继电保护整定计算例题
继电保护例题 (4)
3 18) 24
0.27
11/22/2019
5
即：Lmin 27% 15%，满足要求。 动作时限：t1 0s
Ⅱ段定值： 首先与相邻线路保护2的Ⅰ段配合
I K .C.max
Z S.min
E Z1lAB Z1lBC
0.708KA
I set.2 Krel I K.C.max 1.2 0.708 0.85KA
E 5
Y
Y.d11
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3
已知： Krel Krel 1.2 ，Z1 0.4 / km ， I L.AB.max 180 A ， Krel 1.2 ， Kre 0.85 ， KMS 1 ，t3 0.5s ，t5 1.0s
11/22/2019
7
Ⅱ段的灵敏系数：
I K .B.min
3
E
2 Z s.max Z1lAB
3 115 3 1.37KA 2 18 0.4 60
Ksen.1
I K .B.min I set.1
1.37 1.34 1.3 1.02
Ⅱ段的动作时限：t1 0.5s
满足要求。
1.37 103 254.1
5.4 1.5，满足要求
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9
Ⅲ段远后备的灵敏Biblioteka 数： 作相邻线路的远后备时：I K .C.min
Z S.max
3 2
E
Z1lAB Z1lBC
0.563KA
K I I sen.1
K .C.min set.1
0.563103
电流，动作时限及校验灵敏系数。
《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s t 5.2max 4=⋅，则保护1的过电流保护的动作时限为s t t t 35.05.2max 41=+=∆+=⋅。
16．Z1=0.4Ω/km;K I rel =1.25;K II rel =1.1;K III rel =1.2;Kss=1.5;Kre=0.85;K TA =300/5。
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(KA)652.2154.043/75.3625.1L Z Z E K I K I 11min S S I rel (3)max K1I rel I 1OP =⨯+⨯=+∙=∙=⋅⋅⋅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②求动作时限。
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)(0I 1s t =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()A 2.4460652.21===I ⋅I ⋅TA OP J OP K I I则%50%67.66%1001510%100%1max max >=⨯=⨯=L L L ，满足要求。
在最小运行方式下发生三相短路时的保护范围为则%15%13.32%1001582.4%100%1min min >=⨯=⨯=L L L ，满足要求。
（2）保护1电流II 段整定计算①求动作电流。
按与相邻线路保护I 段动作电流相配合的原则来整定，即()(KA)217.135154.043/75.3625.11.1I K I I 2OP II rel II 1OP =+⨯+⨯⨯=∙=⋅⋅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20.3(A)601.217K I ITA II 1OP II JOP ===⋅⋅ ②求动作时限。
小电厂继电保护定值计算举例
一. 主设备保护整定计算：1.发电机保护#1及#2发电机额定参数：发电机保护装置：DGT-801I e2=I e /1500=1031/1500=0.687A 1.1 发电机纵联差动保护： a.差动电流门槛I d0：I d0=0.3×I e2=0.3×0.687=0.206A 取0.21A. b.比例制动系数整定 K1=0.5c.拐点电流整定 拐点电流：I r1=0.5×Ie=0.5×0.687=0.343A 取0.34Ad.差动速断I sd =3.5×Ie=3.5×0.687=2.404A 取2.4A 差动速断灵敏度校验：I dmin 2为0S 两相短路电流。
发电机纵差保护定值单：1.2 发电机定子接地保护a．零序电压定值按躲过正常运行时的最大不平衡电压整定，若零序电压保护跳闸投入，当发生单相接地时保护跳闸，否则仅发告警信号。
Uzd =KK×3U3U为正常运行时的最大不平衡电压KK为可靠系数取1.2正常运行时开口三角3U在10~15V左右，但因PT特性不同，差距变大，可以现场实际测量定夺。
方法：先不投零序电压保护跳闸，机组投运后实测出3U，再输入定值。
延时可取t=9S。
