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过电流和速断保护的整定计算公式

过电流和速断保护的整定计算公式
过电流和速断保护的整定计算公式

For personal use only in study and research; not for

commercial use

过电流和速断保护整定值的计算公式

过电流保护的整定计算

计算变压器过电流保护的整定值

式中 I op —继电保护动作电流整定值(A );

K rel —保护装置的可靠系数,DL 型电流继电器一般取1.2; GL 型继电器一般取1.3;

K w —接线系数,相电流接线时,取1;两相电流差接线时, 取' 3 ;

K re —继电器的返回系数,一般取 0.85?0.9;

心一电流互感器变比;

I Lmax —最大负荷电流,一般取变压器的额定电流。

速段保护

式中 I qb —电流继电器速断保护动作电流(A );

K rel —保护装置的可靠系数,一般取1.2;

K w —接线系数,相电流接线时,一般取 1;

K —电流互感器变比;

K r e K [

K re K i rb a

I qb

K rel

K i K max

I qb K rel K w

K i

I kmax

J.2 12 721A=10.8A

800 5

I Kmax —线路末端最大短路电流,即三相金属接地电流稳定

值(A );

对于电力系统的末端供配电电力变压器的速断保护, 力变压器一次额定电流的2?3倍。

一、高压侧

过电流保护的整定计算

取I op=2.5A,动作时间t为0.5S

速断保护的整定计算

取l qb=4A,动作时间t为OS。

速断保护动作电流整定为4A,动作时限为OS

低压侧

过流保护

取I op=5.5A,动作时间t为0.5S

电压闭锁整定值取75V

速断保护

取l qb = 11A,动作时间t为OS。般取"max为电

rel K w op K

re K i Lmax

1.2 1

0.85 90 5

28.8A = 2.26A

I qb

K rel K w

K i kmax 1.2 1

90 5 2 28.8^3.84A

op

K rel

K re K i l N2721.7A=5.41A

800 5

U op 0.7U N

K i

0.7 0.4

3.8

KV = 73.7V

速断保护动作电流整定为11A,动作时限为OS。

仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途

For personal use only in study and research; not for commercial use.

Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.

Pour l ' e tude et la recherche uniquement a des fins personnelles; pas a des fins commerciales. TO员BKO g^A.nrogeHKO TOpMeno^b3ymrnflCH6yHeH u ac^ egoB u HHuefigo^^HM

UCnO 员B30BaTbCE B KOMMepqeckux ue 贝EX.

以下无正文

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电流保护整定计算例题

例1: 如图所示电力系统网络中,系统线电压为115kV l E =,内部阻抗.max =15s Z Ω,.min =12s Z Ω, 线路每公里正序阻抗1=0.4z Ω,线路长度L AB =80m, L BC =150m, rel 1.25K =Ⅰ,rel 1.15K =Ⅱ ,试保护1 的电流I 、II 保护进行整定计算。 解:1. 保护电流I 段保护整定计算 (1) 求动作电流 set.1 rel k.B.max rel s.min AB == 1.25 1.886kA +E I K I K Z Z ?? ==Ⅰ Ⅰ Ⅰ (2) 灵敏度校验 min .max set.1111=1539.54m 0.4s L Z z ???=-?=???????? min AB 39.5410049.480 L L =?=%%%>15% 满足要求 (3) 动作时间:1 0s t =Ⅰ 2. 保护1电流II 段整定计算 (1) 求动作电流 set.2rel k.C.max rel s.min AB BC == 1.250.7980kA +E I K I K Z Z Z ? ? ==+ⅠⅠⅠ s e t .1r e l s e t .2==1.15 0.798=0.9177kA I K I ?ⅡⅡⅠ (2) 灵敏度校验 k.B.min s.max AB I k.B.min sen set.1 1.223 = ==1.331 1.30.9177I K I >Ⅱ 满足要求 (3)动作时间: 1 20.5s t t t =+?=Ⅱ Ⅰ 例2:图示网络中,线路AB 装有III 段式电流保护,线路BC 装有II 段式电流保护,均采用两相星形接线方式。计算:线路AB 各段保护动作电流和动作时限,并校验各段灵敏度。

