kV及以下电网继电保护配置与整定计算原则.ppt

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1、35kV及以下电网继电保护配置及整定计算原则,主要内容,一、继电保护的基本知识；二、电力系统继电保护整定计算概述；三、35kV变压器保护配置原则和整定计算方法；四、35kV及以下电压等级线路的保护配置原则和整定计算方法；五、电容器的保护配置原则和整定计算方法；六、定值单的整定。,第一讲 继电保护的基本知识,一、什么是继电保护装置？定义继电保护装置，就是指能反应电力系统中的电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。故障各种类型的短路。动作于跳闸。不正常运行状态电力系统中电气元件遭到破坏，但还没有发生故障。例如过负荷、过电压等。根据维护条件动作于发信号、减负荷、

2、跳闸等。,二、继电保护的基本原理,继电保护装置是反应电力系统的故障或不正常运行状态的，可见，正常运行情况下，继电保护装置是不应该动作，故障时或不正常运行时才动作，基于这一点，就要求继电保护装置具有区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别的能力，以实现保护。以线路系统为例，正常运行时，线路上流过的电流为负荷电流，越靠近电源端的线路上流过的负荷电流越大，电压越高。当线路某一点发生的短路时，短路点电压降低为0，故障电流非常大，远远大于正常最大负荷电流，始端测量阻抗降低，电流电压之间的相角也发生变化，因此，利用正常运行与故障时这些参数的区别，就可以构成各种不同原理的继电保护。如反映电流增大

3、的过电流保护，电压降低的低电压保护、测量阻抗减小的距离保护等等。,三、继电保护装置的组成,一般情况下，继电保护装置由测量部分、逻辑部分、执行部分组成，其原理结构如下图所示。测量部分继电保护装置测量从被保护对象输入的有关信号，并和已给的整定值进行比较，从而判断是否应该启动。逻辑部分根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合，是保护装置按一定的逻辑关系工作，最后确定是否应该是断路器动作或发出信号，并将命令传给执行部分。继电保护常用的逻辑回路有“或”、“与”、“否”、“延时启动”、“延时返回”以及记忆回路等。执行部分根据逻辑部分传送的信号，动作于跳闸或发信号或不动作。,四、对电力系统继

4、电保护的基本要求,电力系统对动作于跳闸的继电保护有四个基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。选择性指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，使停电范 围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。为保证选择性，对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。,A,用户2,3,4,S1,当系统某一点发生故障时，应由距离该故障点最近的保护装置动作跳闸切除故障。如图1所示，当d-1发生故障时，应由保护1动作跳闸，当d-2发生故障时

5、，保护1、2、3、4处均会动作，但应保证保护4先动作跳闸，以缩小停电范围，如果保护1动作，故障也可以消除，但是，却使得用户1也停电，扩大了停电范围，当保护4或开关拒动时，再由离故障点最近的相邻上一级保护3动作，此时保护3是作为保护4的远后备保护而动作。这就是继电保护的选择性。,2、速动性以最快的速度切除故障。保障系统稳定和设备安全。3、灵敏性在事先确定的保护范围内任何一点发生任何类型故障都能正确敏锐地反应。保护装置的灵敏性通常用灵敏系数来衡量，它主要决定于被保护元件、电力系统的参数和运行方式。4、可靠性不拒动、不误动。该动的时候必须动，不该动的时候一定不能动。（保护范围、动作条件等）,第二讲

6、电力系统继电保护整定计算概述,1、继电保护整定计算的内涵和外延 2、整定计算的基本任务；3、整定计算准备工作和步骤；4、整定计算运行方式的选择原则；5、整定配合的基本原则；6、继电保护的二次值计算。,1、继电保护整定计算的内涵和外延,狭义上讲，给出继电保护装置的定值，对于电力系统中的全部继电保护，编制一个整定方案。广义上讲，继电保护整定计算涉及运行方式选择、短路电流计算、继电保护装置原理、系统稳定要求，以及与之相对应的计算机、数据库、图形化、管理流程等相关问题和技术手段。面向继电保护装置的保护定值单有几十个定值要确定（如下图），这些定值可分为二大类：一类是只和保护类型和原理有关的定值（如阶段式

