三段式电流保护例题
三段式电流保护整定计算实例
三段式电流保护整定计算实例假设有一台变压器，其额定容量为10MVA，额定电压为10kV/400V，接线形式为YNyn0，额定电流为1000A。
现在需要对该变压器进行三段式电流保护的整定计算。
第一步是计算额定电压下的一次电流。
根据变压器的额定容量和额定电压，可以得到一次电流的公式为：I1=S/(3×U1)其中，I1为一次电流，S为变压器的额定容量，U1为变压器的高压侧额定电压。
将数据代入计算，得到一次电流I1的数值：I1=10M/(3×10k)=333.33A第二步是计算三段式电流保护的整定值。
一般情况下，三段式电流保护根据阻抗保护和方向保护进行整定。
阻抗保护整定时，通常设置不同的电流整定值和时间延迟，将整定值和时间延迟作为参数进行计算。
根据实际情况，假设保护整定参数如下：-第一段电流整定值：300A，时间延迟：0.1s-第二段电流整定值：600A，时间延迟：0.2s-第三段电流整定值：900A，时间延迟：0.3s根据整定参数，将整定值乘以一次电流，即可得到实际整定值。
计算结果如下：-第一段整定值：0.1×333.33=33.33A-第二段整定值：0.2×333.33=66.67A-第三段整定值：0.3×333.33=100A第三步是计算方向保护的整定值。
方向保护用于判断故障方向，需要根据实际情况进行整定。
一般情况下，方向保护整定值设置为一次电流的一定百分比。
假设方向保护整定值为20%。
根据方向保护的整定值，将整定值乘以一次电流，即可得到实际整定值。
-方向保护整定值：0.2×333.33=66.67A综上所述，该变压器的三段式电流保护整定值为：-第一段整定值：33.33A，时间延迟：0.1s-第二段整定值：66.67A，时间延迟：0.2s-第三段整定值：100A，时间延迟：0.3s-方向保护整定值：66.67A需要注意的是，这只是一个示例，实际的整定计算可能涉及更多的参数和考虑因素。
三段式电流保护整定计算实例
三段式电流保护整定计算实例：如图所示单侧电源放射状网络，AB 和BC 均设有三段式电流保护。
已知：1）线路AB 长20km ，线路BC 长30km ，线路电抗每公里欧姆；2)变电所B 、C 中变压器连接组别为Y ，d11，且在变压器上装设差动保护；3）线路AB 的最大传输功率为，功率因数，自起动系数取；4）T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧；5）系统最大电抗欧，系统最小电抗欧。
试对AB 线路的保护进行整定计算并校验其灵敏度。
其中25.1=I relK ，15.1=II rel K ，15.1=III rel K ，85.0=re K整定计算：① 保护1的Ⅰ段定值计算)(1590)4.0*204.5(337)(31min .)3(max .A l X X E I s skB =+=+=)(1990159025.1)3(max ,1A I K I kB I rel I op =⨯==工程实践中，还应根据保护安装处TA 变比，折算出电流继电器的动作值，以便于设定。
按躲过变压器低压侧母线短路电流整定:选上述计算较大值为动作电流计算值.最小保护范围的校验：=满足要求②保护1的Ⅱ段限时电流速断保护与相邻线路瞬时电流速断保护配合)(105084025.12A I I op =⨯==×=1210A选上述计算较大值为动作电流计算值，动作时间。
灵敏系数校验：可见，如与相邻线路配合，将不满足要求，改为与变压器配合。
③保护1的Ⅲ段定限时过电流保护按躲过AB 线路最大负荷电流整定：)(6.3069.010353105.985.03.115.136max 1.A I K K K I L re ss III rel IIIop =⨯⨯⨯⨯⨯⨯== =动作时限按阶梯原则推。
此处假定BC 段保护最大时限为，T1上保护动作最大时限为，则该保护的动作时限为+=。
灵敏度校验：近后备时：B 母线最小短路电流：)(1160)4.0*209.7(237)(3231max .)2(min .A l X X E I s s kB =+⨯=+⨯= )5.1~3.1(78.36.30611601.)2(min ..>===III op B K sen I I K 远后备时：C 母线最小短路电流为：2.197.16.3066601.)2(min ..>===III op c k sen I I K。
三段式电流保护整定计算题例
三段式电流保护整定计算题例例 下图所示为35kV 单侧电源辐射形网络，其线路AB 拟装设三段式电流保护，采用不完全星形接线。
