继电保护定值计算示例

继电保护定值计算示例
继电保护定值计算示例

定值计算示例

-------------------西安唐兴电气科技有限公司精准的定值计算应依据整个供电系统网络结构图和断路容量,找出最小运行方式时的最大断路电流点,按最严酷条件进行计算。再将结果在最大运行方式下验算其动作灵敏性,再出最终的定值清单。一般情况下需由当地供电部门的保护整定部分出详细的定值清单。现仅仅提供经验计算方式及定值整定,仅供参考。

1、针对进线、出线、母联的定值整定:

一般情况需知道:系统电压、额定负载、CT变比

示例:10KV系统,5000KV A,CT变比:500/5

计算如下:

Ie=S/√3Ue=5000/10*√3=288.68A

二次额定电流值:Ine=Ie/CT变比=288.68/100=2.89A

速断定值:Isd=(10~15)Ine=15*2.89=43.35A

限时速断:IsdI=(1~1.5)Ine=1.2*2.89=3.47A延时:Txs=0.5S

过流:IsdII=(1~1.2)Ine=1.2*2.89=3.47A延时:Txs=1.0S

2、针对变压器的定值整定:

一般情况需知道:系统电压、变压器容量、CT变比

示例:10KV系统,1000KV A,CT变比:100/5

计算如下:

Ie=S/√3Ue=1000/10*√3=57.74A

二次额定电流值:Ine=Ie/CT变比=57.74/20=2.89A

速断定值:Isd=(10~15)Ine=12*2.89=34.68A

过流:IsdII=(1~1.2)Ine=1.2*2.89=3.47A延时:Txs=0.5S

干式变压器再投一个温度保护,延时:Tws=1.0S

3、针对电动机的定值整定:

一般情况需知道:系统电压、电动机功率、功率因数,效率,CT变比、启动电流大小、启动时间

示例:10KV系统,450KW,CT变比:400/5,功率因数:0.7,效率:0.92,启动电流为额定电流的6倍,启动时间:5S

计算如下:

S=P/?*效率=450/0.7*0.92=699KV A

Ie=S/√3Ue=699/10*√3=40A

二次额定电流值:Ine=Ie/CT变比=40/20=2.0A

速断定值:Isd=(10~15)Ine=12*2.0=24A

反时限过流:

采用反时限公式符合GB/T14598.7-1995第三部分定义的反时限曲线,特性曲线分为三种,即标准反时限、正常反时限、极端反时限,特定曲线类型设定可在定值整定中进行选择。参数TK为反时限时间常数,根据用户需要来整定;Ie为额定电流,用户若需要一定的过载能力,可把Ie适当的设高,如乘以1.05倍的系数,时间t是经过反时限特性公司计算的延时时间,当实测电流大于Ie时,启动反时限计算,延时时间到,保护出口动作于跳闸。标准反时限适用于各故障点的故障电流幅值变化很大的系统上(即线路阻抗比电源阻抗值小得很多);

正常反时限适用于各故障点的故障电流幅值变化相当大的系统上(即电源阻抗远远小于线路阻抗);极端反时限能更好的与配电系统或工业供电系统上的熔断器配合。

反时限特性公式如下:

标准反时限

0.02

0.14

()1

K

T

t

I

Ie

?

=

-

取t=5s(启动时间),I/Ie=6,再放大1.05倍,即:6*1.05=6.3现在计算Tk

5=0.14TK/1.04-1=0.14TK/0.04=3.5TK

TK=5/3.5=1.43

电动机再投一个温度保护,延时:Tws=1.0S

4、针对PT的定值整定:

一般情况需知道:系统电压

示例:10KV系统,

PT:一般投PT过压、低压、接地保护;

过电压:Ug=Ue*1.2=100V*1.2=120V Tg=1S

过电压:Ud=Ue*0.85=100V*0.85=85V Td=1S

接地保护:Uo=30V To=1S

继电保护计算题

1、图示kV 35单电源线路,已知线路AB 的最大传输功率为9MW,9.0cos =?,电流互感器变阻抗Ω4.0,变压器额定容量kVA 7500,k ,变比kV 6.6/35,系统最大短路容量

