电容器保护整定计算
供配电微机常用保护整定计算
筑龙网w ww .z hu lo ng .c om供配电微机常用保护整定计算摘 要 本文根据对供配电微机综合保护控制装置的实验摸索和理论研究，结合目前国内外常用微机综合保护控制装置的特点，简化了供配电设备微机常用保护的整定计算方法，给出了实用的计算数据。
关键词 供配电，微机保护，综合保护，整定计算1 引言随着微计算机技术的发展，微机综合保护控制装置（以下简称微机保护）将在供配电系统保护中获得广泛的应用。
如何将微机保护设置的恰到好处是摆在每个微机保护应用人员的重要任务。
微机保护装置的各种保护功能通常具有4~6段，每段保护既可选定时限也可为反时限，如将定时限动作时间设为0即成为速断保护，而且还可以通过编程自定义您所需要的各种保护和控制的新功能组合，再将多种保护和控制功能组成保护控制功能组，多组保护控制功能组之间可根据输入状态自动转换。
考虑经济和安装等问题而不必装设的机电式保护功能在微机保护中已变的非常容易实现。
2 微机保护整定计算基础由于互感器、断路器等测量和执行元件及微机保护自身性能的提高，以及利用微计算机对多个供配电所或大型供配电系统的全部微机保护进行整定计算的需要，用于机电式保护继电器的部分整定计算方法已不能适应其要求，应给予修正。
2.1 互感器变比在微机保护整定计算中，为了适应互感器二次数值的不同，不是采用互感器变比参与计算，用物理量作为整定值，而是用互感器的一次值作为计算参数，采用相对值作为整定数据。
2.2 接线系数由于机电式继电器的电流输入可为单相也可为两相差接，因此在整定计算时必须采用接线系数加以区分，而微机保护装置是同时输入三相数据，如仅有两相输入源也可由这两相输入源之和取反的方式作为第三相输入源，据此，在微机保护整定计算时已不需考虑接线系数。
2.3 返回系数微机保护不必因接点压力问题考虑返回系数，通常过量动作返回系数K re 大于0.95，欠量动作K re 小于1.05，一些微机保护甚至达到0.98或1.02。
电容器整定
电容器保护整定原则1 计算依据参考DL/T 584-2017《3kV~110kV 电网继电保护装置运行整定规程》7.2.18条。
2 电容器保护配置1）三段式过流保护2）过电压保护3）低电压保护4）不平衡电压保护5）零序过流保护3 过流保护3.1 过流I 段保护1）整定原则：按躲过电容器投运时最大冲击电流整定。
.=op I rel e I K I ⨯式中：rel K ：可靠系数，建议取10；e I ：电容器额定电流。
2）动作时间：0 s 。
3）出口方式：动作于跳开断路器。
3.2 过流II 段保护1）整定原则：按电容器端部引线故障时有足够灵敏系数整定。
.=op II rel e I K I ⨯式中：rel K ：可靠系数，取3~5，建议取4；e I ：电容器额定电流。
2）在电容器端部引出线发生故障时，灵敏系数不小于2 。
3）动作时间：考虑电容器投入过渡影响，动作时间一般为0.1-0.2s ，建议取0.15s 。
4）出口方式：动作于跳开断路器。
3.3 过流Ⅲ段保护1）整定原则：按可靠躲过电容器额定电流整定。
.=op III rel e I K I ⨯式中：rel K ：可靠系数，取1.5~2，建议取1.5；e I ：电容器额定电流。
2）动作时间：一般整定为0.3~1s ，建议取0.5s 。
3）出口方式：动作于跳开断路器。
4 过电压保护1）整定原则：过电压保护定值应按电容器端电压不长时间超过1.1倍电容器额定电压原则整定。
2）动作时间：过电压保护动作时间不超过1min 。
3）出口方式：动作于跳开断路器。
5 低电压保护1）整定原则：低电压定值应能在电容器所接母线失压后可靠动作，而在母线电压恢复正常后可靠返回，如该母线作为备用电源自投装置的工作电源，则低电压定值还应高于备自投装置的低电压元件定值，一般整定为0.2~0.5倍额定电压，建议取0.5Un 。