浅谈反时限保护的适用范围及整定方案

浅谈反时限保护的适用范围及整定方案 张克平 摘要:白银电网负荷大部分是工业和电力提灌负荷,因此网内存在着大量的大型高压电动机。相当一部分配网线路的定时限过流保护定值须躲电机启动电流,导致过电流定值很大,甚至有超限时速断电流定值的情况,而此时低电压及负序电压对线末没有灵敏度。电网的快速发展,使保护配合的级数增加,部分配网及用户变电所时间级差已非常紧张。因此,寻找能很好躲电机启动电流及缓解时间级差的保护类型显得尤为迫切,而反时限保护能很好的躲电机启动电流——只要选择适当的曲线类型和时间常数;同时其动作时限与故障电流的大小成反比,上下级保护之间只需一个时间级差配合,缓解时间级差效果明显。 一、定时限过流保护陷入窘境的几个案例 ㈠ 王岘水泥厂117水泥磨线过电流保护 YJV-2×(3×120)/0.7 117 水泥磨线 K1 0.0556 0.64441.373王岘水泥厂 5.75 1#4.6%0.8MVA 5.75 2#4.6%0.8MVA K2 K3 R:2800kW +560kW 0.4kV:1377kW 保护型号:PMC-651F 装置版本号:V1.60.00 1、 参数计算 1)电缆YJV-3×120/10,r=0.158Ω/㎞ x=0.0755Ω/㎞ Z=0.1751Ω/㎞ Z*=0.1588 2)短路电流: A I 7857)3(K1 = )(1538) 3(K2并列A I = A I 3334)2(K1 = A I 663)2(K2 = A I 3469 )) 2((=小首 A I 7391)2() (=大首 2、保护主要功能:1)瞬时电流速断;2)复压(方向)限时电流速断;3)复压(方向)定限时限过流;4)相电流加速;5)反时限过流;6)过负荷保护;7)零序过流;8)重合闸;9)低周、低

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算(移变选择): cos de N ca wm k P S ?∑= (4-1) 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kVA ; ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ; wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 N N N ca U S I I 13 1310?= = (4-13) 式中 N S —移动变电站额定容量,kV ?A ; N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。 (2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即 3 1112ca N N I I I =+= (4-14) (3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = (4-15) 式中 ca I —最大长时负荷电流,A ; N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ;

N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比; wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = (4-19) 式中 ca I —长时最大工作电流,A ; N I —电动机的额定电流,A ; N U —电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW ; N ?cos —电动机功率因数; N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时,长时最大工作电流ca I ,取2台电动机额定电流之和,即 21N N ca I I I += (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流ca I ,用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= (4-21) 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流,A ; N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和,kW ; N U —额定电压,V ;

微机保护整定计算举例汇总

微机继电保护整定计算举例

珠海市恒瑞电力科技有限公司 目录 变压器差动保护的整定与计算 (3) 线路保护整定实例 (6) 10KV变压器保护整定实例 (9) 电容器保护整定实例 (13) 电动机保护整定计算实例 (16) 电动机差动保护整定计算实例 (19)

变压器差动保护的整定与计算 以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例,设变压器的额定容量为S(MVA),高、中、低各侧电压分别为UH 、UM 、UL(KV),各侧二次电流分别为IH 、IM 、IL(A),各侧电流互感器变比分别为n H 、n M 、n L 。 一、 平衡系数的计算 电流平衡系数Km 、Kl 其中:Uhe,Ume,Ule 分别为高中低压侧额定电压(铭牌值) Kcth,Kctm,Kctl 分别为高中低压侧电流互感器变比 二、 差动电流速断保护 差动电流速断保护的动作电流应避越变压器空载投入时的励磁涌流和外部故障的最大不平衡电流来整定。根据实际经验一般取: Isd =(4-12)Ieb /nLH 。 式中:Ieb ――变压器的额定电流; nLH ――变压器电流互感器的电流变比。 三、 比率差动保护 比率差动动作电流Icd 应大于额定负载时的不平衡电流,即 Icd =Kk [ktx × fwc +ΔU +Δfph ]Ieb /nLH 式中:Kk ――可靠系数,取(1.3~2.0) ΔU ――变压器相对于额定电压抽头向上(或下)电压调整范围,取ΔU =5%。 Ktx ――电流互感器同型系数;当各侧电流互感器型号相同时取0.5,不同时取1 Fwc ――电流互感器的允许误差;取0.1 Δfph ――电流互感器的变比(包括保护装置)不平衡所产生的相对误差取0.1; 一般 Icd =(0.2~0.6)Ieb /nLH 。 四、 谐波制动比 根据经验,为可靠地防止涌流误动,当任一相二次谐波与基波之间比值大于15%-20%时,三相差动保护被闭锁。 五、 制动特性拐点 Is1=Ieb /nLH Is2=(1~3)eb /nLH Is1,Is2可整定为同一点。 kcth Uhe Kctm Ume Km **= 3**?=kcth Uhe Kctl Ule Kl

