第一篇：直流牵引供电系统继电保护整定计算方法
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直流牵引供电系统继电保护整定计算方法
摘 要：分析了地铁直流牵引供电系统的故障特征和直流牵引系统的馈线保护配置及原理，提出了直流牵引供电系统馈线保护的整定计算方法。关键词：地铁；直流；保护；整定计算 0 引言 直流保护对地铁直流牵引供电系统运行的安全性和可靠性起着极其重要的作用。由于直流牵引供电系统和直流保护自身的特殊性，保护的整定计算复杂、配合困难，且没有成熟的计算方法可以参考借鉴，如何才能得到理想的直流保护定值是地铁供电系统继电保护工作者长期以来的研究课题。1 直流短路故障特性 地铁直流牵引供电系统由整流机组、直流开关柜、直流电缆、牵引网等部分组成。直流系统的短路分析方法是 RL 回路的暂态响应分析，基本理论是戴维南定理与叠加定理，短路电流 I = U(1-e-t/τ)/R（时间常数 τ = L/R），di/dt = Ue-t/τ/L。直流短路的显著特征之一是回路电阻和电感参数的大小对短路电流的大小和特性影响非常大，因此接触网近、中远端的故障电流特性有很大差别。1.1 馈线近端短路特性 短路点距变电所越近，电流上升率越大，短路电流也越大。当接触网发生近端短路时，预期短路电流峰值一般可达 80 kA 以上，初始电流上升率di/dt 可达 5 kA/ms 以上，如不快速切除，短路电流将在极短时间内上升到最大值，对系统和设备造成极大危害，因此必须在短路电流达到峰值之前快速切除。牵引变电所近端短路特性如图 1 所示。
1.2 中远端短路特性 中远端的短路电流，由于线路电感的作用，τ值增大，短路电流变化相对缓慢，初始上升率较小，中远端短路特性示意图略。2 馈线的保护配置及原理 2.1 保护配置方案 由于近端和中远端的短路故障特性差异较大，单一的一种保护难以兼顾速动性与选择性的要求，需要根据直流系统近端以及中、远端的故障特征分别配置相应的保护。直流馈线配备如下保护：大电流脱扣保护（断路器本体 DA 保护）；ΔI、di/dt 保护；热过负荷保护；双边联跳保护。其中最重要的是大电流脱扣保护和Δ I、di/dt 保护，两者分别作为接触网近端和中远端的主保护。2.2 保护原理 直流快速断路器本体的大电流脱扣保护，作为接触网近端短路的主保护，采用磁脱扣原理，其机械响应时间和全分断时间（燃弧熄灭时间）均与电流变化率有关，当直流短路电流上升率达到5 kA/ms 时，直流快速断路器的机械响应时间只有3～4 ms，全分断时间（燃弧熄灭时间）为 25 ms左右。断路器能在短路电流达到峰值之前快速切断以限制短路电流。近端短路断路器分断电流波形如图 2 所示。
对于中远端短路故障，由于短路电流上升率di/dt 较小，大电流脱扣保护动作时间相对较长，灵敏度也不高，直流馈线配备采用微处理器构成的反应电流增量的Δ I保护和电流上升率的 di/dt 保护，分别作为接触网中、远距离短路故障的主保护。Δ I保护是在电流上升率 di/dt 高于整定值的条件下检测电流增量，在到达峰值电流之前检测到短路。当 di/dt 高于整定值，保护装置启动，并开始计算Δ I，保护装置启动时刻的电流作为基值。达到Δ I 延时后，若 Δ I达到Δ I整定值（Δ Itrip），则保护装置动作。Δ I 保护装置动作特性及跳闸逻辑如图 3所示。
