继电保护整定计算

1、继电保护整定计算继电保护整定计算是保证电力系统不发生大面积停电和稳定破坏事故以及保证继电保护正确动作的一个重要环节。针对我局2002年电网运行状况，现将整定情况和有关内容汇编成册，提供给调度、保护和有关部门，以便了解和掌握保护整定情况，共同搞好系统安全运行工作。一、整定基本原则及有关规定（一）本整定运行规定是按国家电力行业标准“3110KV 电网继电保护装置整定运行规程”和“大型发电机变压器继电保护整定计算导则”的配制整定原则，以及结合芜湖电网运行具体情况编制而成。（二）反映的保护快速性主要依靠系统装设的快速保护，包括主变纵差、光纤纵差、母差和无延时的保护段以及主变纵差停用时缩短高压侧后备时间

2、定值来实现，而继电保护的选择性（非越级跳闸）往往也建立在上述措施上。因此要求各部门、各级领导特别要注重提高快速保护的投入率。（三）确定合理的运行方式是改善保护性能、充分发挥保护装置效益的关键，继电保护整定计算以常见的运行方式为依据，所谓常见的运行方式，系指正常运行方式和一回线或一台主变检修的正常检修运行方式。保护整定计算时，一般只考虑常见的运行方式下，一回线或一个元件发生故障，保护仍能正确动作。1. 发电厂控制在预定的大、小方式范围内（见开机方式）。接地方式见中性点接地方式说明。2对于有两台变压器的220KV 变电所，系统保护一般按两台主变220KV 侧并列，110KV 侧分列运行为正常方式整

3、定，一般不考虑两台主变110KV 侧合环运行方式。3对于高压等级为110KV 的变电所，不考虑低压合环方式。考虑检修与故障两种状态的重迭出现，但不考虑多重重迭，对于极少见的特殊方式，采取特殊处理。（四）我局电网经多年扩建、改造，系统网络加强，继电保护配制较为先进完善。近年内投运的新设备保护配制均为双重化微机保护，因此整定中尽可能加强主保护（指母差、纵差），简化后备保护。由于微机保护的大量投入，提高了运行人员调试保护装置的精确性和判断故障的快速性、准确性。（五）速断保护严格按不伸出线路末端整定（线路变压器组除外）。其它段保护按选择性和灵敏性的要求逐级配合整定（另序段整定值一般不超过300A ）。

4、（六）由于主变纵差保护停用, 高压侧后备保护改0.2秒时，必须与相应快速保护配合，因此相邻线无时限保护、母差不能再停。同时0.2秒保护可能伸入相邻线而丧失选择性。（七）故障类型原则上以单一设备常见故障为计算依据。不进行复杂故障计算。（九）对于相间距离、接地距离、方向另序电流等保护分别与原理相同的保护逐级配合整定，上下级不同原理的保护，则按公式转换后再进行。（十）110KV 保护与220KV 电网保护关系220KV 变压器的110KV 总开关相间及另序保护按省局下达的继电保护限额整定。如有配合问题，则备案。（十一）220KV 主变微机保护计算原则1. 主变差动保护（1）最小动作电流Iop 。mi

5、n躲主变额定负载时的不平衡电流, 即I op 。min =Krel（Ker+U+m ）I N /n aIN：变压器额定电流；na：电流互感器的变比；Krel：可靠系数，取1.31.5；Ker：电流互感器的变比误差，10P 型取0.03×2，5P 型取0.01×2；U: 变压器调压引起的误差, 取调压范围中偏离额定值的最大值（百分值）；m ：由于电流互感器的变比未完全匹配产生的误差，初设时取0.05。一般工程宜采用不小于0.3 I N /na的整定值。（2）起始制动电流I res 。0 =（0.81.0）I N /n a（3）最大制动系数Kres.max（以低压侧外部短路为例

