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。其动作特性图如下：
I res.0
I res I op
I 原理方程如下：
0.op op I I > ()0.res res I I ≤
()0.0.res res op op I I S I I -+≥ ()0.res res I I >
式中：
op I 为差动电流，op.0I 为差动动作最小值，res I 为制动电流，res.0I 为
制动电流最小值，S 为二段式比率制动系数。
差动电流的计算：
op 12
I I I =+&& 制动电流的计算：
/2res 12
I I I =-&& 式中：12
I &、为发电机定子绕组两侧二次电流矢量值。
4.1.2 TA 断线闭锁
当TA 断线时，可能引起差动保护的误动作，故可通过TA 断线识别来闭锁差动保护。当三相电流大于等于0.2In 时，启动TA 断线判别程序，当同时满足以下条件时，认为TA 断线：
1) 三相电流中至少一相电流不变（变化范围小于±0.2A ）；
2) 最大相电流小于1.2倍额定电流（线路正常）；
定值整定原则及公式 一.定值整定原则 1.以下整定原则与公式均取系统容量Sj=1000MV A，参考书籍为《工业与民用配电设计手册》第三版，相应参考页码标注均取与此。 二.系统阻抗以及各元件阻抗 （1）电缆P133 表4-12 ZR-YJV型系统阻抗Sj=1000MV A时，每千米阻抗标幺值X: 150mm2 0.080 185mm2 0.077 电缆阻抗X=X*L L-电缆长度 （2）变压器P128 表4-2 X=(Uk%/100)*(Sj/Sr) Uk%-变压器短路阻抗基准容量Sj=1000MV A Sr-变压器额定容量（3）系统阻抗（由天津滨海供电分公司提供） 110kV入口处系统阻抗最大运行方式下0.5357 最小运行方式下0.9880 下一电压等级的系统阻抗均为入口处的阻抗加上相应的线路以及变压器的阻抗。 三.基准电压基准电流P127 表4-1 基准容量Sj=1000MV A 基准电压Uj 系统标准电压Un 系统基准电流Ij Un(kV) 0.38 6 35 110 Uj(kV) 400 6.3 37 115 Ij(kV) 1443 91.6 15.6 5 四.短路电流计算P134 4-13 短路点三相短路电流Ik=Ij/X Ij为所在电压级别额基准电流 X为短路点的系统阻抗 短路点两相短路电流为此短路点三相短路电流的0.866倍 一般三相短路电流用来计算速断值,两相短路电流用来核算灵敏度. 五.定值计算公式 定值计算中用到的各个系数的取值及符号定义 可靠系数Krel P336 用于过负荷计算时作用与发信号取1.05 作用与跳闸取1.2 用于过流计算时取 1.1
PS690U系列微机综合保护装置校验规程 一、总则 1.1 本检验规程适用于PS690U系列微机型保护的全部检验以及部分检验的内 容。 1.2本检验规程需经设备维修部电气试验专业点检员编制，设备维修部检修专工、生产设备技术部责工审核后由生产厂长或总工批准后方可使用。 1.3检验前，工作负责人必须组织工作人员学习本规程，要求熟悉和理解本规程。 1.4保护设备主要参数： CT二次额定电流Ie ： 5A；交流电压：100V， 50Hz；直流电压：220V。 1.5 本装置检验周期为： 全部检验：每6年进行1次； 部分检验：每3年进行1次。 二、概述 PS690U系列综合保护测控装置是国电南京自动化股份有限公司生产的，是一种集保护、测量、计量、控制、通讯于一体的高性能微机综合保护测控装置。本规程规定了PSM692U型电动机微机综合保护，PST692U型低压变压器微机综合保护，PSM691U型电动机微机差动保护，PST691U型低压变压器差动微机保护。 三、引用文件、标准 3.1 继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定 3.2设备制造厂的使用说明书和技术说明书 3.3 电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点 3.4继电保护和自动装置技术规程GB/T 14285—2006 3.5微机继电保护装置运行管理规程DL/T 587—1996 3.6 继电保护及电网安全自动装置检验规程DLT995-2006 3.7 电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程DL/T 623—1997 3.8 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定NDGJ 8-89 四、试验设备及接线的基本要求 4.1 试验仪器应检验合格，其精度不低于0.5级。 4.2 试验回路接线原则，应使加入保护装置的电气量与实际情况相符。应具备对保护装置的整组试验的条件。 4.3试验设备：继电保护测试仪。 五、试验条件和要求注意事项 5.1交、直流试验电源质量和接线方式等要求参照《继电保护及电网安全自动装置检验规程》有关规定执行。 5.2 试验时如无特殊说明，所加直流电源均为额定值。 5.3 加入装置的的试验电压和电流均指从就地开关柜二次端子上加入。 5.4 试验前应检查屏柜及装置接线端子是否有螺丝松动。 5.5 试验中，一般不要插拨装置插件, 不触摸插件电路, 需插拨时, 必须关闭电源。 5.6 使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地。 5.7 为保证检验质量，对所有特性试验中的每一点，应重复试验三次，其中每次试验的数据与整定值的误差要求<5%，保护逻辑符合设计要求。
