继电保护配置及整定计算

一继电保护灵敏系数

灵敏性是指在电力设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数。灵敏系数应根据不利的正常（含正常检修）运行方式和不利的故障类型计算，但可不考虑可能性很小的情况。灵敏系数应满足有关设计规范与技术规程的要求，当不满足要求时，应对保护动作电流甚至保护方案进行调整。

灵敏系数K m为保护区发生短路时，流过保护安装处的最小短路电流I k·min与保护装置一次动作电流I dz的比值，即：K m＝I k·min／I dz。

式中：I k·min为流过保护安装处的最小短路电流，对多相短路保护，I k·min取两相短路电流最小值I k2·min；对66KV、35KV、6~10kV中性点不接地系统的单相短路

保护，取单相接地电容电流最小值I c·min；对110kV中性点接地系统的单相短

路保护，取单相接地电流最小值I k1·min；I dz为保护装置一次动作电流。

各类短路保护的最小灵敏系数列于表1.1

表1.1 短路保护的最小灵敏系数

注：（1）保护的灵敏系数除表中注明者外，均按被保护线路（设备）末端短路计算。

（2）保护装置如反映故障时增长的量，其灵敏系数为金属性短路计算值与保护整定值之比；如反映故障时减少的量，则为保护整定值与金属性短路计算值之比。

（3）各种类型的保护中，接于全电流和全电压的方向元件的灵敏系数不作规定。

（4）本表内未包括的其他类型的保护，其灵敏系数另作规定。

二电力变压器保护

1电力变压器保护配置

电力变压器的继电保护配置见表4.1－1

表4.1－1 电力变压器的继电保护配置

注：（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；

（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，应装设变压器低压侧中性线上安装电流互感器的零序过电流保护；

（3）低压侧电压为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。

2 电力变压器整定计算

电力变压器的各种整定计算见表4.1－2。

表4.1－2 电力变压器电流保护整定计算 j K =保护装置的灵敏系数（按电力系统最小运行方式下，低压侧两相短路时流过高压侧（保护安装处）的短路电2min dz

I ≥保护装置的动作时限3max

j K n = A 保护装置的灵敏系数（按系统最小运行方式下，保护装置安装处两相短路电流校验）min ''

I ≥保护装置的动作电流和动作时限与过电流保护相同，1min

1.3dz

I ≥j

K =保护装置的动作电流尚应与低压出线的零序电流保护相配合

1/j

ph dz

K I n = A

保护装置的灵敏系数（按最小运行方式下，低压侧母线或母干线末端单相接地稳态短路电流校验）min

1.3kl dz

≥保护装置的动作时限一般取1

n K =保护装置的动作时限（应躲过允许的短时工作过负荷时间，如电动机起动或自起动的时间）一般定时限取

n K =保护装置的动作电压

K =

保护装置的灵敏系数（电流部分）与过电流保护相同，保护装置的灵敏系数（电压部分）注：（1）带有自起动电动机的变压器，其过负荷系数按电动机的自起动电流确定。当电源侧装设自动

重合闸或备用电源自投装置时，可近似的用下式计算：

1380()400

gh rT

k q M

K S u K S =

?∑

式中：u k 为变压器的阻抗电压相对值；Sr T 为变压器的额定容量，k VA ；S M ∑为需要自起动

的全部电动机的总容量，k VA ；K q 为电动机的起动电流倍数，一般取5；

（2）两相短路超瞬态电流''

2k I 等于三相短路超瞬态电流''

3k I 的0.866倍；

（3）y yno 接线的变压器采用在低压侧中性线上装设专用电流互感器的低压侧单相接地保护，而

D yno 接线的变压器可不装设。

3 数字式电力变压器差动保护

（1）数字式电力变压器差动保护需要躲开流过差动回路中的以下不平衡电流 1）由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流；（A ）数字式电力变压器差动保护装置软件由鉴别短路电流和励磁涌流的差别（励磁涌流具有间断角与以二次谐波为主的高次谐波）；

（B ）数字式电力变压器差动保护装置软件利用二次谐波制动（励磁涌流中的高次谐波以二次谐波为主）来躲开流过差动回路中的不平衡电流；

2）由变压器各侧绕组连接组别不同引起的电流值与相位变化而产生的不平衡电流，数字式电力变压器差动保护装置通过软件组态时按照产品使用说明书规定的变压器绕组连接组别代码设置，由软件在计算差动电流时进行相位补偿；

3）由各侧电流互感器计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流，数字式电力变压器差动保护装置通过软件组态时输入电流平衡调整系数后，由软件在计算差动电流时进行调整；

4）由变压器各侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流，应在差动保护整定值中予以考虑；

5）由变压器有载调压分接头位置变化而产生的不平衡电流。变压器有载调压分接头经常在改变，而差动保护的电流回路在带电情况下是不能够随意变动的，由此而产生的不平衡电流应在计算差动保护整定值中予以考虑。（2）电力变压器差动保护的性能

1）电力变压器差动保护有差动速断及比率制动差动两种保护特性。（A ）差动速断保护实质上可认为是反映差动电流的过电流继电器，用以保证在变压器内部发生严重故障时快速动作于跳闸，典型出口动作时间小于20ms ；

