继电保护整定计算基础知识及实际应用

1 继电保护整定的基本概念
1.4 保护“四性”
l 可靠性
可靠性是指保护该动作时应动作，不该动作时不动作，即不误 动、不拒动。为保证可靠性，在装置选择上应选用硬件和软件可 靠的装置，在保护配置上，220kV及以上电压等级电网的线路保 护一般采用近后备保护方式，110kV及以下电压等级电网一般采 用远后备保护方式。
1 继电保护整定的基本概念
1.4 保护“四性”
速动性和可靠性主要通过加强主保护配置、 选择技术成熟原理先进硬件可靠的保护装置 来保证；灵敏性和选择性主要通过选择合理 的运行方式、正确的配合关系以及准确的计 算公式来保证。
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ继电保护整定的基本概念
1.5 逐级配合
阶段式保护逐级配合是指，在两维平面（横坐标保护范围，纵坐 标动作时间）上，整定定值多折线与配合定值多折线不相交，其 间的空隙是配合系数。即定值和时间均取得配合，否则失配。以 一个整定设备的M段与N个配合设备配合为例：
Ø 近后备保护：当主保护拒动时，由该电力设备或线路的另一 套保护实现后备的保护；当断路器拒动时，由 断路器失灵保护来实现的后备保护。
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1.3 保护分类
l 辅助保护
辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备 保护退出运行而增设的简单保护。如零序电流保护。
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1 继电保护整定的基本概念
1.3 保护分类
电力系统中的电力设备和线路，应装设短路故障和异常运行的保护 装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护，必 要时可增设辅助保护。
l 主保护
主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择 性地切除被保护设备和线路故障的保护。如线路的纵连保护。
l 整定范围定值配合
整定设备的M段分别与N个配合设备配合，由范围小逐级范围大 直至满足灵敏度，得到N个整定范围定值。它们都满足灵敏度， 不一定都满足选择性，如：第I个配合设备配合的范围最大，第 J个配合设备配合的范围最小，显然，取范围最大的作为整定值， 必然，与范围最小配合设备配合时失配。因此，最终的整定范 围定值=MIN{得到的N个整定范围定值}
Ø 安全性：区外故障可靠不动作 Ø 可信赖性：区内故障可靠动作
整定计算中，主要通过制定简单、合理的保护方案来保证。 另外在运行方式变化时应对定值进行调整以保证保护系统 可靠动作。
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1.4 保护“四性”
l 选择性
选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故 障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、 线路的保护或断路器失灵保护切除故障
灵敏度系数的计算： 过流保护：Ksen=Imin/Iset 距离保护：Ksen=Zset/Zline 式中：Ksen为灵敏度系数，Imin为线末故障的最小电流，Iset电流保
护定值，对于零序电流保护均为3I0，Zset为距离保护定值， Zline为线路阻抗定值。
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1.4 保护“四性”
L7
L6
L8
Bk10
L3
Bk4 Bk5
Bk3
L2
Bk9
B5
B1
B3
Bk1
L10
L1
Bk2
B6
B2
Bk11
L4
Bk6 Bk8
Bk7
L9
B4
L5
Bk12
L13 B12
L12 B11
L11 B10
纵联速动主保护 相间距离保护 接地距离保护 零序电流保护 断路器失灵保护
注：
主保护动作阶段
近后备保护动作阶段
远后备保护动作阶段
1.1 整定计算的目的
整定计算是针对具体的电力系统，通过网络计算 工具进行分析计算、确定配置的各种保护系统的保护 方式、得到保护装置的定值以满足系统的运行要求。
继电保护装置是通过安装处采集的电压、电流， 根据动作判据认定是否动作、何时动作。整定计算就 是计算动作判据的整定值和动作时间，以保证故障发 生在保护范围内，按配合时间的要求可靠地动作（灵 敏性）；在保护范围外可靠地不动作（选择性）。
为保证选择性，对相邻设备和线路有配合要求的保护和同 一保护内有配合要求的两元件(如起动与跳闸元件、闭锁与 动作元件)，其灵敏系数及动作时间应相互配合。
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1.4 保护“四性”
l 灵敏性
灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生故障时，保护装 置具有的正确动作能力的裕度，它反映了保护对故障的反应能力， 一般以灵敏系数来描述。灵敏度系数指在被保护对象末段发生金 属性短路时，故障量与整定值（反映故障量上升的保护，如电流 保护）或整定值与故障量之比（反映故障量下降的保护，如阻抗 保护）。
1 继电保护整定的基本概念
1.2 保护范围
电网或电力主设备发生故障时，保护装置可以可 靠动作的区域。
Ø 一类固定不受运行方式影响，如：线路的纵联保护、变压 器的差动保护、距离保护Ⅰ段。
Ø 一类不固定受运行方式影响，如：零序电流保护、距离保护II、 III段。
保护范围由一个保护定值决定的。因此，同原理保护配合往往是 定值上的配合，即用配合定值乘以助增系数或分支系数。不同原 理保护配合就不能在定值上取得配合，这是因为各序网络独立， 存在不同的电流分配系数，两类保护定值没有固定的关系。
Ø 线路主保护：纵联电流差动保护、纵联距离保护、纵联方向保护 Ø 变压器主保护：电流差动保护、瓦斯保护 Ø 母线保护：电流差动保护
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1.3 保护分类
l 后备保护
后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。 后备保护分为远后备和近后备两种方式。
Ø 远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或 线路的保护实现后备。
l 速动性
速动性是指保护装置应能尽快切除短路故障，以提高系统稳定 性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围。继电 保护在满足选择性的前提下，应尽可能的加快保护动作时间。
在保护配置上，通过配置全线速动主保护、相间和接地故障的 速动段保护来快速切除故障。整定计算中，可通过合理的缩小 后备保护的动作时间级差来提高快速性。对于系统稳定及设备 安全有重要影响对动作时间有要求的保护应保证其速动性，必 要时可牺牲选择性。
继电保护整定计算基础知识 及实际应用
湖北电力调度控制中心 2016.7
目录
1 继电保护整定的基本概念 2 继电保护整定的故障计算 3 继电保护整定的基本原则 4 继电保护整定的一般规定 5 继电保护整定的整定原则 6 继电保护整定的关键技术
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1 继电保护整定的基本概念
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