綜保的整定計(jì)算

1、微機(jī)型綜合保護(hù)裝置典型整定計(jì)算摘要：繼電保護(hù)整定計(jì)算專業(yè)性較強(qiáng)，然而在實(shí)踐工作中，又是每名電氣相關(guān)專業(yè)必須掌握的專業(yè)知識(shí)。關(guān)鍵詞：整定計(jì)算定值保護(hù)隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)其基本原理的微機(jī)智能型綜合保護(hù)裝置在公司得到了廣泛應(yīng)用，既不同于傳統(tǒng)的電磁繼電器，又不同于采用模擬電子技術(shù)的集成電路形式的繼電器，因而有些功能的實(shí)現(xiàn)方式較以往也有不同，并且增加了一些傳統(tǒng)繼電器（如GL、DL）所不具備的功能。這樣一來，使用新型綜合保護(hù)裝置在計(jì)算保護(hù)定值時(shí)遇到許多困惑，因?yàn)槟壳皼]有完整的保護(hù)整定計(jì)算的參考書。為了使大家對(duì)綜合保護(hù)裝置的整定計(jì)算有所了解和掌握，我結(jié)合過去整定計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)綜合保護(hù)

2、裝置的功能及保護(hù)整定計(jì)算的有關(guān)規(guī)定，對(duì)保護(hù)整定計(jì)算進(jìn)行了總結(jié)形成此扁文章，不同廠家的保護(hù)裝置對(duì)保護(hù)功能設(shè)置及各參數(shù)選擇也許不同，但基本上大同小異。本文只對(duì)常用設(shè)備保護(hù)進(jìn)行了論述及未對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算，僅供大家參考。線路保護(hù)整定計(jì)算降壓變電所引出10KV電纜線路，線路接線如下圖所示：WKV-3+185HHl=1000>-ezH>dl800KVAfiSOKVA<-o-“匚了能38AKV配電所已知條件：最大運(yùn)行方式下，降壓變電所母線三相短路電流瑤晨為5500A,配電所母線三相短路電流璐麗為5130A,配電變壓器低壓側(cè)三相短路時(shí)流過高壓側(cè)的電流*3為820A。最小運(yùn)行方式下，降壓變電

3、所母線兩相短路電流雪%為3966A，配電所母線兩相短路電流格描為3741A,配電變壓器低壓側(cè)兩相短路時(shí)流過高壓側(cè)的電流降為689A。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的線路過負(fù)荷電流骸為350A,10KV電網(wǎng)單相接地時(shí)最小電容電流心為15A,10KV電纜線路最大非故障接地時(shí)線路的電容電流%為1.4A。系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地。A、C相電流互感器變比為300/5,零序電流互感器變比為50/5整定計(jì)算（計(jì)算斷路器DL1的保護(hù)定值）1、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)按躲過線路末端短路時(shí)的最大三相短路電流整定，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流5mo幕，二不酌色塔二1.3M1X巴史二111幺%K戶均60,取110A保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流%=以j-

4、77=110/丁=66Q0A靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下線路始端兩相短路電流來校驗(yàn)：4二"二Q,$Q1<2Q66。由此可見瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能滿足靈敏系數(shù)要求，故裝設(shè)限時(shí)電流速斷保護(hù)。2、限時(shí)電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)按躲過相鄰元件末端短路時(shí)的最大三相短路時(shí)的電流整定，則保護(hù)裝置動(dòng)作電流I擊,=K禺打=13xlx=17.8j4雙丁,g60,取20A保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流為601=心之=2相1=1200月靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下線路始端兩相短路電流來校驗(yàn)：41200%=3,3>2限時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間取0.5秒。(按DL2斷路器速斷限時(shí)0秒考慮，否則延時(shí)應(yīng)為：t1=t2)3、