（B ）比率制动差动保护具有较高的灵敏度，并可消除保护区外发生故障时，电流互感器饱和的影响。比率制动差动保护的动作特性如图4－1。

图中：I cd 为实测差动电流，它等于高、

低压侧差动计算电流向量和的绝对值；

I s d Zd 为差动速断保护动作电流整定值，软件可以任意设定；

I zd 为制动电流，它等于高、低

压

侧差动计算电流向量差绝对值的二分之一；

I cdzd 为差动保护动作电流整定

值，软件可以任意设定；

I Zd1、I Zd 2为差动保护比率制动起图 4－1 比率差动保护动作特征

动（拐点）电流整定值；软件可以任意设定；

K b1、K b2 为差动保护比率制动系数，软件可以任意设定。

（3）电力变压器差动保护整定计算

1）差动电流计算时的相位补偿。变压器各侧绕组接线及各侧电流互感器二次侧接线方式不同，各侧电流大小与相位就要发生变化，计算变压器各侧差电流时就会出现非常大的误差。变压器绕组为星形（Y ）接线时，一次电流为相电流；变压器绕组为三角形（△）接线时，一次电流为相电流差，其大小等于相电流的√3倍。变压器绕组接线的极性变化也会引起变压器各侧电流相位的变化。

电流互感器二次侧接线方式不同，星形（Y ）与三角形（△）接线电流同样也会相差√3倍，相位也会发生变化。变压器差动保护装置软件组态时需要对变压器各侧绕组接线组别进行设置，一般要求变压器各侧电流互感器二次侧接线方式均为星形，然后在软件组态时，按照所选用的数字式变压器差动保护装置使用说明书规定的变压器各侧绕组接线组别代码进行设置。软件在计算变压器差动电流时，就可以进行相位补偿，消除变压器各侧绕组组别不同造成的计算误差。 2）电流平衡调整系数。数字式电力变压器差动保护装置软件根据软件组态时设置的电流平衡调整系数，在计算差动电流时，先将各侧二次侧电流乘电流平衡调整系数后折合到基准侧，这样就可以消除变压器各侧电流互感器变比引起的差动流计算误差。

变压器各侧电流平衡调整系数等于基准电流二次值除以变压器各侧额定电流二次值。基准电流二次值可以为电流互感器额定电流二次值I n （I n =5A 或1A ），也可以为变压器高压侧或低压侧额定电流二次值，根据所选用的产品使用说明书来确定。

计算电流平衡调整系数时，首先计算出变压器各侧额定电流二次值，它等于变压器额定容量除以变压器本侧额定电压与本侧电流互感器变比，计算公式为：

I =

nM I =

A nL

I =

式中：S 为变压器容量；

U H ，U M ，U L 分别为高、中、低侧一次额定电压；

Icd

Icdzd

I K 制动区

Isdzd

比率制动差动保护动作区

差动速断保护动作区

K b2

Zd1

I Zd2I Zd

N H，N M，N L分别为高、中、低侧电流互感器变比。

如果以电流互感器额定电流二次值I n（I n=5）为基准，变压器各侧电流平衡调整系数为：K pb M＝5／I n H ；K pb M＝5／I n M ；K pb L＝5／I n L；

式中：K pb M、K pb M：、K pb L分别为变压器高、中与低压侧电流平衡调整系数；

I n H、I n M：、I n L分别为变压器高、中与低压侧额定电流二次值；

如果以变压器高压侧额定电流二次值I n H为基准，变压器中压与低压侧电流平衡调整系数为：

K pb M＝I n H／I n M ，K pb L＝I n H／I n L。

式中：K pb M：、K pb L分别为变压器中压与低压侧电流平衡调整系数；

I n H、I n M：、I n L分别为变压器高、中与低压侧额定电流二次值；

计算出电流平衡调整系数后，在软件组态时就可以进行设置。数字式变压器差动保护装置软件在计算差动流时，根据设置好的电流平衡调整系数，先将变压器各侧实测电流乘以本侧的电流平衡调整系数，就可以消除电流互感器变比引起的计算误差。

对于两绕组变压器电流平衡调整系数算中只有高压与低压侧，而无中压侧。有些数字式变压器差动保护装置只需要在软件组态时填入变压器容量和各侧额定电压以及各侧电流互感器变比，由软件来计算电流平衡调整系数。有些数字式变压器差动保护装置以基准数1除以各侧额定电流电流二次值，并考虑变压器一次绕组接线方式来计算与设置电流平衡调整系数。保护整定时需要根据所选用的数字式变压器差动保护装置产品使用说明书规定进行电流平衡调整系数计算与设置。

