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常用配电系统继电保护整定计算公式汇编


常用配电系统继电保护整定计算公式汇编 常用配电系统继电保护整定计算公式汇编 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,800KVA 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: b<1000KVA: S 200±10%cm3; b 在 10

00~15000KVA: S 250±10%cm3; b 在 15000~ S 100000KVA:300±10%cm3;Sb>100000KVA: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: I dzj = K K × K jx ×
I (3) d max 2 Ki × Ku

其中:Kk—可靠系数,DL 型取 1.2,GL 型取 1.4 Kjx —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 Ki—电流互感器变比 Ku—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 dzj = K K × K jx × I 1e Ki

其中:Kk—可靠系数,取 3~6。 Kjx —接线系数,接相上为 1,相差上为√3 I1e—变压器一次侧额定电流 Ki—电流互感器变比 (2)速断保护灵敏系数校验:
Kl = I ( 2) d min 1 ?2 I dzj × K i

其中:I(2)dmin1—变压器一次最小两相短路电流 Idzj —速断保护动作电流值 Ki—电流互感器变比
1

4、过电流保护整定计算公式: (1) 继电器动作电流:
I dzj = K K × K jx × I 1e K f × Ki

其中:Kk—可靠系数,取 2~3(井下变压器取 2) 。 Kjx —接线系数,接相上为 1,相差上为√3 I1e—变压器一次侧额定电流 Kf—返回系数,取 0.85 Ki—电流互感器变比 (2)过流保护灵敏系数校验:
Kl = I ( 2 ) d min 2 ?1.5 I dzj × K i × K u

其中:I(2)dmin2—变压器二次最小两相短路电流 Idzj —过流保护动作电流值 Ki—电流互感器变比 Ku—变压器的变比 过流保护动作时限整定:一般取 1~2S。 5、零序过电流保护整定计算公式: (1)动作电流:
I dz = 0.25 × K K × I 2e Ki

其中:Kk—可靠系数,取 2。 I2e—变压器二次侧额定电流 Ki—零序电流互感器变比(适用于 Y—Y0—12 接线的变压器) (2)零序过电流保护灵敏系数校验:
Kl = I d 1 min 2 ?2 I dz × K i

其中:Id1min2—变压器二次最小单相短路电流 Idz —零序过流继电器动作电流值 Ki—零序电流互感器变比 二、高压电动机的保护: 1、电流速断保护:
2

(1)异步电动机:
I dzj = K K × K jx × I qd Ki

其中:Kk—可靠系数,DL 型取 1.4~1.6,GL 型取 1.6~1.8 Kjx —接线系数,接相上为 1,相差上为√3 Iqd—电动机的启动电流 Iqd=nqd×Ide=(5~6)Ide Ki—电流互感器变比 注:带排水泵的电机启动电流应按所配电抗器的参数进行计算 (2)同步电动机: ①应躲过起动电流(按异步电动机速断保护公式计算) ②应躲过外部短路时输出的电流:
I dzj = K K × K jx × I '' d max Ki

其中:Kk—可靠系数,DL 型取 1.4~1.6,GL 型取 1.6~1.8 Kjx —接线系数,接相上为 1,相差上为√3 Ki—电流互感器变比 I’’dmax—最大运行方式时,外部三相短路时,同步电动机的反馈电流
? 1.05 ? I '' d max = ? '' + 0.95 sin Φ e ? × I e ?X d ?

其中:X’’d—同步电动机次暂态电抗标么值 φe—电动机额定功率因数角 Ie—电动机额定电流 取其中最大者为同步电动机的速断保护值 (3)速断保护灵敏系数校验: (同步电动机、异步电动机)
I ( 2) d min Kl = ?2 I dzj × K i

其中:I(2)dmin—电机出口处最小两相短路电流 Idzj —速断保护动作电流值 Ki—电流互感器变比 2、纵联差动保护: (1)躲过下列不平衡电流,取其较大者: ①异步或同步电动机,由起动电流引起的不平衡电流:

3

I dzj1 = K K ×

0 .1 × I q d Ki

其中:Kk—可靠系数,取 1.2~1.4 Iqd—电动机的启动电流 Iqd=nqd×Ide=(5~6)Ide Ki—电流互感器变比 ②躲过外部短路时,同步电动机输出电流引起的不平衡电流:
I dzj 2 = K K × 0.1 × I '' d max Ki

其中:Kk—可靠系数,取 1.2~1.4
I '' d max —同步电动机外部三相短路时的输出电流

Ki—电流互感器变比 (2)纵联差动保护灵敏系数校验:
Kl = I ( 2) d min ≥2 I dz × K i

其中: I ( 2) d min —保护装置安装处最小两相短路电流 Idz —纵差保护动作电流 Ki—电流互感器变比 3、过流保护: (1)动作电流:
I dzj = K K × K jx × Ie K f × Ki

其中:Kk—可靠系数,动作于信号时取 1.1,动作于跳闸时取 1.2~1.4 Kjx —接线系数,接相上为 1,相差上为√3 Ie—电动机的额定电流 Kf—返回系数,取 0.85 Ki—电流互感器变比 (2)对同步电动机兼作失步保护的动作电流:
I dzj = (1.4 — 1.5) K jx × × Ie Ki

其中:Kjx —接线系数,接相上为 1,相差上为√3 Ie—同步电动机的额定电流 Ki—电流互感器变比 (3)过流保护动作时限:应躲过电动机的起动时间,t> tqd,一般取 10~15S
4

