三段式电流保护的整定及计算范文
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0.4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9.5MW,功率因数0.9,自起动系数取1.3;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7.9欧,系统最小电抗4.5欧。
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及计算三段式电流保护是一种常见的电力系统故障保护装置。
它主要用于检测电流超过设定值时,快速切断电源,以避免设备过载、烧坏或人身安全事故发生。
下面将详细介绍三段式电流保护的整定及计算方法。
三段式电流保护通常包括低、中、高三个阈值,分别是过载电流保护、短路电流保护以及地故障电流保护。
1.过载电流保护:用于检测设备长时间运行时的过负荷状态。
其整定值是设备额定电流的一定倍数。
根据设备的额定电流和过载倍数来计算过载电流保护整定值,公式为:过载电流保护整定值=设备额定电流×过载倍数2.短路电流保护:用于检测电路短路状态,即电流突然增大至极高值的情况。
其整定值应根据电路短路电流计算得出。
计算短路电流保护整定值需要考虑电路特性,主要包括电压、阻抗等参数。
常用的计算方法有以下两种:a.阻抗差法:根据电路的阻抗及电源电压计算短路电流。
该方法适用于阻抗较大的电路。
计算公式为:短路电流保护整定值=电压/阻抗b.零序电流法:根据电路的零序电流及电源电压计算短路电流。
该方法适用于系统中存在地故障的情况,能够考虑地回路的耦合。
计算公式为:短路电流保护整定值=电压/零序电流3.地故障电流保护:用于检测系统中的接地故障,确保故障电流不致超过安全范围。
通常情况下,地故障电流保护整定值根据系统的雷电冲击电流及接地电阻计算得出。
计算公式为:地故障电流保护整定值=雷电冲击电流×接地电阻整定三段式电流保护的关键在于准确计算保护整定值。
通常需要详细了解电力系统的参数及各个设备的特性。
根据不同系统的具体情况,也可以采用其他方法进行计算,例如考虑设备的感应熔丝特性等。
值得注意的是,三段式电流保护的整定值并非固定不变,而是需要根据系统运行情况和设备参数做动态调整。
为确保系统的可靠性和安全性,应定期对保护装置进行检查和整定。
总之,三段式电流保护是电力系统中一项重要的保护措施。
通过合理的整定及计算,能够确保保护装置在电流异常情况下的正确动作,有效防止设备过载、烧坏以及人身安全事故的发生。
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假设有一台变压器,其额定容量为10MVA,额定电压为10kV/400V,接线形式为YNyn0,额定电流为1000A。
现在需要对该变压器进行三段式电流保护的整定计算。
第一步是计算额定电压下的一次电流。
根据变压器的额定容量和额定电压,可以得到一次电流的公式为:I1=S/(3×U1)其中,I1为一次电流,S为变压器的额定容量,U1为变压器的高压侧额定电压。
将数据代入计算,得到一次电流I1的数值:I1=10M/(3×10k)=333.33A第二步是计算三段式电流保护的整定值。
一般情况下,三段式电流保护根据阻抗保护和方向保护进行整定。
阻抗保护整定时,通常设置不同的电流整定值和时间延迟,将整定值和时间延迟作为参数进行计算。
根据实际情况,假设保护整定参数如下:-第一段电流整定值:300A,时间延迟:0.1s-第二段电流整定值:600A,时间延迟:0.2s-第三段电流整定值:900A,时间延迟:0.3s根据整定参数,将整定值乘以一次电流,即可得到实际整定值。
计算结果如下:-第一段整定值:0.1×333.33=33.33A-第二段整定值:0.2×333.33=66.67A-第三段整定值:0.3×333.33=100A第三步是计算方向保护的整定值。
方向保护用于判断故障方向,需要根据实际情况进行整定。
一般情况下,方向保护整定值设置为一次电流的一定百分比。
假设方向保护整定值为20%。
根据方向保护的整定值,将整定值乘以一次电流,即可得到实际整定值。
-方向保护整定值:0.2×333.33=66.67A综上所述,该变压器的三段式电流保护整定值为:-第一段整定值:33.33A,时间延迟:0.1s-第二段整定值:66.67A,时间延迟:0.2s-第三段整定值:100A,时间延迟:0.3s-方向保护整定值:66.67A需要注意的是,这只是一个示例,实际的整定计算可能涉及更多的参数和考虑因素。
三段式过流保护整定原则
三段式过流保护整定原则一、三段式过流保护概述三段式过流保护由电流速断保护(Ⅰ段)、限时电流速断保护(Ⅱ段)和定时限过电流保护(Ⅲ段)组成,分别用于快速切除近处故障、切除本线路全长范围内的故障以及作为相邻线路保护的后备保护,在电力系统的安全稳定运行中起着重要作用。
二、电流速断保护(Ⅰ段)整定原则1. 动作电流- 按照躲过被保护线路末端的最大短路电流来整定。
这是因为如果不躲过,在被保护线路末端发生短路时,电流速断保护就会误动作,将本线路切断,而实际上故障应该由下一级线路的保护去切除。