3）差动速断保护动作电流整定值：I s d Zd＝(5～6)I n A

4）差动速断保护灵敏系数：K m＝I k2min／（n1×I s d DZ）≥ 2

5）差动保护动作电流整定值：I cdqd＝(0.2～0.3)I n A

6）差动保护比率制动起动（拐点）电流整定值：I zd1≌0.8 I n I zd2≌2 I n

7）差动保护比率制动系数：K b1＝0.3～0.5K b2＝0.5～0.9

8）二次谐波制动系数：K Z d2＝I d2φ／I dφ＝0.15～0.25

以上公式中：

I n为变压器基准侧额定电流二次值，它可为变压器高压、中压或低压侧额定电

流二次值，计算定值时需要根据所选用的产品使用说明书来确定；

I k2min为最小运行方式下保护区内两相短路最小短路电流；

n1为电流互感器变比；I s dZD为差动速断保护动作电流；

I dφ为三相差动电流的基波电流。

5电力变压器后备保护整定

电力变压器后备保护整定见表4.1－2。

6电力变压器单相接地保护整定

（1）高压侧单相接地保护高压侧电源中性点不接地系统中，当系统中发生单相接地故障时，其接地故障电流仅为三相对地不平衡电容电流，此电流值比较小，用零序过流继电器来检测接地故障很难保障其选择性。由于数字式继电保护装置通过计算机网络互联，可以实现信息共享，故采用变电站综合自动化系统后，利用网络小电流接地选线的方法来判断发生单相接地故障的回路，并通过网络下达跳闸命令来进切除发生单相接地故障的回路，选择性与可靠性比较好。

数字式零序过压保护装置可通过控制字的设置来选择报警或起动跳闸，零序过电压起动跳闸经断路器TWJ位置闭锁。由于装置交流输入路数的限制，零序过压保护判断所用的零序电压由装置内部对三相电压矢量相加自产。

如果使用计算机网络接地选线功能，则必须投入零序过压报警以发出接地报警信号，

并整定零序过压保护的相应定值。

在电源中性点经小电阻接地的系统中，单相接地零序电流相对较大，故采用直接跳闸方式比较可靠，数字式单相接地保护装置中设置三段零序过电流保护作为母线单相接地故障的后备保护，其中零序过流I 段设置两段时限，零序过流Ⅲ段可整定为报警或跳闸。

（2）低压侧单相接地保护数字式单相接地保护装置中，可设置三段零序过流保护与零序反时限保护作为低压侧接地保护。

数字式单相接地保护装置共集成了4种特性的零序反时限保护，用户可根据需要选择任何一种特性的零序反时限保护。零序反时限保护特性在装置组态菜单中进行设置。特性1采用以下特性方程： 01

p p t t I I =

式中：I 0为低压侧实测零序电流；t 为动作时间；

I p 为零序电流基准值，取零序反时限保护基准值I ofzd ，I ofzd 整定值要躲过变

压

器低压侧正常运行时的最大不平衡电流，通常取0.25倍低压侧二次额定电流；

t p 为与熔断器配合的时间常数，取零序反时限保护时间常数T ofzd ，T ofzd 整定

范围为1~100s 。

特性2.、3、4采用了国际电工委员会标准（IEC255-4）和英国标准规范（BS142.1966）规定的三个标准特性方程，分别列举如下

特性2（一般反时限）： 0.0200.14

(/)1

p p t t I I =

- s

特性3（非常反时限）： 013.5

/1p p t t I I =- s

特性4（极端反时限）： 2

080

(/)1

p p t t I I =

- s 式中：I 0为低压侧实测零序电流；t 为动作时间；

I p 为零序电流基准值，取零序反时限保护基准值I ofzd ，I ofzd 整定值要躲过变压

器低压侧正常运行时的最大不平衡电流；

t p 为时间常数，取零序反时限保护时间常数T ofzd ，T ofzd 整定范围为0~1s 。

（3）高压侧正序反时限保护作为反时限保护的动作量。数字式继电保护装置共集成了4种特性的正序反时限保护，用户可根据需要选择任何一种特性的正序反时限保护。正序反时限保护特性在装置组态一继电器参数菜单中整定。

特性1采用以下特性方程： 221(/) 1.05p

p t t I I =- s 式中：I 为高压侧实测正序电流； t 为动作时间；

I p 为电流基准值，取正序反时限保护基准值I fzd ，对于特性1，I fzd 可取变压

器高压侧一次侧额定电流I e ；

t p 为时间常数，取正序反时限保护时间常数T fzd ，T ofzd 整定范围为1~2400s 。特性2.、3、4采用了国际电工委员会标准（IEC255—4）和英国标准规范（BS142.1966）规定的三个标准特性方程，分别如下。

特性2（一般反时限）： 0.02

0.14

(/)1

p p t t I I =

- s 特性3（非常反时限）： 13.5

/1p p t t I I =

- s

特性4（极端反时限）： 280

(/)1

p p t t I I =

- s

式中：I 为高压侧实测正序电流； t 为动作时间；

I p 为电流基准值，取正序反时限保护基准值I fzd ，对于特性2、3、4 I fzd 可取

1.05～1.3I e ；

t p 为时间常数，取正序反时限保护时间常数T fzd ，T ofzd 整定范围为0～1s 。

由于正序电流的计算方法与电流互感器配置方式有关，故对于只装A 、C 相电流互感器的情况，装置软件组态时交流输入组态菜单中两相式保护电流互感器必须按照所选用的产品使用说明书进行设置。

4 110/10kV 电力变压器差动及后备保护整定计示例（1）已知条件：

1) 最小运行方式下变压器高压侧三相短路电流：I 2k3min ＝7519 A ； 2）最大运行方式下变压器低压侧三相短路电流：I ”2K3 max ＝9298 A ；

