开口三角电压保护整定值计算

开口三角电压保护整定

值计算

文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

什么是开口三角形

开口三角形是指中性点不接地系统中电压互感器三相的三个二次绕组的接法，三相二次绕组按三角形接线连接，但最后有一点不连上，即构成开口三角。

此处没法作图，说一下：就是对电压互感器三相的三个二次绕组“a-x”、“b-x”、“c-x”，开口三角就是“a-x”的x与“b-x”的b相连，“b-x”中的x与“c-x”的c相连，从“a-x”的a与“c-x”x引出电压；这个没有完全闭合的三角形就是开口三角形，从这开口三角形引出的电压Ua-x，就是开口三角电压。

正常情况下，开口三角上没有电压，当发生系统单相接地时，电压互感器一次绕组就会有一相上无电压，造成对应的二次绕组上也无电压，则开口三角上就会出现电压。通过检测开口三角上的电压，就可以知道高压系统是否有接地现象，这在系统上被称为“接地监察”

本装置电容器组按招标数据单要求，必须具备不平衡电流保护（或不平衡电压保护）功能。根据电容器组单台中性点不接地单星接线方式，本设备采用了“开口三角电压保护”实现不平衡电压保护。开口三角形即将电压互感器一次侧与单星接线的每相电容器并联，将互感器的二次线圈接成三角形，但将三角形的最后一个“角”不联接，构成从原理图上看即构成一个开口的三角形。正常情况下，三角开口上没有电压，而当发电容器发生故障时，将引起相间电压的不平衡，从而在三角的开口上形成电压输出，该电压也称为“零序电压”，该电压可做为电容器的保护动作信号。这种方式的优点是不受系统接地故障和系统电压不平衡

保护整定值计算

保护整定值计算是电力系统继电保护中的重要工作，它决定了系统在出现故障时，保护装置能够正确地动作并切除故障。以下是一些常用的保护整定值计算方法：

1. 短路电流计算：根据电力系统网络拓扑结构、元件参数以及运行状态，计算短路电流。常用的短路电

流计算方法有欧姆法、等效电源法等。

2. 保护装置的动作电流：根据保护装置的类型和规格，结合保护对象的运行特性和短路电流计算结果，

计算保护装置的动作电流。

3. 灵敏度校验：根据保护装置的动作电流和短路电流计算结果，计算保护装置的灵敏度。灵敏度校验是

检验保护装置在系统发生故障时能否正确动作的重要手段。

4. 配合整定值：在多级保护的情况下，需要考虑各级保护装置之间的配合，以避免越级跳闸等误动作。

配合整定值是根据各级保护装置的动作时间和动作电流来计算的。

5. 接地保护整定值：对于中性点接地的变压器，需要计算零序电流和零序电压的整定值。根据变压器中

性点的接地方式和变压器绕组接线方式，选择合适的零序电流和零序电压保护方案。

在实际应用中，保护整定值计算需要根据具体的系统和设备情况进行调整和优化，以确保保护装置在系统发生故障时能够快速、准确地切除故障，保障电力系统的安全稳定运行。

电容器保护整定计算

一、集合式并联电容器：例如BAMH11/√3-1200-1×3W

B：并联电容器；A为浸渍剂代号,表示苄基甲苯

M：为介质代号,表示全膜介质如为F表示膜纸复合介质

H：集合式

11/√3：额定电压

1200：额定容量

3：代表三相

W：户外

二、集合式并联电容器成套装置

TBB□-□-A K

T表示并成套装置

BB表示并联电容器装置

第一个□表示额定电压

第二个□表示额定容量

A表示单星形接线

K表示开口三角电压保护

三、可调容集合式成套装置

TBB□-□+□-A K

□+□为可调额定容量

一、延时电流速断保护

作为电容组与断路器之间连线以及电容器组内部连线上的相间短路、两三相接地短路故障的保护;

整定原则：按躲过电容器长期允许的最大工作电流整定,一般整定为3-5倍的电容器组的额定电流,同时为了躲过电容器组投入时的涌流,考虑延时;

Idz=Kk×Ie Ie为电容器组额定电流

我们一般取4倍的Ie,T=

IΦ=I=Q/U U为线电压电容器Y形接线

例如BAMH11/√3-1200-1×3W

I=1200/√3/11

灵敏度要求：保护安装处故障时Klm≥2

二、过电流保护

作为电容组与断路器之间连线以及电容器组内部连线上的相间短路、两三相接地短路故障的保护;

整定原则：按躲过电容器长期允许的最大工作电流整定,一般整定为倍的电容器组的额定电流,动作时间一般为.我们一般取2In,.

