电力微机保护定值计算公式

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定值整定原则及公式

一.定值整定原则

1.以下整定原则与公式均取系统容量Sj=1000MVA，参考书籍为《工业与民用配电设计手册》第三版，相应参考页码标注均取与此。

二.系统阻抗以及各元件阻抗

（1）电缆P133表4-12

ZR-YJV型系统阻抗Sj=1000MVA时，每千米阻抗标幺值X:150mm20.080185mm20.077

电缆阻抗X=X*LL-电缆长度

（2）变压器P128表4-2X=(Uk%/100)*(Sj/Sr)

Uk%-变压器短路阻抗基准容量Sj=1000MVASr-变压器额定容量（3）系统阻抗（由天津滨海供电分公司提供）

110kV入口处系统阻抗最大运行方式下0.5357最小运行方式下0.9880

下一电压等级的系统阻抗均为入口处的阻抗加上相应的线路以及变压器的阻抗。

三.基准电压基准电流P127表4-1

基准容量Sj=1000MVA基准电压Uj系统标准电压Un系统基准电流IjUn(kV)Uj(kV)Ij(kV)

四.短路电流计算

0.38400144366.391.6353715.61101155P1344-13

短路点三相短路电流Ik=Ij/XIj为所在电压级别额基准电流X为短路点的系统阻抗

短路点两相短路电流为此短路点三相短路电流的0.866倍

一般三相短路电流用来计算速断值,两相短路电流用来核算灵敏度.

五.定值计算公式

定值计算中用到的各个系数的取值及符号定义可靠系数KrelP336用于过负荷计算时作用与发信号取1.05作用与跳闸取1.2用于过流计算时取1.1

定值整定原则及公式天津碱厂

1用于速断计算时取1.2接线系数Kjx=1

返回系数Kr=0.95P336协同系数Kco=1.1

过负荷系数Kgh当无自启动电机时取1.3当有自启动电机时取2nTACT变比Iop.k动作电流

IlrT变压器高压侧额定电流Ksen灵敏系数Igh过负荷电流

(1)变压器保护

1.无差动保护的变压器P297

过流：保护装置的动作电流（应躲过可能出现的过负荷电流）：Iop?K=(Krel*Kjx*Kgh*IlrT)/(Kr*nTA)

保护装置的灵敏系数〔按电力系统最小运行方式下，低压侧两相短路时流过高压侧（保护安装处）的短路电流校验〕：Ksen=I2k2.min/Iop≧1.5

I2k2.min小方式下变压器低压侧两相短路时，流到高压侧的稳态电流

速断：保护装置的动作电流（应躲过低压侧短路时，流过保护装置的最大短路电流）：Iop·K=Krel*Kjx*I2k3·max/nTA

I2k3.max大方式下变压器低压侧三相短路电流传递到高压侧的超瞬态电流保护装置的灵敏系数（按系统最小运行方式下，保护装置安装处两相短路电流校验）：

Ksen=I1k2.min/Iop≧2

I1k2.min小方式下保护装置安装处两相短路超瞬态电流

过负荷：保护装置的动作电流（应躲过额定电流）：

Iop·K=(Krel*Kjx*I1rT)/(Kr*nTA)2.有差动保护的变压器P333

（1）比率制动差动保护起动电流由于电流补偿有一定误差以及变压器分接开关位置变化产生不平衡电流，所以差动保护动作值必需大于一个启动定值

Iop.min>(0.2-0.3)InIn—高压侧的二次额定电流取0.4In

(2)比例制动系数K区内故障时大于固定整定值，保护可靠动作，区内故障时小于固定整定值，使保护不动作一般取0.3-0.5

取0.4

定值整定原则及公式天津碱厂

2

(3)差动速断动作电流由于微机保护的动作速度快，励磁涌流开始衰减很快，因此微机保护的差动速断整定值应比电磁式大Id≧(5-6)In

取6In

(4)二次谐波制动系数一般取15%五次谐波制动系数一般取30%

注：聚甲醛由于保护设备采用德威特的，所以定值维持原先格式。

(5)后备保护来自滨海电力1.低后备

过流：保护装置的动作电流应躲过可能出现的过负荷电流Iop?K=(Krel*Kjx*Kgh*I2rT)/(Kr*nTA)

速断：按两相短路灵敏系数大于1.5来整定Iop?K=0.866Ik/1.5*nTAIk为低压侧母线小方式下三相短路电流

2.高后备过负荷：保护装置的动作电流（应躲过额定电流）：Iop·K=(Krel*Kjx*I1rT)/(Kr*nTA)

过流：保护装置的动作电流（应躲过可能出现的过负荷电流）：Iop?K=(Krel*Kjx*Kgh*IlrT)/(Kr*nTA)与上级协同：一次电流小于上级，或者时间上小于上级Iop?K=I/（nTA*Kco)I上级过流一次值与下级协同：一次电流大于下级，或者时间上大于下级Iop?K=Krel*Kco*I*{6/35(1-0.95)}/nTAI下级过流一次值

（2）线路保护P309

1.过流：保护装置的动作电流应躲过线路可能出现的过负荷电流Iop?K=(Krel*Kjx*Igh)/(Kr*nTA)

保护装置的灵敏系数按最小方式下线路末端两相短路电流校验:Ksen=I2k2.min/Iop≧1.5

I2k2.min--为小方式下线路末端相短路电流

2.带时限速断：保护装置的动作电流应躲过相邻元件末端短路时的最大三相短路电流或者与相邻元件的电流速断保护的动作电流相协同，按两个中较大者整定：Iop·K=Krel*Kjx*I3k3·max/nTA或Iop·K=Kco*Kjx*Iop3/nTAIop3—相邻元件电流速断保护的一次动作电流I3k3—相邻元件末端短路时最大三相短路电流Ksen≧2

3.无时限速断：保护装置的动作电流应躲过线路末端短路时最大三相短路电流

定值整定原则及公式天津碱厂

3

Iop·K=Krel*Kjx*I2k3·max/nTAI2k3—大方式下线路末端最大三相短路电流Ksen≧2

注:经计算一般状况下无时限速断都不满足灵敏度

（3）电动机保护

P323

1.速断：保护装置的动作电流应当躲过电动机的起动电流Iop?K=(Krel*Kjx*Kst*Ir)/nTAKst电动机起动电流倍数取8倍Ir—电动机额定电流Ksen=Ik2.min/Iop≧2

2.过负荷：保护装置的动作电流应躲过电动机额定电流：Iop·K=(Krel*Kjx*Ir)/(Kr*nTA)动作时限：躲过电动机的自起动时间

当保护装置用超强反时限时，二倍动作电流时间整定公式为：tgh=150/[(2Iop.k*nTA/(Kjx*Ir))2-1]

（4）母联保护

P315

1.速断：保护装置的动作电流应按最小灵系数2来整定

Iop·K≦Ik2.min/2nTA

Ik2.min—最小运行方式下母线两相短路时，流过保护安装处的超瞬态电流

2.过电流：保护装置的动作电流应躲过任意母线段的最大负荷电流Iop?K=(Krel*Kjx*If