微机保护装置定值整定原则 一、线路保护测控装置 装置适用于10/35kV的线路保护，对馈电线，一般设置三段式电流保护、低周减载、三相一次重合闸和后加速保护以及过负荷保护，每个保护通过控制字可投入和退出。为了增大电流速断保护区，可引入电压元件，构成电流电压连锁速断保护。在双电源线路上，为提高保护性能，电流保护中引入方向元件控制，构成方向电流保护。其中各段电流保护的电压元件和方向元件通过控制字可投入和退出。 （一）电流速断保护（Ⅰ段） 作为电流速断保护，电流整定值I dzⅠ按躲过线路末端短路故障时流过保护的最大短路电流整定，时限一般取0～0.1秒，写成表达式为： I dzⅠ=KI max I max =E P/(Z P min+Z1L) 式中:K为可靠系数，一般取1.2～1.3; I max为线路末端故障时的最大短路电流; E P 为系统电压； Z P min为最大运行方式下的系统等效阻抗； Z1为线路单位长度的正序阻抗； L为线路长度 （二）带时限电流速断保护（Ⅱ段）
带时限电流速断保护的电流定值I dzⅡ应对本线路末端故障时有不小于1.3～1.5的灵敏度整定，并与相邻线路的电流速断保护配合，时限一般取0.5秒，写成表达式为： I dz.Ⅱ=KI dzⅠ.2 式中:K为可靠系数，一般取1.1～1.2; I dzⅠ.2为相邻线路速断保护的电流定值 （三）过电流保护（Ⅲ段） 过电流保护定值应与相邻线路的延时段保护或过电流保护配合整定，其电流定值还应躲过最大负荷电流，动作时限按阶梯形时限特性整定，写成表达式为： I dz.Ⅲ=K max｛I dzⅡ.2 ,I L｝ 式中:K为可靠系数，一般取1.1～1.2; I dzⅡ.2为相邻线路延时段保护的电流定值; I L 为最大负荷电流 （四）反时限过流保护 由于定时限过流保护（Ⅲ段）愈靠近电源，保护动作时限愈长，对切除故障是不利的。为能使Ⅲ段电流保护缩短动作时限，第Ⅲ段可采用反时限特性。 反时限过电流保护的电流定值按躲过线路最大负荷电流条件整定，本线末端短路时有不小于1.5的灵敏系数，相邻线路末端短路时,灵敏系数不小于1.2,同时还要校核与相邻上下一级保护的配合情况。
继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算（移变选择）： cos de N ca wm k P S ?∑= （4-1） 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷，kVA ； ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和，kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ； wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择： （1）向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 N N N ca U S I I 13 1310?= = （4-13） 式中 N S —移动变电站额定容量，kV ?A ； N U 1—移动变电站一次侧额定电压，V ； N I 1—移动变电站一次侧额定电流，A 。 （2）向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即 3 1112ca N N I I I =+= （4-14） （3）向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = （4-15） 式中 ca I —最大长时负荷电流，A ； N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和，kW ；
N U —移动变电站一次侧额定电压，V ； sc K —变压器的变比； wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 （4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = （4-19） 式中 ca I —长时最大工作电流，A ； N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ?cos —电动机功率因数； N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时，长时最大工作电流ca I ，取2台电动机额定电流之和，即 21N N ca I I I += （4-20） 向三台及以上电动机供电的电缆，长时最大工作电流ca I ，用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= （4-21） 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流，A ； N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和，kW ； N U —额定电压，V ；
距离保护整定计算例题 题目：系统参数如图，保护1配置相间距离保护，试对其距离I 段、II 段、III 段进行整定，并校验距离II 段、III 段的灵敏度。取z1=0.4/km ，线路阻 抗角为75 ，Kss=1.5，返回系数Kre=1.2，III 段的可靠系数Krel=1.2。要 求II 段灵敏度 1.3~1.5，III 段近后备 1.5，远后备 1.2。 解： 1、计算各元件参数，并作等值电路 Z MN =z 1l MN =0.430=12.00 Z NP =z 1l NP =0.460=24.00 Z T = 100% K U T T S U 2=1005 .105 .311152 =44.08 2、整定距离I 段 Z I set1=K I rel Z MN =0.8512=10.20 t I 1=0s Z I set3=K I rel Z NP =0.85 24=20.40 t I 3=0s 3、整定距离II 段并校验灵敏度 1)整定阻抗计算 (1)与相邻线路I 段配合
Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z I set3 )=0.8(12+2.0720.40)=43.38 (2)与变压器速断保护配合 Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z T )=0.7(12+2.0744.08)=72.27 取Z II set1=Min( (1),(2))=43.38 2)灵敏度校验 K II sen =MN set II Z Z 1 =43.38/12=3.62 ( 1.5)，满足规程要求 3）时限 t II 1=0.5s 4、整定距离III 段并校验灵敏度 1)最小负荷阻抗 Z Lmin Z Lmin =Lman L I U min =Lman N I U 9.0=35.03 /1109.0?=163.31 Cos L =0.866， L= 30 2）负荷阻抗角方向的动作阻抗Z act （30） Z act （30 ）= re ss rel L K K K Z min =2 .15.12.131.163??=75.61 3）整定阻抗Z III set1， set =75 (1)采用全阻抗继电器 Z III set1= Z act （30 ） =75.61， set =75 （2）采用方向阻抗继电器 Z III set1 = )cos() 30(L set act Z ??-?=) 3075(61.75?-?COS =106.94
微机继电保护整定计算举例
珠海市恒瑞电力科技有限公司 目录 变压器差动保护的整定与计算 (3) 线路保护整定实例 (6) 10KV变压器保护整定实例 (9) 电容器保护整定实例 (13) 电动机保护整定计算实例 (16) 电动机差动保护整定计算实例 (19)
变压器差动保护的整定与计算 以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例，设变压器的额定容量为S(MVA)，高、中、低各侧电压分别为UH 、UM 、UL(KV)，各侧二次电流分别为IH 、IM 、IL(A)，各侧电流互感器变比分别为n H 、n M 、n L 。 一、 平衡系数的计算 电流平衡系数Km 、Kl 其中：Uhe,Ume,Ule 分别为高中低压侧额定电压（铭牌值） Kcth,Kctm,Kctl 分别为高中低压侧电流互感器变比 二、 差动电流速断保护 差动电流速断保护的动作电流应避越变压器空载投入时的励磁涌流和外部故障的最大不平衡电流来整定。根据实际经验一般取： Isd ＝（4－12）Ieb ／nLH 。 式中：Ieb ――变压器的额定电流； nLH ――变压器电流互感器的电流变比。 三、 比率差动保护 比率差动动作电流Icd 应大于额定负载时的不平衡电流，即 Icd ＝Kk ［ktx × fwc ＋ΔU ＋Δfph ］Ieb ／nLH 式中：Kk ――可靠系数，取（1.3～2.0） ΔU ――变压器相对于额定电压抽头向上（或下）电压调整范围,取ΔU ＝5%。 Ktx ――电流互感器同型系数；当各侧电流互感器型号相同时取0.5,不同时取1 Fwc ――电流互感器的允许误差；取0.1 Δfph ――电流互感器的变比（包括保护装置）不平衡所产生的相对误差取0.1； 一般 Icd ＝（0.2～0.6）Ieb ／nLH 。 四、 谐波制动比 根据经验，为可靠地防止涌流误动，当任一相二次谐波与基波之间比值大于15%－20%时，三相差动保护被闭锁。 五、 制动特性拐点 Is1＝Ieb ／nLH Is2＝（1～3）eb ／nLH Is1，Is2可整定为同一点。 kcth Uhe Kctm Ume Km **= 3**?=kcth Uhe Kctl Ule Kl
例3-1 在图3—48所示网络中，各线路均装有距离保护，试对其中保护1的相间短路保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段进行整定计算。已知线路AB 的最大负荷电流350max L =?I A,功率因数9.0cos =?，各线路每公里阻抗Ω=4.01Z /km ，阻抗角 70k =?，电动机的自起动系数1ss =K ,正常时母线最低工作电压min MA ?U 取等于110(9.0N N =U U kV )。 图3—48 网络接线图 解： 1.有关各元件阻抗值的计算 AB 线路的正序阻抗 Ω=?==12304.0L 1AB AB Z Z BC 线路的正序阻抗 Ω=?==24604.0L 1BC BC Z Z 变压器的等值阻抗 Ω=?=?= 1.445 .311151005.10100%2 T 2 T k T S U U Z 2．距离Ⅰ段的整定 (1)动作阻抗： Ω=?==2.101285.0rel 1.AB op Z K Z Ⅰ Ⅰ (2)动作时间：01=Ⅰ t s 3．距离Ⅱ段 (1)动作阻抗：按下列两个条件选择。 1)与相邻线路BC 的保护3(或保护5)的Ⅰ段配合 )(min b rel rel 1.op BC AB Z K K Z K Z ?+=Ⅰ ⅡⅡ 式中，取8.0,85.0rel rel ==Ⅱ ⅠK K ， min b ?K 为保护3的Ⅰ段末端发生短路时对保护