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图中曲线 2 和曲线 3 满足动作条件，保护装置判断为故障，动作跳闸；曲线１和 4 都不满足动作条件，因此不跳闸。di/dt 保护通过检测 di/dt 检测到远端短路。当di/dt 高于整定值，保护装置启动，若 di/dt 持续超过定值一段时间（di/dt 延时）后，则保护出口跳闸。di/dt 保护装置动作特性及跳闸逻辑如图 4 所示。图中第 1 种情况满足跳闸条件，出口跳闸；第 2 种情况不满足跳闸条件，因此不跳闸。不同厂家的保护装置动作原理和整定参数稍有不同，但没有本质差别。整定配合计算方法 整定值是否适用是直流保护装置能否发挥作用的关键因素之一。为得到理想的保护定值，必须进行短路计算和保护校核计算。3.1 直流短路计算 短路计算目的是确定直流馈线保护定值并进行灵敏度校验。主要计算直流牵引供电系统在各种运行方式下接触网-回流轨和接触网-架空地线短路在某一时刻的短路电流 I 及其变化率 di/dt。采用的基本理论和方法是戴维南定理与叠加定理，及 RL动态回路的暂态响应分析方法。短路计算的关键是回路总电阻 R 和总电感 L 的确定。因接触网-回流轨和接触网-架空地线 2 种故障的短路电流流回牵引变电所的路径不同，R 和 L 的计算有所不同。3.2 馈线保护的整定计算 3.2.1 大电流脱扣（DA 直接脱扣保护）整定（1）首先按躲开馈线最大负荷电流计算整定初值。（2）为保证选择性，DA 定值还应与相邻供电区间近端短路时的保护配合，不致越区跳闸。（3）供电臂两侧的馈线保护定值应相同。取同时满足以上几个条件的最大值作为馈线的 DA保护定值。3.2.2 di/dt 保护（di/dt、di/dtduration）整定（1）di/dt 初始定值。该值应大于机车启动时的最大电流变化率，同时应小于越区供电时区间末端短路 t 时刻的短路电流变化率 di/dt│t=di/dt duration。（2）延时时间（di/dtduration）定值。di/dt 保护范围至下一相邻供电区间末端，为保证选择性，其延时时间应与相邻供电区间的保护配合。同时，还应考虑机车内 LC 滤波回路充电时（如受电弓的离线导致滤波器充电）可能引起的 di/dt 保护装置误动。di/dt 延时时间定值应大于 T/2（T 为滤波回路充电电流变化率的谐振周期），T=2π（L 为滤波回路与线路的总电感）。取上述 2 种计算结果中的较大值作为延时时间的定值。3.2.3Δ I保护整定 Δ I保护整定的主要参数为 di/dt、Δ I、Δ Idelay、di/dtduration。其中 di/dt、di/dtduration为Δ I保护元件的参数，不同于 di/dt 保护元件的参数。Δ I保护同样要考虑与机车特性配合，躲过机车启动或机车滤波器充电导致的Δ I保护装置误动。另外为保证选择性，还要考虑与相邻供电区间的保护配合，不致越区跳闸。在该原则下，不同厂家的 Δ I 保护可以有多种整定方法，可以用Δ I定值配合，也可用 di/dt 定值配合（若 Δ I保护元件的 di/dt 与di/dt 保护元件的 di/dt 可单独整定），也可用Δ I延时时间（Δ Idelay）配合，不论用哪种方法整定，Δ I和 di/dt、Δ Idelay定值之间是相互关联的。（1）用Δ I定值与相邻供电区间保护配合： a.di/dt 定值。di/dt 定值可与 di/dt 元件的 di/dt定值相同，也可高于该值。b.Δ I 定值。第 1 步，首先按躲开机车滤波器最大充电电流整定；第 2 步，与大电流脱扣的 DA定值相似，与相邻供电区间近端短路时的保护配合。Δ I 定值取上述 2 个计算结果的较大值。c.Δ I 延时时间（Idelay）定值。由于Δ I 定值已考虑了配合，Δ I delay取值可以尽可能的小，一般取1～3 ms 即可。（2）用 di/dt 定值与相