5、過電流保護(hù)過電流保護(hù)按躲過線路的過負(fù)荷電流來整定，則保護(hù)動(dòng)作電流350=1.2xlx=7.84式中：Kn為返回系數(shù)，微機(jī)保護(hù)的過量元件返回系數(shù)可由軟件設(shè)定,般設(shè)定為0.9。過電流保護(hù)一次動(dòng)作電流%60上=8x=48(M保護(hù)的靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下線路末端兩相短路電流來校驗(yàn)在線路末端發(fā)生短路時(shí)，靈敏系數(shù)為=7.8480在配電變壓器低壓側(cè)發(fā)生短路時(shí)，靈敏系數(shù)為保護(hù)動(dòng)作延時(shí)應(yīng)考慮與下級(jí)保護(hù)的時(shí)限配合,t1=t2眼0.5秒。4、單相接地保護(hù)單相接地保護(hù)按躲過被保護(hù)線路最大非故障接地的線路電容電流整定并按最小靈敏系數(shù)1.25校驗(yàn)按躲過被保護(hù)線路電容電流的條件計(jì)算保護(hù)動(dòng)作電流（一次側(cè)）:Q2瑞上（%可靠

6、系數(shù)，瞬動(dòng)取4-5,延時(shí)取1.5-2）此處按延時(shí)1秒考慮，“取2,則心“乂14二2£月校驗(yàn)靈敏度系數(shù)：二=15/2.8=5.36>1.25注意：由于在很多情況下零序CT變比不明確，可以實(shí)測(cè)整定：從零序CT一次側(cè)通入2.8A電流，測(cè)零序CT二次側(cè)電流是多少，此電流即為微機(jī)保護(hù)零序定值。5、低周減載低周減載動(dòng)作的頻率整定值：整定范圍（45-49.5）Hz,級(jí)差0.01Hz低周減載動(dòng)作的延時(shí)整定值：整定范圍（0-10）S,級(jí)差0.01S滑差閉鎖定值：整定范圍（2-5）Hz/So出廠前設(shè)定為3Hz/S低周減載欠壓閉鎖值：整定范圍（10-90）V,級(jí)差0.01V低周減載欠流閉鎖值：整定范

7、圍（0.2-5）A,級(jí)差0.01A以上定值是用戶根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算或由上級(jí)調(diào)度下達(dá)的，本文不再舉例。變壓器保護(hù)整定計(jì)算10/0.4KV車間配電變壓器的保護(hù)。已知條件：變壓器為SJL1型，容量為630KVA,高壓側(cè)額定電流為36.4A,最大過負(fù)荷系數(shù)為3,正常過負(fù)荷系數(shù)為1.2。最大運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)三相短路時(shí)，流過高壓側(cè)的短路電流為712A。最小運(yùn)行方式下變壓器高壓側(cè)兩相短路電流為2381A,低壓側(cè)兩相短路時(shí)流過高壓側(cè)的短路電流里,L32.iinn為571A。最小運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)母線單相接地短路電流為5540A。變壓器高壓側(cè)A、C相電流互感器變比為100/5,低壓側(cè)零序電流互感器變比為

8、300/5。整定計(jì)算：1、高壓側(cè)電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)按躲過系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)三相短路時(shí)，流過高壓側(cè)的短路電流來整定，保護(hù)動(dòng)作電流Q廠/萼=1收寄=i3AA,取55A保護(hù)一次動(dòng)作電流U=%r=55x=U00A口M-電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，保護(hù)裝置安裝處兩相短路電流校驗(yàn)l=1=2A6>21曲口00電流速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)限取0秒2、高壓側(cè)過電流保護(hù)若考慮定時(shí)限，過電流保護(hù)按躲過可能出現(xiàn)的最大過負(fù)荷電流來整定，保護(hù)動(dòng)動(dòng)作電流工運(yùn).二“K5”瑣“=13xlx3X364=6AAJ鳥0.9x20,取7A式中：Kh為返回系數(shù)，微機(jī)保護(hù)過量元件的返回系數(shù)可由軟件設(shè)定,被設(shè)定

9、為0.9。保護(hù)動(dòng)作一次電流過電流保護(hù)的靈敏系數(shù)按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，低壓側(cè)兩相短路時(shí)流過高壓側(cè)的短路電流進(jìn)行校驗(yàn)5711404.08>1,5過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限取0.5秒（與下級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限相配合，考慮車間變壓器一般為末端負(fù)荷，故取0.5秒）。若考慮反時(shí)限，過電流定值一般按變壓器正常過載能力考慮，保護(hù)動(dòng)作電流：g普5小羽=3.3,取3.16A保護(hù)動(dòng)作一次電流:1強(qiáng)j=3.16y丁=532月校驗(yàn)靈敏度系數(shù):，5714上包二工一315L532反時(shí)限時(shí)間常數(shù)整定：按超過變壓器正常過載能力1.1倍過電流時(shí),變壓器可運(yùn)行600秒考慮，則:-1051=600x(1.13-1,053)3、高壓側(cè)不平衡電

