110kV线路继电保护整定原则

第一篇：110kV线路继电保护整定原则

3~110kV线路继电保护整定计算原则

1一般要求

1.1整定计算使用的正常检修方式是在正常运行方式的基础上，考虑N-1的检修方式，一般不考虑在同一厂（站）的母线上同时断开所联接的两个及以上运行设备（线路、变压器等）。

1.2保护装置之间的整定配合一般按相同动作原理的保护装置之间进行配合，相邻元件各项保护定值在灵敏度和动作时间上一般遵循逐级配合的原则，特殊情况设置解列点。

1.3保护动作整定配合时间级差一般取0.3秒。

1.4线路重合闸一般均投入三相重合闸，系统联系紧密的线路投非同期重合，发电厂出线联络线路少于4回时电源侧重合闸投检同期合闸、对端投检无压合闸，重合时间一般整定为对端有全线灵敏度段最长时间加两个时间级差。2.快速保护整定原则

2.1高频启信元件灵敏度按本线路末端故障不小于2.0整定，高频停信元件灵敏度按本线路末端故障不小于1.5~2.0整定。

2.2高频保护线路两侧的启信元件定值（一次值）必须相同。2.3分相电流差动保护的差动电流起动值按躲过被保护线路合闸时的最大充电电流整定，并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流，同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度，灵敏系数大于2，线路两侧一次值动作值必须相同。

2.4分相电流差动保护的其它起动元件起动值应按保线路发生内部故 障时有足够灵敏度，灵敏系数大于2整定，同时还应可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流。3后备保护的具体整定原则：

以下各整定原则中未对其时间元件进行具体描述，各时间元件的定值整定应根据相应的动作配合值选取。相间距离 Ⅰ段：

原则1：“按躲本线路末端故障整定”。

所需参数：可靠系数KK=0.8~0.85 计算公式：ZDZⅠKKZL 变量注解：ZDZⅠ――定值

ZL――线路正序阻抗

原则2：“单回线终端变运行方式时，按伸入终端变压器内整定”。

所需参数：线路可靠系数KK=0.8~0.85

变压器可靠系数KKT≤ 0.7

'计算公式：ZDZⅠKKZLKKTZT

变量注解：ZT'――终端变压器并联等值正序阻抗。

原则3：“躲分支线路末端故障”。

所需参数：线路可靠系数KK=0.8~0.85 计算公式： ZDZⅠKK(ZL1ZL2)

变量注解：ZL1――应该是截止到T接点的线路正序阻抗。

ZL2――应该是分支线路的正序阻抗。原则4：“躲T接变压器中（低）压侧母线故障”。

所需参数：线路可靠系数KK=0.8~0.85

变压器可靠系数KKT≤0.7

'计算公式：ZDZⅠKKZL1KKTZT

变量注解：ZL1――截止到T接变压器的线路正序阻抗。

Z’T――T接变压器的等值正序阻抗。

原则5：“与上一级线路或主变相间距离I、II段反配合”。

所需参数：本线路可靠系数KK=0.8~0.85

'

上一级线路可靠系数KK≤0.8 '''ZDZKKZL计算公式：ZDZⅠ

KKKz''变量注解：ZDZ――上一级线路或主变的距离保护I、Ⅱ段整定阻抗。

'

ZL――上一级线路的线路正序阻抗。

'

――上一级线路对本线路的助增系数 KZ

注：如果是“与上一级线路或主变相间距离I段反配合”，则上一级线路或主变I段一定是伸到本线路。

取值：

1.动作值： 按以上原则结算后，整定值应取按原则1、2、3、4计算后的最小值，且大于等于按原则5计算的值为该段保护整定值。

2.动作时间：一般一段保护动作时间为0秒，但该线路上有“T”接变或该线为末端线（后接一末端变），且“T”接 3 变或末端变均配有差动保护时，该段保护应带0.1~0.15秒的短延时。

Ⅱ段：

原则1：“按线路末端故障有灵敏度整定”。

原则2：“与相邻线路距离保护原则3：“躲相邻变压器其他侧母线故障”。原则4：“与上一级保护相间距离 所需参数：灵敏度Klm=1.3~1.5 计算公式：ZDZⅡKlmZL