2）动作时间：A 、母线无备自投：应与本侧出线后备保护时间配合（出线最长后备时间+时间级差）。
35kV及以下电网继电保护配置与整定计算原则
（3）对于环状网络中的线路，流过保护的最大运行方式应 在开环运行方式，开环点应选在所整定保护线路的相邻 下一级线路上。而最小短路电流，应选择闭环运行方式。 同时，在合理地停用该保护后面的机组、变压器和线路。
A
电源
S 1
d-1 1
S 2
电源S2
2
3
3
B
开环点
d-2
4
4
C
S
3
电源S3
E
D 用户1
（四）选取流过保护的最大负荷电流的方法：
按负荷电流整定的保护，需考虑各种运行 方式变化时出现的最大负荷电流，一般应考虑 到一下运行变化： （1）备用电源自投引起的增加负荷； （2）并联运行线路的减少，负荷的转移； （3）环状网路的开环运行，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，引起另一侧增加负荷；
（2）多段保护的整定应按保护段分段进行，第一段保 护通常按保护范围不伸出被保护对象的全部范围整定。其 余各段均应按上、下级保护的对应段进行配合整定，所谓 对应段实质上一级保护的二段与下一级保护的一段相对应。 同理类推其它段保护，当这样整定的结果不能满足灵敏度 的要求时，可不按对应段整定配合，即上一级保护的二段 与下一级保护的二段配合，或三段配合，同理，其余各段 保护也按此方法进行，直至各段保护均整定完毕。
核和调整保护定值，确保保护正确动作。
3、整定计算准备工作和步骤
1、确定要整定的元件，收集整定计算所需资料（包括图纸、保护装 置说明书、定值清单、设备参数等等）；
2、在原有的意义系统图上增加绘制新的设备一次接线； 3、根据设备参数绘制正序阻抗图； 4、选择最大方式、最小方式下的电网情况，并综合考虑设备运行极
保护整定计算知识讲解
1.电动机低电压闭锁过电流保护 过流整定原则：躲过电动机有可能出现的长时最
大工作电流Ig。 Idzj=Kk*Kjx*Ig /Kf*nl
1.电动机低电压闭锁过电流保护 式中：Kk－可靠系数，取1.1－1.3 Kf－保护装置的返回系数，取0.9 nl－CT变比
1.电动机低电压闭锁过电流保护 低电压闭锁过电流时限 若是微机保护，上级过流时限减小0.3 s；
1.电动机低电压闭锁过电流保护 电动机的启动过程使得在整定电动机过电流定值
时受到了严格的限制：
1.电动机启动电流大，若过流值躲启动电流时， 则过电流保护的灵敏度将不能满足要求。
2.电动机启动时间长，过流时限不能满足上下级 过流保护的时限阶梯特性。
1.电动机低电压闭锁过电流保护 系统发生短路时，电流、电压量的变化
1.变压器过流保护
变压器最大工作电流Ig.max的选取是过电流保护 整定计算的关键，变压器负荷系数不同，但无论 怎样，过电流整定都要保证故障时可靠动作，正 常工作时，不误动作。变压器最大工作电流一般 允许20%过负荷，即1.2Ie。
1.变压器过流保护
例：6KV高压开关带一台变压器，变压器型号为 S9－800/6变压器，CT 变比100/5，接线不完全 星形接线；微机保护，其过流时限是2s。
1.变压器过流保护 接线系数：电流互感器二次接线形式不同，使得
CT 二次电流与通过保护装置的电流是不同的， 接线系数Kjx是通过保护装置的电流与CT 二次电 流比值，即
Kjx＝Ij/Ih2
1.变压器过流保护 返回系数：Kf＝If/Idz； 通过保护装置的电流大于保护装置的动作电流时，
继电器可靠启动；保护装置的电流小于保护装置 的动作电流时，继电器可靠返回。 常规保护Kf取0.8-0.85，微机保护Kf取0.9。
高压并联电容器装置的保护整定
Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｎ Ｈｉ ｇ ｈ Ｖｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ Ｓ ｈ ｕ ｎ ｔ Ｃａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｏ ｒ