其动作电流计算公式为I_{op1}=K_{rel}I_{k.max},其中I_{op1}为电流速断保护的动作电流,K_{rel}为可靠系数(一般取1.2 - 1.3),I_{k.max}为被保护线路末端的最大短路电流。
2. 动作时间- 动作时间一般取t_{1}=0s(实际上考虑到继电器固有动作时间等因素,大约为0.06 - 0.1s),这是为了实现快速切除故障,尽可能减少故障对系统的影响。
三、限时电流速断保护(Ⅱ段)整定原则1. 动作电流- 按照躲过下级线路电流速断保护的动作电流来整定。
这样可以保证在下级线路的速断保护范围以外发生故障时,本级的限时电流速断保护才动作,避免无选择性动作。
其动作电流计算公式为I_{op2}=K_{rel}I_{op1下},其中I_{op2}为本级限时电流速断保护的动作电流,K_{rel}为可靠系数(一般取1.1 - 1.2),I_{op1下}为下级线路电流速断保护的动作电流。
2. 动作时间- 动作时间比下级线路电流速断保护的动作时间高出一个时间级差Δ t,一般Δ t = 0.5s。
这是为了保证动作的选择性,即当下级线路的速断保护先动作时,本级的限时电流速断保护不动作;只有当下级线路速断保护拒动时,本级限时电流速断保护才在高出一个时间级差后动作。
四、定时限过电流保护(Ⅲ段)整定原则1. 动作电流- 按照躲过被保护线路的最大负荷电流来整定。
三段式电流保护的整定及计算
三段式电流保护的整定及计算————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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。
三段式电流保护的整定及计算
三段式电流保护的整定及计算电流保护是电力系统中非常重要的一项保护措施,它能有效地保护电路设备免受过电流的损害。
其中,三段式电流保护是一种常用的保护方式,它利用三个不同的电流阈值来触发保护动作,以实现不同级别的保护。
本文将介绍三段式电流保护的整定方法及计算过程。
一、三段式电流保护的原理三段式电流保护是基于不同的电流阈值来触发不同的保护动作,以实现多级保护的目的。
一般来说,三段式电流保护包括低灵敏度段、中灵敏度段和高灵敏度段。
低灵敏度段主要用于对电流异常的早期预警,一般设置在额定电流的80%左右。
当电流超过该阈值时,保护装置会发出警告信号,以提醒操作人员注意。
中灵敏度段是三段式电流保护的核心,一般设置在额定电流的120%左右。
当电流超过该阈值时,保护装置会迅速切断电路,以避免设备过载或短路引起的损坏。
高灵敏度段是为了应对更严重的故障情况而设置的,一般设置在额定电流的150%左右。
当电流超过该阈值时,保护装置会立即切断电路,以确保系统的安全运行。
二、三段式电流保护的整定方法三段式电流保护的整定方法一般包括以下几个步骤:1. 确定低灵敏度段的整定值:根据设备的额定电流和保护的要求,一般将低灵敏度段的整定值设置在额定电流的80%左右。
通过实际测量和分析,确定适合的整定值。
2. 确定中灵敏度段的整定值:根据设备的额定电流和保护的要求,一般将中灵敏度段的整定值设置在额定电流的120%左右。
通过实际测量和分析,确定适合的整定值。
3. 确定高灵敏度段的整定值:根据设备的额定电流和保护的要求,一般将高灵敏度段的整定值设置在额定电流的150%左右。
通过实际测量和分析,确定适合的整定值。
三、三段式电流保护的计算过程三段式电流保护的整定计算可以通过以下步骤进行:1. 确定低灵敏度段的整定值:根据设备的额定电流和保护的要求,将低灵敏度段的整定值设置为额定电流乘以0.8。
2. 确定中灵敏度段的整定值:根据设备的额定电流和保护的要求,将中灵敏度段的整定值设置为额定电流乘以1.2。
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0.4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9.5MW,功率因数0.9,自起动系数取1.3;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7.9欧,系统最小电抗4.5欧。
三段式电流保护的整定及计算
三段式电流保护的整定及计算一、引言电流保护是电力系统中非常重要的一项保护措施,它能够有效地保护电力设备和电路免受过载和短路等故障的损害。
而三段式电流保护是一种常用的保护方式,通过设置三个不同的整定值,在不同故障情况下分别触发保护动作,提高了保护的精确性和可靠性。
本文将介绍三段式电流保护的整定及计算方法。
二、三段式电流保护的整定方法1. 第一段整定值的确定第一段整定值通常用于检测系统中的过载情况,其整定值应根据所保护设备的额定电流和短时过载能力来确定。
一般情况下,第一段整定值可取设备的额定电流的 1.2倍,以确保设备在短时间内的过载情况下能够正常运行。
2. 第二段整定值的确定第二段整定值主要用于检测系统中的短路故障,其整定值应根据所保护设备的额定电流和短路能力来确定。
一般情况下,第二段整定值可取设备的额定电流的2倍,以确保设备在短路故障发生时能够及时切断电路,保护设备的安全运行。
3. 第三段整定值的确定第三段整定值主要用于检测系统中的严重短路故障,其整定值应根据所保护设备的额定电流和系统的最大短路电流来确定。
一般情况下,第三段整定值可取系统最大短路电流的 1.5倍,以确保设备在严重短路故障发生时能够迅速切断电路,有效地保护电力系统的安全运行。