答:限时电流速段保护:动作电流542A,灵敏度2.53,动作时间1s ;过电流保护:动作电流406A,近后备灵敏度3.37,远后备灵敏度2.28,动作时间3.5s 。 4、图示网络,已知A 电源Ω=15min A X ,Ω=20max .A X ,B 电源Ω=20min B X ,Ω=25max .B X ,

选择性, 确定各过电流保护的动作时间及哪些保护要装设方向元件。

答:动作电流614A;灵敏系数2.22。 (2)零序电流保护在输电线路上单相接地时保护区有多少公里? 答: (1)误动; (2)km 8.228。 18、某kV 110变电站装设了零序功率方向继电器。已知系统的等值电抗21X X =,在变电站kV 110母线上三相短路的短路电流为kA 8.5,单相接地短路时零序电流kA I k 5.2)1(0=,零序功率方向继电器的最小动作功率VA 5.1,输电线路的电抗km X /4.01Ω=,km X /4.10Ω=,装于变电站的零序电流互感器的变比为3000/5,问: (1) 在输电线路距保护安装处km 120的地方发生单相接地短路时,零序功率方向继电器的灵敏度为多少?

(2) 为保证灵敏系数等于1.5,此零序功率方向继电器在单相接地短路时保护范围是多少公里? 答:(1)2.97; (2)km 175。 19、网络参数如图,已知: (1)网络的正序阻抗km Z/ 45 .0 1 Ω =,阻抗角 65; (2)线路上采用三段式距离保护,阻抗元件采用方向阻抗继电器,阻抗继电器最灵敏角 65,阻抗继电器采用0°接线; (3)线路AB、BC的最大负荷电流400A,第Ⅲ段可靠系数为7.0,9.0 cos= ?; (4)变压器采用差动保护,电源相间电势为kV 115; (5)A电源归算至被保护线路电压等级的等效阻抗为Ω =10 A X;B电源归算至被保护

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 ;

输电线路的距离保护习题答案

:___________ 班级: ___________ 序号:___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题: 1、常规距离保护一般可分 为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同,可分为式 和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同,___________继电器受过渡电阻影响 大,继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定,当线路上发生短路时, _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________,加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在,使距离保护的测量阻抗,保护范 围,可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定,对50km以下的线路,相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题: 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。

(A)最小测量阻抗;(B)最大测量阻抗;(C)介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值;(D)大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下,故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择;(B)最灵敏;(C)最快速;(D)最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器,需采用记忆回路和引入第三相电压的 是。 (A)全阻抗继电器;(B)方向阻抗继电器;(C)偏移特性的阻抗继电器;(D)偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量;(B)启动;(C)振荡闭锁;(D)逻辑。 5、从继电保护原理上讲,受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护;(B)负序电流保护;(C)相间距离保护;(D)相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长;(B)使保护范围缩短;(C)保护范围不变;(D)保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中,记忆回路的作用是。 (A)提高灵敏度;(B)消除正向出口三相短路的死区;(C)防止反向出口短路动作;(D)提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外,还有。(A)900接线方式? (B)600接线方式? (C)300接线方式? (D)200接线方式 三、判断题: 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离,并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。() 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。() 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。() 4、方向阻抗继电器中,电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。() 5、阻抗继电器的最小精确工作电压,就是最小精确工作电流与电抗变压器转移阻抗值的乘积。() 6、在距离保护中,“瞬时测定”就是将距离元件的初始动作状态,通过起动元件的动作而固定下来,以防止测量元件因短路点过渡电阻的增大而返回,造成保护装置拒绝动作。()

距离保护整定计算例题

距离保护整定计算例题 题目:系统参数如图,保护1配置相间距离保护,试对其距离I 段、II 段、III 段进行整定,并校验距离II 段、III 段的灵敏度。取z1=0.4/km ,线路阻 抗角为75 ,Kss=1.5,返回系数Kre=1.2,III 段的可靠系数Krel=1.2。要 求II 段灵敏度 1.3~1.5,III 段近后备 1.5,远后备 1.2。 解: 1、计算各元件参数,并作等值电路 Z MN =z 1l MN =0.430=12.00 Z NP =z 1l NP =0.460=24.00 Z T = 100% K U T T S U 2=1005 .105 .311152 =44.08 2、整定距离I 段 Z I set1=K I rel Z MN =0.8512=10.20 t I 1=0s Z I set3=K I rel Z NP =0.85 24=20.40 t I 3=0s 3、整定距离II 段并校验灵敏度 1)整定阻抗计算 (1)与相邻线路I 段配合

Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z I set3 )=0.8(12+2.0720.40)=43.38 (2)与变压器速断保护配合 Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z T )=0.7(12+2.0744.08)=72.27 取Z II set1=Min( (1),(2))=43.38 2)灵敏度校验 K II sen =MN set II Z Z 1 =43.38/12=3.62 ( 1.5),满足规程要求 3)时限 t II 1=0.5s 4、整定距离III 段并校验灵敏度 1)最小负荷阻抗 Z Lmin Z Lmin =Lman L I U min =Lman N I U 9.0=35.03 /1109.0?=163.31 Cos L =0.866, L= 30 2)负荷阻抗角方向的动作阻抗Z act (30) Z act (30 )= re ss rel L K K K Z min =2 .15.12.131.163??=75.61 3)整定阻抗Z III set1, set =75 (1)采用全阻抗继电器 Z III set1= Z act (30 ) =75.61, set =75 (2)采用方向阻抗继电器 Z III set1 = )cos() 30(L set act Z ??-?=) 3075(61.75?-?COS =106.94

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

电力系统继电保护计算题精编版

三、分析计算题 3在图1所示网络中的AB 、BC 、BD 、DE 上均装设了三段式电流保护;保护均采用了三相完全星形接法;线路 AB 的最大负荷电流为200A ,负荷自启动系数 1.5ss K =, 1.25I rel K =, 1.15II rel K =, 1.2III rel K =,0.85re K =,0.5t s ?=; 变压器采用了无时限差动保护;其它参数如图所示。图中各电抗值均已归算至115kV 。试计算AB 线路各段保护的启动电流和动作时限,并校验II 、III 段的灵敏度。 X X 1s = 图1 系统接线图 图2系统接线图 3答:(1)短路电流计算。选取图 3中的1K 、2K 、3K 点作为计算点。 2 K 3 图3 三相短路计算结果如表1所示。 表1 三相短路计算结果 (2)电流保护I 段 (3).1 1.max 1.25 1.795 2.244(kA)I I set rel K I K I ==?,10()I t s = (3)电流保护II 段 (3).3 2.max 1.25 1.253 1.566(kA)I I set rel K I K I ==?,.1.3 1.15 1.566 1.801(kA)II II I set rel set I K I ==? 灵敏度校验:(2) (3)1.min 1.min 1.438(kA)K K I =,(2)1.min .1.1 1.4380.7981.801II K sen II set I K I ==,不满足要求。 与保护3的II 段相配合:保护3的II 段按可伸入变压器而不伸出变压器整定。 (3) .3 3.max 1.150.499 0.574(kA)II II set rel K I K I ==?,.1.3 1.150.574 0.660(kA)II II II set rel set I K I ==? 灵敏度校验:(2)1.min .1 .1 1.438 2.1790.660II K sen II set I K I ==,满足要求。

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

继电保护整定计算

附录一 1、电网元件参数计算及负荷电流计算 1.1基准值选择 基准容量:MVA S B 100= 基准电压:V V V B k 115av == 基准电流:A V S I B B B k 502.03/== 基准电抗:Ω==25.1323/B B B I V Z 电压标幺值:05.1=E 1.2电网元件等值电抗计算 线路的正序电抗每公里均为0.4Ω/kM ;负序阻抗等于正序阻抗;零序阻抗为1.2Ω/kM ;线路阻抗角为80o。 表格2.1系统参数表

1.2.1输电线路等值电抗计算 (1)线路AB 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=41534.0x 1AB AB L X 标幺值: 1059.025 .1324 1=== * B AB AB Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=42532.1x 0.0AB AB L X 标幺值: 3176.025 .13242 .0.0=== * B AB AB Z X X (2)线路B C 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=42064.0x 1BC BC L X 标幺值: 5181.025 .1324 2=== * B B C BC Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=72062.1x 0.0BC BC L X 标幺值: 5444.025 .13272 .0.0=== * B B C BC Z X X (3)线路AC 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=11.2284.0x 1AC AC L X 标幺值: 8470.025 .13211.2 ===* B A C AC Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=33.6282.1x 0.0AC AC L X 标幺值: 2541.025 .13233.6 .0.0=== * B A C AC Z X X (4)线路CS 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=20504.0x 1CS CS L X 标幺值: 1512.025 .13220 === * B CS CS Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=60502.1x 0.0CS CS L X