1而言的 图3-49 整定距离Ⅱ段时求min .jz K 的等值电路 最小分支系数，如图3-49所示，当保护3的Ⅰ段末端1d 点短路时， 分支系数计算式为 215.112)15.01(B A B B A 12b ???? ? ??++=+?++== X Z X Z Z X X Z X I I K AB BC BC AB 为了得出最小的分支系数min b ?K ,上式中A X 应取可能最小值，即A X 最小，而B X 应取最大可能值，而相邻双回线路应投入，因而 19.1215 .11301220min .b =??? ? ??++=K 于是 Ω=??+=''02.29)2485.019.112(8.01.dz Z 2)按躲开相邻变压器低压侧出口2d 点短路整定（在此认为变压器装有可保护变压器全部的差动保护，此原则为与该快速差动保护相配合）， )(T min .b rel 1.op Z K Z K Z AB ?+=Ⅱ Ⅱ 此处分支系数min b ?K 为在相邻变压器出口2k 点短路时对保护1的最小分支系数，由图3-53可见 Ω =?+==++=++== ?3.72)1.4407.212(7.007.2130122011.op max .B min .A 13min b ⅡZ X Z X I I K AB
ＰＡ１４０－Ｆ２技术说明书 一、 基本配置 PA140-F2保护装置主要应用于中低压等级的电力系统中，可以独立或者配合完成电网馈线、进线等线路和设备的保护，功能列举如下： 保护功能： ?Ⅰ段过流保护 ?Ⅱ段过流保护（可设定时限或四种反时限之一） ?Ⅲ段过流保护 ?零序过流保护 ?低电压保护（可设置电流闭锁） ?非电量保护 ?控制回路断线监测 ?装置故障、失电告警 测控功能： ?断路器遥控分、合 ?6路遥信开关量采集、装置遥信量变位、事故遥信 ?事件记录功能、故障录波上传 ?遥测量：三相电压、、三相电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、积分电度、功率因数、频率等 通信功能： ?采用485、422串行口通信，支持标准的国家电力行业103规约 二、 装置说明 外部电流及电压输入经互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至A/D转换器。转换成的数字量经CPU进行保护逻辑运算，构成各种保护继电器，同时计算出各种遥测量显示在LCD上，并能通过通讯线传送给上位机。 Ia、Ib、Ic为保护用电流互感器输入，零序电流须用专用的零序电流互感器接入。 装置具有自检异常告警功能，当系统对RAM、ROM、定值、继电器、A/D通道、测量通道系数自检异常后发出告警信号。
本装置开入信号为有源接点，用户开入量为无源须特殊说明。 装置的所有保护均设有软压板，可以在装置本身自行设置投退，也可以通过上位机投退。 三、 技术参数 3.1、电源 3.2、计量精度 3.3、保护性能参数 内容 参数 内容 参数 Ⅰ段过流动作值误差 <±3% Ⅰ段过流动作时间误差 <±15ms Ⅱ段过流动作值误差 <±3% Ⅱ段过流动作时间误差 <±15ms Ⅲ段过流动作值误差 <±3% Ⅲ段过流动作时间误差 <±15ms 反时限过流动作值误差 <±3% 反时限过流动作时间误差 <±15ms 零序电流动作值误差 <±3% 零序电流动作时间误差 <±15ms 低电压动作值误差 <±3% 低电压动作时间误差 <±15ms 非电量保护动作时间误差 <±15ms 说明：动作时限当设置为0时，动作时间误差<35ms 3.4、实时性 类型 电压 允许偏差 波形 频率 功耗 纹波 波形失真 直流 220V -10%～+20% 直流 ——— <20W <5% ———— 交流 220V +15%～–20% 交流 50±5Hz <20W —— <5% 内容 条件 精度 ０．２～5A ＜±２％ 电流（保护） 5～100A ＜±１％ 电压 ２０％—１２０％Ｕｎ ＜±０．２％ 有功功率 —— ＜±２％ 无功功率 —— ＜±２％ 频率 ４５～55Hz ＜±0.02Hz 内容 开关动作分辨率 数据 采集 通讯 画面刷 新 调画面时间 接口报警时间 上位机到下位机命令 参数 <2ms 模拟量 ≤1s 波特率 1200～9600 （默认4800） ≤1s ≤1s ≤1s ≤1s
变压器微机差动保护的整定计算 作者：程秀娟 (扬子石油化工设计公司南京210048) 摘要：本文首先对变压器差动保护误动的原因作了初步分析,然后介绍了三段折线式比率制动特性的变压器差动保护的基本原理，并对各种参数的整定值设置进行了详细论述。 关键词：变压器差动保护三折线参数整定 1 前言 电力变压器是电力系统中十分重要的供电设备，它出现故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。纵联差动保护是大容量变压器的主保护之一，然而，相对于线路保护和发电机保护来说，变压器保护的正确动作率显得较低，据各大电网的不完全统计，正确动作率尚不足70%。究其原因，就在于变压器结构及其内部独特的电磁关系。要提高变压器差动保护的动作正确率，首先必须找出误动的原因，从而在整定计算时充分考虑这些因素，才能有效地避免误动的出现。 2 变压器差动保护误动原因分析 2.1 空载投入时误动 变压器空载投入时瞬间的励磁电流可能很大，其值可达额定电流的10倍以上，该电流称为励磁涌流。其产生的根本原因是铁心中磁通在合闸瞬间不能突变，在合闸瞬间产生了非周期性分量磁通。 励磁涌流波形特征是：含有很大成分的非周期分量；含有大量的谐波分量，并以二次谐波为主；出现间断。励磁涌流的影响因素有：电源电压值和合闸初相角；合闸前铁芯磁通值和剩磁方向；系统等值阻抗值和相角；变压器绕组的接线方式和中心点接地方式；铁芯材质的磁化特性、磁滞特性等，铁芯结构型式、工艺组装水平。 为防止变压器空投时保护误动，其差动保护通常利用二次谐波作制动。原理是通过计算差动电流中的二次谐波电流分量来判断是否发生励磁涌流。当出现励磁涌流时应有：Id2 > K I d1。其中，Id1、Id2分别为差动电流中的基波和二次谐波电流的幅值；K为二次谐波制动比。但是，由于变压器磁特性的变化，某些工况下励磁涌流的二次谐波含量低，容易导致误动；而大容量变压器、远距离输电的发展，使得内部故障时暂态电流可能产生较大二次谐波，容易导致拒动。这时，就必须选用其它制动方式，如偶次谐波电流制动、判断电流间断角识别励磁涌流、半波叠加制动等。 2.2 区外短路时误动
