继电保护定值整定计算公式大全
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 ?∑=
g （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 、ηwm —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 ； de K —需用系数；
wm ?cos —加权平均功率因数。
（2）电缆主截面的选择
选择要求 p KI ≥ca I （4-22） 4、短路电流计算 ① 电源系统的电抗sy X
br
ar
s ar ar
s
ar sy S U I U U I
U X 2)
3(2)3(33==
=
（4-75） 式中 sy X —电源系统电抗，Ω；
ar U —平均电压，V （6kV 系统平均电压为6.3kV ）； )3(s I —稳态三相短路电流，A ；
br S —井下中央变电所母线短路容量，MV ·A （用式4-75计算时单位应一致）。
② 6kV 电缆线路的阻抗w X
L x X w 0= （4-76）
式中 0x —电缆线路单位长度的电抗值，6kV~10kV 电缆线路0x =0.08Ω/km ；
L —自井下中央变电所至综采工作面移动变电站，流过高压短路电流的沿途各串联电缆的总长度，km 。
（5）短路回路的总阻抗∑X
∑+=w sy
X X
X （4-77）
（6）三相短路电流)3(s I
∑=
X
U I ar
s 3)3( （4-78）
（7）两相短路电流)2(s I
)
3()2(2
32s ar s I X U I ==
∑ （4-79） （8）短路容量s S 4、过流整定
1. 高压配电装置中过流继电器的整定
目前使用的矿用隔爆高压真空配电箱继电保护装置大多数采用电子保护装置，部分新产品采用微电脑控制及保护，其保护功能有过流保护（短路保护、过载保护）、漏电保护、过电压和欠电压保护等。下面就电子保护装置的过电流保护整定计算方法做一讨论。
1）保护一台移动变电站
（1）短路（瞬时过流）保护继电器动作电流
移动变电站内部及低压侧出线端发生短路故障时，应由高压配电箱来切
除。因此，动作电流应按躲过变电站低压侧尖峰负荷电流来整定，即动作电流为
)(4
.1~2.1∑+≥
??N M st i
T r sb I I K K I （4-85） 式中 r sb I ?—瞬时过流继电器动作电流，A ；（短路保护，即速断）；
1.2~1.4—可靠性系数; T K —变压器的变压比；
i K —高压配电箱电流互感器变流比；
M st I ?—起动电流最大的一台或几台电动机同时起动，电动机的额定起动电流，A ；
∑N I —其余电气设备额定电流之和，A 。
调整继电器过流保护整定装置，使动作电流大于等于其计算值。 灵敏系数（灵敏度）校验
5.1)
2(≥=?r
sb i T gT s r I K K K I K (4-86)
式中 r K —保护装置的灵敏度；
)2(s I —移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流，A ；
gT K —变压器组别系数，对于Y,y 接线的变压器，gT K =1；对于Y,d 接线变压器gT K =3。其他参数意义同上。
（2）过载保护整定电流
隔爆型高压配电箱过载保护装置的动作电流，按移动变电站一次侧额定电流来整定，即
sb N I I ==
（4-87）
式中 N S —移动变电站额定容量，kVA ； N U 1—移动变电站一次侧额定电压，kV 。
2）保护几台移动变电站
一台高压配电箱控制一条高压电缆，而这条高压电缆又同时控制几台移动变电站，构成带有分支负荷干线式供电方式，综采工作面供电系统一般采用这种供电方式。
（1）短路保护装置动作电流整定
短路保护装置动作电流整定仍按式（4-85）计算，灵敏度按式（4-86）校验。应注意，灵敏度校验中，)2(s I 为保护范围末端的最小两相短路电流，该保护范围末端是指最远一台移动变电站二次出口处最小两相短路电流。
（2）过载保护整定电流
高压配电箱过载保护装置的动作电流按线路最大工作电流来整定。
max 1
sb r w i
I I K ??≥
（4-88） 式中 w I ?m ax —线路的最大工作电流（即为最大负荷电流I ca ），A ；
3
max 10w ca
S
I I ??==
（4-89）
∑N S -由该高压电缆所控制的移动变电站额定容量总和，kV ?A ；
N U 1-高压额定电压，V ； 2．移动变电站过流保护装置整定计算
