【正文】 p——互感器的同型系數(shù)，（兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同時(shí)為1）；ck33——互感器幅值誤差系數(shù)。erk分析計(jì)算變壓器縱差保護(hù)最小動(dòng)作電流理論計(jì)算公式為 （33） max)~6(??fdzII3） 躲過(guò)變壓器勵(lì)磁涌流。為了使差動(dòng)保護(hù)躲過(guò)勵(lì)磁涌流，需要在實(shí)際運(yùn)行條件下對(duì)勵(lì)磁電流波形特征進(jìn)行分析。勵(lì)磁電流分析和計(jì)算比較復(fù)雜，與很多因素（如變壓器的結(jié)構(gòu)形式、接線方式、電壓突變初相角、電流、電壓、阻抗角、鐵心飽和磁通和剩磁通等）密切相關(guān)，其值應(yīng)大于3～5倍額定電流。保護(hù)動(dòng)作電流取上述計(jì)算中最大值。靈敏系數(shù)變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的靈敏系數(shù)可按下式校驗(yàn) （3JdzlmIK??in4）式中 ——為系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，變壓器發(fā)生短路時(shí)的最小短路電流。JdI?min按要求，靈敏系數(shù)一般不小低于 2。2. 電抗器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)保護(hù)動(dòng)作電流按下列條件計(jì)算：1） 躲過(guò)外部短路時(shí)的最大不平衡電流 （3－5）max.. )(fercaprelkunbreldz IukKII ??????——可靠系數(shù)，；relK——非周期分量系數(shù)，～2；ap——互感器的同型系數(shù)，（兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同時(shí)為1）；ck——互感器幅值誤差系數(shù)。er——在電抗器外部三相短路時(shí)，流經(jīng)保護(hù)的最大周期性短路電流。max?dI2） 為避免保護(hù)在電流互感器二次回路斷線時(shí)誤動(dòng)作，保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)大34于電抗器的最大負(fù)荷電流，即 （3kedzIKI??6）式中 ——可靠系數(shù)，～；kK——電抗器的額定電流。eI?保護(hù)動(dòng)作電流取上述兩計(jì)算結(jié)果中的較大值。對(duì)于廠用電動(dòng)機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)其整定計(jì)算原則與變壓器、電抗器的相似，這里不再贅述。 電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流整定連接在相電流上的電流保護(hù)動(dòng)作電流按下列條件整定：1） 躲過(guò)外部短路時(shí)流過(guò)保護(hù)的最大短路電流。 （3)3(max??dreldzIKI7）式中 ——可靠系數(shù)，～；對(duì)于GLGLrelK～；——最大運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)母線上三相短路時(shí)，流過(guò)電流互)3(max?dI感器的電流值。2） 躲過(guò)變壓器勵(lì)磁涌流（其值應(yīng)大于3～5倍額定電流）保護(hù)動(dòng)作電流取上述兩計(jì)算結(jié)果中的較大值。靈敏系數(shù) （32)(min???dzlIK8）式中 ——最小運(yùn)行方式下保護(hù)安裝處兩相短路時(shí)，流過(guò)電流互感器的電min?dI流值。35 過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)是廠用電系統(tǒng)中很重要的后備保護(hù)。其種類(lèi)比較多，有過(guò)流保護(hù)，復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)流保護(hù)，負(fù)序過(guò)流保護(hù)，單元件低壓起動(dòng)過(guò)流保護(hù)，低電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)等。