线路的过流、速断保护定值计算方法

1、答读者问【编者按】 山西省临县电业局高宁奎给本刊作者苏玉林致信（见下文）， 询问有关继电保护的三个问题，很有代表性、自本期开始，我们以“答读者问” 的形式请苏玉林高工逐一解答，以满足高宁奎同志的要求.希望广大读者也感兴 趣。尊敬的苏高工：您好。提笔先问您身体健康，一切均好，万事如意。我是您忠实的读者，您在农村电气化杂志1987年第一期至1988年 第二期上所刊的“电力系统短路电流实用计算”，和1990年第一期到1991年第 一期所刊的“二次回路阅读法”，我全部看完，并做了笔记，感到很好，很有实 用性。现去信，我有一事相求，敬请您在百忙中，抽时间给介绍一下；一、线路（35kV级以下）的电流速断保

2、护经计算灵敏度达不到要求时，应 采取什么措施？如何计算？二、变压器（35kV、5000kVA以下）电流速断保护经计算灵敏度达不到要求 后，采用 “差动保护”时，如何计算？电流互感器的变比如何选择？三、电力电容器（10kV以下）馈线保护的计算原则、方法和步骤是什么？ 敬请在百忙中，抽时间回信为盼。谢谢您。山西省临县电业局高宁奎1991年5月26日答问题1线路的过流、速断保护定值计算方法苏玉林 北京供电局（100031）在1035kV的输电线路中，一般配置有过流、速断及三相一次重合闸。现 就这类保护定值的简便、可行的计算方法举例说明，以便全国同行交流经验。、一条线路带一台变压器，（如图1）图1 一

3、波系统图（一）给定条件系统的最大及最小运行方式下的标么电抗值（以1000MVA为基准容量） 分别为：X大=3 X小二5线路Xl的线号为LGJ150,长度为10km变压成 B： S =3200kVA U %=7. 5% I =53A（二）线路及芟压器阻抗参数标么值计算e也.=曰-2U 十如.3了每公里的右宣么值豹-.卫营=忌歹沃- 。瑚】+如.37） /寰P. 1 7 H-jO .3N+ f=C0，17 4-JQ-3X 1 01 . 了 十 了 住2浅LE器桦冬电打加X 吉 rL7d聚匙 E 7.5D ：HE* 23.4野巍 路典登iiw拂 际么阻力m于图g中-1 : S ：、!：!n；f .l

4、 .线路。经查线路参数表，LGJ 15 0型号每公里的阻抗为（三）短路电流计算I 日。/云 X 35上* 与 G A最小方戎K字小一一5+3*234 =* 5 站 A 2-实压器有压侧。土点三相短睹 最大方已100Q/-x3527_3A晶小方式下；206 1 . 3A1.变压器低压侧D1点三相短路最大方式下:（四）变压器的过流及速断定值计算在辐射型的电力系统中，继电保护定值计算过程应遵循“由下而上”的计算 方法，即：首先计算电网末端设备的保护定值，然后再计算上一级保护定值。据 以上原则，在图1的系统中，应首先计算变压器的定值。变压的过流定值考虑变压器的过负荷，按2I整定：I =2 X 53 =

5、 106Ae动作时间苧，按与所带配电线路的过流时间配合整定。若配电路过流时间为0. 5S则山t=0. 5 十 At=0. 5 + 0. 5=1s变压器速断定值按在系统最大运行方式下，躲过变压器低压侧三相短路电流整定：I =KI 大二1. 3 X 561 = 729. 3A检查变压器过流及速断的灵敏度保护定值确定之前，必须检查拟取定值的灵敏度.（1）过流灵敏度。据经验，在系统最小运行方式下，变压器低压侧三相短 路时，灵敏度KL大于或等于2即可。K=I /I =525/106=4. 952，满足要求。525/106（2）。速断灵敏度。在系统最小运行方式下，变压器高压侧三相短路时，其 灵敏度应大于1

6、. 2。Kl= Id1 小/Id=2061. 3/729. 3=2. 8，满足要求。（五）甲站35kV线路的过流及速断定值计算过流定值.接与变压器过流定值IdB相配合整定，即；I =K I =127. 2AdzB速断定值.此索统的线路速断定值整定原则有二种：一是躲过乙站高压 母线短路整定；二是与乙站变压器速断定值相配合整定，最后经计算确定.（1）按系统最大方式，躲过己站高压母线三相短路整定.I =KI 大二1. 2 X 2748. 33298A注K为可靠系统系数，取1. 21. 3.检菁灵敏度：要求在最小运行方式时线路的保护范围不小于15%，即：也f）空 / X l % 315 % II I

7、H -fI I i h irii li H 式中I._一基准电流Ij-一速断定值.Xdz系统最小运行方式时的电抗标么值.XL线路全长的阻抗标么值（2）按与变压器速断定值IdzB相配合整定I =K I =1. 2X729. 3=875. 2A检查此值的保罗范围：利用上述公式V “ r 16490vT /“x京=（前Fk 5 ）X/3 乂苗=3995%15%满悬要求.从结果看，速断可保护全线路，并可做变压器速断保护后备.经上述计算，应按第二原则整定其速断值为宜，即取：I =875. 2A。取此值的优点是：全线路都在速断保护范围之内，有利于快速切除故障，对 提高系统稳定及减少设备损坏是有利的；但也存

8、在着缺点，如当变压器高压侧发 生短路，（图1的D点）则变压器的开关3和线路开关1均速断动作跳闸.虽存 在着此问题，但对本系统来说，不会造成扩大停电范围的事故。再说，一般线路 都配有三相自动重合闸装置，所以当甲站开关1跳闸后，又自动的重合发出，恢 复了对乙站的高压侧供电.若电站线路开关1无配置三相自动重合闸装置，在系统允许的情况下，可将 速断改为时限速断，动作时间：t=0. 5s，这样就可完全避免以上的缺点.二、一条线路带两台变压器，如图3S5HV耳埔（一）给定条件系统、线路及变压器参数同前.乙站两台变压器有时并列运行时.（二）标么阻抗参数图，如图4：Bt23.423.4Pi（三）短路电流计算当

9、系统为最小运行方式，乙站两台变压器并列运行，在低压侧短路时的 电流值及流过各变压器的短路电流值：Il 1000/vT x 351=丈=一5工讦药 4/2= 837 A各变压器流过的短路电流值为：为若变压器BB2的过流及速断定值，仍取前已计算的数值，则过流的灵敏度K广詈=帘=撰2,可以, 】打 i U tr当系统为最大运行方式，乙站两台变压器并列运行，低压侧三相短路电 流；10 00/V 3 X35_3 + 3 + 23.4/2 -因过流灵敏度较高，若乙站低压母联开关7配置有自投装置，则变压器过流 定值可适当提高，以免在自投动作时，造成变压器过负荷跳闸。经计算，变压器的速断定值灵敏度也能满足要求，不再重述。（四）甲站开关1保护定值计算过流定值J= I_5 x （L, 一D i 1 -5 X 53+53）”八按两台变压器额定电流的1. 5倍计算 = ti + dt = tj + 0.5S动作时间较变压器过流时间长0。5s速断定值伏三1.3 931.6 = 1211. 1A圮玄么本曰十、一一方十按系统最大运仃万式，躲过乙站两台变压器并列运行时低压侧三相短路整定：检查此值对乙站高压倒短路时的灵敏度：K,=件=刊普*= 1.71,5满足耍求.动作时间取0. 5S为宜.即改为时限速断保护.若系统不允许增加0. 5S时