《继电保护原理》计算题

15、已知保护2、3、4、5的最大动作时限,试计算保护1电流III段的动作 时限. 答:根据过电流保护动作时限的整定原则:过电流保护的动作时限按阶梯原则整定,还需要与各线路末端变电所母线上所有出线保护动作时限最长者配合。 保护1所在线路末端B母线上出线动作时间最长的是t4max = 2.5s,则保护1的过电 流保护的动作时限为t^t4max+A t =2.5 + 0.5 = 3so 16. Z1—0.4Q/km;K I? =1.25;K" rei =1.1;K 川rei =1.2;Kss=1.5;Kre=0.85;K 试对保护1进行三段式电流保护整定计算, 并计算继电器的动作电流。 / k1 / k2 答:(1)保护1电流I段整定计算: ①求动作电流。按躲过最大运行方式下本线路末端(即 K1点)三相短路时流 过保护的最大短路电流来整定,即 I oP严 Kl i ?I Khx 二K L, = E;=1.25X ".[叮3=2.652(KA) Z smin +Z1L1 4 + 0.4"5 采用两相不完全星形接线方式时流过继电器的动作电流为 =丛=遊= A) K TA 60 第I段为电流速断,动作时间为保护装置的固有动作时间,即t;=0(s) ③灵敏系数校验,即求保护范围。 在最大运行方式下发生三相短路时的保护范围为 TA—300/5 0 A 35kV O QF Z Z s -max— — B C I 15km 2 I 35km / 3 I t3.max=0.5s QF2 I L.ma; K— 230A /Q F3「 Z s-min=4 Q I OP1 ? I OP J ②求 动作时 限。 1 =5Q

发电厂继电保护整定计算-大唐

发电厂继电保护整定计算 北京中恒博瑞数字电力有限公司 二零一零年五月

目录 继电保护基本概念 (4) 一、电力系统故障 (4) 二、继电保护概念 (4) 三、对继电保护提出的四个基本要求(四性)及其相互关系 (4) 标幺值计算 (7) 一、定义 (7) 二、基准值选取 (7) 三、标幺值计算 (7) 元件各序等值计算 (9) 一、设备类型: (9) 二、等值原因 (9) 三、主要元件等值 (9) 1.输电线路及电缆 (9) 2.变压器 (11) 3.发电机 (14) 4.系统 (14) 5.电容器 (15) 6.电抗器 (16) 不对称故障计算 (16) 一、原理(求解方法) (17) 二、各种不对称故障故障点电气量计算 (18) 三、保护安装处电气量计算 (20) 四、举例 (23) 阶段式电流保护 (26) 一、I段(电流速断保护) (26) 二、II端(延时速断) (26) 三、III端(延时过流) (27) 阶段式距离保护 (31) 一、基础知识 (31) 二、阶段式相间距离保护 (32) 三、阶段式接地距离 (33) 阶段式零序电流保护 (35) 一、基础知识 (35) 二、阶段式零序电流保护整定 (35) 发电厂继电保护整定计算概述 (37)

1、典型接线 (37) 2、发电厂接地方式 (37) 3、元件各序参数计算 (37) 4、故障计算 (38) 5、电厂保护配置特点 (39) 发电机差动保护(比率制动式) (40) 1. 原理 (40) 2.不平衡电流 (40) 3.比率制式差动保护 (41) 变压器(发变组)差动保护(比率制动) (43) 1.原理 (43) 2.平衡系数问题 (43) 3.相移问题 (44) 4.零序电流穿越性问题 (45) 5.变压器的励磁涌流及和应涌流 (45) 6.不平衡电流的计算 (47) 7.整定计算 (48) 发电机失磁保护 (49) 1. 基本知识 (49) 2. 失磁后果 (50) 3. 失磁过程 (50) 4. 保护 (52) 发电机失步保护 (53) 1、发电机失步原因 (53) 2、振荡时电气量的变化 (53) 3、失步保护原理及整定 (55) 发电机定子接地保护 (56) 1.故障分析 (56) 2. 基波零序电压保护 (57) 3. 三次谐波电压保护 (57) 厂用电保护 (58) 一、低压厂用电保护(400V接地,电网的最末端) (58) 二、低压厂变保护(6kV/400V) (60) 三、高压电动机 (64) 四、高厂变(启备变)保护 (66) 五、励磁变电流保护 (69) 六、励磁机保护(主励磁机) (70) 七、高压馈线保护 (71)