已知线路AB 正常时流过的最大负荷电流max 174A L I =，电流互感器变比为3005，在最大运行方式及最小运行方式下1K 、2K 和3K 点的三相短路电流见下表。
图 例题图表 1K 、2K 和3K 点的三相短路电流短路点1K 2K 3K最大运行方式下三相短路电流（A ） 3400 1310 520 最小运行方式下三相短路电流（A ）22801100490线路BC 过电流保护的动作时限III2 2.5s t =，试计算线路AB 三段式电流保护的启动电流及动作时限，并校验Ⅱ段和Ⅲ段的灵敏度。
（已知：I rel 1.3K =，II rel 1.1K =，IIIrel 1.2K =，ss 1.3K =，re 0.85K =，0.5s t ∆=；Ⅱ段电流保护的灵敏度要求不小于1.25；Ⅲ段电流保护作为本线路后备保护时灵敏度要求不小于1.5，作为相邻下一线路后备保护时灵敏度要求不小于1.2）解：（1）电流速断保护一次启动电流为： (3).1 2.max 1.313101703()I I set rel K I K I A ==⨯=；二次启动电流为：.1.11703128.383()3005I Iset op con TAI IK A n ==⨯ ；动作时限为：10()I t s =。
（2）限时电流速断保护首先计算线路BC 电流速断保护的一次启动电流：(3).2 3.max 1.3520676()I I set rel K I K I A ==⨯=；线路AB 的限时电流速断保护的一次启动电流为：.1.2 1.1676743.6()II II I set rel set I K I A ==⨯=；二次启动电流为：.1.1743.6112.393()3005II IIset op con TAI IK A n ==⨯ ；动作时限为：120.5()II It t t s =+∆=。
电力系统继电保护习题-第二章电网的电流保护
第二章 电网的电流保护2-1．已知：线路L1装设三段式电流保护，保护采用两相不完全星形接线，L1的，max 174L I A ⋅=300/5TA n =，在最大运行方式下及最小运行方式下k1、k2及k3点三相短路电流见下表： 短路点 k1 k2 k3最大运行方式下三相短路电流（A ） 4400 1310 520最小运行方式下三相短路电流（A ） 3945 1200490L2过电流保护的动作时限为：2.5秒。
求：L1线路各段(I,II,III 段)保护的动作电流，继电器的动作电流及动作时限，并校验保护的Ⅱ、Ⅲ段灵敏度（各项系数取：，，，，） 1.3I rel K = 1.1II rel K = 1.2rel K ΙΙΙ= 1.3ss K =0.85re K =图2-12-2．如图所示网络，已知：max 6.7s Z ⋅=Ω，min 5.5s Z ⋅=Ω。
试对保护1进行电流I 段和II 段的整定计算（求：'set I 、、、't %min l ''setI 、、''t ''sen K 、）并画出时限特性曲线（线路阻抗取0.4Ω/kM ，电流I 段的可靠系数，电流II 段的可靠系数，下同）。
注：计算短路电流取E 1.3I rel K = 1.1II rel K =ф=。
图2-22-3．题图2-2中，已知：，取电流III 段可靠系数、返回系数、自起动系数。
max 400L I A ⋅='''1.2rel K =0.85re K =1ss K =（1）对保护1继续进行反应相间短路的电流III 段保护的整定计算（求set I 、t 、sen K （近、远））并确定保护的接线方式。
（2）结合上题计算结果依次求出保护1的电流I 段、II 段和III 段的二次动作电流（I op I 、IIop I 、op I ΙΙΙ）。
2-4．在图2-3所示35KV 单侧电源电网中，已知线路L1的最大负荷电流，电动机的自起动系数，电流互感器变比为200/5，在最小运行方式下，变压器低压侧三相短路归算至线路侧的短路电流max 189L I A ⋅=1.2ss K =(3)min 460k I A ⋅=，线路L1装有相间短路的过电流保护，采用两相星形两继电器式接线。
电流三段式保护整定例题
线路AB(A 侧)和BC 均装有三段式电流保护, 它们的最大负荷电流分别为120A 和100A,3） 3） AB 电源振荡时, 流过A 侧开关最大电流为A I k 1770)402015(31150002)3(max .=++⨯=[注：计及两侧电源相位差为 180时振荡电流为最大。