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邻供电区间保护配合。用该方法整定的前提条件是Δ I元件的 di/dt 与 di/dt元件的 di/dt 可单独整定： a.Δ I 元件的 di/dt 定值。di/dt 躲开区间末端短路电流初始变化率。b.Δ I定值。由于 di/dt 已考虑了与相邻区间的短路配合，Δ I 定值可不必再考虑与相邻区间的保护配合，仅按躲开机车牵引滤波器最大充电电流整定即可。c.Δ I 延时时间（Δ I delay）定值。由于 di/dt 定值已考虑了配合，Δ I delay取值可以尽可能的小，一般取 1～3 ms 即可。（3）用Δ I delay与相邻供电区间保护配合。di/dt定值按躲开机车启动、Δ I定值按躲开机车牵引滤波器最大充电电流整定，Δ I delay与相邻区间短路保护配合，Δ I delay取 40 ms 即可。3.2.4 热过负荷保护 根据接触网和馈线电缆的热特性及其载流量进行整定，不需与其他保护配合，在此不做赘述。3.3 馈线保护定值的校核 初始定值确定后，应在系统所有运行方式下对保护装置进行校核计算，验证各种保护的保护范围和灵敏度，确保配置的保护系统能够相互配合，对直流供电系统实现全范围的有选择性短路保护。4 结束语 虽然地铁直流保护的整定、配合困难，但并非无“法”可依，采用科学的计算方法是得到理想定值的前提条件和必要途径，本文提出了地铁直流保护的几种整定计算方法，对于地铁供电系统的直流保护设计具有指导意义。该“计算方法”应用于广州地铁的设计，经过短路试验和实际运营的验证，得到了理想的预期效果，并被上海、北京、南京等多个城市地铁工程设计广泛采用。
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第二篇：继电保护整定计算系统简介
继电保护整定计算系统说明书
第一章 系统结构
1．1 图形建模：
专业化绘图界面——直观、方便、快捷地绘制系统接线图 完善的参数输入界面——快捷灵活地建立元件参数，实现图形数据一体化
周到的数据导入及备份功能——决不让您的汗水白流
强大的图纸处理功能——可生成、编辑、打印各种图纸，包括主接线图、序网图、保护配置图
1．2故障计算：
智能化节点编号——数学计算模型自动生成 模糊处理——具备抗奇异矩阵的能力
独特的相移处理技术——解决变压器的相移问题，真实反映故障后的电气量
全面的专业数据输出——提供您想要的所有数据 完备的网络操作接口——包容各种运行方式的处理 自定义运行方式——提供特殊运行方式处理手段
1．3整定计算
保护配置——设置保护功能
完备的原则库——包罗规程中的所有整定原则 实用的整定流程——集专家多年之经验 自动整定——弹指一挥，完成整定
手动整定——全程可视，任意干预，结果可信 实时计算书——详细记录整定过程
1．5数据及定值单管理
管理查询——全面的专业数据查询 定值单模板——自动生成各种定值单 模板定制——用户可自行定制定值单模板 条件查询——快捷定位所需的数据 树状结构——分层管理系统数据
保护功能定值 保护装置参数 保护装置定值 选择查询字段 2．6定值单管理
定值单查询
按照定值单的状态查询 按照定值单参数查询 定值单维护
第三章 运行环境
3.1硬件要求
计算机配置：CPU：800MHZ以上
硬盘：20G以上 内存：256兆 显存：16兆以上 显示器：17英寸。
打印机：激光打印机。3.2 软件环境：
系统平台: Windows98 /Windows2000 / WinNT/WinXP 相关软件: office2000 或 XP
第四章 系统使用说明
在进入系统后，首先显示主界面如图：
主界面自上而下分为
1、主菜单
2、工具栏
3、工作区
4、状态栏。主菜单包括（1）文件（2）视图（3）选项（4）绘图（5）故障计算（6）整定计算（7）帮助七部分。当第一次启动本系统时菜单工具栏仅有“文件”菜单
6）生成保护配置图：可以生成线路的各种保护功能（包括相间距离保护、接地距离保护、零序电流保护、电流保护）的定值配置图；
7）图形显示方式：主画面可以以三种方式显示，主接线图、正序网图、零序网图。