三、三段式电流保护的计算方法1. 第一段整定值的计算第一段整定值的计算可根据所保护设备的额定电流和短时过载能力来进行。
例如,某设备的额定电流为100A,短时过载能力为150A,那么第一段整定值可取100A×1.2=120A。
2. 第二段整定值的计算第二段整定值的计算可根据所保护设备的额定电流和短路能力来进行。
例如,某设备的额定电流为100A,短路能力为5000A,那么第二段整定值可取100A×2=200A。
3. 第三段整定值的计算第三段整定值的计算可根据所保护设备的额定电流和系统的最大短路电流来进行。
例如,某设备的额定电流为100A,系统的最大短路电流为10000A,那么第三段整定值可取10000A×1.5=15000A。
三段式电流保护整定的计算方法
三段式电流保护整定的计算方法什么是三段式电流保护?三段式电流保护指的是电流速断保护(第一段)、限时电流速断保护(第二段)、定时限过电流保护(第三段),相互配合构成的一套保护、下面我们就来详细介绍一下三段时电流保护的工作原理和整定计算方法。
一、电流速断保护(第I段)简单网络接线示意图对于仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护,称为电流速断保护。
为优先保证继电保护动作的选择性,就要在保护装置起动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不起动,这在继电保护技术中,又称为按躲过下一条线路出口处短路的条件整定。
以上图1所示的网络接线为例,假定每条线路上均装有电流速断保护,对于安装在A母线处的保护1来讲,其起动电流当被保护线路的一次侧电流达到起动电流这个数值时,安装在A 母线处的保护1就能起动,最后动作于跳断路器1对保护2来讲,按照同样的原则,其起动电流必须整定得大于d4点处短路时,可能出现的最大短路电流,即在最大运行方式下C母线上三相短路时的电流,即:当被保护线路的一次侧电流达到起动电流这个数值时,安装在A 母线处的保护1就能起动,最后动作于跳断路器1对保护2来讲,按照同样的原则,其起动电流必须整定得大于d4点处短路时,可能出现的最大短路电流,即在最大运行方式下C母线上三相短路时的电流,即:当被保护线路的一次侧电流达到起动电流这个数值时,安装在B 母线处的保护2就能起动,最后动作于跳断路器2。
后面几段线路的电流速断保护整定原则同上。
电流速断保护的主要优点是:简单可靠,动作迅速,因而获得了广泛的应用。
但由于引入的可靠系数,所以不难看出,电流速断保护的缺点是:不能保护本线路的全长,且保护范围直接受系统运行方式变化的影响。
运行实践证明,电流速断保护的保护范围大概是本线路的85%~90%。
二、限时电流速断保护(第II段)1、工作原理及整定计算的基本原则由于有选择性的电流速断保护不能保护本线路的全长,因此我们考虑增加一段新的保护,用来切除速断范围以外的故障,保护本线路的全长,同时也能作为电流速断保护的后备保护。
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假设有一条长度为100公里的输电线路,额定电压为110千伏,额定电流为500安培。
我们需要对该线路进行三段式电流保护的整定计算,以便在出现过电流时及时切断故障电路。
首先,我们需要计算出三段式电流保护的三个整定值:最低电流保护的整定电流(I1)、中电流保护的整定电流(I2)和最高电流保护的整定电流(I3)。
1.最低电流保护(I1)的整定电流:根据输电线路的额定电流和距离,我们可以使用下式来计算I1:I1=0.25*Ie*(1+K)其中,Ie为额定电流,K为标尺因数,K通常取值为0.22.中电流保护(I2)的整定电流:根据输电线路的额定电流和距离,我们可以使用下式来计算I2:I2=I1+(Ie-I1)*(1+K)其中,Ie为额定电流,K为标尺因数,K通常取值为0.23.最高电流保护(I3)的整定电流:根据输电线路的额定电流和距离,我们可以使用下式来计算I3:I3=I1+(Ie-I1)*(1+2*K)其中,Ie为额定电流,K为标尺因数,K通常取值为0.2根据上述计算公式,我们可以进行具体的计算:1.计算最低电流保护的整定电流(I1):I1=0.25*500*(1+0.2)=125安培2.计算中电流保护的整定电流(I2):I2=125+(500-125)*(1+0.2)=325安培3.计算最高电流保护的整定电流(I3):I3=125+(500-125)*(1+2*0.2)=525安培根据上述计算结果,我们可以将最低电流保护的整定电流(I1)设置为125安培,中电流保护的整定电流(I2)设置为325安培,最高电流保护的整定电流(I3)设置为525安培。
这样,在发生过电流故障时,三段式电流保护装置将根据整定电流来判断故障是否超过阈值,并做出相应的切除动作。
总结起来,三段式电流保护的整定计算包括计算最低电流保护的整定电流(I1)、中电流保护的整定电流(I2)和最高电流保护的整定电流(I3)。
三段式电流保护的整定及计算
三段式电流保护的整定及计算三段式电流保护是一种常用的电流保护方式,它将电流保护分为三个不同的动作段,以便实现对不同故障类型的可靠保护。
三段式电流保护一般有低速段、中速段和高速段,各段的动作时间及电流整定值不同,下面将详细介绍三段式电流保护的整定及计算方法。