折合到高压侧：I ”2K3max ＝9.298/110/10kA ＝0.845kA ＝845 A ； 3)变压器额定参数

（A ）变压器额定容量：20000kVA 变压器额定电压： 110/10kV ；

变压器短路阻抗：10.5%；变压器绕组连接组别：Y/△—11；（B ）高压侧额定电流（电流互感器二次值）：

I n H ＝S/1.732×U /n ＝20000/（1.732×110）/60＝1.749A ；

（C ）低压侧额定电流（电流互感器二次值）：

I n l ＝S/1.732×U /n ＝20000/（1.732×10）/400＝2.887A ；

4) 电流互感器变比：

（A ）高压侧电流互感器变比：n 1＝300/5＝60；（B ）低压侧电流互感器变比：n 2＝2000/5＝400。 5）单相接地电容电流

（A ）10kV 电网的总单相接地电容电流为：I c ∑＝35A ；

（B ）本出线回路10kV 电缆线路单相接地电容电流为：I cx ＝1.5A 。（2）差动保护整定计算

注： pb 为电流平衡调整系数，以变压器低压侧额定电流二次侧值el 为计算基准；

I n H 为变压器高压侧额定电流二次值； I nl 为变压器低压侧额定电流二次值；

K jx 为电流互感器二次侧接线系数，可在装置内设置接线方式，电流互感器二次侧为星形接

线时设置为1，电流平衡系数K pb 应根据所选用的产品说明书来确定。

3）差动速断保护整定计算

注：s ddz 为差动速断保护动作电流整定值，以变压器低压侧额定电流二次侧值nl

为计算基

准；

取变压器基准侧额定电流I nl 的（5～6）倍；基准侧应根据所选用的产品说明书来确定。

I nl 为变压器低压侧额定电流二次值。

4）差动保护整定计算

注：cdqd 为差动保护动作电流整定值，以变压器低压侧额定电流二次侧值nl 为计算基准；取

变压器基准侧额定电流二次值I nl 的（0.2～0.3）倍；

I nl 为变压器低压侧额定电流二次值； I 3d.max 为保护区外故障时的最大短路电流；

K K 为可靠系数，取1.3～1.5； K tx 为电流互感器同型系数，取0.5，不同型时取1.0；

F i 为电流互感器的最大相对误差，取0.1；

ΔU 为高压侧调压抽头引起的误差，取调压范围的一半。

5）差动保护比率制动起动（拐点）电流与比率制动系数计算

注：ZD1与ZD2为第一与第二差动保护比率制动起动（拐点）电流，以变压器低压侧额定电流

二次侧值I nl 为计算基准；I ZD1与I ZD2分别取变压器基准侧额定电流I nl 的0.8与2倍；第一制动系数K b1一般取0.3～0.5，第二制动系数K b2一般取0.5～0.9。

二次谐波制动系数Z d2一般取：0.15～

0.20。

（3）后备保护（带复合电压闭锁）整定计算

注（1）：InH为变压器高压侧额定电流二次值； Un为变压器额定电压二次值；

K jx为接线系数，电流互感器二次侧星形接线取1；

K k为可靠系数，速断保护取1.05~1.2；K h为返回系数，取0.85～0.95；

⊿t为时间级差，一般为0.3～0.5s；

（2）我国110kV系统为电源中性点直接接地系统，但各变电站变压器110kV侧中性点接地的运行方式，由电力系统调度管理部门根据需要根据电力系统继电保护与变压器绝缘要求来决

定。变压器110kV侧中性点接地的运行方式改变后，单相接地保护的整定值随之变动，运

行过程中由电力系统调度管理部门统一下达。

5 10/0.4kV电力变压器保护整定计算示例

（1）已知条件：

1）变压器额定容量：630kVA，变压器额定电压：10/0.4kV，高压侧额定电流（一次值）I e H：36.4A，过负荷系数取3；

2）最小运行方式下变压器高压侧三相短路时，流经高压侧保护装置安装处超瞬态短路电流：I1k3.min＝2750 A；

3）最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流经高压侧保护装置安装处超瞬态短路电流：I2k3.max＝664.6A；

4）最小运行方式下变压器低压侧三相短路时，流经高压侧保护装置安装处超瞬态短路电流：I2k3.min＝565 A；

5）最小运行方式下变压器低压侧母线单相接地时，低压侧稳态短路电流：

（A）变压器为Y，y n0接线：I22k1.min＝8220A；

（B）变压器为D，y n11接线：I22k1.min＝14060A；

6）10kV电网的总单相接地电容电流为：I c∑＝25A，本出线回路10kV电缆线路单相接地电容电流为：I cx＝0.4A；

7) 电流互感器变比：

（A）高压侧电流互感器变比：n1＝100/5＝20；

（B）低压侧电源中性线上电流互感器变比：n1＝300/5＝60。

（2）保护整定计算

注： K k为可靠系数，取1.05~1.2； K h为返回系数，取0.85～0.95；

K m为灵敏系数；n1为电流互感器变比；n T为变压器变比；

K jx为接线系数，电流互感器二次侧星形接线取1； K gh为过负荷系数取1.5~3；

I2k3.max为变压器低压侧短路时,流过保护装置最大短路电流数值；

Ie H为变压器高压侧额定电流一次值； Uef为变压器额定线电压二次值。

⊿t为时间级差，一般取0.3～0.5S。

三 6~66kV线路保护配置与整定计算

1 6~66kV线路的继电器保护配置

6~66kV线路的继电器保护配置见表4.3－1

注：（1）无时限电流速断保护范围，应保证切除所有使该母线残压低于50%~60%额定电压的短路，为满足这一要求，必要时保护装置可无选择地动作，并以自动装置重合闸或备用电源自投来补救。