7、距离、零序、电流保护等），和具体装置关联不大。这类定值反映了继电保护方案中的配合关系（选择性、灵敏性主要由此确定），其计算较为复杂，需要详细的短路电流计算，各段定值、时间需严格配合，要进行灵敏度系数校核。目前，这项工作可以借助计算机整定计算软件来实现。定值单中的另一类定值是各起动元件动作门槛、控制字、软压板等，大多数和具体装置实现原理相关。这类定值的计算一般都不复杂，相当一部分是厂家的推荐值，但种类和数量较大，管理麻烦，大多数情况下还是手工确定填写。,2、继电保护整定计算的基本任务,整定计算的基本任务就是要对各种继电保护给出整定值，这其中既有整定计算的技巧问题，又有继电保护的配置和选型问题，作

8、为整定计算人员，必须要懂得根据电网和设备需要给出最佳的整定方案。整定计算的具体任务包括以下几点：,（1）绘制电力系统接线图；（2）绘制电力系统阻抗图；（3）建立电力系统设备参数表；（4）建立电流、电压互感器设备参数表；（5）确定继电保护整定需要满足的电力系统规模及运行方式的变化限度；（6）电力系统各点短路计算结果列表；（7）编制整定方案，按照原则计算继电保护定值；（8）进行继电保护整定计算及通知单的管理；（9）绘制保护配置图，根据电网运行方式的变化及时校核和调整保护定值，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

9、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限、负荷情况等计算定值；5、校核保护定值的配合，根据需要对设备的选型和功能接线等提出修改建议，对于不合理的地方，必须要求设计单位和施工单位进行修改；6、熟悉保护装置的原理和整定原则，按照定值单的项目整定定值；7、编制保护定值通知单，经计算、审核、批准流程，并盖章签发定值单。定值单中的整定说明必须要明确保护的投、退原则和存在问题，需执行人员验证的功能等等；8、下达定值通知单，要求执行人员根据定值单的要求调试保护功能、校核接线和设备参数；

10、9、执行完毕，要求执行人在规定期限内回执定值单。10、根据电网需要及时校核和调整保护定值。,4、整定计算运行方式的选择原则,（1）何谓系统的最大运行方式和最小运行方式？最大运行方式是指在被保护对象末端短路时，系统的等值阻抗最小，通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。最小的运行方式是指在被保护对象末端短路时，系统等值阻抗最大，通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。,（2）整定计算运行方式的选择原则 确定运行方式的变化限度，就是确定最大和最小运行方式，它以满足常见运行方式为基础，在不影响保护效果的前提下，适当加大变化范围，其一般原则如下：（A）必须考虑检修与故障两种状态的重迭出现，但不考虑多重

11、重迭。（B）不考虑极少见的特殊方式。因为出现特殊运行方式的机率很小，不能因此恶化了绝大部分时间的保护效果。必要时，可采取临时的特殊措施加以解决。不同的设备，其运行方式的选择方法不同，具体如下：,（一）发电机、变压器的运行变化限度选择原则：（1）一个发电厂有两台机组时，一般应考虑全停方式，即一台机组在检修中，另一台机组又出现故障；当有三台以上机组时，则应选择其中两台容量较大的机组全停的方式。（2）一个厂、站的母线上无论接有几台变压器，一般应考虑其中最大的一台停用。因变压器运行可靠性高，检修与故障重迭出现的机率很小。,（二）线路运行变化限度选择原则：（1）一个厂、站的母线上接有多条线路，一般应考虑

12、一条线路检修，另一条线路又遇到故障的方式。（2）双回线一般不考虑同时停用；（3）相隔一个厂、站的线路，必要时，可考虑上述（1）条件的重迭。,（三）流过保护的最大、最小短路电流计算方法的选择：（1）对于单侧电源的辐射形网络，流过保护的最大短路电流出现在最大运行方式下，即选择所有机组、变压器、线路全部投入的运行方式。而最小短路电流则出现在最小运行方式下。（2）对于双侧电源的线路，一般与对侧电源的运行方式变化无关，可按单侧电源的方法选择；（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

13、停用该保护后面的机组、变压器和线路。,S1,A,B,S2,用户1,电源S2,3,4,S3,E,电源S1,电源S3,开环点,（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；除此之外，还应考虑线路的负载能力和电流互感器的承载能力等。,5、整定配合的基本原则,电力系统中的继电保护是按断路器配置装设的，因此，继电保护必须按断路器分级进行整定。

