微机型综保整定计算

微机保护原理及整定计算

微机保护原理及整定计算讲课提纲2008-11-26下午一．简要介绍继电保护的任务及基本要求1．任务：当被保护元件故障时跳闸切除故障，当被保护元件不正常工作时发出信号报警。

电力系统运行中，由于风雨雷电影响，设备缺陷和绝缘老化，运行维护不当和操作错误等原因，致使组成电力系统的电气元件（发电机，变压器，母线，输电线路等）可能发生故障和不正常工作状态。

故障主要是各种类型的短路包括三相短路，两相短路，两相接地短路，单相接地短路，以及发电机，变压器同一相绕组的匝间短路。

常见的不正常工作状态是过负荷，系统振荡和频率降低。

故障的危害是故障点及故障回路的设备可能损坏，影响用户供电及系统稳定。

2．基本要求：选择性，快速性，灵敏性，可靠性。

选择性：指保护装置选择故障元件的能力断路器失灵后宜采用远后备220KV及以上电压线路宜采用近后备，含主备两套快速性：快速切除故障可以减小故障元件的损坏程度，加快非故障部分电压的恢复，为电动机自启动创造有利条件，提高电网系统运行的稳定性。

灵敏性：指保护装置对被保护电气元件可能发生的故障的反应能力，灵敏性通常用灵敏系数K来衡量，灵敏系数应根据对保护装置动作最不利的条件进行计算。

对于过量保护K=保护区末端金属性短路时故障参数的最小计算值/保护装置整定动作值对于欠量保护K=保护装置整定动作值/保护区末端金属性短路时故障参数的最大计算值一般K》1，对主保护不小于1.5-2,对后备保护不小于1.2-1.5可靠性: 指保护装置应该动作时,它不应拒动, 而在不应该动作时,它不应误动,它与保护装置本身的设计,制造,安装质量有关,也于调试维护水平有关.二．发电机保护原理判据及整定运行中的发电机,定子绕组和励磁回路都可能发生故障,常见故障如下:1.定子绕组相间短路2. 定子绕组单相接地3. 定子绕组一相匝间短路4. 发电机,励磁回路一点或两点接地故障,相应故障装设相应的保护含纵差保护,横差保护,零序保护,相间短路后备保护,过负荷保护, 励磁回路接地保护,过电压保护,失磁保护,逆功率保护.1. 发电机差动保护原理及整定4.1.1 二段式比率制动差动保护装置设置二段式比率制动差动保护作为发电机的主保护，能反映发电机内部相间短路等故障。

微机保护流程方法及计算原则

矿区微机综保计算和整定流程方法及计算原则煤矿供电系统中，保护装置的正确整定关系煤矿供电安全，保护整定计算是一项复杂繁琐的工作，要求按照一定的整定原则，以短路电流计算为基础，结合实际情况，对整定值进行计算、比较、筛选，最终选择合适的定值进行整定，尽量满足保护四性。

矿区主变电所已经基本为微机保护，主要厂家有南瑞继保、国电南自、许继电气、鲁能积成等。

虽然保护硬件档次提高，但微机装置管理及整定计算还有所欠缺。

目前矿区保护整定存在以下主要问题：1、短路电流计算：有些没有计算，这样保护整定就没有依据，有些计算原则有误，系统大小方式不清。

2、电源进线及6kv出线保护的投退没有统一的原则，三段式保护没有发挥作用，上下级保护定值及时限不合理。

3、主变保护没有计算说明，主变微机综保的主流产品基本是三折线差动保护，参数整定有公式套用，各单位往往在整定时以经验数据设置，没有经计算验证灵敏度。

高低后备保护整定不合理。

4、保护定值单：没有按照实际保护整定填写保护定值单，技术人员往往不知道那些保护投入，那些保护不使用；控制字及保护压板投退没有说明，严格来说，不使用的保护应将定值设最大且将控制字设为0，有硬件压板的要断开。

5、缺乏现场运行规程，应结合本单位实际和设备特点，编制现场运行规程，着重说明运行维护注意事项，正常及异常的反映（如音响、灯光信号、信号指示等等）以及装置出现故障时的各种现象，如气味、冒烟和音响、灯光信号、信号指示等等的异常表现，装置出现故障时的注意事项和处理办法，保护装置的管理、投停，压板的位置与投停方法等。