]所以：A I op 2040177015.1=⨯=Ω=-⨯⨯=-=19.820204*********min .min .s op L X I E X 啥公式?%48.20%1004019.8%100min .=⨯=⨯AB L X X >15％（2）求限时电流速断保护动作值和灵敏系数A I k 1720]24)20552055[(3115000)3(max .=++⨯=A IB op 2150172025.1.=⨯=求最小分支系数min .b K ：[注：由于有电源助增，流过保护安装处的短路电流不等于短路点总短路电流，因此需要计及分支影响，求保护动作值时应采用最小分支系数。
] 有助增分支就要带分支系数2.32540151min .=++=b K A I K K I B op b rel op 7732.3215015.1.min .=⨯==25.1773602101153=⨯⨯⨯=sen K (3)求定时限过电流保护动作电流及灵敏度动作电流为：A Iop30512085.08.12.1=⨯⨯=近后备灵敏度为：14.3305602101153=⨯⨯⨯=senK＞1.5满足要求。
当作为远备保护时，应采用C变电站母线两相短路的最小短路电流，并计及分支电流影响，分支系数应计最大值。
最大分支系数为：42040201max.=++=bK[注：计算灵敏系数时应采用最大分支系数。
]总阻抗为：Ω=+⨯=∑3940204020X最小两相短路电流为：A Ik1470392101153)2(min.=⨯⨯=远后备灵敏度为：21.130541470=⨯=senK＞1.2满足要求。
继电保护04三段电流保护2第2部分
最大运行方式下三相短路电流(A) 最小运行方式下两相短路电流(A)
动作时限为
III t 1 t III t 1.5 0.5 2.0s 2
灵敏度校验： 作本线路的近后备保护
K sen
I k(2). min 2420 .1 III 12.3 1.5 I oper.1 190.6 I k(2). min 600 .2 III 3.15 1.2 I oper.1 190.6
K sen
(2) I k .1.min 600 II 1.34 1.3 I oper .1 445 符合要求
1.2 1.5 90 190.6A 0.85
继电器动作电流
3-11.如图3-21所示，35kV电网线路1的保护拟定为三段式电流保护，已知线路1最大负荷电 流为90A，nTA=200/5,在最大及最小运行方式下各点短路电流见下表。线路2的定时限过流 保护动作时限为1.5s。试对线路1三段式电流保护进行整定计算。 3、过电流保护 保护1的过电流保护动作电流：
3、过电流保护 保护1的过电流保护动作电流：
继电器动作电流 动作时限为 灵敏度校验
I
II g . oper .1
K rel K ss 445.625 K con II III I 1. max 11.14A I oper I oper .1 200/5 K res nTA
II t 1 t I t 0.5s 2
K sen
(2) I k .1. min 2420 II 2.27 1.3 I oper .1 1064
1.2 1.5 90 190.6A 0.85
继电器动作电流
K rel K ss I 1. max K res
三段式电流保护整定计算举例
I
III opr .1
320 Kcon 1 5.3A KTA 300 5
III Iop .1
2)动作时限
t
III op.1
t
III op.2
t 2.5 0.5 3s
3)校验灵敏度
作为本线路的近后备保护时：
I k1.min K s III I op.1
2
解：（1） 选择短路点并计算最大、最小短路电流 K1点短路时的三相短路电流：
最大运行方式下： 最小运行方式下：
I k1
3
37000 1310 A 6.3 0.4 25 3
37000 1100 A 9.4 0.4 25 3
I k1
3
解：（1） 选择短路点并计算最大、最小短路电流
Lmin
3.89 L1 100% 100% 15.6% 15% 灵敏度 25 满足要求。
（3）对电流保护II段，即限时电流速断保护进行整定计算 1)动作电流
I I I op K .2 rel I k 2.max 1.2 520 624 A II II I I op K I .1 rel op .2 1.1 624 686.4 A
Lmax L1 100%
I op
15.9 100%Байду номын сангаас 63.6% 50% 25
E 3 I , 2 X s.min X 1Lmin Lmin 1 3 37 103 3 1 3 E X s.min 9.4 3.89 KM I X 1 2 I op 1572 0.4 2
（4）对电流保护III段，即定时限过电流保护进行整定计算 1)动作电流
例题-电流保护
BC线路末端最小短路电流为：
远后备灵敏度： ，满足要求。
