微机保护流程技巧及计算原则

矿区微机综保计算和整定

流程方法及计算原则

煤矿供电系统中，保护装置的正确整定关系煤矿供电安全，保护整定计算是一项复杂繁琐的工作，要求按照一定的整定原则，以短路电流计算为基础，结合实际情况，对整定值进行计算、比较、筛选，最终选择合适的定值进行整定，尽量满足保护四性。

矿区主变电所已经基本为微机保护，主要厂家有南瑞继保、国电南自、许继电气、鲁能积成等。虽然保护硬件档次提高，但微机装置管理及整定计算还有所欠缺。目前矿区保护整定存在以下主要问题：

1、短路电流计算：有些没有计算，这样保护整定就没有依据，有些计算原则有误，系统大小方式不清。

2、电源进线及6kv出线保护的投退没有统一的原则，三段式保护没有发挥作用，上下级保护定值及时限不合理。

3、主变保护没有计算说明，主变微机综保的主流产品基本是三折线差动保护，参数整定有公式套用，各单位往往在整定时以经验数据设置，没有经计算验证灵敏度。高低后备保护整定不合理。

4、保护定值单：没有按照实际保护整定填写保护定值单，技术人员往往不知道那些保护投入，那些保护不使用；控制字及保护压板投退没有说明，严格来说，不使用的保护应将定值设最大且将控制字设为0，有硬件压板的要断开。

5、缺乏现场运行规程，应结合本单位实际和设备特点，编制现

场运行规程，着重说明运行维护注意事项，正常及异常的反映（如音响、灯光信号、信号指示等等）以及装置出现故障时的各种现象，如气味、冒烟和音响、灯光信号、信号指示等等的异常表现，装置出现故障时的注意事项和处理办法，保护装置的管理、投停，压板的位置与投停方法等。

一、整定的原则性规定

DL/ T584-2007 《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》DL /T684-1999《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》

DL 400-91 继电保护和安全自动装置技术规程

同型号保护说明书

继电保护整定计算应以常见运行方式为依据。所谓常见运行方式，是指正常运行方式和被保护设备相邻近的一回线或一个元件检修的正常检修方式。就多数矿井来说，一条回路运行，一条回路充电备用，35kv母联合，6kv以下分列运行。对暂时运行方式可不考虑。对特殊运行方式，可以按专用的运行规程或依据当时实际情况临时处理。

由于目前电网稳定对保护动作快速性的要求越来越高，电力系统对集团公司所属的供电系统继电保护装置时间的限额压得很紧，原则上必须满足电力系统的保护限额要求。因此，时间级差应尽量的压低，必要时在某些地方（如6KV馈线）就要放弃选择性。为提高速动性，降低动作时限，对运行条件可能允许的方式，可减少时间级差。

上一级保护与下一级保护所有的相邻保护均需配合，当与几条相

邻线路配合整定，而各配合整定不相同时，则应取其整定结果中灵敏度最低、时间最长的组合。当灵敏度、时间两者可能不是同一线路的结果时，即取与某一条线路配合的动作值，又取与另一条线路配合的时间值，作为选用的定值。

由各个电气量组成的一套保护，其中各元件的作用不同，灵敏度要求也不同。其中作为主要元件的要求保证选择性和灵敏性，而作为辅助元件的则只要求有足够的灵敏性，并不要求选择性，在整定配合上，要求辅助元件的灵敏度要高于主要元件的灵敏度.

二、整定流程及方法：

第一步：收集资料

第二步：计算阻抗并画出系统阻抗图

第三步：计算短路电流

第四步：计算继电保护定值

第五步：检查校核

第六步：编制整定方案说明和运行规程

第一步：收集资料

1、变电站电气接线图及设备参数

电气主接线图:：包括各电压等级的变电所的一次接线图

接入系统方式：包括高、低压进线

主变压器的额定容量（Mva）、额定电压(kV)、额定电流(A)、短路阻抗(短路电压％)

所有高低压线路的长度（km）、线型、几何均距(m)

所有电抗器、补偿电容器的型号,额定电压(kV)、额定电流(A)电

感值（亨）、电容值（法）

高压电动机的型号、容量（kW）额定电压(kV)、额定电流(A)及最大起动电流(A)和启动时间（秒）

2、各出线负荷

包括各出线的最大、最小、正常电流(A)，有功（kW）、无功负荷（Kvar）、功率因数

3、系统运行方式

包括正常与特殊运行方式，变压器并联与否，馈线有无并联，110、35kV进线是否可能出现并联，35kV各变电站之间有无联系等等

4、保护及自动装置配置

包括各元件的保护装置的型号、制造厂家、装置说明书

5、接入系统阻抗、继电保护配置及对下级保护要求的定值限额

包括电源侧母线的最大、最小和特殊运行方式下的三相、两相综合阻抗（Ω）与短路电流(kA)。进线电源侧保护的配置型号、整定值。

第二步：计算阻抗并画出系统阻抗图

计算原则：由于集团公司的变电所一次电压大多为35kV，一般可以计算出阻抗的有名值，在电压等级变动时再进行折算，如必要可再用标幺值计算。

1、双绕组主变压器阻抗XT=UK%*Ue2/Se

阻抗值折算为其它侧（低压侧）阻抗值：XT(低压)＝XT（高压*U12/U22

2、35kv以上进线阻抗：Z=√X2+R2

有色金属导线（钢芯铝绞线为多）

x0=0.1445lgD/r+0.0157 欧/千米X＝x0 *L

必须要计及电阻值时：r0=ρ/S 欧/千米

3、6－10kV出线阻抗

原则上6－10kV出线阻抗与35kV进线阻抗没有什么不同，但是，6kV的配电线路，可能有很多电缆线路，由于电缆芯间的距离较小，相对而言，电缆线路的电抗值比架空线路要小得多，因而电缆线路必须要考虑电阻，

4、6－10kV配电变压器阻抗：原则上完全可以按主变压器阻抗进行计算，只是配电变压器的UK%一般较主变压器略小而已。同时由于配电变压器高压侧电压低于主变压器，要注意折算至高压侧阻抗时，将会很大。在计算低压侧短路电流时，配电变压器的电抗将起决定性的作用，不能因为是低压变压器而不精确计算。

5、画出配电系统阻抗图：可以从主系统枢纽变电所的出线母线开始，系统综合阻抗（最大及最小运行方式下）经过出线阻抗至矿变电所母线，经过矿变电所的主变压器阻抗至低压母线再经过6－10KV 配电出线的阻抗至配电变压器的阻抗或高压电动机的阻抗。

第三步：计算短路电流

1、选择短路点：一般选择各段母线作为计算短路电流的短路点，然后将系统阻抗简化综合归算到所选择的短路点（最大和最小运行方式下的综合阻抗）.

2、运行方式的选择：矿变运行方式应按正常运行方式（一条线路带2台主变运行），加上系统的最大最小方式进行计算。矿变最小