继电保护整定计算培训课件
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继电保护培训教材PPT(共 31张)
7
4、短路电流的计算目的 为了限制短路的危害和缩小故障影响的范围，在变电所和供电系统的设计和运行中，必须进
行短路电流的计算。 (1) 选择电气设备和载流导体，必须用短路电流校验其热稳定性和机械强度； (2)选择和整定继电保护装置，使之能正确的切除故障； (3)确定限流措施，当短路电流过大造成设备选择困难或不够经济时，可采取限制短路电流的
4
四、继电保护分类。 1、按被保护的对象分类：输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线
保护等； 2、按保护原理分类：电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护
等； 3、按保护所反应故障类型分类：相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保
护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等； 4、按继电保护装置的实现技术分类：机电型保护（如电磁型保护和感应型保护）、整流
Xd" % Sj Xd" %
Sj
100 SN 100 PN /Cos
变压器参数计 算
有名值 标么值
XT
XT %UN 2 100 SN
XT
XT Xj
XT
%
U
2 N
100
SN
S U
j
2 j
XT % S j
100
SN
11
有名值 几何均距 标么值
有名值 标么值
输电线参数计
型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等； 5、按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等；
五、对继电保护的基本要求： 对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏
性、可靠性。即保护四性。
4、短路电流的计算目的 为了限制短路的危害和缩小故障影响的范围，在变电所和供电系统的设计和运行中，必须进
行短路电流的计算。 (1) 选择电气设备和载流导体，必须用短路电流校验其热稳定性和机械强度； (2)选择和整定继电保护装置，使之能正确的切除故障； (3)确定限流措施，当短路电流过大造成设备选择困难或不够经济时，可采取限制短路电流的
4
四、继电保护分类。 1、按被保护的对象分类：输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线
保护等； 2、按保护原理分类：电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护
等； 3、按保护所反应故障类型分类：相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保
护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等； 4、按继电保护装置的实现技术分类：机电型保护（如电磁型保护和感应型保护）、整流
Xd" % Sj Xd" %
Sj
100 SN 100 PN /Cos
变压器参数计 算
有名值 标么值
XT
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XT
XT Xj
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U
2 N
100
SN
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j
2 j
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100
SN
11
有名值 几何均距 标么值
有名值 标么值
输电线参数计
型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等； 5、按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等；
五、对继电保护的基本要求： 对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏
性、可靠性。即保护四性。
继电保护培训课件PPT课件
详细描述
继电保护是指在电力系统发生异常或故障时，通过特定的装置和设备，快速、 准确地切除故障元件，以防止事故扩大，保障电力系统的安全稳定运行。
继电保护的基本原理
总结词
继电保护基于电流、电压、阻抗等电气量的变化进行工作， 通过比较正常与异常时的电气量差异来判断是否发生故障。
详细描述
继电保护装置通过检测电力系统中的电流、电压、阻抗等电 气量，根据正常运行时的电气量与异常运行时的电气量进行 比较，判断是否发生故障。一旦检测到故障，保护装置会迅 速动作，切除故障元件，防止事故扩大。
继电保护培训课件ppt课件
contents
目录
• 继电保护概述 • 继电保护装置 • 继电保护技术 • 继电保护系统的运行和维护 • 继电保护的发展趋势和展望
01 继电保护概述
继电保护的定义和作用
总结词
继电保护是电力系统中的重要组成部分，用于快速、准确地切除故障元件，保 障电力系统的安全稳定运行。
坏。
距离保护装置
根据电压、电流的相位差测量 阻抗，判断是否发生短路故障
。
零序保护装置
利用零序电流分量检测单相接 地故障。
差动保护装置
通过比较线路两端电流的大小 和相位，检测线路是否发生故
障。
继电保护装置的选择与配置
01
02
03
04
根据设备的重要性和故 障后果选择相应的保护 装置。
根据系统的运行方式和 负荷状况配置保护装置。
继电保护系统的故障处理和预防措施
01
继电保护系统故障的分类和处理
根据故障的性质和影响范围，将继电保护系统故障分为不同类型，并分
别介绍相应的处理方法。
02
继电保护系统故障的预防措施
继电保护是指在电力系统发生异常或故障时，通过特定的装置和设备，快速、 准确地切除故障元件，以防止事故扩大，保障电力系统的安全稳定运行。
继电保护的基本原理
总结词
继电保护基于电流、电压、阻抗等电气量的变化进行工作， 通过比较正常与异常时的电气量差异来判断是否发生故障。
详细描述
继电保护装置通过检测电力系统中的电流、电压、阻抗等电 气量，根据正常运行时的电气量与异常运行时的电气量进行 比较，判断是否发生故障。一旦检测到故障，保护装置会迅 速动作，切除故障元件，防止事故扩大。
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contents
目录
• 继电保护概述 • 继电保护装置 • 继电保护技术 • 继电保护系统的运行和维护 • 继电保护的发展趋势和展望
01 继电保护概述
继电保护的定义和作用
总结词
继电保护是电力系统中的重要组成部分，用于快速、准确地切除故障元件，保 障电力系统的安全稳定运行。
坏。
距离保护装置
根据电压、电流的相位差测量 阻抗，判断是否发生短路故障
。
零序保护装置
利用零序电流分量检测单相接 地故障。
差动保护装置
通过比较线路两端电流的大小 和相位，检测线路是否发生故
障。
继电保护装置的选择与配置
01
02
03
04
根据设备的重要性和故 障后果选择相应的保护 装置。
根据系统的运行方式和 负荷状况配置保护装置。
继电保护系统的故障处理和预防措施
01
继电保护系统故障的分类和处理
根据故障的性质和影响范围，将继电保护系统故障分为不同类型，并分