一、整定的原则性规定DL/ T584-2007 《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》DL /T684-1999《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》DL 400-91 继电保护和安全自动装置技术规程同型号保护说明书继电保护整定计算应以常见运行方式为依据。

所谓常见运行方式，是指正常运行方式和被保护设备相邻近的一回线或一个元件检修的正常检修方式。

关于微机型电动机保护定值的整定计算_王翠霞

整定为（０．２５－０．４）Ｕｅ，动作时限取０．５ｓ。根据实际电动机的用途（自起动与否）自行选
择整定条件。
３．２大型高压电动机差动保护的整定计算
额定容量在２０００ｋＷ及以上的高压电动机，
其主保护均应加装电动机纵差动保护或加装按相
构成磁平衡差动保护。
已知参数：电动机型号ＹＫ３２００－３／１４３０，Ｐｎ＝３２００ｋＷ，Ｕｎ＝１０ｋＶ，ｃｏｓ"＝０．９，二侧ＣＴ变比ｎｌ＝３００／５，起动电流倍数为３。
３整定计算实例
３．１中小型高压电动机的继电保护整定计算
已知参数：电动机额定电压为６ｋＶ，额定功率
为６５０ｋＷ，ｃｏｓφ＝０．８９，运行额定电流为７５．５Ａ，起
动时间４．５ｓ（此为推荐值，建议电动机启动时间最
好实测），起动电流为４５３Ａ，故障单相接地电流为
１５Ａ，最大过负荷电流为１１３Ａ，ＣＴ变比为１００／５。
低电压保护的整定条件有以下４条。
①按保证电动机自起动的条件整定，即
Ｕｄｚ
＝
ＵｍｉｎＫｋ·Ｋｆ
（１０）
Ｕｍｉｎ为保证电动机自起动时，母线的允许最低电
压，一般为（０．５５－０．６５）Ｕｅ；Ｋｋ为可靠系数，取１．２；Ｋｆ
为返回系数，取０．９。
２００８年第１期
ＣＴ二次侧电动机运行电流的正序分量（本保护采
用Ａ、Ｂ、Ｃ三相之最大者）；Ｉ２为ＣＴ二次侧电动机运行电流的负序分量（Ａ）；Ｉｓ为装置的设定电流（电动机实际运行额定电流反应到ＣＴ二次侧的值）；Ｋ１为正序电流发热系数，起动时间内可在０－１范围内整

NS911S微机保护定值整定计算原则

NS 911S微机变压器主保护装置定值计算原则1.差动速断保护差动速断保护定值Isd应能躲过外部故障的最大不平衡电流和空投变压器时的励磁涌流。

差动速断保护动作判据如下：Icd＞Isd一般取6～8倍的额定电流In。

2．比率差动保护采用二次谐波闭锁的比率差动原理，其动作方程如下：1．当制动电流Izd小于拐点电流Ib时：Icd＞Ib12．当制动电流Izd大于或等于拐点电流Ib时：（Icd-Ib1）＞（Izd-Ib）× Kb1其中：Icd为差动电流Izd为制动电流Ib1为差动启动电流Ib为拐点电流Kb1为比率制动系数比率差动元件的拐点电流Ib取1.0倍的额定电流，在软件中已经设定为默认值。

比率差动元件的启动电流一般取Ib1=（0.3~0.5）In比率差动系数的整定可按以下公式进行：Kb1=K ×（Ktx×FWC+△U+△Fph）其中：K为可靠系数，取1.3~1.5Ktx为同型系数，取1.0FWC为电流互感器的最大相对误差，取0.1△U为变压器调压抽头引起的误差，取调压范围的1/2△Fph为电流互感器引起的电流不平衡产生的相对误差，取0.05比率制动系数Kb1一般取值范围为0.3~0.7。

3.二次谐波闭锁的比率差动保护装置采用三相差流中二次谐波与基波的比值作为励磁涌流的判据。

判据公式如下：Icd2＞Icd×K2其中：Icd2为每相差动电流中的二次谐波Icd 为对应的差流基波 K2为二次谐波制动比率系数；三相中任一相满足闭锁条件，则闭锁三相比率差动保护。