14、继电保护的分级是按保护的正方向来划分的，要求保护的正方向各相邻的上、下级保护之间实现协调配合，已达到选择性的目的。这就是继电保护整定配合的总则。在整定计算时，应按该保护在电力系统运行的全过程中均能正确工作来设定整定计算的条件，例如相电流过流保护，除了在其保护范围内发生短路故障应该动作外，在其它任何状态下它都不应动作。因此，在整定计算时，就必须考虑并满足可能遇到的各种运行状态。继电保护整定计算方法按保护构成原理分为两种。第一种是以差动为基本原理的保护，在原理上具备了可区分内、外故障的能力，保护范围不变，定值与相邻保护没有配合关系，具有独立性。第二种是阶段式保护，它们的,整定值要求与相邻上、下级保

15、护之间有严格的配合关系，而它们的保护范围由随着电力系统运行方式的改变而变化，所以阶段是保护的整定计算是比较复杂的，整定结果的可选型也是比较多的。（一）各种保护的通用整定方法：（1）根据保护装置的构成原理和电力系统运行特点，确定其整定条件及整定公式中的有关系数。（2）按整定条件进行初选整定值，按电力系统可能出现的最小运行方式校验灵敏度，其灵敏系数应满足要求，在满足要求之后即可确定为选定的整定值。若不满足要求，就需重新考虑整定条件和最小运行方式的选择是否恰当，在进一步考虑保护装置的配置和选型问题，然后经过重新计算直到选出合适的整定值。,（二）差动保护整定方法：差动保护整定计算可独立进行，只要满足电

16、力系统运行变化的限度就可确定整定值。,（三）阶段式保护的整定方法：（1）相邻上、下级保护之间的配合有三个要点：第一，在时间上配合，即上一级保护时间应比下一级保护时间大一个时间级差；第二，在保护范围上有配合，即对于同一故障点而言，上一级保护的灵敏系数要低于下一级保护的灵敏系数；第三，上下级保护的配合一般是按同方向进行。简单来说，就是同方向的保护定值与时间都要配合。（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

17、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。,（3）一个保护与相邻的几个下一级保护整定配合或一种保护需要按几个条件整定时，均应分别进行整定区的几个整定值，然后在几个值中选取最严重的数值为选定的整定值。具体来说，对反映故障量增大而动作的保护，应选取其中的最大值，对反映故障量减小而动作的保护，应选取其中的最小值。保护的动作时间则总是选取各条件中最长的时间为整定值。（4）保护的正方向为指向被保护设备。一般要求保护CT 的正极性端接在母线侧，这样对于线路保护的正方向是由母线指向线路，线路为

18、被保护设备；对于变压器保护的正方向应由母线指向变压器，因为变压器是被保护设备。对于阶段式电流保护，若不带方向，那么，对于单端电源线路的进线开关保护就应退出；而对于双端电源线路，配合起来就更麻烦，在保护背侧故障流过反相电流时也会动作，所以当环网运行时，应将尽量配置方向元件，环网倒负荷的情况可不考虑。,6、继电保护的二次值计算,继电保护的整定计算一般是在同一电压等级上以一次值进行的，在选定一次整定值后再换算至二次值（经电流、电压互感器的变比换算）。二次值的取值精度应根据仪器、仪表的精度来确定，一般可准确至23位数即可。由一次定值换算至二次定值，需要引入接线系数：（1）电流保护：Idz.j=Idz*

19、Kjx/nLH式中 Idz.j二次动作电流；Idz一次动作电流；Kjx接线系数。电流互感器接线为时，Kjx取3，电流互感器接线为Y时，Kjx取1；电流互感器接线为两相差接时，Kjx取3；nLH电流互感器变比,（2）电压保护：Udz.j=Udz/nYH*Kjx式中 Udz.j二次动作相间电压（线电压）；Udz一次动作相间电压；Kjx接线系数。电压互感器接于相间电压时，Kjx取1，电压互感器接于相电压时，Kjx取取3；nYH电压互感器变比,（3）用于变压器比率制动差动电流保护的二次值：Ie2=Ie*Kjx/nLH式中 Ie2二次动作电流；Ie一次动作电流；nLH电流互感器变比；Kjx接线系数。假设

20、有一两卷变的接线为Y,d11，Kjx的选择有两种情况：1）外部传统型二次接线:将Y侧TA二次接成，将侧TA二次接成Y，直接输出电流给保护。TA接线为时，Kjx取3，TA接线为Y时，Kjx取1；优点是简化装置运算，缺点是二次接线复杂易错，线电流作为额定电流幅值较大，TA易饱和。2)用软件来克服：两侧TA二次都接成Y，称为二次全星型接线，变压器Y侧相电流两两减出线电流在同低压侧平衡。计算过程由软件完成。有的保护装置只进行相位补偿，那么整定时要紧幅值补偿，变压器Y侧Kjx取3，变压器侧Kjx取1。若幅值和相位都已由装置补偿，则变压器两侧Kjx都取1，根据保护装置原理选择。优点是是二次接线简单，便于判

