国投新集公司微机保护装置运行管理规定及主设备整定计算

1、国投新集公司微机保护装置国投新集公司微机保护装置运行管理规定运行管理规定及主设备整定计算及主设备整定计算国投新集实验室朱朱 涛涛国投新集公司电气微机保护装置运行管理规定（草稿）n 国投新集公司高压供电系统保护全部为电气微机保护，为加强微机保护装置的设计选型、调试检验及运行管理工作，保证矿区供电系统的安全稳定运行，特制定国投新集公司微机保护装置运行管理规定。1.电气微机保护装置的设计选型、调试安装管理n1.1供电系统微机保护装置设计、选型需有资质设计部门提供设计，经业务主管单位及使用单位审查同意后确定，并经公司分管高管审定。装置应技术先进、维护调试方便、性能可靠。n1.2为了便于运行管理和整定试

2、验，同一变电所保护装置应为1家产品，同一单位的保护装置不超过2家。n1.3 微机保护系统应具备的基本功能1.电气微机保护装置的设计选型、调试安装管理n1.3.1 635kV线路保护n三段电流电压保护、负序电压闭锁、低压闭锁、过负荷报警。n1.3.2 35-110kV主变保护n主保护：主变差动保护（含差动速断、二次谐波制动、比率差动制动）、本体重瓦斯、有载调压重瓦斯；n后备保护：本体轻瓦斯、有载调压轻瓦斯，高低压侧两段以上复压过流保护。1.电气微机保护装置的设计选型、调试安装管理n1.3.3 610kV电容器保护n延时电流速断保护、过电流保护、过电压保护、低电压保护、不平衡电压保护、不平衡电流保

3、护。n1.3.4 610kV配电变压器保护n二段电流保护、过负荷报警、0.8MVA及以上的油浸式变压器应装设瓦斯保护。n1.3.5 610kV高压电动机保护n2MW以下的电动机：速断保护、不平衡保护、负序电流保护、过负荷保护、低电压保护。n2MW及以上的电动机：差动速断保护、比率差动保护、过负荷保护、低电压保护。1.电气微机保护装置的设计选型、调试安装管理n1.3.6 后台测控n1.3.6.1通信四遥功能：遥控、遥信、遥测、遥调。n1.3.6.2站级通信装置应具有与变电站监控系统及上级调度主站通信功能。n1.3.6.3当地监控主站系统的基本功能：实时数据采集，安全监视与控制，屏幕显示与操作，运

4、行记录，制表打印等。n1.3.6.4具有站内智能设备包括小电流接地选线、消弧线圈、故障录波、电容、直流系统及谐波抑制装置等设备的运行状态及模拟量显示。1.电气微机保护装置的设计选型、调试安装管理nn 1.4 微机继电保护装置的使用年限一般为610年。n 1.5 施工单位必须严格按设计图纸安装，并按照定值单进行整定、调试、试验，验收合格后方可投入运行，施工单位必须向运行单位移交竣工资料。2保护装置的计算整定及定值管理n2.1 110kV系统、35kV进线电源（进线母线上连接煤矸石电厂）应委托有资质的设计部门进行定值计算，本单位电气主管进行短路电流及定值计算校验，定值计算书经机电科长（经理）、机电

5、副总组织审核批准后下发定值单，并报公司机电管理部备案。n2.2 电源进线及主变保护定值更改时，须经公司机电管理部同意后，电气试验室方可进行整定试验；610kV系统及以下定值更改，须经单位电气主管和机电副总审核同意后，方可进行整定试验。n2.3根据3110 kV电网继电保护装置运行整定规程、大型发电机变压器整定计算导则等规定进行整定计算，并按要求校核灵敏度。2保护装置的计算整定及定值管理n2.4继电保护整定计算应以常见运行方式为依据，常见运行方式即指正常运行方式和被保护设备相邻近的一回线或一个元件检修的正常检修方式。n2.5整定计算的基础资料包括n变压器参数；架空线路和电缆线路参数；电流互感器参

