电动机差动保护整定计算实例
电动机差动保护及差动速断保护的整定计算
电动机差动保护及差动速断保护的整定计算Revised by Liu Jing on January 12, 2021电动机差动保护及差动速断保护的整定计算目前，国内生产及应用的微机型电动机的差动保护，由差动速断元件和具有比率制动特性的差动元件构成。
差动速断元件没有制动特性，实质上是差流越限的高定值元件。
与发电机差动保护一样，差动元件的动作特性为具有二段折线式的比率制动特性。
对电动机差动保护的整定计算，就是要整定计算差动元件的初始动作电流Idz0、拐点电流Izd0、比率制动系数及差动速断元件的动作电流。
1、差动元件的初始动作电流Idz0与发电机差动保护相同，电动机差动元件的初始动作电流，应按照躲过电动机额定工况下的最大不平衡电流来整定。
即：Idz0＝Krel×IHeδmax＝Krel （K1+K2)INIHeδmax－最大不平衡电流Krel－可靠系数，取1.5~2IN－电动机的额定电流K1－两侧TA变比误差，由于电动机的TA通常精度较低，可取0.1。
K2－通道调整及传输误差，取0.1。
综上所述，得Idz0＝（0.3~0.4）IN，实取0.4IN（TA二次值）。
2、拐点电流Izd0在厂用电压切换的暂态过程中，由于电动机两侧差动TA二次回路中的暂态过程不一致，将在差动回路产生较大的差流。
因此，为防止电动机差动保护误动，应减少拐点电流。
为此拐点电流可取Izd0＝（0.5~0.6）IN。
（TA二次值）3、比率制动系数KZ电动机的启动电流很大，最大启动电流高达电动机额定电流的8倍以上。
另外电动机电源回路上发生短路故障时，电动机将瞬间供出较大的电流。
为了防止在上述过程中差动保护误动，差动元件的比率制动系数KZ应按躲过电动机启动及电源回路故障时产生的最大不平衡电流来整定。
KZ=Krel×（IHeδmax/Imax）Krel－可靠系数，取1.15~1.2IHeδmax－最大不平衡电流，它等于（K1+K2+K3)ImaxImax－电动机启动或电源回路故障时电动机的最大电流，取8IN。
保护定值计算书(最新)
孟加拉锡莱特150MW简单循环燃气工程继电保护定值计算书陕西超越电力科技有限责任公司2011年9月西安批准：审核：校核：编制：目录第一章短路电流计算 (1)第二章主变保护整定计算 (9)第三章高厂变保护定值计算 (14)第四章低厂变保护整定计算 (18)第五章6kV 电动机保护计算 (20)第六章隔离变SFC保护定值计算 (21)第七章励磁变保护定值计算 (23)第八章保护定值清单 (24)第九章保护出口说明 (29)第一章短路电流计算计算基本条件：Sj=100MVAUj=Ue132kV母线短路容量：Sd=4500MVA1、建立阻抗网络图本站短路计算阻抗网络图其中：X S—表示系统阻抗X T—表示升压变阻抗X G—表示发电机阻抗X T1—表示高厂变阻抗X T11—表示1#低厂变阻抗X T12—表示2#低厂变阻抗2、计算各元件阻抗标幺值2.1计算系统阻抗X S错误!未找到引用源。
2.2计算升压变阻抗X T错误!未找到引用源。
2.3计算大电机阻抗X G错误!未找到引用源。
0.09 2.4计算高厂变阻抗X T1错误!未找到引用源。
0.62.5计算低厂变阻抗X T11、X T12错误!未找到引用源。
=43、计算K1点三相短路电流错误!未找到引用源。
由两部分构成，系统供给短路电流错误!未找到引用源。
和发电机供给短路电流错误!未找到引用源。
3.1计算系统供给短路电流错误!未找到引用源。
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3.2计算发电机供给短路电流错误!未找到引用源。
短路阻抗错误!未找到引用源。
折算到发电机等值阻抗错误!未找到引用源。
查汽轮发电机运转曲线错误!未找到引用源。
3.3计算总短路电流错误!未找到引用源。
4、计算K2点三相短路电流错误!未找到引用源。
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6kV电动机保护定值整定计算
开式循环泵额定功率：315kW，额定电流：37.8A，CT变比：75/5，另序CT变比：150/5,二次额定电流：I N＝37.8/15=2.52A保护型号：WPD-240D⒈正序保护：按躲过电动机起动电流整定：1)IS1=(K K/K R) =(1.15/0.9) I N≈1.25 I N=3.15A2)反时限跳闸电流≧2 IS1即≧6.3 A3)反时限K1值时间常数设自起动倍数为8 I N，循环泵起动时间为10S，则K1值使用的倍数：I= K K*8 I N=1.1*8 I N=8.8 I N=(8.8/1.25) IS1=7 IS1其中K K为可靠系数。
用反时限公式计算t=10s，而I/ IS1=7的K1值为：2.864）电流速断：I≧K K*8 I N=1.2*8* IS1/1.25=8 IS1=25. 2 A2、负序保护设正常运行时的负序不平衡电流Ibp2＝0.1 I N1）IS2=（K K/K R）Ibp2＝(1.3/0.9) Ibp2＝0.15 I N＝0.38A2）反时限跳闸电流≧2 IS2≧0.76 A3）K2根据厂家建议取为0.54）速断值根据厂家建议取≧8 IS2（带0.15S秒延时）取3.04A 3、零序零序电流按躲过相间短路时零序CT的不平衡电流整定：零序电流取一次电流I dz=23A （见统一计算）T=0S4.过负荷(过热)保护:根据过负荷判据: t=t1/{[K1(I1/I s)2+K2(I2/I s)2]-1}其中: t:保护动作时间(S)t1:发热时间常数I1:电动机运行电流的正序分量(A)I2: 电动机运行电流的负序分量(A)I s:电动机实际二次额定电流K1:正序电流发热系数启动时K1 =0.5，正常运行时K1 =1 ，K2=6 热告警系数取0.80根据开式循环泵启动时间T=10S 取t1=3105低电压保护根据电动机自启动的条件整定: U dz=U min/K k* K fU min:保证电动机自起动时，母线的允许最低电压一般为（0.65～0.7）U eK k:可靠系数，取1.2K f：返回系数，取1.2U dz= U min/K k* K f＝65％U e/ K k* K f=65％*100/1.2*1.2=45(V)允许电机自起动整定时间T=10.0低电压保护动作时间9秒。
小电厂继电保护定值计算举例