首先是低速段的整定及计算。
低速段主要用于保护无故障绕组和过载,通过设置较长的动作时间可以防止虚警。
低速段的整定主要依据设备的额定电流来确定,一般为额定电流的1.5倍。
动作时间的选择可以根据设备的特性和实际需求进行调整,一般为3-10s。
在计算低速段的电流保护值时,需确定设备的额定电流和对应的系数,然后将系数乘以额定电流即可得到低速段的电流保护值。
接下来是中速段的整定及计算。
中速段主要用于保护设备的短路故障,通过较短的动作时间可以快速切断故障电流,减少故障损失。
中速段的整定一般为设备的额定电流的3倍。
动作时间的选择一般为0.1-1s,根据实际情况进行调整。
在计算中速段的电流保护值时,可根据设备的额定电流乘以相应的系数即可得到中速段的电流保护值。
最后是高速段的整定及计算。
高速段主要用于保护设备的外部故障,例如地故障。
高速段的整定一般为设备的额定电流的10倍。
动作时间的选择一般为0.01-0.1s,根据实际情况进行调整。
在计算高速段的电流保护值时,可根据设备的额定电流乘以相应的系数即可得到高速段的电流保护值。
需要特别注意的是,以上整定和计算方法是根据一般情况进行的推荐,具体的整定值和动作时间还需根据实际设备情况和要求进行调整。
在实际应用中,还需考虑电力系统的可靠性和经济性,合理确定三段式电流保护的整定参数。
总结起来,三段式电流保护的整定及计算方法是根据设备的额定电流和不同段的系数来确定各段的电流保护值,同时根据设备特性和实际需求来选择动作时间。
在实际应用中还需结合电力系统的可靠性和经济性进行综合考虑,合理确定三段式电流保护的整定参数。
继电保护教学 三段式电流保护整定计算
继电保护教学三段式电流保护整定计算在电力系统的运行中,继电保护装置起着至关重要的作用,它能够迅速、准确地检测并切除故障,保障电力系统的安全稳定运行。
三段式电流保护作为一种常见的继电保护方式,其整定计算是继电保护教学中的一个重要环节。
一、三段式电流保护的基本原理三段式电流保护通常包括无时限电流速断保护(Ⅰ段)、限时电流速断保护(Ⅱ段)和定时限过电流保护(Ⅲ段)。
无时限电流速断保护的动作电流是按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定的。
其优点是动作迅速,能够在最短的时间内切除故障,但它不能保护线路的全长。
限时电流速断保护则是为了弥补无时限电流速断保护不能保护线路全长的不足而设置的。
它的动作电流是按照躲开相邻线路无时限电流速断保护的动作电流来整定的,动作时限比相邻线路的无时限电流速断保护大一个时限级差。
定时限过电流保护的动作电流是按照躲开本线路的最大负荷电流来整定的,其动作时限按照阶梯原则整定,即从电网终端向电源侧逐级增大。
它不仅能够保护本线路的全长,还能够作为相邻线路的后备保护。
二、三段式电流保护的整定计算原则(一)无时限电流速断保护(Ⅰ段)1、动作电流的整定动作电流应躲过被保护线路末端可能出现的最大短路电流,即:\I_{op1} = K_{rel}I_{kmax}\其中,\(I_{op1}\)为无时限电流速断保护的动作电流;\(K_{rel}\)为可靠系数,一般取 12 13;\(I_{kmax}\)为被保护线路末端可能出现的最大短路电流。
2、动作时限无时限电流速断保护的动作时限为 0 秒,即瞬时动作。
(二)限时电流速断保护(Ⅱ段)1、动作电流的整定动作电流应躲过相邻线路无时限电流速断保护的动作电流,即:\I_{op2} = K_{rel}I_{op1}'\其中,\(I_{op2}\)为限时电流速断保护的动作电流;\(K_{rel}\)为可靠系数,一般取 11 12;\(I_{op1}'\)为相邻线路无时限电流速断保护的动作电流。
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。
页脚内容1I1op1——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页脚内容2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;页脚内容3Krel——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。
三段式电流保护的工作原理及整定计算
三段式电流保护的工作原理及整定计算
嘿!今天咱们来聊聊“三段式电流保护的工作原理及整定计算”这个超重要的话题呀!
哎呀呀,先来说说这三段式电流保护到底是啥呢?它其实就像是电路的三道防线,分别是电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护。
这三道防线相互配合,共同守护着电路的安全哟!
电流速断保护呢,那可真是个厉害的角色!它动作迅速,一旦检测到电流超过设定值,瞬间就会跳闸,就像一个敏捷的卫士,快速出手保护电路哇!但是它也有个小缺点,就是保护范围有限呢。
限时电流速断保护呀,它弥补了电流速断保护范围小的不足。
它会在一定的时限内动作,既能扩大保护范围,又能保证动作的选择性,是不是很神奇呀?
过电流保护就像是个坚实的后盾!当线路的负荷电流超过了允许值,它就会动作啦。
它的动作时限是按照阶梯原则整定的哟,越靠近电源端,动作时限越长,这样就能避免越级跳闸的情况发生呢!