灵敏度要求：电容器端部引出线故障时Klm≥灵敏度=×Idmin3/Idz≥

Idmin3为最小方式下,保护安装处的三相短路电流

咱们计算灵敏度时一般考虑电容器串联电抗器的阻抗

开关柜整定值整定公式

中性点不

平衡电流

保护I025 1.10.9110.39

双星形中

性点不平

衡电流保

护I025 1.10.78 4.45

单项桥式

差动电流

保护I025 1.10.687.79

起动电流倍数

3

灵敏度校验〉2延时时间

10.610.1-0.2秒

整定时限（S）延时时间

21.510.5-0.7秒经验公式值

（V）延时时间

600.5-10秒

灵敏度校验〉2实际动作值整定取值

（A）线圈整定匝数

8.000.657.74100

91.92

灵敏度校验≥

I DZ

66.67

灵敏度校验≥

1.5

17.78

整定时限（S）

3-5分钟

整定时限（S）故障切除电容台数取整

0.2秒0.00 0.2秒

动作电压１动作电压２（Ｖ）（Ｖ）

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整定值计算

整定值计算(总5页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

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过流整定选取值I过流应依据开关可调整范围略大于或等于所带设备额定电流Ie

分开关短路保护整定值选取时应小于被保护线路末端两相短路电流值，略大于或等于被保护设备所带负荷中最大负荷的起动电流加其它设备额定电流之和

总开关短路保护整定值应小于依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值，大于任意一台分开关的短路定值

1 限时电流速断保护

并联电容器在正常情况下，有耐受涌流的能力，但当系统发生短路故障时，电容器组能迅速的脱离系统。为此，将电容器组设置限时电流速断保护。《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》（以下简称《整定规程》）中计算公式为：

IDZ＝KKIE（1）

公式中KK为可靠系数，KK＝3～5；IE为电容器组额定电流。大容量的电容器组在投切过程中，即便有串联电抗器，其涌流仍然很大，可达到额定电流的8～10倍，涌流振荡衰减时间为1／5周波，即4ms。有的整定计算将其动作时间整定为0s，这是不合理的。如果电容器组涌流较大，会造成保护的误动，使电容器组投不上。笔者认为如果将定值设定为8～10IE，可以将时间设为0s，如果将定

值设定为3～5IE，应将时间设为0．1～0．2s，包括合闸涌流4ms的过渡过程。

2过电流保护

高压并联电容器技术条件要求电容器应能在有效值为1．3IE稳态过电流下运行，对于电容值具有最大正偏差的电容器，这种过电流允许达到1．43倍。即在正常情况下电容器组可以在1．43IE稳态过电流下运行。

10kV配电系统继电保护的配置与整定值计算

笔者曾做过10多个10kV配电所的继电保护方案、整定计算，为保证选择性、可靠性，从区域站10kV出线、开关站10kV进出线均选用定时限速断、定时限过流。保护配置及保护时间设定。

一、整定计算原则

（1）需符合《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》等相关国家标准。

（2）可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。

二、整定计算用系统运行方式

（1）按《城市电力网规划设计导则》：为了取得合理的经济效益，城网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运行方式等方面进行控制，使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合，该导则推荐10kV短路电流宜为Ik≤16kA，为提高供电可靠性、简化保护、限制短路电流，110kV站两台变压器采用分列运行方式，高低压侧分段开关均采用备用电源自动投入。

（2）系统最大运行方式：110kV系统由一条110kV系统阻抗小的电源供电，本计算称方式1。

（3）系统最小运行方式：110kV系统由一条110kV系统阻抗大的电源供电，本计算称方式2。

（4）在无110kV系统阻抗资料的情况时，由于3～35kV系统容量与110kV系统比较相对较小，其各元件阻抗相对较大，则可认为110kV系统网络容量为无限大，对实际计算无多大影响。

