35kV线路三段式电流保护整定计算
继电保护课后题3-11解答
3、过电流保护
.1
K rel I oper
I
.2
1.15 1 . 25 3 10 4 45 . 625 A
I g . oper
II
保护1的过电流保护动作电流：
I oper
III
继电器动作电流 动作时限为
II
.1
I
K con n TA
I oper . 1
II
445.625 200/5
III
.1
190.6 200/5
最大运行方式下三相短路电流(A)
4.76A
最小运行方式下两相短路电流(A)
动作时限为
t1
III
t 2 t 1.5 0.5 2.0s
III
灵敏度校验： 作本线路的近后备保护 作相邻线路2的远后备保护
K
sen
I k .1 . min I oper
继电器动作电流
3-11.如图3-21所示，35kV电网线路1的保护拟定为三段式电流保护，已知线路1最 大负荷电流为90A，nTA=200/5,在最大及最小运行方式下各点短路电流见下表。线 路2的定时限过流保护动作时限为1.5s。试对线路1三段式电流保护进行整定计算。 K2 3、过电流保护 K3 K1 保护1的过电流保护动作电流： 1 2 3
(2) III .1
(2)
600 190.6
3.15 1.5
K
sen
I k .2 . min I oper
III .1
300 190.6
1.57 1.2
1 1 .14A
K rel K ss K res
中低压变压器及电动机保护原理与整定计算
2.
常
规
纵
差
动
保
护
接
线
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一.变压器的故障和保护配置
2.变压器保护配置 ➢ 瓦斯保护（主保护） ➢ 纵差动保护或电流速断保护（主保护） ➢ 外部相间短路的后备保护 ➢ 接地保护 ➢ 不正常运行的保护
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22
例1：常规保护中互感器变比选择计算。
变压器20MVA Un=(110+-2*2.5%)/11KV,Uk=10.5%
灵敏度应不低于1.2
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33
五．变压器相间短路的后备保护
1.复合电压起动过流保护
➢ 低电压定值
用低压侧电压时
Uset=Umin/（Krel*Kr*nTV） (0.8—0.9)/（1.2*1.05）
用高压侧电压时: Uset=0.7*Un/nTV 灵敏度Ksen=Uset/Uc.max,
最小动作电流Iq, 取0.4—0.6
最小制动电流Ig,取0.5—1.0
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B．三折线比率制动特性
Iop>Iq
（Ires<=Ig1）
Iop>Iq+S1*（Ires-Ig1） (Ig1<Ires<=Ig2)
Iop>Iq+S1*（Ig2-Ig1）+S2*（Ires-Ig2）
(Ires>Ig2)
额定电流(A)31.5/(√3*110) 473
1650
=165
TA的接线方式 Y
Y
Y
TA的计算变比 165/5
473/5 1650/5
选用TA的变比 200/5=40
三段式电流保护各段动作电流大小(什么是三段式电流保护)
三段式电流保护各段动作电流大小（什么是三段式电流保护）什么是三段式电流保护？三段式电流保护的整定怎么计算？图文详解！一、电流速断保护（第I段）简单网络接线示意图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）设保护2装有电流速断保护，其起动电流按照（1-3）式计算后为：假设其保护范围为B母线到d3之间的部分，则在d3点发生短路时，短路电流即为保护2的速断保护刚好能动作。
根据以上分析，保护1的限时电流速断保护不应超出保护2的电流速断保护的保护范围，因为在单侧电源供电的情况下，它的起动电流就应该整定为：在上式中能否取两个电流相等？如果选取相等，就意味着保护1的限时电流速断保护的范围正好和保护2的电流速断保护的范围相重合，这在理想的情况下虽是可以的，但在实践中是不行的。
对于可靠系数：考虑到短路电流中的非周期分量已经衰减，故可选取得比电流速断保护的小一些，一般取由此可见，在线路上装设了电流速断保护和限时电流速断保护以后，如果在保护1的电流速断保护范围内故障，两者都能起动，但限时电流速断保护比电流速断保护高一个时限，在时间上保证了选择性，因此由电流速断保护瞬时切除故障；而如果在保护1的电流速断保护范围以外而同时又在线路A-B范围内故障时，则由保护1的限时电流速断保护动作以较短的时限（在0.35~0.6s之间，通常最多取0.5s）切除故障。
三段电流保护整定计算
第一章继电保护的作用和基本要求一、电力系统继电保护的作用短路类型：三相短路、两相短路、两点接地短路、单相接地短路。
在发生短路时可能产生以下的后果：（1）通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏；（2）短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命；（3)电路系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量；(4)破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使整个系统瓦解。
1、不正常运行状态：电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障,这种情况属于不正常运行状态。
2、事故：就是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。