2 6~66kV线路的继电器整定计算

（1）6~66kV线路的继电保护整定计算见表4.3－2

注（1）如为线路变压器组，应按配电变压器整定计算；

（2）当保证母线上具有规定的残余电压时，线路的最小允许长度按下式计算：

K=.min

min

式中： Kx 为计算运行方式下电力系统最小综合电抗上的电压与线路额定电压之比；

β为每千米线路的电抗与有效电阻之比； Krel 为可靠系数，一般取1.2；

K1 为母线上残余相间电压与额定相间电压之比，其值等于母线上最小允许残余电压与额定电压之比，取0.6；

R1为每千米线路的有些电阻，Ω/km；

Xx*min 为按电力系统在最大运行方式下，在母线的最小综合电抗Ω；

α为表示电力系统运行方式变化的系数，其值等于电力系统最小运行方式时的综合电抗

Xx*min为与最大运行方式时的综合电抗Xx*max之比；

（3）电动机自起动时的过负荷电流按下式计算：

g xl

gh gh g xl

k II

st M

I K I

u Z

K S

∑

式中：I gx1为线路工作电流，A； U k为变压器阻抗压电压相对值；

Kgh为需要自起动的全部电动机，在起动时所引起的过电流倍数；

Z* Ⅱ为以变压器额定容量为基准的线路阻抗标幺值； Sr T为变压器额定容量，kVA；

S M∑为需要自起动的全部电动机容量，kVA； K St 为电动机起动时的电流倍数；

（4）两相短路超瞬态电流''2k I 等于三相短路超瞬态电流''

3k I 的0.86倍，三相短路超瞬态电流即对称短路电流初始值；

（5）电缆线路单相对地电容电流按下列公式计算：

6kV 电缆线路 95 2.8422006C

r S

I U l S +=

+ A

10kV 电缆线路 95 1.4422000.23C r S

I U l S

+=+ A

电缆线路单相对地电容电流还可以按下列公式估算：

I c ＝0.1Ur l A

架空线路单相对地电容电流按下列公式计算：无架空地线单回路架空线路：I c ＝2.7Ur l ×103

A 有架空地线单回路架空线路：I c ＝3.3Ur l ×103 A 架空线路单相对地电容电流还可以按下列公式估算：

I c ＝Ur l ／350 A

以上式中： S 为电缆芯线的标称截面mm2 ； U r 为电缆线路额定线电压，kV ；

l 为电缆线路长度，km ； Ic 为电缆单相对地电容电流；A ；

（6）架空线路和电缆线路每千米单相对地电容电流的平均值见下表：

架空线路和电缆线路每千米单相对地电容电流的平均值单位：A/km

表4.3－3 35~66kV 线路的继电保护整定计算

3 6~10 kV线路整定计算示例

由总降压变电所引出的10kV线路系统图见图4.4－1。

4.4

－1

10k

V线

路

系统图

（1）已知条件：

1）考虑电动机起动过负荷电流：350A.；

2）最大运行方式下，总配电所出线K1处三相短路超瞬态短路电流：

I1k3. max＝5500 A；

3）最大运行方式下，下一级配电所母线K2处三相短路超瞬态短路电流：I2k3. max＝5130 A；下一级配电所变压器低压侧出线K3处三相短路，流经高压侧保护装置安装处超瞬

态短路电流：I3k3. max＝820A；

4）最小运行方式下，总配电所出线K1处三相短路时，超瞬态短路电流：I1k3. min＝4580 A；下级配电所母线K2处三相短路时，超瞬态短路电流：I2k3. min＝4320 A；

5）最小运行方式下，下一级配电所变压器低压侧出线K3处三相短路时，流经高压侧保

护装置安装处超瞬态短路电流：I3k3.min＝796A；

6）10kV电网的总单相接地电容电流为：I c∑＝15A，本回路10kV电缆线路单相接地电容电流为：I c x＝1.4A；

7）下一级配电所变压器过电流保护动作电流一次侧整定值为I op3＝150A；

8）总配电所出线保护安装处电流互感器变比：n1＝400/5＝80.

