三段式电流保护整定计算举例
2三段式电流保护的整定及计算
2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：式中：Iact——继电器动作电流Kc——保护的接线系数IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。
K1rel——可靠系数，一般取1.2～1.3。
I1op1——保护动作电流的一次侧数值。
nTA——保护安装处电流互感器的变比。
灵敏系数校验：式中：X1——线路的单位阻抗，一般0.4Ω/KM；Xsmax——系统最大短路阻抗。
要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。
2、限时电流速断保护整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。
所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。
故：式中：KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取1.1～1.2；△t——时限级差，一般取0.5S；灵敏度校验：规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。
要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。
动作电流按躲过最大负荷电流整定。
式中：KⅢrel——可靠系数，一般取1.15～1.25；Krel——电流继电器返回系数，一般取0.85～0.95；Kss——电动机自起动系数，一般取1.5～3.0；动作时间按阶梯原则递推。
灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。
式中：Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。
即：最小运行方式下，两相相间短路电流。
要求：作近后备使用时，Ksen≥1.3～1.5作远后备使用时，Ksen≥1.2注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；4、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0.4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9.5MW，功率因数0.9，自起动系数取1.3；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7.9欧，系统最小电抗4.5欧。
三段式电流保护例题
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
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和接线
时
电
流
速
断
保
护
1 A
IK 保护范围
L1，I L2，I
0
2 B
3 C
×
l
返回
QF
QF1
LT
—
+
+
KA I
KM
—
信号
+
KS
TA
动作分析：结果与返回
QF
QF1
LT
—
+
+
KA I
KM
—
I段电流保护动作
+
KS
TA
动作过程
第I段保护的接线
线路上发生短路
电流互感器一次侧电流增大
电流互感器二次侧电流增大
当电流大于或等于I段动作 值
KA起动, KA触点闭合
KM线圈加电,KM触点闭合
KS线圈加电
在线路中某处发生短路故障时， 从故障点至电源之间所有线路上 的电流保护第Ⅲ段的测量元件均 可能动作。例如：上图所示中d短 路时，保护1～4都可能起动。为 了保证选择性，须加延时元件且 其动作时间必须相互配合。
t1Ⅲ
t
Ⅲ 2
t3Ⅲ
t4Ⅲ
t
3Ⅲ＝t
Ⅲ 4
t
线的I路II段的tt12ⅢⅢ动I＝＝ II作段tt3Ⅲ2时动Ⅲ 限作时+△tt限t =下一线路
4、 接线：
与第Ⅰ段相同：仅中间继电器变为时间继电 器。
5、 小结：
• ① 限时电流速断保护的保护范围大于本线 路全长
• ② 依靠动作电流值和动作时间共同保证其 选择性
• ③ 与第Ⅰ段共同构成被保护线路的主保护， 兼作第Ⅰ段的后备保护。
段式电流保护的整定及计算
段式电流保护的整定及计算TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：式中：Iact——继电器动作电流Kc——保护的接线系数IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。
K1rel——可靠系数，一般取～。
I1op1——保护动作电流的一次侧数值。
nTA——保护安装处电流互感器的变比。
灵敏系数校验：式中：X1——线路的单位阻抗，一般Ω/KM；Xsmax——系统最大短路阻抗。
要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。
2、限时电流速断保护整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。
所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。
故：式中：KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取～；△t——时限级差，一般取；灵敏度校验：规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。
要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。
动作电流按躲过最大负荷电流整定。
式中：KⅢrel——可靠系数，一般取～；Krel——电流继电器返回系数，一般取～；Kss——电动机自起动系数，一般取～；动作时间按阶梯原则递推。
灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。
式中：Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。
即：最小运行方式下，两相相间短路电流。
要求：作近后备使用时，Ksen≥～作远后备使用时，Ksen≥注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；4、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。
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。
三段式电流保护的整定及计算
三段式电流保护的整定及计算————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：式中：Iact——继电器动作电流Kc——保护的接线系数IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。
K1rel——可靠系数，一般取1.2～1.3。
I1op1——保护动作电流的一次侧数值。
nTA——保护安装处电流互感器的变比。
灵敏系数校验：式中：X1——线路的单位阻抗，一般0.4Ω/KM；Xsmax——系统最大短路阻抗。
要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。
2、限时电流速断保护整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。
所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。
故：式中：KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取1.1～1.2；△t——时限级差，一般取0.5S；灵敏度校验：规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。