6、说明之）K res.max =Iop.max/I res.mzxI op.max =K relI umb.maxI umb.max =KapKccKerIk.max/na+UhI/n a.h +U m I/na.m+mIk. .max/na.h+mIk. .max/n a.mI op.max :动作电流, 应大于外部短路时流过差动回路的不平衡电流I umb.max 。Kap:非周期分量系数, 两侧同为P 级电流互感器取1.52.0；Kcc: 电流互感器的同型系数，取1.0；Ker：电流互感器的变比误差，取0.1；U h ，Um：变压器高、中压侧调压引起的相对误差, 取调压范围中偏离额定值的最大

7、值；Ik.max:低压侧外部短路时，流过靠近故障侧电流互感器的最大短路电流周期分量；:在所计算的外部短路时，流过高、中压侧电流互感器电流的周期分量；I k. .max ，Ik. .max:在所计算的外部短路时，相应地流过非靠近故障点两侧电流互感器电流的周期分量；n a 、na 。h、na 。m：各侧电流互感器的变比；m 、m：由于电流互感器的变比未完全匹配产生的误差。（4）差动电流速断Iopa 躲主变外部短路最大不平衡电流I umb.maxI op =K relI umb.maxb. 躲主变初始励磁涌流I op =KI N /n aK:倍数, 取8。c. 按保护出口小方式两相短路校验灵敏度2.

8、 主变后备保护（1）高压侧复合电压闭锁方向过流Iop.h. （指向主变）a. 躲主变IN.hI op.h =KrelIN.h/(K rn a.h Krel:可靠系数, 取1.25;Kr: 返回系数, 取0.85;IN.h:变压器高压侧的额定电流。b. 与主变中压侧复合电压闭锁方向过流配合I op.h. =1.1I op.m. Iop.m. :中压侧复合电压闭锁方向过流定值。c. 保证中压侧母线两相短路时有1.25灵敏度低电压：保证中压侧母线短路有灵敏度，必要时将220KV 侧与110KV 侧低电压接点并接负序电压：7V （二次值）时间与中压侧复合电压闭锁方向过流时间配合（2）高压侧复合电压闭锁

9、过流Iop.h. a. 躲主变IN.h(同前b. 与主变中压侧复合电压闭锁过流Iop.m. 配合I op.h. =1.1I op.m. c. 与主变低压侧复合电压闭锁过流配合I op.h. =1.3I op.l. Iop.l. : 主变低压侧复合电压闭锁过流定值。d. 保证低压侧母线两相短路时有1.25灵敏度低电压：保证低压侧母线短路有灵敏度，必要时将220KV 侧与10KV 侧低电压接点并接负序电压：7V （二次值）时间与中、低压侧复合电压闭锁过流时间配合（3）中压侧复合电压闭锁方向过流Iop.m. （指向中压侧母线）a. 躲主变IN.m(同前b. 保证中压侧母线两相短路时有1.5的灵敏度c

10、. 与中压侧出线相间距离配合I op.m. =1.1×Ij/(X1.max+Z/Z j Ij:110KV侧基准电流, 取5020A;X1.max:该变电所110KV 母线等值阻抗;Z:110KV线路相间距离段定值;Zj:110KV侧基准电抗。低电压：保证中压侧母线短路有灵敏度负序电压：7V （二次值）时间取0.6秒（4）中压侧复合电压闭锁过流I op.m. a. 躲主变IN.m(同前b. 与中压侧出线相间距离段配合I op.m. =1.1×Ij/(X1.max+Z/Z j I j 、X1.max、Zj(同前 ，Z:110KV线路相间距离段定值。低电压：保证中压侧母线短路有灵

11、敏度负序电压：7V （二次值）时间与中压侧出线相间距离段配合（5）高压侧方向另序过流I(指向主变a. 保证中压侧母线单相接地短路有1.25的灵敏度b. 与中压侧方向另序过流配合brKbr:零序电流分支系数.I: 中压侧方向另序过流定值。时间与中压侧方向另序过流配合（6）中压侧方向另序过流I(指向中压侧母线a. 保证110KV 母线单相接地短路有1.5的灵敏度b. 与中压侧出线方向另序段配brI op.0. K br 同前,Iop.0. :110KV线路方向另序段定值。时间取0.6秒(7 110KV中性点另序电流保护Iop.0（高压为220KV 且110KV 侧有电源）a. 与高压侧中性点保护配