4.3 “选项”
选项菜单包括以下子菜单：
1）颜色配置：用于设置画面背景的颜色、各电压等级的颜色； 2）精度设置：用于设置计算中数据保留的小数位数；
3）系统设置：用于设置计算、整定、定值单管理中的一些设置。
4.4 “绘图”
绘图菜单包括以下子菜单：
1）删除：当选中某元件，并点击该菜单项时，就删除该元件； 2）复制：将元件复制到剪贴板中； 3）剪切：将元件剪切到剪贴板中；
4）粘贴：将剪贴板中的元件复制到系统中； 5）旋转：将选中的元件旋转90度；
4.5 “故障计算”
故障计算菜单包括以下子菜单：
1）设置运行方式：可以将当前系统所处的运行方式切换为大方式、小方式、自定义方式和更多的运行方式；
2）显示节点编号：将系统画面中各节点编号显示出来，可用于检查系统的连接是否正确，因为连接在一起的等电位点只有一个编号；
3）多点等值：是针对复杂电网应用的，该功能可将两个存在多条联络线的电网进行等值，达到简化电网的目的，尤其对两个相邻的电网管理部门交换数据有应用价值。
4）计算所有母线等值阻抗：将系统中各母线的等效阻抗计算出来，并列表显示；
5）设置故障：可以在某条母线上或某线路上某处设置某种类型的故障，设完故障后，软件自动进行当前运行方式下的故障计算；
第三篇：继电保护整定原则
继 电 保 护 整 定 原 则
一、6kv变（配）电所电源盘过流保护装置的整定计算原则
1.过流保护
1）.按躲开最大负荷电流计算动作值。继电器动作电流为Idz=KkKjx Izd /Kh
式中 Kk——可靠系数，取1.2~1.3
Kjx——接线系数，星形接线为
1，两相电流差接线为3
Izd——最大负荷电流(矿井总负荷电流)Kh——电流互感器变比
Kf——继电器返回系数，取
0.85
2）.以保护最远点二相短路电流I(2)dmin校核灵敏系数。Kl=I(2)dmin/Idz>2 2.速断保护
1）按躲开母线最大三相短路电流计算动作值。继电器动作电流为Idz=KkKjx I(3)dmax /Kh
式中 Kk——可靠系数，取1.2~1.3
Kjx——接线系数，星形接线为1，两相电流差接线为3 I(3)dmax——母线最大三相短路电流
Kh——电流互感器变比
2）以保护最远点二相短路电流I(2)dmin校核灵敏系数。Kl=I(2)dmin/Idz>2
二、6kv线路变（配）电所馈出线路保护装置的整定计算原则
1.速断保护
1）按躲开线路末端最大三相短路电流计算动作值。继电器动作电流为Idz=KkKjx I(3)dmax /Kh
式中 Kk——可靠系数，取1.2~1.3
Kjx——接线系数，星形接线为1，两相电流差接线为3
I(3)dmax——被保护线路末端最大三相短路电流
Kh——电流互感器变比
2）以保护安装处最小二相短路电流I(2)dmin校核灵敏系数。Kl=I(2)dmin/Idz>2 3）校核最小保护范围。被保护线路实际长度L应大于保护线路最小允许长度Lmin。
2.过流保护
1）.按躲开最大负荷电流计算动作值。继电器动作电流为Idz=KkKjx Izd /Kh Kf
式中 Kk——可靠系数，取1.2~1.4
Kjx——接线系数，星形接线为
1，两相电流差接线为3
Izd——被保护线路最大工作电流 Kh——电流互感器变比
Kf——继电器返回系数，取
0.85
2）.以被保护线路末端最小二相短路电流I(2)dmin校核灵敏系数。Kl=I(2)dmin/Idz>1.5 3）过流保护动作时限t=tm+△t 式中tm——为末端相邻元件保护整定时限 △t——0.3~0.5 3.考虑与上级保护间的配合。
三、6kv母联开关保护装置的整定计算原则
1.电流速断保护
1）按躲过电流互感器4倍额定电流Ie计算动作值。继电器动作电流为Idz=4KkKjxIe /Kh
式中 Kk——可靠系数，取1.2~1.3
Kjx——接线系数，星形接线为