别介绍相应的处理方法。
02
继电保护系统故障的预防措施
继电保护培训课件
2、35kV电压等级 35kV线路保护配置为：三段式过流保护。具备光纤差动 保护功能者，均投入光差保护。
35kV主变保护配置为：差动、非电量及后备保护。
3、保护装置情况如下： （1）南瑞：寺河110KV站、赵庄110KV站、成庄110KV站、
芦家峪110KV站、寺河工广35KV站、寺河西井区35KV站、 寺河东风井35KV站、寺河东山35KV站、岳城35KV站、三 水沟35KV站、潘庄风井35KV站、刘庄场地、庄上35KV站、 矸井35KV站、白沙35KV站、段河35KV站、川底35KV站、 凤凰山35KV站、凤北35KV站、机关35KV站、机关东35KV 站、鉴园35KV站、赵庄二号井35KV站、王台热电厂； （2）金智：常店35kV站； （3）南自机电：机关35KV站、王台35KV站、凤北35KV站、 古书院35KV站、成庄热电厂； （4）四方：寺河110KV站、芦家峪110KV站。
别为三卷变压器高—中、 中—低、高—低压绕组的 短路电压百分比。
限流电抗器 分裂电抗器 架空线路 电缆线路
X*CR XCR%
UN CR Sb
3IN CR
U
2 b
X
* M
KMXSb
U
2 b
X1*
X*2
(1
KM)XSb
U
2 b
X*L
xL
Sb
U
2 b
X*cL
x'
L
Sb
U
2 b
XCR%—限流电抗器的百分电 抗； UN·CR、IN·CR—限流电抗器的额 定电压和额定电流。
Ω/km；
X′=0.08Ω/km；
L—电缆线路长度，km。
当UN=35kV时， X′=0.12Ω/km。
35kV主变保护配置为：差动、非电量及后备保护。
3、保护装置情况如下： （1）南瑞：寺河110KV站、赵庄110KV站、成庄110KV站、
芦家峪110KV站、寺河工广35KV站、寺河西井区35KV站、 寺河东风井35KV站、寺河东山35KV站、岳城35KV站、三 水沟35KV站、潘庄风井35KV站、刘庄场地、庄上35KV站、 矸井35KV站、白沙35KV站、段河35KV站、川底35KV站、 凤凰山35KV站、凤北35KV站、机关35KV站、机关东35KV 站、鉴园35KV站、赵庄二号井35KV站、王台热电厂； （2）金智：常店35kV站； （3）南自机电：机关35KV站、王台35KV站、凤北35KV站、 古书院35KV站、成庄热电厂； （4）四方：寺河110KV站、芦家峪110KV站。
别为三卷变压器高—中、 中—低、高—低压绕组的 短路电压百分比。
限流电抗器 分裂电抗器 架空线路 电缆线路
X*CR XCR%
UN CR Sb
3IN CR
U
2 b
X
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(1
KM)XSb
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XCR%—限流电抗器的百分电 抗； UN·CR、IN·CR—限流电抗器的额 定电压和额定电流。
Ω/km；
X′=0.08Ω/km；
L—电缆线路长度，km。
当UN=35kV时， X′=0.12Ω/km。
《继电保护培训资料》课件
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数字化变电站技术的发展
数字化变电站技术是指利用先进的传感器、通信、信息处理等技 术，实现对变电站设备的实时监测、控制和智能化管理。
随着数字化技术的不断发展，数字化变电站已成为未来变电站发 展的趋势，对继电保护技术提出了更高的要求。
智能电网对继电保护的影响
01
智能电网是指利用先进的信息、 通信和控制技术，构建一个高度 自动化的电力系统，实现电力的 高效、安全和可靠供应。
继电保护装置
继电保护装置是实现继电保护功能的设备，当电力系统发生故障 时，它能自动、迅速、有选择地将故障部分从系统中切除，保证 非故障部分继续运行。
继电保护的重要性
保障电力系统安全稳定运行
继电保护能够快速检测和隔离电力系统中的故障， 防止故障扩大，保障电力系统的安全稳定运行。
提高供电可靠性
继电保护能够减少停电时间，提高供电的可靠性， 保证电力系统的连续供电。
80%
测量元件
用于测量被保护设备的电气参数 ，如电流、电压等。
100%
逻辑元件
根据测量元件提供的信号，按照 设定的逻辑关系判断是否发生故 障。
80%
执行元件
在逻辑元件判断出故障后，执行 相应的动作，如跳闸或报警。
继电保护装置的分类
02
01
03
按被保护对象分类
可分为发电机保护、变压器保护、输电线路保护等。
距离保护
距离保护是利用阻抗的变化来 判断是否发生故障，当阻抗超 过设定值时，保护装置动作， 将故障部分从系统中切除。
差动保护
差动保护是利用比较线路两端 电流的大小和相位来判断是否 发生故障，当电流超过设定值 或相位不正确时，保护装置动 作，将故障部分从系统中切除 。
第六章继电保护整定计算三
继电保护整定计算二第3章 电网的接地保护整定计算3.1中性点直接接地电网接地时零序分量的特点 3.1.1电网中性点运行方式)1((a)'"(b)K U 0M U 0N U (c)"0(d)图3－1 单相接地短路时零序分量特点图（a ） 网络图 （b ）零序网络图 （c ）零序电压分布 （d ） 不计零序电阻时零序电流、零序电压的向量图（理想情况） （e ） 计及零序电阻时零序电流、零序电压的向量图（设0080=k ϕ）一、零序电压根据零序网络可写出故障点K 处和母线M 及母线N 处的零序电压分别为⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫-=-=+-=0"000'00'00'00211)(T N T M K T K Z I U Z I U Z Z I U （3－1） 从上式可见，故障处得零序电压最高，母线处得零序电压为保护背后的等值零序阻抗与零序电流之乘积。
画出零序电压分布如图3－1c 所示。
二、零序电流故障点k 处的零序电流为∑∑∑∑++=0210Z Z Z E I K (3—2)式中∑1Z 、∑2Z 、∑0Z —系统综合正序、负序和零序阻抗∑E —电源等效电动势 M 侧的零序电流为212"k0T 0'0k0'"k0T 0k0T 0Z Z I I Z Z Z Z +=+++ (3—3)N 侧的零序电流为112'k0T 0"'0k00k0'"k0T 0k0T 0Z Z I I I I Z Z Z Z +=-=+++ (3—4)根据对称分量法可知故障点k 处，正序、负序、零序电压和电流有下列关系k1k2k0k1k2k0k 013U U U I I I I ⎫++=⎪⎬===⎪⎭(3—3) 由于正序、负序、零序电流的共扼复数相等，所以各序复数功率之间的关系为 k1k2k00S S S ++= (3—6)。
继电保护整定计算培训课件
述较小值小，亦可选用实际最大负荷电流。
b.与本侧主变复压闭锁过流保护（过流段）定值反配合,Idz ≤IDZ /Kk Kk—配合系数， 取1.1~1.2 IDZ —本侧主变复压闭锁过流保护（过流段）定值。
c.与下一级线路保护过流II段或III段定值配合整定 Idz ≥ Kk * Izdx (配合系数Kk 取1.1~1.2) , Izdx—下一级线路保护过流II段或III段电流定值。
在常见运行大方式 下，三相短路的灵 敏系数小于1，则 退出此段定值。
Id.max —大方式下 变无差动]
线路末端三相短路电 Idz ≥ Kk * Izd.I (配合系数Kk 取1.1~1.2)
流。
Izd.I—线末主变高压侧过流I段电流定值。
28
正文标题
35kV线路保护/过流II段整定/电流定值
1 按对线路末端有灵敏 度整定
2
.