（5）本计算：基准容量Sjz=100MVA，10KV基准电压Ujz=10.5kV，10kV基准电流Ijz=5.5kA。

三、10kV系统保护参数

只设一套，按最大运行方式计算定值，按最小运行方式校验灵敏度（保护范围末端，灵敏度KL≥1.5，速断KL≥2，近后备KL≥1.25，远后备保护KL≥1.2）。

干货！10kV配电所继电保护配置及整定值的计算方法（实用）

干货！10kV配电所继电保护配置及整定值的计算方法（实

用）

说到10kV配电系统继电保护配置及整定值的计算，想必大部分电气设计人员再熟悉不过，但对于刚刚参加电气设计工作不久的新人来说就可能一脸懵了。

10kV配电系统广泛地应用在城镇和乡村的用电中，但在继电保护配置及定值计算方面往往不完善，常发生故障时断路器拒动或越级跳闸，影响单位用电和系统安全，因此，完善配置10kV配电系统的保护及正确计算定值十分重要。那么10kV配电系统中继电保护具体如何配置？它的定值又应该如何计算呢？下面就跟着小编一起来学习一下吧！

1、前言

笔者曾做过10多个10kV配电所的继电保护方案、整定计算，为保证选择性、可靠性，从区域站10kV出线、开关站10kV进出线均选用定时限速断、定时限过流。保护配置及保护时间设定。

2、继电保护整定计算的原则

（1）需符合《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》等相关国家标准。

（2）可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。

3、继电保护整定计算用系统运行方式

(1）按《城市电力网规划设计导则》：为了取得合理的经济效益，城网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运行方式等方面进行控制，使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合，该导则推荐10kV短路电流宜为Ik≤16kA，为提高供电可靠性、简化保护、限制短路电流，110kV站两台变压器采用分列运行方式，高低压侧分段开关均采用备用电源自动投入。(2）系统最大运行方式：110kV系统由一条110kV 系统阻抗小的电源供电，本计算称方式1。(3）系统最小运行方式：110kV系统由一条110kV系统阻抗大的电源供电，本计算称方式2。

电容器保护定值计算工具

4.59 5 1.25 336.63 V 4.24 V
1.2 无熔断器无内熔丝电容器组不平衡保护计算电容器组的额定相电压Unph：电压互感器变比Ny：每相电容器并联台数M：每相电容器的串联段数N：单台电容器内部串联段数S：单台电容器内部元件击穿百分数β ：灵敏系数Ksen：不平衡电压Uk：动作电压Udz： 6351 V 63.51 1 1 4 50.0% 1.25 4763.25 V 60 V
电容器装置继电保护整定计算
二、电容器组内部故障保护
1. 开口三角电压保护\电压差动不平衡保护（单星形接线） 1.1 用熔断器的电容器组不平衡保护计算电容器组的额定相电压Unph：电压互感器变比Ny：每相电容器并联台数M：每相电容器的串联段数N：允许过电压倍数Kv：因故障而切除的电容器台数K'(计算值）：因故障而切除的电容器台数K：灵敏系数Ksen：不平衡电压Uk：动作电压Udz： 6351 V 63.51 2 1 1.3 1.38 3 1.25 19053 V 240 V
Fra Baidu bibliotek
1.3 内熔丝电容器组不平衡保护计算电容器组的额定相电压Unph：电压互感器变比Ny：每相电容器并联台数M：每相电容器的串联段数N：允许过电压倍数Kv：单元中并联元件数m：单元中串联元件数n： 6351 V 63.51 3 1 1.3 14 3

10kv配电系统继电保护常用方案及整定计算_secret

10KV配电系统继电保护常用方案及整定计算

摘要：本文论述10KV配电系统继电保护常用方案及整定计算，经多年运行考验，选择性好、动作准确无误，保证了供电可靠性。

关键字：继电保护选择性可靠性

笔者曾作过10多个10KV配电所的继电保护方案、整定计算，为保证选择性、可靠性，从区域站10KV出线、开关站10KV进出线均选用定时限速断、定时限过流。保护配置及保护时间设定。

一、整定计算原则：

1.需符合《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92等相关国家标准。

2.可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。

二、整定计算用系统运行方式：

1.按《城市电力网规划设计导则》（能源电[1993]228号）第4.7.1条和4.7.2条：为了取得合理的经济效益，城网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运行方式等方面进行控制，使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合，该导则推荐10KV短路电流宜为Ik≤16KA，为提高供电可靠性、简化保护、限制短路电流，110KV站两台变压器采用分列运行方式，高低压侧分段开关均采用备用电源自动投入。

