微机发变组保护整定计算中的几点体会
曹险峰
摘要：针对乌江渡发电厂1号机发变组微机保护在实际运行中遇到的某些软件中的参数设置与现场实际参数不一致的问题，通过理论计算与分析，解决了有关定值换算的问题。
关键词：发电机-变压器组；整定计算；继电保护；失磁保护
中图分类号：TM 774 文献标识码： B 文章编号：
1006-6047(1999)05-0059-02
The Setting Calculation of Microprocessor-Based
Generator-Transformer Unit Protection
CAO Xian-feng
(Wujiangdu Power Plant， Zunyi 563000,China)
Abstract: Some software setting parameters of the microprocessor-based protection of generator-transformer unit number one of Wujiangdu Power Plant were not set as the real parameters on site.The conversion of these settings is done through theoretical calculation and analysis.The method of the conversion is presented.
Keywords：generator-transformer unit; setting calculation; relaying; excitation loss protection
1998年11月，乌江渡发电厂1号机发变组保护改造为WFBZ-01型微机发变组保护，微机保护装置在现场投运情况反映很好。为了更好地维护和管理微机保护装置，笔者将介绍整定计算中遇到的当微机保护软件中的参数设置与现场实际参数不一致时，如何进行定值换算的问题。
1 失磁保护中的转子判据
动作原理如图1所示。
图1 失磁保护中的转子判据动作原理图
(1) 保护现场需整定的定值：K
f 为转子低电压判据系数；P
t
为凸极功率。
(2) 根据乌江渡发电厂的实际参数进行的整定计算，得出水轮发电机的参数：
U N =15.75 kV，cosφ=0.875，S
N
=240 μV.A
X d =1.164 Ω，X
q
=0.778 Ω
TA变比n
a
=12 000/5
TV变比n
v
=15 000/100
空载励磁电压U
fd0=120 V 一次额定电流I
N
=8 800 A
二次额定容量S
2N=667 V .A。
1号机端短路系统提供的等值电抗在100 MV.A下为
X
s
=0.132 42。
首先计算系统阻抗：
计算一次凸极功率：
换算为二次凸极功率：
其次计算转子低电压系数：
式中θ为发电机静稳极限角，取80 °；X*
d∑，U*
S
为标么值，U*
S
系统电压取1。
K
rel
为可靠系数，取1.1。
实际计算出P
t =80 W，K
f
=0.7。
(3) 进行定值换算。由于WFBZ-01型微机发变组保护中K
f
以标么值来整定，
为计算方便，在其软件中，空载励磁电压U
fd0
=125 V，二次额定容量
S
2N
=5×100×3=865 V.A。因此，实际的参数与软件计算参数不一致，必须进行换算。
据U
fd
-P计算公式：
因此，装置转子低电压系数存在K
f
的换算关系，发电厂的
取K′
f =0.6，P
t
=80 W。
2 反时限保护中的散热常数A及热值系数a以发电厂发电机定子过电流保护为例。
2.1 实际计算A及a
发电机二次额定电流为3.67 A。发电机运行曲线为
1.1I
N 为5 min,1.15I
N
为1 min,
1.05I
N
为10 min。
a=I
∞/I
N
(I
∞
为发电机长期允许运行电流，取I
∞
=I
N
)，则a=1。
即A=40，a=1。
2.2 换算
由于WFBZ-01型保护的软件计算基准值默认为TA的额定电流值，5 A与发电机额定电流差别较大，所以A及a值须进行换算。据公式：
，由分子分母同乘以(I
N
/5)2，即
令A′=A.(I
N /5)2，a′=(I
N
/5)2.a，
则
因此，输入保护中的
取A′=21.60，a′=0.54。
同理，转子负序过流反时限保护中的A值及a值同样存在上述换算关系。
3 结语
WFBZ-01型保护装置的软件默认值为5 A，所以其差动保护中的速断倍数，解除TA断线定值同样存在换算关系，换算相对简单，不再叙述。
WFBZ-01型微机发变组装置在乌江渡发电厂的运用属贵州省第一套，投运半年来，经历多次区外故障和系统冲击，未出现一次不正确动作或误发信号。其运行可靠，调试简单，该类型发变组保护正在新建电厂推广应用，其整定计算中的一些换算关系，希望引起现场继保调试人员的重视。
