继电保护整定计算例题

继电保护整定计算例题（精选7篇）

继电保护整定计算例题 篇1

2013.8.8

第一部分 参数、潮流、短路计算 第一章 参数计算

第一节 线路、变压器参数计算

一、标幺值及计算关系式

1、标幺值计算式：

标幺值（相对值）=有名值/基准值

2、电气量标幺值计算关系式：

1）取R、X、Z为电阻、电抗、阻抗的有名值；R*、X*、Z*为电阻、电抗、阻抗的标幺值；ZB为阻抗的标幺值。则有：

R*=R/ZB； X*=X/ZB； Z*=Z/ZB 2）取I、U、S为电流、电压、功率的有名值；I*、U*、S*为电流、电压、功率的标幺值；IB、UB、SB为电流、电压、功率的基准值。则有：

I*=I/IB； U*=U/UB； S*=S/SB

继电保护整定计算例题 篇2

继电保护整定计算工作是继电保护系统的重要组成部分。它要求从事该工作的人员既要有强烈的责任心, 又要有扎实的电力系统基础知识和继电保护系统理论知识。

电力系统的飞速发展给继电保护系统提出了越来越高的要求, 而电子技术、计算机技术和通讯技术的飞速发展又给继电保护系统注入了新的活力。整定计算工作也应适应继电保护的发展需要, 研究新方法, 解决新问题。从事继电保护整定计算的人员必须熟悉微机型继电保护装置的硬件、软件。

2 对继电保护整定计算的要求

由于继电保护整定计算工作不能独立于继电保护之外, 所以整定计算也必须满足“四性”的要求。即“可靠性”“选择性”“快速性”和“灵敏性”。这“四性”既相辅相成、相互统一, 又相互制约、互相矛盾。继电保护整定计算在完成“四性”的要求时, 必须统筹考虑, 不能片面强调一项而忽视另一项, 以致“顾此失彼”。

3 继电保护整定计算的任务

3.1 确定保护方案

目前, 市场上定型的微机保护产品往往是保护装置的生产厂家为了满足不同客户的需要, 配置了功能十分齐全的保护功能块。我们整定计算人员就应根据我们地区电网的实际情况, 根据我们的变压器特点来决定用该套变压器保护中的哪个功能块, 用哪个功能块来完成哪项功能。在继电保护还未发展到微机保护时期, 这一工作是由保护装置的设计人员来做的, 因为原来的保护装置是根据需要组屏的。随着计算机技术的不断发展, 在微机保护中增加一个或几个功能非常容易实现, 所以微机保护装置功能做得非常完善, 但是并不是保护装置中的每一项功能我们在实际工作中都必须应用, 这就要求我们整定计算人员根据情况有所取舍。

3.2 确定各保护功能之间的配合关系

3.2.1 装置内部各功能单位之间的配合关系

在由几个电气量组成的一套保护装置内部, 各元件的作用不同, 其灵敏度和选择性要求也不相同。对于主要元件的要求是既要保证选择性又要保证灵敏性, 而作为辅助元件则只要求有足够的灵敏性, 并不要求有选择性。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。辅助元件在保护构成中, 按作用分为以下三种: (1) 判别作用。为了保护的选择性而装设的。如方向过流保护中的方向元件。 (2) 闭锁作用。为了防止正常负荷下的误动而装设的。如母差保护中的电压闭锁元件。 (3) 起动作用。为了在故障情况下, 将整套保护起动起来进行工作而装设的。

当继电保护装置还处于采集模拟电气量阶段时, 上述元件往往由一个个独立的硬件实现, 而目前微机保护装置反映的是离散化的数字量, 以上功能均由软件实现。虽然, 微机保护装置中各元件的意义与过去不尽相同, 但它们所起的作用却无本质上的区别。

3.2.2 装置之间的协调配合关系

这也就是我们一般意义上的继电保护整定计算需要做的工作。通过短路电流计算, 将某一保护装置与相邻的保护装置在灵敏度与动作时间两方面相配合, 从而保证选择性。即当电力系统发生故障时, 故障线路的保护必须比上一级相邻线路更灵敏, 动作更快, 两者缺一不可。若要提高灵敏度就要延长动作时间;若要提高动作速度就要限制其灵敏度, 这实际上是在遵循反时限的原则。

随着电网规模的不断扩大, 特别是现代超高压电网要求保护装置不但要做到不“误动”更要做到不“拒动”。要达到继电保护“四性”的要求, 不应由一套保护来完成的。就一套保护而言, 它并不能完全具备“四性”的要求, 而必须由一个保护系统来完成。我们在进行整定计算时, 必须树立“系统保护”的概念, 多角度、全过程地考虑各个功能块之间的配合关系。

3.3 保护方案的准确表述

编制继电保护整定计算方案及给出保护定值并不是整定计算工作的最终目的, 整定计算工作的最终目的在于通过保护定值使得继电保护装置在系统故障或异常状态下能按预定的行为进行动作, 从而保证电网的稳定运行、将被保护设备的损害降至最低以及缩小停电范围。因此, 在确定好了保护方案及各保护功能的配合关系后, 如何将保护方案准确的表述也是整定计算工作者的一项十分重要的工作。