三段式过流保护

无时限电流速断保护(电流I段) 反应电流增大而能瞬时动作切除故障的电流保护,称为电流速断保护也称为无时限电流速断保护。 1.几个基本概念 (1)系统最大运行方式与系统最小运行方式 最大运行方式:就是在被保护线路末端发生短路时,系统等值阻抗最小,而通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。 最小运行方式:就是在同样短路条件下,系统等值阻抗最大,而通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。 (2)最小短路电流与最大短路电流 在最大运行方式下三相短路时,通过保护装置的短路电流为最大,称之为最大短路电流。在最小运行方式下两相短路时,通过保护装置的短路电流为最小,称之为最小短路电流。(3)保护装置的起动值 对应电流升高而动作的电流保护来讲,使保护装置起动的最小电流值称为保护装置的起动电流。 (4)保护装置的整定 所谓整定就是根据对继电保护的基本要求,确定保护装置起动值,灵敏系数,动作时限等过程。 2、整定计算 (1)动作电流 为保证选择性,保护装置的起动电流应按躲开下一条线路出口处短路时,通过保护的最大短路电流来整定。即 Idz>Id.max=KK Id.Bmax 式中可靠系数KK =1.2~1.3, 结论:电流速断保护只能保护本条线路的一部分,而不能保护全线路,其最大和最小保护范围Lmax和Lmin。 (2) 保护范围(灵敏度KLm)计算(校验) 《规程》规定,在最小运行方式下,速断保护范围的相对值Lb%>(15%~20%)时,为合乎要求,即 (3)动作时限 无时限电流速断保护没有人为延时,在速断保护装置中加装一个保护出口中间继电器。一方面扩大接点的容量和数量,另一方面躲过管型避雷器的放电时间,防止误动作。t=0s 3、对电流速断保护的评价 优点:是简单可靠,动作迅速。 缺点:(1)不能保护线路全长; (2)运行方式变化较大时,可能无保护范围。 注意: (1) 在最大运行方式下整定后,在最小运行 方式下无保护范围。 二、限时电流速断保护(电流II段)的电流速断保护 限时电流速断保护:按与相邻线路电流速断保护相配合且以较短时限获得选择性的电流保护。 1、工作原理 (1)为了保护本条线路全长,限时电流速断保护的保护范围必须延伸到下一条线路中去。(2)为了保证选择性,就必须使限时电流速断保护的动作带有一定的时限。

2三段式电流保护的整定及计算

2三段式电流保护的整定计算 1、瞬时电流速断保护 整定计算原则:躲开本条线路末端最大短路电流 整定计算公式: 式中: Iact——继电器动作电流 Kc——保护的接线系数 IkBmax——最大运行方式下,保护区末端B母线处三相相间短路时,流经保护的短路电流。 K1rel——可靠系数,一般取1.2~1.3。 I1op1——保护动作电流的一次侧数值。 nTA——保护安装处电流互感器的变比。 灵敏系数校验:

式中: X1— —线 路的 单位 阻抗, 一般 0.4Ω /KM; Xsmax ——系统最大短路阻抗。 要求最小保护范围不得低于15%~20%线路全长,才允许使用。 2、限时电流速断保护 整定计算原则: 不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流,且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性,保护1的动作时限应该比保护2大。故: 式中: KⅡrel——限时速断保护可靠系数,一般取1.1~1.2; △t——时限级差,一般取0.5S; 灵敏度校验:

规程要求: 3、定时限过电流保护 定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备 以及相邻线路或元件的远后备。 动作电流按躲过最大负荷 电流整定。 式中: KⅢrel——可靠系数,一般 取1.15~1.25; Krel——电流继电器返回系数,一般取0.85~0.95; Kss——电动机自起动系数,一般取1.5~3.0; 动作时间按阶梯原则递推。 灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。 式中: Ikmin——保护区末端短路时,流经保护的最小短路电流。即:最小运行方式下,两相相间短路电流。 要求:作近后备使用时,Ksen≥1.3~1.5 作远后备使用时,Ksen≥1.2

三段式电流保护的整定及计算范文

第1章输电线路保护配置与整定计算 重点:掌握110KV及以下电压等级输电线路保护配置方法与整定计算原则。 难点:保护的整定计算 能力培养要求:基本能对110KV及以下电压等级线路的保护进行整定计算。 学时:4学时 主保护:反映整个保护元件上的故障并能以最短的延时有选择地切除故障的保护称为主保护。 后备保护:主保护拒动时,用来切除故障的保护,称为后备保护。 辅助保护:为补充主保护或后备保护的不足而增设的简单保护。 一、线路上的故障类型及特征: 相间短路(三相相间短路、二相相间短路) 接地短路(单相接地短路、二相接地短路、三相接地短路) 其中,三相相间短路故障产生的危害最严重;单相接地短路最常见。相间短路的最基本特征是:故障相流动短路电流,故障相之间的电压为零,保护安装处母线电压降低;接地短路的特征: 1、中性点不直接接地系统 特点是: ①全系统都出现零序电压,且零序电压全系统均相等。 ②非故障线路的零序电流由本线路对地电容形成,零序电流超前零序电压90°。 ③故障线路的零序电流由全系统非故障元件、线路对地电容形成,零序电流滞后零序电压90°。显然,当母线上出线愈多时,故障线路流过的零序电流愈大。 ④故障相电压(金属性故障)为零,非故障相电压升高为正常运行时的相间电压。 ⑤故障线路与非故障线路的电容电流方向和大小不相同。

