继电保护整定计算基础知识共33页
变压器的继电保护与整定计算
变压器的继电保护与整定计算一、继电保护概述在变压器运行过程中，由于其特殊的工作环境和重要的作用，对其电气保护要求非常高。
继电保护主要是通过电气装置实现对变压器的过电流、过压、欠压、失压、短路等异常情况进行及时发现和处理，以保护变压器的运行安全。
二、继电保护的分类1.电流保护：对变压器的短路故障进行保护，主要包括差动保护、零序保护和过电流保护。
2.电压保护：对变压器的过电压和欠电压故障进行保护，主要包括过电压保护和欠电压保护。
3.频率保护：对变电站整体或部分区域的频率变化进行保护，主要包括频率偏差保护。
4.绝缘保护：对变压器的绝缘状况进行保护，主要包括绝缘电阻保护和绝缘油温保护。
5.温度保护：对变压器的温度进行保护，主要包括油温保护和线圈温度保护。
三、继电保护的整定计算1.差动保护整定计算差动保护是变压器最重要的保护方式，其整定计算主要包括选择合适的CT变比和故障电流的判断。
-首先，根据变压器的额定容量和额定电流，计算出变压器的额定电流。
-其次，根据变压器的连接组别和变压器设计参数，选择合适的CT变比。
根据差动电流计算装置的灵敏系数和CT一次、二次侧额定电流，从而确定差动电流判断参数。
-最后，根据变压器的绕阻参数和变压器接线方式，计算差动保护的整定电流。
根据保护整定表格，确定U矩和I矩。
2.过电流保护整定计算过电流保护是变压器常用的保护方式，其整定计算主要包括选择合适的电流互感器和整定保护参数。
-首先，根据变压器额定容量和额定电流，计算变压器的额定电流。
-其次，根据过电流保护的设定电流和时间特性，选择合适的电流互感器。
-最后，根据保护整定计算公式计算过电流保护的电流设置参数。
3.过电压保护整定计算过电压保护是变压器常用的保护方式，其整定计算主要包括选择合适的电压互感器和整定保护参数。
-首先，根据变压器的额定电压和设计参数，计算变压器的额定电压。
-其次，根据过电压保护的设定电压和时间特性，选择合适的电压互感器。
继电保护原理与整定计算
A、有时限的电流保护
一、工作原理
图6-17 单侧电源辐射线路过流保护 a——单侧电源辐射线路；b——过流保护的时限配合
单侧电源辐射线路过流保护
每一套保护装置除保护本线段内的相间短路外，还要对 下一段线路起后备保护作用（称为远后备）。
在线路的远端（如图中K点）发生短路故障时，短路电流 从电源流过保护装置1、3、5所在的线段，并使各保护装 置均起动。但根据保护的选择性要求，只应由保护装置1 动作，切除故障，其它保护装置在故障切除后均应返回。 所以应对保护装置1、3、5规定不同的动作时间，从用户 到电源方向逐级增加，构成阶梯形时限特性，如图b所示， 相邻两级的时限级差为△t，则有t5>t3>t1。
A、接线系数：
I r ——通过继电器的电流；
I 2 ——电流互感器的二次电流。
完全星形接线方式：
通过继电器的电流是互感器的二次侧电流 ，所以其接线系数Kwc：
不完全星形接线方式：
通过继电器的电流是互感器的二次侧电流 ，所以其接线系数Kwc：
两相电流差接线方式：
通过继电器的电流并不是互感器的
二次侧电流 ，所以其接线系数Kwc： 对称短路时： A、C相短路时 AB或BC相短路时 C相接地短路时
2、反时限保护的配合
反时限保护的动作时间与故障电流的大小成反比。因此， 在保护范围内的不同地点短路时，由于短路电流不同，保护 具有不同的动作时间。在靠近电源端短路时，电流较大，动 作时间较短。
多级反时限过流保护动 作时限的配合应首先选择 配合点，使之在配合点上 两级保护的时限级差为△t
3、定时限与反时限的配合
在无时限电流速断保护的基础上增加适当的延时（一般 为0.5～1s）,便构成时限电流速断.