4 整定计算的危险点分析

4.1 系统建模

一个符合电网实际的、描述完整、正确无误的电网数据模型, 是一切计算的基础。在某电网普遍应用的RCMBase2000是一个通用性和实用性非常强的软件平台, 利用对RCMBase2000的二次开发, 我们可以完成继电保护计算及管理的大部分工作。对于日常的整定计算工作不需要我们去重新开发软和构建网络扑连接, 只需要我们把每一项基础数据搞准确, 严格按《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》上的要求进行电气设备的实测, 并正确的将数据填充到RCMBase2000中, 就能够做到建立一个完整的符合电网实际的数据模型。但是, 在实际工作中, 往往会有各种各样的原因使得我们的基础数据管理出现漏洞。所以, 我认为电网基础数据管理这一环节是继电保护整定计算工作的危险点。

4.2 故障计算

短路电流计算是整定计算工作中非常重要的基础性工作, 它的正确与否决定着整定计算的正确与否。而短路电流计算的正确与否又取决于合理地选择运行方式和变压器的接地方式。

合理地选择运行方式是改善保护效果, 充分发挥保护系统功能的关键之一。但选择运行方式应与运行方式部门进行充分沟通, 考虑各方面的因素才能决定。

变压器的接地方式是由继电保护整定计算人员来确定的。合理地选择变压器的接地方式可以改善接地保护的配合关系, 充分发挥零序保护的作用。由于接地故障时零序电流分布的比例关系, 只与零序等值网络状况有关, 与正、负序等值网络的变化无关。零序等值网络中, 尤以中性点接地变压器的增减对零序电流分布关系影响最大。因此, 合理地选择变压器的接地方式应尽可能保持零序等值网络稳定。

在进行故障计算时我们还应注意以下两点: (1) 就是我们假设电网的三相系统完全对称。若系统是不对称的, 那么不能用对称分量法来分析化简, 进行计算。 (2) 除了母线故障和线路出口故障外, 故障点的电流、电压量与保护安装处感受到的电流、电压量是不同的。我们分析的是保护安装处的电气量的变化规律。

4.3 配合系数的选择

配合系数包括了零序网络的分支系数和正序网络的助增系数。分支系数 (或助增系数) 的正确选取, 直接影响零序保护 (或距离保护) 定值和保护范围的大小, 也影响保护各段的相互配合及灵敏度。分支系数 (或助增系数) 的计算与故障计算无关, 而与电工基础有关, 即电路的串、并联关系决定了电流的分布, 决定了分支系数 (或助增系数) 的大小。下面分四方面来概述一下分支系数 (或助增系数) 的计算。

4.3.1 辐射型电网

如图1所示, 电流分支系数Kf是相邻线路发生短路故障时, 流过本线路的短路电流占流过相邻线路短路电流的比值。

对于距离保护, 助增系数Kz等于电流分支系数的倒数。

为了简化计算, 将上式中电流、阻抗取其绝对值, 对分析结果的影响很小, 可忽略不计。

对于辐射型电网来说, 分支系数只与保护支路的阻抗Z (1) 、分支线路的阻抗Z (2) 有关, 而与配合支路的阻抗Z'无关。所以, 故障点的位置对分支系数没有影响。若要取最大分支系数, 只需选本线路侧电源为最大运行方式, 分支线路侧的电源为最小运行方式, 即母线B上剩余电源支路采取小方式即可。

4.3.2 环网中线路保护

图2为10kV电网零序网络图。

若取得最大零序分支系数, 就要使流过保护支路1的零序电流最大, 流过配合支路2的零序电流最小。计算过程中发现, 零序分支系数随着故障点位置由D母线向C母线的移动而减小。当将断路器QF1断开, 且取电源A、电源B、电源C均为大方式, 电源D为小方式时, 可以得到最大零序分支系数。

4.3.3 单回线与相邻双回线保护配合

图3为单回线对双回线配合零序网络。

单回线与相邻双回线配合时, 应采用双回线并列运行, 故障点在相邻双回线末端零序分支系数最大。随着故障点在配合支路上由母线B向母线C移动, 零序分支系数由小于1的数到2之间变化。

4.3.4 双回线与相邻单回线保护配合

图4为双回线对相邻单回线配合零序网络。

双回线与相邻单回线配合时应断开双回线其中一回, 电源A应取大方式, 电源B (Z3) 应取小方式, 可得最大零序分支系数。此时, 故障点在配合支路上任一点对分支系数的大小无影响。通过以上分析可以看出, 配合系数的选择也是继电保护整定计算工作的关键点。

4.4 微机保护小量的选择

随着电磁式保护和晶体管、集成电路型保护的逐步退出运行, 微机型继电保护装置在电力系统中发挥着愈来愈重要的作用。不同的保护厂家生产出的微机保护原理不同。对于整定计算人员必须熟悉自己电网所装设的保护装置, 不但要熟悉这些保护装置的原理, 更应该注意保护装置中控制字的正确设置, 否则将无法使保护装置正确地发挥作用。

5 结束语

从分析继电保护整定计算的特点入手, 分析了对继电保护整定计算工作的要求, 阐明了继电保护整定计算的任务, 提出了四个继电保护整定计算工作中的危险点, 使整定计算工作者在工作中能够抓住重点和难点, 提高工作效。

参考文献

[1]中国电力行业标准, 220～500 kV电网继电保护装置运行整定规程[S].