电力系统继电保护原理试题及答案

大学200 -200 学年第( )学期考试试卷 课程代码 3042100 课程名称电力系统继电保护原理考试时间120 分钟 阅卷教师签字: 一、填空题(每空1分,共18分) 1、电力系统发生故障时,继电保护装置应将部分切除,电力系统出现不正常工作 时,继电保护装置一般应。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时,不应动作时。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的整定,其 灵敏性通常用 来表示。 4、距离保护是反应的距离,并根据距离的远近确定的—种保护。 5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中,受过 渡电阻的影响最大, 受过渡电阻的影响最小。 6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的和的原理实现 的,因此它不反应。 7、在变压器的励磁涌流中,除有大量的直流分量外,还有大量的分量,其 中以为主。 8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动, 即, 和。 二、单项选择题(每题1分,共12分)

1、电力系统最危险的故障是( )。 (A )单相接地 (B )两相短路 (C )三相短路 2、继电保护的灵敏系数sen K 要求( ) 。 (A ) 1sen K < (B )1sen K = (C )1sen K > 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数,是为了( )。 (A )提高保护的灵敏性 (B )外部故障切除后保护可靠返回 (C )解决选择性 4、三段式电流保护中,保护范围最小的是( ) (A )瞬时电流速断保护 (B )限时电流速断保护 (C )定时限过电流保护 5、三种圆特性的阻抗继电器中, ( )既能测量故障点的远近,又能判别故障方向 (A )全阻抗继电器; (B )方向圆阻抗继电器; (C )偏移圆阻抗继电器 6、有一整定阻抗为860set Z =∠?Ω的方向圆阻抗继电器,当测量阻抗430m Z =∠?Ω时, 该继电器处于 ( )状态。 (A )动作 (B )不动作 (C )临界动作 7、考虑助增电流的影响,在整定距离保护II 段的动作阻抗时,分支系数应取( )。 (A )大于1,并取可能的最小值 (B )大于1,并取可能的最大值 (C )小于1,并取可能的最小值 8、从减小系统振荡的影响出发,距离保护的测量元件应采用( )。 (A )全阻抗继电器; (B )方向圆阻抗继电器; (C )偏移圆阻抗继电器 9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时,对于相差高频保护( ) (A )能正确动作 (B )可能拒动 (C )可能误动 10、如图1所示的系统中,线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护,k 点短路,若A-B 线路通道故障,则保护1、2将( )。 (A )均跳闸 (B )均闭锁 (C )保护1跳闸,保护2 闭锁 图1 11、变压器的电流速断保护与( )保护配合,以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。 (A )过电流 (B )过负荷 (C )瓦斯 12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比,应分别按两侧( )选择。 A B C D

继电保护整定计算例题

如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=km /Ω,线路阻抗角?=651?,线路AB 及线路BC 的最大负荷 电流I m ax .L =400A ,功率因数cos ?=。K I rel =K ∏rel =,K I ∏ rel =,K ss =2,K res =,电源 电动势E=115kV ,系统阻抗为X max .sA =10Ω,X min .sA =8Ω,X max .sB =30Ω,X min .sB =15Ω;变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护;t ?=。归算至115kV 的变压器阻抗为Ω,其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时,求距离保护1的I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限,并校 验I ∏∏、段灵敏度。(要求∏sen ≥;作为本线路的近后备保护时,I ∏sen ≥;作为相邻下一线路远后备时,I ∏sen ≥) 解:(1)距离保护1第I 段的整定。 1) 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间:s t 01=I 。 (2)距离保护1第∏段的整定。 1)整定阻抗:保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器,所以 ∏段整定阻抗按下列两个条件选择。