21、断故障相，TA断线判据简单。缺点是运算量大，实验方法复杂。目前，基本上都采用第2）种方式来平衡主变两侧的电流幅值和相位。,第三讲 35kV变压器保护配置原则和整定计算方法,一、变压器保护配置 变压器的故障分为内部故障和外部故障两种，变压器的内部故障系指变压器油箱里发生的各种故障，其主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路，单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路，单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障等。变压器的外部故障系指变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，其主要类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的单相接地（通过外壳）短路，引出线之间发生的相间故障等。变压器的不正常工作状态主要包括：

22、由于外部短路或过负荷引起的过电流、油箱漏油造成油面降低、变压器中性点电压升高、由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁等。,为了防止变压器在发生各种类型故障和不正常运行时造成不应有的损失，保证电力系统安全运行，变压器一般应装设以下继电保护装置：（1）防御变压器油箱内部各种短路故障和油面降低的瓦斯保护。（2）防御变压器绕组和引出线多相短路、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路及匝间短路的（纵联）差动保护或电流速断保护。（3）防御变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护后备的过电流保护（或复合电压启动的过电流保护、负序过电流保护）。（4）防御大电流接地系统中变压器外部接地短路的零序电流保护。

23、（5）防御变压器对称过负荷的过负荷保护。,二、35kV电压等级的两卷变压器的保护配置,对于35kV电压等级的两卷变压器一般配置以下保护：（1）主保护：瓦斯保护（800kVA以上的变压器才配置瓦斯保护）、差动保护、过流速断。一般对于县网来说，瓦斯保护、差动保护配置比较少，主保护采用过流速断基本上已能满足要求，而且节约成本。（2）后备保护：过流保护。（3）过负荷保护。,三、35kV变压器差动保护的整定计算,（1）差动启动电流：按躲过变压器额定负载时的最大不平衡电流整定：Iqd=Krel*（Ker+U+m）*In式中：Krel可靠系数，1.31.5；Ker电流互感器比误差，10P型取0.03*2；5

24、P型和TP型取 0.01*2；当电流互感器型号（准确级）不清时，为可靠起见按最大10%考虑，Ker=0.1。U变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值（如变压器参数中的电压分接范围为：22.5%，则U=22.5%=0.05；如变压器参数中电压分接范围为：+6（-10）1.25%，则U=101.25%=0.125）。m由于电压互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取0.05。In变压器平衡后的二次额定电流。In=某侧的二次额定电流该侧的平衡系数。电流互感器接线为时，Kjx取3，电流互感器接线为Y时，Kjx取1；电流互感器接线为两相差接时，Kjx取3规程推荐：Iqd=（0.20.5）I

25、n，实际整定时，可根据保护装置技术说明书的原则 综合考虑进行整定。一般，Iqd=0.5In，T=0S。,（2）差动速断保护的整定计算,差动速断保护用以迅速切除变压器内部及绝缘套管和引出线上的严重故障，以防止在较高的短路电流水平时，由于电流互感器饱和时高次谐波量增加，产生极大的制动力矩而使差动元件拒动，因此设置差动电流速断保护。差动电流速断定值按躲过变压器初始励磁涌流和外部短路最大不平衡电流整定：Iop KIn式中：In变压器平衡后的二次额定电流。K-倍数，根据变压器容量和系统电抗大小，K推荐值如下：变压器容量为：6.3 MVA及以下 K=712（建议取：12）6.331.5 MVA K=4.5

26、7.0（建议取：7）40120 MVA K=3.06.0（建议取：6）120 MVA及以上 K=2.05.0（建议取：5）,四、主变高压侧后备保护的整定计算,一般主变高压侧后备保护配置一段或两段过流保护，可选择是否带方向和电压闭锁。1、定值计算a.（复压方向）过流保护：按躲主变低压侧最大短路电流整定：方向指向变压器（35kV变压器过流保护一般不经方向，采用复压闭锁可提高保护的灵敏度。）Idz1=Kk*Ik.max 式中：Kk可靠系数，一般取1.3；Ik.max系统最大运行方式下，变压器低压侧母线故障时流过变压器高压侧的最大短路电流，一般情况下取大方式下单台变压器运行的方式。动作时限：T1=0S

