綜保的整定計算

1、微機型綜合保護裝置典型整定計算摘要：繼電保護整定計算專業(yè)性較強，然而在實踐工作中，又是每名電氣相關(guān)專業(yè)必須掌握的專業(yè)知識。關(guān)鍵詞：整定計算定值保護隨著自動控制技術(shù)的發(fā)展，采用計算機技術(shù)實現(xiàn)其基本原理的微機智能型綜合保護裝置在公司得到了廣泛應(yīng)用，既不同于傳統(tǒng)的電磁繼電器，又不同于采用模擬電子技術(shù)的集成電路形式的繼電器，因而有些功能的實現(xiàn)方式較以往也有不同，并且增加了一些傳統(tǒng)繼電器（如GL、DL）所不具備的功能。這樣一來，使用新型綜合保護裝置在計算保護定值時遇到許多困惑，因為目前沒有完整的保護整定計算的參考書。為了使大家對綜合保護裝置的整定計算有所了解和掌握，我結(jié)合過去整定計算的經(jīng)驗和有關(guān)綜合保護

2、裝置的功能及保護整定計算的有關(guān)規(guī)定，對保護整定計算進行了總結(jié)形成此扁文章，不同廠家的保護裝置對保護功能設(shè)置及各參數(shù)選擇也許不同，但基本上大同小異。本文只對常用設(shè)備保護進行了論述及未對短路電流進行計算，僅供大家參考。線路保護整定計算降壓變電所引出10KV電纜線路，線路接線如下圖所示：WKV-3+185HHl=1000>-ezH>dl800KVAfiSOKVA<-o-“匚了能38AKV配電所已知條件：最大運行方式下，降壓變電所母線三相短路電流瑤晨為5500A,配電所母線三相短路電流璐麗為5130A,配電變壓器低壓側(cè)三相短路時流過高壓側(cè)的電流*3為820A。最小運行方式下，降壓變電

3、所母線兩相短路電流雪%為3966A，配電所母線兩相短路電流格描為3741A,配電變壓器低壓側(cè)兩相短路時流過高壓側(cè)的電流降為689A。電動機起動時的線路過負荷電流骸為350A,10KV電網(wǎng)單相接地時最小電容電流心為15A,10KV電纜線路最大非故障接地時線路的電容電流%為1.4A。系統(tǒng)中性點不接地。A、C相電流互感器變比為300/5,零序電流互感器變比為50/5整定計算（計算斷路器DL1的保護定值）1、瞬時電流速斷保護瞬時電流速斷保護按躲過線路末端短路時的最大三相短路電流整定，保護裝置的動作電流5mo幕，二不酌色塔二1.3M1X巴史二111幺%K戶均60,取110A保護裝置一次動作電流%=以j-

4、77=110/丁=66Q0A靈敏系數(shù)按最小運行方式下線路始端兩相短路電流來校驗：4二"二Q,$Q1<2Q66。由此可見瞬時電流速斷保護不能滿足靈敏系數(shù)要求，故裝設(shè)限時電流速斷保護。2、限時電流速斷保護限時電流速斷保護按躲過相鄰元件末端短路時的最大三相短路時的電流整定，則保護裝置動作電流I擊,=K禺打=13xlx=17.8j4雙丁,g60,取20A保護裝置一次動作電流為601=心之=2相1=1200月靈敏系數(shù)按最小運行方式下線路始端兩相短路電流來校驗：41200%=3,3>2限時電流速斷保護動作時間取0.5秒。(按DL2斷路器速斷限時0秒考慮，否則延時應(yīng)為：t1=t2)3、

5、過電流保護過電流保護按躲過線路的過負荷電流來整定，則保護動作電流350=1.2xlx=7.84式中：Kn為返回系數(shù)，微機保護的過量元件返回系數(shù)可由軟件設(shè)定,般設(shè)定為0.9。過電流保護一次動作電流%60上=8x=48(M保護的靈敏系數(shù)按最小運行方式下線路末端兩相短路電流來校驗在線路末端發(fā)生短路時，靈敏系數(shù)為=7.8480在配電變壓器低壓側(cè)發(fā)生短路時，靈敏系數(shù)為保護動作延時應(yīng)考慮與下級保護的時限配合,t1=t2眼0.5秒。4、單相接地保護單相接地保護按躲過被保護線路最大非故障接地的線路電容電流整定并按最小靈敏系數(shù)1.25校驗按躲過被保護線路電容電流的條件計算保護動作電流（一次側(cè)）:Q2瑞上（%可靠