变量注解： ZL――本线路正序阻抗。

I、II段配合。”

所需参数：本线路可靠系数KK=0.8~0.85

线路可靠系数K'K≤0.8 计算公式：Z''DZⅡKKZLKKKZZDZ

变量注解：Z'DZ――相邻线的距离保护Ⅰ、II段定值。Kz――助增系数（正序）。

所需参数：线路可靠系数KK=0.8~0.85

变压器可靠系数Kb≤0.7

计算公式：ZK'DZⅡKZLKbKZZT

变量注解：Z'T――相邻变压器等值正序阻抗

Kz――助增系数。

II段反配合”。

所需参数：本线路可靠系数KK=0.8~0.85

'

上一级保护可靠系数KK≤0.8 '''ZDZIIKKZL计算公式：ZDZⅡ 'KKKz'变量注解：――上一级保护的距离保护II段整定阻抗。ZDZII'

ZL――上一级保护的正序阻抗。

'

――上一级保护对本线路的助增系数 KZ取值：

1.动作值：按以上原则结算后，整定值应取按原则1、2、3计算的最小值，且大于等于按原则4计算的值为该段保护整定值。

2.动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT，且小于

等于原则4中反配合时间。

Ⅲ段：

原则1：“与相邻线距离保护第II、III段配合”。

所需参数：本线路可靠系数KK=0.8~0.85

相邻线路可靠系数KK'≤0.8 计算公式：ZDZIIIKKZLKK'KZZ'DZII

原则2：“按躲本线路最小负荷阻抗整定”。

（1）当距离Ⅲ段为全阻抗起动元件时：

所需参数：线路最大负荷电流Ifhmax。计算公式： ZDZⅢKK(0.9~0.95)Ue3Ifhmax

变量注解：Ue――额定运行电压（线电压）。

KK――可靠系数，取0.7。

（2）当距离Ⅲ段为方向阻抗起动元件（0º接线方式）时：

所需参数：线路最大负荷电流Ifhmax、负荷阻抗角fh、线路正序阻抗角xl。

计算公式： ZDZⅢKK(0.9~0.95)Ue3Ifhmaxcos(fhxl)

（3）当距离Ⅲ段为方向阻抗起动元件（-30º接线方式）时：

所需参数：线路最大负荷电流Ifhmax、负荷阻抗角fh、线路正序阻抗角xl。

计算公式： ZDZⅢKK(0.9~0.95)Ue3Ifhmaxcos(fhxl30)

原则3：“按远后备有灵敏度整定”。

'所需参数：远后备灵敏系数Klm=1.2。''计算公式：ZDZⅢKlm(ZLKZZL)

变量注解：Z’L相邻按元件的等值整序阻抗

1.动作值：按以上原则结算后，整定值应取按原则1、2计算出的最小值，且大于等于按原则3计算出的值为该段保护整定值。

2.动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT。2 四段式零序电流方向保护 Ⅰ段：

原则1：躲线路末端短路故障最大零序电流整定；

所需参数：可靠系数KK≥1.3 计算公式：IDZⅠKk3I0max

变量注解：I0max――线路末端接地故障最大零序电流。

原则2：按线路末端故障有灵敏度整定（单供终端线路）

所需参数：灵敏系数KLM≥1.3 计算公式：IDZⅠ3I0min KLM 变量注解：I0min为线末接地故障流过保护安装处的最

小零序电流

原则3：与上一级线路零序电流II段反配合所需参数：可靠系数Kk≥1.1

'IDZⅡ 计算公式：IDZⅠ

KKKfz' 变量注解：IDZⅡ――上一级线路II段定值。

Kfz---分支系数

原则4：与上级主变110kV侧指向母线的零序I段反配合所需参数：配合系数Kph≥1.1

'IDZI 计算公式：IDZⅠ

KphKfzmax 变量注解：I＇dzI――330KV（或220kV）主变110kV

侧零序I段定值。

1.动作值：按以上原则计算后，整定值应取大于等于按原则1计算值，且小于等于按原则2、3、4计算出的值为该段保护整定值。

2.动作时间：一般一段保护动作时间为0秒，但该线路上有“T”