27、,b.（复压）过流保护：按躲过变压器额定电流整定：不带方向。Idz2=Kk In/Kfh 式中：Kk-可靠系数，取1.3；In-为变压器高压侧额定电流；Kfh-返回系数，取0.85。c.复压值：低电压=0.7UN 负序电压=48V,2、校核对（复压）过流保护主变低压侧母线故障的灵敏度：Klm=Id.min/Idz21.5Ik.min系统最小运行方式下，变压器低压侧母线故障时流过变压器高压侧的最小短路电流，一般情况下取小方式下两台变压器并列运行的方式。,3、校核过流保护 II段定值的上下级配合情况:复压过流II段应按躲主变额定电流整定，同时应保证定值有足够的灵敏度，并保证与上、下级保护定值与时间

28、的配合。按与相邻上一级35kV电源线路开关保护(Idz”,T”)配合整定：Idz2=Idz”/K（K1.1）T2=T”-t 按与本变压器低压侧（复合电压闭锁）过流保护最末段跳本侧开关最长时间（Tmax.B）配合整定：Idz2=K Idz”（K1.1）动作时限：按与本变压器低压侧（复合电压闭锁）过流保护最末段 跳本侧开关最长时间（Tmax.B）配合：T2=Tmax.B+t 若变压器低压侧没有配置保护，则动作时间考虑与低压侧分段开关某一段电流保护配合（若低压侧分段开关无保护，则考虑与低压侧出线某一段（一般是末段）保护配合）。T2=TLmax.B+t,举例,额定容量，如Sn=3.15MVA;额定电压

29、比，如3522.5%/10.5kV；短路电压：Uk%=6.6%;接线：Y,d11;CT变比：2*100/5（高压侧）；2*100/5（低压侧）；10P20系统正序阻抗：Xs1min=3.36（大方式），Xs1max=7.24（小方式）。线路AB正序阻抗：Zl=12,A,B,S1,用户1,系统S1,C,D,1DL,2DL,3DL,4DL,（1）计算变压器各侧额定电流：a.高压侧：Ie=SN/3UN=3150/3/35=52A 二次值：Ie2=Ie*Kjx/nLH=52*3/20=4.5Ab.低压侧：Ie=SN/3UN=3150/3/10.5=173.2A 二次值：Ie2=Ie*Kjx/nLH=1

30、73.2*1/40=4.33A式中 Ie2二次额定电流；Ie一次额定电流；Kjx接线系数。高、低压侧电流互感器接线均为Y，高压侧Kjx取3；低压侧Kjx取1。nLH电流互感器变比。高压侧选100/5；低压侧选200/5。,（2）计算变压器额定阻抗：双绕组变压器：正序电抗：XT1 Uk UN*UN/100SNXT16.6*35*35/100*3.15=25.67 式中：XT1变压器高低压绕组的总电抗（）；Uk变压器的短路电压（或称阻抗电压）百分值；UN变压器的额定电压(kV)(用平均额定电压值)；（或用需归算电压等级的平均额定电压值）；SN变压器的额定容量（MVA）。,A,B,S1,用户1,系统

31、S1,C,（3）绘制系统正序阻抗图：,（4）计算最大、最小短路电流：Idmax=35/3/（Zs1min+Zl+ZT1）=489.2AIdmin=35/3/（Zs1max+Zl+ZT1）=450A,D,（5）计算定值：1）差动启动电流：按躲过变压器额定负载时的最大不平衡电流整定：Iqd=Krel*（Ker+U+m）*In=1.5*（0.06+0.05+0.05）*In=0.24In 动作时限：T=0S式中：Krel可靠系数，1.31.5；Ker电流互感器比误差，10P型取0.03*2；5P型和TP型取 0.01*2；当电流互感器型号（准确级）不清时，为可靠起见按最大10%考虑，Ker=0.1。

32、U变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值（如变压器参数中的电压分接范围为：22.5%，则U=22.5%=0.05；如变压器参数中电压分接范围为：+6（-10）1.25%，则U=101.25%=0.125）。m由于电压互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取0.05。In变压器平衡后的二次额定电流。In=某侧的二次额定电流该侧的平衡系数。电流互感器接线为时，Kjx取3，电流互感器接线为Y时，Kjx取1；电流互感器接线为两相差接时，Kjx取3比例制动系数：一般取0.5；二次谐波制动系数：一般取0.15；,2）差动电流速断定值：按躲过变压器初始励磁涌流和外部短路最大不平衡电流整定：Io