发电机定子接地护定值单：1.3 发电机复合电压过流保护 a ．低电压整定按躲过发电机正常运行时可能出线的最低电压来整定 U L =0.7×Ue=0.7×100=70V b ．负序电压整定按躲过发电机正常运行机端最大负序电压。
通常取发电机额定电压的8%～10%。
U 2g =0.08×Ue=0.08×100=8V c ．发电机过流整定 Ig=r K K K ×Ie=687.095.02.1⨯=0.867A 取0.87A K K -可靠系数，取1.2～1.5；本次取1.2 K r -返回系数，取0.85～0.95；本次取0.95 时间t=0.5SK LM =46.3150087.04524I I ds 2dmin =⨯=2.1≥ 满足要求I dmin 2为1S 两相短路电流。
电力系统继电保护例题
E Kk Kk ( Z s. min Z AB Z BC )
'' '
37 / 3 1.11.25 1.22( KA) (4 15 0.器的动作 电流 '' I dz . A 1.22 '' I J . dz . A 20.3( A) NCT 60
lmin
1 3 3 5) 4.82(km) ( 0.4 2 2.67 lmin 4.82 lmin % 100% 100% 32% 15% l 15
满足要求
2.线路AB保护A的II段保护
求动作电流
与下条线路电流速断动作值配合：
I dz . A K k K k I
I d .c. min K lm I dz . A Es 3 ( ) 2 Z s. max Z AB Z BC I dz . A 37
3 3 ( ) 2 5 0.4 15 0.4 35
0.487
1.52 1.2
满足要求
二、在双电源系统中，负荷潮流方向、馈电线 路过电流保护动作时限如图所示。问: (1)输电线路过电流保护动作时间; (2)哪些线路过电流保护必须安装功率方向元件? (3)在给定潮流方向的情况下,线路Lab,Lbc上 功率方向元件的动作行为如何？
解：(1)按阶梯时间特性计算保护1—4的 过电流保护动作时限。 考虑电源EM 单独作用: 保护8为其末端线路保护，以其为基准进 行计算： t3=t8+t=1.5+0.5=2s t1=max{t3,t6,t7} +t= t3+t=2.5
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 =ϕ,电流互感器变阻抗,变压器额定容量,k ,变比，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)km175。
19、网络参数如图，已知：（1）网络的正序阻抗kmZ/45.01Ω=，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7.0，9.0cos=ϕ；（4）变压器采用差动保护，电源相间电势为kV115；（5）A电源归算至被保护线路电压等级的等效阻抗为Ω=10AX；B电源归算至被保护B 侧保护：Ⅰ段动作阻抗26.8Ω/相；Ⅱ段动作阻抗39.78Ω/相；灵敏系数1.26。
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︒=651ϕ,线路AB 及线路BC 的最大负荷电流I m ax .L =400A ，功率因数cos ϕ=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=⨯⨯6.94.0308.02)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sBAB 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+30304.08⨯+=1。
电力系统继电保护计算题
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 =， 1.2IIIrel 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。
2K 3图3三相短路计算结果如表1所示。
（2）电流保护I 段(3).1 1.max 1.25 1.7952.244(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 1.5661.801(kA)II II Iset rel set I K I ==⨯ 灵敏度校验：(2)(3)1.min1.min 1.438(kA)K K I=，(2)1.min.1.1 1.4380.7981.801IIK sen IIset 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 1.150.4990.574(kA)II II set rel K I K I ==⨯，.1.3 1.150.5740.660(kA)II II IIset rel set I K I ==⨯灵敏度校验：(2)1.min .1.11.4382.1790.660IIK sen IIset I KI ==，满足要求。