继电保护整定计算例题 篇3

关键词：配电线路 继电保护 整定计算 涌流 TA饱和

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（c）-0240-01

由于在运行过程中影响因素较多，故而配电网络系统会不可避免的发生故障，一旦设备故障或是电路故障发生，则会对系统的运行带来较大的影响，所以当故障发生时，配电线路继电保护则会在第一时间内对切除和隔离故障，避免故障所带来的影响进一步扩大，确保配电系统能够安全稳定的运行。这就对继电保护装置运行的稳定性提出了更高的要求，因此，需要做好配电线路继电保护整定计算工作，确保继电保护装置动作的及时性和有效性。这就需要掌握好配电线路继电保护线路整定计算方法，并对其中常见问题进行分析，从而制定切实可行的处理措施，以保证配电线路继电保护装置的顺利运行，实现其预定功能和安全目标。

1 配电线路继电保护线路整定计算的方法

通常情况下配电线路上较为常见的继电保护方法大致有三种，即电流速断法、过电流法和三相一次重合闸法。这三种方法通过对切断配电线路电流、切断线电线路及对故障的相线进行确定，从而确保动作的准确性和及时性。这就决定了在进行继电保护线路整定计算时，也需要围绕这三种方式进行。但在整定计算时，由于当前配电线路中存在着一些复杂结构及特殊线路，所以在计算时需要对配电线路的特殊性进行充分的考虑，确保所选择的配电线路继电保护整定计算方法更适合，确保计算的准确性。

1.1 继电保护线路末级保护的计算

在对线路上的配电变压器进行整定计算时，通常是以配电变压器二次侧的最大短路电流值或距离作为计算的基础，如按距离计算时，通常选择线路低压侧与安装保护装置比较近的距离。

1.2 继电保护线路过流时保护计算

在对线路过电流保护进行计算时，其整定计算的依据需要以躲过线路的负荷电流作为参考值，而且在具体计算过程中，需要充分的考虑继电器返回系数、保护可靠系数和负荷自启动系数，而当出现特殊情况时，在进行整定计算时则需要考虑以下二个方面。

（1）在整定计算时需要选择适宜的系数。特别是对于较短的线路，这是由于配变总容量相对较少，所以需要在系数选择时以较大一点为宜。

（2）选择适当的熔断器。

对于较长线路进行整定计算时，在对其进行过流保护时通常会选择低压闭锁或是复压闭锁，通常需要按照最大负荷电流来对动作电流进行取值，对于特殊情况下不能改动保护时，则需要在线路中段安装跌落式熔断器。

1.3 提升重合闸的成功率

配电线路通常都会在末级保护上安装有三相一次的重合闸，当安装重合闸后则不需要再选择其他保护来进行配合，在这种情况下，则需要有效的确保重合闸成功率的提升中，同时还要尽量减少重合的停电时间，这样方能最大程度地降低负荷变化给用户带来的不利影响。通常来说，重合闸的成功率高低与电弧熄灭时间或外力影响所造成的故障导致短路物体的滞空时间有关。因为电弧熄灭的时间须小于0.5 s，所以对重合闸重合时的连续性也有一定要求，须在0.8～1.5 s之间。如要提高重合闸成功率，应将时间定在2.0 s左右。由此可以肯定，将重合闸时间从0.8 s延长到2.0 s，能有效提高其成功率，通常，提高20%没有问题。

2 整定计算常见问题处理措施

2.1 涌流问题的处理措施

2.1.1问题产生原因

配电线路变压器会因电磁感应现象产生涌流问题，在整地计算时，要高度重视该问题。涌流也称励磁电流，这种电流具有非周期性的特征，产生的直接原因是变压器铁芯中磁通量的改变，通常发生于变压器投入或停止使用期间。它的大小和衰减与变压器容量有直接关系。一旦变压器涌流超过额定电流的8倍以上，涌流问题就会产生。为了不影响配电线路继电保护装置的稳定，并避免影响配电线路功能，在整定计算时必须重视该问题。

2.1.2 处理技术

勵磁涌流虽然危害大，但它的出现会伴随二次谐波的产生，因为可以利用二次谐波减少励磁涌流带来的危害的发生会带来较大的危害，从而保证继电保护装置尽可能少得发生误动作。除二次谐波外，同时也可以利用电流速断保护技术，该技术能控制励磁涌流，防止其变得过大，从而降低其危害，确保继电保护线路的运行安全和稳定。

2.2 TA饱和问题的处理

2.2.1 问题产生的原因

配电网TA饱和现象的产生，直接原因是配电网出口位置产生了高于TA值几百倍的电流，间接原因是配电网规模的过于庞大。因为配电网线路出口位置产生的短路电流会随着配电网规模和电气系统运行方式而产生较大的波动[3]。此外，当配电网发生短路时，会因为峰值和波谷巨大差异产生电流震荡，这会使加TA饱和故障的危害加深：继电保护装置可能会频繁出现拒动，拒动时间也会加长，故障的范围会进一步扩大，严重影响配电线路和电力设备的运行等。

2.2.2 处理技术

通产可以采用两种技术手段处理TA饱和问题：其一，规范TA的技术选择，将其值控制在>300/5的范围之上，因此需要选择变比值较大的，此外，还要考虑配电线路及继电线路的饱和值；其二，要防止混用，应将计量TA和保护TA分开，还要借助通过技术设计和添加设备等方式，降低TA的二次负载阻抗。

3 结语

整定计算属于配电线路继电保护工作中最为基础性的一项工作，所以需要熟练的对配电线路继电保护整定计算的方法进行掌握，从而提高配电线路继电保护装置的准确性，这样才能确保配电网运行的安全性和可靠性。一旦遇到特殊性时，则需要在整定计算时进行重点计算，特别是综合考虑涌流和TA饱和问题可能会对计算过程所带来的影响，确保配电线路继电保护整定计算的科学性和有效性，有效的发挥出配电线路继电保护装置的性能，以确保配电线路能够运行的安全稳定。

参考文献

[1]于喆.配电线路继电保护整定计算问题探究[J].黑龙江科技信息，2011（27）：29，127.