6、数；继电保护装置现场配置情况及装置说明书；上级电网的参数和相邻电网的参数。n上述资料是继电保护整定计算的原始依据。机电部门应妥善建档保存上述资料并及时更新。n2.6整定计算书应包括以下内容：n整定计算的原则；原始参数的来源；最大最小方式的考虑；短路电流计算结果；保护定值整定；其它需要说明的问题。n2保护装置的计算整定及定值管理n整定计算原始底稿应整理成册，妥善保管，并应在新定值启用后保存一年，以便日后查对，电子版资料保存5年。n2.7定值单应给出保护装置整定的具体内容，对保护控制字宜给出具体数值，明确保护压板的投退。n2.8 定值通知单应有计算人、审核人签字批准并盖单位公章。n2.9 按周期建

7、立计算说明书及定值单档案，并编制现场运行规程。n2.10 微机保护的设置及整定原则n2.10.1 635kV线路保护2保护装置的计算整定及定值管理n2.10.1.1 35-110kV线路保护的设置n投入三段式(或二段)电流保护、并与上级变电所配合。n2.10.1.2 35-110kV线路保护的保护范围及整定原则n三段式电流保护，计算短路点参数在主变压器低压侧，I段按主变低压侧短路整定，时限为0s；II段与相邻元件速断配合，时限与上级配合，宜有0.3s级差；III段按负荷整定，与上级配合，宜有0.20.3s级差。n过流经负序电压闭锁、低压闭锁根据灵敏度要求投退。n2.10.1.3 610kV线路

8、保护的设置n架空线路及下井回路投入三段电流保护；n其他回路投入二段电流保护。2保护装置的计算整定及定值管理n2.10.1.5 610kV线路保护的保护范围及整定原则n三段电流保护，I段保护到线路末端最大三相短路，时限为0s；II段与相邻元件速断配合，时限与上级配合，宜有0.10.2s级差；III段按照最大工作电流整定，时限与上级配合，宜有0.20.3s级差。n过流经负序电压闭锁、低压闭锁根据灵敏度要求投退。n2.10.2 35-110kV主变保护2保护装置的计算整定及定值管理n2.10.2.1 35-110kV主变保护的设置n35kV主变保护须投入主变差动保护、高低压侧后备保护、本体重瓦斯、有

9、载调压重瓦斯、本体轻瓦斯、有载调压轻瓦斯等保护。n2.10.2.2保护范围及整定原则n主变差动保护变压器本体。需整定差动电流起动值、差动速断定值、比率差动制动系数、二次谐波制动系数、CT报警门槛值，按照大型发电机变压器继电保护整定计算导则及保护说明书内容整定。并进行差动速断、比率差动制动系数灵敏度校验计算。2保护装置的计算整定及定值管理n高低压侧后备：n高压侧复压过电流I段保护按低压侧母线短路最大短路电流整定，保护动作后跳开主变各侧开关。II段与主变6kV侧复压过流段定值配合。III段按照躲过主变低压侧额定负荷电流整定。n低压侧I段复压过流保护，按低压母线短路1.5倍以上灵敏度整定，保护动作后

10、跳开本侧断路器；II段可以不整定；III段按照躲过主变低压侧额定负荷电流整定。2保护装置的计算整定及定值管理n2.10.3 610kV电容器保护n2.10.3.1 610kV电容器保护的设置n投入延时电流速断保护、过电流保护、过电压保护、低电压保护、不平衡电压保护、不平衡电流保护。n2.10.3.2保护范围及整定原则n延时电流速断保护n速断保护电流定值按电容器端部引线故障时有足够的灵敏系数整定，一般整定为35倍额定电流。考虑电容器投入过渡过程的影响，速断保护动作时间一般整定为0.10.2s。 2保护装置的计算整定及定值管理n过电流保护。 n过电流保护电流定值应可靠躲电容器组额定电流，一般整定为

11、1.52倍额定电流。保护动作时间一般整定为0.31s。n过电压保护。 n过电压保护定值应按电容器端电压不长时间超过1.1倍电容器额定电压的原则整定。过电压保护动作时间应在1min以内。过电压保护可根据实际情况选择跳闸或发信号。 2保护装置的计算整定及定值管理n低电压保护。 n低电压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，一般整定为0.30.6倍额定电压。保护的动作时间应与本侧出线后备保护时间配合。 n不平衡电压保护。n可靠躲过电容器组正常运行时的不平衡电压。动作时间一般整定为0.10.2s。电容器组正常运行时的不平衡电压应满足厂家要求和安装规程的规定。 2保护装