I
d（2）
j
3 . （3） Id
2
14
正文标题 4
变比 K =基本 级电压 / 待归 算级电压
z* z k2
I* I / K
15
正文标题
继电保护原理计算原理定值
保护类型和原理有关的定值（如阶段 式距离、零序、电流保护等），和具体装 置关联不大。这类定值反映了继电保护方 案中的配合关系（选择性、灵敏性主要由 此确定），其计算较为复杂，需要详细的 短路电流计算，各段定值、时间需严格配 合，要进行灵敏度系数校核。目前，这项 工作可以借助计算机整定计算软件来实现。
Idz ≤Id.min / KLM (灵敏系数KLM≥1.5)
Id.min为线路末端故 障时流过线路的最小短 路电流；对于较长线路 则为线路5～6kM处故 障时流过线路的最小短
b.与本侧主变复压闭锁过流保护（过流段）定值反配合,Idz ≤IDZ /Kk Kk—配合系数， 取1.1~1.2 IDZ —本侧主变复压闭锁过流保护（过流段）定值。
c.与下一级线路保护过流II段或III段定值配合整定 Idz ≥ Kk * Izdx (配合系数Kk 取1.1~1.2) , Izdx—下一级线路保护过流II段或III段电流定值。
在常见运行大方式 下，三相短路的灵 敏系数小于1，则 退出此段定值。
Id.max —大方式下 变无差动]
线路末端三相短路电 Idz ≥ Kk * Izd.I (配合系数Kk 取1.1~1.2)
流。
Izd.I—线末主变高压侧过流I段电流定值。
28
正文标题
35kV线路保护/过流II段整定/电流定值
1 按对线路末端有灵敏 度整定
2
.
I
d（2）
j
3 . （3） Id
2
14
正文标题 4
变比 K =基本 级电压 / 待归 算级电压
z* z k2
I* I / K
15
正文标题
继电保护原理计算原理定值
保护类型和原理有关的定值（如阶段 式距离、零序、电流保护等），和具体装 置关联不大。这类定值反映了继电保护方 案中的配合关系（选择性、灵敏性主要由 此确定），其计算较为复杂，需要详细的 短路电流计算，各段定值、时间需严格配 合，要进行灵敏度系数校核。目前，这项 工作可以借助计算机整定计算软件来实现。
Idz ≤Id.min / KLM (灵敏系数KLM≥1.5)
Id.min为线路末端故 障时流过线路的最小短 路电流；对于较长线路 则为线路5～6kM处故 障时流过线路的最小短
继电整定计算第二章ppt
2019/2/16
6
2、 变压器参数 正序电抗用铭牌值（即出厂实验值） 零序电抗，对于Y0/△ 的三相五柱式、壳式 单相变压器组其X0=X1 ，对于Y0/△的三相 三柱式变压器。其 X0<X1 据实测结果 X0≈(0.75~0.8)X1，目前变压器零序电抗应 实测为好。对于Y/Y0的三柱式变压器， X0=X1+Xμ具体值应实测。对Y0/Y全星形自 耦变压器零序电抗必须实测。
2019/2/16
12
1-4
短路计算常用公式与电流电压分布规律
计算电势（电压)Eε*的选取，在3kV以上的系统中 可取Eε*=1。在厂用系统和3kV以下的系统中，可 取降压变压器的高压母线 U*=1 （即取电源系统 的阻抗 Xxt=0 ）。 常用短路计算的公式见表2-1，表中设不考虑电阻， 各元件的正序阻抗等于负序阻抗，其短路电压变 化情况见图2-1，短路点的电流电压向量图见图22，变压器中零序电流分布见图2-3，各序电流的 分布按各序网的支路阻抗成反比分配，与其它序 网无关，而各序电流的绝对值则与各序综合电抗 有关。
E * I* Xd* X*
(2-4)
式中: Xd∞* ——发电机同步电抗标么值。 X*——发电机以外的网络电抗标么值
2019/2/16
10
在额定励磁电流I L *＝1情况下，机端三相短路 的稳态电流 I∞ = E∞* /Xd∞* ＝0· k· Z 上述计算结果用于I∞·X≤Ue时 。 若I∞·X>Ue 说明机端电压不变了， 则改用下式:
13
2019/2/16
不对称短路：短路点非故障相中无短路电 流，但对于双电源线路路中的非故障相电 流不一定为零。因为各支路中两侧的正序 电抗、负序电抗、零序电抗三者之比一般 是不相同的，因而各支路中各序电流之比 与短路点各序电流之比也不相同，故各支 路中非故障相的全电流即 I1 向量和必 I 2 I3 然不为零。 各点的序电压，在不对称短路计算中都是 相电压值，当需用线电压时正、负序线电 压是相电压大 3 的倍，零序电压各相相同， 其相间电压为零。
继电保护培训课件(PPT74页)
护。随着电子技术、计算机技术、通信技术的
飞速发展，人工智能技术如人工神经网络、遗
传算法、进化规模、模糊逻辑等相继在继电保
护领域的研究应用。
继电保护培训课件(PPT74页)
微机保护装置的优点：
l a. 具有存储记忆功能 l b. 具备自检功能 l c. 同一硬件实现不同的保护原理。（简
化） l 具备辅助功能：故障录波、故障测距、
继电保护培训课件 (PPT74页)
2020/12/13
继电保护培训课件(PPT74页)