继电保护整定计算
继电保护整定计算继电保护整定计算是保证电力系统不发生大面积停电和稳定破坏事故以及保证继电保护正确动作的一个重要环节。
针对我局2002年电网运行状况，现将整定情况和有关内容汇编成册，提供给调度、保护和有关部门，以便了解和掌握保护整定情况，共同搞好系统安全运行工作。
一、整定基本原则及有关规定（一）本整定运行规定是按国家电力行业标准“3—110KV电网继电保护装置整定运行规程”和“大型发电机变压器继电保护整定计算导则”的配制整定原则，以及结合芜湖电网运行具体情况编制而成。
（二）反映的保护快速性主要依靠系统装设的快速保护，包括主变纵差、光纤纵差、母差和无延时的保护段以及主变纵差停用时缩短高压侧后备时间定值来实现，而继电保护的选择性（非越级跳闸）往往也建立在上述措施上。
因此要求各部门、各级领导特别要注重提高快速保护的投入率。
（三）确定合理的运行方式是改善保护性能、充分发挥保护装置效益的关键，继电保护整定计算以常见的运行方式为依据，所谓常见的运行方式，系指正常运行方式和一回线或一台主变检修的正常检修运行方式。
保护整定计算时，一般只考虑常见的运行方式下，一回线或一个元件发生故障，保护仍能正确动作。
1. 发电厂控制在预定的大、小方式范围内（见开机方式）。
接地方式见中性点接地方式说明。
2．对于有两台变压器的220KV变电所，系统保护一般按两台主变220KV侧并列，110KV侧分列运行为正常方式整定，一般不考虑两台主变110KV侧合环运行方式。
3．对于高压等级为110KV的变电所，不考虑低压合环方式。
考虑检修与故障两种状态的重迭出现，但不考虑多重重迭，对于极少见的特殊方式，采取特殊处理。
（四）我局电网经多年扩建、改造，系统网络加强，继电保护配制较为先进完善。
近年内投运的新设备保护配制均为双重化微机保护，因此整定中尽可能加强主保护（指母差、纵差），简化后备保护。
由于微机保护的大量投入，提高了运行人员调试保护装置的精确性和判断故障的快速性、准确性。
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电力变压器是电力系统中重要的输配电设备，为了保证变压器运行的安全可靠，需要对其进行继电保护。
继电保护整定值的计算是确定继电器的动作值，以保护变压器免受过电流、短路、过载等故障的影响。
下面将介绍电力变压器继电保护整定值计算的基本方法。
1.过电流保护整定值计算：过电流保护是变压器继电保护中最常用的一种，其作用是对外部短路故障进行保护。
变压器的额定电流和比率电流是过电流保护整定值计算的基本参数。
整定值一般为变压器额定电流的2-3倍。
2.差动保护整定值计算：差动保护是变压器继电保护中最重要的一种，其作用是检测变压器的内部故障，特别是短路故障。
差动保护的整定值计算需要确定变压器的变比、阻抗和定子、励磁等参数，以及差动电流的整定值。
整定值一般为变压器额定电流的20-40倍。
3.温度保护整定值计算：温度保护是变压器继电保护中重要的一种，其作用是对变压器的温度进行监测和保护。
温度保护的整定值计算需要考虑变压器的额定容量、冷却方式、温度上升系数等参数，以及温度传感器的整定值。
4.过载保护整定值计算：过载保护是变压器继电保护中重要的一种，其作用是检测变压器的额定容量是否超过限制。
过载保护的整定值计算需要考虑变压器的额定容量和过载容量系数，以及过载电流的整定值。
5.欠压保护整定值计算：欠压保护是变压器继电保护中一种常用的保护方式，其作用是检测变压器的输电线路是否断开或有其他故障。
欠压保护的整定值计算需要考虑变压器的额定电压和欠压整定比率，以及欠压保护器的整定值。
继电保护整定值的计算需要根据不同的变压器类型、规格和工作条件来确定，利用变压器的参数和额定值作为计算依据，通过合理的整定可以确保变压器在故障和异常情况下能够及时检测和保护，保证变压器的安全运行。