12、置的计算整定及定值管理n不平衡电流保护。 n可靠躲过电容器组正常运行时中性点间流过的不平衡电流。动作时间一般整定为0.10.2s。电容器组正常运行时中性点间流过的不平衡电流应满足厂家要求和安装规程的规定。n2.10.4 610kV配电变压器保护：n2.10.4.1 610kV配电变压器保护的设置n投入两段电流保护、过负荷报警、0.8MVA及以上的油浸式变压器应装设瓦斯保护。2保护装置的计算整定及定值管理n2.10.4.2保护范围及整定原则n第一段电流速断：按最大运行方式下配变低压侧短路，流经保护处的最大短路电流整定。n第二段定时限过电流：按可能出现的最大负荷电流整定。n2.10.5 高压电动机

13、保护n2.10.5.1高压电动机保护的设置n投入速断保护、负序电流保护、过负荷保护、堵转保护、低电压保护。2保护装置的计算整定及定值管理n2.10.5.2保护范围及整定原则n速断保护：按躲过电动机起动电流来整定, 微机保护的速断定值可将起动时间内和起动时间后分别整定，故需计算两个速断定值, 速断延时0s。n负序电流保护：0.8倍额定电流，负序电流延时0.20.3s。n过负荷保护： 过负荷电流定值一般取1.15倍额定电流，过负荷电流延时：1030秒，作用于信号。2保护装置的计算整定及定值管理n堵转保护：堵转电流按躲过最大过负荷整定，一般取2.5倍额定电流，堵转延时：25s。n低电压保护：按切除不

14、允许自起动的条件整定，一般取0.60.7倍 额定电压，时限：610秒。n各种保护要求的最小灵敏系数符合3110 kV电网继电保护装置运行整定规程要求。3.保护装置的技术及运行维护管理n3.1 微机继电保护装置投运时，应具备如下的技术文件：na)竣工原理图、安装图、技术说明书、电缆清册等设计资料；nb)制造厂提供的装置说明书、保护屏(柜)电原理图、装置电原理图、合格证明和出厂试验报告等技术文件；nc)新安装检验报告和验收报告；nd)微机继电保护装置定值和程序通知单；ne)制造厂提供的软件框图和有效软件版本说明；n3.2 运行要求n环境温度：1040；相对湿度：5%75%；超过此范围应装设除湿机和

15、空调。3.保护装置的技术及运行维护管理n3.3 在用设备禁止无保护运行，保护装置投运后，统一规定微机继电保护装置中各保护段的名称及作用并及时编制该保护的现场运行规程。n3.4运行人员必须了解所辖保护装置的工作原理，熟知保护装置的检验规程，掌握其调试方法和缺陷处理，清楚装置信号（指示灯）及各种按钮及操作把手的作用，并能正确地进行操作。n3.5现场运行人员应定期对微机保护装置进行采样值检查和时钟校对，检查周期不得超过一个月。3.保护装置的技术及运行维护管理n3.6保护装置动作后，现场运行人员应按要求做好记录和复归信号，现场打印报告严禁乱撕、乱放，无打印操作时，应将打印机防尘盖盖好，并推入盘内。现场

16、运行人员应定期检查打印纸是否充足、字迹是否清晰。n3.7微机继电保护装置出现异常时，当值运行人员应根据该装置的现场运行规程进行处理，如遇特殊情况应及时向相关主管部门汇报。更换备件后应对整套保护装置进行必要的检验。3.保护装置的技术及运行维护管理n3.8 严禁无关人员操作微机保护装置及私自修改保护定值。不允许在未停用的保护装置上进行试验和其他测试工作；也不允许在保护未停用的情况下，用装置的试验按钮(除起动发信按钮外)作试验。 4.保护装置的试验管理n4.1检验范围：n35kV变电所进线，联络开关，主变微机保护，主变两侧开关后备微机保护；电厂发电机保护及主变两侧开关，35kV进线，联络开关微机保护

17、； 6kV微机保护由公司电气试验室试验，110KV由资质的电气部门试验。n4.2 保护校验工作必须严格执行电业安全工作规程及继电保护及系统安全自动装置检验条例的有关规定进行定期检验。对运行中的保护装置用CT，应结合保护年检，每三年进行一次变比试验。 4.保护装置的试验管理n4.2.1停送电由变电人员严格按电气两票操作，试验人员现场安全确认后设警戒人，警戒线，并按制定的安全措施进行试验。n4.2.2试验前应确认被保护一次设备处在试验位置，保护装置二次无电流通过，检查各跳闸对象及保护跳闸连片位置，防止保护整组跳闸试验时，误跳其它运行开关。n4.2.3因试验需要，保护临时退出时，由专人负责，试验结束