目前煤矿井下使用的国产移动变电站结构形式有两种：①高压负荷开关、干式变压器、低压馈电开关组成移动变电站。在低压馈电开关中装有半导体脱扣器，作为过流保护装置。JJ30检漏继电器作为漏电保护装置。高压负荷
开关中无过流保护装置；②高压真空断路器、干式变压器、低压保护箱组成移动变电站。在高压开关箱中装有过流保护装置，在低压开关箱中装有过流保护和漏电保护装置。
1）移动变电站高压开关箱中过流保护装置的整定 （1）短路保护的整定
移动变电站内部及低压侧出线端发生短路故障时，应由移动变电站高压断路器来切除。移动变电站短路保护装置的动作电流，应躲过低压侧尖峰负荷电流，即按式（4-85）整定，按式（4-86）校验。应注意，灵敏度校验中，
)2(s I 为保护范围末端的最小两相短路电流，该保护范围末端是指最远一台磁
力起动器，动力电缆入口处最小两相短路电流。
（2）过载保护整定
移动变电站过载保护的整定电流，取移电站一次侧额定电流，即按式（4-87）计算。
2）移动变电站低压保护箱中过流保护装置的整定 （1）短路保护整定
按式（4-91）计算整定值，按式（4-92）校验灵敏度。 （2）过载保护整定
移动变电站低压保护箱中，过载保护的整定电流取所控制电动机额定电流之和乘以需用系数。即
sb de N I K I =∑ （4-90）
式中 ∑N I —所有电动机额定电流之和，A ； de K —需用系数，由具体负荷确定。
3）移动变电站低压馈电开关过流保护装置的整定 （1）移动变电站低压馈电开关短路保护的整定 按式（4-91）计算整定值，按式（4-92）校验灵敏度。 （2）过载保护的整定
过载保护的整定电流，取所控制电动机额定电流之和乘以需用系数，即按式（4-90）计算。
3. 井下低压系统过流保护装置整定（包括过电流脱扣器） 1）低压馈电开关过流保护装置的整定
（1）变压器二次侧总馈电开关或干线的配电开关中过电流继电器动作电流
sb st M N I I I ?≥+∑ （4-91）
式中 sb I —过流保护装置的动作电流，A ；
M st I ?—被保护网络中最大一台电动机的起动电流，A ；
∑N I —被保护网络中除最大容量的一台电动机外，其余电动机额定电流之和，A 。
保护装置的灵敏系数要求
5.1)
2(≥=sb
s r I I K （4-92）
式中 )2(s I —被保护网络末端最小两相短路电流，A 。
（2）对于新型系列DZKD 或DWKB30型馈电开关，装有电子脱扣装置，即过载长延时过流保护、短路短延时（0.2~0.4s ）过流保护和短路速断保护。
过载长延时过流保护的整定范围：（0.4~1.0）N sw I ?（N sw I ?是开关的额定电流A ），具有反时限特性；
短路短延时过流保护的整定范围：（3~10）N sw I ?； 短路速断保护的整定范围：8N sw I ?或20N sw I ?。 过载长延时保护的动作电流整定倍数：
N
sw N
de sb I I K n ?∑≥
（4-93）
式中 sb n —过载长延时保护动作电流倍数；
de K —需用系；
∑N I —被控制的所有电动机额定电流之和，A ； 短路短延时保护的动作电流整定倍数：
sb
st M de N I I K I ?'=+∑ （4-94） N
sw sb sb I I n ?'≥
（4-95）
式中 sb
I '-短路短延时动作电流计算值，A ； 灵敏系数要求
5.1)
2(≥=?N
sw sb s r I n I K （4-96）
2）对于采用电子保护装置的新型磁力起动器过电流保护装置的整定 采用电子保护装置的磁力起动器，生产厂家不同，保护装置各异。如QCKB30系列磁力起动器采用JLB-300型电子保护装置；QJZ-300/1140型磁力起动器，装有5块电子控制保护插件；BQD-300/1140型磁力起动器，采用ABD8型电子保护装置；QJZ-200/1140型磁力起动器采用JDB 型电机综合保护装置；个别新产品采用微机控制保护等等。虽然保护装置类型不同，但是过流保护整定的要求相同，即
（1）过载保护的整定电流要求略大于长时最大负荷电流。或者说，略小
于所控制电动机的额定电流，即
o sb I ?≤N M I . （取接近值） （4-97）
式中 o sb I ?—过载整定电流，A ；
N M I .—电动机额定电流，A 。
这样整定的理由是，生产机械所配套的电动机并非按电动机的满负荷设计，电动机的功率略大于生产机械的功率。
（2）过电流速断保护的整定电流：
s sb I ?＞N st I ? （4-98） 式中 s sb I ?—速断保护的整定电流，A ；
N st I ?—电动机的额定起动电流，A ；对鼠笼电动机，一般N st I ?=（4~7）
M N I ?；
速断整定电流倍数要求为过载保护的8倍或10倍，一般电子保护装置由硬件电路的设计来保证。即
sb s