10、流保護(hù)對(duì)于變壓器的各種不平衡故障（包括不平衡運(yùn)行，斷相和反相），微機(jī)保護(hù)設(shè)置了不平衡電流保護(hù)。根據(jù)微機(jī)保護(hù)不平衡電流保護(hù)”功能軟件的算法，一般我們推薦保護(hù)定值為（0.60.8）Ieb,為防止變壓器空投時(shí)由于三相合閘不同期而引起誤動(dòng)，推薦延時(shí)不小于0.2S。對(duì)本側(cè)，計(jì)算如下:,取1.46A保護(hù)一般動(dòng)作電流:后二占/二16工9=29.2H茄延時(shí)取0.5S。4、高壓側(cè)零序過電流根據(jù)規(guī)程規(guī)定，10KV/0.4KV變壓器高壓側(cè)不設(shè)零序保護(hù)。如果需設(shè)此保護(hù)，則可能是系統(tǒng)接線較復(fù)雜，按規(guī)程規(guī)定應(yīng)設(shè)零序，但規(guī)程程列舉的計(jì)算方法羅列了許多情況，本例不再一一列舉，可根據(jù)規(guī)程計(jì)算即可。5、低壓側(cè)零序過流保護(hù)可利用高

11、壓側(cè)過電流保護(hù)兼作低壓側(cè)單相接地保護(hù)，如果校驗(yàn)靈敏度不滿足要求，則應(yīng)設(shè)低壓側(cè)零序過電流保護(hù)，計(jì)算如下:按以下兩個(gè)原則計(jì)算，比較后取較大值:躲過正常運(yùn)行時(shí)中性線上最大不平衡電流;與下線支線零序電流保護(hù)定值相配合。本例車間變壓器為末級(jí)負(fù)荷，故只計(jì)算即可。修，取5A保護(hù)的一次動(dòng)作電流t就二1曲星二5X60二300用Ui.Jp保護(hù)的靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下，低壓側(cè)母線或母干線末端單相接地時(shí)，流過高壓側(cè)的短路電流來校驗(yàn):低壓側(cè)單相接地保護(hù)動(dòng)作時(shí)限取0.5秒。低壓側(cè)單相接地保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定原則:如果變壓器一次開關(guān)選擇的是F-C回路，則該時(shí)限的選擇應(yīng)與熔斷器的熔絲熔斷時(shí)間相配合，即要在熔絲熔斷前動(dòng)作。如果

12、變壓器一次開關(guān)選擇的是斷路器，則與下一級(jí)出線的接地保護(hù)時(shí)間上配合，即大于下級(jí)出線接地保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限一個(gè)級(jí)差（0.5S）,本例變壓器為末級(jí)負(fù)荷，可選0.5S延時(shí)。6、瓦斯保護(hù)變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，其動(dòng)作接點(diǎn)通過瓦斯繼電器接點(diǎn)保護(hù)裝置開入量（本體保護(hù)）由保護(hù)裝置動(dòng)作出口或發(fā)信號(hào)。電動(dòng)機(jī)保護(hù)整定計(jì)算已知參數(shù)：電動(dòng)機(jī)額定電壓6KV,額定功率650KW,COS）=0.89,運(yùn)行額定電流75.5A,啟動(dòng)時(shí)間4.5S,啟動(dòng)電流453A,故障單相接地電流15A,最大過負(fù)荷電流113A,CT變比100/5。根據(jù)電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)的原理，在所有的整定值計(jì)算之前需先計(jì)算4C裝置的設(shè)定電流（電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行電流反應(yīng)到CT二