6、系數(shù)，瞬動取4-5,延時取1.5-2）此處按延時1秒考慮，“取2,則心“乂14二2£月校驗靈敏度系數(shù)：二=15/2.8=5.36>1.25注意：由于在很多情況下零序CT變比不明確，可以實測整定：從零序CT一次側(cè)通入2.8A電流，測零序CT二次側(cè)電流是多少，此電流即為微機保護零序定值。5、低周減載低周減載動作的頻率整定值：整定范圍（45-49.5）Hz,級差0.01Hz低周減載動作的延時整定值：整定范圍（0-10）S,級差0.01S滑差閉鎖定值：整定范圍（2-5）Hz/So出廠前設(shè)定為3Hz/S低周減載欠壓閉鎖值：整定范圍（10-90）V,級差0.01V低周減載欠流閉鎖值：整定范

7、圍（0.2-5）A,級差0.01A以上定值是用戶根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)計算或由上級調(diào)度下達的，本文不再舉例。變壓器保護整定計算10/0.4KV車間配電變壓器的保護。已知條件：變壓器為SJL1型，容量為630KVA,高壓側(cè)額定電流為36.4A,最大過負荷系數(shù)為3,正常過負荷系數(shù)為1.2。最大運行方式下變壓器低壓側(cè)三相短路時，流過高壓側(cè)的短路電流為712A。最小運行方式下變壓器高壓側(cè)兩相短路電流為2381A,低壓側(cè)兩相短路時流過高壓側(cè)的短路電流里,L32.iinn為571A。最小運行方式下變壓器低壓側(cè)母線單相接地短路電流為5540A。變壓器高壓側(cè)A、C相電流互感器變比為100/5,低壓側(cè)零序電流互感器變比為

8、300/5。整定計算：1、高壓側(cè)電流速斷保護電流速斷保護按躲過系統(tǒng)最大運行方式下變壓器低壓側(cè)三相短路時，流過高壓側(cè)的短路電流來整定，保護動作電流Q廠/萼=1收寄=i3AA,取55A保護一次動作電流U=%r=55x=U00A口M-電流速斷保護的靈敏系數(shù)按系統(tǒng)最小運行方式下，保護裝置安裝處兩相短路電流校驗l=1=2A6>21曲口00電流速斷保護動作時限取0秒2、高壓側(cè)過電流保護若考慮定時限，過電流保護按躲過可能出現(xiàn)的最大過負荷電流來整定，保護動動作電流工運.二“K5”瑣“=13xlx3X364=6AAJ鳥0.9x20,取7A式中：Kh為返回系數(shù)，微機保護過量元件的返回系數(shù)可由軟件設(shè)定,被設(shè)定

9、為0.9。保護動作一次電流過電流保護的靈敏系數(shù)按系統(tǒng)最小運行方式下，低壓側(cè)兩相短路時流過高壓側(cè)的短路電流進行校驗5711404.08>1,5過電流保護動作時限取0.5秒（與下級保護動作時限相配合，考慮車間變壓器一般為末端負荷，故取0.5秒）。若考慮反時限，過電流定值一般按變壓器正常過載能力考慮，保護動作電流：g普5小羽=3.3,取3.16A保護動作一次電流:1強j=3.16y丁=532月校驗靈敏度系數(shù):，5714上包二工一315L532反時限時間常數(shù)整定：按超過變壓器正常過載能力1.1倍過電流時,變壓器可運行600秒考慮，則:-1051=600x(1.13-1,053)3、高壓側(cè)不平衡電

10、流保護對于變壓器的各種不平衡故障（包括不平衡運行，斷相和反相），微機保護設(shè)置了不平衡電流保護。根據(jù)微機保護不平衡電流保護”功能軟件的算法，一般我們推薦保護定值為（0.60.8）Ieb,為防止變壓器空投時由于三相合閘不同期而引起誤動，推薦延時不小于0.2S。對本側(cè)，計算如下:,取1.46A保護一般動作電流:后二占/二16工9=29.2H茄延時取0.5S。4、高壓側(cè)零序過電流根據(jù)規(guī)程規(guī)定，10KV/0.4KV變壓器高壓側(cè)不設(shè)零序保護。如果需設(shè)此保護，則可能是系統(tǒng)接線較復(fù)雜，按規(guī)程規(guī)定應(yīng)設(shè)零序，但規(guī)程程列舉的計算方法羅列了許多情況，本例不再一一列舉，可根據(jù)規(guī)程計算即可。5、低壓側(cè)零序過流保護可利用高

11、壓側(cè)過電流保護兼作低壓側(cè)單相接地保護，如果校驗靈敏度不滿足要求，則應(yīng)設(shè)低壓側(cè)零序過電流保護，計算如下:按以下兩個原則計算，比較后取較大值:躲過正常運行時中性線上最大不平衡電流;與下線支線零序電流保護定值相配合。本例車間變壓器為末級負荷，故只計算即可。修，取5A保護的一次動作電流t就二1曲星二5X60二300用Ui.Jp保護的靈敏系數(shù)按最小運行方式下，低壓側(cè)母線或母干線末端單相接地時，流過高壓側(cè)的短路電流來校驗:低壓側(cè)單相接地保護動作時限取0.5秒。低壓側(cè)單相接地保護動作時限的整定原則:如果變壓器一次開關(guān)選擇的是F-C回路，則該時限的選擇應(yīng)與熔斷器的熔絲熔斷時間相配合，即要在熔絲熔斷前動作。如果