接变或该线为末端线（后接一末端变），且“T”接变或末端变均配有差动保护时，该段保护应带0.1~0.15秒的短延时。

Ⅱ段：

原则1：与相邻线路零序电流Ⅰ段或Ⅱ段配合 原则2：与相邻线快速保护配合（躲相邻线路的末端故障）原则3：躲线末变压器其他侧接地故障

原则4：

所需参数：分支系数Kfz 配合系数KK≥1.1

计算公式：I'DZⅡKkKfzIdz

变量注解：I'dz——相邻Ⅰ段或Ⅱ段定值；，所需参数：可靠系数KK≥1.3。

计算公式：IDZⅡKK3I0max

变量注解：I0max——相邻线路末端接地短路时流过保护的最大零序电流。

所需参数：可靠系数KK=1.1~1.3 计算公式：IDZⅡKK3I0max

变量注解：I0max——线末变压器其他侧接地故障流过本保

护的最大零序电流。

与上一级线路四段零序保护II段或III段反配合 所需参数：可靠系数KK≥1.1，分支系数KFZ 'IDZ 计算公式：IDZⅡ

KKKFZ' 变量注解：IDZ为上一级线路四段零序保护II段或

III段定值。

原则5：与上级主变110kV侧零序I段反配合

所需参数：配合系数Kph≥1.1,分支系数Kfz.max，计算公式：IDZII'IDZI KphKfzmax' 变量注解：IDZI――相邻主变110kV侧零序I段定值。

1.动作值：按以上原则结算后，整定值应取按原则1、2、3计算后的最大值，且小于等于按原则4、5计算的值为该段保护整定值。

2.动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT。III段：

原则1：与相邻线路II段或III段配合

所需参数：可靠系数KK≥1.1，零序分支系数KFZ

' 计算公式：IDZIIIKKKFZIDZ

' 变量注解：IDZ——相邻II段或III段定值；

原则2：按线路末端故障有灵敏度整定

所需参数：灵敏系数KLM≥1.3~1.5 计算公式：IDZIII3I0min KLM 变量注解：I0min为线末接地故障流过本线路的最小零

序电流 原则3：与上一级线路四段零序保护III段或IV段反配合所需参数：可靠系数KK≥1.1，分支系数KFZ

计算公式：IDZIII'IDZ

KKKFZ' 变量注解：IDZ为上一级线路四段零序保护III段或

IV段定值。

原则4：与上级主变110kV侧零序I段或II段反配合

所需参数：配合系数Kph≥1.1,分支系数Kfz.max，计算公式：IDZIII''IDZIIDZII或IDZIII KphKfzmaxKphKfzmax' 变量注解：IDZI――主变110kV侧零序I段定值；

'――主变110kV侧零序II段定值。IDZII1.动作值：按以上原则结算后，整定值应取大于等于按原则1计算后值，且小于等于按原则2、3、4计算的值为该段保护整定值。

2.动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT。Ⅳ段：

原则1：末段定值不大于300A； 原则2：与相邻线路的Ⅲ段或Ⅳ段配合，所需参数：可靠系数KK≥1.1，分支系数KFZ

' 计算公式：IDZⅣKKKFZIDZ

'

变量注解：IDZ为相邻线路III段或IV段零序保护定

值。原则3： 按相邻线路末端故障有灵敏度整定

所需参数：灵敏系数KLM≥1.2 计算公式：IDZⅣ3I0min KLM 变量注解：I0min为相邻线路末端接地故障流过本线路的最小零序电流

原则4：与上一级线路四段零序保护IV段反配合

所需参数：可靠系数KK≥1.1，分支系数KFZ

计算公式：IDZⅣ'IDZ

KKKFZ'变量注解：IDZ为上一级线路四段零序保护IV段定

值。

原则5：与上级主变110kV侧零序II段反配合

所需参数：配合系数Kph≥1.1,分支系数Kfz.max，计算公式： IDZⅣ'IDZII KphKfzmax' 变量注解： IDZII――主变110kV侧零序II段定值。