3、继电保护装置：就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置.它的基本任务是：(1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行；（2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件(例如有无经常值班人员），而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
二、继电保护的基本原理1、电流的增大;2、电压的减小；3、电流与电压之间相位角的变化;4、不对称的短路，出现相序分量的电流和电压。
三、继电保护装置的组成部分1、测量部分;2、逻辑部分；3、执行部分。
四、对电力系统继电保护的基本要求1、选择性：就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除.2、速动性：是指继电保护装置应能尽快地切除故障，以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间，降低设备的损坏程度，提高系统并列运行的稳定性.3、灵敏性：是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时，保护装置的反应能力。
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
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。
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。
35kV及以下系统保护配置原则及整定方案
35kV及以下系统变压器及线路保护的配置与整定一、保护配置要求GB/T-14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》要求：（一）35kV线路保护35kV为中性点非有效接地电力网的线路，对相间短路和单相接地，应按本条的规定装设相应的保护。
1、对相间短路，保护应按下列原则配置：1）保护装置采用远后备方式。
2）下列情况应快速切除故障：A）如线路短路，使发电厂厂用电母线低于额定电压的60％时；B）如切除线路故障时间长，可能导致线路失去热稳定时；C）城市配电网络的直馈线路，为保证供电质量需要时；D）与高压电网邻近的线路，如切除故障时间长，可能导致高压电网产生稳定问题时。
2、对相间短路，应按下列规定装设保护装置。
1）单侧电源线路可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护，必要时可增设复合电压闭锁元件。
由几段线路串联的单侧电源线路及分支线路，如上述保护不能满足选择性、灵敏性和速动性的要求时，速断保护可无选择地动作，但应以自动重合闸来补救。
此时，速断保护应躲开降压变压器低压母线的短路。
2）复杂网络的单回路线路A）可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护，必要时，保护可增设负荷电压闭锁元件和方向元件。
如不满足选择性、灵敏性和速动性的要求或保护构成过于复杂式，宜采用距离保护。
B）电缆及架空短线路，如采用电流电压保护不能满足选择性、灵敏性和速动性要求时，宜采用光纤电流差动保护作为主保护，以带方向或不带方向的电流电压保护作为后备保护。
C）环形网络宜开环运行，并辅以重合闸和备用电源自动投入装置来增加供电可靠性。
如必须环网运行，为了简化保护，可采用故障时先将网络自动解列而后恢复的方式。
3、平行线路平行线路宜分列运行，如必须并列运行时，可根据其电压等级，重要查那关度和具体情况按下列方式之一装设保护，整定有困难时，运行双回线延时段保护之间的整定配合无选择性：A）装设全线速动保护作为主保护，以阶段式距离保护作为主保护和后备保护；B）装设有相继速动功能的阶段式距离保护作为主保护和后备保护。
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Prepared on 21 November 20212三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～。
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Ω/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～；△t——时限级差，一般取；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～；Krel——电流继电器返回系数，一般取～；Kss——电动机自起动系数，一般取～；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≥～作远后备使用时，Ksen≥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，功率因数，自起动系数取；4）T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧；5）系统最大电抗欧，系统最小电抗欧。
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。
三段电流保护整定计算
第一章继电保护的作用和基本要求一、电力系统继电保护的作用短路类型：三相短路、两相短路、两点接地短路、单相接地短路。
在发生短路时可能产生以下的后果：（1）通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏；（2）短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命；（3）电路系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量；（4）破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使整个系统瓦解。
