【正文】 為原則。 靈敏系數(shù)一般分為主保護(hù)靈敏系數(shù)和后備保護(hù)靈敏系數(shù)兩種。分支系數(shù)的變代范圍隨電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不同而不同，其值一般 在 0～ 2之間。 返回系數(shù)的高低與斷電器類型有關(guān)。 （ 4）不同原理或不同類型的保護(hù)之間整定值配合時，應(yīng)選用 較大的系數(shù)。為使整定值符合電力系統(tǒng)正常運(yùn)行及故障狀態(tài)下的規(guī)律，達(dá)到正確整定的目的，在計(jì)算公式中需引入各種整定系數(shù)。系統(tǒng)至該 Xmax=。 （ 4）電抗器百分電抗的換算，即 2b** U310 0% bNNNb SIUXX ?? 式中 X*b— 基準(zhǔn)條件下的電抗標(biāo)么值； X*N%— 電抗器額定電流、額定電壓下的阻抗標(biāo)么值百分?jǐn)?shù)； IN— 電抗器額定 電流， kA； UN— 額定電壓， kA； Sb、 Ub— 基準(zhǔn)容量，基準(zhǔn)電壓。 整定計(jì)算的步驟和方法 采用標(biāo)么制計(jì)算時的參數(shù)換算 采用標(biāo)么制計(jì)算時，通常先將給定的發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等元件的原始參數(shù)，按一定基準(zhǔn)條件（即基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓）進(jìn)行換算，換算為同一基準(zhǔn)條件下的標(biāo)么值，然后才能進(jìn)行計(jì)算。如電流保護(hù)簡單可靠，具備了可靠性、選擇性，但速動性較差；高頻保護(hù)具備了速動性、靈敏性、選擇性，但裝置復(fù)雜，相對可靠性就差一些。 2）裝置回路接線要簡單，輔助元件要少，串聯(lián)觸點(diǎn)要少。在保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的 故障，保護(hù)瓜的靈敏程度叫靈敏性，習(xí)慣上叫 做 作靈敏度。 （ 4）方案存在的問題及對策。 （ 6） 電力系統(tǒng)各點(diǎn)的短路計(jì)算結(jié)果。對繼電保護(hù)整定方案的評價，是以整體保 護(hù)效果的優(yōu)劣來衡量的，并不著眼于某一套繼電保護(hù)的保護(hù)效果。 繼電保護(hù)整定計(jì)算實(shí)用手冊 目 錄 前言 1 繼電保護(hù)整定計(jì)算 繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)和要求 繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的 繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù) 繼電保護(hù)整定計(jì)算的要求及特點(diǎn) 整定計(jì)算的步驟和方法 采用標(biāo)么制計(jì)算時的參數(shù)換算 必須使用實(shí)測值的參數(shù) 三相短路電流計(jì)算實(shí)例 整定系數(shù)的分析與應(yīng)用 可靠系數(shù) 返回系數(shù) 分支系數(shù) 靈敏系數(shù) 自啟動系數(shù) 非周期分量系數(shù) 整定配合的基本原則 各種保護(hù)的通用整定方法 階段式保護(hù)的整定 時間級差的計(jì)算與選擇 繼電保護(hù)的二次定值計(jì)算 整定計(jì)算運(yùn)行方式的選擇原則 繼電保護(hù)整定計(jì)算的運(yùn)行方式依據(jù) 發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行變化限度的選擇 原則 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中變壓器中性點(diǎn) 線路運(yùn)行變化限度的選擇 流過保護(hù)的最大、最小短路電流計(jì)算 流過保護(hù)的最大負(fù)荷電流的選取 2 變壓器保護(hù)整定計(jì)算 變壓器保護(hù)的配置原則 變壓器差動保護(hù)整定計(jì)算 變壓器后備保護(hù)的整定計(jì)算 相間短路的后備保護(hù) 過負(fù)荷保護(hù) (信號 ) 非電量保護(hù)的整定 其他保護(hù) 3 線路電流、電壓保護(hù)裝置的整定計(jì)算 電流電壓保護(hù)裝置概述 瞬時電流速斷保護(hù)整定計(jì)算 瞬時電流閉鎖電壓速斷保護(hù)整定計(jì)算 延時電流速斷保護(hù)整定計(jì)算 與相鄰線瞬時電流速斷保護(hù)配合整 定 與相鄰線瞬時電流閉鎖電壓速斷 保護(hù)配合整定 按保證本線路末端故障靈敏度整定 過電流保護(hù)整定計(jì)算 按躲開本線路最大負(fù)荷電流整定 