微机保护整定计算举例_继电保护整定计算实例

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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

继电保护整定计算举例

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nH、nM、nL。

一、平衡系数的计算

电流平衡系数Km、Kl

Ule*KctlUme*KctmKl3KmUhe*kcthUhe*kcth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。

继电保护整定计算举例

Is2＝2×Ihe ＝ 8.26A 

差动电流速断定值确定

ISD= 7×Ihe= 7×4.133= 29A。



平衡系数的计算

Km = UmeKm38.510010.875

UheKh110401Kl =UleKl31140031.732

UheKh110401其中: Uhe, Ume, Ule分别为高中低压侧额定电压（铭牌值）

Kh, Km, Kl分别为高中低压侧电流互感器变比

 CT接线要点

在CT的接线上要注意，流向变压器方向为各侧电流正方向！

继电保护整定计算举例

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：

Klm(2)Id39661.min0.6012

Idz6600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 Idz.j(3)Id820KkKjx3.max1.3117.8A，取20A

nl60保护装置一次动作电流

IdzIdz.jnl60201200A Kjx1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：

Klm(2)Id39661.min3.32

Idz1200限时电流速断保护动作时间取0.5秒。（按DL2断路器速断限时0秒考虑，否则延时应为：t1=t2+Δt）

3、过电流保护

过电流保护按躲过线路的过负荷电流来整定，则保护动作电流 Idz.j350KkKjx1.217.8A，取8A

Khnl0.960Igh式中：Kn为返回系数，微机保护的过量元件返回系数可由软件设定，一般设定为0.9。过电流保护一次动作电流

IdzIdz.jnl608480A Kjx1保护的灵敏系数按最小运行方式下线路末端两相短路电流来校验 在线路末端发生短路时,灵敏系数为

Klm(2)Id37412.min7.82

Idz480在配电变压器低压侧发生短路时,灵敏系数为

继电保护整定计算举例

10KV变压器保护整定实例/ 0.4KV车间配电变压器的保护。已知条件：

变压器为SJL1型，容量为630KVA，高压侧额定电流为36.4A，最大过负荷系数为3，正常过负荷系数为1.2。

最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧的短路电流Id2.max为712A。最小运行方式下变压器高压侧两相短路电流Id1.min为2381A，低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流Id2.min为571A。

最小运行方式下变压器低压侧母线单相接地短路电流Id22.min为5540A。

变压器高压侧A、C相电流互感器变比为100/5，低压侧零序电流互感器变比为300/5。

(1)(2)(2)(3)

一、整定计算

1、高压侧电流速断保护

电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧的短路电流来整定，保护动作电流 Idz.j(3)Id712KkKjx2.max1.5153.4A，取55A

nl20保护一次动作电流

IdzIdz.jnl20551100A Kjx1电流速断保护的灵敏系数按系统最小运行方式下，保护装置安装处两相短路电流校验

Klm(2)Id23811.min2.162

Idz1100电流速断保护动作时限取0秒。

2、高压侧过电流保护

若考虑定时限，过电流保护按躲过可能出现的最大过负荷电流来整定，保护动动作电流

继电保护整定计算举例

Idz.j保护一般动作电流：

0.8Ieb0.836.41.456A，取1.46A nl20IdzIdz.j延时取0.5S。

4、高压侧零序过电流

nl201.4629.2A Kjx1根据规程规定，10KV/0.4KV变压器高压侧不设零序保护。如果用户需设此保护，则可能是系统接线较复杂，按规程规定应设零序，但规程程列举的计算方法罗列了许多情况，本例不再一一列举，用户根据规程计算即可。

5、低压侧零序过流保护

可利用高压侧过电流保护兼作低压侧单相接地保护，如果校验灵敏度不满足要求，则应设低压侧零序过电流保护，计算如下：

按以下两个原则计算，比较后取较大值： ①躲过正常运行时中性线上最大不平衡电流； ②与下线支线零序电流保护定值相配合。本例车间变压器为末级负荷，故只计算①即可。

Idz.jKk保护的一次动作电流

0.25Ieb0.259601.24.8A，取5A nl60IdzIdz.jnl560300A

保护的灵敏系数按最小运行方式下，低压侧母线或母干线末端单相接地时，流过高压侧的短路电流来校验：

Klm(1)Id554022.min18.52

Idz300低压侧单相接地保护动作时限取0.5秒。低压侧单相接地保护动作时限的整定原则：

①如果变压器一次开关选择的是F-C回路，则该时限的选择应与熔断器的熔丝熔断时间相配合，即要在熔丝熔断前动作。

②如果变压器一次开关选择的是断路器，则与下一级出线的接地保护时间上配合，即大于下级出线接地保护的动作时限一个级差（0.5S）。本例变压器为末级负荷，可选0.5S

继电保护整定计算举例

电容器保护整定实例

10KV、720Kvar电力电容器组的保护。已知条件：

电容器为双星形接线，单台容量24Kvar,共30台。电容器组额定电流为41.6A。

(2)最小运行方式下，电容器组首端两相短路电流Id.min为2381A。

10KV电网的总单相接地电容电流Ic为10A。

A、C相电流互感器变比为50/5，零序电流互感器变比为50/5，接于双星形中性点的电流互感器变比为30/5，正常时中性点间的不平衡电流为1.4A。系统单相接地电流大于20A。