要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。
动作电流按躲过最大负荷电流整定。
式中：KⅢrel——可靠系数，一般取1.15～1.25；Krel——电流继电器返回系数，一般取0.85～0.95；Kss——电动机自起动系数，一般取1.5～3.0；动作时间按阶梯原则递推。
灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。
式中：Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。
即：最小运行方式下，两相相间短路电流。
要求：作近后备使用时，Ksen≥1.3～1.5作远后备使用时，Ksen≥1.2注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；4、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。
三段式电流保护的整定及计算
2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：式中：Iact——继电器动作电流Kc——保护的接线系数IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。
K1rel——可靠系数，一般取1.2～1.3。
I1op1——保护动作电流的一次侧数值。
nTA——保护安装处电流互感器的变比。
灵敏系数校验：式中：X1——线路的单位阻抗，一般0.4Ω/KM；Xsmax——系统最大短路阻抗。
要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。
2、限时电流速断保护整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。
所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。
故：式中：KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取1.1～1.2；△t——时限级差，一般取0.5S；灵敏度校验：规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。
要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。
动作电流按躲过最大负荷电流整定。
式中：KⅢrel——可靠系数，一般取1.15～1.25；Krel——电流继电器返回系数，一般取0.85～0.95；Kss——电动机自起动系数，一般取1.5～3.0；动作时间按阶梯原则递推。
灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。
式中：Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。
即：最小运行方式下，两相相间短路电流。
要求：作近后备使用时，Ksen≥1.3～1.5作远后备使用时，Ksen≥1.2注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；4、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0.4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9.5MW，功率因数0.9，自起动系数取1.3；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7.9欧，系统最小电抗4.5欧。
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I o p .1 K rel I o p .2 1 .1 6 2 4 6 8 6 .4 A
II II I
I o p r .1 K co n
II
I o p .1 K TA
II
1
6 8 6 .4 300 5
1 1 .4 A
2)动作时限
t o p .1 0 .5 s
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
I k1
3
3
37000
6 .3 0 .4 2 5
37000
1310 A 3
1100 A 3
9 .4 0 .4 2 5
解：（1） 选择短路点并计算最大、最小短路电流
L m in
L1 1 0 0 %
3 .8 9 25
1 0 0 % 1 5 .6 % 1 5 % 灵敏度
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 o p .2 K rel I k 2 . m ax 1 .2 5 2 0 6 2 4 A
I o p .1 K rel I k 1 . m ax 1 .2 1 3 1 0 1 5 7 2 A
I I
3
I o p r .1 K c o n
I
I o p .1 K TA
I
1
1572 300 5
2 6 .2 A
2）计算保护范围、校验灵敏度
I op
I
E X s . m ax X 1 L m ax
6
3 0 .9 5 3 5 0 .9
174 A
I op .1
III
K rel K ss K re
III
I l .m ax
1.2 1.3 0.85
74 320 A
I opr .1
III
I op .1 K TA
III
K con
III
320 300 5
1 5.3 A
Ks I k 2 . m in I o p .1
III
2
3
483 2 1 .3 1 .2 5 320
灵敏度满足要求。
,
1 0 0 % 6 3 .6 % 5 0 %
2 X s . m in X 1 L m in
L m in
1 3 E X s . m in 2 II X1 op
3 1 3 37 10 0.4 2 1572
3
9.4 3.89 K M
2)动作时限 t op .1 t op .2 t 2 .5 0 .5 3 s
3)校验灵敏度
作为本线路的近后备保护时：
Ks I k 1 . m in I o p .1
III
2
3
1100 2 2 .9 8 1 .5 320
灵敏度满足要求。 作为相邻线路远后备保护时：
, 1 0 .4 37 103 1572 3 6 .3 1 5 .9 K M
L m ax
1 E I X s . m ax X 1 I op
L m ax
I op
I
L1 1 0 0 %
3 E
1 5 .9 25
II
II
3)校验灵敏度 K s
I k 1 . m in I o p .1
II
2
3
1100 2 1 .3 9 1 .3 6 8 6 .4
灵敏度满足要求。
（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
I l . m ax Pm ax 3U w . m in co s 9 10
K2点短路时的三相短路电流：
最大运行方式下：
Ik2
3
37000 6.3 0.4 25 62 3
520 A
最小运行方式下：
Ik2
3
37000 9 .4 0 .4 2 5 6 2 3
483 A
（2）对电流保护I段，即瞬时电流速断保护进行整定 计算 1）动作电流
三段式电流保护整定计算举例
如图所示，线路L1、L2上均配置有三段式电流保护。 已知:系统在最大、最小运行方式下的系统电抗分别为 X s . m ax 6.3 , X s .m in 9.4 ；线路L1、L2的长度分别为L1=25KM , L2=62KM ； 线路每公里正序电抗为X1=0.4Ω； III t op.2＝ 2.5 s ；线路L-1的最 保护2中定时限过电流保护的动作时限为 cos 大负荷功率为9MW， 0.9 ， T A 300 ，电动机自起动系 K 5 数 K ss 1 .3 。 试对线路L-1上配置的三段式电流保护进行整定计算。