（2）保护整定计算

注：K k为可靠系数，取1.05~~1.2；K m为灵敏系数；K gh为过负荷系数,取2~3；

K jx为接线系数，电流互感器二次侧星形接线取1；n1为电流互感器变比；

I op3为下一级变压器过电流保护定值；I fh为最大负荷电流；

K h为返回系数，取0.85～0.95；⊿t为时间级差，一般取0.3～0.5S。

四 6~110kV分段断路器保护配置与整定计算

1 6~10kV分段断路器保护配置

6~10kV母线分段断路器的继电保护配置见表4.5－1

2 整定计算

6~10kV母线分段断路器的继电保护整定计算见表4.5－2

表4.5－2 6~10kV母线分段断路器的继电保护整定计算

3 .6 6~110kV分段断路器整定计算示例

1）已知条件：

（1）母线最大负荷（包括电动机起动所引起的）电流为：I fh＝350A.；

（2）最小运行方式下，母线三相短路超瞬态短路电流：I k3. min＝4320 A；

（3）最小运行方式下，相邻元件末端三相短路时，流过保护装置安装处超瞬态短路电流：I”1k3. min＝796A；

（4）计算短路电流时，可认为系统电源容量为无穷大，稳态短路电流等于超瞬态短路电流；

（5）电流互感器变比：n1＝300/5＝60。

2）保护整定计算

注：K k 为可靠系数，速断保护取1.1~1.3，过电流保护取1.05~1.1；

I fh 为最大负荷电流一次值； K gh 为过负荷系数,取1.1~3； K m 为灵敏系数； n 1为电流互感器变比； I fh 为最大负荷电流； K jx 为接线系数，电流互感器二次侧星形接线取1；

K h 为返回系数，取0.85～0.95； ⊿t 为时间级差，一般为0.3～0.5S 。

五 6～10kV 电力电容器保护配置与整定计算

1 保护配置

6~10kv 电力电容器的继电保护配置见表4.7－1

2 整定计算

6~10kv 电力电容器组的继电保护整定计算见表4.7－2

注（1）两相短路超瞬态电流''

2.min

k I -等于三相短路超瞬态电流''2.min k I -的0.866倍，

三相短路超瞬态电流即对称短路电流的初始值；

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...............................................................

电力系统继电保护配置原则

电力系统继电保护配置原则一、概述电力系统是指由发电、送电、变电、配电和用电等各个环节（一次设备）所构成的有机整体，也包括相应的通信、继电保护（含安全自动装置）、调度自动化等设施（二次设备）。电力系统安全运行是指运行中所有电力设备必须在不超过它们所允许的电流、电压、频率及时间限额内运行（强调充裕性）。不安全的后果可能导致电力设备的损坏，大面积停电。 2003年8月14日下午，美国纽约、底特律和克利夫兰以及加拿大多伦多、渥太华等城市均发生停电事故。事故原因俄亥俄州阿克伦城的第一能源公司的两根高压电线其中一根因树枝生长碰至线路后跳闸，另外一条线路因安全自动装置误动，导致第二条线路跳闸，最终导致各个子电网潮流不能平衡，最终系统解列。可见，要保证电力的安全稳定运行，必须配置安全可靠的继电保护装置和安全自动装置。继电保护顾名思义在系统发生故障时及时隔离故障点保护一次设备，同时能够让电力系统继续安全稳定运行。二、基本要求继电保护配置方式要满足电力网结构和厂站的主接线的要求，并考虑电力网和厂站的运行方式的灵活性。所配置的继电保护装置应能满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。

1）要根据保护对象的故障特征来配置。继电保护装置是通过提取保护对象表征其运行状况的故障量，来判断保护对象是否存在故障或异常工况并米取相应的措施的自动装置。用于继电保护状态判别的故障量，随被保护对象而异，也随电力系统周围条件而异。使用最普遍的工频电气量，而最基本的是通过电力元件的电流和所在母线的电压以及由这些量演绎出来的其它量，如功率、序相量、阻抗、频率等，从而构成电流保护、电压保护、方向保护、阻抗保护、差动保护等。 2）根据保护对象的电压等级和重要性。不同电压等级的电网的保护配置要求不同。在高压电网中由于系统稳定对故障切除时间要求比较高，往往强调主保护，淡化后备保护。220kV及以上设备要配置双重化的两套主保护。所谓主保护即设备发生故障时可以无延时跳闸，此外还要考虑断路器失灵保护。对电压等级低的系统则可以采用远后备的方式，在故障设备本身的保护装置无法正确动作时相邻设备的保护装置延时跳闸。 3）在满足安全可靠性的前提下要尽量简化二次回路。继电保护系统是继电保护装置和二次回路构成的有机整体，缺一不可。二次回路虽然不是主体，但它在保证电力生产的安全，保证继电保护装置正确工作发挥重要的作用。但复杂的二次回路可能导致保护装置不能正确感受系统的实际工作状态而不正确动作。因此在选择保护装置是，在可能条件下尽量简化接线。 4）要注意相邻设备保护装置的死区问题

继电保护配置及整定计算

继电保护灵敏系数灵敏性是指在电力设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数。灵敏系数应根据不利的正常（含正常检修）运行方式和不利的故障类型计算，但可不考虑可能性很小的情况。灵敏系数应满足有关设计规范与技术规程的要求，当不满足要求时，应对保护动作电流甚至保护方案进行调整。灵敏系数K m为保护区发生短路时，流过保护安装处的最小短路电流I k ·min 与保护装置一次动作电流I dz 的比值，即：K m＝I k·min／I dz。式中：I k·min 为流过保护安装处的最小短路电流，对多相短路保护，I k ·min 取两相短路电流最小值I k2·min；对66KV、35KV、6~10kV 中性点不接地系统的单相短路保护，取单相接地电容电流最小值I c·min；对110kV 中性点接地系统的单相短路保护，取单相接地电流最小值I k1·min；I dz 为保护装置一次动作电流。各类短路保护的最小灵敏系数列于表 1.1 表1.1 短路保护的最小灵敏系数注：（）保护的灵敏系数除表中注明者外，均按被保护线路（设备）末端短路计算。（2）保护装置如反映故障时增长的量，其灵敏系数为金属性短路计算值与保护整定值之比；如反映故障时减少的量，则为保护整定值与金属性短路计算值之比。 3）各种类型的保护中，接于全电流和全电压的方向元件的灵敏系数不作规定。 4）本表内未包括的其他类型的保护，其灵敏系数另作规定。