1、不正常运行状态：电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况属于不正常运行状态。
2、事故：就是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。
3、继电保护装置：就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
它的基本任务是：（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行；（2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（例如有无经常值班人员），而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
二、继电保护的基本原理1、电流的增大；2、电压的减小；3、电流与电压之间相位角的变化；4、不对称的短路，出现相序分量的电流和电压。
三、继电保护装置的组成部分1、测量部分；2、逻辑部分；3、执行部分。
四、对电力系统继电保护的基本要求1、选择性：就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除。
2、速动性：是指继电保护装置应能尽快地切除故障，以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间，降低设备的损坏程度，提高系统并列运行的稳定性。
3、灵敏性：是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时，保护装置的反应能力。
三段式电流保护计算例题
l 求：L1三段式电流保护的动作 电流、动作时限、校验 灵敏度
解：1.短路电流计算
K1点短路：
( 3) （ 1 ）最大运行方式： IK 1 . max
Es 115/ 3 0.707KA X s. min X 1 LAB 62 0.4 80 Es 3 3 115/ 3 0.504KA 2 X s.max X 1 LAB 2 82 0.4 80
保护的动作时间整定：
瞬时保护动作时间： t 0
限时速段保护的动作时 间：
tA tB t tB tC t 0 0.5 0.5s
A
t 0.5 0.5 1s
定时限速段保护的动作 时间：
tA tB t 1.5 0.5 2 s
( 2) （2）最小运行方式： IK 1 . min
K 2点短路：
( 3) （ 1 ）最大运行方式： IK 2 . max
Es 115/ 3 0.562KA X s. min X 1 LAC 62 0.4 140 Es 3 3 115/ 3 0.319KA 2 X s.max X 1 LAC 2 82 0.4 140
L1的第I段保护灵敏性： K sen I K 1. min 0.504 1.3(灵敏性不满足要求） I act.A 0.803
措施：改变配合（让L1的II段保护与L2的II段保护配合）
L2的第I段保护：
I act K I KA .B re1 act .C 1.1 0.226 0.248
A
( 2) （2）最小运行方式： IK 2 . min
35kV线路保护整定
35kV线路保护1计算依据DL/T 584-2017《3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》DL/T 1502-2016《厂用电继电保护整定计算导则》235kV线路保护配置1）差动保护2）相间距离保护3）三段式电流保护3启动元件定值I3.1.启动元件定值.qd tb3.1.1.突变量启动元件整定原则：（1）按躲过正常最大负荷电流或大型电动机起动整定，建议取0.2In（In：CT一次值）；（2）线路供电范围内存在大电机启动时，需考虑大电机启动时的冲击电流；上述两种整定原则取最大值，并保证有足够的灵敏度。
3.1.2.灵敏度计算（1）要求在本线路末端金属性两相短路故障时，灵敏系数大于4；（2）在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。
3.1.3.负序电流启动定值整定原则：按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的负序电流整定0.1~0.5In，一般取0.1In（In：CT一次值）；灵敏度计算：（1）负序电流分量启动元件在本线路末端金属性两相短路故障时，灵敏系数大于4；（2）在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。
3.1.4.零序电流启动定值按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的零序电流整定0.1~0.5In，一般取0.1In（In：CT一次值）；零序电流分量启动元件在本线路末端金属性单相和两相接地故障时，灵敏系数大于4；在距离III段动作区末端金属性单相和两相接地故障时，灵敏系数大于2。
注：线路两侧电流启动一次值应相同。
4 差动保护参考《DL/T 584-2017 3kV~110kV 电网继电保护装置运行整定规程》7.2.4条。
4.1. 差动电流定值cd I按保证发生故障有足够的灵敏度并躲过最大负荷情况下的不平衡电流整定，根据短路电流水平，一般取300A~600A 。
光纤纵差保护在全线路各类金属性短路故障时灵敏系数大于2，两侧定值一次值相等。
5 相间距离保护1）35kV 线路相间距离保护和接地距离保护原则上采用同一套定值，即统一按照相间距离I 、II 、III 段保护整定原则整定。
35kV线路三段式电流保护整定计算
35kV 高压进线线三段式电流保护和整定计算对 35～63kV 线路，可按下列要求装设相间短路保护装置：1) 对单侧电源线路可采用一段或两段电流速断或电流闭锁电压速断作主保护，并应以带时限过电流保护作后备保护。