1.动作值：按以上原则结算后，整定值应取大于等于按原则2计算后值，且小于等于按原则1、3、4、5计算的值为该段保护整定值。

2.动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT。3接地距离 Ⅰ段：

原则1：“躲本线路末端故障”。所需参数：可靠系数KK≤0.7 计算公式：ZDZⅠKKZL

原则2：“躲终端变压器中、低压侧母线故障”。

所需参数：线路可靠系数KK=0.8～0.85

变压器可靠系数KKT≤0.7 原则3： 原则4：“躲 原则5：“与上一级线路接地距离 计算公式：Z'DZⅠKKZLKKTZT

“躲分支线路末端故障”。

所需参数：线路可靠系数KK≤0.7 计算公式： ZDZⅠKK(ZL1ZL2)

变量注解：ZL1――截止到T接点的线路正序阻抗。

ZL2――应该是分支线路的正序阻抗。

T接终端变压器其他侧母线故障”。

所需参数：线路可靠系数KK≤0.8

变压器可靠系数KKT≤0.7

计算公式：Z'DZⅠKKZL1KKTZT

变量注解：ZL1――保护到T接终端变压器的正序阻抗。

II段反配合”。

所需参数：本线路可靠系数KK≤0.7

上一级线路可靠系数K'K≤0.7 计算公式：ZZ''Z'DZⅡKKLDZⅠK'

KKz变量注解：Z'DZⅡ――上一级线路的接地距离保护Ⅱ段整定

阻抗。

'

ZL――上一级线路的线路正序阻抗。

'

――上一级线路对本线路的正序或零序助增KZ

系数的较小者

取值：

1.动作值： 按以上原则结算后，整定值应取按原则1、2、3、4计算后的最小值，且大于等于按原则5计算的值为该段保护整定值。

2.动作时间：一般一段保护动作时间为0秒，但该线路上有“T”接变或该线为末端线（后接一末端变），且“T”接变或末端变均配有差动保护时，该段保护应带0.1~0.15秒的短延时。

Ⅱ段：

原则1：“按本线路末端接地故障有足够灵敏度整定”。

所需参数：灵敏度Klm≥1.3～1.5 计算公式：ZDZⅡKlmZL

变量注解： ZL――本线路正序阻抗。

原则2：“与相邻线路接地距离I、II段配合。”

所需参数：本线路可靠系数KK≤0.7

'计算公式：ZDZⅡKKZLKKKZZDZⅠ

'变量注解：ZDZ Ⅰ――相邻线的接地距离保护Ⅰ、Ⅱ段定值。

KZ――助增系数，选用正序助增系数与零序助

增系数两者中的较小值（下同）。原则3：“与相邻线路快速保护配合整定，躲相邻线路末端接地故障”。

原则4：“躲变压器其他侧母线三相短路”。（小电流接地系统）原则5：“与上一级线路接地距离Ⅱ、原则6：躲变压器其他侧（大电流接地系统）母线接地故障 所需参数：本线路可靠系数KK≤0.7，相邻线路可靠系数K'K≤0.7 计算公式： ZK''DZⅡKZLKKKZZL

变量注解：Z'L――相邻线路正序阻抗。

所需参数：线路可靠系数KK≤0.7 计算公式：Z'DZⅡKKZLKKKZ1ZT

变量注解：Z'T――相邻变压器正序阻抗。

KZ1――正序助增系数。

III段反配合”。

所需参数：本线路可靠系数KK≤0.7

上一级线路可靠系数K'K≤0.7 计算公式：ZZ'''DZⅢKKZLDZⅡK'

KKz变量注解：Z'DZⅢ――上一级线路的接地距离保护Ⅱ、Ⅲ段

整定阻抗。

Z'L――上一级线路的线路正序阻抗。

K'Z――上一级线路对本线路的助增系数

计算公式：ZDZⅡKKZ

变量注解：Z——变压器其他侧母线接地故障时本保护的接地测量阻抗。1.动作值：按以上原则结算后，整定值应取按原则2、3、4、6计算出的最小值，且大于等于按原则1、5计算出的最大值为该段保护整定值。

2.动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT。Ⅲ段：

原则1：“与相邻线路接地距离II、Ⅲ段配合。”

所需参数：本线路可靠系数KK≤0.7

'计算公式：ZDZⅢKKZLKKKZZDZⅡ

'变量注解：ZDZⅢ段定值。Ⅱ――相邻线的接地距离保护Ⅱ、KZ――助增系数，选用正序助增系数与零序助

增系数两者中的较小值（下同）。

原则2：“按相邻线路末端故障有灵敏度整定”

