继电保护整定计算公式汇总

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：

2

1

min )

2(??=i dzj d l K I I K

其中：I (2)dmin1—变压器一次最小两相短路电流

I dzj —速断保护动作电流值

K i —电流互感器变比

4、过电流保护整定计算公式：

（1） 继电器动作电流：

i f e

jx K dzj K K I K K I ???=1

其中：K k —可靠系数，取2～3（井下变压器取2）。

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 f —返回系数，取0.85

K i —电流互感器变比

（2）过流保护灵敏系数校验：

5

.12

min )2(?

??=u i dzj d l K K I I K

其中：I (2)dmin2—变压器二次最小两相短路电流

I dzj —过流保护动作电流值

K i —电流互感器变比

K u —变压器的变比

过流保护动作时限整定：一般取1～2S 。

5、零序过电流保护整定计算公式：

（1）动作电流：

i e

K dz K I K I 225.0??=

其中：K k —可靠系数，取2。

I 2e —变压器二次侧额定电流

K i —零序电流互感器变比（适用于Y —Y 0—12接线的变压器）

（2）零序过电流保护灵敏系数校验：

2

2

min 1??=i dz d l K I I K

其中：I d1min2—变压器二次最小单相短路电流

I dz —零序过流继电器动作电流值

K i —零序电流互感器变比

二、高压电动机的保护：

1、电流速断保护：

（1）异步电动机：

i qd

jx K dzj K I K K I ??=

其中：K k —可靠系数，DL 型取1.4～1.6，GL 型取1.6～1.8

K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3

I qd —电动机的启动电流I qd =n qd ×I de =(5～6)I de

K i —电流互感器变比

注：带排水泵的电机启动电流应按所配电抗器的参数进行计算

（2）同步电动机：

①应躲过起动电流（按异步电动机速断保护公式计算）

②应躲过外部短路时输出的电流：

i d jx K dzj K I

K K I max

'

'??=

其中：K k —可靠系数，DL 型取1.4～1.6，GL 型取1.6～1.8

K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3

K i —电流互感器变比

I ’’dmax —最大运行方式时，外部三相短路时，同步电动机的反馈电流

e e d d I X I ????

??Φ+=sin 95.005.1''max '

'

其中：X ’’d —同步电动机次暂态电抗标么值

φe —电动机额定功率因数角

I e —电动机额定电流

取其中最大者为同步电动机的速断保护值

（3）速断保护灵敏系数校验：（同步电动机、异步电动机）

2

min

)

2(??=i dzj d l K I I K

其中：I (2)dmin —电机出口处最小两相短路电流

I dzj —速断保护动作电流值

K i —电流互感器变比

2、纵联差动保护：

（1）躲过下列不平衡电流，取其较大者：

①异步或同步电动机，由起动电流引起的不平衡电流：

i d

q K dzj K I K I ??=1.01

其中：K k —可靠系数，取1.2～1.4

I qd —电动机的启动电流I qd =n qd ×I de =(5～6)I de

K i —电流互感器变比

②躲过外部短路时，同步电动机输出电流引起的不平衡电流：

i d K dzj K I K I max

'

'21.0??=

其中：K k —可靠系数，取1.2～1.4

max ''d I —同步电动机外部三相短路时的输出电流

K i —电流互感器变比

（2）纵联差动保护灵敏系数校验：

2

min

)

2(≥?=i dz d l K I I K

其中：min )2(d I —保护装置安装处最小两相短路电流

I dz —纵差保护动作电流

K i —电流互感器变比

3、过流保护：

（1）动作电流：

i f e jx K dzj K K I K K I ???=

其中：K k —可靠系数，动作于信号时取1.1，动作于跳闸时取1.2～1.4

K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3

I e —电动机的额定电流

K f —返回系数，取0.85

K i —电流互感器变比

（2）对同步电动机兼作失步保护的动作电流：

i e

jx dzj K I K I ??=）—5.14.1(

其中：K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3

I e —同步电动机的额定电流

K i —电流互感器变比

（3）过流保护动作时限：应躲过电动机的起动时间，

t ＞ t qd ,一般取10～15S 4、低电压保护：

（1）动作电压取50%电机的额定电压。

（2）动作时限取1S（不需自起动）、10～15S（需自起动）

三、电力电容器保护

1、电流速断保护；

（1）动作电流：

i e

jx

k

dzj K I

n

K

K

I ?

?