33、p KIn=10In，动作时限：T=0S式中：In变压器平衡后的二次额定电流。K-倍数，根据变压器容量和系统电抗大小，K取10。3）主变高压侧后备保护的整定计算a.过流 I段：按躲主变低压侧母线最大故障电流整定：Idz1=Kk*Ikmax=1.3*489.2=636A，动作时限：T=0Sb.过流 II段：按躲主变高压侧额定电流整定：Idz2=Kk*In=1.3*52=67.6Ac.校核过流II段灵敏度：Klm=Idmin/Idz2=450/67.6=6.61.5满足要求。d.校核与上、下级保护的配合：,按与上一级AB线路开关1DL电流III段配合：定值应：Idz2120/1.1=109.1A动

34、作时间：T 2 2.0-T=1.6S.按与下一级10kVCD线路开关4DL电流III段配合：定值应：Idz21.1*180*（10.5/35）=59.4A动作时间：T2 1.0+T=1.4S.因此：过流II段定值取68A,动作时限取1.6S，满足灵敏度要求，而且可与上、下级保护配合。,A,B,S1,用户1,系统S1,D,1DL,2DL,3DL,4DL,I段：1000A,0SII段：800A,0.7SIII段：120A,2.0S,I段：636A,0SII段：68A,1.6S,I段：1200A,0SII段：180A,1.0S,C,e.过负荷定值：1.2 Ie（58s发信号）f.过负荷启动风冷：0.

35、650.75 Ie（有辅助风冷的变压器才投入，510s启动风冷）g.过负荷闭锁有载调压：1.2 Ie（0.5s闭锁有载调压）4）低压侧后备保护过流I保护：按对主变低压侧母线有规定灵敏度整定：Idz1=Idmin/Klm，Idmin小方式下，低压侧母线两相相间短路时流过低压侧的电流Klm灵敏系数，一般不小于1.5。动作时限T1取与低压侧出线过流保护I段或II段最长时间配合。过流II保护：按躲主变低压侧额定电流整定：Idz2=1.3 Ie，动作时限与T1配合。T2=T1+T 若只有一段过流保护，则按躲主变低压侧额定电流整定，并校核对主变低压侧的灵敏度。5）主变非电量保护的整定计算重瓦斯投跳闸，其余

36、均投信号（油温高、轻瓦斯等），定值按变压器出厂试验报告整定。,第四讲、35kV及以下线路保护配置原则和整定计算方法,一、35kV及以下线路保护配置原则 35kV及以下线路一般配置阶段式电流保护。（1）瞬时电流速断保护。（2）限时电流速断保护。（3）定时限过流保护。（4）其他功能：过负荷保护、低周减载、重合闸功能等。,1、瞬时电流速断保护：装设电流速断保护的原因，是为了克服定时限保护越靠近电源的保护装置动作时限越长的缺点。a.整定方法：按躲本线末最大故障电流整定：Idz=Kk*Ik.max式中：kk-可靠系数，取1.31.5；Ik.max大方式下，线路末端三相短路电流。为防止过流速断保护没有保护

37、范围，短线路一般将过流速断保护退出，或是取短延时，与上、下级保护配合。考虑二次值，若CT变比较小，而速断定值很大，折算到二次值大于50A，CT极易饱和，则过流速断应退出。,S1,A,B,用户1,电源S2,3,4,假设最大方式下，AB线路末端故障时流过开关1处的最大短路电流为800A，则电流速断定值应大于等于IDZ=1.3*800=1040A。若线路始段最大短路电流为1000A，则电流速断定值基本没有保护范围。（一般能保护线路的20%50%）对于CD这样的纯负荷末段线路的保护，由于下级没有需要配合的保护，只需考虑与上级线路保护配合，则其定值可尽量取得更灵敏，时间更短。假设CD线路拒始段20%处最

38、大故障电流为500A，CD线路的最大负荷电流为100A,电流保护最末端按躲线路最大负荷电流整定取120A，则I、II电流保护定值可取120500A之间的任意，但需校核保护范围。,I段：1000A,0SII段：800A,1.0SIII段：400A,2.0S,I段：450A,0SII段：300A,0.4SIII段：150A,0.8S,2、限时电流速断保护：,（1）按对本线路末端金属性相间故障有规定灵敏系数整定。Idz=Id.min/klm 式中：Id.min-最小运行方式下，本线路末端发生金属性相间故障的最小故障电流。klm-灵敏系数；a.对50km以上的线路klm不小于1.3；b.对2050km