[2]向艺，黄曼.输变电系统中继电保护的问题与对策[J].科技资讯，2011（17）：118.

继电保护整定计算例题 篇4

摘 要:10kV配电系统广泛地应用在城镇和乡村的用电中，但在继电保护配置及定值计算方面往往不完善，常发生故障时断路器拒动或越级跳闸，影响单位用电和系统安全，因此完善配置10kV配电系统的保护及正确计算定值十分重要。文中主要介绍10kV配电系统的保护配置及定值计算方法。

关键词:10kV配电系统；继电保护配置；整定计算

一、10kV配电系统的保护配置情况

大部分工厂企业及居民小区用电是10kV供电，并设置配电房，一般情况下一个配电房安装一台或二台10kV/400V的配电变压器，用380V/220V电压供用户用电，一次系统接线图，如图1。

用电单位的保护配置存在下面几种情况：

1.10kV配电房单台变压器容量小于800kVA时，为了简化和节省费用，10kV侧往往只装环网柜，内配设负荷开关和熔断器，不装设断路器和继电保护装置，所以当发生短路故障时，只能靠熔断器熔断来保护变压器。这种配置的缺点，一是变压器没有过载保护；二是熔断器熔断电流有分散性、时限不稳定，容易发生越级跳闸，造成停电扩大。

2.当变压器单台容量大于800kVA及以上时，10kV侧开关柜内均装设断路器并配置继电保护装置，配置保护的型式有两种：

①装设GL-10系列反时限过电流继电器，构成过电流保护，电流定值可以从端子上做阶梯状调节，缺点是时限调节误差较大，构成上下级保护时限配合难度大。②装设微机保护比较完善，具有过负荷保护信号、过电流保护和速断保护作用跳闸，保护定值和时间调整比较精确和方便，建议推广选用。

3.有些10kV专线工业用户，主要用电负载是高压电动机，如轧钢和穿孔行业，其高压电动机容量较大，有的达2500kW及以上。在生产过程中，经常会连续不断地发生电动机短时（1～2s）的过载，因过载有随机性，所以过电流保护常因定值及时限配合不当使上一级即变电所出线开关(如图1中B1)跳闸，造成整条10kV线路停电。如某钢铁企业一台2500kW轧钢电动机在轧钢过程中，10kV侧瞬间最大尖峰电流高达800A以上，远超过该线路变电所开关处的过流保护定值和时限。电力部门只好根据用户生产的特点，调整保护定值和时限，以保证用户用电的安全可靠。有的用户使用大容量冷冻机，其10kV电动机容量达500～1000kW，起动电流经限流后仍达到3.5倍额定电流。过电流保护的起动电流和时限也要现场试验确定。

所以对于10kV配电系统，应根据不同容量和不同用电负载性质来选配保护装置和进行定值计算。

二、10kV馈电线路保护配置

对10kV馈电线路，在变电所内的出线开关B1处一般装设微机型三阶段式电流相间保护装置，即过电流保护、限时电流速断保护和电流速断保护：

1.过电流保护：动作电流应大于线路上可能出现的最大负载电流，要考虑外部故障切除后电压恢复，电动机自起动及短时过载，电流继电器能可靠返回等因素，其二次动作电流Idz为：

如果不考虑电动机自起动因素，其二次动作电流为：

式中：Kk—可靠系数，1.15～1.25,（一般取1.20）

（根据电动机的容量大小及启动方式一般取1.5～3）Kzd—电动机自起动系数，Kh—电流继电器的返回系数，0.85 KT—电流继电器的变比

Ie MAX—线路最大负荷

电流保护时限取0.6～0.8s，保护范围为整条10kV馈电线路长度并延伸到下一级。当出现有电动机短时过载的情况时，过电流保护定值可参照前式计算。2.限时电流速断保护：应保护线路全长的100%，动作电流取小于该线路末端二相短路电流值，时限比过电流保护小一个△t=0.3s。一般可取0.3～0.5s。二次动作电流

(3/2)5500 Idz..（Z系统小Z线路）KkKtZ.系统小—整个系统在最小运行方式下的阻抗标幺值

Z.线路—10kV馈电线路全长的阻抗标幺值，如架空线路等于0.4Ω/km×Lkm×(100/10.52),如电缆线路等于0.08Ω/km×LKM×(100/10.52)

5500—基准容量100MVA下，10.5kV系统基准线电流。Kk—可靠系数，一般取1.5左右KT—电流互感器的变比3.电流速断保护：动作电流大于下一条线路始端短路时的最大短路电流整定。约保护线路全长的30%～50%，为速动动作。动作时间稍大于避雷器的放电时间，一般可整定于0.1～0.15s。二次动作电流：1.3～1.5—可靠系数5500—100MVA下，10.5kV时的基准线电流Z*系统大—系统在最大运行方式下的阻抗标幺值Z*线路—10kV馈电线路全长的阻抗标幺值，等于，如电缆线路前面用0.08Ω/km（公式里改成km）KT—电流互感器的变比规划设计与施工40中国水能及电气化2009.104.三阶段式电流保护的时间配合：t过电流＞t限时速断＞t速断同时还要满足：tB1过电流＞tB2过电流＞tB3过电流及tB4过电流