电力变压器保护 1 电力变压器保护配置电力变压器的继电保护配置见表 4.1 －1 表4.1 －1 电力变压器的继电保护配置注：（）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； 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，应装设变压器低压侧中性线上安装电流互感器的零序过电流保护； 3）低压侧电压为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。

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：

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

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

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。

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

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

电力系统继电保护配置原则资料

电力系统继电保护配置原则

电力系统继电保护配置原则一、概述电力系统是指由发电、送电、变电、配电和用电等各个环节（一次设备）所构成的有机整体，也包括相应的通信、继电保护（含安全自动装置）、调度自动化等设施（二次设备）。电力系统安全运行是指运行中所有电力设备必须在不超过它们所允许的电流、电压、频率及时间限额内运行(强调充裕性)。不安全的后果可能导致电力设备的损坏，大面积停电。 2003年8月14日下午，美国纽约、底特律和克利夫兰以及加拿大多伦多、渥太华等城市均发生停电事故。事故原因俄亥俄州阿克伦城的第一能源公司的两根高压电线其中一根因树枝生长碰至线路后跳闸，另外一条线路因安全自动装置误动，导致第二条线路跳闸，最终导致各个子电网潮流不能平衡，最终系统解列。可见，要保证电力的安全稳定运行，必须配置安全可靠的继电保护装置和安全自动装置。继电保护顾名思义在系统发生故障时及时隔离故障点保护一次设备，同时能够让电力系统继续安全稳定运行。二、基本要求

继电保护配置方式要满足电力网结构和厂站的主接线的要求，并考虑电力网和厂站的运行方式的灵活性。所配置的继电保护装置应能满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。 1）要根据保护对象的故障特征来配置。继电保护装置是通过提取保护对象表征其运行状况的故障量，来判断保护对象是否存在故障或异常工况并采取相应的措施的自动装置。用于继电保护状态判别的故障量，随被保护对象而异，也随电力系统周围条件而异。使用最普遍的工频电气量，而最基本的是通过电力元件的电流和所在母线的电压以及由这些量演绎出来的其它量，如功率、序相量、阻抗、频率等，从而构成电流保护、电压保护、方向保护、阻抗保护、差动保护等。 2）根据保护对象的电压等级和重要性。不同电压等级的电网的保护配置要求不同。在高压电网中由于系统稳定对故障切除时间要求比较高，往往强调主保护，淡化后备保护。220kV及以上设备要配置双重化的两套主保护。所谓主保护即设备发生故障时可以无延时跳闸，此外还要考虑断路器失灵保护。对电压等级低的系统则可以采用远后备的方式，在故障设备本身的保护装置无法正确动作时相邻设备的保护装置延时跳闸。 3）在满足安全可靠性的前提下要尽量简化二次回路。继电保护系统是继电保护装置和二次回路构成的有机整体，缺一不可。二次回路虽然不是主体，但它在保证电力生产的安全，保证继电保护装置正确工作发挥重要的作用。但复杂的二次回路可能

矿井供电系统继电保护配置及整定计算规范

矿井供电系统继电保护配置与整定计算规范 1范围本标准规定了矿井供电系统的线路、变压器、电动机的继电保护配置及定值整定计算的原则、方法和具体要求。本标准适用于矿井供电系统的线路、变压器、电动机的继电保护运行整定。本标准以微机型继电保护装置为主要对象，对于非微机型装置可参照执行。 2规范性引用文件及参考文献 2.1 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。《煤矿安全规程》国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局2011年版《矿山电力设计规范》GB50070-2009 中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检疫总局《煤矿井下供配电设计规范》GB50417-2007 中华人民共和国建设部《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》原煤炭部煤生字[1998]第237号《继电保护及安全自动装置技术规程》GB/T 14285—2006 中华人民共和国国家标准化委员会《3-110kv电网继电保护装置运行整定规程》DL/T 584—2007 中华人民共和国国家发展和改革委员会 2.2参考文献《煤矿电工手册》第二分册：矿井供电（上）（下）1999年2月第1版 3.术语与定义 3.1 进线开关：指变电所进线开关。 3.2 出线开关：指变电所馈出干线开关。 3.3 负荷开关：指直接控制电动机、变压器的高压开关。 3.4 母联开关：指变电所高压母线分段开关。 3.5 配合电力系统中的保护互相之间应进行配合。根据配合的实际情况，通常可将之分为完全配合、不完全配合、完全不配合三类。完全配合：指需要配合的两保护在保护范围和动作时间上均能配合，即满足选择性要求。不完全配合：指需要配合的两保护在动作时间上能配合，但保护范围无法配合的情况。

继电保护定值整定计算公式大全(最新)教学内容

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 、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。

继电保护整定计算实用手册

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

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

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 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

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)