2.系统最大运行方式：110KV系统由一条110KV系统阻抗小的电源供电，本计算称方式1。

3.系统最小运行方式：110KV系统由一条110KV系统阻抗大的电源供电，本计算称方式2。

4.在无110KV系统阻抗资料的情况时，由于3～35KV系统容量与110KV系统比较相对较小，其各元件阻抗相对较大，则可认为110KV系统网络容量为无限大，对实际计算无多大影响。

10kv配电系统继电保护常用方案及整定计算_secret

10KV配电系统继电保护常用方案及整定计算

摘要：本文论述10KV配电系统继电保护常用方案及整定计算，经多年运行考验，选择性好、动作准确无误，保证了供电可靠性。

关键字：继电保护选择性可靠性

笔者曾作过10多个10KV配电所的继电保护方案、整定计算，为保证选择性、可靠性，从区域站10KV出线、开关站10KV进出线均选用定时限速断、定时限过流。保护配置及保护时间设定。

一、整定计算原则：

1.需符合《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92等相关国家标准。

2.可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。

二、整定计算用系统运行方式：

1.按《城市电力网规划设计导则》（能源电[1993]228号）第4.7.1条和4.7.2条：为了取得合理的经济效益，城网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运行方式等方面进行控制，使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合，该导则推荐10KV短路电流宜为Ik≤16KA，为提高供电可靠性、简化保护、限制短路电流，110KV站两台变压器采用分列运行方式，高低压侧分段开关均采用备用电源自动投入。

2.系统最大运行方式：110KV系统由一条110KV系统阻抗小的电源供电，本计算称方式1。

3.系统最小运行方式：110KV系统由一条110KV系统阻抗大的电源供电，本计算称方式2。

4.在无110KV系统阻抗资料的情况时，由于3～35KV系统容量与110KV系统比较相对较小，其各元件阻抗相对较大，则可认为110KV系统网络容量为无限大，对实际计算无多大影响。

电压互感器开口三角形侧电压是多少？

因为电压互感器负载额定电压为100V，所以要求开口三角上输出的最高电压不能超过

100V，110kV系统为中性点直接接地系统，单相短路后，其他两相电压不变，非接地两相

取向量和为√3倍的相电压，为了保证100V的输出，因此每相绕组的比为100/√3V，10kV 系统为中性点不接地系统，单相接地后，其他两相电压升高为√3倍相电压，非接地两相再取向量和即为√3倍的√3倍相电压，也就是3倍的相电压，要保证开口三角输出电压为

100V，单相绕组电压应为100/3V。

不知讲的能否明白，自己划一下向量图就一目了然了。

为使继电保护装置的制造标准化和系列化，一般要求单相接地故障发生后，PT开口三角绕

组的二次电压为100V，典型设计中对大接地系统的PT二次额定电压选择为100V，小接

地系统的PT二次额定电压选择为100/3V（开口三角）。大接地电流系统单相接地后，开

口三角绕组二次端子输出为1倍二次额定电压值；小接地电流系统单相接地后，开口三角

绕组二次端子输出为3倍二次额定电压值.

接地系统的开口三角PT变比是U1/100，单相接地时一次零序电压为U1，故二次为100V；不接地系统的开口三角PT变比是U1/33，单相接地时一次零序电压为3U1，故二次为

33*3=100V；

PT开口三角形电压一般都整定为100V，

在中性点直接接地系统中，PT开口三角形绕组额定电压是100V，中性点不直接接地系统中，PT开口三角形绕组额定电压100/3V，

这样就保证了在中性点直接接地系统中，发生单相接地故障时，开口三角形输出电压是

计算公式 - 开口三角电压保护

2001.06.05

* 开口三角电压保护整定值（单台电容器采用内部熔丝保护）计算公式：

U dz =

[]{}α

αααα2)1()1(3/3+-+--n M A N N

U f

ex

式中：U dz — 动作电压 V

U ex — 系统额定相电压 kV U ce — 单台电容器额定电压 kV U f1 — 放电线圈一次相电压 kV U f2 — 放电线圈二次相电压 kV N f — 放电线圈变比