一. 主设备保护整定计算：1.发电机保护#1及#2发电机额定参数：发电机保护装置：DGT-801I e2=I e /1500=1031/1500=0.687A 1.1 发电机纵联差动保护： a.差动电流门槛I d0：I d0=0.3×I e2=0.3×0.687=0.206A 取0.21A. b.比例制动系数整定 K1=0.5c.拐点电流整定 拐点电流：I r1=0.5×Ie=0.5×0.687=0.343A 取0.34Ad.差动速断I sd =3.5×Ie=3.5×0.687=2.404A 取2.4A 差动速断灵敏度校验：I dmin 2为0S 两相短路电流。
发电机纵差保护定值单：1.2 发电机定子接地保护a．零序电压定值按躲过正常运行时的最大不平衡电压整定，若零序电压保护跳闸投入，当发生单相接地时保护跳闸，否则仅发告警信号。
Uzd =KK×3U3U为正常运行时的最大不平衡电压KK为可靠系数取1.2正常运行时开口三角3U在10~15V左右，但因PT特性不同，差距变大，可以现场实际测量定夺。
方法：先不投零序电压保护跳闸，机组投运后实测出3U，再输入定值。
延时可取t=9S。
发电机定子接地护定值单：1.3 发电机复合电压过流保护 a ．低电压整定按躲过发电机正常运行时可能出线的最低电压来整定 U L =0.7×Ue=0.7×100=70V b ．负序电压整定按躲过发电机正常运行机端最大负序电压。
通常取发电机额定电压的8%～10%。
U 2g =0.08×Ue=0.08×100=8V c ．发电机过流整定 Ig=r K K K ×Ie=687.095.02.1⨯=0.867A 取0.87A K K -可靠系数，取1.2～1.5；本次取1.2 K r -返回系数，取0.85～0.95；本次取0.95 时间t=0.5SK LM =46.3150087.04524I I ds 2dmin =⨯=2.1≥ 满足要求I dmin 2为1S 两相短路电流。
差动整定计算说明(详细)
差动保护（DCAP3040、DCAP3041）定值整定说明说明：三圈变的整定计算原理与二圈变的整定计算原理相同，现以三圈变为例来说明差动保护的整定计算。
1、计算变压器各侧额定一次电流n n n U S i 3/=式中 S n —变压器额定容量（kV A ）（注意：与各侧功率分配无关）U n —该侧额定电压（kV ）2、计算变压器各侧额定二次电流ln /n i K I n jx n ⋅='式中 K jx —该侧CT 接线系数（二次三角形接线K jx =3，星形接线K jx =1）n ln —该侧CT 变比3、计算平衡系数设变压器三侧的平衡系数分别为Kh 、Km 和Kl ，则：（a ）降压变压器：选取高压侧（主电源侧）为基本侧，平衡系数为''=''==nlnh nm nh m h I I K I I K K //11（b ）升压变压器：选取低压侧（主电源侧）为基本侧，平衡系数为1//1=''=''=K I I K I I K nm nl m nhnl h4、保护内部计算用变压器各侧额定二次电流经平衡折算后，保护内部计算用变压器各侧二次电流分别为'='='=ll m m m h h I K I I K I Ih K I 1保护内部计算用各侧额定二次电流分别为：对降压变压器： '='='='='='=nhnl l nl nh nm m nm nhnh h nh I I K I I I K I I I K I对升压变压器： '='='='='='=nlnl l nl nl nm m nm nlnh h nh I I K I I I K I I I K I可见经平衡折算后I nh =I nm =I nl ,即保护内部计算用变压器各侧额定二次电流完全相等，都等于所选的基本侧的额定二次电流。
16100kW电机差动保护方案选择以及整定计算
这套装置的核心： 空压机组空压机电机 ， 额定功
率 １ １０ ｋ 额定 转 速 １０ ／ ｎ 属 于 无 刷式 同 ６０ Ｗ， ００ ｒ ， ｍｉ
步电机 ， 采用降压启动方式。 现对 １ １０ ｋ 电机差 ６０ Ｗ 动保护 方案选择 以及整定 计算 过程加 以论 证 。
２ １ １ Ｏ ｋ 电机 降压 启 动 过程 简 介 ６ ０ Ｗ
（ ｒｕ ）Ｃ ． ｅｅｉｔ ｄ ｃｄ Ｔ ｅ ｃｌｕａ ｏ ｒｃｓ ｏ ｒｔｃ ｏ ａｕ ｓｗ ｓ ｅｐｕ ｄｄ Ｇ ｏ ｐ ｏ ｗ ｒ ｎ ｏｕ ｅ ． ａ ｌ ｉ ｐｏｅｓ ｆｐｏ ｔ ｎ ｖｌｅ ａ ｘ ｏｎ ｅ ． ｒ ｈ ｃ ｔｎ ｅｉ
【 ｅ ｏｄ】ｓ ｃｒ ｏｓｍ ｔ ； ｒ ｅｔｎ ｄ ｅ ｎ ａ ｓ ｔ ｇ ｃｌ ｌ ｏ Ｋ ｙ ｗ ｒｓ ｙ ｈ ｎｕ ｏ ｒ ｐｏ ｃｏ； ｉ ｒ ｔｌ ｅｉ ； ａ ｕ ｔｎ ｎ ｏ ｏ ｔ ｉ ｆ ｅｉ ； ｔｎ ｃａ ｉ
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ｋ Ｗ ｔ ｒ ｆ ｒ ｔ ｅ ａ ｒ ｃ ｍｐ ｅ ｓ ｒ ｏ ０ ０ ｍｏｏ ｏ ｈ ｉ ｏ ｒ ｓ ｏ ｆ ４ ０ ０ ｍ ｉ ｅ ａ ａｉ ｅ ｉ ｅ ｏ ａ ｕ ａｒ ｓ ｐ ｒ ｔ ｎ ｄ ｖｃ ｆ Ｔ ｙ ａ ｒ ｎ ＆ Ｓｅ ｌ ｏ ｉ ｎ Ｉｏ ｔｅ
电动机整定计算及保护设置
一、循环水泵（4台）Pe=450KW Ue=6.3KV cos∮=0.8 变比：nl=100/5=20Ie=Pe／√3×Ue×cos∮=450/(1.732×6.3×0.8)=51.55AIqd=8×Ie=8×51.5=412A（是否是循环水泵启动电流）Ie2=51.55/20=2.57A(1)速断保护（过流I段）Idzj=Kk×Iqd／nl=1.2×8Ie／nl=1.2×412/20=24.74A延时Tzd=0s(2) 过流保护（过流II段，该保护在电动机起动过程中被闭锁）Idzj=Kk×Ie／nl=1.4×Ie／nl=1.4×51.55/20=3.61A延时Tzd=0.5s(3) 过负荷Ig= Kk ×Ie2/0.85＝1.05×2.57/0.85=3.18A延时Tzd=6s(4)负序电流Idzj=Kk×Ie／nl=0.4×51.55／20=1.03A延时Tzd=0.5s(5) 起动时间tqd=15s, 电机厂家核实(6) 低电压Udzj=0.5Ue=65V延时Tzd=9s二、引风机Pe=900KW Ue=6.3KV cos∮=0.8 nl=150/5=30Ie=Pe／√3×Ue×cos∮=560/(1.732×6.3×0.8)=108.5AIqd=8I=8×108.5=868A(1).速断保护（过流I段）Idzj=Kk×Iqd／nl=1.2×8Ie／nl=1.2×868/30=34.72A延时Tzd=0s(2) 过流保护（过流II段，该保护在电动机起动过程中被闭锁）Idzj=Kk×Ie／nl=1.4×Ie／nl=1.4×108.5/30=5.06A延时Tzd=0.5s(3) 过负荷Ie2=108.5/30=5.06AIg= Kk ×Ie2/0.85＝1.05×5.06/0.85=6.25A延时Tzd=6s(4)负序电流Idzj=Kk×Ie／nl=0.4×108.6／30=1.45A延时Tzd=0.5s(5) 起动时间tqd=20s 电机厂家核实(6) 低电压Udzj=0.5Ue=65V延时Tzd=9s高压电动机的几种常规保护一、电动机主要故障1、定子绕组相间短路、单相接地；2、一相绕组的匝间短路；3、电动机的过负荷运行；4、由供电母线电压降低或短路中断引起的电动机低电压运行；5、供电母线三相电压不平衡或一相断线引起电动机三相电流不平衡；6、由于机械故障、负荷过重、电压过低造成转子堵转的故障;二、电动机主要保护类型及实现的功能基于以上电动机运行过程中本身和供电母线、负荷变化等可能引起的电动机故障，电动机（尤其对于3~10K V 等级电机）可装设以下保护，以实现对电机的保护，或可称为电动机的主要保护。