39、的线路klm不小于1.4；c.对20km以下的线路klm不小于1.5；（2）按不超出T接变压器和相邻变压器的中、低压侧母线整定：Idz=kk Id.max式中：kk-可靠系数，取1.31.5；Id.max-T接变压器和相邻变压器的中、低压侧母线短路最大短路电流。末端金属性相间故障最小短路电流。（3）考虑与上下级配合，配合系数1.1。时间差取0.30.5S。,S1,A,B,用户1,电源S2,3,4,假设最小方式下，AB线路末端故障时流过开关1处的最小短路电流为600A，且AB线路的长度为15km，有灵敏度段定值应小于等于IDZ=600/1.5=400A。若开关1处最末一段电流定值大于400A,则

40、保护灵敏度不满足要求，不能保护线路全长。必须重新校核。,3、定时限过流保护：按躲线路最大负荷电流整定：Idz=kk Ifh.max/kf 式中：kk-可靠系数，取1.3 kf-可靠系数，取0.85 Ifh.max-线路导线允许的最大负荷电流或线路故障情况下的最大负荷电流，取二者中的最大值。注：过流保护定值应与相邻线路的延时段或过流保护配合整定。最大负荷电流的计算应考虑常见运行方式下可能出现的最严重情况。在受线路输送能力限制的特殊情况下，也可按输电线路所允许的最大负荷电流整定。该保护如使用在双侧电源线路上有未经方向元件控制时，应考虑背侧线路保护的配合问题。,4、电流加速段（后加速）定值取与电流二

41、段一样，时间取0.10.2s 5、过负荷保护：过负荷定值：按躲线路最大负荷电流整定：Igfh=kk Ifh.max/kf 式中：kk-可靠系数，取1.05 kf 返回系数，取0.9 Ifh.max-线路导线允许的最大负荷电流或线路故障情况下的最大负荷电流，取二者中的最大值。过负荷定值必须不大于线路长期允许电流。,5.重合闸的整定原则 110kV及以下线路一般采用三相重合闸，常用方式有普重(非同期)、检无压、检同期三种方式。另外，对于某些保护装置（如南自的PSL621C型线路保护），当检无压、检同期控制字均置“1”时，重合闸方式为“检无压，有压自动转检同期”方式。,（1）检同期合闸角定值 自动重

42、合闸装置的检同期合闸角一般整定为30。（2）检同期差电压定值 检同期差电压定值为1520%Ue，一般整定为20V（二次值）。（3）检无压定值 检无压的电压定值为30%50%Ue,一般整定为30V（二次值）。（4）重合闸时间定值及重合闸方式的整定,（一）单侧电源辐射型供电线路的三相重合闸时间，除应大于故障点断电去游离时间外，还应大于断路器及操作机构复归原状准备好再次动作的时间。单侧电源辐射型供电线路的三相重合闸一般采用普重(非同期)的方式，重合闸动作时间整定：tz.min=t D ttk式中：tz.min 最小重合闸整定时间；t D 故障断电去游离时间，对三相重合闸不小于0.3s；t 裕度时间，

43、一般取0.10.15s；tk 断路器固有合闸时间，一般取0.1s。一般情况下，为提高线路重合成功率，可酌情延长重合闸动作时间，单侧电源辐射型供电线路的三相重合闸动作时间不宜小于1s。本网35kV单侧电源线路一般采用检线路无压母线有压方式重合，重合闸时间一般整定为2 s。,（二）双侧电源或单侧电源环网线路(包括双回平行线)三相重合闸的整定。a、双侧电源或单侧电源环网线路(包括双回平行线)三相重合闸一般采用一侧检无压、另一侧检同期的方式。一般情况下，系统侧或大电源侧采用检无压方式，小电源侧采用检同期方式，在投检无压方式一侧的重合闸可同时投入检同期方式。,b、重合闸动作时间定值 重合闸整定时间应考虑

44、线路对侧有足够灵敏度延时段保护的动作时间、故障点断电去游离时间、裕度时间和对侧断路器固有的跳闸时间，以及本侧断路器固有的合闸时间，即：tz.min=tNmax t D tt tN t h 式中：tz.min本侧断路器最小重合闸整定时间；tNmax 对侧有足够灵敏度延时段保护的最大动作时限；t D 故障断电去游离时间，对三相重合闸不小于0.3s；t 裕度时间，一般取0.10.15s；t tN 对侧断路器固有跳闸时间，一般取0.06s；tk 本侧断路器固有合闸时间，一般取0.1s。一般情况下，(t D tt tN t h)可按0.6s考虑,c、35kV及以下线路，重合闸时间一般整定为2秒。对于下级