13、次側(cè)的值）755=3.775A201、電流速斷保護(hù)（正序速斷）按躲過電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流來整定:：可靠系數(shù)微機(jī)保護(hù)的速斷定值可將起動(dòng)時(shí)間內(nèi)和起動(dòng)時(shí)間后分別整定，故需計(jì)算兩個(gè)速斷定值：起動(dòng)時(shí)間內(nèi)，與推薦取1.8,則/=1.竺同4L4*20起動(dòng)時(shí)間后：由于起動(dòng)時(shí)間后電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流降為額定電流，對(duì)非自起動(dòng)電機(jī)，為防止起動(dòng)時(shí)間之后電動(dòng)機(jī)仍運(yùn)行在起動(dòng)電流水平上，推薦使用下式：聯(lián)取0.8則：453/=Q.8x=1812w18j420對(duì)需自起動(dòng)電機(jī)，起動(dòng)時(shí)間后的電流速斷定值建議使用下式：&=修勺“取1.3則：29,4520速斷延時(shí)0秒。2、負(fù)序過流保護(hù)根據(jù)微機(jī)保護(hù)軟件程序中負(fù)序電流的算法不同，推薦使用下式

14、:取0.8則:疝,二0Sx=3.02«也/20為防止合閘不同期引起的負(fù)序電流，推薦延時(shí)不小于0.2秒。本例取0.3秒。3、接地保護(hù)當(dāng)接地電流大于10A時(shí)，才需設(shè)單相接地保護(hù)，公式為：式中：%:可靠系數(shù)，若取不帶時(shí)限的接地保護(hù)，/取45,若帶0.5秒延時(shí)，勺取1.52。乙：該回路的電容電流對(duì)本例，擬取帶延時(shí)的接地保護(hù)，延時(shí)0.5秒，心="15=3X4、/、廠注息：Q=為一次零序電流，但保護(hù)裝置要求輸入的定值是二次側(cè)定值，故應(yīng)將30A換算成二次電流。由于零序CT變比不明，故需用戶實(shí)際整定時(shí)，按計(jì)算的一次電流實(shí)測(cè)二次零序電流，將測(cè)得的值輸入保護(hù)裝置。4、堵轉(zhuǎn)保護(hù)堵轉(zhuǎn)電流按躲過最大

15、過負(fù)荷整定，推薦使用下式：A=式中：%:可靠系數(shù)，取1.3。九最大過負(fù)荷電流則:r113/=1.3K二73M皿20,取8A堵轉(zhuǎn)延時(shí)推薦使用1秒。5、過負(fù)荷（過熱）保護(hù)不同微機(jī)保護(hù)的過負(fù)荷判據(jù)不同，以珠海萬利達(dá)公司裝置為例:-1051t-保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（s）叼-發(fā)熱時(shí)間常數(shù)）!-電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流的正序分量（A）八-電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流的負(fù)序分量（A）4-裝置的設(shè)定電流（電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行額定電流反應(yīng)到CT二次側(cè)的值）國-正序電流發(fā)熱系數(shù)，啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)可在01范圍內(nèi)整定，級(jí)差0.01,啟動(dòng)時(shí)間過后自動(dòng)變?yōu)?-欠序電流發(fā)熱系數(shù)，可在010的范圍內(nèi)整定，若無特殊說明，出廠時(shí)整定為6。K1的整定：由于起動(dòng)時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)起

16、動(dòng)電流較大，為防止起動(dòng)過程中電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作，一般K1整定為0.3。K2的整定：由于一般情況下電動(dòng)機(jī)負(fù)序阻抗與正序阻抗之比為6,故一般情況下設(shè)為6。也可根據(jù)具體實(shí)例正序阻抗之比來整定。pl的整定：按電動(dòng)機(jī)最多可連接起動(dòng)二次考慮，即4532Z,二一=22.65A120八二0時(shí)，熱保護(hù)動(dòng)作時(shí)間工2乂4.5秒，則:=94口”(22矽3.775尸-1-0力=37236、起動(dòng)時(shí)間按電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間乘1.2可靠系數(shù)整定：取6秒7、低電壓保護(hù)低電壓保護(hù)的整定條件有以下幾條：按保證電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的條件整定，即=皿-保證電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)，母線的允許最低電壓一般為（0.550.65）UeKk可靠系數(shù)，取1.2Kf返回系數(shù)，取0.9按切除不允許自起動(dòng)的條件整定，一般取