因此中性点不直接接地系统中,线路单相故障可以反应零序电压的出现构成零序电压保护;可以反应零序电流的大小构成零序电流保护;可以反应零序功率的方向构成零序功率方向保护。 2、中性点直接接地系统 接地时零序分量的特点: ①故障点的零序电压最高,离故障点越远处的零序电压越低,中性点接地变压器处零序电压为零。 ②零序电流的分布,主要决定于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗,而与电源的数目和位置无关。 ③在电力系统运行方式变化时,如果输电线路和中性点接地的变压器数目不变,则零序阻抗和零序等效网络就是不变的。但电力系统正序阻抗和负序阻抗要随着系统运行方式而变化,将间接影响零序分量的大小。 ④对于发生故障的线路,两端零序功率方向与正序功率方向相反,零序功率方向实际上都是由线路流向母线的。 二、保护的配置 小电流接地系统(35KV及以下)输电线路一般采用三段式电流保护反应相间短路故障;由于小电流接地系统没有接地点,故单相接地短路仅视为异常运行状态,一般利用母线上的绝缘监察装置发信号,由运行人员“分区”停电寻找接地设备。对于变电站来讲,母线上出线回路数较多,也涉及供电的连续性问题,故一般采用零序电流或零序方向保护反应接地故障。 对于短线路、运行方式变化较大时,可不考虑Ⅰ段保护,仅用Ⅱ段+Ⅲ段保护分别

三段式电流保护整定计算(答案)

4、下图所示网络,其中各条线路均装设三段式电流保护。试整定线路AB装设的三段式电流保护(计算三段式电流保护中各段动作电流、动作时限并校验灵敏性)。 s s .s x min .s x 已知:线路AB正常运行时流过的最大负荷电流为230A; B、C、D母线处发生短路故障时的最大及最小短路电流分别为A k 509 .1 )3( max . = KB I、A k 250 .1 )2( min . = KB I,A k 722 .0 )3( max . = KC I、A k 612 .0 )2( min . = KC I,A k 638 .0 )3( max . = KD I、A k 542 .0 )2( min . = KD I;整定计算使用的可靠系数:25 .1 = I rel K、1.1 = II rel K、15 .1 = III rel K; 自启动系数:5.1 A = st K;返回系数85 .0 = re K;时间级差s5.0 = ?t;并且,电流II段的灵敏度系数应大于1.2,电流III段作为远后备及近后备时的灵敏度系数应分别大于1.1、1.5。 解:对保护1的三段式电流保护进行整定计算。 (1)电流I段(瞬时电流速断保护): 动作电流计算,kA 886 .1 509 .1 25 .1 )3( max . 1. = ? = = KB I rel I op I K I 动作时限计算,s0 1 = I t 校验灵敏性, 最小保护范围计算为: % 5. 51 % 100 ] 14 886 .1 2 3 115 3 [ 80 4.0 1 % 100 ] 2 3 [ 1 (%) max . 1. 1 min . = ? - ? ? ? ? = ? - = s I op AB p x I E l x lφ % 20 ~ 15 (%) min . > p l,可见满足要求。 (2)电流II段(限时电流速断保护): 动作电流计算, (1)与保护2的I段配合时:kA 993 .0 ) 722 .0 25 .1( 1.1 2. 1. = ? ? = =I op II rel II op I K I (2)与保护3的I段配合时:kA 877 .0 ) 638 .0 25 .1( 1.1 3. 1. = ? ? = =I op II rel II op I K I 取大者,于是kA 993 .0 1. = II op I

段式电流保护的整定及计算

段式电流保护的整定及 计算 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则:躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式: 式中: Iact——继电器动作电流 Kc——保护的接线系数 IkBmax——最大运行方式下,保护区末端B母线处三相相间短路时,流经保护的短路电流。 K1rel——可靠系数,一般取~。 I1op1——保护动作电流的一次侧数值。 nTA——保护安装处电流互感器的变比。 灵敏系数校验: 式中: X1——线路的单位阻抗,一般Ω/KM;

Xsmax —— 系统 最大 短路 阻 抗。 要求 最小 保护 范围 不得 低于 15%~20%线路全长,才允许使用。 2、限时电流速断保护 整定计算原则:不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流,且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性,保护1的动作时限应该比保护2大。故: 式中: KⅡrel——限时速断保护可靠系数,一般取~; △t——时限级差,一般取;灵敏度校验: 规程要求:3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。动作电流按躲过最大负荷电流整定。 式中: KⅢrel——可靠系数,一般取~; Krel——电流继电器返回系数,一般取~;

Kss——电动机自起动系 数,一般取~;动作时间 按阶梯原则递推。 灵敏度分别按近后备和远 后备进行计算。 式中: Ikmin——保护区末端短路时,流经保护的最小短 路电流。即:最小运行方式下,两相相间短路电 流。 要求:作近后备使用时,Ksen≥~ 作远后备使用时,Ksen≥注意:作近后备使用时,灵敏系数校验点取本条线路最末端;作远后备使用时,灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端; 4、三段式电流保护整定计算实例 如图所示单侧电源放射状网络,AB和BC均设有三段式电流保护。已知:1)线路AB长20km,线路BC长30km,线路电抗每公里欧姆;2)变电所B、C中变压器连接组别为Y,d11,且在变压器上装设差动保护;3)线路AB的最大传输功率为,功率因数,自起动系数取;4)T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧;5)系统最大电抗欧,系统最小电抗欧。试对AB线路的保护进行整定计算并校验其灵敏度。 解:(1)短路电流计算注意:短路电流计算值要注意归算至保护安装处电压等级,否则会出现错误;双侧甚至多侧电源网络中,应取流经保护的短路电流值;在有限系统中,短路电流数值会随时间衰减,整定计算及灵敏度校验时,精确计算应取相应时间处的短路电流数值。 B母线短路三相、两相最大和最小短路电流为: =1590(A)