那这三段式电流保护的整定计算又是咋回事呢?这可就有点复杂啦!首先得确定保护装置的动作电流和动作时限。
动作电流的整定要考虑很多因素,比如线路的最大负荷电流、短路电流等等。
而动作时限的整定则要遵循阶梯原则,保证上下级保护之间的配合协调,哎呀呀,这可真是需要精心计算和仔细考量的呢!
总之,三段式电流保护的工作原理和整定计算可是电力系统中非常重要的知识呀!只有掌握了这些,才能确保电力系统的安全稳定运
行,为我们的生活和工作提供可靠的电力保障哇!怎么样,大家是不是对三段式电流保护有了更清晰的认识呢?。
三段式电流保护整定计算举例
三段式电流保护整定计算举例首先,需要确定三段式电流保护的动作电流值、时间特性和延时时间。
动作电流值是指当故障发生时,保护装置开始动作的电流值。
时间特性是指保护装置的动作时间与故障电流之间关系的特性曲线。
延时时间是指动作电流达到保护装置设置值后,保护装置开始动作的时间。
接下来,需要计算每个保护区域的整定值。
以低阻抗区为例,整定计算步骤如下:1. 确定低阻抗区的动作电流值(Isd),一般为故障发生时保护装置开始动作的最小电流。
2.确定低阻抗区的时间特性,可以使用I-t特性曲线进行设置。
I-t特性曲线通常是由实验或经验确定的,可以根据需要与电力系统的其他保护装置进行配合。
3.确定低阻抗区的延时时间(Ts),一般为动作电流达到保护装置设置值后开始动作的时间。
例如,电力系统的额定电流为1000A,根据实际情况,确定低阻抗区的动作电流值为800A,时间特性为I-t曲线,延时时间为0.2s。
则低阻抗区的整定值为Isd=800A,Ts=0.2s。
对于中阻抗区和高阻抗区也是类似的计算方法,只是动作电流值、时间特性和延时时间的设置会有所不同。
最后,进行整定计算后,需要进行保护装置的调试和测试,以验证整定值的合理性和可靠性。
在调试和测试过程中,可以通过模拟故障和实际故障进行验证和校准,以确保保护装置的正常运行和可靠性。
总之,三段式电流保护的整定计算是根据电力系统的实际情况和需求进行的,需要合理设置动作电流值、时间特性和延时时间,并进行装置调试和测试,以确保电力系统的安全运行。
在实际应用中,需要根据具体情况进行适当的调整和优化。
三段式电流速断保护详细整定书
许继wxh-820第31页8定值整定说明10.1三段电流电压方向保护由于电流电压方向保护针对不同系统有不同的整定规则,此处不一一详述。
以下内容是以一线路保护整定为实例进行说明,以做为用户定值整定已知条件:最大运行方式下,降压变电所母线三相短路电流I)3(m aX.dl为5500A,配电所母线三相短路电流I)3(m aXd为5130A,配电变压器低压.2侧三相短路时流过高压侧的电流I)3(m aX.3d为820A。
最小运行方式下,降压变电所母线两相短路电流I)2(m aX.1d为3966A,配电所母线两相短路电流I)2(m aXd为3741A,配电变压器低压侧两相短路.2时流过高压侧的电流I)2(m aX.3d为689A。
电动机起动时的线路过负荷电流Igh为350A,10kV电网单相接地时取小电容电流IC为15A,10kV电缆线路最大非故障接地时线路的电容电流Icx为1.4A。
系统中性点不接地。
相电流互感器变比为300/5,零序电流互感器变比为50/5。
整定计算(计算断路器DL1的保护定值)电压元件作为闭锁元件,电流元件作为测量元件。
电压定值按保持测量元件范围末端有足够的灵敏系数整定。
10.1.1电流电压方向保护一段(瞬时电流电压速断保护)瞬时电流速断保护按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定,保护装置的动作电流 A n I K K I l d jx k dz 11160513013.1)3(max .2j=⨯⨯==,取110A保护装置一次动作电流A 6600160110K n I I jx l j.dz dz =⨯== 灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验:2601.066003966I I K dz)2(min,dl lm <===由此可见瞬时电流速断保护不能满足灵敏系数要求,故装设限时电流速断保护。
10.1.2电流电压方向保护二段(限时电流电压速断保护)限时电流速断保护按躲过相邻元件末端短路时的最大三相短路时的电流整定,则保护装置动作电流A A n I K K I l d jx k jdz 20,8.176082013.1)3(max .3.取=⨯⨯==保护装置一次动作电流A 120016020K n I I jx l j.dz dz =⨯== 灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验:23.312003966I I K dz )2(min .dl lm>=== 限时电流速断保护动作时间T 取0.5秒。
三段式电流保护的整定及计算
三段式电流保护的整定及计算————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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。