电力系统继电保护配置原则

电力系统继电保护配置原则集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

继电保护装置是通过提取保护对象表征其运行状况的故障量，来判断保护对象是否存在故障或异常工况并采取相应的措施的自动装置。用于继电保护状态判别的故障量，随被保护对象而异，也随电力系统周围条件而异。使用最普遍的工频电气量，而最基本的是通过电力元件的电流和所在母线的电压以及由这些量演绎出来的其它量，如功率、序相量、阻抗、频率等，从而构成电流保护、电压保护、方向保护、阻抗保护、差动保护等。 2）根据保护对象的电压等级和重要性。不同电压等级的电网的保护配置要求不同。在高压电网中由于系统稳定对故障切除时间要求比较高，往往强调主保护，淡化后备保护。220kV及以上设备要配置双重化的两套主保护。所谓主保护即设备发生故障时可以无延时跳闸，此外还要考虑断路器失灵保护。对电压等级低的系统则可以采用远后备的方式，在故障设备本身的保护装置无法正确动作时相邻设备的保护装置延时跳闸。 3）在满足安全可靠性的前提下要尽量简化二次回路。继电保护系统是继电保护装置和二次回路构成的有机整体，缺一不可。二次回路虽然不是主体，但它在保证电力生产的安全，保证继电保护装置正确工作发挥重要的作用。但复杂的二次回路可能导致保护装置不能正确感受系统的实际工作状态而不正确动作。因此在选择保护装置是，在可能条件下尽量简化接线。 4）要注意相邻设备保护装置的死区问题

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=0.4km /Ω，线路阻抗角?=651?，线路AB 及线路BC 的最大负荷电流I max .L =400A ，功率因数cos ?=0.9。K I rel =K ∏rel =0.8，K I∏ rel =1.2，K ss =2，K res =1.15，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 ?=0.5s 。归算至115kV 的变压器阻抗为84.7Ω，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K ∏sen ≥1.25；作为本线路的近后备保护时，K I∏sen ≥1.5；作为相邻下一线路远后备时，K I∏ sen ≥1.2）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）。

继电保护配置

继电保护配置电网继电保护配置的原则是首先满足继电保护的四项基本要求，即满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性。然后各类保护的工作原理、性能结合电网的电压等级、网络结构、接线方式等特点进行选择，使之能够有机配合起来，构成完善的电网保护。一．110KV部分： 110KV采用了内桥接线，所以在110KV不需要装设保护。二．35KV部分：线路保护：在35KV小接地电流系统的线路上，应装设反映相间故障和单相接地故障的保护装置。考虑反映相间故障装设两段式电流保护：限时电流速断保护、定时过流保护。保护动作于出线断路器，保护采用两相式接线。加装三相一次重合闸。反映单相接地故障，加装反映零序电压的接地信号装置，单相接地时发出信号。母联开关保护：加装带时限的定时过流保护，作为母线充电时的保护。三．10KV部分：线路保护：在10KV小接地电流系统的线路上，应装设反映相间故障和单相接地故障的保护装置。考虑反映相间故障装设两段式电流保护：限时电流速断保护、定时过流保护。保护动作于出线断路器，保护采用两相式接线。加装三相一次重合闸。反映单相接地故障，加装反映零序电压的接地信号装置，单相接地时发出信号。母联开关保护：加装带时限的定时过流保护，作为母线充电时的保护。一、主变压器保护配置 1、瓦斯保护：作为变压器的主保护，反应变压器油箱内部故障，包括绕组的相间短路，接地短路，匝间短路以及铁芯烧损，油面降低等。轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于断开变压器各侧断路器。

2、纵差保护：作为主变压器的主保护，反应变压器绕组、套管和引出线上的相间短路，大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地、短路以及绕组匝间短路，采用三相CT分别装于主变三侧四点上用专用的CT。 3、复合电压启动的定时限过流保护：是瓦斯保护、纵差保护的后备保护，反应发生各种不对称短路时出现的负序电压。 4、零序电流保护：反应变压器外部接地短路。 5、过负荷保护：反应变压器对称过负荷，保护接于一相电流上，常延时动作于信号，和过流保护共用一个CT。二、母线保护 1、35kV单母线分段(分列运行)，不采用专门的保护，当母线故障时，可由变压器35kV侧断路器跳开切除故障。 2、10kV单母线分段(分列运行)，不采用专门的保护，当母线故障时，可由变压器10kV侧断路器跳开切除故障。三、线路保护 1、110kV进线：因为110KV盐北变电所处在系统的受电端，故110KV进线不设保护 2、35kV线路保护：(电流速断保护、定时限过流保护)二段式电流保护、快速重合闸（1）Ⅰ段电流速断保护作为主保护，反应于相间故障时因电流增大而瞬时动作的电流保护，保护线路全长的15%~20%。（2）Ⅱ段定时限过流保护，作为Ⅰ段电流速断保护的后备保护，不仅能保护本线路的全长，而且也能保护相邻线路的全长。电流保护采用二相CT(A、C 相)。（3）当线路上出现瞬时故障如不终止供电，应装设自动重合闸装置。（4）当线路发生单相接地故障时，因35kV为小电流接地系统，可以继续运行2小时，故只作用于信号，而不跳开断路器，接于PT的开口三角处。 3、10kV线路保护：二段式电流保护(电流速断保护、定时限过流保护)、