一般取为10%~30%之间。

4. CT 断线闭锁差动正常情况下判别CT 断线是通过检查高、中、低三侧电流，如果其中某侧有一相无流，即认为该相CT 断线。

为防止变压器故障时CT 断线误闭锁，装置设置了一门槛电流Ict ，只有所有电流小于Ict 时才开放CT 断线检查。

Ict 软件取缺省值为各侧额定电流的1.25倍。

5. 变压器额定电流的计算变压器额定电流计算公式如下：In=S/1.732*Un*Kct 其中： S 为变压器容量Un 为额定电压Kct 为电流互感器差动绕组的变比本装置对常见的几种接线方式都可进行相位的软件校正，对于Y/△(11)、Y/△(1)、Y/Y/△(11)、Y/Y/△(1)、Y/△/△(11)、Y/△/△(1)这几种接线方式，软件对Y 型侧做相位校正，这使校正后Y 型侧A 、B 、C 三相电流幅值变为原来的3倍，为了使各侧差流平衡，△型侧整定的额定电流应该为实际额定电流的31倍，这样在△型侧的电流经过归算后，才能与Y 侧的电流平衡。

微机保护流程方法及计算原则

矿区微机综保计算和整定流程方法及计算原则煤矿供电系统中，保护装置的正确整定关系煤矿供电安全，保护整定计算是一项复杂繁琐的工作，要求按照一定的整定原则，以短路电流计算为基础，结合实际情况，对整定值进行计算、比较、筛选，最终选择合适的定值进行整定，尽量满足保护四性。

矿区主变电所已经基本为微机保护，主要厂家有南瑞继保、国电南自、许继电气、鲁能积成等。

虽然保护硬件档次提高，但微机装置管理及整定计算还有所欠缺。

目前矿区保护整定存在以下主要问题：1、短路电流计算：有些没有计算，这样保护整定就没有依据，有些计算原则有误，系统大小方式不清。

2、电源进线及6kv出线保护的投退没有统一的原则，三段式保护没有发挥作用，上下级保护定值及时限不合理。

3、主变保护没有计算说明，主变微机综保的主流产品基本是三折线差动保护，参数整定有公式套用，各单位往往在整定时以经验数据设置，没有经计算验证灵敏度。

高低后备保护整定不合理。

4、保护定值单：没有按照实际保护整定填写保护定值单，技术人员往往不知道那些保护投入，那些保护不使用；控制字及保护压板投退没有说明，严格来说，不使用的保护应将定值设最大且将控制字设为0，有硬件压板的要断开。

5、缺乏现场运行规程，应结合本单位实际和设备特点，编制现场运行规程，着重说明运行维护注意事项，正常及异常的反映（如音响、灯光信号、信号指示等等）以及装置出现故障时的各种现象，如气味、冒烟和音响、灯光信号、信号指示等等的异常表现，装置出现故障时的注意事项和处理办法，保护装置的管理、投停，压板的位置与投停方法等。

一、整定的原则性规定DL/ T584-2007 《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》DL /T684-1999《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》DL 400-91 继电保护和安全自动装置技术规程同型号保护说明书继电保护整定计算应以常见运行方式为依据。

所谓常见运行方式，是指正常运行方式和被保护设备相邻近的一回线或一个元件检修的正常检修方式。

微机保护原理及整定计算

微机保护原理及整定计算讲课提纲2008-11-26下午一．简要介绍继电保护的任务及基本要求1．任务：当被保护元件故障时跳闸切除故障，当被保护元件不正常工作时发出信号报警。

电力系统运行中，由于风雨雷电影响，设备缺陷和绝缘老化，运行维护不当和操作错误等原因，致使组成电力系统的电气元件（发电机，变压器，母线，输电线路等）可能发生故障和不正常工作状态。

故障主要是各种类型的短路包括三相短路，两相短路，两相接地短路，单相接地短路，以及发电机，变压器同一相绕组的匝间短路。

常见的不正常工作状态是过负荷，系统振荡和频率降低。

故障的危害是故障点及故障回路的设备可能损坏，影响用户供电及系统稳定。

2．基本要求：选择性，快速性，灵敏性，可靠性。

选择性：指保护装置选择故障元件的能力断路器失灵后宜采用远后备220KV及以上电压线路宜采用近后备，含主备两套快速性：快速切除故障可以减小故障元件的损坏程度，加快非故障部分电压的恢复，为电动机自启动创造有利条件，提高电网系统运行的稳定性。