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
桂林变电站35kV及400V设备继电保护定值整定计算书 批准： 审核： 校核： 计算： 超高压输电公司柳州局 二〇一三年十一月六日
计算依据： 一、 规程依据 DL/T 584-2007 3～110kV 电网继电保护装置运行整定规程 Q/CSG-EHV431002-2013 超高压输电公司继电保护整定业务指导书 2013年广西电网继电保护整定方案 二、 短路阻抗 广西中调所提供2013年桂林站35kV 母线最大短路容量、短路电流:三相短路 2165MVA/33783A ； 由此计算35kV 母线短路阻抗 正序阻抗 Z1= () () 63.0337833216532 2 =?= A MVA I S Ω
第一部分 #1站用变保护 一、参数计算 已知容量：S T1=800kVA，电压：35/0.4kV，接线：D/Y11，短路阻抗：U K=6.72% 计算如下表： 注：高压侧额定电流：Ie= S T1/( 3Ue)= 800/( 3×35)=13.2A 高压侧额定电流二次值：Ie2=13.2/40=0.33 A 低压侧额定电流：Ie’=S T1/( 3Ue)= 800/( 3×0.4)=1154.7A 低压侧额定电流二次值：Ie2’=1154.7/300=3.85A 短路阻抗：Xk=（Ue2×U K）/ S T1=（35k2×0.0672）/800k=103Ω保护装置为南瑞继保RCS-9621C型站用电保护装置，安装在35kV保护小室。 二、定值计算 1、过流I段（速断段）
1）按躲过站用变低压侧故障整定： 计算站用变低压侧出口三相短路的一次电流 I k(3).max= Ue /（3×Xk ）=37000/（3×103）=207.4A 计算站用变低压侧出口三相短路的二次电流 Ik= I k(3).max /Nct=207.4/40=5.19A 计算按躲过站用变低压侧故障整定的过流I 段整定值 Izd=k K ×Ik k K 为可靠系数，按照整定规程取k K =1.5 =1.5×5.19=7.8A 2）校验最小方式时低压侧出口两相短路时灵敏系数lm K ≥1.5 计算站用变低压侧出口两相短路的一次电流 min ).2(Ik = Ue /〔2×（Z1 +Xk ）〕 =37000/〔2×（0.63 +103）〕=178.52A 式中：Z1为35kV 母线短路的短路阻抗。 计算站用变低压侧出口两相短路的二次电流 Ik.min= min ).2(Ik =178.52/40=4.46A 校验最小方式时低压侧出口两相短路时灵敏系数 Klm= Izd Ik min .=4.46/7.8=0.57<1.5 不满足要求 3）按满足最小方式时低压侧出口短路时灵敏系数lm K ≥1.5整定 I1= lm K Ik min .=4.46/1.5=2.97A 取3.0A 综上，过流I 段定值取3.0A T=0s ，跳#1站变高低压两侧断路器。 2、 过流II 、III 段（过流）
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。
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
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6c14092133.html, 微机型发变组保护基本原理及整定 作者：邵子峻 来源：《中国科技博览》2018年第11期 [摘要]目前新建电厂的发变组保护装置已全部采用微机型，不管是国产还是进口的，发变组保护微机化减少了硬件设备，也使过去难以实现的保护原理通过软件设置很容易实现，从而大大降低了维护量。但随着保护装置微机化的普及，同时在定值设置上也增加了灵活性，不但要设置保护数值的大小，而且还要设置诸如CT、PT的参数、变压器参数、保护元件的运算方式等原来不需要设置的一些非传统定值量，这就为定值设置增加了难度；而值得注意的是在定值计算时计算方往往只提供传统的定值大小等数据，而忽略了一些非传统定值设置，结果把问题就留给了现场工作人员。 [关键词]微机型；保护；基本原理；整定；分析 中图分类号：TM771 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）11-0112-01 引言 随着微机继电保护技术的发展，微机型发变组保护已完全取代了电磁型、整流型、集中电路型保护，目前省内电厂机组保护基本上实现了微机化。微机型发变组保护装置显示了其独特的优点和强大的功能，在调试、运行维护方面己取得显著成果，实践证明正确动作率也是较高的。微机保护在保护配置和整定方面非常灵活，但也有厂家追求其灵活性，人为增加保护配置和整定的复杂程度，容易造成误整定。