12、合b. 与中压侧出线另序最末段配合I op.0 =1.1KbrK br 同前, I:110KV线路方向另序段定值。（8）110侧中性点间隙另序过流及另序过电压另序过流：100A 0.5秒跳主变三侧另序过电压：180V 0.5秒跳主变三侧（9）各侧过负荷Iop分别躲主变各侧INI op =KrelIN/(K rn a na: 主变各侧电流互感器变比；Krel:可靠系数, 取1.05;Kr: 返回系数, 取0.85;IN:主变各侧的额定电流。（10）低压侧复合电压闭锁过电流a. 躲主变IN.l(同前b. 保证低压侧母线两相短路有1.5的灵敏度c. 与低压侧出线速断或限时速断配低电压：保证低压侧母线

13、短路有灵敏度负序电压：7V （二次值）（11）低压侧复合电压闭锁过电流a. 躲主变IN.l(同前b. 与低压侧出线过流配低电压：保证低压侧母线短路有灵敏度负序电压：7V （二次值）（12）高压侧(220KV非全相另序电流100A 0.5秒跳高压侧(十二 110KV主变微机保护计算原则1. 主变差动保护同220KV 主变2. 高压侧复合电压闭锁过流a. 躲主变IN.hI op.h =KrelIN.h/(K rn a.h Krel:可靠系数, 取1.25;Kr: 返回系数, 取0.85;IN.h:变压器高压侧的额定电流。b. 与主变中低压侧过流配合I op.h. =1.1I op.m. I op.

14、h. =1.1×1.1×I op.l. Iop.m. :中压侧过流定值；Iop.l. :低压侧过流定值。c. 保证中低压侧母线两相短路时有1.25灵敏度d. 和上级线路相间距离段配合Z KKE-min /(2IDZ -Z C KK=0.80.85；E-min 为距离保护按装处背侧最低等值相间电势；Z为上级线路相间距离段保护定值；ZC为背侧等值阻抗。3. 中(低 压侧过流保护a. 躲主变I N.m (I N.l b. 与主变高压侧复合电压闭锁过流配合c.保证主变中(低 压侧短路1.5以上灵敏度d.和本侧出线过流配合(十三 中压侧(110KV母差保护1. 起动元件、选择元件Id

15、z：a. 躲中压侧母线最大短路时的不平衡电流I dz =KkKlhK fzqI d 。maxKk：可靠系数，取1.3;Klh: 电流互感器变比误差, 取0.1;Kfzq: 非周期分量系数. 一般电流继电器取1.52, 对带有躲非周期分量性能的继电器取11.3;Id 。max: 母线差动保护外部短路时流过保护的最在短路电流。b. 保证母线最小短路时有2的灵敏度2. 电压闭锁元件:a. 负序电压元件, 躲正常运行时的最大不平衡电压U dz2 =（0.060.09）U e ；Ue: 母线额定线电压。b. 零序电压元件, 躲正常运行时的最大不平衡电压Udz0j=1520V3. 电流回路断线闭锁:躲正常

16、运行时的最大不平衡电流I dz =（0.10.2）I LH 。eI LH 。e ：电流互感器的额定一次电流。时间与母线连接元件中后备保护的最大动作时间配合，考虑两倍的时间级差。 (十四 110KV线路微机保护(单电源辐射性网络不考虑助增系数（1）相间距离段Z a 躲线路末端短路Z K K Z LK K =0.80.85b. 单回线终端变压器方式伸入变压器内Z K K Z L + KKT Z TK K =0.80.85；Z L 为线路正序阻抗；K KT 0.7；Z T 为终端变压器等值阻抗。时间： 0秒（2）相间距离段Z a. 与上级主变110KV 侧复合电压闭锁方向过流I op.m. 配合I

17、op.m. =1.1×I j /(X1.max +Z/Zj I op.m. : 主变110KV 侧复合电压闭锁方向过流定值;I j :110KV侧基准电流, 取5020A;X 1.max :该变电所110KV 母线等值阻抗;Z j :110KV侧基准电抗。b. 躲下级主变其它侧母线短路Z DZ K K Z L + KKT Z TK K 、Z L 、K KT 、Z T 同前c. 与下级110KV 线路相间距离段配合Z DZ K K Z L + KK Z DZ K K 、Z L 同前；K K 0.8；Z DZ 为下级110KV 线路相间距离段定值。d. 保证本线末端短路有1.5以上的灵敏