灵敏性：指保护装置对被保护电气元件可能发生的故障的反应能力，灵敏性通常用灵敏系数K来衡量，灵敏系数应根据对保护装置动作最不利的条件进行计算。

对于过量保护K=保护区末端金属性短路时故障参数的最小计算值/保护装置整定动作值对于欠量保护K=保护装置整定动作值/保护区末端金属性短路时故障参数的最大计算值一般K》1，对主保护不小于1.5-2,对后备保护不小于1.2-1.5可靠性: 指保护装置应该动作时,它不应拒动, 而在不应该动作时,它不应误动,它与保护装置本身的设计,制造,安装质量有关,也于调试维护水平有关.二．发电机保护原理判据及整定运行中的发电机,定子绕组和励磁回路都可能发生故障,常见故障如下:1.定子绕组相间短路2. 定子绕组单相接地3. 定子绕组一相匝间短路4. 发电机,励磁回路一点或两点接地故障,相应故障装设相应的保护含纵差保护,横差保护,零序保护,相间短路后备保护,过负荷保护, 励磁回路接地保护,过电压保护,失磁保护,逆功率保护.1. 发电机差动保护原理及整定4.1.1 二段式比率制动差动保护装置设置二段式比率制动差动保护作为发电机的主保护，能反映发电机内部相间短路等故障。

国投新集公司微机保护装置运行管理规定及主设备整定计算

体轻瓦斯、有载调压轻瓦斯等保护。
2.10.2.2保护范围及整定原则
主变差动保护变压器本体。需整定差动电
流起动值、差动速断定值、比率差动制动系数、二
次谐波制动系数、CT报警门槛值，按照《大型发电
机变压器继电保护整定计算导则》及保护说明书内
容整定。并进行差动速断、比率差动制动系数灵敏
整定计算的原则；原始参数的来源；最大最
小方式的考虑；短路电流计算结果；保护定值整定；
其它需要说明的问题。
2．保护装置的计算整定及定值管理
整定计算原始底稿应整理成册，妥善保管，
并应在新定值启用后保存一年，以便日后查对，电
子版资料保存5年。
2.7定值单应给出保护装置整定的具体内
容，对保护控制字宜给出具体数值，明确保护压板
所配合。
2.10.1.2 35-110kV线路保护的保护范围及整定
原则
三段式电流保护，计算短路点参数在主变压器
低压侧，I段按主变低压侧短路整定，时限为0s；II段与
相邻元件速断配合，时限与上级配合，宜有0.3s级差；
III段按负荷整定，与上级配合，宜有0.2～0.3s级差。
过流经负序电压闭锁、低压闭锁根据灵敏度要
遥调。
1.3.6.2站级通信装置应具有与变电站监控
系统及上级调度主站通信功能。
1.3.6.3当地监控主站系统的基本功能：实
时数据采集，安全监视与控制，屏幕显示与操作，
运行记录，制表打印等。
1.3.6.4具有站内智能设备包括小电流接地
选线、消弧线圈、故障录波、电容、直流系统及谐
波抑制装置等设备的运行状态及模拟量显示。
相邻近的一回线或一个元件检修的正常检修方式。
2.5整定计算的基础资料包括

6kV变压器综合保护整定计算书

#2 机组6kV 变压器综合保护整定计算书一、设备参数及系统运行方式：1、设备参数：二、参数整定计算表1、运行方式：（见附图1）1）方式一（最大运行方式）：#1、2机组全部运行，莫愁变正副母线合环运行。