整定計(jì)算條件不盡相同，而且與裝設(shè)的位置及保護(hù)的對(duì)象相關(guān)。下面簡(jiǎn)單介紹幾種過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算原則。 1. 高壓廠用電抗器和變壓器高壓側(cè)過(guò)電流保護(hù)保護(hù)動(dòng)作電流按下列三個(gè)條件計(jì)算：（整定計(jì)算式略）1） 躲過(guò)變壓器（電抗器）所帶負(fù)荷需要自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)最大起動(dòng)電流之和；2） 躲過(guò)低壓側(cè)一個(gè)分支負(fù)荷自起動(dòng)電流和其余分支正常負(fù)荷總電流；3） 按與低壓側(cè)分支過(guò)電流保護(hù)配合。2. 高壓變壓器高壓側(cè)低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作值 （3hekldzKII??9）式中 ——配合系數(shù)，；lK——可靠系數(shù)，；k——返回系數(shù)。h靈敏系數(shù) （3jdzmanlIK???10）3. 高壓變壓器高壓側(cè)復(fù)合電流保護(hù)變壓器高壓側(cè)帶額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，電流互感器一相斷線，保護(hù)應(yīng)不誤動(dòng)作。36負(fù)序電流元件整定值 （3fkdzIKI22???11）式中 ——可靠系數(shù)，；kK——額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，電流互感器一相斷線時(shí)的負(fù)序電流值。fI24. 高壓變壓器低壓側(cè)分支過(guò)電流保護(hù)保護(hù)動(dòng)作電流按下列三個(gè)條件進(jìn)行整定：1） 按躲開(kāi)本段母線所接電動(dòng)機(jī)最大起動(dòng)電流之和整定；2） 按與本段母線最大電動(dòng)機(jī)速斷保護(hù)配合整定；3） 與接于本段母線的低壓廠用變壓器過(guò)電流保護(hù)配合整定。5. 高壓變壓器低壓側(cè)低電壓閉鎖分支過(guò)流保護(hù)，應(yīng)采用低壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，低壓元件可與高壓側(cè)的低壓起動(dòng)過(guò)電流保護(hù)的低壓起動(dòng)元件合用。保護(hù)整定計(jì)算方法與高壓側(cè)低電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算方法相同。低壓廠用變壓器各過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算方法與高壓廠用變壓器的整定計(jì)算方法大致相同，這里不再贅述。 單相接地零序電流保護(hù)1. 高壓廠用變壓器（電抗器）單相接地零序電流保護(hù)保護(hù)動(dòng)作電流按滿足以下兩個(gè)條件整定1） 保證選擇性保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)與被保護(hù)線路有電的直接聯(lián)系的其他線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，由被保護(hù)線路本身的接地電容電流，即37 （3xljdkdzIKI??12）式中 ——可靠系數(shù)，當(dāng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)時(shí)，考慮過(guò)渡過(guò)程影響取4～5；當(dāng)kK保護(hù)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)時(shí)，～2；——被保護(hù)線路本身的電容電流。xljdI?2） 滿足靈敏系數(shù)要求 （3lmxljdjdzKII?????13）式中 ——被保護(hù)線路單相接地時(shí)，故障點(diǎn)總的接地電容電流值，其值??xljdI為同一電壓級(jí)各線路電容電流之和；——靈敏系數(shù)。