4、低电压保护: (1)动作电压取 50%电机的额定电压。 (2)动作时限取 1S(不需自起动) 、10~15S(需自起动) 三、电力电容器保护 1、电流速断保护; (1)动作电流:
I dzj = K k × K jx × 3 × n × Ie Ki

其中:Kjx —接线系数 Ie—单台电容器的额定电流
n —每相电容器安装台数

Ki—速断保护电流互感器变比
K k —可靠系数,考虑躲过冲击电流取 2~2.5

(2)速断保护灵敏系数校验:
Kl = I ( 2 ) d min ≥2 I dzj × K i

其中:I(2)dmin—被保护电容器安装处最小两相次暂态短路电流 Idzj —速断保护动作电流值 Ki—电流互感器变比 ,可采用熔断器保护相间短路,熔体的额定电流按下式选择: 2、当电容器容量较小时(300KVar 以下)
I R = K k × I ce

其中:Ice—电容器组的额定电流
K k —可靠系数,取 2~2.5

四、3~10KV 线路的保护 1、架空线路的保护整定 (1)电流速断保护:
I dzj = K k × K jx × I ( 3) d max Ki

其中: K k —可靠系数,DL 型取 1.2,GL 型取 1.4 Kjx—接线系数,均为 1 I(3)dmax—被保护线路末端三相最大短路电流 Ki—速断保护电流互感器变比
5

一般计算公式:按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算。
I dzj = K k × K jx × I qd + ΣI e Ki

注:新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的 30%~50%计算整定值。 (2)电流速断保护灵敏系数校验:
Kl = I ( 2) d min ?2 I dzj × K i

其中: I ( 2) d min —保护安装处最小两相短路电流 Idzj —速断保护动作电流值 Ki—电流互感器变比 (3)电流速断最小保护范围校核 被保护线路实际长度应大于被保护线路的最小允许长度 被保护线路的最小允许长度:
l min = 2 × Kk ×α ? 3 3 ? 2× Kk × β × X * sy max Z *l

其中:KK—可靠系数,DL 型取 1.2,GL 型取 1.4 α—系数,最小与最大运行方式系统计算电抗之比 β—被保护线路允许的最小保护范围,取 0.15
Z *l —被保护线路每公里阻抗标么值。 Z *l = R *2 l + X *2 l

也可用公式: l min =

? 1 ? 3 U xp ×? ? X x , max ? ? X O ? 2 I dz ? ?

其中:Uxp—保护安装处的平均相电压,V Xx,max—最小运行方式下归算到保护安装处的系统电抗,Ω X0—线路每公里电抗,Ω/Km (4)过电流保护:
I dzj I ' lm = K k × K jx × K f × Ki

其中:Kk—可靠系数,考虑自起动因素时,取 2~3,不考虑自起动因素时,DL 型取 1.2,GL 型 取 1.4 Kjx —接线系数,接相上为 1,相差上为√3 I‘lm—被保护线路最大计算负荷电流, 当最大负荷电流难以确定时, 可按两倍的电缆安全电 流计算,此时,可靠系数取1。 Ki—电流互感器变比
6

Kf—返回系数,取 0.85 (5)过流保护灵敏系数校验: 近后备: K l =
I ( 2) d min ≥ 1 .5 I dzj × K i

其中:I(2)dmin—被保护线路末端最小两相短路电流 Idzj —过流保护动作电流值 Ki—电流互感器变比 远后备: K ' l =
I ( 2)' d min ≥ 1 .2 I dzj × K i

其中:I(2)‘dmin—远后备计算点最小两相短路电流 Idzj —过流保护动作电流值 Ki—电流互感器变比 2、电缆线路的保护整定 (1)电流速断保护:
I dzj I ( 3) d max = K k × K jx × Ki

其中: K k —可靠系数,DL 型取 1.2,GL 型取 1.4 Kjx—接线系数,均为 1 I(3)dmax—被保护线路末端三相最大短路电流 Ki—速断保护电流互感器变比 一般计算公式:按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算。
I dzj = K k × K jx × I qd + ΣI e Ki

注:新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的 30%~50%计算整定值。 (2)电流速断保护灵敏系数校验:
I ( 2 ) d min Kl = ≥2 I dzj × K i

其中: I ( 2) d min —保护安装处最小两相短路电流 Idzj —速断保护动作电流值 Ki—电流互感器变比 (3)过电流保护:
I dzj = K k × K jx × I ' lm K f × Ki

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其中:Kk—可靠系数,取 1.2~1.4 Kjx —接线系数,接相上为 1,相差上为√3 I‘lm—被保护线路最大计算负荷电流,应实测或用额定值乘以需用系数求得,此时,可靠系 数取 1.2~1.4,当最大负荷电流难以确定时,可按两倍的电缆安全电流计算,此时,可靠系数取 1。 Ki—电流互感器变比 Kf—返回系数,取 0.85 (4)过流保护灵敏系数校验: 近后备: K l =
I ( 2) d min ≥ 1 .5 I dzj × K i

其中:I(2)dmin—被保护线路末端(或变压器二次侧)最小两相短路电流 Idzj —过流保护动作电流值 Ki—电流互感器变比 五、高防开关电子保护器的整定: 1、电子式过流反时限继电保护装置,按变压器额定电流整定。 IZ≤Ie

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