sb sb o
I n I ??=
= 8或10 （4-99） 速断保护灵敏系数要求：
(2)
s r sb sb o
I K n I ?=
≥1.5 （4-100） 3）过热继电器整定
（1）过热继电器的动作电流整定。过热继电器的动作电流应略大于被保护电机的负荷电流。
（2）过热-过流继电器动作电流的整定。过热组件的动作电流整定与过热继电器相同，过电流组件的动作电流的整定同速断保护。
4）熔断器熔件的选择
（1）保护1台鼠笼型异步电动机，熔件的额定电流应躲过电动机的起动电流，即
F
N
st F K I I .?=
（4-101） 式中 F I —熔体的额定电流，A ；
N st I ?—电动机的额定起动电流，A ；
F K —当电动机起动时，熔体不熔化的系数，取值范围1.8~2.5。在正常起动条件下，轻载起动，取2.5，经常起动或重负荷起动，取1.8~2。
由于熔体材料或电流大小的不同，熔断器的保护特生曲线不完全相同，因此，在考虑轻载起动时间为6~10s ，重载起动时间为15~20s 的前题下，有关资料提出对不同型号的熔断器，采取不同的系数，见表4-17，以供使用时参考。
表4-17 熔体不熔化系数
（2）保护多台鼠笼电动机供电干线的熔断器，熔件的额定电流为
∑+=
?N F
M
st F I K I I （4-102） 式中 M st I ?—干线电缆供电的最大电动机额定起动电流，A ；
∑N I —其余电动机额定电流之和，A 。 F K —熔体不熔化系数；
（3）保护电钻变压器，熔体额定电流为 ∑+=
?)(4.1~2.1N F
M
st T F I K I K I （4-103） 式中 T K —变压器的变压比；
（4）保护照明变压器，熔体的额定电流 ∑=
N T
F I K I 4
.1~2.1 （4-104） 式中 N I ∑—照明灯额定电流之和，A 。
（5）熔体额定电流与熔断器额定电流的选择
根据熔件额定电流计算值F I ，选取熔体的额定电流F N I ?，要求
F N I ?≈F I （4-105）
根据选定的F N I ?，确定熔断器的额定电流，再根据F N I ?与熔断器的额定电流去校核起动器的型号是否合适。
（6）灵敏系数校验
F
N s r I I K ?=)
2(≥4或7 （4-106） 式中 )2(s I —被保护线路末端或电动机进线端子上的最小两相短路电流，A ；
4或7—灵敏系数，对于660V 电网，F N I ?＞100A 时取4，F N I ?≤100A 时取7；对于127V 电网取4。
如果是保护照明变压器或电钻变压器时，灵敏系数要求 T
s r K I K 3)2(=
≥4 （4-107）
式中 )2(s I —变压器二次侧出线端二相短路电流，A ；
T K —变压器变比；
3—Y,d 接线变压器，二次侧两相短路电流换算到一次侧的系数。 （7）熔断器极限分断能力的校验
熔断器的极限分断电流F off I ?值见表4-18，必须满足
F off I ?≥)3(s I （4-108） 式中 )3(s I —保护范围首端的三相短路电流，A 。
表4-18 熔断器的极限分断能力
相间短路保护整定计算原则 第一讲 线路保护整定计算
1）三个电压等级各选一条线路进行线路保护整定
2）110千伏线路最大负荷电流可根据给定条件计算，35和10千伏线路可按300安计算。
第一节 10千伏线路保护的整定计算
原则：
电流保护具有简单、可靠、经济的优点。对35千伏及以下电网，通常采用
三段式电流保护加重合闸的保护方式，对复杂网络或电压等级较高网络，很难满足选择性、灵敏性以及速动性的要求。
整定计算：
对10千伏线路通常采用三段式电流保护即可满足要求，实际使用时可以根据需要
采用两段也可以采用三段保护。 根据保护整定计算原则：
电流速断，按照躲过本线路的末端短路最大三相短路电流整定
I set1= k rel I kmax /n TA
本式要求 一次、二次的动作电流都需要计算。 注意问题：1）归算至10千伏母线侧的综合阻抗 2）计算最大三相短路电流，
3）计算最小两相短路电流，校核保护范围 4）选择线路适当长度（选一条）计算
5）动作时限0秒。
限时电流速断，与相邻线路一段配合整定。由于现在的10千伏线路一般都是放射形线路，没有相邻线路，可不设本段保护过电流保护，即电流保护第III段，按照躲过本线路的最大负荷电流整定
式中K rel——可靠系数，一般采用1.15—1.25；
K ss——自起动系数，数值大于1，由网络具体接线和负荷性质确定；
K re——电流继电器的返回系数,一般取0.85。
校核末端短路的灵敏度。
动作时限由于不需要与相邻线路配合，可取0.5秒。防止配变故障时保护的误动作。