lmK當(dāng)接地零序電流保護(hù)靈敏系數(shù)不夠或設(shè)備選型有困難時(shí)，可采用 接線?90的零序方向繼電器。2. 高壓廠用/備用變壓器零序電流保護(hù)　 零序電流保護(hù)安裝于變壓器高壓側(cè)出口處1） 按躲過(guò)變壓器勵(lì)磁涌流整定2） 按與母線接地時(shí)流經(jīng)零序保護(hù)裝置的電流整定零序電流保護(hù)安裝于變壓器中性線上時(shí)，保護(hù)整定值應(yīng)與出線零序保護(hù)配合。整定值與主變壓器零序電流保護(hù)同。這里不作介紹。3. 低壓廠用變壓器的零序電流保護(hù)對(duì)低壓側(cè)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，其零序電流保護(hù)動(dòng)作電流按下列兩個(gè)條件整定：1） 躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)變壓器中性線上流過(guò)的最大不平衡電流，此電流一般不應(yīng)超過(guò)低壓線圈額定電流的25%，2） 與相鄰元件保護(hù)的動(dòng)作電流相配合：a） 當(dāng)?shù)蛪簭S用變壓器無(wú)分支線時(shí)，與低壓電動(dòng)機(jī)相間保護(hù)相配合；38躲過(guò)未單獨(dú)裝設(shè)接地保護(hù)的大容量電動(dòng)機(jī)的相間保護(hù)（兼作接地保護(hù)）的動(dòng)作電流。b） 當(dāng)?shù)蛪簭S用變壓器有分支時(shí)，與廠用分支線零序保護(hù)相配合。4. 低壓廠用分支線的零序電流保護(hù)保護(hù)動(dòng)作電流按下列條件整定：1） 躲過(guò)正常時(shí)可能流過(guò)廠用分支線的最大不平衡負(fù)荷電流。2） 躲過(guò)未單獨(dú)裝設(shè)接地保護(hù)的最大容量電動(dòng)機(jī)相間保護(hù)動(dòng)作電流。低壓廠用變壓器或低壓廠用分支線的零序電流保護(hù)按與熔斷器的熔絲配合整定，其熔斷器拒絕熔斷時(shí)，零序過(guò)流保護(hù)可作為它的后備保護(hù)。由于熔斷器的熔斷時(shí)間特性是反時(shí)限的，所以作為后備的零序過(guò)流繼電器也應(yīng)該是反時(shí)限特性，二條反時(shí)限特性曲線要互相配合。廠用電系統(tǒng)非常復(fù)雜，對(duì)于不同的電廠，其保護(hù)配置也是多種多樣。在實(shí)際進(jìn)行保護(hù)整定計(jì)算時(shí)，以上各保護(hù)的整定計(jì)算原則也只能作為參考，更重要的是各保護(hù)間能配合好，這樣才能保證保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性。 低壓廠用電系統(tǒng)保護(hù)的配合問(wèn)題 概述火力發(fā)電廠的廠用電系統(tǒng)分為高壓廠用系統(tǒng)和低壓廠用系統(tǒng)，一般配置多臺(tái)高壓系統(tǒng)（6 kV或10 kV）向低壓380V系統(tǒng)供電的變壓器。隨著機(jī)組容量的不斷增大，原來(lái)由單一工作段配電的模式已變?yōu)榈蛪簞?dòng)力中心（PC）、電動(dòng)機(jī)動(dòng)力中心（MCC）的工作模式 [18]。實(shí)際運(yùn)行的發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)尤其低壓廠用電系統(tǒng)的繼電保護(hù)配置多種多樣，以發(fā)電廠低壓廠用電系統(tǒng)為例，有PC電動(dòng)機(jī)動(dòng)力中心，有MCC電動(dòng)機(jī)控制中心，PC母線涉及的開(kāi)關(guān)有工作進(jìn)線開(kāi)關(guān)、備用進(jìn)線開(kāi)關(guān)、電機(jī)開(kāi)關(guān)、MCC的進(jìn)線開(kāi)關(guān)及其它一些重要的電源開(kāi)關(guān)?！