1，两相电流差接线为3
Kh——电流互感器变比
Ie——电流互感器一次额定电流
2）以保护安装处（母线）最小二相短路电流I(2)dmin校核灵敏系数。Kl=I(2)dmin/Idz>2 2.过流保护
1）.按躲过母线最大工作电流计算动作值。继电器动作电流为Idz=KkKjx Izd /Kh Kf
式中 Kk——可靠系数，取1.5
Kjx——接线系数，星形接线为
1，两相电流差接线为3 Izd——任一段母线最大工作电流 Kh——电流互感器变比
Kf——继电器返回系数，取
0.85
2）.以母线最小二相短路电流校核灵敏系数。Kl=I(2)dmin/Idz>2
四、变压器保护装置的整定计算原则
1.速断保护
1）按躲过变压器二次侧最大三相短路电流计算动作值。继电器动作电流为Idz=KkKjx I(3)dmax /Kh 式中 Kk——可靠系数，取1.2~1.3
Kjx——接线系数，星形接线为1，两相电流差接线为3 I(3)dmax——变压器二次侧最大三相短路电流
Kh——变压器二次侧电流互感器变比
2）以保护装置安装处最小二相短路电流校核灵敏系数。Kl=I(2)dmin/Idz>2 2.过流保护
1.按躲过变压器可能出现的最大负荷电流计算动作值。继电器动作电流为Idz=KkKjx Izd /Kh
式中 Kk——可靠系数，取1.2~1.3
Kjx——接线系数，星形接线为
1，两相电流差接线为3
Izd——变压器可能出现的最大电流 Kh——电流互感器变比
Kf——继电器返回系数，取
0.85
2.以变压器二次侧最小二相短路电流I(2)dmin校核灵敏系数。Kl=I(2)dmin/Idz>1.5 3.过负荷保护
1）按躲过变压器额定电流计算动作值。继电器动作电流为Idz=KkKjx Izd /Kh
式中 Kk——可靠系数，取1.2~1.3
Kjx——接线系数，星形接线为
1，两相电流差接线为3
Ie——变压器额定电流 Kh——电流互感器变比
Kf——继电器返回系数，取0.85
2）动作时限一般取9~15秒。
4.纵联差动保护（BCH-2型）（容量大于10000KVA）
1）按躲过变压器励磁涌流、外部故障最大不平衡电流、电流互感器二次断线引起的不平衡电流，取其中较大者计算动作电流值。
2）按动作电流值确定差动和不平衡线圈匝数，选定短路（或制动）线圈匝数。
3）以变压器出口各侧最小二相短路时流过相应侧继电器线圈的电流校核灵敏系数。
五、电动机保护装置的整定计算原则
1.电流速断保护
1）异步电动机按躲过起动电流计算动作值；同步电动机还应按躲过外部最大三相短路时电动机的反馈输出电流计算动作值。取其值较大者。继电器动作电流为Idz=KkKjxIq/Kh
式中 Kk——可靠系数，作用于信号时取1.1，作用于跳闸时取1.2~1.4
Kjx——接线系数，星形接线为
1，两相电流差接线为3
一般为（3~8）Ie，现场根据实测取值。
Iq——电动机起动电流电流，Kh——电流互感器变比
2）以电动机出口处最小二相短路电流校核灵敏系数。Kl=I(2)dmin/Idz>2 2.过负荷保护
1）按躲过电动机额定电流计算动作值。继电器动作电流为Idz=KkKjxIe/KfKh
式中 Kk——可靠系数，作用于信号时取1.1，作用于跳闸时取1.2~1.4
Kjx——接线系数，不完全星形接线为
Ie——电动机额定电流
Kf——继电器返回系数，取
Kh——电流互感器变比
1，两相电流差接线为3
0.85
2）动作时限应大于电动机实测起动时间，一般取10-15S。3）以电动机出口处最小二相短路电流校核灵敏系数。Kl=I(2)dmin/Idz>1.5 3.低电压保护
1）动作电压一般取0.7倍额定电压。2）动作时限一般取0.5-1.5S。
六、电容器保护装置的整定计算原则
1.当用熔断器保护时，熔断器额定电流取电容器组额定电流的2~2.5倍。IR=（2~2.5）Ie