发电机差动保护整定计算
1、 发电机差动保护整定计算（1） 最小动作电流的选取I op.0=(0.1～0.3)I gn /n a 式中：I gn ——发电机额定电流 n a ——电流互感器变比 取I op.0=（0.1～0.3） I gn /n a =5/1200010190*2.0=0.85A本保护选择I dz.j =1A （2） 制动特性拐点的选择当定子电流等于或小于额定电流时，差动保护不必具有制动特性，因此，拐点1电流选择大于发电机额定电流，本保护选拐点1为5A 。
拐点2电流选择CT 开始饱和时的电流，本保护选拐点2值为40A 。
（3） 制动系数的选取按照外部短路电流下，差动保护不误动来整定。
K res.max =K rel *K ap *K cc *K er式中： K rel ——可靠系数，取1.3～1.5 K ap ——非周期分量系数，取1.5～2 K cc ——互感器同型系数，取0.5 K er ——互感器变比误差系数，取0.1 取各系数最大值，则K res.max =1.5*2*0.5*0.1=0.15考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响，为安全起见，宜适当提高制动系数值，取K 1=30%，根据厂家说明书K 2推荐值为80%-100%，本保护取K 2=80%。
原保护为单斜率，定值为K1=30%。
保护动作于全停，启动快切，启动断路器失灵。
2、主变差动及速断保护整定计算（1）最小动作电流的选取按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。
I op.min=K rel(K er+△U+△m)I n/n a 式中：I n——变压器额定电流n a——电流互感器变比K rel——可靠系数，取1.3～1.5K er——电流互感器的变比误差，10P型取0.03*2，5P型和TP型取0.01*2△U——变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值（百分值）△m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取0.05在工程实用整定计算中可选取I op.min=（0.2～0.5）I n/n a，一般工程宜采用不小于0.3 I n/n a。
失磁和差动保护整定-实例
失磁保护NAS-928B(蓝色字体为凸极功率、变励磁电压系数的计算)原理：过原点的下抛阻抗园的阻抗同发电机进相运行阻抗切线“与”经内部延时1.5秒，在没有不对称故障条件下（无负序电流）经t 1信号、t 2、出口；过原点的下抛阻抗园的阻抗同转子低压“与”的关系，经t 1、t 2、出口并信号；过原点的下抛阻抗园的阻抗（内部延时1.5秒）同系统低压“与”的关系，经t 3出口并信号。
这里用有名值st X 指主变加上系统阻抗。
注意：这里的值最后都要折算到以发电机容量为基准下的电抗值。
按《大型发电机变压器保护整定导则》要求，B X =-TVTA gn gn d n n S U X 2，考虑《导则》且用不饱和值计算。
A X =0，B X =-TV TA gn gn d n n S U X 2=-105250104705.16)105.10(017.1623⨯⨯=-16.2（Ω） 半径：r X =21B X =8.1（Ω），圆心坐标（0，-8.1Ω）（没有用静稳园和异步园） 机端低线电压：（0.85～0.9）gn U ，取85V负序电流闭锁定值：op I .2=gn aI n I ∞*-.2)4.12.1(=6.90525012.0)4.12.1(-=0.52-0.61A ，取0.6A 发电机额定视在功率的二次值：e S =TA TV n n S 1)(1一次=512501.05.10104705.166⨯=627VA 发电机额定有功功率的二次值：2P =TA TV n n P 1)(1一次=512501.05.1010146⨯=533W 当fd U ≤0,fd U ，转子低电压按初始动作值：（0.6-0.8）0,fd U =0.8×72=57.6V （转子低电压）fd U ＞0,fd U ，按变励磁低电压动作特性曲线动作，即：fd U ＜)(5866125t fd P P K -÷=)(2.173125t fd P P K - =fd K 2.173125.fdo e d rel U S X K ∑---------转子低电压特性曲线系数 rel K --------可靠系数，取1.1-1.4 依据？∑d X --------标幺值d X =1.017 q X =0.616s X =j g s S S X ⨯//j g FB S S X ⨯+T g d S S U ⨯%=1004705.1616769.0⨯//1004705.16734.1⨯+204705.16%5.10⨯=0.027619//0.2856+0.08647=0.11165 （把同厂的另一机归算在系统里面）∑d X =s d X X +=1.017+0.111659=1.1286∑q X =s q X X +=0.616+0.11165=0.7277=fd K 2.173125.fdo e d rel U S X K ∑=2.1736.57627125.1286.12.1⨯⨯=8.353 得fd U ＜)(2.173125t fd P P K -=)(2.173353.8125t P P -⨯=0.0864)(t P P -=0.0864)153(-P 变励磁电压系数最小值为0.1，取0.1而凸极功率（反应功率）t P =e d q S X X )11(21∑∑-=627)1286.117277.01(21-=153 W 一般在5-10%的额定基准功率范围内，即：26.5∽53机组过功率值op P =TA TV n n P 1)()5.04.0(1一次-=512501.05.1010146⨯=213-266W ，取220W 当发电机一次为额定功率时，fd U ≤0.0864=-)153533(32V （fd U ≤120+0.687=-)5.229.117(185.5V ） t 1 =0.5秒信号、t 2= 1秒灭磁、t 3=1秒灭磁，《导则》要求在0.5∽1.0秒之间，t 4=1秒灭磁，t 5=1秒减有功关于变励磁电压系数的整定计算：对于凸极发电机set K 为32cos 2cos 2sin d fd sb set n sb sbX U K S δδδ∑=⨯- 其中sb δ可通过查曲线得到（曲线摘自“DL T684-1999大型发电机变压器继电保护整定计算导则”），见下图。