'所需参数：远后备灵敏系数Klm≥1.2 ''计算公式：ZDZⅢKlm(ZLKZZL)

1.动作值：按以上原则结算后，整定值应取小于等于按原则1计算出的值，且大于等于按原则2计算出的值为该段保护整定值。

2.动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT。

第二篇：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。

第三篇：配电线路继电保护整定计算问题探究

摘要:本文主要就配电线路继电保护整定计算问题进行了认真研究,具有一定的借鉴意义。

关键词:配电线路;继电保护;整定计算方法;研究

1、前言

配电系统由于自然的、人为的或设备故障等原因,使配电网的某处发生故障时,继电保护装置能快速采取故障切除、隔离或告警等措施,以保持配电系统的连续性、可靠性和保证人身、设备的安全。因此,继电保护在电力系统中具有十分重要的作用。

2、常规10kV线路整定计算方案

我国的10kV配电线路的保护,一般采用电流速断、过电流及三相一次重合闸构成。特殊线路结构或特殊负荷线路保护,不能满足要求时,可考虑增加其它保护(如:保护Ⅱ段、电压闭锁等)。

2.1 电流速断保护

由于10kV线路一般为保护的最末级,所以在整定计算中,定值计算偏重灵敏性,对有用户变电所的线路,选择性靠重合闸来保证。在以下两种计算结果中选较大值作为速断整定值。

2.1.1 按躲过线路上配电变压器二次侧最大短路电流整定。实际计算时,可按距保护安装处较近的线路最大变压器低压侧故障整定。

Idzl=Kk×Id2max

式中:Idzl为速断一次值;Kk为可靠系数,取1.5;Id2max为线路上最大配变二次侧最大短路电流。

2.1.2 当保护安装处变电所主变过流保护为一般过流保护时(复合电压闭锁过流、低压闭锁过流除外),线路速断定值与主变过流定值相配合。

Ik=Kn×(Igl-Ie)

式中: Kn为主变电压比,对于35/10 降压变压器为3.33;Igl为变电所中各主变的最小过流值(一次值);Ie为相应主变的额定电流一次值。

2.1.3 特殊线路的处理:

1)线路很短,最小方式时无保护区;下一级为重要的用户变电所时,可将速断保护改为时限速断保护。动作电流与下级保护速断配合(即取1.1倍的下级保护最大速断值),动作时限较下级速断大一个时间级差(此种情况在城区较常见,在新建变电所或改造变电所时,建议保护配置用全面的微机保护,这样改变保护方式就很容易了)。在无法采用其它保护的情况下,可靠重合闸来保证选择性。

2)当保护安装处主变过流保护为复压闭锁过流或低压闭锁过流时,不能与主变过流配合。

3)当线路较长且较规则,线路上用户较少,可采用躲过线路末端最大短路电流整定,可靠系数取1.3～1.5。此种情况一般能同时保证选择性与灵敏性。

4)当速断定值较小或与负荷电流相差不大时,应校验速断定值躲过励磁涌流的能力,且必须躲过励磁涌流。

(4)灵敏度校验。在最小运行方式下,线路保护范围不小于线路长度的15%整定。允许速断保护线路全长。

Idmin(15%)/Idzl≥1

式中Idmin(15%)为线路15%处的最小短路电流;Idzl为速断整定值。

2.1.4 灵敏度校验。在最小运行方式下,线路保护范围不小于线路长度的15%整定。允许速断保护线路全长。

Idmin(15%)/Idzl≥1

式中Idmin(15%)为线路15%处的最小短路电流;Idzl为速断整定值。

2.2 过电流保护

2.2.1 按躲过线路最大负荷电流整定。此方法应考虑负荷的自启动系数、保护可靠系数及继电器的返回系数。为计算方便,可将此三项合并为综合系数KZ。

即:KZ=KK×Izp/Kf

式中:KZ为综合系数;KK为可靠系数,取1.1～1.2;Izp为负荷自启动系数,取1～3;Kf为返回系数,取0.85。

微机保护可根据其提供的技术参数选择。而过流定值按下式选择:

Idzl=KZ×Ifhmax

式中Idzl为过流一次值;Kz为综合系数,取1.7～5,负荷电流较小或线路有启动电流较大的负荷(如大电动机)时,取较大系数,反之取较小系数;Ifhmax为线路最大负荷电流,具体计算时,可利用自动化设备采集最大负荷电流。

2.2.2 按躲过线路上配变的励磁涌流整定。变压器的励磁涌流一般为额定电流的4～6倍。因此,重合闸线路,需躲过励磁涌流。由于配电线路负荷的分散性,决定了线路总励磁涌流将小于同容量的单台变压器的励磁涌流。因此,在实际整定计算中,励磁涌流系数可适当降低。

Idzl=KK×Kcl×Sez/(×Ue)

式中Idzl为过流一次值;Kcl为线路励磁涌流系数,取1～5,线路变压器总容量较少或配变较大时,取较大值;Sez为线路配变总容量;Ue为线路额定电压,此处为10kV。

2.2.3 特殊情况的处理:(1)线路较短,配变总容量较少时,Kz或Klc应选较大的系数;(2)当线路较长,过流近后备灵敏度不够时,可采用复压闭锁过流或低压闭锁过流保护,此时负序电压取0.06Ue,低电压取0.6～0.7Ue,动作电流按正常最大负荷电流整定。当保护无法改动时,应在线路中段加装跌落式熔断器;(3)当远后备灵敏度不够时,由于每台配变高压侧均有跌落式熔断器,可不予考虑;(4)当因躲过励磁涌流而使过流定值偏大,而导致保护灵敏度较低时,可考虑将过流定值降低,而将重合闸后加速退出。

2.2.4 灵敏度校验:近后备按最小运行方式下线路末端故障,灵敏度大于等于1.5;远后备灵敏度可选择线路最末端的较小配变二次侧故障,接最小方式校验,灵敏度大于或等于1.2。

Km1=Idmin1/Idzl≥1.25

Km2=Idmin2/Idzl≥1.2

式中Idmin1为线路末端最小短路电流;Idmin2为线路末端较小配变二次侧最小短路电流;Idzl为过流整定值。

3、重合闸

10kV配电线路一般采用后加速的三相一次重合闸,由于安装于末级保护上,所以不需要与其他保护配合。重合闸所考虑的主要为重合闸的重合成功率及缩短重合停电时间,以使用户负荷尽量少受影响。

重合闸的成功率主要决定于电弧熄灭时间、外力造成故障时的短路物体滞空时间(如:树木等)。电弧熄灭时间一般小于0.5s,但短路物体滞空时间往往较长。因此,对重合闸重合的连续性,重合闸时间采用0.8～1.5s;农村线路,负荷多为照明及不长期运行的小型电动机等负荷,供电可靠性要求较低,短时停电不会造成很大的损失。为保证重合闸的成功率,一般采用2.0s的重合闸时间。实践证明,将重合闸时间由0.8s延长到2.0s,将使重合闸成功率由40 %以下提高到60 %左右。4、10kV保护整定中容易忽视的问题及对策

4.1 励磁涌流问题

4.1.1 励磁涌流对继电保护装置的影响

励磁涌流是变压器所特有的,是由于空投变压器时,变压器铁芯中的磁通不能突变,出现非周期分量磁通,使变压器铁芯饱和,励磁电流急剧增大而产生的。变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流的6～8倍,并且跟变压器的容量大小有关,变压器容量越小,励磁涌流倍数越大。励磁涌流存在很大的非周期分量,并以一定时间系数衰减,衰减的时间常数同样与变压器容量大小有关,容量越大,时间常数越大,涌流存在时间越长。

10kV线路装有大量的配电变压器,在线路投入时,这些配电变压器是挂在线路上,在合闸瞬间,各变压器所产生的励磁涌流在线路上相互迭加、来回反射,产生了一个复杂的电磁暂态过程,在系统阻抗较小时,会出现较大的涌流,时间常数也较大。二段式电流保护中的电流速断保护由于要兼顾灵敏度,动作电流值往往取得较小,特别在长线路或系统阻抗大时更明显。励磁涌流值可能会大于装置整定值,使保护误动。这种情况在线路变压器个数少、容量小以及系统阻抗大时并不突出,因此容易被忽视,但当线路变压器个数及容量增大后,就可能出现。我公司就曾经在变电所增容后出现10kV线路由于涌流而无法正常投入的问题。