[注：远后备BC线路满足要求，必然BD也满足要求，因BC线路阻抗大于BD线路。]
动作时间：
2、已知：线路AB(A侧)和BC均装有三段式电流保护,它们的最大负荷电流分别为120A和100A,负荷的自起动系数均为1.8；线路AB第Ⅱ段保护的延时允许大于1s；可靠系数 , ， ，返回系数 ；A电源的 , ；B电源的 ， ；其它参数如图。试决定：线路AB(A侧)限时电流速断和定时限过电流保护的动作电流及灵敏度。
应加装方向元件。
1、如图所示网络，AB、BC、BD线路上均装设了三段式电流保护，变压器装设了差动保护。已知Ⅰ段可靠系数取1.25，Ⅱ段可靠取1.15，Ⅲ段可靠系数取1.15，自起动系数取1.5,返回系数取0.85，AB线路最大工作电流250A，时限级差取0.4s，系统等值阻抗最大值为18Ω,最小值为13Ω，其它参数如图示，各阻抗值均归算至115kV的有名值，求AB线路限时电流速断保护及定时限过电流的动作电流、灵敏度和动作时间。
BD线路Ⅰ段动作电流为：
AB线路Ⅱ段动作电流为：
AB线路末端最小短路电流为：
灵敏度为： ，不满足要求。
改与相邻线路Ⅱ段配合，则[注：同理，由于BD线路Ⅱ段限时电流速断保护动作电流大于BC线路，因此应与BD线路Ⅱ段配合。]
DF线路末端最大短路电流为：
AB线路Ⅱ段动作电流为：
灵敏度为： ，满足要求。
动作时间：
解：（1）相邻线路Ⅰ段保护动作电流确定
由于D母线短路电流比C母线大，因此保护应与BD线路配合，D母线最大短路电流为：[注：理论上说AB线路的Ⅱ段既要与BC线路Ⅰ段配合，又要与BD线路Ⅰ段配合，由于BD线路的阻抗小于BC线路，所以瞬时电流速断保护的动作电流必定大于BC线路，因此与BD线路配合后，也会满足与BC线路配合的要求。]
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试对保护Ⅰ进行三段式电流保护整定计算
解
1 电流Ⅰ段整定计算
⑴ IⅠ =1.8KA set.1= krel · Ik.B.max =1.25* 10.5/√3 0.2+10*0.4 ⑵ 动作时间 t1 =0(s)
Ⅰ
Ⅰ
2 电流Ⅱ段整定计算
⑴
Ⅰ Ⅰ I set.2=krel
10.5/√3 * 0.2+(10+15)*0.4
Ⅰ Iset.1 = KΦ
满足要求
√3
Zs.max+z1.Lmax
EΦ
(KΦ= 2 )
10.5/√3KV √3 1.8KA= 2 · 0.2+0.4*Lmax
Lmax =6.54KM
Lmax %=6.54/10 *100%=65.4%>15%
满足要求
10.5/√3 Ⅱ Ⅱ Ⅰ Iset.1=krel*Iset.2=1.1*1.25* 0.2+(10+15)*0.4 =0.8(KA) t1 = t2 +
Ⅱ
⑶ 灵敏系数 Ksen.1 =
3 电流Ⅲ段整定计算 · kss IL.A.max = 1.2*1.5 150 ⑴ Iset.1 = Krel Kre · 0.85 * 1000 =0.32(KA)
Ⅲ Ⅲ
t = t3.max+2
▽
⑵ 动作时间 t1=t2.max
▽+
▽
⑵ 动作时间
Ⅱ
Ⅰ
t =0.5(s)
= EΦ √3 2 Zs.max&#.1
Ⅱ
√3 10.5/√3 = 2 0.3+10*0.4
Iset.1
Ⅱ
=1.49>1.3 满足要求
0.82
t =1.5(s)
⑶ ① 从近后备，是从本线路末端最小短路电流来效验
=1.95>1.2
满足要求
在最大运行方式下三相短路时的保护范围 Ⅰ EΦ (KΦ=1) Iset.1 = KΦ Zs.min+z1.Lmax 1.8KA= 1 · 10.5/√3KV 0.2+0.4*Lmax
Lmax =7.92KM Lmax %=7.92/10 *100%=79.2%>50%
在最小运行方式下两相短路时的保护范围
例题
例题
G A 1 10KM B 2 15KM C 3 M
Zs.max=0.3Ω Zs.min=0.2Ω ILa.max=150A(Load.A.max) Z1 = 0.4Ω/KM
Krel =1.25 Krel =1.1 Krel =1.2
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
kss =1.5 Kre =0.85 T3.max=0.5s
Iset.1 ② 从远后备，是下一线路最小短路电流来效验 Iset.1 4 求电流Ⅰ段保护范围 Isen.1.远 = Ik.C.min = Ⅲ
Ⅲ
Isen.1.近 = Ik.B.min = Ⅲ
Ⅲ
√3 2
10.5/√3 0.3+0.4*10 0.32
=3.82>0.5
满足要求
√3 2
10.5/√3 0.3+0.4*25 0.32