差动保护整定
容量3200KW、电压10KV；额定电流232A；：Ie为电源侧CT二次侧额定电流二、定值参数ST200M2装置的保护定值参数包括：1、差动速段投退：投退定值，可以选择“投入”、“退出”。
投入2、差动速段电流：电流定值，设定范围00.50~99.99A。
7*Ie=3、比率差动投退：投退定值，可以选择“投入”、“退出”。
投入4、比率差动门槛：电流定值，设定范围00.50~99.99A。
0.4*Ie=5、拐点1电流：电流定值，设定范围00.50~99.99A。
0.7*Ie=6、拐点2电流：电流定值，设定范围00.50~99.99A。
2.5*Ie=7、折线1斜率：系数定值，设定范围00.10~9.99。
0.68、折线2斜率：系数定值，设定范围00.10~9.99。
1.59、CT断线闭锁投退：投退定值，可以选择“投入”、“退出”。
投入10、差动平衡系数：系数定值，设定范围00.10~9.99。
1.0011、电机启动时间：时间定值，整定范围：00.00~99.99S。
电机实际启动时间12、启动时差动延时：时间定值，整定范围：00.00~99.99S。
0.1s三、定值整定说明所有电流定值整定均以电动机机端侧二次额定电流为基准。
2、差动平衡系数此定值用于补偿差动回路电流平衡，以机端侧为基准进行折算。
计算公式如下（尾缀1代表机端侧，2代表中性点侧）：Kphl=In1/ In2其中In为电动机各侧额定电流，计算方法如下：In=Pn / 3 Un*Kl式中： Pn—电动机额定容量。
Un—各侧额定电压。
Kl—电流互感器变比。
3、差动速断定值整定原则为躲开外部故障时最大不平衡电流和空投电动机时的励磁涌流，即：Isd=Kr*In1式中： In1为高压侧额定电流；Kr为相对于额定电流的励磁涌流倍数，可根据系统阻抗、电动机和CT特性来整定，一般取6~10Ie。
4、比率差动保护定值包括差动电流门槛定值Icd、第一拐点定值Ir1、第二拐点定值Ir2、比率制动第一段折线斜率K1、第二段折线斜率K2、谐波制动系数Kxb，其意义见图3.1比率差动动作特性曲线及图3.2二次谐波制动曲线。
19电力变压器与高压电动机纵差动保护保护整定计算
电力变压器与高压电动机纵差动保护保护整定计算1 差动保护1.1 差动保护分为横联差动与纵联差动保护。
横联差动保护用于电力系统双回路并列运行的远距离输电线路保护，以及发电机与高压电容器的保护。
纵联差动保护用于电流保护不能满足快速性与灵敏性要求的短距离输电线路的保护，以及大中型变压器与高压电动机的保护。
1.2 继电保护设计规范规定，电流速断保护不能满足灵敏系数要求的容量为1000～5000kVA的重要变压器与容量为6300～8000kVA单独运行的变压器，以及容量为10000kVA 以上单独运行的变压器与容量为6300～8000kVA并列运行的变压器，应装设纵联差动保护。
1.3 继电保护设计规范规定高压电动机电流速断保护不能满足灵敏系数时，以及容量为2000kW以上的高压电动机电应装设纵联差动保护。
1.4 变配电站综合自动化系统（微机保护）的纵联差动保护装置的整定分为差动速断与差动（又称为比率制动差动）。
2 平衡系数2.1 受电力变压器高压侧与低压侧电流互感器规格与型号的影响，变配电站综合自动化系统（微机保护）的电力变压器纵联差动保护装置计算差动电流时要利用平衡系数进行修正。
假设电力变压器额定电压为：35/10kV, 额定容量为：3500kVA。
绕组的接线组别为：Y/Y0。
高压侧额定电流为：I1r＝S ÷（√3×U1r）＝3500÷（1.73×35）＝58A，低压侧额定电流为：I2r＝S ÷（√3×U2r）＝3500÷（1.73×10）＝202A 。
假设高压侧电流互感器变比为58/5A，低压侧电流互感器变比为202/5A，在负荷为额定容量3500kVA时高压侧与低压侧二次侧电流均为5A。
在负荷为1750kVA时高压侧与低压侧二次侧电流均为2.5A。
变配电站综合自动化系统（微机保护）的电力变压器纵联差动保护装置计算差动电流时，不会出现计算误差。
电动机保护整定计算书
电动机的主要保护及计算一、速断保护1.速断高值：动作电流高定值Isdg计算。
按躲过电动机最大起动电流计算，即：Isdg=Krel×Kst×InI n=I e/n TA式中 Krel——可靠系数1.5；Kst——电动机起动电流倍数（在6-8之间）；In——电动机二次额定电流；Ie——电动机一次额定电流；n TA——电流互感器变比。
2. 速断低值：按躲过区外出口短路时电动机最大反馈电流计算。
厂用母线出口三相短路时，根据以往实测，电动机反馈电流的暂态值为5.8-5.9，考虑保护固有动作时间为0.04-0.06S，以及反馈电流倍数暂态值的衰减，取K fb=6计算动作电流低定值，即：Isdd=Krel×K fb×In=7.8In式中 Krel——可靠系数1.3；K fb ——区外出口短路时最大反馈电流倍数，取K fb=6。
3.动作时间整定值计算。
保护固有动作时间，动作时间整定值取：速断动作时间: tsd=0s.二、单相接地零序过电流保护（低压电动机）1.一次动作电流计算。
有零序电流互感器TA0的电动机单相接地保护，一次三相电流平衡时，由于三相电流产生的漏磁通不一致，于是在零序电流互感器内产生磁不平衡电流。
根据在不同条件下的多次实测结果，磁不平衡电流值均小于0.005I p(I p为平衡的三相相电流)，于是按躲过电动机起动时最大不平衡电流计算，低电压电动机单相接地保护动作电流可取：I0dz=(0.05-0.15)Ie式中I0dz——单相接地零序过电流保护一次动作电流整定值；Ie——电动机一次额定电流。
当电动机容量较大时可取：I0dz=(0.05-0.075)Ie当电动机容量较小时可取：I0dz=(0.1-0.15)Ie由于单相接地保护灵敏度足够，根据具体情况，I0dz有时可适当取大一些。
根据经验，低电压电动机单相接地保护一次动作电流一般取I0dz=10-40A。
2.动作时间t0dz计算。
差动保护原理及整定计算(020805)
差动保护原理及整定计算朱新华一、差动电流互感器基本接线：差动保护CT 有两种接线方式：1、和电流；2、差电流。