18、度Z =1.5ZL时间： 0.3秒（3） 相间距离段Z a. 与上级主变110KV 侧复合电压闭锁过流I op.m. 配合I op.m. =1.1×I j /(X1.max +Z/Zj I op.m. : 主变110KV 侧复合电压闭锁过流定值;I j :110KV侧基准电流, 取5020A;X 1.max :该变电所110KV 母线等值阻抗;Z j :110KV侧基准电抗。b. 与下级主变后备配合ZK K E-min /(2IDZ -Z C KK =0.80.85；E-min 为距离保护按装处背侧最低等值相间电势；I DZ 为下级主变过流保护定值；Z C 为背侧等值阻抗。c. 与下

19、级110KV 线路相间距离配合Z K K Z L + KK Z Z L 同前；K K 0.8；K K =0.80.85；Z 为下级110KV 线路相间距离定值。d. 保证下级主变低压母线短路有1.2的灵敏度Z =1.2×（Z L +ZT ）Z L 、Z T 同前e. 躲最小负荷阻抗Z K K Z FHK K 0.7；Z FH 为最小负荷阻抗。时间：以上配合中取最大值（4）接地距离、段与相间距离类似（5）方向零序过流段I 0. a. 躲本线末端接地故障最大三倍零序电流I 0. K K 3I 0.maxK K 1.3；I 0.max 为区外故障最大零序电流。b. 终端线路可伸入线路末端供

20、电变压器时间： 0秒（6）方向零序过流段I 0. b. 与下级线路方向零序过流段配合I 0. 1.1I 0. I 0. 为下级线路方向零序段定值时间： 0.3秒（7）方向零序过流段I 0. a. 与上级主变110KV 侧中性点零序电流I op.0配合I 0. Iop.0/(1.1KF K F 为最大分支系数b. 与下级110KV 线路方向零序过流段配合I 0. 1.1I 0. I 0. 为下级线路方向零序段定值c. 躲下级主变其它侧母线三相短路时的最大平衡电流I 0. 0.15I d.maxI d.max 为主变其它侧最大三相短路电流d. 小于300A(一次值时间：以上配合取最大（8）方向零序

21、过流段与方向零序过流段相同（9）零序合闸加速段保证本线末端接地短路有2以上的灵敏度(十五 35KV线路保护1. 电压闭锁电流速断保护a.躲本线末端最大三相短路电流b. 躲下级主变中低压侧母线三相短路电流c. 与上级主变35KV 总开关过流段配合d. 与上级线路限时电流速断保护2. 限时电流速断保护a. 与下级线路电流速断保护配合b. 躲下级主变中低压侧母线三相短路电流c. 与上级主变35KV 总开关过流配合3. 过电流保护a. 与下级线路过电流保护配合b. 与下级主变过电流配合c. 与上级主变35KV 总开关过流配合d. 与上级线路过电流保护配合(十六 电容器保护1. 延时电流速断保护a. 保

22、证电容器端部引线故障时有2以上的灵敏度.b. 躲励磁涌流, 取35倍额定电流.I DZ =KK I EK K 为可靠系数, 取35倍；I E 为电容器组额定电流。时间: 0.10.2秒.2. 过电流保护a. 躲电容器组额定电流I DZ =KK I EK K 为可靠系数, 取1.52倍时间:0.31秒3. 过电压保护a. 电容器端电压不能长期超过1.1倍电容器额定电压.U DZ =KV ×(1-XL /XC ×U EK V 为过电压系数, 取1.1；XL 为串联分路电抗器感抗；X C 为分路电容器容抗；U E 为电容器额定相间电压。时间: 3.0秒4. 低电压保护U DZ =0.30.6 UE时间: 与本侧线路后备保护时间配合5. 双星形接线电容器组的中性线不平衡电流保护a. 部分单台电容器(