三、用户10kV配电变压器保护配置一般用户单台配电变压器在10kV侧开关B3（B4同）处装设保护为：1.过负荷保护：二次动作电流Idz应躲开变压器的最大负荷电流Ie MAX。时限选择应大于瞬时过载时间，避免短时过载时发信号。Kk—可靠系数1.05Kh—返回系数0.85t＝５～９s，发告警信号Ie MAX应根据变压器过载原则确定的最大负荷电流2.过电流保护：防御低压侧（400V侧）发生相间短路引起变压器的过电流。一般避开最大负荷电流就可以了。二次动作电流Kk=1.25—可靠系数保护时限t=0.5s，保护动作时断开变压器两端电源开关，保护范围为变压器高低压线圈，400V系统大部分，如果负载有出现象上述轧钢电动机短时过载那样的情况，应把定值和时限适当放大，避免正常运行时发生跳闸。3.电流速断保护：作为变压器内部故障的主保护，整定值应大于400V出线母线短路电流，仅保护变压器的内部大部分，和变压器瓦斯保护配合。二次动作电流保护时限t=0s，断开配变二端电源开关Kk=1.3～1.5—可靠系数5500A—100MVA下10.5kV时的基准线电流。Z*系统大由电力部门提供Z*线路=Zo×L×（100/U 2e）Z*配变=UK/SeZo—每公里电抗数当10kV架空线路时为0.4Ω/km当电缆线路时为0.08Ω/kmL—长度（公里）Ue—额定线电压（kV）Se—配变额定容量（MVA）KT—电流互感器的变比4.瓦斯保护：是变压器内部故障的主保护。一般800kVA及以上的充油变压器都装设瓦斯保护，干式变压器没有瓦斯保护。瓦斯保护的主要元件是瓦斯继电器，分重瓦斯保护和轻瓦斯保护。重瓦斯保护：当变压器内部发生线卷短路及单相接地时产生电弧及大量气体，使油流速增大情况下继电器动作，作用于跳闸。轻瓦斯保护：由于变压器油内积存空气，及发生轻微故障产生气体时，轻瓦斯保护动作，作用于报警。

四、用户10kV配电房保护配置及整定计算案例某用户的10kV配电房一次系统接线图，如图2。1.已知参数1#变压器(SG-10)：1600kVA，10kV/400V，Uu%=6.09%。2#变压器未安装。在10kV进线控制柜H1和主变控制柜H4均装设SEPAM S20综合微机保护装置。H1柜CT变比300/5，H4柜CT变比150/5。10kV进线电缆YJV-223×240，1km。经计算系统至变电所10kV母线处阻抗为：Z*系大=0.37418，Z*系小=0.4258。变电所出线馈电线路过电流保护时限0.8s。2.变压器控制柜H4（H3同）保护计算：(1)过流保护：（1600kVA一次电流Ie=92.4A）41图 12k0V系统接线图取T=0.2～0.3s如果考虑电动机自起动因素或短时过载，其动作电流还需乘以电动机自起动系数Kzq(一般Kzq取1.5～3)Kk—可靠系数1.25Kh—返回系数0.85KT—电流互感器的变比150/5=30(2）速断保护：主变阻抗：电缆长度：1km，YJV-22 3×240电缆阻抗：（下转第52页）规划设计与施工52中国水能及电气化2009.10片进行铜铝过渡搭接，铝排50℃持续工作环境长期允许载流量为：Ixu=K2×K0×I=1.13×0.66635×2613=1967.5A两台水轮机组额定负荷、额定电压、额定功率因数并列运行时候的电流：Ig=2×Ie=2×916.4=1832.8A根据以上计算得出：Ixu＞Ig铝排在机组带额定负荷、额定功率因数下的允许最高温升：Ig=K0×I即1832.8=0.149×（70－T）1/2×2613T=47.87℃根据以上计算结果，结合巨型铝母线长期允许工作温度＋70℃，集肤效应系数小、散热条件好，排除铝排因温升变化引起的风动效应而产生的杂音。因大电流母线的周围空间存在着强大的交变磁场，对于其中的钢铁结构母线桥架、吊架、绝缘子的金具、支持母线结构的钢梁、防护罩、混凝土中的钢筋及接地网，由于涡流和滞损耗而发热；同时在铁出线母线桥构成闭合磁路，感应产生环流而加剧发热，使得母线桥架的损耗和发热随着出线母线工作电流的增加而急剧增大，现场表现为母线桥架外表的温度和电流杂音随负荷电流的增加而加大，根据这些特征判定出线母线桥架出现的现象为环流引起的现象。

继电保护整定计算例题 篇5

摘要：随着社会的发展与进步，电网对继电保护的要求也越来越高，本文在阐述继电保护基本原理及继电保护整定基础上，对110kV环网运行继电保护整定计算进行了详细研究。关键词：继电保护；整定；110kV环网

0 引言

继电保护是电力系统中最重要的二次系统，它能够在电力系统或是电网发生故障的时候，及时切断电源，避免发生重大安全事故威胁人们的生命。随着科学技术的日益发展，继电保护技术也取得了一定的技术进步，随着继电保护技术的进步, 微机保护装置硬件结构和软件开发都已达到较高的水平,地区110kV网络一般以环网设计、开环运行，因此，对110kV环网运行网络的继电保护整定进行研究非常必要。本文在阐述继电保护基本原理及继电保护整定基础上，对110kV环网运行继电保护整定计算进行了详细研究。继电保护基本原理及继电保护整定 1.1 继电保护基本原理

继电保护技术作为一个系统性的技术，包含了很多技术种类：电力系统分析、继电保护设计、继电保护实现、电网运行和维护等等。而继电保护装置是继电保护技术中的核心。继电保护装置要能正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是故障状态，是保护区内故障还是区外故障。这种功能是根据电力系统发生故障后导致某些电气物理量和发生故障前不同的原理实现的。发生故障时，变化的电气物理量有电流、电压、电流和电压时间的相位角、测量阻抗等。通常会出现：电流增大。短路时，发生故障的地方和电源之间的一些电气设备以及输电线的电流增大，大大超过所能负载的电流。