200、继电保护定值整定计算
继电保护定值整定计算1、 主进10kV 出线1.1速断保护（过流一段）1.1.1按躲线路末端故障整定。
1.1.2按躲过所带馈线变压器低压侧最大故障电流整定速断保护范围很小（或线路出口故障没有灵敏度，即1lm K <），可以按躲过所带馈线变压器低压侧母线三相最大短路电流整定。
(3)max dz k d I K I ≥其中，dz I ：相间电流保护动作定值k K ：可靠系数，取1.4(3)max d I ：线路末端故障时（所带变压器低压侧故障时），流过保护的最大三1.1.3躲过所带最大变压器合闸涌流，合闸涌流按变压器额定电流的（6～10）倍考虑，一般取8倍。
1.1.4应保证上下级保护配合关系，配合系数取1.11.1.5动作时间一般取0s ，因配合需要，可延长保护动作时间。
对于10kV 线路速断保护一般不应超过0.5s 。
1.2相短路电流（过流二段）1.2.1.1与上级线路电流保护二段配合'1dz dz p fz I I K K ≤ 't t t =-∆ 其中，'dz I ：上级线路相应保护段电流定值 p K ：配合系数，取1.2。
1.2过流保护3.2.1应保证小方式下，线路末端故障，有足够的灵敏度，(1.52)lm K ≥～(2)d dz lmI I K ≤ 其中，(2)d I ：最小运行方式下，线路末端故障最小两相短路电流3.2.2考虑线路所带负荷情况，一般取电流互感器二次额定值的（1.5～2）倍 e dz gfh I K I ∑≥其中，e I ∑：考虑可能出现的运行方式下，线路所带变压器的额定电流总和gfh K ：过负荷系数，单台变压器过负荷系数取2，多台取1.5，或者考虑线路实际载流量等因素3.2.3应保证上下级保护之间的配合关系，配合系数取1.23.2.4条件具备时，考虑做所带负荷变、或下级线路的远后备保护。
3.2.5动作时间3.2.5.1应满足上下级级差配合需求。
继电保护基础精选全文
单位长度的线 路正序阻抗
系统的次 暂态电势
最大、小运方下 的系统电抗
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说明：无时限电流速断保护最大保护范围 l p.max 小于线路L1的全长。
无时限电流速断保护只能保护线路的一部分， 不能保护线路的全长。
满足灵敏度要求的保护范围为：最大运行方式下， 三相短路时，m≥50％；最小运行方式下，两相短 路时，m≥15～20％。
故障不可避免,但事故是可以避免的，电力工作 者的任务就是避免电力故障酿成事故。
基本任务： 反应电力设备的不正常运行状态，并根
据运行维护条件动作于信号或跳闸。 2
第一节 继电保护的基本知识
1、继电保护装置
电力系统运行过程中一旦发生故障，必须迅速而 有选择性地切除故障元件，以免造成人身伤亡和电气 设备损坏。完成这一功能的保护装置称为继电保护装 置
第七章 继电保护基础
• 继电保护的基本知识 • 单侧电源电网相间短路的电流保护 • 电网的接地保护 • 电力系统的主设备保护 • 10kV配电系统的保护 • 工厂供电系统的保护 • 民用建筑配电系统的保护
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第一节 继电保护的基本知识
继电保护的作用 故障不可避免： 自然因素：雷击，冰灾，台风，地震 设备制造因素：设计，工艺，材料 人为因素：误操作，管理不当
2）但由于它在相邻线路上的动作范围只是线路的 一部分，不能作为相邻线路的后备保护（远后备）。
3）因此还需要装设一套过电流保护（电流III段） 作为本线路的近后备保护以及相邻线路的远后备保护。
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三、定时限过流保护（过电流或电流III段）