微机综合保护装置用途 微机型保护装置是用于测量、控制、保护、通讯一体化的一种经济型保护；针对配网终端高压配电室量身定做，以三段式无方向电流保护为核心，配备电网参数的监视及采集功能，可省掉传统的电流表、电压表、功率表、频率表、电度表等，并可通过通讯口将测量数据及保护信息远传上位机，方便实现配网自动化；装置根据配网供电的特性在装置内集成了备用电源自投装置功能，可灵活实现进线备投及母分备投功能。 保护类型：定时限/反时限保护、后加速保护、过负荷保护、负序电流保护、零序电流保护、单相接地选线保护、过电压保护、低电压保护、失压保护、负序电压保护、风冷控制保护、零序电压保护、低周减载保护、低压解列保护、重合闸保护、备自投保护、过热保护、逆功率保护、启动时间过长保护、非电量保护等。 监控系统适用范围：变电站综合自动化系统、配电室综合自动化系统、泵站综合自动化系统、水电站综合自动化系统、工业/工厂自动化系统。 微机保护与测控装置采用了国际先进的DSP和表面贴装技术及灵活的现场总线（CAN）技术，满足变电站不同电压等级的要求，实现了变电站的协调化、数字式及智能化。此系列产品可完成变电站
的保护、测量、控制、调节、信号、故障录波、电度采集、小电流接地选线、低周减载等功能，使产品的技术要求、功能、内部接线更加规范化。产品采用分布式微机保护测控装置，可集中组屏或分散安装，也可根据用户需要任意改变配置，以满足不同方案要求。 微机保护装置适用于110KV及以下电压等级的保护、监控及测量，可用于线路、变压器、电容器、电动机、母线PT检测、备用电源自投回路及主变保护、控制与监视。单元化的设计使其不但能方便地配备于一次设备，也可以集中组屏、集中控制。规范的现场总线接口支持多个节点协调工作，实现系统级管理和综合信息共适用范围 随着科学技术手段的进步，和对适用环境更高要求，微机保护功能性也越趋完善。通用型微机综合保护装置可作为35KV及以下电压等级的不接地系统、小电阻接地系统、消弧线圈接地系统、直接接地系统的各类各类电器设备和线路的保护及测控，也可作为部分66KV、110KV电压等级中系统的电压电流的保护及测控其它自动控制系统。 随着技术进步和市场的需求，我公司对微机保护装置的硬件和软件进行了升级，推出了微机保护装置。CPU采用美国德州仪器的DSP数字中央处理器，具有先进内核结构、高速运算能力和实时信号处理等优良特性新型保护装置已通过测试及检验，开始投入批量生产
№：001装置名称 型号/规格 试验设备微机综合保护测控装置 校验调试报告 微机综合线路保护单元 MLPR-610Hb-3工程名称： XX化工公司15万吨/年合成氨及20万吨尿素工程单元名称： 生产日期 2011年12月出厂编号Lb6 制造厂商珠海万力达电气股份有限公司微机继电保护测试系统ONLLY-AD461,№AD461L055301； 兆欧表ZC25B-3,№8894；万用表DT890,№C3 检查结果 面板清洁无损 外壳完整无损,插件xx紧固 绝缘阻值 (MΩ) 一、外观检查 检查内容 装置面板 外壳及插件
测试项目 交流输入对地 直流输入对地检查内容 背板端子排 绝缘阻值 (MΩ)检查结果端子排整齐完整,接线紧固可靠测试项目交流输入对直流输入交流对开入(出)回路10V 9.98 9.98 9.9830V 29.99 30.00 29.99绝缘阻值 (MΩ) 二、绝缘检查 测试项目 开入回路对地 开出回路对地 1A 0.99 0.98
0.983A 2.99 3.00 2.995A 5.01 5.01 5.01 >50 >50>50 >50>50>50 50V 50.01 50.02 50.01备注 三、电流采样检查(加三相对称电流)&电压采样检查相别电流 A相（A） B相（A） C相（A） 定值名称 速断电流
限时速断电流 过电流定值 过负荷过流相别电压 A相（V） B相（V） C相（V） 四、保护定值校验（根据用户定值清单给出数据整定校验） 整定动作值（A）整定时限（S）校验动作值（A）动作时间（S）13.68 6.84 3.01 2.740.1 0.5 15 3013.68 6.85 3.02 2.740.095 0.493 15.025 29.896
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。 1 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K K =0.8~0.85 计算公式：L K DZ Z K Z ≤Ⅰ 变量注解：ⅠDZ Z ――定值 L Z ――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K K =0.8~0.85 变压器可靠系数KT K ≤ 0.7 计算公式：' T KT L K D Z Z K Z K Z +≤Ⅰ 变量注解：'T Z ――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K K =0.8~0.85 计算公式： )(21L L K DZ Z Z K Z +≤Ⅰ 变量注解：1L Z ――应该是截止到T 接点的线路正序阻抗。 2L Z ――应该是分支线路的正序阻抗。