继电保护装置要同时满足选择性、快速切除性、灵敏性以及可靠性四个方面的要求。选择性是指电力系统发生故障时，继电保护装置仅仅需要将发生故障的元件从电力系统中切除；快速切除是指快速切除故障，减少大电流在电力系统的运行时间从而降低对电力系统的损坏；灵敏性是保护装置能够在电气设备或线路发生故障时快速反应，保护其他装置；可靠性则是指安全性和信赖性，要求继电保护装置不会在不需要其保护时进行保护和在发生故障时发生应该进行的可靠动作，即不发生误动和拒动。

这些功能和要求都是保护装置通过不同的定值整定来实现的，对保证系统运行安全和保护设备不受伤害起到很大的作用，所以说继电保护整定计算很重要、责任也很大。1.2 继电保护整定

继电保护的整定计算是继电保护运行技术的重要组成部分，也是继电保护装置在运行中保证其正确动作的重要环节，继电保护整定计算的目的和任务主要是根据电网实际、运行方式情况，电力系统规程、规定、电气设备的一二次情况，通过计算与选择，给出继电保护装置一套完整合理且为最佳整定方案的整定值。继电保护整定计算工作的基本内容包括：详细了解一次系统的主接线及设备参数；详细了解每台设备的保护配置及装置的工作原理；与有关部门(一般是网调)共同确定运行方式，绘制系统阻抗图，计算最大、最小运行方式下的短路电流，为整定保护、校验灵敏度提供依据；编制继电保护装置整定计算原则；根据整定计算原则具体进行每套保护装置的定值计算；通过整定计算，给出一套完整和合理的最佳整定方案和整定值。110kV环网运行继电保护整定计算研究 2.1 110KV环网运行线路继电保护的配置

对于相间短路，单侧电源单回线路，可装设三相多段式电流电压保护作为相间短路保护。如不能满足灵敏度和速动性的要求时，则应加装高频保护作为主保护，把多段式距离保护作为后备保护；对于接地短路，可装设带方向性或不带方向性的多段式零序电流保护，在终端线路，保护段数可适当减少。对环网或电网中某些短线路，宜采用多段式接地距离保护，有利于提高保护的选择性及缩短切除故障时间；对于平行线路的相间短路，一般可装设横差动电流方向保护或电流平衡保护作主保护。当灵敏度或速动性不能满足要求时，应在每一回线路上装设高频保护作为主保护。装设带方向或不带方向元件的多段式电流保护或距离保护作为后备保护，并作为单回线运行的主保护和后备保护；对于平行线路的接地短路，一般可装设零序电流横差动保护作为主保护；装设接于每一回线路的带方向或不带方向元件的多段式零序电流保护作为后备保护。2.2 距离保护整定计算

距离保护是以反映从故障点到保护安装处之间距离（或阻抗）大小，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。离保护装置具有阶梯式特性时，其相邻上、下级保护段之间应该逐级配合，即两配合段之间应在动作时间及保护范围上互相配合。在某些特殊情况下，为了提高保护某段的灵敏度，或为了加速某段保护切除故障的时间，采用所谓“非选择性动作，再由重合闸加以纠正”的措施。助增系数（或分支系数）的正确计算，直接影响到距离保护定植及保护范围的大小，也就影响了保护各段的相互配合及灵敏度。环形电力网中线路保护间助增系数的计算中，由于这种电力网中的助增系数随故障点位置的不同而变化。在计算时，应采用开环运行的方式，以求出最小助增系数。目前电力系统中的相间距离保护多采用三段式阶梯型时限特性的距离保护。三段式距离保护的整定计算原则与三段式电流保护的整定计算原则相同。2.3 短路电流计算

短路故障对电力系统正常运行的影响很大，所造成的后果也十分严重，因此在系统的设计，设备选择以及系统运行中，都应着眼于防止短路故障的发生，以及在短路故障发生后要尽量限制所影响的范围。短路的问题一直是电力技术的基本问题之一，无论从设计，制造，安装，运行和维护检修等各方面来说，都必须了解短路电流的产生和变化规律，掌握分析计算短路电流的方法。短路电流精确计算是复杂的，也是不可能的，为了方便计算作为工程应用一般都作很多假设，比如在短路过程中认为发电机的电势相位一致，频率不变、假定各元件中的磁路不饱和，参数恒定不变等。在电力系统计算中，广泛采用标幺制。标幺制是相对单位制中的一种，在标幺制中各物理量都用标幺值表示。标幺值是相对值，是为了计算时消除电压等级障碍而采用的一种简化方法，计算结果必须还原成有名值后才能应用。标幺值的计算按照下式： 的值）实际值（用有名值表示标幺值基准值（与实际值同单位）标幺值的优点是各个电压等级的阻抗可以不需要电压折算，可增加进行计算。

2.4 零序继电保护方式配置与整定计算

对与110kV环网，零序继电保护方式配置宜采用多段式接地距离保护，有利于提高保护的选择性及缩短切除故障时间。选择接地短路计算的运行方式时，不论发电厂或是变电所，首先是按变压器设备的绝缘要求来确定中性点是否接地；其次是以保持对该母线的零序电抗在运行中变化最小为出发点来考虑。当变压器台数较多时，也可采取几台变压器组合的方法，使零序电抗变化最小；对于流过保护最大零序电流的运行方式选择，在环状电网中，应考虑到相临线路的停运或保护的相继动作，并考虑在最大开机方式下对侧接地方式最小，而本侧（保护的背后）接地方式最大；对最大分支系数的运行方式和短路点位置进行选择时，环外线路对环内线路的分支系数也与短路点有关，随着短路点的移远，分支系数逐渐增大，可以增加到很大很大，但具体整定并不是选一个最大值，而应按实际整定配合点的分支系数计算。