三段式电流保护的整定及计算
第1章输电线路呵护设置装备摆设与整定盘算重点:控制110KV及以下电压等级输电线路呵护设置装备摆设办法与整定盘算原则.难点:呵护的整定盘算才能造就请求:基本性对110KV及以下电压等级线路的呵护进行整定盘算.学时:4学时主呵护:反应全部呵护元件上的故障并能以最短的延时有选择地切除故障的呵护称为主呵护.后备呵护:主呵护拒动时,用来切除故障的呵护,称为后备呵护.帮助呵护:为填补主呵护或后备呵护的缺少而增设的简略呵护.一.线路上的故障类型及特点: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)个中,三相相间短路故障产生的伤害最轻微;单相接地短路最罕有.相间短路的最根本特点是:故障相流淌短路电流,故障相之间的电压为零,呵护装配处母线电压下降;接地短路的特点:1.中性点不直接接地体系特色是:①全体系都消失零序电压,且零序电压全体系均相等.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体系非故障元件.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偏向和大小不雷同.是以中性点不直接接地体系中,线路单相故障可以反响零序电压的消失组成零序电压呵护;可以反响零序电流的大小组成零序电流呵护;可以反响零序功率的偏向组成零序功率偏向呵护.2.中性点直接接地体系接地时零序分量的特色: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散布,重要决议于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗,而与电源的数量和地位无关.③在电力体系运行方法变更时,假如输电线路和中性点接地的变压器数量不变,则零序阻抗和零序等效收集就是不变的.但电力体系正序阻抗和负序阻抗要跟着体系运行方法而变更,将间接影响零序分量的大小.④对于产生故障的线路,两头零序功率偏向与正序功率偏向相反,零序功率偏向现实上都是由线路流向母线的.二.呵护的设置装备摆设小电流接地体系(35KV及以下)输电线路一般采取三段式电流呵护反响相间短路故障;因为小电流接地体系没有接地点,故单相接地短路仅视为平常运行状况,一般应用母线上的绝缘监察装配发旌旗灯号,由运行人员“分区”停电查找接地装备.对于变电站来讲,母线上出线回路数较多,也涉及供电的持续性问题,故一般采取零序电流或零序偏向呵护反响接地故障.对于短线路.运行方法变更较大时,可不斟酌Ⅰ段呵护,仅用Ⅱ段+Ⅲ段呵护分离作为主呵护和后备呵护应用.110KV输电线路一般采取三段式相间距离呵护作为相间短路故障的呵护方法,采取阶段式零序电流呵护作为接地短路的呵护方法.对极个体平常短的线路,若有须要也可以斟酌采取纵差呵护作为主呵护.留意:1.在双侧电源的输电线路上,当反偏向短路时,假如呵护可能掉去选择性的话,就应当增设偏向元件,组成偏向电流呵护.2.变压器——线路组接线时,将线路视为变压器绕组的引出线,不再单独设置呵护.3.呵护的设置装备摆设没有定章,只要能反响对象上可能消失的所有故障且知足呵护的四个根本请求的计划都可以,最经济的计划就是最好的.无论那种呵护,其敏锐度都应知足规程请求,不然应更换其它呵护方法.三.三段式电流呵护的整定盘算1.瞬时电流速断呵护整定盘算原则:躲开本条线路末尾最大短路电流整定盘算公式:式中:Iact——继电器动作电流Kc——呵护的接线系数IkBmax——最大运行方法下,呵护区末尾B母线处三相相间短路时,流经呵护的短路电流.K1rel——靠得住系数,一般取1.2~1.3.I1op1——呵护动作电流的一次侧数值.nTA——呵护装配处电流互感器的变比.敏锐系数校验:式中:X1——Ω/KM;Xsmax——体系最大短路阻抗.请求最小呵护规模不得低于15%~20%线路全长,才许可应用.2.限时电流速断呵护整定盘算原则:不超出相邻下一元件的瞬时速断呵护规模.所以呵护1的限时电流速断呵护的动作电流大于呵护2的瞬时速断呵护动作电流,且为包管鄙人一元件首端短路时呵护动作的选择性,呵护1的动作时限应当比呵护2大.故:式中:KⅡrel——限时速断呵护靠得住系数,一般取1.1~1.2;△t——时限级差,一般取0.5S;敏锐度校验:规程请求:3.准时限过电流呵护准时限过电流呵护一般是作为后备呵护应用.请求作为本线路主呵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——靠得住系数,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——电念头自起动系数,一般取1.5~3.0;动作时光按阶梯原则递推.敏锐度分离按近后备和远后备进行盘算.式中:Ikmin——呵护区末尾短路时,流经呵护的最小短路电流.即:最小运行方法下,两相相间短路电流.请求:作近后备应用时,Ksen≥1.3~1.5作远后备应用时,Ksen≥1.2留意:作近后备应用时,敏锐系数校验点取本条线路最末尾;作远后备应用时,敏锐系数校验点取相邻元件或线路的最末尾;4.