从执行保护的双重化配置反措规定，并推行强化主保护、简化后备保护的原则以来，后备保护的整定大大简化，甚至某些保护退出，逐步简化了保护的整定。本文从保护原理及结构出发，介绍微机型发变组中几种主要保护的整定方法，并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容。 1.大型微机发变组保护主要特点 一是按规程要求，100MW以上机组电量保护按双重化保护配置，2套保护之间没有电气 联系，其工作电源取自不同的直流母线段，交流电流、电压分别取自互感器的不同绕组，每套保护出口与断路器的跳圈一一对应。二是双重化配置的2套保护均采用主后一体化装置，主保护与后备保护的电流回路共用，跳闸出口回路共用，主后一体化设计简化了二次回路、减少了运行维护工作量，装置组屏简洁方便。三是保护装置一般包含2套相互独立的CPU系统，低通、AD采样、保护计算、逻辑输出完全独立，任一CPU板故障，装置闭锁并报警，杜绝硬件故障引起的误动。四是配置整定灵活方便，适应于不同主接线方式，保护动作出口逻辑可以灵活整定，有些保护整定值按标幺值整定，大大简化了保护的整定，装置支持在线或通过调试软件离线整定。五是运行监视功能强大，实现GPSB码对时，装置能实时记录各种启动、告警、
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）
发变组RCS-985A保护整定计算方案一、发变组保护配置 (一)发电机保护 1.发电机差动保护 2.发电机匝间保护---纵向零序电压保护 3.发电机定子绕组接地保护 发电机基波零序电压型定子接地保护 发电机三次谐波电压型定子接地保护 4.发电机转子接地保护 发电机转子一点接地保护 发电机转子二点接地保护 5. 发电机定子过负荷保护 定时限、反时限 6.发电机负序过负荷保护 定时限、反时限 7. 发电机失磁保护 8.发电机失步保护 9. 发电机定子过电压保护 10. 发电机过激磁保护 定时限、反时限 11. 发电机功率保护 发电机逆功率保护 发电机程序逆功率保护 12. 发电机频率保护 低频率保护 电超速保护 13.发电机起停机保护 14.发电机误上电保护 15.发电机励磁绕组过负荷保护 定时限、反时限 （二）主变压器保护 1.主变差动保护 2.主变瓦斯保护
3.主变零序电流保护 4.主变间隙零序电流、零序电压保护 5.阻抗保护 6.主变通风启动保护 7.主变断路器失灵保护（C柜）（三）高厂变保护整定 1.高厂变比率制动式纵差保护 2.高厂变瓦斯保护 3.高厂变复合电压过流保护 4.高厂变通风启动保护 5.高厂变过负荷保护 6.高厂变A分支低压过流保护 7.高厂变B分支低压过流保护 8.高厂变A分支限时速断保护 9.高厂变B分支限时速断保护 10.高厂变A分支过负荷保护 11.高厂变B分支过负荷保护 （四）发电机—变压器组保护 1.发变组差动保护 （五）非电量保护(需整定定值的) 主变冷却器全停保护 发电机断水保护 ...
一、发电机保护整定 1.发电机差动保护 发电机中性点CT ：2LH 12000/5 5P Y 接线 发电机机端CT ：7LH 12000/5 5P Y 接线 1.1发电机稳态比率差动保护 1.1.1发电机一次额定电流为I f1n =11207A 1.1.2 发电机二次额定电流计算: I f2n =I f1n /n CT =11207/（12000/5）=4.67（A ） 1.1.3差动电流起动定值I cdqd 整定 保护的最小动作电流按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流整定。 ∵ 5P 级电流互感器在额定一次电流下的变比误差为0.01 ∴I cdqd =K rel ×2×0.03I f2n 或 I cdqd = K rel ×I unb.0 式中：I f2n —发电机二次额定电流; K rel —可靠系数,取1.5; I unb.0—发电机额定负荷下,实测差动保护中的不平衡电流. 根据《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》（以下简称《导则》），可取（0.20～0.30）I n ，一般宜取I op.0=（0.10～0.20）I n 。 结合以往运行经验,故此处取I cdqd =0.2I n （=0.2×4.67=0.943A ） 1.1.4比率制动系数的整定 1.1.4.1变斜率比率差动起始斜率计算: K bl1=K cc K er =0.1×0.5 式中: K er ---互感器比误差系数,取0.1; K cc —互感器同型系数,取0.5; 厂家建议K bl1---变斜率比率差动起始斜率一般取0.05～0.1，故取K bl1=0.1 1.1.4.2变斜率比率差动最大斜率计算: 最大不平衡电流,不考虑同型系数 I unb.max =K ap ×f er ×I k ·max =2×0.1×5.73I e =1.146I n 式中:K ap —非周期分量系数,取2.0 ； K er ---互感器比误差系数,最大取0.1； I k ·max —发电机最大外部三相短路电流周期分量,小于4倍额定电流时取4倍额定电流。 