2.电流速断保护
1）按躲过电容器投入时产生的涌流值计算动作值。继电器动作电流为Idz=KkKjxIe/Kh
式中 Kk——可靠系数，考虑电容器冲击电流取2~2.5
Kjx——接线系数，不完全星形接线为
Ie——电容器组额定电流
Kh——电流互感器变比
1，两相电流差接线为3
2）以保护安装处最小二相短路电流校核灵敏系数。Kl=I(2)dmin/Idz>2 3.差流保护
按差电流大于0.3~0.5倍单台电容器额定电流，且灵敏系数不小于2的原则计算动作电流。
第四篇：继电保护整定计算培训
继电保护整定计算
2013.8.8
第一部分 参数、潮流、短路计算 第一章 参数计算
第一节 线路、变压器参数计算
一、标幺值及计算关系式
1、标幺值计算式：
标幺值（相对值）=有名值/基准值
2、电气量标幺值计算关系式：
1）取R、X、Z为电阻、电抗、阻抗的有名值；R*、X*、Z*为电阻、电抗、阻抗的标幺值；ZB为阻抗的标幺值。则有：
R*=R/ZB； X*=X/ZB； Z*=Z/ZB 2）取I、U、S为电流、电压、功率的有名值；I*、U*、S*为电流、电压、功率的标幺值；IB、UB、SB为电流、电压、功率的基准值。则有：
I*=I/IB； U*=U/UB； S*=S/SB
3）
第五篇：浅谈10kV配电系统继电保护配置及整定计算
浅谈10kV配电系统继电保护配置及整定计算
摘 要:10kV配电系统广泛地应用在城镇和乡村的用电中，但在继电保护配置及定值计算方面往往不完善，常发生故障时断路器拒动或越级跳闸，影响单位用电和系统安全，因此完善配置10kV配电系统的保护及正确计算定值十分重要。文中主要介绍10kV配电系统的保护配置及定值计算方法。
关键词:10kV配电系统；继电保护配置；整定计算
一、10kV配电系统的保护配置情况
大部分工厂企业及居民小区用电是10kV供电，并设置配电房，一般情况下一个配电房安装一台或二台10kV/400V的配电变压器，用380V/220V电压供用户用电，一次系统接线图，如图1。
用电单位的保护配置存在下面几种情况：
1.10kV配电房单台变压器容量小于800kVA时，为了简化和节省费用，10kV侧往往只装环网柜，内配设负荷开关和熔断器，不装设断路器和继电保护装置，所以当发生短路故障时，只能靠熔断器熔断来保护变压器。这种配置的缺点，一是变压器没有过载保护；二是熔断器熔断电流有分散性、时限不稳定，容易发生越级跳闸，造成停电扩大。
2.当变压器单台容量大于800kVA及以上时，10kV侧开关柜内均装设断路器并配置继电保护装置，配置保护的型式有两种：
①装设GL-10系列反时限过电流继电器，构成过电流保护，电流定值可以从端子上做阶梯状调节，缺点是时限调节误差较大，构成上下级保护时限配合难度大。②装设微机保护比较完善，具有过负荷保护信号、过电流保护和速断保护作用跳闸，保护定值和时间调整比较精确和方便，建议推广选用。
3.有些10kV专线工业用户，主要用电负载是高压电动机，如轧钢和穿孔行业，其高压电动机容量较大，有的达2500kW及以上。在生产过程中，经常会连续不断地发生电动机短时（1～2s）的过载，因过载有随机性，所以过电流保护常因定值及时限配合不当使上一级即变电所出线开关(如图1中B1)跳闸，造成整条10kV线路停电。如某钢铁企业一台2500kW轧钢电动机在轧钢过程中，10kV侧瞬间最大尖峰电流高达800A以上，远超过该线路变电所开关处的过流保护定值和时限。电力部门只好根据用户生产的特点，调整保护定值和时限，以保证用户用电的安全可靠。有的用户使用大容量冷冻机，其10kV电动机容量达500～1000kW，起动电流经限流后仍达到3.5倍额定电流。过电流保护的起动电流和时限也要现场试验确定。
所以对于10kV配电系统，应根据不同容量和不同用电负载性质来选配保护装置和进行定值计算。
二、10kV馈电线路保护配置