三段式电流保护整定计算实例

三段式电流保护整定计算实例: 如图所示单侧电源放射状网络,AB 和BC 均设有三段式电流保护。已知:1)线路AB 长20km ,线路BC 长30km ,线路电抗每公里欧姆;2)变电所B 、C 中变压器连接组别为Y ,d11,且在变压器上装设差动保护;3)线路AB 的最大传输功率为,功率因数,自起动系数取;4)T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧;5)系统最大电抗欧,系统最小电抗欧。试对AB 线路的保护进行整 定计算并校验其灵敏度。其中25.1=I rel K ,15.1=II rel K ,15.1=III rel K ,85.0=re K 整定计算: ① 保护1的Ⅰ段定值计算 )( 1590)4.0*204.5(337 )(31min .)3(max .A l X X E I s s kB =+=+= )(1990159025.1) 3(max ,1A I K I kB I rel I op =?== 工程实践中,还应根据保护安装处TA 变比,折算出电流继电器的动作值,以便于设定。 按躲过变压器低压侧母线短路电流整定: 选上述计算较大值为动作电流计算值. 最小保护范围的校验: =

满足要求 ②保护1的Ⅱ段限时电流速断保护 与相邻线路瞬时电流速断保护配合 )(105084025.12A I I op =?= =×=1210A 选上述计算较大值为动作电流计算值,动作时间。 灵敏系数校验: 可见,如与相邻线路配合,将不满足要求,改为与变压器配合。 ③保护1的Ⅲ段定限时过电流保护 按躲过AB 线路最大负荷电流整定: )(6.3069.010353105.985.03.115.136max 1.A I K K K I L re ss III rel III op =??????== = 动作时限按阶梯原则推。此处假定BC 段保护最大时限为,T1上保护动作最大时限为,则该保护的动作时限为+=。 灵敏度校验: 近后备时: B 母线最小短路电流:

各种反时限特性曲线

反时限特性曲线的应用 反时限电流保护概念也十分简单,但是选择曲线、确定待定参数,存在一定的技巧和方法。 目前,国内外常用的反时限保护的通用数学模型的基本形式为: 式中:t为动作延时;K是设计的常数;M是由用户整定的时间常数,一般由上下级保护动作时间的正确配合要求决定;I为保护测量电流;Ip为基准电流,一般取被保护设备的额定电流;a是曲线水平移动常数,反应了反时限保护动作能够动作的电流相对于Ip的倍数,一般取;n是曲线形状常数,通常在0~2之间取值。n越大曲线形状越陡,即保护动作时间随电流增大而减小的越快。 根据n的取值范围不同,反时限保护可以分为以下几类: 当n<1时,称为普通反时限; 当n=1时,称为非常反时限; 当n>1时,称为超反时限。 为了规范应用,IEEE225-4 标准推荐了五条反时限曲线供用户选择使用:

以上各式中:tp 为时间常数;Ipe故障前绕组电流。 以上式(1)、(2)和(3)主要应用于线路保护。对比这三种反时限曲线:超反时限特性保护,微小的电流差别足以引起保护动作时间上的差异,以牺牲时间换取选择性。普通反时限则相反。一般在被保护线路首端和末端短路时电流变化较小的情况下,常采用定时限过流保护。定时限可以认为是一种特殊的反时限特性,即r=0;通常输电线路采用普通反时限特性,即0

反应过热状态的过流保护,则采用特别反时限特性,即r=2。以上式(4)、(5)主要应用于诸如电动机等元件地热过载保护。式(4)忽略了被保护对象故障发生以前负荷电流的发热,而式(5)则计及了故障发生以前负荷电流的发热。因此式(5)较式(4)对元件的热过载保护而言更加合理。

10kv系统继电保护整定计算与配合实例

10kV系统继电保护整定计算与配合实例 系统情况: 两路10kV电源进线,一用一备,负荷出线6路,4台630kW电动机,2台630kVA变压器,所以采用单母线分段,两段负荷分布完全一样,右边部分没画出,右边变压器与一台电动机为备用。 有关数据:最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A,最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A,变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。 一、电动机保护整定计算 选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护 1、过负荷保护 Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定:根据计算,2倍动作电流动作时间为,查曲线10倍动作时间为10S 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=24A 瞬动倍数为24/4=6倍 3、灵敏度校验 由于电机配出电缆较短,50米以内,这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流. Km=(24X15)=>2 二、变压器保护整定计算 1、过电流保护 Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=8.4A 取9A 选GL11/10型动作时限取灵敏度为Km=(20X9)=> 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=20=35A 35/9=,取4倍灵敏度为Km=(180X4)=>2 3、单相接地保护 三、母联断路器保护整定计算