18、后谁退谁投。 4.保护装置的试验管理n4.3微机型继电保护电压整定值，负序电压，电流整采样值及定值允许误差5%；电流、负序电压返回系数不小于90%，过负荷返回系数0.90.95之间，欠电压返回系数不大于1.1；保护固有延时时间1.2 倍整定值时，不大于40ms。n4.4 保护装置投入，须对包括电流及电压互感器及其二次回路联接等综合组成的整体进行试验，以保证保护装置二次回路接线及极性正确。n4.5 完成微机保护现场试验后，试验人员对保护定值与保护类别的投退情况与现场运行管理人员进行交接，并具有书面交接材料，双方签字确认。 4.保护装置的试验管理n4.6 微机保护试验报告要有试验人员，技术审核人员

19、签字盖章，技术审核人员具有工程技术人员以上资格；必须在试验完成后十日内出具试验报告，存档备查。 n4.7 各单位必须配置2名以上大学电气专业专科的助理工程师从事电气微机保护计算整定工作。第二部分 主要设备计算公式仅共参考 继电保护整定计算公式汇编nn 为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作，提高保护的可靠性快速性、灵敏性，为此，将常用的继电保护整定计算公式汇编如下：一、电力变压器的保护：n1、瓦斯保护：、瓦斯保护：n作为变压器内部故障（相间、匝间短路）的主保护，作为变压器内部故障（相间、匝间短路）的主保护，根据规定，根据规定，800KVA以上的油浸变压器，均应装设以上的油浸变压器，均

20、应装设瓦斯保护。瓦斯保护。n（1） 重瓦斯动作流速：重瓦斯动作流速：0.71.0m/s。n（2）轻瓦斯动作容积：）轻瓦斯动作容积：Sb1000KVA：20010%cm3；Sb在在100015000KVA：25010%cm3；Sb在VA：30010%cm3；Sb100000KVA：35010%cm3。n 2、差动保护：作为变压器内部绕组、绝缘套管、差动保护：作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。包括平衡线圈及引出线相间短路的主保护。包括平衡线圈I、II及及差动线圈。差动线圈。一、电力变压器的保护：n3、电流速断保护整定计算公式：n （1）动作电流：Idz

21、=KkI(3)dmax2n继电器动作电流：n n 其中：Kk可靠系数，DL型和微机保护型取1.2，Kjx 接线系数，接相上为1，相差上为n I(3)dmax2变压器二次最大三相短路电流；Ki电流互感器变比；Ku变压器的变比n 一般计算公式：按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值，其公式为：n 一、电力变压器的保护：n其中：Kk可靠系数，取36。n Kjx 接线系数，接相上为1，相差上为；I1e变压器一次侧额定电流；Ki电流互感器变比n（2）速断保护灵敏系数校验： n n 其中：I(2)dmin1变压器一次最小两相短路电流；Idzj 速断保护动作电流值；Ki电流互感器变比n 4、过电流保

22、护整定计算公式：n （1） 继电器动作电流： n n 其中：Kk可靠系数，取23（井下变压器取2）。Kjx 接线系数，接相上为1，相差上为3n I1e变压器一次侧额定电流；Kf返回系数，取0.9； Ki电流互感器变比n（2）过流保护灵敏系数校验：n nn其中：I(2)dmin2变压器二次最小两相短路电流Idzj 过流保护动作电流值；Ki电流互感器变比；Ku变压器的变比n 过流保护动作时限整定：一般取12S。一、电力变压器的保护：一、电力变压器的保护：n 5、零序过电流保护整定计算公式：n （1）动作电流：n 其中：Kk可靠系数，取2。n I2e变压器二次侧额定电流；Ki零序电流互感器变比（适用