目前采用微机型保护，都配有带低电压闭锁的电流保护，以及线路重合闸。
第二节 35千伏线路保护的整定计算
原则：
对35千伏电网，通常采用三段式电流保护加重合闸的保护方式可以满足要求，但对于复杂网络、环形网络，很难满足要求。
对35千伏线路，有时可能有相邻线路，因此需要三段式保护，如果是只有相邻变压器，则限时电流速断保护应按照躲过变压器低压侧短路整定，时间则取0.5秒，但应校核本线路末端短路的灵敏度。
电流速断，按照躲过本线路的末端短路最大三相短路电流整定
I set1= k rel I kmax/n TA
本式要求一次、二次的动作电流都需要计算。
注意问题：1）归算至35千伏母线侧的综合阻抗
2）计算最大三相短路电流，
3）计算最小两相短路电流，校核保护范围
4）选择线路适当长度（选一条）计算
5）动作时限0秒。
限时电流速断，与相邻线路一段配合整定。
I set1= k rel I n1/n TA
如果没有相邻线路，按照躲开线路末端变压器低压侧短路整定，如果没有相邻变压器参数，可设置一个5000千伏安的主变，查其参数，计算短路电流。注意电流归算到对应侧。
I set1= k rel I nT/n TA
校验：对电流二段，应保证本线路末端短路的灵敏度
如果满足灵敏度要求，动作时限可取0.5秒
过电流保护，即电流保护第III段，按照躲过本线路的最大负荷电
流整定
式中 K rel ——可靠系数，一般采用1.15—1.25；
K ss ——自起动系数，数值大于1，由网络具体接线和负荷性质确定； K re ——电流继电器的返回系数,一般取0.85。
校核末端短路的灵敏度，以及相邻元件短路的灵敏度（变压器低压侧） 动作时限 由于不需要与相邻线路或元件的后备保护配合，可根据相
邻元件的时间取1.0-1.5秒。目前采用微机型保护，都配有带低电压闭锁的电流保护，以及线路重合闸。
第三节 相间短路距离保护的整定计算原则
一、距离保护的基本概念
电流保护具有简单、可靠、经济的优点。其缺点是对复杂电网，很难满足选择性、灵敏性、快速性的要求，因此在复杂网络中需要性能更加完善的保护装置。距离保护反映故障点到保护安装处的距离而动作，由于它同时反应故障后电流的升高和电压的降低而动作，因此其性能比电流保护更加完善。它基本上不受系统运行方式变化的影响。
距离保护是反应故障点到保护安装处的距离，并且根据故障距离的远近确定动作时间的一种保护装置，当短路点距离保护安装处较近时，保护动作时间较短；当短路点距离保护安装处较远时，保护动作时间较长。
保护动作时间随短路点位置变化的关系t=f(L k )称为保护的时限特性。与电流保护一样，目前距离保护广泛采用三段式的阶梯时限特性。距离I 段为无延时的速动段；II 段为带有固定短延时的速动段，III 段作为后备保护，其时限需与相邻下级线路的II 段或III 段配合。
二、整定计算原则
图4-1 距离保护整定计算说明
以下以图4-1为例说明距离保护的整定计算原则 （1）距离I 段的整定
距离保护I 段为无延时的速动段，只反应本线路的故障。整定阻抗应躲过本线路末端短路时的测量阻抗，考虑到阻抗继电器和电流、电压互感器的误差，须引入可靠系数K rel ，对断路器2处的距离保护I 段定值
I I set.2rel A-B 1
=Z K L z
（4-1）
式中 L A-B ——被保护线路的长度；
z 1 ——被保护线路单位长度的正序阻抗，Ω/km；
K I rel ——可靠系数，由于距离保护属于欠量保护，所以可靠系数取
0.8～0.85。
（2）距离II 段的整定
距离保护I 段只能保护线路全长的80%～85%，与电流保护一样，需设置II 段保护。整定阻抗应与相邻线路或变压器保护I 段配合。
1） 分支系数对测量阻抗的影响
当相邻保护之间有分支电路时，保护安装处测量阻抗将随分支电流的变化而变化，
因此应考虑分支系数对测量阻抗的影响，如图线路B-C 上k 点短路时，断路器2处的距离保护测量阻抗为
A 1A-
B B
2m2
A-B K A-B b K 111
+===+=+U I Z U Z Z Z Z K Z I I &&&&&&&I I （4-2） 3S2AB 2
b 11S1S2AB
+==1+=1+
++I X X I K I I X X X &&&& （4-3）
S1min AB
bmin S2max S1AB
+=1+
++X X K X X X
（4-4）
式中 A U &、B
U &——母线A 、B 测量电压； Z A-B ——线路A-B 的正序阻抗；
Z k ——短路点到保护安装处线路的正序阻抗； K b ——分支系数。
对如图所示网络，显然K b ＞1，此时测量阻抗Z m2大于短路点到保护安装处之间的线路阻抗Z A-B +Z k ，这种使测量阻抗变大的分支称为助增分支，I 3称为助增电流。若为外汲电流的情况，则K b ＜1，使得相应测量阻抗减小。