对于双绕组变（两圈变）：差流方程为 C İ=H İ-L İ，故属差电流接线，即电流互感器二次绕组反极性与另一组相接，又称180º接线。
对于三绕组变（三圈变）：差流方程为 C İ= H İ+ M İ +L İ.，故属和电流接线方式，即电流互感器都以正极性接入机箱，又称Oº接线。
二、变压器一次接线所带来的问题及调整方法（以二圈变为例）为减少三次谐振波的影响，变压器接线一般采用Y/∆-11接线（三圈变为Y/Y/∆-11型接线）。
公式推导：磁势平衡方程： N 1I A =—N 2 Ia ①（N 1，N 2为高低压侧绕组匝数）。
N 1I B =—N 2 IbN 1I c =—N 2 Ic 因为N 1ÌA +N 2 Ìa=N 1Ì。
高低压侧的一次电流：H ÌA = ÌA H ÌB = ÌB HÌc =ÌcA • I A xIcI bIabIaIcHI ALÌA = Ìa –Ìb LÌB = Ìb –Ìc LÌc = Ìc –ÌaH ÌA =-N 2/N 1·Ìa L ÌA =Ìa – ÌbH ÌB =-N 2/N 1·ÌB L ÌB =Ìb – ÌC 式一H ÌC =-N 2/N 1·ÌC L Ìc =Ìc – Ìa 所以说，正常情况下，高、低压侧一次电流的关系如下：L ÌA =-N 1/N 2 （H ÌA – H ÌB ） L ÌA + N 1/N 2 （H ÌA —H ÌB ）=0L ÌB = -N 1/N 2（H ÌB – H ÌC ） 即： L ÌB + N 1/N 2 （H ÌB —H ÌC ）=0L Ìc =-N 1/N 2（H ÌC – HÌA ） L ÌC+ N 1/N 2 （H ÌC —H Ìa ）= 0这样可以看出，在变压器且两侧同相电流之间除了幅值的差异外，还有角度之差，故为了消除这种影响，可将变压器两侧差动CT 按照一定方式的接线来校正，或通过微机进行内部调整来达到差流的平衡。
电动机差动保护及差动速断保护的整定计算
电动机差动保护及差动速断保护的整定计算目前，国内生产及应用的微机型电动机的差动保护，由差动速断元件和具有比率制动特性的差动元件构成。
差动速断元件没有制动特性，实质上是差流越限的高定值元件。
与发电机差动保护一样，差动元件的动作特性为具有二段折线式的比率制动特性。
对电动机差动保护的整定计算，就是要整定计算差动元件的初始动作电流Idz0 、拐点电流Izd0 、比率制动系数及差动速断元件的动作电流。
1、差动元件的初始动作电流Idz0 与发电机差动保护相同，电动机差动元件的初始动作电流，应按照躲过电动机额定工况下的最大不平衡电流来整定。
即：IdzO =Krel x IHe S max= Krel (K1+K2)INIHe S max-最大不平衡电流Krel －可靠系数，取~2IN —电动机的额定电流K1-两侧TA变比误差，由于电动机的TA通常精度较低，可取。
K2—通道调整及传输误差，取。
综上所述，得Idz0 =( ~) IN，实取(TA二次值)。
2、拐点电流Izd0在厂用电压切换的暂态过程中，由于电动机两侧差动TA二次回路中的暂态过程不一致，将在差动回路产生较大的差流。
因此，为防止电动机差动保护误动，应减少拐点电流。
为此拐点电流可取IzdO =(~) IN。
( TA 二次值)3、比率制动系数KZ电动机的启动电流很大，最大启动电流高达电动机额定电流的8 倍以上。
另外电动机电源回路上发生短路故障时，电动机将瞬间供出较大的电流。
为了防止在上述过程中差动保护误动，差动元件的比率制动系数KZ 应按躲过电动机启动及电源回路故障时产生的最大不平衡电流来整定。
KZ=Krel x( IHe 8 max/lmax)Krel －可靠系数，取~IHe 8 max —最大不平衡电流，它等于(K1+K2+K3)lmaxImax —电动机启动或电源回路故障时电动机的最大电流，取8IN。
K1 —两侧TA变比误差，由于电动机的TA通常精度较低，可取。
差动保护整定计算
差动保护整定计算1.理论分析差动保护是最易满足“四性”要求的一种性能优良的继电保护。
它还具备选相能力强， 适应能力强等优点，因而作为主保护广泛地应用于线路、发电机、变压器、母线、电抗器等 电气设备。
根据基尔霍夫电流定律，只要被保护设备无短路电流分支，理论上差动继电器的动作量等于零，具有极高的安全性； 被保护设备发生横向短路纵向差动继电器的动作量大于 零，发生纵向短路横向差动继电器的动作量大于零，具有极高的灵敏性。
设两侧差动继电器I的电流为l m ，J ，它们之间的相对关系为I n* 丄，I m - J ，若TA 无误差，区外故障1 ml n * - -1，事实上，TA 不可能完全真实地传变一次电流。
使得区外故障 I n * = -1。
TA 误差 包括相对误差和绝对误差，大电流和小电流TA 都会产生较大误差，如： 5P20是指20的短路电流最大误差不超过 5%。
实际应用中，TA 的传变误差使差动继电器的动作量产生的不 平衡输出与理想情况存在很大的差异，这种差异主要表现在， 区外短路不平衡的电流随短路电流增加而增加，人们自然想到利用短路电流作制动量。
因此，对差动继电器的研究归根结底是对制动量的研究。
1.1现行差动继电器简评现行的差动继电器有如下几种：|l m I n i K|l m | |l n | |l m l n | Kmax|l m |,|l n | |l m I n | K |l m 」n | |l m l n |2—S res |I m ||I n |COS 「・・ 「・ ・ ・・. |l m l n | "|-| |l n H |l m I n |?相量和差制动与标积制动等价 利用关系式 |l m l n |^l m l 22|I m ||I n |C0S 「=|一 - J f 4|_ |山 |COS '等价是指临界条件等价，将(3)式取等号，两边平方|l m I n UK 2 |l m — In f|l m -l n |2 4|l m ||I n |C0S 「二以|一 "n |2， |l m ^n |2 (1-K 2)「4|l m ||l n |COS 「将(4)式取等号(1)模值和制动 (2)最大值制动 (3)相量和差制动 (4 )标积制动 (5)复式制动2| I m l n| - -S res | I m ||I n | COS ：|I m -I n I' 4|l m||l n | COS ―耳|l m IH n |COS「,|l m - I n f 一4 飞瘁丨5|山|COS ：得到K与S res的互换关系。
发电机保护整定算例
发电机保护整定算例应用户要求，结合本公司产品原理的有关国家规程及经验，本计算书在用户提供的参数基本上对本公司MGPR-10H（差动保护）、MGPR-20H（后备保护）、MGPR-30H（接地保护）的保护定值作了计算，仅供参考。