采用GL型继电器,取消瞬时保护,过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。 Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合:电机速断一次动作电流360A,动作时间10S,则母联过流与此配合,360/210=倍,动作时间为(电机瞬动6倍时限)+=,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。所以选择GL12/10型继电器。 灵敏度校验:Km1=(7X30)=>1.5 Km2=(7X30)=> 四、电源进线断路器的保护整定计算 如果采用反时限,瞬动部分无法配合,所以选用定时限。 1、过电流保护 按照线路过电流保护公式整定Idzj=Kjx*Kk*Igh/(Kh*Ki)=12.36A,取12.5A动作时限的确定:与母联过流保护配合。定时限一次动作电流500A,为母联反时限动作电流倍,定时限动作时限要比反时限此倍数下的动作时间大,查反时限曲线倍时t=,所以定时限动作时限为。选DL-11/20型与DS时间继电器构成保护。 灵敏度校验:Km1==> 2、带时限速断保护 与相邻元件速断保护配合

三段式定时限过流保护

三段式定时限过流保护 过流Ⅰ段保护为定时限过流保护,主要作为无时限电流速断保护,用于相间短路的主保护。过流Ⅱ段保护为阶段性相间保护后备保护,可用作限时电流速断保护、过电流保护,以满足保护选择性的要求,过流Ⅲ段保护为定时限/反时限可选过流保护,若定时限控制字投入则过流Ⅲ段按定时限动作,若反时限控制字投入则过流Ⅲ段按反时限动作。图3—1给出了定时限过流保护的逻辑框图。 图3—1过流保护逻辑框图 Idz、Tdz分别为过流保护电流启动值和延时定值。即A、B、C三相电流中一相或一相以上大于整定值Idz且持续时间大于整定延时Tdz时过流段保护动作。当整定时间为零秒时,动作时间<30ms。过流保护动作后,在三相电流同时低于定值的93%时,保护动作复归。 “使能”是指装置某项保护功能的“投入/禁止”,如过流保护使能,即指过流保护投入。在本书中的保护原理及定值说明等部分将大量使用此术语。 3.1.2.2带复合电压的方向过流保护 带复合电压闭锁的方向过流保护,是否带复合电压闭锁和方向继电器可以在定值菜单里面选择。其逻辑框图如图3—2所示。 Ia>Ip 方向继电器使能 Ib>Ip 图3—2带复合电压的方向过流保护逻辑框图 发信、跳闸 过流保护使能 Ia>Idz Ib>Idz Ic>Idz

Ip 、Tdz 、Udz 、Ufx 分别为过流保护的电流启动值、延时时间、电压启动值、负序电压整定值。即A 、B 、C 三相电流中一相或一相以上大于整定值Ip 且持续时间大于整定延时Tdz 时过流保护动作。 若需投入方向特性,则需把“方向继电器使能”投入,同时设置好方向特性,如正方向动作则负方向应拒动,反之亦然。 若需投入复合电压闭锁过流保护,则需把“复合电压启动”使能投入,同时设置好电压启动值和负序电压值。定值菜单中的“负序电压”对三段过流皆起作用。定值中Ue 为相电压二次额定值57.7V 。 3.1.2.3 带反时限的过流保护 过流保护定时限/反时限可选过流保护,同时带复合电压闭锁的方向过流保护,是否带复合电压闭锁和方向继电器可以在定值里面选择,其逻辑框图如图3—3所示。 跳闸、发信 Ia>Ip Ib>Ip Ic>Ip 图3—3 带反时限的过流保护逻辑框图 Ip 、Tdz 、Udz 、Ufx 分别为过流保护电流启动值、延时时间、电压启动值、负序电压整定值。即A 、B 、C 三相电流中一相或一相以上大于整定值Ip 且持续时间大于整定延时Tdz 时过流保护动作。 在装置中,共有四组动作时间特性方程(曲线)供用户选择使用,后三组动作方程根据IEC255-4标准和英国标准BS142制定。 1·常用反时限,T=p p T I I *2 ??? ? ? ? 2·一般反时限,T=1)(14.002.0-*p p I I T

反时限特性

2-6 画出三相五柱电压互感器的Y0/Y0/Δ接线图,并说明其特点。 答:三相五柱式电压互感器有五个铁芯柱,给零序磁通提供了闭合磁路。增加了一个二次辅助绕组,接成开口三角形,获得零序电压。接线图如图2-3所示。 电网正常运行时,三相电压对称,开口三角绕组引出端子电压 mn U为三相二次绕组电压 相量和,其值为零。但实际上由于漏磁等因素影响, mn U一般不为零而有几伏数值的不平衡 电压 unb U b。 当电网发生单相接地故障时,TV一次侧零序电压要感应到二次侧,因三相零序电压大小相等,相位相同,故三角形绕组输出电压U mn=3U0/K TV(K TV为电压互感器额定电压变比)。 (1)这种接线用于中性点不直接接地电网中,在电网发生单相接地时,开口三角形绕组两端为3倍零序电压,U mn= =3U0,为使U mn=100V,开口三角形绕组每相电压为100/3V, 因此,TV 100 / 3 V(U N为一次绕组的额定线电压,kV)。 (2)这种接线用于中性点直接接地电网中,在电网发生单相接地故障时,故障相电压为零,非故障相电压大小、相位与故障前相同不改变,开口三角绕组两端的3倍零序电压U mn 为相电压,为使此时U mn=100V,TV/100 V。 图2-3 三相五柱式TV的磁路及接线 (a) 磁路;(b)接线