2）方式二（中等运行方式）：#1/2机组单独运行，莫愁变正副母线合环运行。

3）方式三（最小运行方式）：#1/2机组单独运行，莫愁变正副母线开环运行。

4）方式四（高备变运行方式）：#1/2机组单独运行，厂用电由高备变供电。

2、等值阻抗网络图（见附图2）3、系统归算阻抗：S B=100MV A，U B=6.3KV，I B/6=9.164kA，I B/0.4=144.34kA 1）各元件等值阻抗：a）发电机：♦X d* = X d×S B / S f=0.18×100/（125/0.85）=0.1224b）主变：♦正序阻抗：X ZB1* = U d1×（U ZB2 / S ZB）/（U B2/ S B)=0.13×100/150×(236/230)2=0.087×1.053=0.091♦零序阻抗：X ZBO* = U d0×（U ZB2 / S ZB）/（U B2/ S B)=0.128×100/150×(236/230)2=0.085×1.053=0.089c）高厂变：♦正序阻抗：X CB* = U d1×S B / S CB=0.105×100/22(6/6.3)2=0.477×0.915=0.433d）高备变：♦正序阻抗：X BB*1= U d1×（U CB2 / S CB）/（U B2/ S B)=0.105×100/22×(112.75/115)2=0.477×0.96=0.459♦零序阻抗：X BB*O= U dO×（U CB2 / S CB）/（U B2/ S B)=0.1028×100/22×(112.75/115)2=0.449e）220KV线路：♦正序阻抗：X XL1/O* = 0.003 / 0.0065♦零序阻抗：XZB2/O* = 0.003 / 0.0068f）系统（归算至下莫4535/6开关）：♦X4535/1* =0.018；X4535/0* =0.063♦X2501/1* =0.218；X2501/1* =0.091♦X MC/1* =0.017；X MC/0* =0.025♦方式一：（归算至高厂变低压侧）a.正序阻抗：X XT1* = 0.0554+0.437=0.4894b.零序阻抗：X XTO* =0.1180.0180.0630.218 0.091系统1系统2图2-1-1 下关发电厂等值阻抗图0.2210.097系统图2-1-2 方式一等值阻抗图（归算到莫愁变）方式二：（归算至高厂变低压侧） a. 正序阻抗：X XT1* = 0.4895b. 零序阻抗：X XTO * =0.1243图2-1-3（归算到莫愁变）图2-1-4（归算到发电机）图2-1-5（归算到高厂变）系统2系统1系统0.0554 0.118#1高厂变0.433系统0.018 0.0630.218 0.091系统1系统2图2-2-1 下关发电厂等值阻抗系统2-2-2 方式二等值阻抗图（归算到莫愁变）方式三：c. 正序阻抗：X XT1* = 0.4919d. 零序阻抗：X XTO * =0.1243图2-2-3（归算到莫愁变）图2-2-4（归算到发电机）图2-2-5（归算到高厂变）系统系统0.0555 0.1243#1高厂变0.433系统0.018 0.0630.218 0.091系统1系统2 图2-3-1 下关发电厂等值阻抗图2-3-2 方式三等值阻抗图（归算到莫愁变）莫愁变下莫4535#1主变#10.1224系统方式四：a. 正序阻抗：X XT1* = 0.491b. 零序阻抗：X XTO * =0.449+表：各种运行方式下的系统等值阻抗（归算至高厂/备变低压侧）2）最大运行方式：Xxt*max =0.4894（归算至6KV 母线）3）最小运行方式：Xxt*=0.4894（归算至6KV 母线）Xxt* min =0.4919（归算至6KV 母线）图2-4-1 方式三等值阻抗图（归算到高备变）图2-3-3（归算到发电机）系统 0.0579 0.1243#1高厂变0.433系统图2-3-4（归算到高厂变）三、整定计算原则1、反时限过电流保护的整定（仅适用于南自厂WCB2、WCB3及GL 系列继电器）： 1）反时限元件动作电流的整定计算：I dz =（K k K jx ／K f） K f ：返回系数，取K k K zq K jx ：接线系数n LH ：电流互感器变比2）确定继电器二倍反时限动作电流的时间整定值 2、电流速断保护的动作电流整定计算：I dz.sd = K k K jx × I d.max ／ n LH （3-2） I d.max ：变压器低压侧三相短路电流的最大值； K k ：可靠系数，取 1.3 ； K jx ：接线系数n LH ：电流互感器变比3、变压器负序电流（不平衡）保护的整定计算： 1）按躲过变压器不平衡电流进行整定I 2 = K ph I eK ph ：可靠系数，可取0.5～0.8；对于负载平衡的低厂变，K ph 取0.5对于负载不平衡的低厂变，如电除尘变、照明变等，K ph 取0.82）负序电流（不平衡）保护的时间整定为防止低压变压器外部两相短路时装置的误动作，及FC 回路中不平衡保护抢在熔断器前动作，T 2 可取为0.5～1.0S ，本计算T 2取为0.7S 。