三段式电流呵护整定盘算实例如图所示单侧电源放射状收集,AB和BC均设有三段式电流呵护.已知:1)线路AB长20km,线路BC长30km,线路电抗每公里0.4欧姆;2)变电所B.C中变压器衔接组别为Y,d11,且在变压器上装设差动呵护;3)线路AB的最大传输功率为9.5MW,功率因数0.9,自起动系数取1.3;4)T1变压器归算至被呵护线路电压等级的阻抗为28欧;5)体系最大电抗7.9欧,体系最小电抗4.5欧.试对AB线路的呵护进行整定盘算并校验其敏锐度.解:(1)短路电流盘算留意:短路电流盘算值要留意归算至呵护装配处电压等级,不然会消失错误;双侧甚至多侧电源收集中,应取流经呵护的短路电流值;在有限体系中,短路电流数值会随时光衰减,整定盘算及敏锐度校验时,准确盘算应取响应时光处的短路电流数值. B母线短路三相.两相最大和最小短路电流为:=1590(A)=1160(A)C母线短路电流为:E母线短路电流为:整定盘算①呵护1的Ⅰ段定值盘算工程实践中,还应依据呵护装配处TA变比,折算出电流继电器的动作值,以便于设定.最小呵护规模的校验:知足请求②呵护1限时电流速断呵护按躲过变压器低压侧母线短路电流整定:与相邻线路瞬时电流速断呵护合营××840=1210A选上述盘算较大值为动作电流盘算值,动作时光0.5S.敏锐系数校验:可见,如与相邻线路合营,将不知足请求,改为与变压器合营.③呵护1定限时过电流呵护按躲过AB线路最大负荷电流整定:动作时限按阶梯原则推.此处假定BC段呵护最大时限为1.5S,T1上呵护动作最大时限为0.5S,则该呵护的动作时限为1.5+0.5=2.0S.敏锐度校验:近后备时:远后备时:留意:不克不及作T1的远后备.四.距离呵护的整定盘算相间距离呵护多采取阶段式呵护,三段式距离呵护整定盘算原则与三段式电流呵护基底细同.1.相间距离Ⅰ段呵护的整定相间距离呵护第Ⅰ段动作阻抗为:靠得住系数取0.8~0.85.若被呵护对象为线路变压器组,则动作阻抗为:假如整定阻抗角与线路阻抗角相等,则呵护区为被呵护线路全长的80%~85%.2.相间距离Ⅱ段呵护的整定相间距离Ⅱ段应与相邻线路相间距离第Ⅰ段或与相邻元件速动呵护合营.①与相邻线路第Ⅰ段合营动作阻抗为:式中:Kbmin——最小分支系数.KⅡrel——靠得住系数,一般取0.8.关于分支系数:助增分支(呵护装配处至故障点有电源注入,呵护测量阻抗将增大)B.汲出分支(呵护装配处至故障点有负荷引出,呵护测量阻抗将减小.)Znp1——引出负荷线路全长阻抗Znp2——被影响线路全长阻抗Zset——被影响线路距离Ⅰ段呵护整定阻抗汲出系数是小于1的数值.C.助增分支.汲出分支同时消失时总分支系数为助增系数与汲出系数相乘.例题:分支系数盘算Ω/KM ,平行线路70km.MN线路为40km,距离Ⅰ段呵护靠得住系数取0.85.M侧电源最大阻抗ZsM.max=25Ω.最小等值阻抗为ZsM.min=20Ω;N侧电源最大ZsN.max=25Ω.最小等值阻抗分离为ZsN.min=15Ω,试求MN线路M侧距离呵护的最大.最小分支系数.解:(1)求最大分支系数最大助增系数:最大汲出系数:最大汲出系数为1.总的最大分支系数为:(2)求最小分支系数最小助增系数:最小汲出系数:总分支系数:②与相邻元件的速动呵护合营敏锐度校验:请求:≥若敏锐系数不知足请求,可与相邻Ⅱ段合营,动作阻抗为动作时光:3.相间距离Ⅲ段呵护的整定整定盘算原则:按躲过最小负荷阻抗整定①按躲过最小负荷阻抗整定靠得住系数取1.2~1.3;全阻抗继电器返回系数取1.15~1.25.若测量元件采取偏向阻抗继电器:Ψlm——偏向阻抗继电器敏锐角Ψld——负荷阻抗角②敏锐度校验近后备时:请求≥1.3~1.5远后备时:请求≥留意:以上动作阻抗为一次侧盘算值,工程实践中还应换算成继电器的整定值:五.阶段式零序电流呵护的整定三段式零序电流呵护道理接线图1.零序电流速断呵护与反响相间短路故障的电流呵护类似,零序电流呵护只反响电流中的零序分量.躲过被呵护线路末尾接地短路时,呵护装配处测量到的最大零序电流整定.因为是呵护动作速度很快,动作值还应与“断路器三相触头不合时闭合”.“非全相运行陪同振荡”等现象产生的零序电流合营,以包管选择性.按非全相且振荡前提整定定值可能过高,敏锐度将不知足请求.措施:平日设置两个速断呵护,敏锐Ⅰ段按前提①和②整定;不敏锐Ⅰ段按前提③整定.在消失非全相运行时闭锁敏锐Ⅰ段.2.限时零序电流速断呵护基起源基础理与相间短路时阶段式电流呵护雷同,不再赘述.当敏锐度不知足请求时:可采取与相邻线路的零序Ⅱ段合营,其动作电流.动作时光均要合营.3.零序过电流呵护动作电流整定前提:①躲过下级线路相间短路时最大不服衡电流②零序Ⅲ段呵护之间在敏锐度上要逐级合营。
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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段保护分别作为主保护和后备保护使用。
110KV输电线路一般采用三段式相间距离保护作为相间短路故障的保护方式,采用阶段式零序电流保护作为接地短路的保护方式。