原理接线如图3-1所示。反时限过电流保护原理接线如图3-2所示。 图3-1 定时限过电流保护原理接线 图3-2 反时限过电流保护原理接线图 (一)定时限过电流保护的工作原理及动作过程 用图3-3说明定时限过流保护装置的工作原理。当线路WL3上k1点发生短路时,短路电流由电源S经过WLl,WL2,WL3流经k1点,过电流保护1、2、3同时启动,根据选择性要求,保护3动作,3QF跳闸切除故障线路WL3。而保护2、3在故障切除后立即返回,所以要求各保护装置的整定时限不同。越靠近电源侧则时限越长。 图3-3 定时限过流保护装置的工作原理说明

继电保护整定计算公式

继电保护整定计算公式汇编 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,仅供参考。有不当之处希指正: 一、电力变压器的保护: 1、瓦斯保护: 作为变压器内部故障(相间、匝间短路)的主保护,根据规定,800KV A以上的油浸变压器,均应装设瓦斯保护。 (1)重瓦斯动作流速:0.7~1.0m/s。 (2)轻瓦斯动作容积:S b<1000KV A:200±10%cm3;S b在1000~15000KV A:250±10%cm3;S b在15000~100000KV A:300±10%cm3;S b>100000KV A:350±10%cm3。 2、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I、II及差动线 圈。 3、电流速断保护整定计算公式: (1)动作电流:Idz=Kk×I(3)dmax2

继电器动作电流:u i d jx K dzj K K I K K I ???=2 max ) 3( 其中:K k —可靠系数,DL 型取1.2,GL 型取1.4 K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比 K u —变压器的变比 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: i e jx K dzj K I K K I 1??= 其中:K k —可靠系数,取3~6。 K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3 I 1e —变压器一次侧额定电流 K i —电流互感器变比 (2)速断保护灵敏系数校验:

定时限和反时限过流保护

定时限和反时限过流保护 2007-12-15 16:48:22| 分类:知识| 标签:|字号大中小订阅 流过保护装置的短路电流与动作时间之间的关系曲线称为保护装置的延时特性。延时特性又分为定时限延时特性和反时限延时特性。定时限延时动作时间是固定的,与短路电流的大小无关。反时限延时动作时间与短路电流的大小有关,短路电流大,动作时间短,短路电流小,动作时间长。短路电流与动作时限成一 定曲线关系。 过电流保护一般是按避开最大负荷电流这一原则整定的。为了使上、下级的过电流保护具有选择性,在时限上也应应有一个级差。这就使靠近电源端的保护动作时限将很长,这在许多情况下是不允许的。为克服这一缺点,通常采用提高整定值以限制动作范围的办法,不加时限,可以瞬时动作,这种保护叫做电流速 断保护。 无时限电流速断不能保护线路全长,它只能保护线路的一部分。所以,为了保证动作的选择性,其起动电流必须按最大运行方式来整定(即通过本线路的电流为最大电流),这就存在着保护的死区。为了弥补瞬时速断保护不能保护线路全长的缺点,常采用略带时限的速断保护,即延时速断保护。这种保护一般与瞬时速断保护配合使用,其特点与定时限过电流保护装置基本相同,所不同的是其动作时间比定时限过电流保护的整定时间短。为了使保护具有一定的选择性,其动作时间应比下一级线路的瞬时速断大一时限级差 一般取0.5秒。 定时限过流保护电流和时间是定值。反时限过流保护是以I2t等于一个常数来整定的,即电流越大,时间越 短,其实I2t是发热量。 如发电机负序保护一般5%发信;9%启动反时限,I2t=8或10;80%时启动定时限,0.5秒跳发变组。三段的区别主要在于启动电流的选择原则不同。其中速断和限时速断保护是按照躲开某一点的最大短路电流来整定的,而过电流保护是按照躲开最大负荷电流来整定的。电流速断不能保护线路全长,限时电流速断不能作为相邻元件的后备,过电流保护的动作时限较长。

过电流和速断保护的整定计算公式

过电流和速断保护整定值的计算公式 过电流保护的整定计算 计算变压器过电流保护的整定值 max ,rel w re op L re re i op K K I I I K K K I == 式中 op I —继电保护动作电流整定值(A ); rel K —保护装置的可靠系数,DL 型电流继电器一般取1.2;GL 型继电器一般取1.3; w K —接线系数,相电流接线时,取1;两相电流差接线时, ; re K —继电器的返回系数,一般取0.85~0.9; i K —电流互感器变比; max L I —最大负荷电流,一般取变压器的额定电流。 速段保护 max rel w qb K i K K I I K = 式中 qb I —电流继电器速断保护动作电流(A ); rel K —保护装置的可靠系数,一般取1.2; w K —接线系数,相电流接线时,一般取1; i K —电流互感器变比; max K I —线路末端最大短路电流,即三相金属接地电流稳定 值(A ); 对于电力系统的末端供配电电力变压器的速断保护,一般取max K I 为电