a )与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ) 其中, Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ; min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数(见图 4-15)。 当保护3的I 段末端K 1点短路时,分支系数为sB AB sB sA b X X X X I I K ++==12 (4-3) 分析式(4-3)可看出,为了得出最小分支系数,式中SA X 应取最小值min .SA X ;而SB X 应取最大值max .SB X 。因而 max .min .min .1sB AB sA b X Z X K ++ ==1+30 30 4.08?+= 则 Ω=?+??=∏ 817.25)16.12667.14.030(8.01.set Z b )与母线B 上所连接的降压变压器的无时限纵差保护相配合,变压器保护范围直至低压母线E 上。由于两台变压器并列运行,所以将两台变压器作为一个整体考虑,分支系数的计算方法和结果同a )。 ?? ? ??+=-∏∏2min .1t b B A rel set Z K Z L K Z =Ω=? +??078.66)27.84667.14.030(8.0 为了保证选择性,选a )和b )的较小值。所以保护1第 ∏段动作阻抗为

继电保护定值计算示例

定值计算示例 -------------------西安唐兴电气科技有限公司精准的定值计算应依据整个供电系统网络结构图和断路容量,找出最小运行方式时的最大断路电流点,按最严酷条件进行计算。再将结果在最大运行方式下验算其动作灵敏性,再出最终的定值清单。一般情况下需由当地供电部门的保护整定部分出详细的定值清单。现仅仅提供经验计算方式及定值整定,仅供参考。 1、针对进线、出线、母联的定值整定: 一般情况需知道:系统电压、额定负载、CT变比 示例:10KV系统,5000KV A,CT变比:500/5 计算如下: Ie=S/√3Ue=5000/10*√3=288.68A 二次额定电流值:Ine=Ie/CT变比=288.68/100=2.89A 速断定值:Isd=(10~15)Ine=15*2.89=43.35A 限时速断:IsdI=(1~1.5)Ine=1.2*2.89=3.47A延时:Txs=0.5S 过流:IsdII=(1~1.2)Ine=1.2*2.89=3.47A延时:Txs=1.0S 2、针对变压器的定值整定: 一般情况需知道:系统电压、变压器容量、CT变比 示例:10KV系统,1000KV A,CT变比:100/5 计算如下: Ie=S/√3Ue=1000/10*√3=57.74A 二次额定电流值:Ine=Ie/CT变比=57.74/20=2.89A

速断定值:Isd=(10~15)Ine=12*2.89=34.68A 过流:IsdII=(1~1.2)Ine=1.2*2.89=3.47A延时:Txs=0.5S 干式变压器再投一个温度保护,延时:Tws=1.0S 3、针对电动机的定值整定: 一般情况需知道:系统电压、电动机功率、功率因数,效率,CT变比、启动电流大小、启动时间 示例:10KV系统,450KW,CT变比:400/5,功率因数:0.7,效率:0.92,启动电流为额定电流的6倍,启动时间:5S 计算如下: S=P/?*效率=450/0.7*0.92=699KV A Ie=S/√3Ue=699/10*√3=40A 二次额定电流值:Ine=Ie/CT变比=40/20=2.0A 速断定值:Isd=(10~15)Ine=12*2.0=24A 反时限过流: 采用反时限公式符合GB/T14598.7-1995第三部分定义的反时限曲线,特性曲线分为三种,即标准反时限、正常反时限、极端反时限,特定曲线类型设定可在定值整定中进行选择。参数TK为反时限时间常数,根据用户需要来整定;Ie为额定电流,用户若需要一定的过载能力,可把Ie适当的设高,如乘以1.05倍的系数,时间t是经过反时限特性公司计算的延时时间,当实测电流大于Ie时,启动反时限计算,延时时间到,保护出口动作于跳闸。标准反时限适用于各故障点的故障电流幅值变化很大的系统上(即线路阻抗比电源阻抗值小得很多);

