线路的过流速断保护定值计算方法

答读者问

【编者按】山西省临县电业局高宁奎给本刊作者苏玉林致信（见下文），询问有关继电保护的三个问题，很有代表性、自本期开始，我们以“答读者问”的形式请苏玉林高工逐一解答，以满足高宁奎同志的要求．希望广大读者也感兴趣。

尊敬的苏高工：您好。

提笔先问您身体健康，一切均好，万事如意。

我是您忠实的读者，您在《农村电气化》杂志1987年第一期至1988年第二期上所刊的“电力系统短路电流实用计算”，和1990年第一期到1991年第一期所刊的“二次回路阅读法”，我全部看完，并做了笔记，感到很好，很有实用性。

现去信，我有一事相求，敬请您在百忙中，抽时间给介绍一下；

一、线路（35kV级以下）的电流速断保护经计算灵敏度达不到要求时，应采取什么措施？如何计算？

二、变压器（35kV、5000kVA以下）电流速断保护经计算灵敏度达不到要求后，采用“差动保护”时，如何计算？电流互感器的变比如何选择？

三、电力电容器（ 10kV以下）馈线保护的计算原则、方法和步骤是什么？

敬请在百忙中，抽时间回信为盼。谢谢您。

山西省临县电业局高宁奎

1991年5月26日

答问题1

线路的过流、速断保护定值计算方法

苏玉林北京供电局（100031）

在10～35kV的输电线路中，一般配置有过流、速断及三相一次重合闸。现就这类保护定值的简便、可行的计算方法举例说明，以便全国同行交流经验。一、一条线路带一台变压器，（如图1）

（一）给定条件

1．系统的最大及最小运行方式下的标么电抗值（以1000MVA为基准容量）分别为：

X＝3 X=5

小大．

2．线路X的线号为LGJ—150，长度为10km

L 3．变压器B：S=3200kVA U％=7．5％ I=53A eeD（二）线路及变压器阻抗参数标么值计算

l．线路。经查线路参数表，LGJ— 15 0型号每公里的阻抗为

（三）短路电流计算

1．变压器低压侧D点三相短路最大方式下：1

（四）变压器的过流及速断定值计算

在辐射型的电力系统中，继电保护定值计算过程应遵循“由下而上”的计算方法，即：首先计算电网末端设备的保护定值，然后再计算上一级保护定值。据以上原则，在图1的系统中，应首先计算变压器的定值。

1．变压的过流定值

考虑变压器的过负荷，按2I整定：e I＝2 X 53＝106A dz动作时间上，按与所带配电线路的过流时间配合整定。若配电路过流时间为0．5S 则：

t=0．5十Δt=0．5＋0．5=1s

．变压器速断定值 2．

按在系统最大运行方式下，躲过变压器低压侧三相短路电流整定：

I＝KI大=1．3 X 561＝729．3A D1dzK 3．检查变压器过流及速断的灵敏度

保护定值确定之前，必须检查拟取定值的灵敏度．

（1）过流灵敏度。据经验，在系统最小运行方式下，变压器低压侧三相短路时，灵敏度KL大于或等于2即可。

K=I/I=525/106=4．95>2，满足要求。525/106

DzD1L小（2）速断灵敏度。在系统最小运行方式下，变压器高压侧三相短路时，其灵敏度应大于1．2。

K= I/I=2061．3/729．3=2．8，满足要求。DzD1L小

（五）甲站 35kV线路的过流及速断定值计算

1．过流定值．接与变压器过流定值 I相配合整定，即；dzB I ＝KI=127．2A

dzBdzp 2．速断定值．此系统的线路速断定值整定原则有二种：一是躲过乙站高压母线短路整定；二是与乙站变压器速断定值相配合整定，最后经计算确定．（1）按系统最大方式，躲过己站高压母线三相短路整定．

I＝KI大=1．2 X 2748．3≈3298A D2Kdz注K为可靠系统系数，取1．2~1．3．k检查灵敏度：要求在最小运行方式时线路的保护范围不小于15％，即：

式中 I—基准电流—j I——速断定值．dz X——系统最小运行方式时的电抗标么值．小X——线路全长的阻抗标么值L（ 2）按与变压器速断定值IdzB 相配合整定

I=KI=1．2×729．3=875．2A dzBdzp检查此值的保护范围：利用上述公式

看，速断可保护全线路，并可做变压器速断保护后备．

经上述计算，应按第二原则整定其速断值为宜，即取：I=875．2A。dz取此值的优点是：全线路都在速断保护范围之内，有利于快速切除故障，对提高系统稳定及减少设备损坏是有利的；但也存在着缺点，如当变压器高压侧发生短路，（图1的D点）则变压器的开关3和线路开关1均速断动作跳闸．虽存在着此问题，但对本系统来说，不会造成扩大停电范围的事故。再说，一般线路都配有三相自动重合闸装置，所以当甲站开关1跳闸后，又自动的重合发出，恢复了对乙站的高压侧供电．

若电站线路开关1无配置三相自动重合闸装置，在系统允许的情况下，可将速断改为时限速断，动作时间：t=0．5s，这样就可完全避免以上的缺点．

二、一条线路带两台变压器，如图3

（一）给定条件

1．系统、线路及变压器参数同前．

2．乙站两台变压器有时并列运行时．

（二）标么阻抗参数图，如图4：

（三）短路电流计算

1．当系统为最小运行方式，乙站两台变压器并列运行，在低压侧短路时的电流值及流过各变压器的短路电流值：

若变压器B、B的过流及速断定值，仍取前已计算的数值，则过流的灵敏度

21为：

2．当系统为最大运行方式，乙站两台变压器并列运行，低压侧三相短路电流；

因过流灵敏度较高，若乙站低压母联开关7配置有自投装置，则变压器过流定值可适当提高，以免在自投动作时，造成变压器过负荷跳闸。．经计算，变压器的速断定值灵敏度也能满足要求，不再重述。

（四）甲站开关1保护定值计算

1．过流定值