培训内容
l 继电保护概述 l 继电保护装置检验 l 电流互感器检验 l 常用继电保护保护及自动装置介绍 l 攀钢35KV及以下供电系统中各类保护
（电磁继电器与数字综合保护单元）定 值单内容详解。 l 常用短路计算方法
作性能校验； l g）各开关量输入回路工作性能的检验； l h）各输出回路工作性能的校验； l i）保护装置的整组试验及整组动作时间的测定； l j）纵联保护通道检验； l k）操作箱检验； l l）检验至后台监控系统保护动作信号正确。
继电保护培训课件(PPT74页)
（2）微机型继电保护装置的全部检验内容
号正确。
继电保护培训课件(PPT74页)
以下只针对晶体管型、集成电路型继电保护装置：
l k）保护所用逆变电源及逆变回路工作正 确性及可靠性的校验；
l l）检查设计及制造厂提出的抗干扰措施 的实施情况；
l m）检验回路中各规定测试点的工作参数； l n）各开关量输入回路工作性能的检验。
继电保护培训课件(PPT74页)
2）微机型继电保护装置的检验内容
l （1）微机型继电保护装置的部分检验内 容：
l a）继电器外观检查； l b）二次回路绝缘检查； l c）保护所用逆变电源及逆变回路工作正
发电机的继电保护整定计算课件
发电机的继电保护整定计算课件一、基本介绍发电机是电力系统的重要组成部分，为了保障发电机的安全运行，需要对其进行保护控制。
其中，继电保护是一种常用的电力保护手段。
本课件将介绍发电机的继电保护原理和整定计算方法。
二、继电保护原理继电保护是利用电气量的变化来判断电力系统中故障的位置、性质和范围，并采取保护措施，保护电力设备和电力系统的安全运行。
对于发电机，继电保护主要包括电流保护、电压保护、差动保护和过频保护等。
2.1 电流保护电流保护是指通过对发电机的电流变化进行实时监测，判断电流是否超过了规定的限制范围，并及时采取保护措施，防止设备损坏或事故发生。
2.2 电压保护电压保护是指通过对发电机的电压变化进行实时监测，判断电压是否超过或低于规定的限制范围，并及时采取保护措施，保护发电机操作和设备的安全。
2.3 差动保护差动保护是指通过对发电机输入输出变压器的电流进行实时监测，来判断输入输出变压器是否有故障，以及通过判断输入输出变压器内部是否发生短路故障等，来对发电机进行保护。
2.4 过频保护过频保护是指通过对发电机输出电压的频率进行实时监测，当频率超过规定的限制范围时，及时采取保护措施，保障发电机和电力系统的安全。
三、整定计算方法发电机的继电保护整定计算方法包括容错电流选取、动作时间选取、动作电流选取、复合制动距离选取以及其他继电保护参数设置等。
3.1 容错电流选取容错电流是指电流保护容量的最小值，在选择时需要考虑设备的额定电流、限流电阻、发电机功率、损耗情况等因素。
选取容错电流时，需要保证其能够覆盖基本故障，并满足可靠性要求。
3.2 动作时间选取动作时间是指继电保护从故障发生到启动动作的时间。
选取动作时间时，需要根据发电机的额定电压、额定电流、负载特性、故障类型等因素综合考虑，保证动作时间的准确性和可靠性。
3.3 动作电流选取动作电流是指继电保护启动动作时的电流大小。
选取动作电流时，需要根据设备的额定电流、故障类型、继电保护类型等因素综合考虑，保证动作电流的准确性和可靠性。
继电保护整定计算简述1PPT课件
继电保护整定计算简述
1
继电保护整定计算的目的和任务 继电保护工作类别：设计、制造、调试、安装、运行 需要整定计算的部门：设计、调试、运行。 各部门进行整定计算的目的和要求不同。
2
继电保护整定计算的目的和任务
部门目的： 设计部门―――其目的是按照电力系统的设计参数和
典型的运行方式进行故障计算，制定全系统继电保护的 配置方案和装置选型，并进行整定，校验能否满足四性 的要求，满足系统稳定的要求，论证配置方案、装置选 型和定值选择的可行性和正确性。一般要制定多个方案， 多套定值进行比较，确定一个在经济技术上最佳的方案。
的限制要求等；
6）方案的评价及改进方向。
20
主保护、后备保护和辅助保护
反应短路故障的保护应有主保护和后备保 护，必要时还要增设辅助保护。
主保护应能满足电力系统稳定及电力设备安 全的要求，有选择地切除被保护设备和全线 路故障的保护。 后备保护在主保护或断路器拒动时，用以 切除故障的保护。
辅助保护是弥补主保护和后备保护的不足 而增设的简单保护。
4.经济上的合理性； 5.成熟的经验。
7
继电保护整定计算的基本任务 基本任务：就是要对各种继电保护给出整定值。
整定计算方案：可按电力系统的电压等级或设备来 编制、还可按继电保护的功能划分方案分别进行。
例如：一个220KV电网的继电保护整定方案，可 以分为纵差保护方案、相间距离保护方案、接地 零序电流保护方案、重合闸方案、高频保护方案、 设备保护方案等等。
又如：距离保护装置较电流保护装置性能优异，适应运行方式 变化的能力较强。但用于短线路（一般约为 5～10 km）或短路 电流较小（二次值一般约为 8～10 A）的情况时，距离保护也 难以使用，这时就需要重新进行继电保护的配置和选型，以满 足电力系统对继电保护的要求。