对极个别非常短的线路,如有必要也可以考虑采用纵差保护作为主保护。
注意:1、在双侧电源的输电线路上,当反方向短路时,如果保护可能失去选择性的话,就应该增设方向元件,构成方向电流保护。
2、变压器——线路组接线时,将线路视为变压器绕组的引出线,不再单独设置保护。
3、保护的配置没有定则,只要能反应对象上可能出现的所有故障且满足保护的四个基本要求的方案都可以,最经济的方案就是最好的。
无论那种保护,其灵敏度都应满足规程要求,否则应改换其它保护方式。
三、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0.4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9.5MW,功率因数0.9,自起动系数取1.3;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7.9欧,系统最小电抗4.5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)=1160(A)C母线短路电流为:E母线短路电流为:整定计算①保护1的Ⅰ段定值计算工程实践中,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。
最小保护范围的校验:=3.49KM满足要求②保护1限时电流速断保护按躲过变压器低压侧母线短路电流整定:与相邻线路瞬时电流速断保护配合=1.15×1.25×840=1210A选上述计算较大值为动作电流计算值,动作时间0.5S。
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定限时过电流保护按躲过AB线路最大负荷电流整定:=501.8A动作时限按阶梯原则推。
此处假定BC段保护最大时限为1.5S,T1上保护动作最大时限为0.5S,则该保护的动作时限为1.5+0.5=2.0S。
灵敏度校验:近后备时:远后备时:注意:不能作T1的远后备。
四、距离保护的整定计算相间距离保护多采用阶段式保护,三段式距离保护整定计算原则与三段式电流保护基本相同.1、相间距离Ⅰ段保护的整定相间距离保护第Ⅰ段动作阻抗为:可靠系数取0.8~0.85。
若被保护对象为线路变压器组,则动作阻抗为:如果整定阻抗角与线路阻抗角相等,则保护区为被保护线路全长的80%~85%。
2、相间距离Ⅱ段保护的整定相间距离Ⅱ段应与相邻线路相间距离第Ⅰ段或与相邻元件速动保护配合。
①与相邻线路第Ⅰ段配合动作阻抗为:式中:Kbmin——最小分支系数。
KⅡrel——可靠系数,一般取0.8。
关于分支系数:助增分支(保护安装处至故障点有电源注入,保护测量阻抗将增大)B、汲出分支(保护安装处至故障点有负荷引出,保护测量阻抗将减小。
)Znp1——引出负荷线路全长阻抗Znp2——被影响线路全长阻抗Zset——被影响线路距离Ⅰ段保护整定阻抗汲出系数是小于1的数值。
C、助增分支、汲出分支同时存在时总分支系数为助增系数与汲出系数相乘。
例题:分支系数计算已知,线路正序阻抗0.45Ω/KM ,平行线路70km、MN线路为40km,距离Ⅰ段保护可靠系数取0.85。
M侧电源最大阻抗ZsM.max=25Ω、最小等值阻抗为ZsM.min=20Ω;N侧电源最大ZsN.max=25Ω、最小等值阻抗分别为ZsN.min=15Ω,试求MN线路M侧距离保护的最大、最小分支系数。
解:(1)求最大分支系数最大助增系数:最大汲出系数:最大汲出系数为1。
总的最大分支系数为:(2)求最小分支系数最小助增系数:=2.52最小汲出系数:总分支系数:②与相邻元件的速动保护配合灵敏度校验:要求:≥1.3~1.5若灵敏系数不满足要求,可与相邻Ⅱ段配合,动作阻抗为动作时间:3、相间距离Ⅲ段保护的整定整定计算原则:按躲过最小负荷阻抗整定①按躲过最小负荷阻抗整定可靠系数取1.2~1.3;全阻抗继电器返回系数取1.15~1.25。
若测量元件采用方向阻抗继电器:Ψlm——方向阻抗继电器灵敏角Ψld——负荷阻抗角②灵敏度校验近后备时:要求≥1.3~1.5远后备时:要求≥1.2注意:以上动作阻抗为一次侧计算值,工程实践中还应换算成继电器的整定值:五、阶段式零序电流保护的整定三段式零序电流保护原理接线图1、零序电流速断保护与反应相间短路故障的电流保护相似,零序电流保护只反应电流中的零序分量。
躲过被保护线路末端接地短路时,保护安装处测量到的最大零序电流整定。
由于是保护动作速度很快,动作值还应与“断路器三相触头不同时闭合”、“非全相运行伴随振荡”等现象产生的零序电流配合,以保证选择性。
按非全相且振荡条件整定定值可能过高,灵敏度将不满足要求。
措施:通常设置两个速断保护,灵敏Ⅰ段按条件①和②整定;不灵敏Ⅰ段按条件③整定。
在出现非全相运行时闭锁灵敏Ⅰ段。
2、限时零序电流速断保护基本原理与相间短路时阶段式电流保护相同,不再赘述。
当灵敏度不满足要求时:可采用与相邻线路的零序Ⅱ段配合,其动作电流、动作时间均要配合。
3、零序过电流保护动作电流整定条件:①躲过下级线路相间短路时最大不平衡电流②零序Ⅲ段保护之间在灵敏度上要逐级配合。