α — 击穿后脱离运行占并联元件数比率 α=m

f

n — 电容器内部串联段数

m — 电容器内部串联段并联元件数 f — 允许元件熔丝熔断退出运行数 A — 串联电抗器额定电抗率 M — 每相电容器并联台数 N — 每相电容器组的串联段数 K — 电容器内部完好元件过电压倍数

* f = []K

n M A NK K A MNmn 21)1()1(3)1)(1(3-+----

(求：f 值)

* 故障元件组（取值范围）：

K=1.2时 K=1.3时报警跳闸

1.3 1.5 （ABB 取值）

注：对于10kV 系统额定相电压（U ex ）取值:① 带电抗器时取10.5/√3，

② 不带电抗器时取11/√3。

2001.07.03

TBB 10-4200/200AK （福建-宁德变）

BFM 11/√3-200-1W （14并3串）

U ex =10.5/√3=6.062 kV U ce =11/√3=6.35 kV U f1=11/√3=6.35 kV U f2=0.100 kV N f =11/√3 /0.1=63.5 M =7 N =1 A =6% m =14 n =3

10kv配电系统继电保护常用方案及整定计算

10KV配电系统继电保护常用方案及整定计算

为保证选择性、可靠性，从区域站10KV出线、开关站10KV进出线均选用定时限速断、定时限过流。保护配置及保护时间设定。

一、整定计算原则：

1.需符合《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92等相关国家标准。

2.可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。

二、整定计算用系统运行方式：

1.按《城市电力网规划设计导则》（能源电[1993]228号）第4.7.1条和4.7.2条：为了取得合理的经济效益，城网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运行方式等方面进行控制，使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合，该导则推荐10KV短路电流宜为Ik≤16KA，为提高供电可靠性、简化保护、限制短路电流，110KV站两台变压器采用分列运行方式，高低压侧分段开关均采用备用电源自动投入。

2.系统最大运行方式：110KV系统由一条110KV系统阻抗小的电源供电，本计算称方式1。

3.系统最小运行方式：110KV系统由一条110KV系统阻抗大的电源供电，本计算称方式2。

4.在无110KV系统阻抗资料的情况时，由于3～35KV系统容量与110KV系统比较相对较小，其各元件阻抗相对较大，则可认为110KV系统网络容量为无限大，对实际计算无多大影响。

5.本计算：基准容量Sjz=100MVA，10KV基准电压Ujz=10.5KV，10KV基准电流Ijz=5.5KA。

三、10KV系统保护参数只设一套，按最大运行方式计算定值，按最小运行方式校验灵敏度（保护范围末端，灵敏度KL≥1.5，速断KL≥2，近后备KL≥1.25，远后备保护KL≥1.2）。

整定计算

并联电容器装置整定值计算

一、用熔断器的电容器组不平衡保护计算公式

1、单星型接线开口三角不平衡电压保护、单星型接线电压差动不平衡保护（两段额定电容值相等）：

K K M N KU U EX C 2)(33+-=∆，)23()

1(3--=N K K MN K V V

2、双星型接线中性线不平衡电流保护（各臂额定电容值相等）：

K K M N KI I EX 5)2(35.10+-=，)56()

1(3--=N K K MN K V V

3、单星型接线桥差不平衡电流保护（各臂额定电容值相等）：

K K M N KI I EX 8)2(330+-=，)86()

1(3--=N K K MN K V V

符号含义：

C U ∆：不平衡电压

EX U ：电容器组额定相电压

EX I ：电容器组额定相电流

M ：一相中并联单元数

N ：一相中串联单元数，单元先并后串

0I ：不平衡电流

V K ：完好单元件允许过电压倍数，V K =1.1

K ：因故障切除的同一并联段中的电容器台数

二、内熔丝电容器组不平衡保护计算公式

1、单星型接线开口三角不平衡电压保护、单星型接线电压差动不平衡保护（两段额定电容值相等）：

)2333(33-+--=∆N MN MNn k MNmn kU U EX C ，)2333()

1(3-+--=N MN MNn K K MNmn k V V

2、双星型接线中性线不平衡电流保护（各臂额定电容值相等）：

)5633(35.10-+--=N MN MNn k MNmn kI I EX ，)5633()

1(3-+--=N MN MNn K K MNmn k V V