段式电流保护的整定及 计算 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式： 式中： Iact——继电器动作电流 Kc——保护的接线系数 IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。 K1rel——可靠系数，一般取～。 I1op1——保护动作电流的一次侧数值。 nTA——保护安装处电流互感器的变比。 灵敏系数校验： 式中： X1——线路的单位阻抗，一般Ω/KM；
Xsmax —— 系统 最大 短路 阻 抗。 要求 最小 保护 范围 不得 低于 15%～20%线路全长，才允许使用。 2、限时电流速断保护 整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。故： 式中： KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取～； △t——时限级差，一般取；灵敏度校验： 规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。动作电流按躲过最大负荷电流整定。 式中： KⅢrel——可靠系数，一般取～； Krel——电流继电器返回系数，一般取～；
Kss——电动机自起动系 数，一般取～；动作时间 按阶梯原则递推。 灵敏度分别按近后备和远 后备进行计算。 式中： Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短 路电流。即：最小运行方式下，两相相间短路电 流。 要求：作近后备使用时，Ksen≥～ 作远后备使用时，Ksen≥注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端； 4、三段式电流保护整定计算实例 如图所示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AB长20km，线路BC长30km，线路电抗每公里欧姆；2)变电所B、C中变压器连接组别为Y，d11，且在变压器上装设差动保护；3）线路AB的最大传输功率为，功率因数，自起动系数取；4）T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧；5）系统最大电抗欧，系统最小电抗欧。试对AB线路的保护进行整定计算并校验其灵敏度。 解：（1）短路电流计算注意：短路电流计算值要注意归算至保护安装处电压等级，否则会出现错误；双侧甚至多侧电源网络中，应取流经保护的短路电流值；在有限系统中，短路电流数值会随时间衰减，整定计算及灵敏度校验时，精确计算应取相应时间处的短路电流数值。 B母线短路三相、两相最大和最小短路电流为： =1590（A）
继电保护整定计算 一、10KV 母线短路电抗 已知10母线短路参数：最大运行方式时，短路容量为MVA S d 157 )3((max)1.=，短路电流为KA U S I e d d 0647.91031573)3((max)1.)3((max)1.=?=?=，最小运行方式时，短路容量为 MVA S d 134) 3((min)1.=，短路电流为KA U S I e d d 7367.71031343)3((min)1.) 3((min)1.=?=?=，则 KA I I d d 77367.7866.0866.0)3((min)1.)2((min)1.=?==。 取全系统的基准功率为MVA S j 100=，10KV 基准电压KV U j 5.101.=，基准电流为KA U S I j j j 4986.55.10310031 .1.=?=?=；380V 的基准电压KV U j 4.02.=，基准电流是KA U S I j j j 3418.1444.0310032.2.=?=?= 二、1600KV A 动力变压器的整定计算（1#变压器， 2#变压器） 已知动力变压器量MVA S e 6.1=，KV 4.010，高压侧额定电流 A U S I H e e H e 38.9210316003..=?=?=，低压侧额定电流 A U S I L e e L e 47.23094.0316003..=?=?=，变压器短路电压百分比%5.4%=s V ， 电流CT 变比305 150==l n ，低压零序电流CT 变比0n 。变压器高压侧首端最小运行方式下两相断路电流为KA I d 38.6)2((min)2.= 1、最小运行方式下低压侧两相短路时流过高压的短路电流 折算到高压侧A I d 1300 )`2((min)3.= 2、最大运行方式下低压侧三相短路时流过高压的短路电流 折算到高压侧A I d 1500 )`3((max)3.= 3、高压侧电流速断保护
微机综保整定计算方法公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
微机综保整定计算方法 摘要：继电保护整定专业性较强，然而在实践工作中，又是每名电气相关专业必须掌握的专业知识。 关键词：微机综保整定计算定值保护 随着自动控制技术的，采用计算机技术实现其基本原理的微机智能型综合保护装置在公司得到了广泛应用，既不同于传统的电磁继电器，又不同于采用模拟技术的集成电路形式的继电器，因而有些功能的实现方式较以往也有不同，并且增加了一些传统继电器（如GL、DL）所不具备的功能。这样一来，使用新型综合保护装置在计算保护定值时遇到许多困惑，因为目前没有完整的保护整定计算的书。为了使大家对综合保护装置的整定计算有所了解和掌握，我结合过去整定计算的经验和有关综合保护装置的功能及保护整定计算的有关规定，对保护整定计算进行了形成此扁文章，不同厂家的保护装置对保护功能设置及各参数选择也许不同，但基本上大同小异。本文只对常用设备保护进行了论述及未对短路电流进行计算，仅供大家参考。 降压变电所引出10KV电缆线路,线路接线如下图所示: 已知条件: 最大运行方式下,降压变电所母线三相短路电流为5500A,配电所母线三相短路电流为5130A，配电变压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流为820A。