ＬＩ Ｚｈｅ ｎ ，ＰＡＮＧ Ｓ ｕｈ ｏ ｎ ｇ
桥臂 接线 时 采用 桥式 差 电流保 护 （ 此 为 文 中研 究保
３ 并 联 电 容 器 用 串联 电抗 器
每 相 电 容器 组 都 串 接 １ 个 电抗 器 。 装 置 运 行
时， 可抑 制 谐 波 放 大 ， 减 小谐 波对 电容 器 和 系统 的
影 响 。另 外 ， 电容 器 在投 入 时 ， 由于 电容器 充 电 ， 会
０ 引 言
高压 并 联 电容 器作 为 主要 的无 功 补偿 装 置 ． 广
泛 应用 于 变 电站 ３ ５ ｋ Ｖ或 １ ０ ｋ Ｖ母线 侧 。作为一 种 重 要 的 电力 设 备 ． 并 联 电容 器 向 系统 注 入 容 性 无
护及桥差不平衡电流保护的整定值计算 。 １ 并 联 电容 器 主 要 结 构
Ｔａ ｂ ｌ ｅ １ Ｔｈ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｈ ｕ ｎ ｔ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｏ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ
高 压并 联 电容 器 装 置 型 号
（ １ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｗ ｅ ｓ ｔ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
电容器保护整定计算
电容器保护整定计算#Ⅰ电容器: 600/5#Ⅲ电容器: 600/5一、说明：保护型号为RCS-9631A二、阻抗计算：#Ⅰ电容器:集成高压并联电容器产品型号 BFMH11/√3—7500—3W额定电压 11/ √3 KV 相数 3额定电流 393.7A 接线 Y额定输出 7500Kvar 实测电容 602.6μF阻抗：Xc*= Xc *100/10.52=(1/2πfC )*100/10.52＝100/（2*3.1416*50*602.6*10-6*10.52）＝4.7912#Ⅰ电容器:干式串联电抗器（上）型号 CKSGQ-150/11/√3 -6%额定电抗 2.904ΩX*= 2.904*100/10.52=2.634干式串联电抗器（下）型号 CKSGQ-300/11/√3 -6%额定电抗 1.45ΩX*= 1.45*100/10.52=1.3152#Ⅲ电容器:集成高压并联电容器产品型号 BFMH11/√3—7500—3W额定电压 11/ √3 KV 相数 3额定电流 393.7A 接线 Y额定输出 7500Kvar 实测电容 612.6μF阻抗：Xc*= Xc *100/10.52=(1/2πfC )*100/10.52＝100/（2*3.1416*50*612.6*10-6*10.52）＝4.7130#Ⅲ电容器:干式串联电抗器（上）型号 CKSGQ-150/11/√3 -6%额定电抗 2.904ΩX*= 2.904*100/10.52=2.634干式串联电抗器（下）型号 CKSGQ-300/11/√3 -6%额定电抗 1.45ΩX*= 1.45*100/10.52=1.3152三、接线图：10KV母线等值阻抗：Zmx*=0.3297(小方式)四．保护定值 CT：600/5 PT：10000：1.732//57.7//100 电容器额定电流按393.7A1、过流I段：✧按躲电容器投入时的励磁涌流计算Idz.j≥5Ie/120＝5*393.7/120＝16.4A取23A 0.1s2、过流II段：✧按躲电容器的额定电流整定Idz.j≥1.5Ie/120＝1.5*393.7/120＝5A✧按电容器端部引出线两相故障Klm≥2计算：Idz.j≤4760/(0.3297+2.634)*120*2=6.7A取6A 0.5s3、过电压保护 (线电压)✧按电容器额定电压的110%整定:Udz.j=1.1*11000/100=121 V确定取 115 V 0.5S4、失压保护 (线电压)✧按电容器额定电压的60%整定:Udz.j=0.6*11000/100=66 V✧有流闭锁元件定值：0.5 A确定取 65 V 0.5 A 0.5S(与出线时限速断配合)5、零序差压保护✧躲零序最大不平衡电压确定取 7 V 0.5S。