1、MGPR-10H发电机差动保护（1）比率制动的差动保护定值计算（最小动作电流）I dz =K k×Ibp=K k×Kfzq×Ktx×f i×I dmax式中：K k：可靠系数，一般取1.3～1.5Kfzq：非周期分量影响系数，一般取1.0Ktx：电流互感器的同期系数，取0.5f i：电流互感器的最大相对误差，取1.0I dmax：外部短路时流过互感器的最大短路电流，有发电机纵轴超瞬变电抗求得则：I dz =0.611 Ir G（2）比率制动拐点的整定因为在负荷电流下，CT误差很小，不平衡电流也很小，因此即使无制动电流也不会误动，则拐点应取1.0 Ie/n，考虑一定的可靠性取0.8 Ie/n（3）比率制动系数Kzd=Idz/Izd （根据经验一般取0.5）（4）横差（匝间）保护应躲过外部短路故障时最大不平衡电流以及装置对高次谐波滤过比的大小整定，由于不平衡电流很难确定，因此一般根据经验计算。
由于本公司产品自动滤除三次谐波，因此按下式计算动作电流：Idz＝0.1Ie/n按此式计算，当发电机转子回路发生两点接地故障时，横差保护可能误动，为防止误动，在转子回路发生一点接地后，装置自动将横差保护切换成带有时限，建议延时取0.5s。
2、MGPR-20H后备保护（1）复合电压闭锁过电流保护④⑤⑥①保护动作电流：Idz＝（K k×Ie）/（Kn×n）式中 K k：可靠系数，取1.2Kn：返回系数，取0.9n：CT变比延时建议取0.5s②负序电压动作值按躲过正常运行时的不平衡电流整定（Un2=100V）Udz=0.06 Un2③低电压动作值按躲过自起动的条件整定，还应躲过失励时的非同步运行方式时的电压降，一般Udz=0.5～0.6 Un2（2）失磁保护①阻抗元件整定：本公司保护为异步边界阻抗判据，采用下式：Xa=-(1/2)Xd’×(Ue2/Se) ×(n v/n yf)Xb=-K k×Xd’×(Ue2/Se) ×(n v/n yf) 式中 Se：额定容量； Ue：额定电压；n v：CT变比；n yf：PT变比； K k：可靠系数，取1.2；Xd’：暂态电抗； Xd：同步电抗；延时一般取1s用以躲开系统振荡误动②低电压开放动作值一般Udz=0.7～0.8Ue/n yf建议取0.8，负序电压闭锁整定值Udz2=0.05～0.06Ue建议取0.06（3）过电压保护一般取1.3倍额定电压，即130V，延时0.5s（4）过负荷保护Idz=(K k×Ie)/(Kn×n)式中 K k可靠系数，取1.05；Kn：返回系数取0.9； n：CT变比动作时限取1s（5）负序过流保护按躲过发电机长期允许的负序电流和最大负荷下负序电流滤过器的不平衡电流整定，一般可取Idz=0.2Ie/n，延时取1s （6）高低频保护规程规定300MW以上机组装设，因此本例退出。
电气保护整定值计算方法
2、差动电流速断保护：按躲过电动机空载投入时最大暂态电流引起的不平衡电流量大部分以及短路时的不平衡电流整定一般取：Idz=KIe/n式中：Idz：差动电流速断的动作电流Ie：电动机的额定电流K：一般取6—123、纵差保护：1）纵差保护最小动作电流的整定，最小动作电流应大于电动机启动过程中时的不平衡电流Idzmin=Kk△mIe/n式中：Ie：电动机额定电流;n: 电流互感器器的变比;Kk：可靠系数，取3~4△m：由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，一般取0.1在工程实用整定计算中可选取Idzmin=（0.3~0.6）Ie/n。
2）比率制动系数K 按最大外部短路电流下差动保护不误动的条件，计算最大制动系数K= Kk Kfzq Ktx Ke 式中：Ktx:电流互感器的同型系数，Ktx=0.5Kk：可靠系数，取2~3Ke：电流互感器的比误差，取0.1Kfzq：非周期分量系数，取1.5~2.0计算值Kmax=0.3，但是考虑电流互感器的饱和和暂态特性畸变的影响，在工程实用整定计算中可选取K=0.5~1.04、相电流速断保护：1）速断动作电流高值IsdgIsdg= Kk/Ist式中：Ist：电动机启动电流（A）Kk：可靠系数，可取Kk=1.32）速断电流低值IsddIsdd可取0.7~0.8 Isdg一般取0.7 Isdg3）速断动作时间tsd当电动机回路用真空开关或少油开关做出口时，取Tsd=0.06s，当电动机回路用FC做出口时，应适当以保证熔丝熔断早于速断时间。
电动机启动时间Tsd按电动机的实际启动时间并留有一定裕度整定，可取Tsd=1.2s倍实际启动时间。
5、负序电流保护：1）负序动作电流I2dzI2dz按躲过正常运行时允许的负序电流整定一般地保护断相和反相等严重不平衡时，可取I2sd=(0.6-0.8)Ie作为灵敏的不平衡保护时，可取I2dz=(0.6~0.8)Ie2)负序动作时间常数T2在母线二相短路时，电动机回路有很大的负序电流存在，因此，T2应整定为大于外部两相短路的最长切除时间。
电动机差动保护整定计算实例
电动机差动保护整定计算实例已知参数：电动机型号YK3200-3/1430，Pn=3200 KW，Un=10KV，COSφ=0.9，二侧CT变比nl=300/5，起动电流倍数为3。
根据上述条件，按规程规定应配电动机差动保护，按本公司型号，差动保护为：MMPR-22C 、MMPR-20H。
一、整定计算按本公司微机保护设置的功能有：差动速断、比率制动的差动保护，因此需整定的参数有：差动速断电流、比率制动动作的差动电流及比率制动系数。
①差动速断电流此定值是本公司保护为躲过启动时的不平衡电流而设置的，为躲过启动最大不平衡电流，推荐整定值按下式计算：，：可靠系数，取1.5则：②②比率差动电流现行的关于差动整定计算的原则有以下两种：a) =1.3～1.5 ，考虑躲CT断线b) =0.2～0.5 ，考虑差动灵敏度及匝间短路以上两种计算原则都是国家出版物中给出的，我们建议用户根据自己的具体情况选择。
③比率制动系数：一般整定为0.5。
二、关于微机型差动保护的详细资料参见本公司《产品汇编之二》，保护定值计算完毕后按相应型号的《使用说明书》将定值输入装置即可。
对超过2000KW的电动机，除配差动保护外，尚需配电流保护（即本公司MMPR-12C、MMPR-10H等综合保护）。
关于综合保护的算例参见“电动机保护整定计算实例”。
变压器差动保护的整定与计算以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例，设变压器的额定容量为S(MVA)，高、中、低各侧电压分别为UH、UM、UL(KV)，各侧二次电流分别为IH、IM、IL(A)，各侧电流互感器变比分别为nH、nM、nL。
一、各侧二次额定电流的计算式中为接线系数，当CT按Y形接线时，；按△形接线时，。