2） 整定阻抗的计算
相邻线路距离保护I 段保护范围末端短路时，保护2处的测量阻抗为
I I 2m2A-B
set.1A-B b set.1
1
==+=+I Z Z Z Z K Z I &&
（4-5）
按照选择性要求，此时保护不应动作，考虑到运行方式的变化影响，分
支系数应取最小值bmin K ，引入可靠系数II
rel K ，距离II 段的整定阻抗为
II II I
set.2rel A-B b.min set.1=+)Z K Z K Z （ （4-6）
式中 II
rel K ——可靠系数，与相邻线路配合时取0.80～0.85。
若与相邻变压器配合，整定计算公式为
II II
set.2rel A-B b.min T =+)
Z K Z K Z （ （4-7）
式中可靠系数II
rel K 取0.70～0.75，T Z 为相邻变压器阻抗。
距离II 段的整定阻抗应分别按照上述两种情况进行计算，取其中的较小者作为整定阻抗。
3） 灵敏度的校验
距离保护II 段应能保护线路的全长，并有足够的灵敏度，要求灵敏系
数应满足 II set.2sen
A-B
= 1.3Z K Z （4-8）
如果灵敏度不满足要求，则距离保护II 段应与相邻元件的保护II 段相配合，以提
高保护动作灵敏度。
4）动作时限的整定
距离II 段的动作时限，应比与之配合的相邻元件保护动作时间高出一个时间级差Δt，动作时限整定为
II
(x)2i =+Δt t t
（4-9）
式中 (x)i t ——与本保护配合的相邻元件保护I 段或II 段最大动作时间。 （3）距离保护III 段的整定 1）距离III 段的整定阻抗
①与相邻下级线路距离保护II 或III 段配合
III III (x)
set.2rel A-B b.min set.1=+)
Z K Z K Z （ （4-10）
式中(x)
set.1Z ——与本保护配合的相邻元件保护II 段或III 段整定阻抗。
②与相邻下级线路或变压器的电流、电压保护配合
III III
set.2rel A-B b.min min =+)
Z K Z K Z （ （4-11）
式中 min Z ——相邻元件电流、电压保护的最小保护范围对应的阻抗值。
③躲过正常运行时的最小负荷阻抗
当线路上负荷最大（I L.max ）且母线电压最低（U L.min ）时，负荷阻抗最小，其值为
L.min N L.min
L.max L.max
(0.90.95)==U U Z I I &&&&~
（4-12）
式中 U N ——母线额定电压。
与过电流保护相同，由于距离III 段的动作范围大，需要考虑电动机自启动时保护的返回问题，采用全阻抗继电器时，整定阻抗为
III set.2L.min
rel ss re 1
Z =
Z
K K K
（4-13）
式中 K rel ——可靠系数，一般取1.2～1.25；
K ss ——电动机自启动系数，取1.5～2.5；
K re ——阻抗测量元件的返回系数，取1.15～1.25。
若采用全阻抗继电器保护的灵敏度不能满足要求，可以采用方向阻抗继电器，考虑到方向阻抗继电器的动作阻抗随阻抗角变化，整定阻抗计算如下：
III
L.min
set.2rel ss re set L =
cos Z Z K K K ??-()
（4-14）
式中 set ?——整定阻抗的阻抗角；?L ——负荷阻抗的阻抗角。
按上述三个原则计算，取其中较小者为距离保护III 段的整定阻抗。 2）灵敏度的校验
距离III 段既作为本线路保护I 、II 段的近后备，又作为相邻下级设备的远后备保护，并满足灵敏度的要求。
作为本线路近后备保护时，按本线路末端短路校验，计算公式如下：
III set.2sen(1)
A-B
= 1.5Z K Z ≥ （4-15）
作为相邻元件或设备的近后备保护时，按相邻元件末端短路校验，计算公式如下：
III set.2
sen(2)A-B
b.max next
=
1.2
+Z K Z K Z ≥
（4-16）
式中 K b.max ——分支系数最大值；
Z next ——相邻设备（线路、变压器等）的阻抗。
3） 动作时间的整定
距离III 段的动作时限，应比与之配合的相邻元件保护动作时间（相邻II 段或III
段）高出一个时间级差Δt，动作时限整定为
III (x)2i =t t t
+?
（4-17）
式中 (x)i t ——与本保护配合的相邻元件保护II 段或III 段最大动作时间。 1整定花园站出线距离保护，任选一条110千伏，如图整定长度为11千米的线路，等值如下：
考虑分支系数影响，计算与相邻保护配合的二段定值。