继电保护定值计算示例
定值计算示例-------------------西安唐兴电气科技有限公司精准的定值计算应依据整个供电系统网络结构图和断路容量，找出最小运行方式时的最大断路电流点，按最严酷条件进行计算。
再将结果在最大运行方式下验算其动作灵敏性，再出最终的定值清单。
一般情况下需由当地供电部门的保护整定部分出详细的定值清单。
现仅仅提供经验计算方式及定值整定，仅供参考。
1、针对进线、出线、母联的定值整定：一般情况需知道：系统电压、额定负载、CT变比示例：10KV系统，5000KV A,CT变比：500/5计算如下：Ie=S/√3Ue=5000/10*√3=288.68A二次额定电流值：Ine=Ie/CT变比=288.68/100=2.89A速断定值：Isd=（10~15）Ine=15*2.89=43.35A限时速断：IsdI=（1~1.5）Ine=1.2*2.89=3.47A延时：Txs=0.5S过流：IsdII=（1~1.2）Ine=1.2*2.89=3.47A延时：Txs=1.0S2、针对变压器的定值整定：一般情况需知道：系统电压、变压器容量、CT变比示例：10KV系统，1000KV A,CT变比：100/5计算如下：Ie=S/√3Ue=1000/10*√3=57.74A二次额定电流值：Ine=Ie/CT变比=57.74/20=2.89A速断定值：Isd=（10~15）Ine=12*2.89=34.68A过流：IsdII=（1~1.2）Ine=1.2*2.89=3.47A延时：Txs=0.5S干式变压器再投一个温度保护，延时：Tws=1.0S3、针对电动机的定值整定：一般情况需知道：系统电压、电动机功率、功率因数，效率，CT变比、启动电流大小、启动时间示例：10KV系统，450KW,CT变比：400/5，功率因数：0.7，效率：0.92，启动电流为额定电流的6倍，启动时间：5S计算如下：S=P/Ø*效率=450/0.7*0.92=699KV AIe=S/√3Ue=699/10*√3=40A二次额定电流值：Ine=Ie/CT变比=40/20=2.0A速断定值：Isd=（10~15）Ine=12*2.0=24A反时限过流：采用反时限公式符合GB/T14598.7-1995第三部分定义的反时限曲线，特性曲线分为三种，即标准反时限、正常反时限、极端反时限，特定曲线类型设定可在定值整定中进行选择。
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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︒=651ϕ，线路AB 及线路BC 的最大负荷
电流I m ax .L =400A ，功率因数cos ϕ=。
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
Ω=∏817.25set Z 。
2） 灵敏度校验：按本线路末端短路校验
25.1151.212
817.251.1
.>===∏∏
AB set sen Z Z K
（满足要求） 3)动作时间：与保护3的I 段配合，则t t t ∆+=I
∏3
1= (3)距离保护1第I ∏段的整定。
1）整定阻抗：距离保护第I ∏段的整定值应按以下条件整定。
a ）按躲开最小负荷阻抗整定。
由于测量元件采用方向阻抗继电器，所以
max
.1.)cos(9.0L set re ss rel N
set I K K K U Z ϕϕ-=
I ∏
I ∏。
Ω=⨯︒-︒⨯⨯⨯⨯⨯=
I ∏
806.69400
)842.2565cos(15.122.13115000
9.01.set Z
2） 灵敏度校验：
a ）本线路末端短路时的灵敏系数为
5.1817.512
806.691.)
1(1.>===I ∏I ∏AB set sen Z Z K
（满足要求） b)如图4-15所示相邻线路末端短路时的灵敏系数为
next
b AB
set sen Z K Z Z K
max .1
.)
2(1.+=
I ∏I ∏
（4-4）
其中，求取K max .b 时，X sA 应取最大值X max .sA ；而X sB 应取最小值X min .sB ，则
733.130
121011min .max .12max .=++=++==
sB AB sA b X X X I I K 则2.1821.12
.15733.112806
.69)2(1.>=⨯+=
I ∏
sen K （满足要求）
相邻变压器低压侧出口K 2点短路（见图4-15）时的灵敏系数，也按式
（4-4）计算。
2.1817.02
7
.84733.112806.69)2(1.<=⨯
+=
I ∏sen K （不满足要求）
变压器需要增加后备保护。
3）动作时间：
s t t t t t t s 5.125.23171=∆+==∆+=I ∏I ∏I ∏I ∏或
取其中时间较长者s t 5.21=I ∏。