二、差动速断电流整定按躲过励磁涌流及区外故障时的不平衡电流整定，一般按6～12倍额定电流整定。
对于大型变压器可取较小值，对于小型变压器取较大值。
三、差动电流整定按躲过正常运行时的不平衡电流整定。
电动机整定计算及保护设置
一、循环水泵4台Pe=450KW Ue= cos∮= 变比：nl=100/5=20Ie=Pe／√3×Ue×cos∮=450/××=Iqd=8×Ie=8×=412A是否是循环水泵启动电流Ie2=20=1速断保护过流I段Idzj=Kk×Iqd／nl=×8Ie／nl=×412/20=延时Tzd=0s2过流保护过流II段,该保护在电动机起动过程中被闭锁Idzj=Kk×Ie／nl=×Ie／nl=×20=延时Tzd=3过负荷Ig=Kk×Ie2/＝×=延时Tzd=6s4负序电流Idzj=Kk×Ie／nl=×／20=延时Tzd=5 起动时间tqd=15s, 电机厂家核实6低电压Udzj==65V 延时Tzd=9s二、引风机Pe=900KW Ue= cos∮= nl=150/5=30Ie=Pe／√3×Ue×cos∮=560/××=Iqd=8I=8×=868A1.速断保护过流I段Idzj=Kk×Iqd／nl=×8Ie／nl=×868/30=延时Tzd=0s2过流保护过流II段,该保护在电动机起动过程中被闭锁Idzj=Kk×Ie／nl=×Ie／nl=×30=延时Tzd=3过负荷Ie2=30=Ig=Kk×Ie2/＝×=延时Tzd=6s4负序电流Idzj=Kk×Ie／nl=×／30=延时Tzd=5起动时间tqd=20s 电机厂家核实6低电压Udzj==65V延时Tzd=9s高压电动机的几种常规保护一、电动机主要故障1、定子绕组相间短路、单相接地；2、一相绕组的匝间短路；3、电动机的过负荷运行；4、由供电母线电压降低或短路中断引起的电动机低电压运行；5、供电母线三相电压不平衡或一相断线引起电动机三相电流不平衡；6、由于机械故障、负荷过重、电压过低造成转子堵转的故障;二、电动机主要保护类型及实现的功能基于以上电动机运行过程中本身和供电母线、负荷变化等可能引起的电动机故障,电动机尤其对于3~10K V 等级电机可装设以下保护,以实现对电机的保护,或可称为电动机的主要保护;1、二段式过电流保护过流Ⅰ段、过流Ⅱ段作用：主要对于电机相间短路提供保护过流Ⅰ段；和电动机的堵转保护过流Ⅱ段;过流Ⅰ段按躲过电机的启动电流整定,可瞬时动作或带极短时限过流Ⅱ段可根据启动电流或堵转电流整定,带一定时限动作;2、过负荷保护作用：用于保护电机运行过程中的过负荷状态,对不易引起过负荷运行的电机可不装设此保护,一般动作于信号;3、零序过流保护作用：当电机定子绕组单相接地,发出报警信号或动作于跳闸；当定子绕组接地,零序电流测量值大于整定值时,一般整定为：动作电流IOP=4~5倍3IO C,3IOC为电机本身电容电流;4、负序电流保护作用：保护电机三相电流存在较大不对称供电母线三相电压不平衡、或一相断线引起对电动机反相、断相、匝间短路等异常状况作保护;5、低电压保护作用：A当供电母线电压因短路降低或短时中断又恢复时,为防止电动机自起动时使电源电压严重降低,致使电压恢复时间延长,增加重要负荷,如井筒提升电机的恢复运行时间;因此,为保证重要电机自起动,电动机低电压保护动作时,要跳开一些不重要负荷;低电压保护动作电压整定为~UE,时限取；B使不允许或不需要自起动的电动机跳闸,其动作电压整定为~UE,以~1S为时限;C使因电源电压长时间消失而不许自起动的重要电动机跳闸如抽风机;其动作电压整定为：~UE,以9S为时限；以上5类保护基本上可以满足电机的安全运行工况,为电量保护,可用作我矿电动机的常规保护整定参考之用;另外,除以上5类保护外,还有以下保护；1、过热保护；2、定子零序电压保护与零序电流保护功能相同,反映电机定子接地时引起的零序电压值变化；3、过电压保护；4、非电量保护;高压电动机的继电保护高压电动机的定子绕组和其引出线,一般应装设电流速断保护;对生产过程中容易发生过载的电动机,应装设过负荷保护,过负荷保护可根据负荷特性带时限作用于信号、跳闸或自动减负荷装置;当电源电压短时降低或短时中断后根据生产过程不允许或不需要自启动的电动机,以及为了保证重要电动机自启动而需要断开的次要电动机,应装设低电压保护,一般带有~时限作用于跳闸,但是为了保证人身和设备的安全,在电源电压长时间小时后,须从系统中自动断开的电动机,也需要装设低电压保护,一般带有5~10s时限作用于跳闸;一、高压电动机的相间短路保护－对于功率小于2000kW的电动机,常采用电流速断来作为电动机的相间短路保护,当灵敏度要求较高时,可以用DL型或GL型继电器构成两相不完全星型连接方式,其接线方式与电路线路或电力变压器的电路速断相同;也可以采用两相差接线,即两相一继电器接线;ZG电力自电流速断的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定;二、电动机的过压保护－过负荷保护可以采用一相一继电器接线,也可以采用两相两继电器不完全星型连接或两相差一继电器接线;由于电动机装有电流速断保护,过负荷保护就可以利用GL型继电器的反时限过电流装置来实现过负荷保护;过负荷的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定;过负荷保护的动作时间应大于电动机的启动时间,一般取10-16s,如用GL型继电器,可取两倍动作电流时的时间12-16s;三、高压电机的低电压保护当电压互感器一次测隔离开关断开时,低电压保护即退出工作,防止无动作;对保护动作不重要的电动机,电压继电器按60％-70％额定电压整定,动作时间取；对动作较为重要的电动机,电压继电器按30％-50％额定电压整定,动作时间取5-10s;四、高压电动机的差动保护在小电流接地的供电系统中,可以采用两相两继电器的差动保护接线,差动保护的动作电流按躲过电动机额定电流In来整定,主要考虑二次回路断线时不至于引起误动作;五、同步电动机的失步保护采用两相差接线对同步电动机的失步进行保护;当电动机定子绕组内出现较大的由于失步引起的脉动电流时电流继电器动作;反应转子回路内交变电流的失步保护－在同步电动机的转子回路中串接电流互感器,正常运行时转子回路中流过直流电流,互感器的二次侧不产生感应电动势,保护装置不动作,当同步电动机发生失步运行时,转子回路中感应出交变电流,通过电流互感器使二次侧保护继电器动作;高压电动机保护配置：大型发电厂的高压厂用电机及一些工矿企业的高压电机普遍采用微机保护;1、对于容量在2000kW及以下的高压电动机的相间短路的主保护为相电流速断;、电机启动过程速断保护按躲过电机的最大启动电流整定;动作电流Idz>=Ih,Ih=K1K2In2.K1为可靠系数,取 K2为电机启动电流倍数,一般取7In2为电机一次额定电流/CT变比出口时间：0s、启动后按躲过母线出口三相短路时的电动机反馈电流计算出口时间：0sF-C回路,由于速断带,取I2=出口时间：跟熔断器配合,对于额定电流小的熔断器取;额定电流较大的取.