23、于YY012接线的变压器）n （2）零序过电流保护灵敏系数校验：n 其中：Id1min2变压器二次最小单相短路电流n dz 零序过流继电器动作电流值；Ki零序电流互感器变比二、高压电动机的保护：n1、电流速断保护：n （1）异步电动机：n 其中：Kk可靠系数，DL型取1.41.6，GL型取1.61.8n Kjx 接线系数，接相上为1，相差上为3n Iqd电动机的启动电流Iqd=nqdIde=(56)Ide；Ki电流互感器变比n 注：带排水泵的电机启动电流应按所配电抗器的参数进行计算二、高压电动机的保护：n（2）同步电动机：n 应躲过起动电流（按异步电动机速断保护公式计算）n 应躲过外部短路时输

24、出的电流：n 其中：Kk可靠系数，DL型取1.41.6，GL型取1.61.8n Kjx 接线系数，接相上为1，相差上为： Ki电流互感器变比；n Idmax最大运行方式时，外部三相短路时，同步电动机的反馈电流二、高压电动机的保护：n其中：Xd同步电动机次暂态电抗标么值；e电动机额定功率因数角；Ie电动机额定电流n 取其中最大者为同步电动机的速断保护值n（3）速断保护灵敏系数校验：（同步电动机、异步电动机）二、高压电动机的保护：n其中：I(2)dmin电机出口处最小两相短路电流； Idzj 速断保护动作电流值；Ki电流互感器变比n 2、纵联差动保护：n （1）躲过下列不平衡电流，取其较大者：n

25、异步或同步电动机，由起动电流引起的不平衡电流：n n 其中：Kk可靠系数，取1.21.4n Iqd电动机的启动电流Iqd=nqdIde=(56)Ide；Ki电流互感器变比n躲过外部短路时，同步电动机输出电流引起的不平衡电流：n 其中：Kk可靠系数，取1.21.4n 同步电动机外部三相短路时的输出电 n流；Ki电流互感器变比二、高压电动机的保护：n（2）纵联差动保护灵敏系数校验：n其中： 保护装置安装处最小两相n短路电流；Idz 纵差保护动作电流；nKi电流互感器变比二、高压电动机的保护：二、高压电动机的保护：n 3、过流保护：n （1）动作电流： n n 其中：Kk可靠系数，动作于信号时取1.

26、1，动作于跳闸时取1.21.4n Kjx 接线系数，接相上为1，相差上为n Ie电动机的额定电流；Kf返回系数，取0.95；Ki电流互感器变比二、高压电动机的保护：n（2）对同步电动机兼作失步保护的动作电流：n n 其中：Kjx 接线系数，接相上为1，相差上为n Ie同步电动机的额定电流；Ki电流互感器变比n （3）过流保护动作时限：应躲过电动机的起动时间，t tqd,一般取1015Sn 4、低电压保护：n （1）动作电压取50%电机的额定电压。n （2）动作时限取1S（不需自起动）、1015S（需自起动）n 1、电流速断保护；n （1）动作电流：n 其中：Kjx 接线系数；Ie单台电容器的额

27、定电流；每相电容器安装台数n Ki速断保护电流互感器变比；可靠系数，考虑躲过冲击电流取22.5三、电力电容器保护：n（2）速断保护灵敏系数校验：n n n 其中：I(2)dmin被保护电容器安装处最小两相次暂态短路电流；n Idzj 速断保护动作电流值；Ki电流互感器变比n 2、当电容器容量较小时（300KVar以下），可采用熔断器保护相间短路，熔体的额定电流按下式选择：n 其中：Ice电容器组的额定电流；可靠系数，取22.5三、电力电容器保护： 四、310KV线路的保护n 1、架空线路的保护整定n （1）电流速断保护： n 其中：可靠系数，DL型取1.2，GL型取1.4； Kjx接线系数，均

28、为1n I(3)dmax被保护线路末端三相最大短路电流；Ki速断保护电流互感器变比n 一般计算公式：按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算。n n 注：新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的30%50%计算整定值。四、310KV线路的保护n2）电流速断保护灵敏系数校验：n n n其中： 保护安装处最小两相短路电流；Idzj 速断保护动作电流值；Ki电流互感器变比n （3）电流速断最小保护范围校核n被保护线路实际长度应大于被保护线路的最小允许长度n 被保护线路的最小允许长度： 四、310KV线路的保护n其中：KK可靠系数，DL型取1.2，GL型取1.4；n系数，最小与最大运行方式系统计算电抗之比；被保护线路允许的最小保护范围，取0.15n 被保护线路每公里阻抗标么值。 =n 也可用公式：n n其中：Uxp保护