1
继电保护整定计算的目的和任务 继电保护工作类别：设计、制造、调试、安装、运行 需要整定计算的部门：设计、调试、运行。 各部门进行整定计算的目的和要求不同。
2
继电保护整定计算的目的和任务
部门目的： 设计部门―――其目的是按照电力系统的设计参数和
典型的运行方式进行故障计算，制定全系统继电保护的 配置方案和装置选型，并进行整定，校验能否满足四性 的要求，满足系统稳定的要求，论证配置方案、装置选 型和定值选择的可行性和正确性。一般要制定多个方案， 多套定值进行比较，确定一个在经济技术上最佳的方案。
的限制要求等；
6）方案的评价及改进方向。
20
主保护、后备保护和辅助保护
反应短路故障的保护应有主保护和后备保 护，必要时还要增设辅助保护。
主保护应能满足电力系统稳定及电力设备安 全的要求，有选择地切除被保护设备和全线 路故障的保护。 后备保护在主保护或断路器拒动时，用以 切除故障的保护。
辅助保护是弥补主保护和后备保护的不足 而增设的简单保护。
4.经济上的合理性； 5.成熟的经验。
7
继电保护整定计算的基本任务 基本任务：就是要对各种继电保护给出整定值。
整定计算方案：可按电力系统的电压等级或设备来 编制、还可按继电保护的功能划分方案分别进行。
例如：一个220KV电网的继电保护整定方案，可 以分为纵差保护方案、相间距离保护方案、接地 零序电流保护方案、重合闸方案、高频保护方案、 设备保护方案等等。
又如：距离保护装置较电流保护装置性能优异，适应运行方式 变化的能力较强。但用于短线路（一般约为 5～10 km）或短路 电流较小（二次值一般约为 8～10 A）的情况时，距离保护也 难以使用，这时就需要重新进行继电保护的配置和选型，以满 足电力系统对继电保护的要求。
继电保护整定课件
服务电力
服务上海
二．继电保护的基本要求 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四‚性‛之间 紧密联系，既矛盾又统一。 １．可靠性 可靠性是指保护该动作时应可靠动作，不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继 电保护装置性能的最根本的要求。 ２．选择性 选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身
服务电力
服务上海
１．２电网数字式继电保护的构成及特点
一．数字式保护(微机保护)介绍 微机继电保护是以微机为核心，利用微机的智能化信息处理功能对检测到的反映电力 系统运行状态的电气量进行分析和计算，根据计算结果来实现对输电线路或电气
元件的继电保护。通常，微机继电保护装置的硬件电路有五个功能单元构成，即
对于单侧电源的辐射形网络，流过保护的最大短路电流出现在最大运行方式，而最小
短路电流出现在最小运行方式。 对于环状网络中的线路，流过保护的最大短路电流应选开环运行方式，开环点应选在 所整定保护线路的相邻下一级线路上。而对最小短路电流，则应选择闭环运行方 式。同时应合理地停用保护背后的机组、变压器及线路。
2．微型机系统（CPU主系统）
[功能]：对由数据采集系统送来的模拟电压、电流量的实时采集数据进行分析 和处理，以实现各种继电保护的功能。 3．开关量（数字量）输入/输出系统
开关量输入输出接口电路是微机继电保护装置与外部设备的联系部件，主
要接受和发送同外部设备间的开关量信号，用来实现微机继电保护装置与外部设
的通信接口接入到网络，为电力系统自动化提供所需的继电保护信息，实现对整
个电力系统继电保护的在线网络化管理及数据上传。 。 [分类]：RS485；现场总线；以太网 6. 工作电源
微机继电保护装置的工作电源是微机继电保护装置的重要组成部分。电源工作的
02 第二部分电力变压器继电保护整定计算详解
短路绕组
平衡线圈Ⅰ
9 01 2 3
840 ABCD
53
ABCD 差动绕组
01 2 3
840
5 68
1
7
平衡线圈Ⅱ
K
K
I
10
12
二次绕组
23
? 3. 用BCH-2 型继电器构成的变压器纵联差动保护 的整定计算
? ( １) 基本侧的确定 ? 在变压器的各侧中，二次额定电流最大一侧称为基
本侧。 ? 按额定电压及变压器的最大容量计算各侧一次额定
? 当为双绕组变压器时，式（2-13 ）改为
Iop.cal ? K I rel unb.max ? 1.3(Kts fer ? ? U ? ? fer )Ik.max
31
? （3）确定基本侧工作线圈的匝数
Ww.cal
?
AW 0 I op.r .acl
? 其中继电器动作电流计算值
I op.r .cal
? 生I短k.m路ax故—障—时最，大流运过行保方护式的下最，大变短压路器电低流压。侧母线发
5
? （２）躲过变压器空载投入时的励磁涌流，通常取
?
Iop ? (3 ~ 5)I N
（2-2 ）
? ?