、电机启动时间tC'按实际启动时间的最长时间的倍整定;2、过流反时限一般反时限、负序电流保护Idz>=I2ZI2=、正序电流Idz>=、过热保护4、接地保护5、长启动保护电压为3kV以上的异步电动机和同步电动机,对下列故障及异常运行方式,应装设相应的保护：2V&Bg:G5eH中型高压三相异步电动机启动保护计算书一、电动机基本技术参数西安西玛电机有限公司：二、电动机启动的继电保护整定计算：1、瞬时电流速断：应躲过电机的启动电流保护装置一次动作值：继电器动作电流：=K k×Kq×=~×7×=~=÷nl=~÷10=~2、过负荷：按电动机额定电流整定保护装置一次动作值：继电器动作电流：=Kk× ÷Kfh=×÷==÷nl =÷10=瞬时动作电流倍数=瞬时电流÷动作电流整定值=~÷=~按10倍整定动作电流;选用GL-16/10A或LL-14A/10A过电流继电器,整定电流按5A,4,5,6,7,8,9,10A;10倍整定动作电流下动作时间：按8s;3、低电压保护：应躲过最小运行电压保护装置一次动作值：低电压继电器整定值=~×Ue=~×6=~=÷nr=~÷6/=40~60V选用DJ-132A/160或DY-36/160,整定值60V;四、说明：Kk—可靠系数：用于电流速断保护时,DL型和GL型继电器分别取~和~;用于过负荷保护时,动作于信号取；动作于跳闸取;K j x—接线系数：星形或不完全星形时按;Kq—启动电流倍数：一般按7；—电动机额定电流A：nl——电流互感器变比：50/5AKfh——继电器的返回系数：取Ue——电网额定电压kV：6nr——电压互感器变比：6/。
3~10kV电动机-纵联差动保护(用BCH-2型差动继电器时)整定计算
3~10kV电动机－纵联差动保护（用BCH-2型差动继电器时）整定计算一、计算条件可靠系数：Krel=1.3电流互感器的同型系数：Ktx=0.5电流互感器允许误差：Δf=0.1接线系数：Kjx=1电动机起动电流倍数：Kst=6.5电流互感器变比：nTA=80电动机额定电流：IrM=279(A)同步电动机接线端三相短路时，输出的超瞬态电流：I"k3M=2017.83(A)继电器的动作安匝：AW0=60电动机额定电流：IrM=279(A)最小运行方式下，电动机接线端两相短路时，流过保护安装处的超瞬态电流：I"k2·min=6347.78(A)二、计算公式及结果保护装置的动作电流，按躲过电动机起动电流条件计算为：Iop·K=Krel*Ktx*Δf*Kjx*Kst*IrM/nTA=1.3*0.5*0.1*1*6.5*279/80=1.47347(A)按躲过电流互感器二次回路断线条件计算为：Iop·K=Krel*Kjx*IrM/nTA=1.3*1*279/80=4.53375(A)按躲过外部短路时同步电动机输出的超瞬态电流条件计算为：Iop·K=Krel*Ktx*Δf*Kjx*I"k3M/nTA=1.3*0.5*0.1*1*2017.83/80=1.63949(A)保护装置的动作电流应取上述三个结果中的最大值，故Iop·K=4.53(A)BCH-2型继电器的计算匝数为：Wc=AW0/Iop·K=60/4.53=13.234(匝)第一平衡线圈实用匝数WI·ph·sy为0匝，差动线圈实用匝数Wc·sy为0匝(0+0<13.234)，第二平衡线圈实用匝数为0匝，短路线圈抽头选2-2。
保护装置的灵敏系数（按最小运行方式下，电动机接线端两相短路时，流过保护装置的短路电流校验）：Ksen=(WI·ph·sy+Wc·sy)/AW0*Kjx*I"k2·min/nTA=(0+0)/60*1*6347.78/80=0<2保护装置的灵敏系数小于2，不符合要求！。
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电动机差动保护整定计算实例
已知参数：电动机型号YK3200-3/1430，Pn=3200 KW，Un=10KV，COSφ=0.9，二侧CT变比nl=300/5，起动电流倍数为3。
根据上述条件，按规程规定应配电动机差动保护，按本公司型号，差动保护为：MMPR-22C 、MMPR-20H。
一、整定计算
按本公司微机保护设置的功能有：差动速断、比率制动的差动保护，因此需整定的参数有：差动速断电流、比率制动动作的差动电流及比率制动系数。
①差动速断电流
此定值是本公司保护为躲过启动时的不平衡电流而设置的，为躲过启动最大不平衡电流，推荐整定值按下式计算：
，：可靠系数，取1.5
则：
②②比率差动电流
现行的关于差动整定计算的原则有以下两种：
a) =1.3～1.5 ，考虑躲CT断线
b) =0.2～0.5 ，考虑差动灵敏度及匝间短路
以上两种计算原则都是国家出版物中给出的，我们建议用户根据自己的具体情况选择。
③比率制动系数：一般整定为0.5。
二、关于微机型差动保护的详细资料参见本公司《产品汇编之二》，保护定值计算完毕后按相应型号的《使用说明书》将定值输入装置即可。
对超过2000KW的电动机，除配差动保护外，尚需配电流保护（即本公司MMPR-12C、MMPR-10H等综合保护）。
关于综合保护的算例参见“电动机保护整定计算实例”。
变压器差动保护的整定与计算
以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例，设变压器的额定容量为S(MVA)，高、中、低各侧电压分别为UH、UM、UL(KV)，各侧二次电流分别为IH、IM、IL(A)，各侧电流互感器变比分别为nH、nM、nL。
一、各侧二次额定电流的计算
式中为接线系数，当CT按Y形接线时，；按△形接线时，。
二、差动速断电流整定
按躲过励磁涌流及区外故障时的不平衡电流整定，一般按6～12倍额定电流整定。
对于大型变压器可取较小值，对于小型变压器取较大值。
三、差动电流整定
按躲过正常运行时的不平衡电流整定。
为了防止装置误动及保证区内匝间短路的灵敏度，一般取0.3～0.5倍额定电流。
四、平衡系数的计算
以高压侧为基准，将中、低压侧二次电流分别乘以相应的平衡系数使其与高压侧电流相等。
，
式中、分别为中、低压侧平衡系数。
为接线系数，当各侧CT均按Y形接线时，；当高、中压侧CT按△形接线、低压侧CT按Y形接线时，。
对于Y/△-11接线的两卷变压器，由于低压侧有两个断路器而采用三侧差动
保护时，其两个低压侧的平衡系数均以计算。
五、谐波制动系数整定
可选0.15～0.3。
整定后可进行若干次空投试验，保护不误动即认为所选定值正确。
六、差动保护的选型为MTPR-110S/D。
其详细参数参见本公司《产品汇编》之三。