痘鹆Πl(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》中39規(guī)定，為低壓廠用電系統(tǒng)配電的低壓變壓器需配置速斷保護(hù)（不反應(yīng)低壓母線故障）、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（反應(yīng)變壓器本體和低壓母線相間短路故障）、接地保護(hù)等；變壓器低壓側(cè)出線開(kāi)關(guān)（低壓母線進(jìn)線開(kāi)關(guān)）處是否配置保護(hù)國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)傳統(tǒng)多為不設(shè)保護(hù),《規(guī)定》中也未做規(guī)定，國(guó)外的習(xí)慣多配置有過(guò)流保護(hù)或使用開(kāi)關(guān)所帶的智能脫扣器做保護(hù)；母線所帶的支路中大容量電機(jī)及配電線路（MCC進(jìn)線）開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)為帶脫扣器的開(kāi)關(guān)，其它電機(jī)支路及小負(fù)荷電源一般使用熔斷器或熱繼電器來(lái)切除故障。相間短路保護(hù)和接地短路保護(hù)的配置沒(méi)有“規(guī)程”做統(tǒng)一明確要求，低壓系統(tǒng)不是火電廠工程設(shè)計(jì)的主要項(xiàng)目，且不同時(shí)期有不同的設(shè)計(jì)思想，對(duì)于接地故障有的設(shè)計(jì)不配置零序過(guò)流保護(hù)，有的則配置零序過(guò)流保護(hù)，這樣均為整個(gè)低壓系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算的配合帶來(lái)了問(wèn)題，運(yùn)行多年的機(jī)組均有發(fā)生低壓電纜故障而低壓變跳閘的事例。本節(jié)試對(duì)當(dāng)前大機(jī)組廠用低壓系統(tǒng)的整定配合問(wèn)題進(jìn)行分析探討。低壓廠用電系統(tǒng)保護(hù)的配合同樣需要充分考慮、保證并協(xié)調(diào)好保護(hù)的可靠性、靈敏性、速動(dòng)性和選擇性。低壓廠用電保護(hù)的整定配合主要是指電流保護(hù)之間的配合 [19]。發(fā)電廠廠用電低壓保護(hù)的配合有低壓廠用變壓器保護(hù)和低壓自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或熔斷器的保護(hù)配合；又有定時(shí)限與反時(shí)限的配合；有上級(jí)自動(dòng)開(kāi)關(guān)與下級(jí)自動(dòng)開(kāi)關(guān)的配合；也有自動(dòng)開(kāi)關(guān)與上級(jí)(或下級(jí)) 熔斷器的配合等。由于開(kāi)關(guān)型式及技術(shù)參數(shù)與保護(hù)特性線，熔斷器的型式與額定電流及熔斷特性曲線的不同，這些都給保護(hù)的配合帶來(lái)麻煩。要具體分析說(shuō)明各種保護(hù)間的相互配合是很繁瑣的，而且也沒(méi)有必要。為了在同一可比條件下進(jìn)行校驗(yàn)，其配合電流都應(yīng)歸算為380V 電壓級(jí)的一次電流，無(wú)論是經(jīng)過(guò)CT 的電流保護(hù)還是低壓斷路器歸算為不同脫扣器額定電流倍數(shù)的電流保護(hù)皆應(yīng)如此。這也是以往不被一些人所注意的問(wèn)題。有關(guān)保護(hù)整定計(jì)算，在前面有所敘述，這里略去不作贅述。保護(hù)的選擇性配合，主要包括上、下級(jí)保護(hù)的電流配合和時(shí)限配合兩個(gè)方面。為了達(dá)到保護(hù)配合的要求，保護(hù)動(dòng)作電流的整定計(jì)算除按前面所介紹的整定計(jì)算公式計(jì)算外，還應(yīng)注意滿足上、下級(jí)保護(hù)的配合要求。40 保護(hù)的配合1. 斷路器與相鄰電器保護(hù)的配合要求1） 倍。2） 短延時(shí)過(guò)流脫扣器與一次側(cè)過(guò)電流保護(hù)繼電器的配合級(jí)差，根據(jù)不同的繼電器而定。3） 上級(jí)斷路器的短延時(shí)整定電流應(yīng)大于下級(jí)斷路器的短延時(shí)（或瞬時(shí)） 倍。4） 與上級(jí)熔斷器的配合:斷路器過(guò)流脫扣器的特性低于上級(jí)熔斷器熔化特性(短路時(shí)70ms) 。5） 與下級(jí)熔斷器的配合：斷路器過(guò)流脫扣器與熔斷器延時(shí)部分不相交，且留有一定時(shí)間間隔，即延時(shí)脫扣動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比相應(yīng)電流下熔斷器熔斷時(shí)間 。