取I上N 述—两—条保件护的安较装大侧值变为压整器定的值额。定电流。
6
? 保护的灵敏度，要求在保护安装处K2 点发生两相金 属性短路进行校验，即
3
? 2.2 电力变压器电流速断保护整定计算
信号
? 图2-1 电流速断保护的单相原理接线图
4
? 保护的动作电流的整定：
? （１）按大于变压器负荷侧母线上Ｋ1点短路时流 过保护的最大短路电流整定，即
I op ? K I rel k. max
保护整定计算培训课件
通过电力系统的模拟仿真软件，对电网进行模拟运行和故障试验，实现对保护整定计算的验证和优化。
模拟仿真
基于大量的实践经验和统计分析，总结出一些经验公式和口诀，用于指导保护整定计算和调整。
经验公式
其他保护整定计算方法
保护整定计算案例分析
04
电力系统保护整定计算案例
110kV变压器保护整定计算
案例名称
介绍了一起110kV变压器保护整定计算的实际案例，包括保护配置、短路电流计算、灵敏度校验等环节。
案例描述
通过计算过程中的误差分析和数据对比，阐述了保护整定计算的重要性。
案例分析
强调了保护整定计算在电力系统中的关键作用，提出了计算过程中的注意事项和建议。
案例总结
案例名称
工厂电气系统保护整定计算案例
案例描述
保护整定计算的方法
保护整定计算的方法包括时域法、频域法、故障录波法等，不同的方法适用于不同的场景和需求，需要根据实际情况选择合适的方法。
保护整定计算的基本原理
保护整定计算的意义
保护整定计算是电力系统安全运行的重要保障，通过对电力系统的运行状态进行监测和分析，可以及时发现潜在的安全隐患，并采取相应的措施进行预防和应对。
整定值计算
03
智能决策
通过人工智能技术对电网运行状态进行实时监测和预测，实现智能化的保护整定决策和控制。
基于人工智能的保护整定计算方法
01
数据驱动
利用大量的电网数据和保护整定数据，构建数据模型，通过机器学习算法进行学习和优化。
02
专家系统
结合人工智能技术和专家经验，构建保护整定专家系统，实现自动化的整定计算和优化。
xx年xx月xx日
保护整定计算培训课件
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16
继电保护原理计算
原则上讲，只要找出故障与 正常运行时系统中电气量或 非电气量的变化特征（差 别），即可找出一种原理， 且差别越明显，保护性能越 好
正文标题
继电保护整定原理
电流变大 —>过电流保护 电压降低 —>低电压保护 阻抗变小—>阻抗保护（距离保护） 阻抗角变化—>方向保护 流进流出电流变化—> 电流差动保护 ……
主保护，同时作为
乙变主变及L3线路
的远后备保护。
3 母线
4
2
由 母 线 3 指 向 L2
线路：作为L2线
路的主保护，同
时作为甲变主变
及L1线路的远后 备保护。
10kV
L3 由母线3指 向L3线路， 作为L3线路 的主保护。
5
母线
3
乙变
G
27
35kV线路保护/过流I段整定/电流定值
正文标题
1 按躲过本线路末端 2 分两种情况
本课题着重讲电量保护 差动保护！
19
变压器保护/差动保护
反应于主变各侧 CT内发生故障
正文标题
CT接线均 指向主变 I1 I2
I3
正常运行：I1 + I2 + I3 = 0
20
变压器保护/差动保护
Icd
D
Ics
S2
C
Kb
S1 Iqd
B
A
Ires.0
Ires.cs
比例差动动作特性
正文标题
Icd = Ig + Iz + Id
正文标题
按躲过变压器初始励磁涌流和外部短路最大不平衡电流整定。 Ics ＝K×Ie
根据变压器容量，K值推荐如下：
变压器容量MVA
K取值
建议值
6.3及以下
7~12
12
6.3~31.5
4.5~7
7
40~120
3~6
6
120及以上
2~5
5
24
变压器保护/差动保护
注意事项
计算变压器差动保护用的各侧额 定电流时，均应按变压器的最大 额定容量计算，各侧电压均取主 变铭牌值的额定档
17
变压器保护
主保护
差动保护 重瓦斯保护 本体重瓦斯 有载重瓦斯
正文标题
后备保护 高压侧后备保护：作为 主变的后备保护 / 低后 备的后备 低压侧后备保护： 10kV出线的后备保护
18
变压器保护/非电量保护
正文标题
非电量保护定值均由变压器厂家定。 重瓦斯保护投跳闸(跳主变各侧开关)，轻瓦斯投发信。 速动油压、压力释放、油温高、绕组温度高、冷控失电等非电量保护 均只投发信号。 强油循环的主变：风冷全停经油温高投跳闸(跳主变各侧开关)。
述较小值小，亦可选用实际最大负荷电流。
b.与本侧主变复压闭锁过流保护（过流段）定值反配合,Idz ≤IDZ /Kk Kk—配合系数， 取1.1~1.2 IDZ —本侧主变复压闭锁过流保护（过流段）定值。
c.与下一级线路保护过流II段或III段定值配合整定 Idz ≥ Kk * Izdx (配合系数Kk 取1.1~1.2) , Izdx—下一级线路保护过流II段或III段电流定值。
3
继电保护定值整定思路
参数收集 元件参数收集并 梳理计算
正文标题
故障分析计算 根据不同设备不同故障类型，分析 计算阻抗及短路电流
装置级计算
原理级计算
根据不同装置设置保护定值
根据不同设备不同保护原理， 计算保护定值
定值单执行
4
正文标题
收集有关所有一次设备的参数即计算整定用参数值、图纸资料、装置说明书等， 例如下图
30
35kV线路保护/过流III段整定/电流定值
正文标题 其他定值 二次谐波制动比: 利用二次谐波制动来防止励磁 涌流引起差动保护误动，二次谐波制动比指的是 差电流中的二次谐波分量与基波分量的比值，根 据经验，整定为：0.15～0.2，一般可整定为 0.15。如在新投产空充变压器时躲不过涌流误 动，可适当降低二次谐波制动比，一般可降至 12％左右。
Izdx—下一级 线路保护过流I段 或II段电流定值。
Idz ≤IDZ /Kk (配合系数Kk 取
1.1~1.2) IDZ —本侧主
变复压闭锁方向 过流保护（时限 速断段）定值。
路电流；
29
步骤三：原理级计算
正文标题
35kV线路保护/过流III段整定/电流定值
a.按躲线路的最大负荷电流整定 Idz ≥ （Kk /Kf）*Ifh.max Kk— 可靠系数，取Kk≥1.2 Kf —返回系数，电磁型保护取Kf=0.85，微机型保护Kf=0.9～0.95，一般取0.95 Ifh.max —线路最大负荷电流，按CT及线路载流量中较小值取，如实际负荷电流比上
（向量和）