结束语

继电保护是保证电力系统安全的基础，继电保护的整定计算是继电保护运行技术的重要组成部分，也是继电保护装置在运行中保证其正确动作的重要环节，继电保护整定计算工作是十分严格和谨慎的，关系到整个电网的安全稳定运行，因此，只有认真做好继电保护的整定计算工作，才能及时提出保护装置可行的改进方安案，使保护装置能满足一次设备和系统的安全运行要求。使全系统各种继电保护有机协调地布置, 正确地发挥作用。

参考文献：

浅析电网继电保护整定计算及管理 篇6

近年来, 人们物质生活水平的不断提升, 对电能不仅有了量上的需求, 同时更要求质的提高, 这就需要保证电力系统的稳定运行。电力系统在运行时, 继电保护装置会在运行的整个过程中实时进行监控, 及时发现问题并快速的动作, 使线路保证继续运行, 这是电力运行的安全防线。而继电保护装置的准确动作与整定计算和管理工作又息息相关, 整定计算是保证继电保护装置准确运输物关键, 所以其具有非常重要的责任, 需要具有非常高的安全性才能保证继电保护的可靠性、灵敏性、选择性和速动性, 其是保证电力系统平稳运行的必要条件。

1 继电保护整定计算的特点

继电保护无论从理论还是装置上都经过了较长时间的发展和不断的变革, 从而形成到目前的集多种技术于一体化的发展趋势。而整定计算工作是保证继电保护装置正确动作的关键环节, 所以其也应与继电保护的发展相符合, 这就对其从事整定计算的工作人员提出了新的要求, 需要其在扎实自己基本功的基础上, 掌握新的知识和技术, 从使使整定计算更好的为继电保护服务。

继电保护装置需要不断的适应电力系统运行变化的需要, 同时作为继电保护装置能力是有限的, 所以为了更好的适应系统运行的需要, 就需要对整定计算进行不断的调整, 所以整定方案的选择要根据继电保护的各种功能性之间取得平衡, 使其各功能性均衡的发展其各自的作用, 所以整定计算的运用要综合多方面因素, 辩证统一的进行。

2 对继电保护整定计算的要求

整定计算与继电保护具有十分紧密的关系, 所以其无法单独的进行工作, 应与继电保护相符合和统一, 因此, 整定计算也要满足继电保护的可靠性、选择性、快速性和灵敏性等特点。同时整定计算时要充分考虑这四点的相互协调、统一的关系, 要在相互制约的基上础达到四者的和谐发展, 所以整定计算时要统筹的进行考虑, 不能强调某一项, 要综合性的发展。

3 继电保护整定计算的任务

3.1 确定保护方案

在我国的传统继电保护工作中, 保护装置都是根据用户的实际需要进行组屏的, 所以保护功能块的选择是由保护装置的设计人员来进行的, 但随着当前计算机的快速发展, 目前的微机保护产品为了适应不同用户的需求而配置了功能较全的保护功能块, 通过微机保护来增加或是减少保护功能块变得十分容易, 所以在当前则需要整定计算人员根据电网的实地需求来决定选用何种功能块, 同时还要根据电网的实际运行情况, 靠近保护装置中需要的功能, 从而对功能性进行取舍。

3.2 确定各保护功能之间的配合关系

3.2.1 装置内部各功能单位之间的配合关系

在由几个电气量组成的一套保护装置内部, 各元件的作用不同, 其灵敏度和选择性要求也不相同。对于主要元件的要求是既要保证选择性又要保证灵敏性, 而作为辅助元件则只要求有足够的灵敏性, 并不要求有选择性。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。辅助元件在保护构成中, 按作用分为判别作用、闭锁作用、起动作用。

继电保护整定计算人员必须认真分析各功能块的动作特性, 各功能块之间的逻辑关系, 并结合被保护设备的故障特征来综合进行考虑, 确定保护装置内部各功能块之间的配合关系, 并以整定值的形式将配合关系实现。

3.2.2 装置之间的协调配合关系

通过短路电流计算, 将某一保护装置与相邻的保护装置在灵敏度与动作时间两方面相配合, 从而保证选择性。即当电力系统发生故障时, 故障线路的保护必须比上一级相邻线路更灵敏, 动作更快, 两者缺一不可。我们在进行整定计算时, 必须树立“系统保护”的概念, 多角度、全过程地考虑各个功能块之间的配合关系。

3.3 保护方案的准确表述

编制继电保护整定计算方案及给出保护定值并不是整定计算工作的最终目的, 整定计算工作的最终目的在于通过保护定值使得继电保护装置在系统故障或异常状态下能按预定的行为进行动作, 从而保证电网的稳定运行、将被保护设备的损害降至最低以及缩小停电范围。因此, 在确定好了保护方案及各保护功能的配合关系后, 如何将保护方案准确的表述也是整定计算工作者的一项十分重要的工作。另外还要进行运行规定的编制。

4 整定计算相关管理措施

4.1 定值计算资料管理

定值计算需要准确无误的计算资料, 这是进行定值计算的前提。但是在实际工作中, 往往会有各种各样的原因使得基础数据管理出现漏洞。所以, 定值计算资料管理这一环节是继电保护整定计算工作的危险点。