对10kV馈电线路，在变电所内的出线开关B1处一般装设微机型三阶段式电流相间保护装置，即过电流保护、限时电流速断保护和电流速断保护：
1.过电流保护：动作电流应大于线路上可能出现的最大负载电流，要考虑外部故障切除后电压恢复，电动机自起动及短时过载，电流继电器能可靠返回等因素，其二次动作电流Idz为：
如果不考虑电动机自起动因素，其二次动作电流为：
式中：Kk—可靠系数，1.15～1.25,（一般取1.20）
（根据电动机的容量大小及启动方式一般取1.5～3）Kzd—电动机自起动系数，Kh—电流继电器的返回系数，0.85 KT—电流继电器的变比
Ie MAX—线路最大负荷
电流保护时限取0.6～0.8s，保护范围为整条10kV馈电线路长度并延伸到下一级。当出现有电动机短时过载的情况时，过电流保护定值可参照前式计算。2.限时电流速断保护：应保护线路全长的100%，动作电流取小于该线路末端二相短路电流值，时限比过电流保护小一个△t=0.3s。一般可取0.3～0.5s。二次动作电流
(3/2)5500 Idz..（Z系统小Z线路）KkKtZ.系统小—整个系统在最小运行方式下的阻抗标幺值
Z.线路—10kV馈电线路全长的阻抗标幺值，如架空线路等于0.4Ω/km×Lkm×(100/10.52),如电缆线路等于0.08Ω/km×LKM×(100/10.52)
5500—基准容量100MVA下，10.5kV系统基准线电流。Kk—可靠系数，一般取1.5左右KT—电流互感器的变比3.电流速断保护：动作电流大于下一条线路始端短路时的最大短路电流整定。约保护线路全长的30%～50%，为速动动作。动作时间稍大于避雷器的放电时间，一般可整定于0.1～0.15s。二次动作电流：1.3～1.5—可靠系数5500—100MVA下，10.5kV时的基准线电流Z*系统大—系统在最大运行方式下的阻抗标幺值Z*线路—10kV馈电线路全长的阻抗标幺值，等于，如电缆线路前面用0.08Ω/km（公式里改成km）KT—电流互感器的变比规划设计与施工40中国水能及电气化2009.104.三阶段式电流保护的时间配合：t过电流＞t限时速断＞t速断同时还要满足：tB1过电流＞tB2过电流＞tB3过电流及tB4过电流
三、用户10kV配电变压器保护配置一般用户单台配电变压器在10kV侧开关B3（B4同）处装设保护为：1.过负荷保护：二次动作电流Idz应躲开变压器的最大负荷电流Ie MAX。时限选择应大于瞬时过载时间，避免短时过载时发信号。Kk—可靠系数1.05Kh—返回系数0.85t＝５～９s，发告警信号Ie MAX应根据变压器过载原则确定的最大负荷电流2.过电流保护：防御低压侧（400V侧）发生相间短路引起变压器的过电流。一般避开最大负荷电流就可以了。二次动作电流Kk=1.25—可靠系数保护时限t=0.5s，保护动作时断开变压器两端电源开关，保护范围为变压器高低压线圈，400V系统大部分，如果负载有出现象上述轧钢电动机短时过载那样的情况，应把定值和时限适当放大，避免正常运行时发生跳闸。3.电流速断保护：作为变压器内部故障的主保护，整定值应大于400V出线母线短路电流，仅保护变压器的内部大部分，和变压器瓦斯保护配合。二次动作电流保护时限t=0s，断开配变二端电源开关Kk=1.3～1.5—可靠系数5500A—100MVA下10.5kV时的基准线电流。Z*系统大由电力部门提供Z*线路=Zo×L×（100/U 2e）Z*配变=UK/SeZo—每公里电抗数当10kV架空线路时为0.4Ω/km当电缆线路时为0.08Ω/kmL—长度（公里）Ue—额定线电压（kV）Se—配变额定容量（MVA）KT—电流互感器的变比4.瓦斯保护：是变压器内部故障的主保护。一般800kVA及以上的充油变压器都装设瓦斯保护，干式变压器没有瓦斯保护。瓦斯保护的主要元件是瓦斯继电器，分重瓦斯保护和轻瓦斯保护。重瓦斯保护：当变压器内部发生线卷短路及单相接地时产生电弧及大量气体，使油流速增大情况下继电器动作，作用于跳闸。轻瓦斯保护：由于变压器油内积存空气，及发生轻微故障产生气体时，轻瓦斯保护动作，作用于报警。