电容器保护及安全自动装置的整定计算
电容器保护及安全自动装置的整定计算介绍本文档旨在介绍电保护及安全自动装置的整定计算方法。
电是一种关键的电气设备，需要保护和监控以确保其正常运行和安全性。
电保护电的保护主要包括过电流保护、过温保护和过压保护。
以下是对每种保护的概述：过电流保护过电流保护是通过监测电流来检测是否存在过大的电流，以防止电过载。
保护的设置应基于电的额定电流和容量来确定。
过温保护过温保护用于监测电的温度，以防止过热。
可以使用温度传感器来监测电的温度，并设置适当的保护值。
过压保护过压保护是通过监测电电压来防止电过载。
一旦电电压超过其额定值，保护装置将立即采取措施，如切断电源或降低电的电压。
安全自动装置的整定计算整定计算是确定保护和控制装置参数的过程。
以下是安全自动装置的整定计算的基本步骤：1. 确定电的额定电流、容量和运行条件。
2. 了解电的保护要求，并熟悉相应的保护参数和规范。
3. 根据保护要求和规范，选择合适的保护装置和控制设备。
4. 设置保护装置的参数，如过流保护的额定电流和延时时间，过温保护的温度阈值等。
5. 验证整定参数的有效性，可以通过模拟测试或实际运行来测试保护装置的性能。
6. 根据测试结果进行必要的调整和优化，确保保护装置的可靠性和准确性。
整定计算的准确性和合理性对于保护装置的可靠性和电的安全性至关重要。
因此，确保按照正确的方法和标准进行整定计算非常重要。
结论本文档介绍了电容器保护及安全自动装置的整定计算。
深入理解电容器的保护要求和规范，并根据运行条件和要求进行正确的整定计算，将有助于确保电容器的安全运行和延长其使用寿命。
电容器保护整定计算
电容器保护整定计算一、集合式并联电容器：例如BAMH11/√3-1200-1×3WB：并联电容器；A为浸渍剂代号,表示苄基甲苯M：为介质代号,表示全膜介质如为F表示膜纸复合介质H：集合式11/√3：额定电压1200：额定容量3：代表三相W：户外二、集合式并联电容器成套装置TBB□-□-A KT表示并成套装置BB表示并联电容器装置第一个□表示额定电压第二个□表示额定容量A表示单星形接线K表示开口三角电压保护三、可调容集合式成套装置TBB□-□+□-A K□+□为可调额定容量一、延时电流速断保护作为电容组与断路器之间连线以及电容器组内部连线上的相间短路、两三相接地短路故障的保护;整定原则：按躲过电容器长期允许的最大工作电流整定,一般整定为3-5倍的电容器组的额定电流,同时为了躲过电容器组投入时的涌流,考虑延时;Idz=Kk×Ie Ie为电容器组额定电流我们一般取4倍的Ie,T=IΦ=I=Q/U U为线电压电容器Y形接线例如BAMH11/√3-1200-1×3WI=1200/√3/11灵敏度要求：保护安装处故障时Klm≥2二、过电流保护作为电容组与断路器之间连线以及电容器组内部连线上的相间短路、两三相接地短路故障的保护;整定原则：按躲过电容器长期允许的最大工作电流整定,一般整定为倍的电容器组的额定电流,动作时间一般为.我们一般取2In,.