一、整定计算

1、电流速断保护

按躲电容器充电电流计算，即

Idz.j保护的一次动作电流

(4~5)Iec541.620.8A，取21A nl10IdzIdz.jnl1021210A Kjx1按最小运行方式下，电容器组首端两相短路的短路电流校验灵敏度

Klm(2)Id2381min11.32 Idz210动作时限可选速断（0S）或0.2S延时。

2、过电流保护

过电流保护按可靠躲过电容器组的额定电流整定，其保护动作电流 Idz.jKKKbwKjxKfIec1.251.25141.67.22A，取7.3A nl0.910式中：Kbw电容器波纹系数，取1.25；

KK可靠系数，取1.25； Kf返回系数，取0.9。

继电保护整定计算举例

作电压

UdzKvUe1.1100110V

过电压保护动作时限取30秒。

6、欠电压保护

欠电压保护定值应能在电容器所接母线失压后可靠动作，而在母线电压恢复正常后可靠返回，其动作电压

UdzKvUe0.510050V

低电压保护的动作时间要求与本侧出线后备保护时间配合，取2秒。

7、不平衡电压

一般设不平衡电流保护后不需再设不平衡电压保护。需设不平衡电压保护定值的计算可按下式：

Udz15%Ue nl

继电保护整定计算举例

2、负序过流保护

根据微机保护软件程序中负序电流的算法，推荐使用下式：

Idz.jKkIl，Kk取0.8 nl75.53.023A 20则： Idzj0.8为防止合闸不同期引起的负序电流，推荐延时不小于0.2秒。本例取0.3秒。

3、接地保护

当接地电流大于10A时，才需设单相接地保护，公式为：

IdzKkIc

式中：Kk：可靠系数，若取不带时限的接地保护，Kk取4～5，若带0.5秒延时，Kk取1.5～2。

Ic：该回路的电容电流

对本例，拟取带延时的接地保护，延时0.5秒，Idz21530A

注意：Idz30A为一次零序电流，但保护装置要求输入的定值是二次侧定值，故应将30A换算成二次电流。由于零序CT变比不明，故需用户实际整定时，按计算的一次电流实测二次零序电流，将测得的值输入保护装置。

4、堵转保护

堵转电流按躲过最大过负荷整定，推荐使用下式：

Idz.jKk式中：Kk：可靠系数，取1.3。

Iefnl

Ief：最大过负荷电流

则： Idzj1.3堵转延时推荐使用1秒。

5、过负荷（过热）保护

微机保护的过负荷判据为：

t1137.35A，取8A 201I2IK11IK22I1.05ss-17

继电保护整定计算举例

Kk----可靠系数，取1.2 Kf----返回系数，取0.9 ② 按切除不允许自起动的条件整定，一般取(0.6～0.7)Ue 以上两种整定值均取0.5秒的延时，以躲过速断保护动作及电压回路断线引起的误动作。

③ 根据保安条件，在电压长时间消失后不允许自起动的电动机。电压保护动值一般取(0.25～0.4)Ue，失压保护时限取6～10秒。

④ 具有备用设备而断开的电动机，失压保护整定为(0.25～0.4)Ue，动作时限取0.5秒。用户根据实际电动机的用途（自起动与否）自行选择整定条件。

电动机差动保护整定计算实例

已知参数：电动机型号YK3200-3/1430，Pn=3200 KW，Un=10KV，COSφ=0.9，二侧CT变比nl=300/5，起动电流倍数为3。

一、整定计算

按微机保护设置的功能有：差动速断、比率制动的差动保护，因此需整定的参数有：差动速断电流、比率制动动作的差动电流及比率制动系数。①

差动速断电流

此定值是保护为躲过启动时的不平衡电流而设置的，为躲过启动最大不平衡电流，推荐整定值按下式计算：

IdzKkIstant，Kk：可靠系数，取1.5 则：

IdzjKkIstantnl1.53P3Uncosnl1.5332003100.96015.40A② ②

比率差动电流

现行的关于差动整定计算的原则有以下两种： a)Idz=1.3～1.5 Ie，考虑躲CT断线