查短路计算结果，#1发电机机端三相短路时#1发电机提供的最大短路电流为5.73I f1n . 变斜率比率差动最大斜率为： K bl2=(I unb.max*-I cdqd*-2 K bl1)/(I k.max*-2) =(1.146-0.15-2×0.07)/( 5.73-2)=0.23 式中, I unb.max*、I cdqd*、I k.max*均为标么值(发电机额定电流). 根据厂家建议取 K bl2=0.5 按上述原则整定的比率制动特性,当发电机机端两相金属性短路时,差动保护的灵敏系数一定满足K sen ≥2,因此不必校验灵敏度. 最大比率制动系数时的制动电流倍数，装置部固定为4。 1.2差动速断保护: 差电流速断是纵差保护的一个补充部分,一般需躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流,对于大机组,一般取3～4倍额定电流, 根据厂家建议取5倍额定电流.即: I cdsd =5I f2n (=5×4.67=23.35A) 1.3 TA 断线闭锁比率差动控制字整定： 因为发变组保护实行双主双后保护独立配置，且与传统保护相比，微机保护TA 断线
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
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
发变组保护整定计算算例 整定计算依据： 1、《DL/T 684-1999 大型发电机变压器继电保护整定计算导则》，以下简称《导则》 2、《GB/T 15544-1995 三相交流系统短路电流计算》 3、《大型发电机组继电保护整定计算与运行技术》高春如著 4、《RCS-985发电机变压器成套保护装置技术说明书》，以下简称：《说明书》 5、《厂用电系统设计》梁世康许光一著 第一章技术数据及短路电流计算 1.1发电机电气参数
1.2主变压器参数 1.3厂变参数
1.4励磁机参数 1.5系统阻抗（2011年7月16日，宁夏中调保护处提供系统参数,不含#1、#2、#3机） 计入#1、#3机组阻抗最大运行方式下归算至220kV 阻抗为0.00718，最小方式下系统阻抗为0.0174 1.6各电压等级基准值 1.7阻抗参数计算 1.7.1发电机阻抗 Xd=233.5%× 7.366100 =0.6368 Xd ′=24.5%×7.366100 =0.0668 Xd ″=15.7%×7.366100 =0.0428 X2=20.9%×7 .366100 =0.057 1.7.2主变阻抗
XT=XT0=14.02%×360 100 =0.0389 1.7.3厂高变阻抗 X T1-2′=15.5%× 40 100 =0.3875 计算用短路阻抗图，如图1-1 图1-1 #2发变组等值阻抗图 1.8短路电流计算 1.8.1最小运行方式下短路电流计算 1）d1点发生三相短路时，短路电流 发电机G 流过的短路电流(归算至220kV 侧，IB=238.6A)： I (3)dmin= "1Xd XT +×IB=0428 .00389.01 +×238.6=12.24×238.6=2920.5A 换算为18kV 侧(归算至18kV 侧，IB=3207.6A )短路电流为I (3)dmin=12.24×3207.6=39261A I (2)dmin=0.866× I (3)dmin=0.866×2920.5A=2529.2A 换算为18kV 侧短路电流为I (2)dmin=0.866×12.24×3207.6=34000A 系统流向故障点短路电流
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
大型发变组保护整定计算培训算例
目录 概述 (4) 1、继电保护整定计算的目的和任务 (4) 2、继电保护整定计算前的准备工作 (4) 3、继电保护整定计算的技巧和应注意的几 个问题 (5) 4、整定计算步骤 (6) 第一部分发电机变压器组继电保护整定计算.. 7 一、计算说明： (7) 二、设备参数 (8) 三、发变组保护整定计算 (17) 1、发电机差动保护 (17) 2、发电机负序过流保护(不对称过负荷) 19 3、发电机电压制动过流保护 (20) 4、发电机基波定子接地保护 (22) 5、发电机100%定子接地保护 (23) 6、发电机失磁保护 (24) 7、发电机逆功率及程序逆功率保护 (26) 8、发电机误上电保护 (28) 9、发电机匝间保护 (28) 10、发电机失步保护 (29)
