成保护。 灵敏度校验:Km1==> 2、带时限速断保护 与相邻元件速断保护配合

发电机的差动保护整定计算.doc

百度文库- 让每个人平等地提升自我 1、发电机差动保护整定计算 (1)最小动作电流的选取 =~I gn/n a式中:I gn——发电机额定电流 n a——电流互感器变比 0.2 * 10190 取=(~) I gn/n a= = 12000/ 5 本保护选择 =1A (2)制动特性拐点的选择 当定子电流等于或小于额定电流时,差动保护不必具有制动特 性,因此,拐点 1 电流选择大于发电机额定电流,本保护选拐 点 1 为 5A。拐点 2 电流选择 CT开始饱和时的电流,本保护选 拐点 2 值为 40A。 (3)制动系数的选取 按照外部短路电流下,差动保护不误动来整定。 =K rel *K ap*K cc*K er 式中: K rel——可靠系数,取~ K ap——非周期分量系数,取~ 2 K cc——互感器同型系数,取 K er ——互感器变比误差系数,取 取各系数最大值,则 =*2**= 考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响,为安全起 见,宜适当提高制动系数值,取K1=30%,根据厂家说明书K2推荐值为 80%-100%,本保护取 K2=80%。

原保护为单斜率,定值为K1=30%。 保护动作于全停,启动快切,启动断路器失灵。 2、主变差动及速断保护整定计算 (1)最小动作电流的选取 按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。 =K rel (K er +△U+△m)I n/n a式中: I n——变压器额定电流 n a——电流互感器变比 K rel——可靠系数,取~ K er——电流互感器的变比误差, 10P型取 *2 ,5P 型和 TP型取 *2 △U——变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值) △m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,初设时取 在工程实用整定计算中可选取 =(~)I n/n a,一般工程宜采用不 0.4 * 882.7 小于 I n/n a。取 =n a== 本保护选取 = (2)制动特性拐点的选择 拐点 1 定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流,小于紧急 情况下的过负荷电流,本保护取5A。拐点 2 电流选择 CT开始饱和时的电流,本保护选拐点 2 值为 40A。 (3)制动系数的选取 按区外短路故障,差动保护不误动来整定。

10KV继电保护整定计算

继电保护整定计算 一、10KV 母线短路电抗 已知10母线短路参数:最大运行方式时,短路容量为MVA S d 157 )3((max)1.=,短路电流为KA U S I e d d 0647.91031573)3((max)1.)3((max)1.=?=?=,最小运行方式时,短路容量为 MVA S d 134) 3((min)1.=,短路电流为KA U S I e d d 7367.71031343)3((min)1.) 3((min)1.=?=?=,则 KA I I d d 77367.7866.0866.0)3((min)1.)2((min)1.=?==。 取全系统的基准功率为MVA S j 100=,10KV 基准电压KV U j 5.101.=,基准电流为KA U S I j j j 4986.55.10310031 .1.=?=?=;380V 的基准电压KV U j 4.02.=,基准电流是KA U S I j j j 3418.1444.0310032.2.=?=?= 二、1600KV A 动力变压器的整定计算(1#变压器, 2#变压器) 已知动力变压器量MVA S e 6.1=,KV 4.010,高压侧额定电流 A U S I H e e H e 38.9210316003..=?=?=,低压侧额定电流 A U S I L e e L e 47.23094.0316003..=?=?=,变压器短路电压百分比%5.4%=s V , 电流CT 变比305 150==l n ,低压零序电流CT 变比0n 。变压器高压侧首端最小运行方式下两相断路电流为KA I d 38.6)2((min)2.= 1、最小运行方式下低压侧两相短路时流过高压的短路电流 折算到高压侧A I d 1300 )`2((min)3.= 2、最大运行方式下低压侧三相短路时流过高压的短路电流 折算到高压侧A I d 1500 )`3((max)3.= 3、高压侧电流速断保护

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