對于單電源線咱或雙電源有“ T”接變壓器的線路 保護(hù)靈敏度計(jì)算 定時限過電流保護(hù)動作時間整定值 線路保護(hù)計(jì)算實(shí)例 35kV 線路保護(hù)計(jì)算實(shí)例 10kV 線路保護(hù)計(jì)算實(shí)例 附錄 A 架空線路每千米的電抗、電阻值 附錄 B 三芯電 力電纜每千米的電抗、電阻值 附錄 C 各電壓等級基準(zhǔn)值表 附錄 D 常用 電纜載流量 本文中涉及的常用下腳標(biāo)號 名稱 符號 名稱 符號 平均值 av 可靠 rel 最大值 Max 動作 op 最小值 Min 保護(hù) p 基準(zhǔn)值 b 返回 r 標(biāo)幺值 pu 分支 br 額定值 N 自起動 ast 靈敏 sen 啟動 st 接線 con 繼電保護(hù)整定計(jì)算 繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)和要求 繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)和要求 繼電保護(hù)裝置屬于二次系統(tǒng)，它是電 力系統(tǒng)中的一個重要組成部分，它對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行起著極為重要的作用，沒有繼電保護(hù)的電力系統(tǒng)是不能運(yùn)行的。 各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的能力都是有限的，因而，繼電保護(hù)整定方案也不是一成不變的。 （ 5） 確定繼電保護(hù)整定需要滿足的電力系統(tǒng)規(guī)模及運(yùn)行方式變化限度，各級母線的綜合阻抗（最大、最小方式）。 （ 3）主要的、特殊的整定原則。 （ 2） 靈敏性。為保證保護(hù)的可靠性，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1）保護(hù)裝置的邏輯環(huán)節(jié)要盡可能少。就一套保護(hù)而言，它不能同時完全具備“四性”的要求。 （ 5）保證重要用戶的供電。其他符號同前。經(jīng) 35 kV 線路，在某 110 kV 變電站 35 kV 母線并肉，線路導(dǎo)線型號為 LGJ240，長度為 3km。 K1點(diǎn)三相短路電流 ? ? ? ??? ????X ? ? ? ?AI k ?? 經(jīng)升壓器的短路電流為 ? ? ? ?AIkT 3 4 31 6 1 8 0 6 9 3 43 ??? 經(jīng) 35kV 線路的短路電流為 ? ? ? ?AIk ??? 整定系數(shù)的分析與應(yīng)用 繼電保護(hù)的整定值一般通過計(jì)算公式計(jì)算得出。 （ 3）保護(hù)動作速度較快時，應(yīng)選用較大的系數(shù)。 例如過電流保護(hù)整定公式為 maxLrrelop IKKI ? 式中 Krel—— 可靠系數(shù)； Kr—— 返回系數(shù)； ILmax—— 最大負(fù)荷電流。 低電壓保護(hù)的分支系數(shù)與過電流保護(hù)的分支系數(shù)不同，在整定配合上應(yīng)選取可能出現(xiàn)的最小值。靈敏系數(shù)是指在被保護(hù)對象的某一指定點(diǎn)發(fā)生故障時，故障量與整定值之比。選擇的恰當(dāng)與否直接影響對保護(hù)效果的評價。 4．本表內(nèi)未包括的其他類型的保護(hù)．其靈敏系數(shù)另作規(guī)定。 單臺電動機(jī)在滿載全電壓下啟動時，一般 Kast 為4～ 8，綜合負(fù)載 (包括動力負(fù)荷與恒定負(fù)荷 )的 Kast 為～ ，純動力負(fù)荷 (多臺電動機(jī)的綜合 )的 Kast 為2～ 3。 整定配合的基本原則 電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)是按斷路器配置裝設(shè)的，因此，繼電保護(hù)必須按斷路器分級進(jìn)行整定。即上一級保護(hù)的整定時間應(yīng)比其相配合的 下 一級保護(hù)的整定時間大一個時間級差 △ t， 第二， 在保護(hù)范圍上有配合。時間級差一般按下式計(jì)算 △ t= ts+tdl+ty 式中△ t—— 時間級差； ts—— 時間繼電器的正負(fù)誤差，對 DS 型系列時間繼電器在177。 繼電保護(hù)整定計(jì)算的運(yùn)行方式依據(jù) 即正常運(yùn)行方式和正常檢修方式，一般遵循以下原則： (1)必須考慮檢修和故障兩種狀態(tài)的重疊出線， 但不考慮多種重疊。 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中變壓器中性點(diǎn)接地的選擇原則 (1)電廠及變電站低壓側(cè)有電源的變壓器，中性點(diǎn)均應(yīng)接地運(yùn)行，以防止出現(xiàn)不接地系統(tǒng)的工頻過電壓狀態(tài)。 (3)相隔一個廠、站的線路，必要時，可考慮與上述 (1)的條件重疊。 (2)零序電流保護(hù)。 變壓器保護(hù)整定計(jì)算 變壓器保護(hù)的配置原則 電力變壓器繼電保護(hù)保護(hù)裝置的配置原則： (1)應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)內(nèi)部短路和油面降低的瓦斯保護(hù)。 二段折線式動作特性的動作方程 Id≥ Iop． o Ires≤ (21) Id≥ S(Ires— )+ Ires (22) 式中 Id—— 差電流； —— 拐點(diǎn)電流，即開始出現(xiàn)制動作用的最小制動 電流； —— 差動元件的啟動電流，也叫最小動作電流； S—— 折線的斜率，通常也叫比率制動系數(shù)； Ires—— 制動電流。 Ker、△ U、 nTA的含義同式 (23)，但 Ker=。 TA 斷線不閉鎖差動速斷。 變壓器過流保護(hù)的動作時間按與相鄰保護(hù)的后備保護(hù)動作時間配合整定： t=t+△ t。 (2)負(fù)序電壓元件按躲過正常運(yùn)行最大不平衡電壓整定 Nop UU )~(2 ? (215) 靈敏度校驗(yàn)按后備保護(hù)區(qū)末端不對稱故障最低負(fù)序電壓計(jì)算 2min2opcysen UUK ??? (216) 式中 —— 變壓器另一側(cè)短路時保護(hù)反應(yīng)的最低負(fù)序電壓。且在動作時間小的一側(cè)加裝方向元件。 (2)冷卻器全停保護(hù)。電流值一般整定為變壓器額定電流。 保護(hù)定值計(jì)算、靈敏度校驗(yàn)及運(yùn)行方式選擇，均 采用實(shí)際可能的最大、最小 (最不利 )方式及一般故障類型，不考慮節(jié)假 日等特殊方式及雙重的復(fù)雜故障類型；對于發(fā)電廠直饋線或接近電廠的帶較長時間的保護(hù)，整定計(jì)算時要考慮短路電流衰減。 1)當(dāng)線路末端為一臺變壓器，其主保護(hù)為差動保護(hù)時， 按與差動保護(hù)配合整定，即 ? ? m ax3 ?? drelop IKI (32) 式中 Krel —— 可靠系數(shù)，取 Krel=～ ； I(3)—— 變壓器中壓或低壓側(cè)最大三相短路電流，換算至線路保護(hù)所在電壓級。對于瞬時電流閉鎖電壓速斷保護(hù)中的電流元僻 (一般起閉鎖作用 )，按保 證本線路末端故障有足夠靈敏度整定；對于電壓元件 (控制保護(hù)區(qū)，保證選擇性 )，按躲本線路末端母線故障整定。 與相鄰線瞬時電流速斷保護(hù)配合整定 一、定值計(jì)算 當(dāng)相鄰線被配合段保護(hù)區(qū)末端故障時，該保護(hù)應(yīng)具有選擇性，其定值為 Iopbrrelop IKKI ??? max (37) 式中 Krel—— 可靠系數(shù)， Krel=～ ： —— 最大分支系數(shù)， =被配合線路故障電流本線路最大分支電流 ； Iop。 min、 ZL—— 系統(tǒng)最小方式下至保護(hù)安裝處的短路阻抗及線路阻抗 (均為標(biāo)么值 )。 一、本線路末端靈敏度 Ksen ? ?opdsen IIK 2min?? （ 317） 式中 I（ 2） —— 本線路末端最小兩相短路電流。 線路保護(hù)計(jì)算實(shí)例 35KV 線路保護(hù)計(jì)算實(shí)例 【例 31】 110KV 桂花 站 35KV 母線出一回線路至 馬橋 變電站，參數(shù)如圖 33 所示：線路導(dǎo)線型號為LGJ150，長度為 ， 桂花站 35KV 母線等值阻抗（ 基準(zhǔn)容量 100MVA） ：大方式 X* max= ,小方式 X*min=， 桂 34斷路器裝設(shè)微機(jī)線路保護(hù)一套（三段式電流保護(hù)）， 桂 34 斷路器電流互感器變比為 300/5，試整定 桂 34 線路保護(hù)定值。 動作時間整定為： t=t1+△ t=（ s） 10kv 線路保護(hù)計(jì)算實(shí)例 【例 32】 某變電站一條 10kV 出線線路，在線路不同地點(diǎn)帶有兩臺變壓器，其容量分別為 200、 1000KVA。LGJ70 架空線路的每千米電抗、電阻值分別為 X= ， R= ） 6 7 1 0 2 5 6 2 1 0 2 5 1 0 2 4 223222221???????????????LLLZZZ 變壓器阻抗標(biāo)么值為 010 010 11????????TTZZ 當(dāng)變壓器 T1 低壓側(cè)短路時，最大故障電流為 ? ? ? ?AI 55003 m a xd ?????? 當(dāng)變壓器 T2 低壓側(cè)短路時，最大故障電流為 ? ? ? ?AI 55003 m a xd ?????? （ 2）保護(hù)動作電流計(jì)算 1）速斷動作電流整定為 ? ? ? ?AnIKI TAdr e l 0 m a xop ???? ? 式中 Krel—— 可靠系數(shù)，取 ； nTA—— T