最小运行方式下,降压变电所母线两相短路电流为3966A,配电所母线 两相短路电流为3741A，配电变压器低压侧两相短路时流过高压侧的电流为689A。 电动机起动时的线路过负荷电流为350A，10KV电网单相接地时最小电容电流为15A，10KV电缆线路最大非故障接地时线路的电容电流为。系统中性点不接地。A、C相电流互感器变比为300/5，零序电流互感器变比为50/5。 整定计算（计算断路器DL1的保护定值） 1、瞬时电流速断保护 瞬时电流速断保护按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定，保护装置的动作电流，取110A 保护装置一次动作电流 灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验： 由此可见瞬时电流速断保护不能满足灵敏系数要求，故装设限时电流速断保护。 2、限时电流速断保护 限时电流速断保护按躲过相邻元件末端短路时的最大三相短路时的电流整定，则保护装置动作电流
如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=km /Ω，线路阻抗角?=651?，线路AB 及线路BC 的最大负荷 电流I m ax .L =400A ，功率因数cos ?=。K I rel =K ∏rel =，K I ∏ rel =，K ss =2，K res =，电源 电动势E=115kV ，系统阻抗为X max .sA =10Ω，X min .sA =8Ω，X max .sB =30Ω，X min .sB =15Ω；变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护；t ?=。归算至115kV 的变压器阻抗为Ω，其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时，求距离保护1的I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限，并校 验I ∏∏、段灵敏度。（要求∏sen ≥；作为本线路的近后备保护时，I ∏sen ≥；作为相邻下一线路远后备时，I ∏sen ≥） 解：（1）距离保护1第I 段的整定。 1） 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间：s t 01=I 。 （2）距离保护1第∏段的整定。 1）整定阻抗：保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器，所以 ∏段整定阻抗按下列两个条件选择。
a ）与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ） 其中， Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ； min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数（见图 4-15）。 当保护3的I 段末端K 1点短路时，分支系数为sB AB sB sA b X X X X I I K ++==12 （4-3） 分析式（4-3）可看出，为了得出最小分支系数，式中SA X 应取最小值min .SA X ；而SB X 应取最大值max .SB X 。因而 max .min .min .1sB AB sA b X Z X K ++ ==1+30 30 4.08?+= 则 Ω=?+??=∏ 817.25)16.12667.14.030(8.01.set Z b ）与母线B 上所连接的降压变压器的无时限纵差保护相配合，变压器保护范围直至低压母线E 上。由于两台变压器并列运行，所以将两台变压器作为一个整体考虑，分支系数的计算方法和结果同a ）。 ?? ? ??+=-∏∏2min .1t b B A rel set Z K Z L K Z =Ω=? +??078.66)27.84667.14.030(8.0 为了保证选择性，选a ）和b ）的较小值。所以保护1第 ∏段动作阻抗为
以诚为本以质取胜 ——HCY455B使用手册 合肥川右电力科技有限公司 HCY455B型开关柜智能操控装置使用手册 感谢你选择我公司研发生产的HCY455B型开关柜智能操控装置，为了方便您安全、正确、高效的使用本装置，请仔细阅读本说明书并在使用时注意以下几点： 注意CAUTION： ◆该装置必须由专业人员进行安装与检修 ◆在对该装置进行任何内部或外部操作前，必须隔离输入信号和电源 ◆始终使用合适的电压检测装置来确定控制器各部位有无电压 下述情况会导致装置损坏或装置工作的异常： ◆辅助电源电压超出范围 ◆带电插拔传感器插座 ◆未按要求连接端子连线 ◆在做高压试验时,请将传感器插头从仪器上拔下,待测试完毕后正确复 原,以免损坏仪器和传感器 本手册可向我们公司销售部索要，同时也提供一些相应的测试软件，如果您需要备份纸质用户手册可以向本公司的技术服务部门申请。 （具体公司网址、联系电话等见封底） 一、概述