2．选1条35千伏线路，按线路变压器组整定（末端变压器容量按线路负荷
的1.5倍选取），确定保护方案。
3．选一条10千伏线路。按终端线路考虑，不考虑与相邻线路配合，配置电流速断和过电流保护.
2.3选作
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 ；
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...............................................................
电力线路继电保护定值整定计算
电力线路继电保护定值整定计算 ，有时取1、51，25；Kjx继电器返回系数，取1、0N1- 电流互感器变比Igh---线路过负荷电流（最大电流）AI"d2(3)max----最大运行方式下线路末端三相短路超瞬变电流 A；Kph---- 配合系数，取1、1I" dz3------相邻元件的电流速断保护的一次动作电流I" d3(3)max最大运行方式下相邻元件末端三相短路稳态电流Icx-----被保护线路外部发生单相接地故障时，从被保护元件流出的电容电流Ic∑----电网的总单相接地电容电流Ny---------电压互感器变比瞬时速断保护 Idzj=KkKjx I"d2(3)max/N1带时限电流速断保护整定值Idzj=KkKjx I" d3(3)max/N1或 Idzj=KphKjx I" dz3(3)/N1应较相邻元件的过流保护大一个时限阶段,一般大0、5秒(定时限)和0、7秒（反时限）低电压保护整定值Udzj =Umin/KkKhNy应视线路上电动机具体情况而定单相接地保护保护装置的一次动作电流Idz≥KkIcx和Idz≤（Ic∑-Ixc）/1、25注：1----对于GL- 11、GL- 12、GL- 21、GL-22型继电器，取0、85;对于GL-13~GL-16及GL- 23~GL-26型继电器，取0、8;对于晶体管型继电器，取0、9~0、95；对于微机型的继电器，近似取1、0 ；对于电压继电器，取
1、25。2----时限阶差△T，对于电磁型继电器，可取0、5 s ；对于晶体管型或数字式时间继电器，可取0、3s。(1) 灵敏度校验。 ⑴过电流灵敏度校验: Km =Kmax I"d2(3)min/Idz≥1、5式中：Kmax------相对灵敏度系数。I dz------保护装置一次动作电流（A）， Idz= IdzjN1/ Kjx; I"d2(3)min-----最小运行方式下末端三相短路稳态电流。 ⑵电流速断保护灵敏度系数 : KM（2）= I"d1(2)min/ Idz= Kmax I"d1(3)min/Idz≥2式中：I"d1(2)min---最小运行方式下线路始端两相短路超瞬变电流； I"d1(3)min---最小运行方式下线路始端三相短路超瞬变电流；⑶带时限电流速断保护灵敏度校验： KM（2）=Kmax I"d2(3)min/Idz≥2式中：I"d2(3)min---最小运行方式下线路始端三相短路超瞬变电流。GL继电器是电磁感应式反时限过电流继电器，同时具备反时限过流和速断保护功能，而DL继电器是是瞬时动作电磁式继电器，不具备反时限过流保护功能
继电保护整定计算公式定理汇总
继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作，提高保护的可靠性快速性、灵敏性，为此，将常用的继电保护整定计算公式汇编如下，仅供参考。有不当之处希指正： 一、电力变压器的保护： 1、瓦斯保护： 作为变压器内部故障（相间、匝间短路）的主保护，根据规定，800KV A以上的油浸变压器，均应装设瓦斯保护。 （1）重瓦斯动作流速：0.7～1.0m/s。 （2）轻瓦斯动作容积：S b＜1000KV A：200±10%cm3；S b在1000～15000KV A：250±10%cm3；S b在15000～100000KV A：300±10%cm3；S b＞100000KV A：350±10%cm3。 2、差动保护：作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。包括平衡线圈I、II及差动线 圈。 3、电流速断保护整定计算公式： （1）动作电流：Idz=Kk×I(3)dmax2