?

?

=

3

其中：K jx —接线系数

I e—单台电容器的额定电流

n—每相电容器安装台数

K i—速断保护电流互感器变比

k

K—可靠系数，考虑躲过冲击电流取2～2.5 （2）速断保护灵敏系数校验：

2

min

)

2(≥?=i dzj d l K I I K

其中：I (2)dmin —被保护电容器安装处最小两相次暂态短路电流

I dzj —速断保护动作电流值

K i —电流互感器变比

2、当电容器容量较小时（300KVar 以下），可采用熔断器保护相间短路，熔体的额定电流按下式选择： ce k R I K I ?=

其中：I ce —电容器组的额定电流

k K —可靠系数，取2～2.5

四、3～10KV 线路的保护

1、架空线路的保护整定

（1）电流速断保护：

i d jx k dzj K I K K I 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，均为1

I (3)dmax —被保护线路末端三相最大短路电流

K i —速断保护电流互感器变比

一般计算公式：按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算。

i e

qd jx k dzj K I I K K I ∑+??=

注：新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的30%～50%计算整定值。

（2）电流速断保护灵敏系数校验：

2

min

)

2(??=i dzj d l K I I K

其中：min )2(d I —保护安装处最小两相短路电流

I dzj —速断保护动作电流值

K i —电流互感器变比

（3）电流速断最小保护范围校核

被保护线路实际长度应大于被保护线路的最小允许长度

被保护线路的最小允许长度：

l sy k k Z X K K l *max

*

min 2332???--??=βα

其中：K K —可靠系数，DL 型取1.2，GL 型取1.4

α—系数，最小与最大运行方式系统计算电抗之比

β—被保护线路允许的最小保护范围，取0.15

l Z *—被保护线路每公里阻抗标么值。l Z *=l

l X R 2*2*+ 也可用公式：??

??

??-?=max ,min 231x dz xp O X I U X l

其中：U xp —保护安装处的平均相电压，V

X x,max —最小运行方式下归算到保护安装处的系统电抗，Ω

X 0—线路每公里电抗，Ω/Km

（4）过电流保护：

i f lm

jx k dzj K K I K K I ???='

其中：K k —可靠系数，考虑自起动因素时，取2～3，不考虑自起动因素时，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 ‘

lm —被保护线路最大计算负荷电流，当最大负荷电流难以确定时，可按两倍的电缆安全电流计算，

此时，可靠系数取１。

K i —电流互感器变比

K f —返回系数，取0.85

（5）过流保护灵敏系数校验： 近后备：5.1min )2(≥?=i

dzj d l K I I K 其中：I (2)dmin —被保护线路末端最小两相短路电流

I dzj —过流保护动作电流值

K i —电流互感器变比

远后备：2

.1min

)'

2('

≥?=i dzj d l K I I K

其中：I (2)‘dmin —远后备计算点最小两相短路电流

I dzj —过流保护动作电流值

K i —电流互感器变比

2、电缆线路的保护整定

（1）电流速断保护：

i d jx k dzj K I

K K I 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，均为1

I (3)dmax —被保护线路末端三相最大短路电流

K i —速断保护电流互感器变比

一般计算公式：按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算。

i e

qd jx k dzj K I I

K K I ∑+??=

注：新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的30%～50%计算整定值。

（2）电流速断保护灵敏系数校验：

2

min

)

2(≥?=i dzj d l K I I K

其中：min )2(d I —保护安装处最小两相短路电流

I dzj —速断保护动作电流值

K i —电流互感器变比

（3）过电流保护：

i f lm

jx k dzj K K I K K I ???='

其中：K k —可靠系数，取1.2～1.4

K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3

I‘lm—被保护线路最大计算负荷电流，应实测或用额定值乘以需用系数求得，此时，可靠系数取1.2～

1.4,当最大负荷电流难以确定时，可按两倍的电缆安全电流计算，此时，可靠系数取1。

K i—电流互感器变比

K f—返回系数，取0.85

（4）过流保护灵敏系数校验：

近后备：

5.1

min

)2(

≥

?

=

i

dzj

d

l K

I

I

K

其中：I(2)dmin—被保护线路末端(或变压器二次侧)最小两相短路电流

I dzj —过流保护动作电流值

K i—电流互感器变比

五、高防开关电子保护器的整定：

1、电子式过流反时限继电保护装置，按变压器额定电流整定。

I Z≤I e