我公司生产的操控装置系列开关柜智能操控装置是针对3~35KV户内开关柜设计研制的新一代产品，适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。该产品功能强大：有带电显示、温湿度数字显示、自动加热除湿控制，断路器分合闸状态指示；储能、接地开关指示；小车位置指示；一次回路模拟图及分合闸闪烁指示：语音防误提示RS485接口功能等。 二、功能特点 1. 智能化程度高：不仅能显示开关分合状态，还可判断指示开关车是处于 试验位置与工作位置之间还是处于柜体之外。 2. 增加了语音防误提示功能和加热及负载断线报警功能。 3. 具备温湿度数字显示，同时可监控两处环境的温湿度状况RS485通讯接 口使其具备了与变电站其它设备组成实显的微机防误监控系统；人体感应柜内照明功能:人体感应及语音防误提示功能。 4.抗干扰能力强：采用独特的抗干扰技术。 5.高可靠性：采用工业级电子元件。 三、主要技术指标 ▲电源：AC220V±10% 50Hz DC220V/DC110V ▲工作环境：-20℃+60℃控制范围：0℃～99℃ ▲功耗：10W ；通讯：RS485 波特率9600 ▲抗电强度:外壳与端子间大于AC2000V ▲绝缘性能：外壳与端子间大于100MΩ ▲抗干扰：符合GB/T17626.8-1998标准 ▲抗震性：10～55～10Hz 2g1min 四、安装方式 1. 仪器的安装方式：嵌入式 嵌入式安装, 如图1所示，开孔尺寸220mm*165mm 图 1 外形图及安装尺寸图（单位mm） 图 2 2. 传感器的安装方式： ▲采用35mm导轨安装或螺丝固定。
本科毕业设计（论 文) 继电保护整定计算的分析与研究 —距离保护整定计算 指导老师 学号 二O一二年六月 中国南京
摘要 继电保护是电力系统安全运行的防护线,继电保护的整定计算是继电保护装置正确动作的关键。随着电力系统的快速发展，电力系统的网络构成日趋复杂,继电保护的整定也越来越复杂,而且更费时费力，也更容易出错。规范继电保护整定计算,提高继电保护整定计算水平对于减少设备事故或杜绝事故的发生具有深刻的意义。如果能成功编制一款软件，该软件能够在各种各样的系统运行方式下,根据整定原则计算出继电保护装置的整定值，使装置正确动作,那么将很大程度上减少工作人员的工作量,使工作效率大大提高。 本文以三段式距离保护为例，介绍了如何利用软件开发工具Ｍatlab编制三段式距离保护软件。主要使用了Maｔlab的GUI(图形用户界面)功能将距离保护整定计算划分成五个模块。用户通过这些模块的提示，能准确快速地计算出整个网络的继电保护装置的整定值，并且用户还可以根据系统运行方式的变化修改整定计算算法,使整定值能够适用于多种不同的运行方式,实现了整定计算过程的自动化和智能化。 【关键词】继电保护距离保护整定计算 Matｌａb
Abstract Relay ｐrotｅctioｎ is ｔｈe lｉｎe of defenｃｅｏf safetｙｏperaｔion of the ｐoｗer system.Seｔtｉnｇcalculation of relaｙprotection is ｔhe key to the ｒiｇhｔ action of relay ｐrotecｔion ｄｅｖｉces． With thｅ develｏpmｅｎt of power systｅm, pｏweｒsystem network iｓbecｏming mｏｒｅａnd more ｃomｐｌex, tｈe rel ａy protｅction ｉs becoｍiｎｇｍｏre anｄ more coｍplex, aｎd more ｔiｍｅ－ｃｏnsuminｇ and lａbｏrious, but alsｏｍore ｐrone ｔo e ｒror．Speｃificａtiｏn fｏｒ and raiｓｅ the ｌeｖel of setting calculatｉon ｏｆ relay proｔeｃtioｎhas pｒofound ｓｉgnifｉcａｎce on ｔｈe ｒeｄuctioｎ of equipment ａccidenｔ anｄ aｖｏiｄing the hａppeninｇｏf ａccideｎts．If we cａn suｃｃｅｓｓfully devｅlop a piece oｆsoftware，ｔhe softwaｒe ｃan cａlculａtｅthe ｓettiｎg values in ｖarious opｅratｉng mode of ｔhe system acｃoｒdi ｎg to ｔhe ｐｒinｃiplｅｓ of sｅtｔｉng calｃｕlaｔion of relay protection ｄeｖｉｃｅ setting vaｌｕe， so thａt the relay protｅc ｔion ｄeｖiｃeｓwiｌl aｃt coｒrectly．Ｉｔｗill ｇｒeaｔly r ｅduｃe thｅ workload of staｆf, greａｔly improvｅtｈe wｏrk ｅｆficieｎcｙ. The pａｐer tａkeｓｔhｒee sections ｄiｓtance pｒoｔeｃtion f ｏr an exaｍple anｄｉntroｄｕcｅｓhow to prｏgrａme thｅ thr ｅe seｃtionｓ distaｎcｅ pｒotｅｃｔioｎｗith ｔhｅ sofｔｗarｅ dｅvｅlｏｐinｇ tool－－Ｍatlab. The setｔing ｃalcuｌａtion of ｄistaｎce pｒoｔｅctｉoｎ is ｄiviｄed ｉnto fivｅ modulｅs by thhe mａin function of Maｔｌａb－－ＧUI （ｇraphｉcal user interfaｃe ). Through tｈｅse modulｅs tips, users cａn accurately aｎd ｑｕicｋlｙcalculate tｈｅ rｅｌay proｔｅctｉｏn device sｅttｉng ｖalｕeｓ of t ｈe entiｒe network, anｄ tｈe users caｎ alsｏchａｎｇｅｔhｅ