继电器动作电流：u i d jx K dzj K K I K K I ???=2 max ) 3( 其中：K k —可靠系数，DL 型取1.2，GL 型取1.4 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比 K u —变压器的变比 一般计算公式：按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值，其公式为： i e jx K dzj K I K K I 1??= 其中：K k —可靠系数，取3～6。 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I 1e —变压器一次侧额定电流 K i —电流互感器变比 （2）速断保护灵敏系数校验：
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。
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
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
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
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
继电保护定值整定计算公式大全()..
继电保护定值整定计算公式大全 1负荷计算(移变选择) 式中S ca -- 一组用电设备的计算负荷， kVA ； 刀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 Ki e 可按下式计算 式中P maL 最大一台电动机额定功率， kW ； COS wm -- 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 式中 S N —移动变电站额定容量，kV?A ； U 1N —移动变电站一次侧额定电压， V ； I 1N —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 流之和，即 ,, , (S N 1 S N 2)103 I ca I 1N1 I 1N2 = 3 U 1N (3) 向 3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流 l ca 为 I ca I 1N S N 103 (4-13) P N 103 ca K SC cOS wm (4-15) wm k de g P N COS wm (4-1 ) k de 0.4 0.6 P max P N (4-2) I ca 为两台移动变电站一次侧额定电 (4-14)
式中I ca —最大长时负荷电流，A ； P N—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和, kW ；
K sc —变压器的变比; COS wm 、n 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， 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。 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 l c a ，取2台电动机额定电流之和，即 I ca I N1 I N2 式中I ca —干线电缆长时最大工作电流， A ； U N —额定电压，V ； 则应按一路故障情况加 I I P N 103 ca N N cos N N I ca -长时最大工作电流， A ； I N -电动机的额定电流， A ； U N - 电动机的额定电压， V ； P N - -电动机的额定功率， kW ； cos N —电动机功率因数； N -电动机的额定效率。 (4-19) (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆，长时最大工作电流 I ca ，用下式计算 I K de P N 103 I ca ?- 3U N COS wm (4-21) P N —由干线所带电动机额定功率之和, kW ； 式中
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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 、ηwm —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。
电力变压器的继电保护整定值计算