灵敏度要求：电容器端部引出线故障时Klm≥灵敏度=×Idmin3/Idz≥Idmin3为最小方式下,保护安装处的三相短路电流咱们计算灵敏度时一般考虑电容器串联电抗器的阻抗电抗器通常给出额定电压、额定电流及百分电抗Xk%Xk= Xk%×IjUe/IeUjXk%:电抗器的百分电抗Ie、Ue为电抗器的额定电流、电压Ij、Uj为基准电流、电压三、过电压保护以防止过高的冲击电压对电容器内部回路的损坏,过电压保护采取线电压或相电压判断二次电压一般是100V;整定原则：电容组只能允许在倍额定电压下长期运行1Udz=NtvUn为电容器组接入母线的额定电压2 Udz=1-XL/XCUEXL为串联电抗感抗XC为串联电抗容抗UE电容器组额定相间电压过电压保护动作时间在1分钟之内原来过电压保护电压取自放电线圈的二次侧,现在微机保护装置基本上取母线电压.四低电压保护取母线电压.装设失压保护的目的:保护装置应在母线电压消失后,并在自动装置动作于恢复供电之前,将电容器组从母线上切除,一般取倍额定相间电压,保护的动作时间与低压出线后备保护时间配合.一般取倍额定相间电压;五零压保护用于单星接线方式,反映电容器的内部故障.零压取放电线圈开口三角电压LN;电压定值：1按部分单台电容器或单台电容器内小电容元件切除或击穿后,故障相其余单台电容器所承受的电压或单台电容器内小电容元件不长期超过倍额定电压的原则整定；Uch=3KUex/3NM-K+2KK=3NMKv-1/Kv3N-2Udz1=Uch/KlmUdz2= Udz1/ NyNy 是放电线圈变比=UEX/100VUEX可能是11/√3×1000V或12/√3×1000V ,根据具体情况定M：每相电容器或单台密集型电容器内部各串联段并联的电容器台数小元件数N：每相电容器或单台密集型电容器内部的串联段数Uex：电容器组的额定相电压Uch：开口三角零序电压K：因故障切除的同一并联段中的电容器台数小元件数,K=1~MKv：过电压系数,Kv=Klm：灵敏系数,Klm≥1上述公式适用于：每相装设单台密集型电容器、电容器内部小元件按先并后串且有熔丝联结的情况; 2可靠躲过电容器组正常运行时的不平衡电压;Udz≥KkUbpKk ——可靠系数,Kk≥Ubp——开口三角正常运行时的不平衡电压开口三角正常运行时的不平衡电压不到2V对密集型电容器零压一般为5V左右,对非密集型电容器一般为12-15V;整定时间一般为六不平衡电流保护用于双Y接线的电容器组,现在用的比较少,不再多说;。
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电容器保护整定计算内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
电容器保护整定计算
一、集合式并联电容器：例如BAMH11/√3-1200-1×3W
B：并联电容器；A为浸渍剂代号，表示苄基甲苯
M：为介质代号，表示全膜介质（如为F表示膜纸复合介质）H：集合式
11/√3：额定电压
1200：额定容量
3：代表三相
W：户外
二、集合式并联电容器成套装置
TBB□-□-A K
T表示并成套装置
BB表示并联电容器装置
第一个□表示额定电压
第二个□表示额定容量
A表示单星形接线
K表示开口三角电压保护
三、可调容集合式成套装置
TBB□-□+□-A K
□+□为可调额定容量
一、延时电流速断保护
作为电容组与断路器之间连线以及电容器组内部连线上的相间短路、两（三）相接地短路故障的保护。
整定原则：按躲过电容器长期允许的最大工作电流整定，一般整定为3-5倍的电容器组的额定电流，同时为了躲过电容器组投入时的涌流，考虑0.1-0.2S 延时。
Idz=Kk×Ie Ie为电容器组额定电流
我们一般取4倍的Ie，T=0.1S
IΦ=I=Q/1.732/U U为线电压（电容器Y形接线）
例如BAMH11/√3-1200-1×3W
I=1200/√3/11
灵敏度要求：保护安装处故障时Klm≥2
二、过电流保护
作为电容组与断路器之间连线以及电容器组内部连线上的相间短路、两（三）相接地短路故障的保护。
整定原则：按躲过电容器长期允许的最大工作电流整定，一般整定为1.5-2倍的电容器组的额定电流,动作时间一般为0.3-1S.我们一般取2In,0.4S.
