牵引变电所保护整定计算简介

牵引变电所保护整定计算建议

一 牵引变压器保护整定计算

主变额定电流计算： 高压侧：

对Y/∆-11、平衡变、SCOTT 型

高压侧额定一次电流I eH =S/(3×U H ) 对V/V 和单相变

高压侧额定一次电流I eH =S/U H

低压侧：

对Y/∆-11型

低压侧额定一次电流I eL =S/(3×U L ) 对平衡变、SCOTT 型

低压侧额定一次电流I eL =S/(2×U L ) 对V/V 和单相变

低压侧额定一次电流I eL =S/U L

(S ：主变容量；U H ：高压侧额定电压110kV ；U L ：低压侧额定电压27.5kV) 1、差动保护

主变高压侧电流互感器接线方式：对Y/∆-11、平衡变流互二次侧均接成∆，故计算装置侧

的额定电流要考虑3的接线系数Kjx=3，其他类型流互二次侧均接成Y , 接线系数Kjx=1。主变低压侧流互二次侧均接成Y 。 高压侧额定一次电流变换至装置I eH ’= I eH ×Kjx/n H

低压侧额定一次电流变换至装置I eL ’= I eL /n L 差动保护定值整定如下： 1）、主变类型：按类型选择。 2）、控制字：按要求整定。 3）、平衡系数KPH ：

a)对平衡变压器： 3

414

.1//⨯=

H eH L eL n I n I KPH

b)对Y/△-11变压器： 3

1//⨯=H

eH L eL n I n I KPH c)对V/V 接线变压器：H

eH L

eL n I n I KPH //=

d ）对SCOTT 变压器：3

2

//⨯

=H eH L eL n I n I KPH 4）、二次谐波制动系数：KYL=0.15

5）、差动速断电流按躲过励磁涌流考虑，一般取5～6倍额定电流：

ISD= 6×I eH ’

6）、 差动动作电流按0.5~0.7倍额定电流整定：

IDZ=0.7×I eH ’

7）、 差动制动电流1按1倍额定电流整定：

IZD1=1×I eH ’

8）、 差动制动电流2按3倍额定电流整定：

IZD2=3×I eH ’

9） 比率制动系数1取0.5。 10） 比率制动系数2取0.7。 2、后备保护 后备保护主变高低压侧电流互感器二次侧均接成Y 。 高压侧额定一次电流变换至装置I eH ’= I eH /n H

低压侧额定一次电流变换至装置I eL ’= I eL /n L 后备保护定值整定如下：

1）、三相过流电流：I3GL=K k ×I eH ’，K k 取1.5。

2）、三相过流时间：T3GL=1s 。（如果单相过流时间取1s ，则三相过流时间取1.5s ） 3）、单相过流电流：I1GL=K k ×I eL ’，K k 取1.5。

4）、单相过流时间：T1GL=0.8s 。（如果馈线设置了阻抗3段则单相过流时间取1s ） 5）、过负荷1段电流：I1FH=K k ×I eH ’，K k 取1.3。 6）、过负荷1段时间：T1FH=9s 。

7）、过负荷2段电流：I2FH=K k ×I eH ’，K k 取1.3。 8）、过负荷2段时间：T2FH=30s 。 9）、高压侧低电压定值：UDH=70V 。 10）、低压侧低电压定值：UDL=70V 。 11）、失压电压：USY=60V 。

12）、失压时间：TSY=3s 。（躲过电力系统馈线重合闸时间） 13）、PT 断线电压：UPT=60V 。

14）、控制字中过负荷1、2段时限特性均选择定时限。

15）、零序过流保护电流定值可以按0.8倍额定电流整定，时间为3s 。

二、馈线整定说明

一般对变电所可投入过电流、速断、阻抗1、2段及其后加速和重合闸功能。馈线保护因要和电力机车保护配合，主保护时限一般取0.1s 。 1、阻抗保护的整定

阻抗的整定分电抗边和电阻边的整定，一般对偏移电阻和偏移电抗额定电流是5A 时整定为－1Ω，额定电流为1A 时整定为－5Ω。

1）BC 边即电阻边的整定三段都一样，按躲过最大负荷电流计算，也即按最小负荷阻抗整定的：

)/sin (cos min θψψtg Z K R fh k zd -⋅⋅=

式中： ψ:功率因数差时的负荷阻抗角，取37 O ；

θ:BC 边的倾斜角，即线路阻抗角，范围为60O ～80O ，一般整定为75 O 。 K k :可靠系数，取0.85；

Z fhmin :最小负荷阻抗，为最低母线电压除以最大负荷电流。

2）AB 边即电抗边的整定

a) 单线单边供电方式

仅设置阻抗1段，X1= K k L X 0

式中：K k : 可靠系数，取1.3~1.5,一般取1.5； L :接触网长度； X 0:接触网单位电抗。

阻抗1段时间取0.1s 。

b ）单线单边供电考虑越区供电方式

变电所断路器设置二段阻抗保护 X1= 0.85 L 1 X 0

X2= K k (L 1+L 2)X 0

式中：K k : 可靠系数，取1.2;

阻抗1段时间取0.1s ，阻抗2段时间取0.4s 。

c ）复线单边供电，上、下行断路器在分区亭处串接，实现并联供电

馈线单程长度为L 。

馈线每公里单位阻抗为Z1＝z 1＋αz 12，其中α＝L D /(2L －L D ) 则当D 点短路时馈线DL1的测量阻抗为Zj1＝(2L －L D ) Z1

馈线DL2的测量阻抗为Zj2＝ L D Z1

②横向越区供电方式时的测量阻抗

即DL2处于断开位置。

当D 点短路时馈线DL1的测量阻抗为Zj1＝(2L －L D ) Z1’,

其中Z1’＝ z 1－12

2)

(2z D D L L L L ⋅--＝z 1－(1－α) z 12＝Z1－z 12 ●变电所DL1和DL2断路器保护设置二段阻抗保护 X1= 0.85 L （X 1＋15

.185.0X 12） (即正常供电时保护0.85倍单程线路长度，L D ＝0.85L )

X2= K k 2L(X 1－X 12) (即横向越区供电时L D ＝0)

其中K k 取1.2。

阻抗1段时间取0.1s ，阻抗2段时间取0.4s 。

●分区所DL3处设置二段阻抗保护，分别设置成正向和反向的

对正向阻抗保护:X1= K k L(X 1－X 12), K k 取1.5, 偏移电抗X01=－1Ω(或－5Ω）； 对反向阻抗保护:偏移电抗X02=-K k L(X 1－X 12), K k 取1.5,电抗X2=1Ω(或5Ω）。

阻抗1、2段时间均取0.1s 。

e ）AT 供电方式