當(dāng)有瞬時(shí)脫扣器時(shí)，則熔斷器應(yīng)將短路電流限制到斷路器過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流以下。6） 長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器的特性低于保護(hù)對(duì)象的允許發(fā)熱特性(電纜、電動(dòng)機(jī)、變壓器等) ，以確保保護(hù)對(duì)象的安全運(yùn)行。7） 上級(jí)斷路器的保護(hù)特性曲線和下級(jí)斷路器的保護(hù)特性曲線在上級(jí)自己的保護(hù)范圍以外不得相交。8） 具有短路延時(shí)的斷路器如帶欠電壓脫扣器，則必須有延時(shí)，且其延時(shí)時(shí)間≥短路延時(shí)時(shí)間。9） 具有備用電源自投要求時(shí)，應(yīng)另設(shè)低電壓保護(hù)，以達(dá)到AAT 投入后，帶上重要負(fù)荷的目的。10） 廠低變高壓側(cè)的過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比低壓側(cè)分支主開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間高出Δt，Δt 。2. 低壓斷路器保護(hù)的配合1） 上級(jí)斷路器與下級(jí)斷路器的配合：41a） 上一級(jí)斷路器的短延時(shí)電流保護(hù)與下一級(jí)斷路器的瞬時(shí)(或延時(shí)) 電流保護(hù)配合系數(shù)kp， 取值，或按上、下級(jí)的實(shí)際整定值校驗(yàn)其kp≥ 也可。b） 當(dāng)上一級(jí)斷路器帶有瞬動(dòng)電流脫扣保護(hù)時(shí)，為保證其選擇性，則其上一級(jí)的動(dòng)作電流整定值應(yīng)大于下一級(jí)斷路器出口預(yù)期最大短路電流Kk 倍，(可靠系數(shù)Kk≥1. 15) 。當(dāng)滿足此條件有困難時(shí)，則下級(jí)應(yīng)選擇限流斷路器，將短路電流限制在上級(jí)瞬動(dòng)脫扣保護(hù)整定電流以下。c） 長(zhǎng)延時(shí)的保護(hù)要確保上級(jí)的曲線在下級(jí)曲線的上方。2） 時(shí)間配合。a） 上一級(jí)斷路器的短延時(shí)時(shí)間比下一級(jí)斷路器的瞬動(dòng)電流速斷保護(hù)或短延時(shí)高出一個(gè)時(shí)間級(jí)差Δt。Δt 根據(jù)上下級(jí)保護(hù)選擇性配合要～ 之間選取。對(duì)目前常使用DW1ME、AH ～。斷路器與斷路器的配合如圖31 所示。b） 斷路器與下級(jí)熔斷器的配合如圖32 所示。當(dāng)電源斷路器選用ME1600 , 其整定值為5000A/ 時(shí),能與之配合的NT熔斷器曲線應(yīng)在5000A/ 交點(diǎn)以下查安秒曲線，通過(guò)5000A/ 為NT400A，故400A及以下熔斷器均可與ME斷路器配合。圖31 斷路器與斷路器的配合42c） 斷路器與上級(jí)熔斷器的配合如圖33 所示。假定MCC分支斷路器選用DZ20100，其出口處短路電流Id = 6kA ,上一級(jí)選用NT 熔斷器,其6kA熔斷時(shí)間應(yīng)不小于斷路器動(dòng)作時(shí)間( ～) 加配合 ,可查熔斷器曲線，通過(guò)6kA/400A，故應(yīng)選用400A及以上NT熔斷器。圖32 斷路器與下級(jí)熔斷器的配合圖33 斷路器與上級(jí)熔斷器的配合d） 廠變零序保護(hù)應(yīng)與未裝零序保護(hù)的斷路器相間保護(hù)相配合，以免在下級(jí)發(fā)生單相接地短路時(shí)，引起廠變誤跳閘。應(yīng)當(dāng)指出若速斷倍數(shù)配合不當(dāng)則會(huì)發(fā)生越級(jí)跳閘，宜以反時(shí)限曲線配合，43或過(guò)流保護(hù)帶時(shí)限配合。順便指出斷路器的瞬動(dòng)電流倍數(shù)在向制造廠訂貨時(shí)即應(yīng)指明脫扣器的額定電流。 選擇性校驗(yàn)在保護(hù)的配合校驗(yàn)時(shí)應(yīng)使保護(hù)的動(dòng)作速度盡可能快地切除故障，但又不允許越級(jí)跳閘，既要保證保護(hù)的選擇性，又要確保其快速性。要求特