灵敏度要求：电容器端部引出线故障时Klm≥1.2-1.5
灵敏度=0.866×Idmin(3)/Idz≥1.5
Idmin(3)为最小方式下,保护安装处的三相短路电流
咱们计算灵敏度时一般考虑电容器串联电抗器的阻抗
电抗器通常给出额定电压、额定电流及百分电抗Xk%
Xk*= Xk%×IjUe/IeUj
Xk%:电抗器的百分电抗
Ie、Ue为电抗器的额定电流、电压
Ij、Uj为基准电流、电压
三、过电压保护
以防止过高的冲击电压对电容器内部回路的损坏，过电压保护采取线电压或相电压判断（二次电压一般是100V）。
整定原则：电容组只能允许在1.1倍额定电压下长期运行
(1)Udz=1.1Un/Ntv
Un为电容器组接入母线的额定电压
(2) Udz=1.1(1-XL/XC)UE
XL为串联电抗感抗
XC为串联电抗容抗
UE电容器组额定相间电压
过电压保护动作时间在1分钟之内
原来过电压保护电压取自放电线圈的二次侧,现在微机保护装置基本上取母线电压.
(四)低电压保护
取母线电压.装设失压保护的目的:保护装置应在母线电压消失后,并在自动装置动作于恢复供电之前,将电容器组从母线上切除,一般取0.3-0.6倍额定相间电压,保护的动作时间与低压出线后备保护时间配合.一般取0.6倍额定相间电压。
(五)零压保护
用于单星接线方式,反映电容器的内部故障.零压取放电线圈开口三角电压(LN)。
电压定值：
1）按部分单台电容器（或单台电容器内小电容元件）切除或击穿后，故障相其余单台电容器所承受的电压（或单台电容器内小电容元件）不长期超过1.1倍额定电压的原则整定；
Uch=3K*Uex/[3N(M-K)+2K]
K=3NM（Kv-1）/[Kv*（3N-2）]
Udz1=Uch/Klm
Udz2= Udz1/ Ny
Ny 是放电线圈变比=UEX/100V
UEX可能是11/√3×1000V或12/√3×1000V ，根据具体情况定
M：每相电容器（或单台密集型电容器内部）各串联段并联的电容器台数（小元件数）
N：每相电容器（或单台密集型电容器内部）的串联段数
Uex：电容器组的额定相电压
Uch：开口三角零序电压
K：因故障切除的同一并联段中的电容器台数（小元件数），K=1~M
Kv：过电压系数，Kv=1.1
Klm：灵敏系数，Klm≥1
上述公式适用于：
每相装设单台密集型电容器、电容器内部小元件按先并后串且有熔丝联结的情况。
2）可靠躲过电容器组正常运行时的不平衡电压。
Udz≥Kk*Ubp
Kk ——可靠系数，Kk≥1.5
Ubp——开口三角正常运行时的不平衡电压
开口三角正常运行时的不平衡电压不到2V
对密集型电容器零压一般为5V左右，对非密集型电容器一般为12-15V。
整定时间一般为0.1S-0.2S
（六）不平衡电流保护
用于双Y接线的电容器组，现在用的比较少，不再多说。