12、變壓器一次開關(guān)選擇的是斷路器，則與下一級出線的接地保護時間上配合，即大于下級出線接地保護的動作時限一個級差（0.5S）,本例變壓器為末級負荷，可選0.5S延時。6、瓦斯保護變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護，其動作接點通過瓦斯繼電器接點保護裝置開入量（本體保護）由保護裝置動作出口或發(fā)信號。電動機保護整定計算已知參數(shù)：電動機額定電壓6KV,額定功率650KW,COS）=0.89,運行額定電流75.5A,啟動時間4.5S,啟動電流453A,故障單相接地電流15A,最大過負荷電流113A,CT變比100/5。根據(jù)電動機微機保護的原理，在所有的整定值計算之前需先計算4C裝置的設(shè)定電流（電動機實際運行電流反應(yīng)到CT二

13、次側(cè)的值）755=3.775A201、電流速斷保護（正序速斷）按躲過電動機起動電流來整定:：可靠系數(shù)微機保護的速斷定值可將起動時間內(nèi)和起動時間后分別整定，故需計算兩個速斷定值：起動時間內(nèi)，與推薦取1.8,則/=1.竺同4L4*20起動時間后：由于起動時間后電動機運行電流降為額定電流，對非自起動電機，為防止起動時間之后電動機仍運行在起動電流水平上，推薦使用下式：聯(lián)取0.8則：453/=Q.8x=1812w18j420對需自起動電機，起動時間后的電流速斷定值建議使用下式：&=修勺“取1.3則：29,4520速斷延時0秒。2、負序過流保護根據(jù)微機保護軟件程序中負序電流的算法不同，推薦使用下式

14、:取0.8則:疝,二0Sx=3.02«也/20為防止合閘不同期引起的負序電流，推薦延時不小于0.2秒。本例取0.3秒。3、接地保護當接地電流大于10A時，才需設(shè)單相接地保護，公式為：式中：%:可靠系數(shù)，若取不帶時限的接地保護，/取45,若帶0.5秒延時，勺取1.52。乙：該回路的電容電流對本例，擬取帶延時的接地保護，延時0.5秒，心="15=3X4、/、廠注息：Q=為一次零序電流，但保護裝置要求輸入的定值是二次側(cè)定值，故應(yīng)將30A換算成二次電流。由于零序CT變比不明，故需用戶實際整定時，按計算的一次電流實測二次零序電流，將測得的值輸入保護裝置。4、堵轉(zhuǎn)保護堵轉(zhuǎn)電流按躲過最大

15、過負荷整定，推薦使用下式：A=式中：%:可靠系數(shù)，取1.3。九最大過負荷電流則:r113/=1.3K二73M皿20,取8A堵轉(zhuǎn)延時推薦使用1秒。5、過負荷（過熱）保護不同微機保護的過負荷判據(jù)不同，以珠海萬利達公司裝置為例:-1051t-保護動作時間（s）叼-發(fā)熱時間常數(shù)）!-電動機運行電流的正序分量（A）八-電動機運行電流的負序分量（A）4-裝置的設(shè)定電流（電動機實際運行額定電流反應(yīng)到CT二次側(cè)的值）國-正序電流發(fā)熱系數(shù)，啟動時間內(nèi)可在01范圍內(nèi)整定，級差0.01,啟動時間過后自動變?yōu)?-欠序電流發(fā)熱系數(shù)，可在010的范圍內(nèi)整定，若無特殊說明，出廠時整定為6。K1的整定：由于起動時間內(nèi)電動機起

16、動電流較大，為防止起動過程中電動機過負荷保護動作，一般K1整定為0.3。K2的整定：由于一般情況下電動機負序阻抗與正序阻抗之比為6,故一般情況下設(shè)為6。也可根據(jù)具體實例正序阻抗之比來整定。pl的整定：按電動機最多可連接起動二次考慮，即4532Z,二一=22.65A120八二0時，熱保護動作時間工2乂4.5秒，則:=94口”(22矽3.775尸-1-0力=37236、起動時間按電動機起動時間乘1.2可靠系數(shù)整定：取6秒7、低電壓保護低電壓保護的整定條件有以下幾條：按保證電動機自起動的條件整定，即=皿-保證電動機自起動時，母線的允許最低電壓一般為（0.550.65）UeKk可靠系數(shù)，取1.2Kf返回系數(shù)，取0.9按切除不允許自起動的條件整定，一般取