45、接有小水电的线路，为保证可靠重合，重合闸时间还应考虑与小电源解列时间配合；d、35kV及以下线路，重合闸一般投后加速功能。,什么叫重合闸后加速？当线路发生故障后，保护有选择性的动作切除故障，进行一次重合以恢复供电。若重合于永久性故障时，保护装置即不带时限无选择性的动作断开断路器，这种方式称为重合闸后加速。什么叫重合闸前加速？重合闸前加速保护，是当线路上（包括相邻线路）发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性动作跳闸，而后借助重合闸来纠正，这种方式称为重合闸前加速。(经济，重合与永久故障时跳闸时间长),6、低周保护的整定原则 按当年下达的低周减载方案整定。,一、电容器保护配置原则（1）限时电流速

46、断保护；（2）过流保护；（3）过电压保护；（4）欠（低）电压保护；（5）不平衡电量（开口三角电压、差压、差流）保护。,第五讲、电容保护配置原则和整定计算方法,二、电容器保护整定计算原则,（1）限时电流速断保护 作为电容器出口相间短路、两（三）相接地短路故障的保护。其定值按端部引线故障时有足够灵敏系数整定，一般整定为35倍的额定电流。Idz=Kk Ie 式中：Kk=3 5 Ie为电容器组的额定电流 动作时限：t=0.1s 0.2S,（2）过流保护 作为电容器出口相间短路、两（三）相接地短路故障的保护。其定值按可靠躲电容器组额定电流整定，一般整定为1.52倍的额定电流。IDZ=Kk Ie 式中：K

47、k=1.5 2Ie为电容器组的额定电流动作时限：t=0.31S,（2）过电压保护功能 配置过电压保护，以防止过高的冲击电压对电容器内部回路的损坏。按电容器端电压不长期时间超过1.1倍电容器组额定电压整定：UDZ=KV(1-XL/XC)Ue 式中：KV=1.1 XL/XC为电抗率 Ue为电容器组的额定相间电压 动作时限：t 60s，一般取 5 10s。,（3）欠电压保护功能 失压保护的作用是在电源电压消失时，能自动使电容器退出工作，以防止空载变压器带电容器重合闸时，损坏电容器和变压器。按30 60的电容器组额定相间电压整定：UDZ=0.3 0.6Ue 式中：Ue为电容器组的额定相间电压 动作时限

48、：t=0.30.6s 电容器的低电压保护采用电流闭锁功能；闭锁电流定值：按10电容额定电流或CT二次额定电流。,不平衡量保护 开口三角电压、差压、差流保护定值按厂家提供的定值整定。动作时限：t=0.10.2sa.不平衡电压/零序电压保护作为单星形、三角形接线方式的电容器内部故障的保护。b.不平衡电流保护 作为双星形接线方式的电容器内部故障的保护。,第五讲、定值单的整定,1、保护定值通知单的管理 保护定值应包括的计算、审核、批准、签发、执行、回执、留存流程。保护装置定值通知单（简称定值单），是现场保护装置运行的唯一依据，也是生产部门的工作任务书，每份定值单应有计算、审核、批准人的（电子）签名及计

49、算部门盖章后方能生效。2、定值单应包括下列内容：定值单编号、厂/站名称、被保护设备名称、开关编号；保护名称及装置型号、软件版本号；采用的电流、电压互感器变比；保护装置整定值；（一、二次值，控制子、软压板、出口功能说明等）整定计算说明（包括装置说明、运行要求、适用的运行方式）；发通知单位、签发日期、要求执行时间、实际执行日期、要求回执日期、更改原因及作废的定值单编号等；有关人员签名；（计算人、审核人、批准人、执行人、变电站值班员、调度值班员）执行说明；,3、主变差动保护定值单的整定.doc4、35kV线路定值单整定.doc5、10kV C1电容器定值单整定.doc6、控制字的换算：16位2进制码换算为4位16进制码。整定范围：0000FFFF;例如：0110 1111 1010 0001 换算为6FA10110=0*1+1*2*1+1*2*2+0*2*2*2=0+2+4+0=6,6、继电保护定值单的管理流程.doc7、保护配置图,谢谢大家！,