当线路发生短路，使发电厂厂用母线电压或重要用户母线电压 低于额定电压的 60%时，应能快速切除故障。
2)35kV 线路相间短路的电流保护35kV 线路继电保护的主体。
电流保护多采用三段式，即由电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护组成。
电流速断保护（也称为Ⅰ段）动作时间短，速动性好，但其动作电流较大，某些情况下不能保护线路全长；限时电流速断保护（也称为Ⅱ段）有较短的动作时限，而且能保护线路全长，却不能作为相邻线路的后备保护；定时限过电流保护（也称为Ⅲ段）的动作电流较前两段小，保护范围大，既能保护本线路全长又能作为相邻线路的后备保护。
7.3.1 第一段 无时限电流速断保护1) 'act.1I 应躲过进线末端K2点的最大三相短路电流整定。
'(3)1 2.max 1.2536594574 set rel k I K I A =⨯=⨯=其中： I act 保护装置的动作电流，又叫做一次动作电流(3)2,max k I ——K2点的最大三相短路电流K rel ——可靠系数，一般取1.25～1. 52) 继电器的动作电流为：``.1 LH 14574 38.12 6005CO set set K I I A K ⨯⨯=== （7.2） 其中：K co ——接线系数，本设计中取1K LH ——电流互感器TA 的变流比考虑到系统发展时仍能适应，选用DL-11/50型电流继电器，其动作电流的整定范围为12.5～50A ，故动作电流整定值为40A 。
3) 第一段的灵敏性通常用保护范围的大小来衡量，根据本设计的数据，按线路首端（d1点）短路时的最小短路电流校验灵敏系数。
.1min '.1 5196 2 0.98 1.5 4574sc d sen act I K I ===<（7.3） 其中：K sen ——灵敏系数不满足要求，因此必须进一步延伸电流速短的保护范围，使之与下一条线路的限时电流速断相配合，这样其动作时限就应该选择得比下一条线路限时速断的时限再高一个t ∆所以动作时限整定为：2t =1t +2t ∆=1.0 s （7.4）故应装设带时限电流速断保护。
(word完整版)三段式电流保护的整定及计算
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。
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35kV高压进线线三段式电流保护和整定计算
对 35～63kV 线路，可按下列要求装设相间短路保护装置：
1) 对单侧电源线路可采用一段或两段电流速断或电流闭锁电压速断作主保护，并应以带时限过电流保护作后备保护。
当线路发生短路，使发电厂厂用母线电压或重要用户母线电压低于额定电压的 60%时，应能快速切除故障。
2)35kV线路相间短路的电流保护35kV线路继电保护的主体。
电流保护多采用三段式，即由电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护组成。
电流速断保护（也称为Ⅰ段）动作时间短，速动性好，但其动作电流较大，某些情况下不能保护线路全长；限时电流速断保护（也称为Ⅱ段）有较短的动作时限，而且能保护线路全长，却不能作为相邻线路的后备保护；定时限过电流保护（也称为Ⅲ段）的动作电流较前两段小，保护范围大，既能保护本线路全长又能作为相邻线路的后备保护。
7.3.1 第一段无时限电流速断保护
1)
应躲过进线末端K2点的最大三相短路电流整定。
其中： Iact保护装置的动作电流，又叫做一次动作电流
——K2点的最大三相短路电流
Krel——可靠系数，一般取1.25～1. 5
2) 继电器的动作电流为：
（7.2）
其中：Kco——接线系数，本设计中取1
KLH——电流互感器TA的变流比
考虑到系统发展时仍能适应，选用DL-11/50型电流继电器，其动作电流的整定范围为12.5～50A，故动作电流整定值为40A。
3) 第一段的灵敏性通常用保护范围的大小来衡量，根据本设计的数据，按线路首端（d1点）短路时的最小短路电流校验灵敏系数。
（7.3）
其中：Ksen——灵敏系数
不满足要求，因此必须进一步延伸电流速短的保护范围，使之与下一条线路的限时电流速断相配合，这样其动作时限就应该选择得比下一条线路限时速断的时限再高一个
所以动作时限整定为：
=
+2
=1.0
s （7.4）
故应装设带时限电流速断保护。
4) 由于其动作时间为0s，为防止其在线路上管型避雷器放电时误动，电流速断保护的动作时间带有0.06~0.08秒的延时。
7.3.2 第二段带时限电流速断保护
1) 保护的动作电流为：
（7.5）
2) 计算10kV电缆第二段的动作电流
（7.6）
3) 在线路首端（K2点）短路时,第二段的灵敏系数为：
（7.7）
灵敏系数满足要求。
4) 继电器的动作电流为：
（7.8）
考虑到系统发展时仍能适应，选用DL-11/50型电流继电器，其动作电流的整定范围为12.5～50A，故动作电流整定值为22A。
5) 保护的动作时限
应与
配合，即：
=
+2
=1.0
s （7.9）
选用DS-111型时间继电器，其时间调整范围为0.1～1.3 s
7.3.3 第三段过电流保护
1) 过电流保护的动作电流为：
（7.10）
其中： Il.max——最大的负荷电流。
——可靠系数,取1.2
——返回系数,取0.85
——考虑电动机自起动使电流增大的自起动系数,取1.5
=
（7.11）
2) 继电器的动作电流为：
（7.13）
考虑到系统发展时仍能适应，选用DL-11/20型电流继电器，其动作电流的整定范围为5～20A，故动作电流整定值为5A。
3) 过电流保护应分别按本线路末端（d2点）及下一线路末端（d3点）短路时的最小短路电流校验灵敏系数。
作为本线路后备保护时的灵敏系数为：
灵敏系数满足要求。
4) 保护的动作时限
应与
配合，即：
（7.15）
选用DS-112型时间继电器，其时间调整范围为0.25～3.5s。