四、用户10kV配电房保护配置及整定计算案例某用户的10kV配电房一次系统接线图，如图2。1.已知参数1#变压器(SG-10)：1600kVA，10kV/400V，Uu%=6.09%。2#变压器未安装。在10kV进线控制柜H1和主变控制柜H4均装设SEPAM S20综合微机保护装置。H1柜CT变比300/5，H4柜CT变比150/5。10kV进线电缆YJV-223×240，1km。经计算系统至变电所10kV母线处阻抗为：Z*系大=0.37418，Z*系小=0.4258。变电所出线馈电线路过电流保护时限0.8s。2.变压器控制柜H4（H3同）保护计算：(1)过流保护：（1600kVA一次电流Ie=92.4A）41图 12k0V系统接线图取T=0.2～0.3s如果考虑电动机自起动因素或短时过载，其动作电流还需乘以电动机自起动系数Kzq(一般Kzq取1.5～3)Kk—可靠系数1.25Kh—返回系数0.85KT—电流互感器的变比150/5=30(2）速断保护：主变阻抗：电缆长度：1km，YJV-22 3×240电缆阻抗：（下转第52页）规划设计与施工52中国水能及电气化2009.10片进行铜铝过渡搭接，铝排50℃持续工作环境长期允许载流量为：Ixu=K2×K0×I=1.13×0.66635×2613=1967.5A两台水轮机组额定负荷、额定电压、额定功率因数并列运行时候的电流：Ig=2×Ie=2×916.4=1832.8A根据以上计算得出：Ixu＞Ig铝排在机组带额定负荷、额定功率因数下的允许最高温升：Ig=K0×I即1832.8=0.149×（70－T）1/2×2613T=47.87℃根据以上计算结果，结合巨型铝母线长期允许工作温度＋70℃，集肤效应系数小、散热条件好，排除铝排因温升变化引起的风动效应而产生的杂音。因大电流母线的周围空间存在着强大的交变磁场，对于其中的钢铁结构母线桥架、吊架、绝缘子的金具、支持母线结构的钢梁、防护罩、混凝土中的钢筋及接地网，由于涡流和滞损耗而发热；同时在铁出线母线桥构成闭合磁路，感应产生环流而加剧发热，使得母线桥架的损耗和发热随着出线母线工作电流的增加而急剧增大，现场表现为母线桥架外表的温度和电流杂音随负荷电流的增加而加大，根据这些特征判定出线母线桥架出现的现象为环流引起的现象。
三、故障处理依据分析、判断,故障为环流引起的电流杂音和温升现象，将母线桥架一面采用非磁性材料铝栅代替原来的铁皮密封面板，同时将固定吊架与桥架用绝缘橡胶隔离，加强吊架的引接接地，实行人为断开原铁出线母线桥架闭合回路，隔断闭合磁路，阻断感应电流的产生。这一系列技术措施实施后，将机组总负荷从零逐步升到额定负荷16000kW，反复多次运行试验，原电流杂音消除，测量桥架外最高温度为38℃，出线母线桥架原故障现象消除，设备运行至今一年未发现原来的现象，保障设备的安全运行。参考文献：【1】戈东方等，电力工程电气设计手册：北京水利水电出版社，1989.（上接第41页）系统阻抗：Z*系大=0.37418取T=0.05～0.1sKk—可靠系数1.4(3)过负荷保护：取T=5～9s3.进线控制柜H1保护计算：由于2#变压器未安装，所以H1柜可与H4柜整定相同，但时间应取大一些。(1)过流保护（不考虑电动机自起动因素）：t=0.5～0.6s(2)速断保护：Idzj进线=7700/(4.1972×60)=30.6At=0.15～0.2s如果2#变压器已安装，应按1#、2#变压器的总容量来计算整定值。
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