Ires = |Ig| + |Iz| + |Id| （标量和）
Ires <= Ires.0 时 Icd > Iqd 动作
Ires.0 < Ires <= Ires.cs 时 Icd > Iqd + Kb * Ires 动作 Ires > Ires.cs 时 Icd > Ics 动作
Ires
起始制动电流Ires.0
规程推荐值： Ires.0 ＝( 0.8～1.0 )Ie 一般取Ires.0= Ie
比率制动系数Kb(斜率)
正文标题
Kb整定过大将可能导致保护拒动 Kb整定过小将可能导致保护误动 一般Kb在0.3～0.5中选取，根据经验可整定为Kb＝0.5
23
变压器保护/差动保护
差动速断电流
cos——额定功率因数
正文标题
10
1 短路计算思路
不接地系统中常见的故障类型 有三相短路、两相接地短路、
两相短路，为了简化计算
正文标题
只考虑单重故障，不考虑 多重故障情况
35kV及以下为不接地系统， 两相接地短路故障与两相短路 故障的故障电流大小其实是一
样
考虑三相短路故障和两相 短路故障两种情况
3 校核被保护线路出
最大短路电流整定 <1>躲线末主变低压侧故障电流整定[主变有 口短路的灵敏系数
Idz ≥ Kk *Id.max
Kk 为可靠系数，取 Kk≥1.3；
差动] Idz ≥ Kk * Id.max (可靠系数Kk ≥1.3) Id.max—线末主变低压侧故障流过本线最
大短路电流。 <2>与线末主变高压侧过流I段配合整定[主
Idz ≤Id.min / KLM (灵敏系数KLM≥1.5)
Id.min为线路末端故 障时流过线路的最小短 路电流；对于较长线路 则为线路5～6kM处故 障时流过线路的最小短
2 3 与下一级线路保护过 流I段或II段定值配合
与本侧主变复压闭锁 方向过流保护（时限
整定
速断段）定值反配合
Idz ≥ Kk * Izdx (配合系数Kk 取 1.1~1.2)
在常见运行大方式 下，三相短路的灵 敏系数小于1，则 退出此段定值。
Id.max —大方式下 变无差动]
线路末端三相短路电 Idz ≥ Kk * Izd.I (配合系数Kk 取1.1~1.2)
流。
Izd.I—线末主变高压侧过流I段电流定值。
28
正文标题
35kV线路保护/过流II段整定/电流定值
1 按对线路末端有灵敏 度整定
11
1 短路计算思路
三相对称短路故障时三相回路 对称，可以运用欧姆定理 I=U/Z
正文标题 简化为单相回路进行计算
两相短路故障为不对称短路故 障，两相短路故障电流大小与 三相短路故障电流大小有倍数 关系
需使用对称分量法进行计 算，两相短路故障电流大 小可以通过三相短路故障
12
2 短路计算基本假设
磁路的饱和、磁滞 忽略不计
三相对称（除短路 处以外）
单重短路
正文标题
参数恒定，形成线性系统， 可以利用叠加原理
可以对称分量法（线性系 统）
参数恒定，形成线性系统， 可以利用叠加原理
13
3 短路计算公式
三相短路
两相短路 （B、C相 间短路为
例）
正文标题
.
. (3)
Id
Uf
0
XR－－电抗器的正序电抗（Ω）
XR%－－电抗器的电抗百分比
UN%－－电抗器的额定电压（kV）
IN－－电抗器的额定电流（kA）
正文标题
9
4、发电机参数计算
正序阻抗：
X"
X
"
U
2 e
Se
X
"
Pe
U
2 e
/ cos
X
"
——
次暂态电抗百分数
Pe —— 发电机的额定有功功率（MW）
Ue ——额定电压（kV）（用平均额定电压值）
21
变压器保护/差动保护
差动起动电流Iqd
躲过变压器额定负载时的最大不 平衡电流整定 Iqd＝Krel×( Ker +ΔU+Δm )×Ie
正文标题
式中：Krel：可靠系数，1.3~1.5，取1.5； Ker：电流互感器的最大相对误差，满足
10%误差，取0.1； ΔU：变压器由于调压引起的误差，取调
XT1 ——变压器高低压侧绕组的总电抗（Ω） Uk % ——变压器短路电压（或称阻抗电压）百分比 UN ——变压器额定电压（kV）（归算电压等级的平均额定电压） SN ——变压器额定容量（MVA）
7
正文标题
2、架空线路参数计算(序阻抗)
正序电阻：R 1
继电保护原理计算
原则上讲，只要找出故障与 正常运行时系统中电气量或 非电气量的变化特征（差 别），即可找出一种原理， 且差别越明显，保护性能越 好
正文标题
继电保护整定原理
电流变大 —>过电流保护 电压降低 —>低电压保护 阻抗变小—>阻抗保护（距离保护） 阻抗角变化—>方向保护 流进流出电流变化—> 电流差动保护 ……
主保护，同时作为
乙变主变及L3线路
的远后备保护。
3 母线
4
2
由 母 线 3 指 向 L2
线路：作为L2线
路的主保护，同
时作为甲变主变
及L1线路的远后 备保护。
10kV
L3 由母线3指 向L3线路， 作为L3线路 的主保护。
5
母线
3
乙变
G
27
35kV线路保护/过流I段整定/电流定值
正文标题
1 按躲过本线路末端 2 分两种情况
本课题着重讲电量保护 差动保护！
19
变压器保护/差动保护
反应于主变各侧 CT内发生故障
正文标题
CT接线均 指向主变 I1 I2
I3
正常运行：I1 + I2 + I3 = 0
20
变压器保护/差动保护
Icd
D
Ics
S2
C
Kb
S1 Iqd
B
A
Ires.0
Ires.cs
比例差动动作特性
正文标题
Icd = Ig + Iz + Id
正文标题
按躲过变压器初始励磁涌流和外部短路最大不平衡电流整定。 Ics ＝K×Ie
根据变压器容量，K值推荐如下：
变压器容量MVA
K取值
建议值
6.3及以下
7~12
12
6.3~31.5
4.5~7
7
40~120
3~6
6
120及以上
2~5
5
24
变压器保护/差动保护
注意事项
计算变压器差动保护用的各侧额 定电流时，均应按变压器的最大 额定容量计算，各侧电压均取主 变铭牌值的额定档
17
变压器保护
主保护
差动保护 重瓦斯保护 本体重瓦斯 有载重瓦斯
正文标题
后备保护 高压侧后备保护：作为 主变的后备保护 / 低后 备的后备 低压侧后备保护： 10kV出线的后备保护
18
变压器保护/非电量保护
正文标题
非电量保护定值均由变压器厂家定。 重瓦斯保护投跳闸(跳主变各侧开关)，轻瓦斯投发信。 速动油压、压力释放、油温高、绕组温度高、冷控失电等非电量保护 均只投发信号。 强油循环的主变：风冷全停经油温高投跳闸(跳主变各侧开关)。
述较小值小，亦可选用实际最大负荷电流。