1、基本原理
动作电流按躲过最大负荷电流（正常运行） 来整定，并以时限来保证动作选择性。
I III op1
继电保护整定计算
五、选取流过保护最大负荷电流的方法 按负荷电流整定的保护，要考虑各种运行方式变化时出 现的最大负荷电流，一般应考虑到以下的运行方式的变化： （1）备用电源自动投入引起的负荷增加； （2）并联运行线路的减少，负荷转移； （3）环状网络的开环运行，负荷转移； （4）对于两侧电源的线路，当一侧电源突然切除发电机， 引起另一侧输送的负荷增加，负荷转移。
1.单回线和双回线的配合 保护1的Ⅱ段应与保护2和3的Ⅰ段末端短路配 合整定，按双回线运行整定，因为双回线运行短 I 路时 I 1 大，2 和 I 3 小，保护1最容易误动超越。
1 I1
2
I2 I3
3
图5 单回线和双回线的配合（2）
• 2.单回线和环网的配合
d1
（2）绘制电力系统阻抗图，包括正序、负序、零序三个 序网等效图； （3）建立电力系统设备参数表,如表1-1、1-2、1-3、1-4 所示； （4）建立电流、电压互感器参数表如1-5、1-6所示； （5）确定继电保护整定需要满足的电力系统规模及运行 方式变化限度。 （6）电力系统各点短路计算结果列表如表1-7所示； （7）建立各种继电保护整定计算表如表1-8所示； （8）按继电保护功能分类，分别绘制出整定值图如图12所示； （9）编写整定方案报告书，着重说明整定的原则、整定 结果评价、存在的问题及采取的对策等。
• 电流保护的整定配合公式为
I dz (1) K k I dz (2)
式中 • • • •
I dz (1)
—— 上级保护的动作电流； —— 下一级保护的动作电流； ——可靠系数按规程选择，应大于1。
I dz (2)
Kk
• 低电压保护动作电压的整定公式为
U dz (1)
• • • • • 式中
继电保护及整定计算方法
继电保护及整定计算方法继电保护是电力系统中的重要组成部分，它通过对电力系统各个环节进行监测和保护，确保电力系统的安全稳定运行。
继电保护系统包括各种保护装置、继电保护设备、自动装置和监控装置等，它们在电力系统中起着至关重要的作用，对电力系统的安全运行和人员财产的安全起到了不可替代的作用。
继电保护系统的设计和整定是电力系统中的一个重要环节。
整定是指按照保护要求和电力系统的特性，确定各种保护装置的电参数和时间参数，使得在发生故障时能够保护设备并实现对故障的及时切除，确保电力系统的正常运行。
整定计算方法是整定的基础，是保护设计人员必须掌握的技术之一。
整定计算方法中的第一步是对电力系统进行故障分析。
故障分析是整定计算的基础，也是整定计算的重要环节。
在电力系统中，各种故障可能会导致各种不同的电参数变化，例如电流的增大、电压的下降等。
对于电力系统中可能出现的各种故障，必须进行详细的分析和研究，确定不同故障对电力系统的影响，为整定计算提供基础数据。
第二步是计算各种保护参数。
在对电力系统的故障分析基础上，根据保护的要求和电力系统的特性，计算各种保护的整定参数，包括过流保护的整定电流、零序保护的整定电流、对称分量保护的整定电流、地闸保护的整定电流等。
这些整定参数是根据电力系统的故障特性和保护的响应时间等因素计算得出的，是整定计算中的重要内容。
第三步是计算各种保护的时间参数。
在确定了各种保护的整定参数之后，还需要对保护的时间参数进行计算。
保护的时间参数是指在发生故障时，保护设备从检测到故障信号到切除故障的时间间隔。
各种保护的时间参数是根据保护要求和电力系统的特性计算得出的，它们通常包括保护的动作时间、延时时间、脱扣时间等。
整定计算方法是一项复杂的工作，它需要对电力系统的特性、保护的要求和故障的特性等多方面进行深入的研究和分析。
在整定计算过程中，还需要考虑电力系统的运行情况、负荷特性、系统容量等因素，以确保整定参数和时间参数的准确性和合理性。