电力变压器的继电保护整定值计算 一．电力变压器的继电保护配置 注1：①当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时，应采用低电压闭锁的 带时限的过电流保护。 ②当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时，应装 设变压器中性线上的零序过电流保护。
③低压电压为230/400V的变压器，当低压侧出线断路器带有过负荷保护时，可不装 设专用的过负荷保护。 ④密闭油浸变压器装设压力保护。 ⑤干式变压器均应装设温度保护。 注2：电力变压器配置保护的说明 （1）配置保护变压器内部各种故障的瓦斯保护，其中轻瓦斯保护瞬时动作发出信号，重瓦斯保护瞬时动作发出跳闸脉冲跳开所连断路器。 （2）配置保护变压器绕组和引线多相短路故障及绕组匝间短路故障的纵联差动保护或者电流速断保护，瞬时动作跳开所连断路器。 （3）配置保护变压器外部相间短路故障引起的过电流保护或复合电压启动过电流保护。 （4）配置防止变压器长时间的过负荷保护，一般带时限动作发出信号。 （5）配置防止变压器温度升高或冷却系统故障的保护，一般根据变压器标准规定，动作后发出信号或作用于跳闸。 （6）对于110kV级以上中性点直接接地的电网，要根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护或零序电压保护，一般带时限动作 作用于跳闸。 注3：过流保护和速断保护的作用及范围 ①过流保护：可作为本线路的主保护或后备保护以及相邻线路的后备 保护。它是按照躲过最大负荷电流整定，动作时限按阶段原则选择。 ②速断保护：分为无时限和带时限两种。 a.无时限电流速断保护装置是按照故障电流整定的，线路有故障时，它能瞬时动作， 其保护范围不能超出本线路末端，因此只能保护线路的一部分。 b.带时限电流速断保护装置，当线路采用无时限保护没有保护范围时，为使线路全长 都能得到快速保护，常常采用略带时限的电流速断与下级无时限电流速断保护相配 合，其保护范围不仅包括整个线路，而且深入相邻线路的第一级保护区，但不保护 整个相邻线路，其动作时限比相邻线路的无时限速断保护大一个时间级。 二．电力变压器的继电保护整定值计算 ■计算公式中所涉及到的符号说明 在继电保护整定计算中，一般要考虑电力系统的最大与最小运行方式。 最大运行方式—是指在被保护对象末端短路时，系统等值阻抗最小，通过保护装置的 短路电流为最大的运行方式。 最小运行方式—是指在上述同样短路情况下，系统等值阻抗最大，通过保护装置的 短路电流为最小的运行方式。
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)
继电保护定值计算课程设计成果(华电)
继电保护定值计算课程设计成果(华电)
课程设计报告 ( 2014—2015年度第一学期) 名称：继电保护整定计算院系：电气与电子工程学院班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数：两周 成绩： 日期： 2014年 12月29日
一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.课程设计的目的 1)巩固《电力系统继电保护原理》课程的理论知识，掌握运用所学知识分析和解决生产实际问题的能力。 2)通过对国家行业颁布的有关技术规程、规范和标准学习，建立正确的设计思想，理解我国现行的技术政策。 3)初步掌握继电保护设计的内容、步骤和方法。 4)提高计算、制图和编写技术文件的技能。 2.对课程设计的要求 1)理论联系实际。对书本理论知识的运用和对规程、规范的执行必须考虑到任务书所规定的实际情况，切忌机械地搬套。 2)独立思考。在课程设计过程中，既要尽可能参考有关资料和主动争取教师的指导，也可以在同学之间展开讨论，但必须坚持独立思考，独自完成设计成果。 3)认真细致。在课程设计中应养成认真细致的工作作风，克服马虎潦草不负责的弊病，为今后的工作岗位上担当建设任务打好基础。
4)按照任务书规定的内容和进度完成。 二、设计（实验）正文 1. 某一水电站网络如图1所示。已知： （1）发电机为水轮立式机组，功率因数为0.8、额定电压6.3kV、次暂态电抗为0.2，负序阻抗为0.24； （2）水电站的最大发电容量为2×5000kW，最小发电容量为5000kW，正常运行方式发电容量为2×5000kW； （3）. 平行线路L1、L2同时运行为正常运行方式； （4）变压器的短路电压均为10％，接线方式为Yd-11，变比为38.5/6.3kV。 （5）负荷自起动系数为1.3 ； （6）保护动作是限级差△t ＝0.5s ； （7）线路正序电抗每公里均为0.4 Ω，零序电抗为3倍正序电抗；
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 。