b.与本侧主变复压闭锁过流保护（过流段）定值反配合,Idz ≤IDZ /Kk Kk—配合系数， 取1.1~1.2 IDZ —本侧主变复压闭锁过流保护（过流段）定值。
c.与下一级线路保护过流II段或III段定值配合整定 Idz ≥ Kk * Izdx (配合系数Kk 取1.1~1.2) , Izdx—下一级线路保护过流II段或III段电流定值。
3
继电保护定值整定思路
参数收集 元件参数收集并 梳理计算
正文标题
故障分析计算 根据不同设备不同故障类型，分析 计算阻抗及短路电流
装置级计算
原理级计算
根据不同装置设置保护定值
根据不同设备不同保护原理， 计算保护定值
定值单执行
4
正文标题
收集有关所有一次设备的参数即计算整定用参数值、图纸资料、装置说明书等， 例如下图
30
35kV线路保护/过流III段整定/电流定值
正文标题 其他定值 二次谐波制动比: 利用二次谐波制动来防止励磁 涌流引起差动保护误动，二次谐波制动比指的是 差电流中的二次谐波分量与基波分量的比值，根 据经验，整定为：0.15～0.2，一般可整定为 0.15。如在新投产空充变压器时躲不过涌流误 动，可适当降低二次谐波制动比，一般可降至 12％左右。
Izdx—下一级 线路保护过流I段 或II段电流定值。
Idz ≤IDZ /Kk (配合系数Kk 取
1.1~1.2) IDZ —本侧主
变复压闭锁方向 过流保护（时限 速断段）定值。
路电流；
29
步骤三：原理级计算
正文标题
35kV线路保护/过流III段整定/电流定值
a.按躲线路的最大负荷电流整定 Idz ≥ （Kk /Kf）*Ifh.max Kk— 可靠系数，取Kk≥1.2 Kf —返回系数，电磁型保护取Kf=0.85，微机型保护Kf=0.9～0.95，一般取0.95 Ifh.max —线路最大负荷电流，按CT及线路载流量中较小值取，如实际负荷电流比上
（向量和）
Ires = |Ig| + |Iz| + |Id| （标量和）
Ires <= Ires.0 时 Icd > Iqd 动作
Ires.0 < Ires <= Ires.cs 时 Icd > Iqd + Kb * Ires 动作 Ires > Ires.cs 时 Icd > Ics 动作
Ires
起始制动电流Ires.0
规程推荐值： Ires.0 ＝( 0.8～1.0 )Ie 一般取Ires.0= Ie
比率制动系数Kb(斜率)
正文标题
Kb整定过大将可能导致保护拒动 Kb整定过小将可能导致保护误动 一般Kb在0.3～0.5中选取，根据经验可整定为Kb＝0.5
23
变压器保护/差动保护
差动速断电流
cos——额定功率因数
正文标题
10
1 短路计算思路
不接地系统中常见的故障类型 有三相短路、两相接地短路、
两相短路，为了简化计算
正文标题
只考虑单重故障，不考虑 多重故障情况
35kV及以下为不接地系统， 两相接地短路故障与两相短路 故障的故障电流大小其实是一
样
考虑三相短路故障和两相 短路故障两种情况
3 校核被保护线路出
最大短路电流整定 <1>躲线末主变低压侧故障电流整定[主变有 口短路的灵敏系数
Idz ≥ Kk *Id.max
Kk 为可靠系数，取 Kk≥1.3；
差动] Idz ≥ Kk * Id.max (可靠系数Kk ≥1.3) Id.max—线末主变低压侧故障流过本线最
大短路电流。 <2>与线末主变高压侧过流I段配合整定[主
Idz ≤Id.min / KLM (灵敏系数KLM≥1.5)
Id.min为线路末端故 障时流过线路的最小短 路电流；对于较长线路 则为线路5～6kM处故 障时流过线路的最小短
2 3 与下一级线路保护过 流I段或II段定值配合
与本侧主变复压闭锁 方向过流保护（时限
整定
速断段）定值反配合
Idz ≥ Kk * Izdx (配合系数Kk 取 1.1~1.2)
在常见运行大方式 下，三相短路的灵 敏系数小于1，则 退出此段定值。
Id.max —大方式下 变无差动]
线路末端三相短路电 Idz ≥ Kk * Izd.I (配合系数Kk 取1.1~1.2)
流。
Izd.I—线末主变高压侧过流I段电流定值。
28
正文标题
35kV线路保护/过流II段整定/电流定值
1 按对线路末端有灵敏 度整定
11
1 短路计算思路
三相对称短路故障时三相回路 对称，可以运用欧姆定理 I=U/Z
正文标题 简化为单相回路进行计算
两相短路故障为不对称短路故 障，两相短路故障电流大小与 三相短路故障电流大小有倍数 关系
需使用对称分量法进行计 算，两相短路故障电流大 小可以通过三相短路故障
12
2 短路计算基本假设
磁路的饱和、磁滞 忽略不计
三相对称（除短路 处以外）
单重短路
正文标题
参数恒定，形成线性系统， 可以利用叠加原理
可以对称分量法（线性系 统）
参数恒定，形成线性系统， 可以利用叠加原理
13
3 短路计算公式
三相短路
两相短路 （B、C相 间短路为
例）
正文标题
.
. (3)
Id
Uf
0
XR－－电抗器的正序电抗（Ω）
XR%－－电抗器的电抗百分比
UN%－－电抗器的额定电压（kV）
IN－－电抗器的额定电流（kA）
正文标题
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4、发电机参数计算
正序阻抗：
X"
X
"
U
2 e
Se
X
"
Pe
U
2 e
/ cos
X
"
——
次暂态电抗百分数
Pe —— 发电机的额定有功功率（MW）
Ue ——额定电压（kV）（用平均额定电压值）
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变压器保护/差动保护
差动起动电流Iqd
躲过变压器额定负载时的最大不 平衡电流整定 Iqd＝Krel×( Ker +ΔU+Δm )×Ie
正文标题
式中：Krel：可靠系数，1.3~1.5，取1.5； Ker：电流互感器的最大相对误差，满足
10%误差，取0.1； ΔU：变压器由于调压引起的误差，取调
XT1 ——变压器高低压侧绕组的总电抗（Ω） Uk % ——变压器短路电压（或称阻抗电压）百分比 UN ——变压器额定电压（kV）（归算电压等级的平均额定电压） SN ——变压器额定容量（MVA）
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正文标题
2、架空线路参数计算(序阻抗)
正序电阻：R 1