4.1.2 防止涌流引起误动的方法

励磁涌流有两个明显的特征,一是它含有大量的二次谐波,二是它的大小随时间而衰减,一开始涌流很大,一段时间后涌流衰减为零。利用涌流这个特点,在电流速断保护装置上加一短时间延时,就可以防止励磁涌流引起的误动作,这种方法最大优点是不用改造保护装置(或只作简单改造)。

4.2 TA饱和问题

4.2.1 TA饱和对保护的影响

在10kV线路短路时,由于TA饱和,感应到二次侧的电流会很小或接近于零,使保护装置拒动,故障要由母联断路器或主变后备保护来切除,不仅延长了故障时间,使故障范围扩大,还会影响供电的可靠性,且严重威胁运行设备的安全。

4.2.2 避免TA饱和的方法

避免TA饱和主要从两个方面入手,一是在选择TA时,变比不能选得太小,要考虑线路短路时TA饱和问题,一般10kV线路保护TA变比最好大于300/5;另一方面要尽量减少TA二次负载阻抗,尽量避免保护和计量共用TA,缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面;对于综合自动化变电所,10kV线路尽可能选用保护测控合一的产品,并在控制屏上就地安装,这样能有效减小二次回路阻抗,防止TA饱和。

4.3 所用变保护问题

4.3.1 所用变保护存在的问题

所用变是一比较特殊的设备,容量较小,可靠性要求高,且安装位置特殊,通常接在10kV母线上,其高压侧短路电流等于系统短路电流,可达十几kA,低压侧出口短路电流也较大。人们普遍对所用变保护的可靠性重视不够,这将对所用变直至整个10kV系统的安全运行造成严重威胁。

4.3.2 解决办法

解决所用变保护拒动问题,应从合理配置保护入手,其TA的选择要考虑所用变故障时饱和问题,同时,计量用的TA一定要与保护用的TA分开,保护用的TA装在高压侧,以保证对所用变的保护,计量用TA装在所用变的低压侧,以提高计量精度。在定值整定方面,电流速断保护可按所用变低压出口短路进行整定,过负荷保护按所用变的容量进行整定。

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：2012年继电保护整定计算习题

【例题1】

如图所示35kV单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护。已知：（1）线路LAB=20km，LBC=30km，线路电抗x1=0.4/km。

（2）变电所B、C中变压器连接组别为Y/d-11，且在变压器上装设差动保护。（3）线路AB的最大传输功率为Pmax=9.5MW，cos=0.9，自启动系数取1.3。

（4）T1、T2变压器归算到被保护线路电压等级的阻抗为28Ω，系统电抗为Xs.max=7.9，Xs.min=5.4。试对线路AB的保护进行整定计算与校验。

A120kmS 35kVB2T130kmECT2D

【例题2】

如下图所示220kV网络，对断路器1处配置的三段式零序电流保护（不考虑非全相运行状态时系统发生振荡的情况）进行整定，计算定值、动作时间并校验灵ⅡⅢ敏度。（KⅠKK1.2，零序最大不平衡电流的计算系数综合考虑为relrelrelKnpKtxKer0.1。C母线三段零序电流保护动作时间为1秒）。

A1B2CX1=15X0=12X1=40X0=115220kVX1=30X0=110X1=25X0=17

【例题3】

已知系统参数如下:

1）系统的正序阻抗Zl0.45/km，k65；

2）线路上采用三段式距离保护，阻抗原件采用方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角sen65；

3）保护2、3的Ⅲ段最长时限为2s；

4）线路AB、BC的最大负荷电流为IL.max400A，功率因数为cos0.9，自启动系数Kss2；

5）变压器采用差动保护，两台变压器的容量相等，SN15MVA，短路电压百分比Uk%10.5，变比110/10.5kV；

6）系统的阻抗，ZS110，ZS2.min30，ZS2.max。试对保护1的各段进行整定。A130kmS1 110kVB238kmECD362kmS2