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

电气设备继电保护装置的整定计算原则及方法

地面电气设备继电保护装置的整定计算原则 一、一般规定 (一)煤矿供电系统继电保护装置检验前,必须按本规程总则的要求制定整定方案。对新装的继电保护装置,如供电系统和负荷参量没有改变,可按设计计算的方案整定检验。当供电系统和负荷参量有较大变动时,应按变动后的参量重新计算整定方案,报主管部门审批后执行。 (二)整定计算前,应根据所在电力系统提供的各种运行方式的参量,对本系统进行一次短路电流计算,并绘制从地面变电所到各计算终端(包括井下终于变电所、采取变电所)的计算系统图,和等价网络通作为方案编制中定值计算和灵敏系数的依据。 (三)计算继电保护装置的动作值,应依据使保护装置动作达到有选择性、快速性、灵敏性和可靠性的四个基本要求为原则,综合分析全部数据合理的确定保护动作值。 1.选择性:当系统发生故障时,保护装置只将故障设备切除,保证无故障部分继续运行,尽量减少停电面积,要求上、下级保护之间的配合达到如下要求: 1)时间阶梯差: △t=t1-t2 式中 t1——上级保护动作时限(秒); t2——下级保护动作时限(秒)。 对定时限继电器△t 取0.5~0.7秒,反时限继电器△t 取0.6~1.0秒。 2)配合系数: 式中:Idz.1——下级保护动作电流(安); Idz.1——下级保护动作电流(安); 3)反时限继电器或定、反时限继电器的上、下级配合,要通过计算,绘制出实现特征性曲线,在曲线上要求时限和定制均达到1)、2)项的配合条件。 2.快速性:保护装置应以足够小的动作时限切除故障。 3.灵敏性:保护装置应有较高的灵敏度,灵敏度用灵敏系数表示: 1.12 1≥=dz dz ph I I K

中北大学继电保护必考整定计算例题

如图所示,网络中各条线路上断路器上均装有三段式电流保护。已知电源最大、最小等效阻抗为Ω=9max .s Z 、Ω=6min .s Z , 线路阻抗Ω=10AB Z 、Ω=26BC Z ,线路BC 限时电流速断保护动作时限为s t BC 5.0=?II 、过流 保护时限为s t BC 5.2=?III ,线路BC 限时电流速断保护动作电流为KA I BC set 378.0.=∏,线路AB 最大负荷电流A I AB f 150.max .=,试计算 线路AB 各段保护动作电流及动作时限,并校验保护的灵敏系数。 (3.1=I rel k 、1.1=∏ rel k 、2.1=I∏rel k 、3.1=ss k 、85.0=re k ;电流速断保护不用校验灵敏性,限时电流速断保护灵敏性校验要求满足 35.1>∏lm K ,定时限过电流保护作为近后备保护时灵敏性校验要求 3.1>∏I lm K ,定时限过电流保护作为远后备保护时灵敏性校验要求2.1>∏I lm K ) 解:()KA Z Z E I AB s B d 335.1106337 min .)3(max ..=+= += φ ()KA Z Z E I AB s B d 124.1109337max .)3(min ..=+=+= φ ()KA Z Z Z E I BC AB s C d 509.026106337min .) 3(max ..=++=++=φ ()KA Z Z Z E I BC AB s C d 475.026 109337max .)3(min ..=++=++= φ 线路AB 电流速断保护(I 段保护): () ()KA I K I B d K AB dz 736 .1335.13.13max ...=?==I I ()s t AB 0=?I 线路AB 定时限电流速断保护(II 段保护): () ()KA I K I C d K BC dz 662.0509.03.13max ...=?==I I ()KA I K I BC dz K AB dz 728 .0662.01.1..=?==I II II ()s t AB 5.0=?∏ II 段保护灵敏性校验: ()()35.134.1728.0124.1866.023.3min ...2min ..<=?=?==∏∏∏ AB dz B d AB dz B d lm I I I I K ,不合格。 线路AB 定时限保护应与线路BC 定时限保护相配合: ()KA I K I BC dz K AB dz 416 .0378.01.1..=?==∏ II II II 段保护灵敏性校验: ()() 35.134.2416.0124.1866.023.3min ...2min ..>=?=?==∏∏∏AB dz B d AB dz B d lm I I I I K ,合格。 ()s t t BC AB 0.15.05.05.0=+=+?=?II II 线路AB 定时限过电流保护(III 段保护): ()KA I K K K I AB f h zq k AB dz 275.015.085 .03 .12.1.max ..=??= ??= III III ()s t t BC AB 0.35.05.25.0=+=+?=?III III III 段保护灵敏性校验: 做近后备保护时: ()() 3.15.3275.012 4.1866.023.3min ...2min ..>=?=?==III III III AB dz B d AB dz B d lm I I I I K ,合格; 做远后备保护时: ()() 2.150.1275.0475.0866.02 3.3min ...2min ..>=?=?==III III III AB dz C d AB dz C d lm I I I I K 。