力变压器一次额定电流的2~3倍。 一、高压侧 过电流保护的整定计算 max 1.2128.8 2.260.85905 rel w op L re i K K I I A A K K ?==?=? 取 op I =2.5A ,动作时间t 为0.5S 。 速断保护的整定计算 max 1.21228.8 3.84905 rel w qb k i K K I I A A K ?==??= 取 qb I =4A ,动作时间t 为0S 。 速断保护动作电流整定为4A ,动作时限为0S 。 低压侧 过流保护 2 1.2721.7 5.418005 rel op N re i K I I A A K K ==?= 取 op I =5.5A ,动作时间t 为0.5S 。 0.70.70.473.73.8 N op i U U KV V K ?=== 电压闭锁整定值取75V 。 速断保护 max 1.21272110.88005 rel w qb k i K K I I A A K ?==??= 取 qb I =11A ,动作时间t 为0S 。 速断保护动作电流整定为11A ,动作时限为0S 。

定时限过电流保护及电流速短保护实验

北京联合大学 实验报告 课程名称:供电技术 定时限过电流保护及电流速短保护实验 学院:自动化学院专业:电气工程与自动化姓名:皮博迪学号: 2011100334229 指导教师:宋玉秋成绩: 2014年5月16日

定时限过电流保护及电流速短保护 一:实验目的: 1. 理解供电技术中定时限过电流保护及电流速短保护线路及其保护原理; 2. 学会自我设计电路原理图,并分析判断运行结果的正确性。 3. 明确定时限过电流保护及电流速短保护装置中信号继电器、中间继电器的应 用与作用; 4. 掌握定时限过电流保护及电流速短保护的整定原则与方法以及灵敏度的计算; 二:实验原理: 继电保护装置是一种能反映供电系统中电气元件(电气线路、变压器、母线、用电设备等)发生故障或处于不正常运行状态、并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置。继电保护装置由三部分组成: 所谓继电保护,泛指继电保护的技术和由各种继电保护设备组成的保护系统,具体包括:继电保护的设计、配置、整定、调试等技术;从获取电量信息的互感器二次回路、经过继电保护装置、至电路器跳闸线圈的一整套设备。如果需要利用通信手段传递信息,还包括通信设备。 动作于跳闸的继电保护,在技术上一般应满足四个基本要求,即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。 a) 选择性 继电保护动作的选择性是指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。 b).速动性 所谓速动性,就是发生故障时,保护装置能迅速动作切除故障。对不同的电压等级要求不一样,对110KV及以上的系统,保护装置和断路器总的切故障时间为0.1秒,因此保护动作时间只有几十个毫秒(一般30毫秒左右),而对于35KV 及以下的系统,保护动作时间可以为0.5秒。 c)灵敏性 继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反

10kv线路保护整定计算公式汇总

继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范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,仅供参考。有不当之处希指正: 一、电力变压器的保护: 1、瓦斯保护: 作为变压器内部故障(相间、匝间短路)的主保护,根据规定,800KV A以上的油浸变压器,均应装设瓦斯保护。 (1)重瓦斯动作流速:~s。 (2)轻瓦斯动作容积:S b<1000KV A:200±10%cm3;S b在1000~15000KV A:250±10%cm3;S b在15000~100000KV A:300±10%cm3;S b>100000KV A:350±10%cm3。 2、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I、II及差动线 圈。 3、电流速断保护整定计算公式: (1)动作电流:Idz=Kk×I(3)dmax2

继电器动作电流:u i d jx K dzj K K I K K I ???=2 max ) 3( 其中:K k —可靠系数,DL 型取,GL 型取 K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比 K u —变压器的变比 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: i e jx K dzj K I K K I 1??= 其中:K k —可靠系数,取3~6。 K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3 I 1e —变压器一次侧额定电流 K i —电流互感器变比 (2)速断保护灵敏系数校验:

继电保护整定计算例题

如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=0.4km /Ω,线路阻抗角?=651?,线路AB 及线路BC 的最大负荷电流I max .L =400A ,功率因数cos ?=0.9。K I rel =K ∏rel =0.8,K I∏ rel =1.2,K ss =2,K res =1.15,电源电动势E=115kV ,系统阻抗为X max .sA =10Ω,X min .sA =8Ω,X max .sB =30Ω,X min .sB =15Ω;变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护;t ?=0.5s 。归算至115kV 的变压器阻抗为84.7Ω,其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时,求距离保护1的 I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限,并校验I∏∏、段灵敏度。(要求K ∏sen ≥1.25;作为本线路的近后备保护时,K I∏sen ≥1.5;作为相邻下一线路远后备时,K I∏ sen ≥1.2) 解:(1)距离保护1第I 段的整定。 1) 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间:s t 01=I 。 (2)距离保护1第∏段的整定。 1)整定阻抗:保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器,所以∏段整定阻抗按下列两个条件选择。 a )与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ) 其中, Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ; min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数(见图4-15)。

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