微机综保计算实例

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线路保护整定

降压变电所引出10KV 电缆线路,线路接线如下图所示:

已知条件:

最大运行方式下,

降压变电所母线三相短路电流)

3(m ax .1d I 为5500A,

配电所母线三相短路电流)

3(m ax .2d I 为5130A ，配电变压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流)

3(max .3d I 为820A 。

最小运行方式下,降压变电所母线两相短路电流)

2(m in .1d I 为3966A,配电所母线两相短路电

流)

2(m in .2d I 为3741A ，配电变压器低压侧两相短路时流过高压侧的电流)

2(min .3d I 为689A 。

电动机起动时的线路过负荷电流gh I 为350A ，10KV 电网单相接地时最小电容电流c I 为15A ，10KV 电缆线路最大非故障接地时线路的电容电流cx I 为1.4A 。系统中性点不接地。

电流互感器变比为300/5，零序电流互感器变比为50/5。

一、整定计算（计算断路器DL1的保护定值）

1、瞬时电流速断保护

瞬时电流速断保护按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定，保护装置的动作电流

A n I K K I l d jx k j

dz 11160

5130

13.1)3(max .2.=⨯⨯==，取110A

保护装置一次动作电流

A K n I I jx l j

dz dz 66001

60

110.=⨯== 灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验：

2601.06600

3966)

2(min .1<===dz d lm

I I K

由此可见瞬时电流速断保护不能满足灵敏系数要求，故装设限时电流速断保护。 2、限时电流速断保护

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2

限时电流速断保护按躲过相邻元件末端短路时的最大三相短路时的电流整定，则保护装置动作电流 A n I K K I l d jx k j

dz 8.1760

82013.1)3(max

.3.=⨯⨯==，取20A

保护装置一次动作电流

A K n I I jx l j

dz dz 12001

60

20.=⨯== 灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验：

23.31200

3966)

2(min .1>===dz d lm

I I K

限时电流速断保护动作时间取0.5秒。（按DL2断路器速断限时0秒考虑，否则延时应为：t1=t2+Δt ） 3、过电流保护

过电流保护按躲过线路的过负荷电流来整定，则保护动作电流 A n K I K K I l

h gh jx

k j dz 8.760

9.0350

12.1.=⨯⨯

⨯==，取8A

式中：K n 为返回系数，微机保护的过量元件返回系数可由软件设定，一般设定为0.9。 过电流保护一次动作电流

A K n I I jx l j

dz dz 4801

60

8.=⨯== 保护的灵敏系数按最小运行方式下线路末端两相短路电流来校验 在线路末端发生短路时,灵敏系数为

28.7480

3741)

2(min .2>===dz d lm

I I K

在配电变压器低压侧发生短路时,灵敏系数为

2.144.1480

689)2(min .3>===dz d lm I I K

保护动作延时应考虑与下级保护的时限配合，t1=t2+Δt ，Δt 取0.5秒。 4、单相接地保护

单相接地保护按躲过被保护线路最大非故障接地的线路电容电流整定并按最小灵敏系数1.25校验。

按躲过被保护线路电容电流的条件计算保护动作电流(一次侧):

cx k dz I K I ≥ (k K ：可靠系数，瞬动取4-5，延时取1.5-2)

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此处按延时1秒考虑，k K 取2，则A I dz 8.24.12=⨯≥ 校验灵敏度系数：lm K =15/2.8=5.36>1.25

注意：由于在很多情况下零序CT 变比不明确，可以实测整定：从零序CT 一次侧通入2.8A 电流，测零序CT 二次侧电流是多少，此电流即为微机保护零序定值。 在工程上电容电流

cx

I 通常用经验公式计算，即：

对于架空线路：350L

U I cx ⋅= 对于电缆线路：10

L

U I cx ⋅=

其中式中：

cx

I 为接地电容电流，A ；

U 为电网的线电压，

KV ；

L 为线路长度，Km 。

5、重合闸延时

对架空线路还应考虑重合闸功能的使用，应整定的值只有一个重合闸延时。用户根据惯例计算即可。本公司保护无特殊要求。 6、低周减载

低周减载需整定的值有：

低周减载动作的频率整定值：整定范围（45-49.5）Hz ，级差0.01 Hz 低周减载动作的延时整定值：整定范围（0-10）S ，级差0.01 S 滑差闭锁定值：整定范围（2-5）Hz /S 。出厂前设定为3 Hz /S 低周减载欠压闭锁值：整定范围（10-90）V ， 级差0.01V 低周减载欠流闭锁值：整定范围（0.2-5）A ， 级差0.01A

以上定值是用户根据系统参数计算或由上级调度下达的，本公司不再举例。 7、快速母线保护

系统中保护设备均采用本公司微机保护的情况下，可以通过二次接线实现快速母线保护，可代替传统的“微机母差保护”。这种构成母线保护的方式不需增加CT 、PT 等一次设备，也不需定值计算。

上面讲的“系统”可以是大系统，也可以是小系统，小到一个小变电所，只要变电所进线和出线回路均采用了本公司微机保护即可。 8、母线充电保护（仅用于母联保护时投入）

充电保护的定值按保证母线故障有足够灵敏度整定：

l

lm d j dz n K I I ⋅=

(min).