发电厂继电保护整定计算大唐

发电厂继电保护整定计 算大唐 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

发电厂继电保护整定计算 北京中恒博瑞数字电力有限公司 二零一零年五月 目录

继电保护基本概念 一、电力系统故障 1.类型: 单相 断相:纵向;后果并不严重,单重还利用了非全相状态。 两相 短路:横向,电压下降、电流急剧增加。 K(1) K(1.1) 接地故障 K(2) K(3) 相间故障 2.几率:K(1) 、K(2) 、K(1.1) 、K(3) 3.后果: 1)影响正常供电。 2)损坏故障设备、非故障设备。 3)系统稳定破坏,系统瓦解、崩溃。 二、继电保护概念 定义:能反映电力系统故障,并作用于断路器或发出生信号的一种自动装置。

在每一个需要保护的设备上配置。 三、对继电保护提出的四个基本要求(四性)及其相互关系 1.选择性:有选择地切除故障。 1)只切除故障设备。 2)尽可能缩小停电范围。 思考:如何保证通过保护原理、整定计算。 反映单侧电气量通过整定计算 保证选择性 反映两侧电气量通过原理 2.速动性:尽可能快。 因为故障持续时间越长,后果越严重。 1)与选择性间的矛盾:为什么很多保护(反映单侧电气量保护)人为加延时。 解决:如果系统、保护对象能承受,优先保证选择性。否则牺牲选择性,保证 速动性。 2)与可靠性间的矛盾,速度越快,可靠性越差,因为延时意味着保护动作判据连续判别成立,有一次不成立,判据返回、延时清零,不易误动和拒动;而速 断保护判据成立一次就出口,易误动。 解决:如果系统、保护对象能承受,速动保护可适当加延时。 3.灵敏性:对保护范围内各种故障的反应能力。 一个保护,总是期望其保护范围是稳定的,对于各种方式下各种故障类型均灵敏反映,但实际上做不到,或者说其保护范围是变化的,所以为保证最不利情况下满足规定的最小保护范围要求,灵敏性要求保护范围尽可能大。

距离保护例题

2. 对0o接线的相间方向阻抗继电器, 1)说明其接线方式; 2)写出其相位比较式动作方程; 3)画出动作特性; 4)当加入继电器的电压和电流相位差m m I U arg 为65o和85o时,测得的动作阻 抗均为12.5Ω。计算该阻抗继电器的整定阻抗和最大灵敏角。 解: (1) 0°接线的相间方向阻抗继电器的接线方式为:U I ? ? ,三个相间阻抗继电器接线分别为: AB AB A B U Z I I = -;BC BC B C U Z I I =-;CA CA C A U Z I I =- (2)其相位比较式动作方程为: 0090270m m m set U arg U I Z ≤≤- 或 0090arg 90m set m m I Z U U --≤≤ 或 0090270m m set Z arg Z Z ≤≤-或 0090arg 90set m m Z Z Z --≤≤ (3)动作特性如下: (4) 0008565752sen ?+==; 00 12.512.7cos(7565) set Z ==Ω-

4. 如图所示,各线路均装有距离保护,单位长度阻抗为km 1/4.0Ω=z ,试对保 护1的距离II 段进行整定计算,并校验灵敏系数。(85.0=I rel K ,8.0=II rel K ) 解: 20.85900.430.6set Z I =??=Ω 保护1的Ⅱ段与保护1的Ⅰ段配合时,最小分支系数为: min 0.5b k = 所以: 10.8(600.40.530.6)31.44set Z =??+?=Ω 131.44 1.310.460 sen k = =? 6. 图示系统,保护1装有0o接线的相间方向阻抗继电器。 1 2 M E δj e E E -=M N 20∠80oΩ 12∠80oΩ22∠80oΩ 1)计算保护1的距离I 段的定值(85.0=I rel K ); 2)画出系统振荡时,保护1的阻抗继电器测量阻抗变化轨迹; 3)计算当 180=δ时,保护1的阻抗继电器的测量阻抗; 4)保护1的距离I 段在系统振荡情况下是否会误动? 5)设 0=δ,在线路出口发生经过渡电阻Ω=4g R 的三相短路,计算保护1的阻抗继电器的测量阻抗。 解: (1)保护1的距离Ⅰ段定值为: 10.8520set rel L Z K Z I I ==?=17 Ω

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