11、发电机过激磁保护 (32) 12、发电机频率异常保护 (33) 13、发电机低阻抗保护 (34) 14、发电机过负荷 (35) 15、发电机过电压保护 (37) 16、发电机PT断线闭锁保护 (37) 17、主变（厂变、励磁变）差动保护 (37) 18、主变（厂变）通风 (41) 19、主变压器高压侧PT断线闭锁保护 (41) 20、高厂变复合电压过流 (42) 21、高厂变BBA(B)分支零序过流 (43) 22、BBA（B）工作分支过流保护 (44) 23、励磁变过负荷 (46) 24、励磁变速断 (47) 25、励磁变过流 (48) 26、其它保护 (48) 27、主变（厂变）非电量保护 (49) 28、发电机非电量保护 (49) 第二部分、厂用电系统继电保护整定计算 (50) 一、高压电动机 (50) 1.1、电动机额定电流 (50) 1.2、速断过电流保护 (50)
继电保护整定原则 一、线路保护 1、差动电流速断保护: 躲过设备启动时最大暂态电流引起的不平衡电流、最大外部短路时的不平衡电流。 2、纵差保护: 纵差保护最小动作电流的整定按躲过设备启动过程中时的不平衡电流。 (比率制动系数K:按最大外部短路电流下差动保护不误动的条件,计算最大制动系数。) 3、瞬时电流速断保护: 按躲过线路末端最大故障电流整定。 4、定时限电流速断保护 : 按躲过相邻元件末端最大三相短路电流或相邻元件电流速断保护的动作电流配合,按两个条件中较大整定。 5、过电流保护: 按躲过分支线上设备最大起动电流之与来整定 6、过负荷保护: 按额定负荷电流整定 7、低电压保护: 按躲过保证设备起动时供电母线的最小允许电压,并计入可靠系数及电压继电器的返回系数。 8、过热保护: 过热保护涉及发热时间常数Tfr与散热时间Tsr二个定值。 发热时间常数Tfr
发热时间常数Tfr应由电动机制造厂提供,若制造厂没有提供该值,则可按估算方法进行。 散热时间Tsr 按电动机过热后冷却至常态所需时间整定。 8、接地保护: 按躲过外部最小单相接地故障电流。 (保护装置的一次动作电流,按躲过被保护分支外部单相接地故障时,从被保护元件流出的电容电流及按最小灵敏系数1、25整 定。) 二、变压器保护整定原则 1、差动电流速断保护: 1)、躲开变压器的最大负荷电流。 2)、躲开外部短路时的最大不平衡电流。 3)、躲开变压器最大励磁涌流。 3、零序差动保护: 1）按躲过外部单相接地短路时的不平衡电流整定 2）按躲变压器低压侧母线三相短路电流整定 3）按躲过分支线上需要自起动的电动机的最大起动电流之与,即 4）低压侧零序过电流保护的整定计算 5）按躲过正常运行时变压器低压侧中性线上流过的最大不平衡电流 4、高压侧过负荷保护: 对称过负荷保护的动作电流,按躲过额定电流整定
微机发变组保护整定计算中的几点体会 曹险峰 摘要：针对乌江渡发电厂1号机发变组微机保护在实际运行中遇到的某些软件中的参数设置与现场实际参数不一致的问题，通过理论计算与分析，解决了有关定值换算的问题。 关键词：发电机-变压器组；整定计算；继电保护；失磁保护 中图分类号：TM 774 文献标识码： B 文章编号： 1006-6047(1999)05-0059-02 The Setting Calculation of Microprocessor-Based Generator-Transformer Unit Protection CAO Xian-feng (Wujiangdu Power Plant， Zunyi 563000,China) Abstract: Some software setting parameters of the microprocessor-based protection of generator-transformer unit number one of Wujiangdu Power Plant were not set as the real parameters on site.The conversion of these settings is done through theoretical calculation and analysis.The method of the conversion is presented. Keywords：generator-transformer unit; setting calculation; relaying; excitation loss protection 1998年11月，乌江渡发电厂1号机发变组保护改造为WFBZ-01型微机发变组保护，微机保护装置在现场投运情况反映很好。为了更好地维护和管理微机保护装置，笔者将介绍整定计算中遇到的当微机保护软件中的参数设置与现场实际参数不一致时，如何进行定值换算的问题。 1 失磁保护中的转子判据 动作原理如图1所示。