4.2 短路电流计算

整定计算的准确与短路电流计算有着非常重要的关系, 只有短路电流计算准确才能有效的保证整定计算的准确性。而短路计算的准确性又与系统的运行方式和变压器中性点接地方式有着非常重要的联系, 所以在系统的运行上, 要选择适合的运行方式, 从而使保护效果及系统功能得到充分改善和发挥, 这就需要充分的与运行部门进行良好的沟通, 保证选择运行方式的正确性, 同时再根据现有的电气设备进行计算, 从而使运行的要求得以满足。而对于变压器的接地方式的合理性, 则不仅可以有效的使接地保护的配合关系得以改善, 同时也能保证零序保护的作用得以发挥出来, 但接地方式的确定通常都是由整定人员来进行的。

4.3 保护装置定值的变更的管理

4.3.1 对于故障时反应数值上升的继电器 (如过流继电器等) , 若定值由大改小则在运行方式变更后进行, 定值由小改大则在运行方式变前进行。

4.3.2 对于故障时反应数值下降的继电器 (如低电压继电器、阻抗继电器) , 若定值由大改小则在运行方式变更前进行, 定值由小改大则在运行方式变更后进行。

4.3.3 需改变继电器线圈串并联时严防流就二次回路开路, 应先将电流回路可靠短接。

5 结束语

目前我国电网建设进入了非常快速的时期, 智能电网的建设也开始快速的展开, 电网的安全运行越来越受到大家的广泛关注。所以要保证继电保护的可靠性, 从而使电网得以安全运行, 这就需要严格的整定计算, 从而保证继电保护的正确动作。所以在整定计算工作中, 需要工作人员从关键点和难点出发, 严格要求自己, 提高计算的准确性, 从而使整定计算的安全性得以提升, 对保护继电保护装置及电力系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。

参考文献

[1]赵航宇.配电线路继电保护整定计算问题探究[J].黑龙江科技信息, 2011.

[2]符良震.基于110kV电网继电保护整定计算的探讨[J].企业家天地 (理论版) , 2010.

继电保护整定计算例题 篇7

【关键词】继电保护；整定计算；对策探讨

继电保护常用形态会反应单侧单体形态电气量，最为普遍的则为零序电流保护系统、相间保护系统和对应接地距离保护系统等，上述继电保护系统实质为非自适应形态的继电保护，其也具备一定现有固定性，动作以常态运行方式进行运行和流转，此时其基础整定数值不会发生变化并有离线计算获得最终结果。就此类整定计算而言，可利用计算机设备对其进行较为系统化的继电保护整定计算。

1、当前继电保护综合系统中整定计算方法运算过程中存在的主要问题探究

1.1以计算机为计算基础的整点计算运行过程中存在的问题要点探究

对系统分值系数进行计算时，若未能对分布电源各部自行运转形式进行周全考虑，就极有可能产生分值系数最终计算误差。另外一种情况则是运用线性流程进行整定计算时常会出现分支系数单体重复计算等状况，操作过程仅用分支轮流开断保护措施也是不可取的，在于母线连接时往往不会获取到系统中不利运行手段，便不会针对不良现象找出应对策略。在保护装置系统结构内部单体循环安排整定计算时，线路重复开断状况时有发生。

1.2断相口电压计算过程中所存在的主要问题分析

计算过程中也应计算出在非全相运行时所出现的振动电流电气量和相关电压电气量等。对上述电气量进行基础计算过程中要对正序网段巷口位置处电压实施准确计算操作，发电机母线用特殊记号标明，发电机等值阻抗和发电机等值电势均有标注，当电压线路制定位置点处出现非全相振荡状况时可利用相关叠加原理法进行正序网段巷口各部对应开路电压计算并求出具体数值。发电机等值阻抗和发电机等值电势二者需通过暂态稳定算法进行计算才能求得预期数值，因为发电机等值阻抗和发电机等值电势会随着总部电压基本网络结构的变化而产生异运行状态，单体网络操作流程中都应对发电机等值阻抗和发电机等值电势进行重新整合与计算。

1.3分支系数计算过程中所出现的主要问题分析

在进行对延时段动作值计算时其是主要针对分支系数而言的，整定延时动作继电保护二段和继电保护三段以及继电保护四段中的计算方法较为固定，现有整定计算形式包含了人工整定计算中的一些计算套路，也就说将相关分支系数融入到系统整定计算当中。中线路单体位置相间电流保护结构就说明了分支系数会对动作电流值造成影响以至其较之前相比有所增大。依据整定计算方式中的基本计算原则来试个体段点动作电流计算，按照可靠系数要求进行误差查找。

1.4在运行方式查找过程中所出现的问题要点分析

科学合理的整定计算可为校检灵敏度和相应动作值提供强有力依据，应找寻出系统运行过程中不利形势和不良运行状况，动作值计算以最大运行方式为主要运行模式且只有单体循环式开端保护为线路连接点，灵敏度校检操作要找寻出结构中的最小运行方式。需要了解到，单单只用轮流开断线路保护法无法达到预期计算目的，从实际计算角度进行分析，当处轮流开断形式时，不良运行方式查找途径无迹可寻。

2、整点计算法问题对策要点探究

2.1运用参数整定法加以修正

整定计算过程中原定给予电势增幅数值已被标定，此数值是在非全相振荡线路位置发电机中所计算产生的，而相角差也是如此，应保证计算中出现误差。由正序网段相口所进行注入的个体单位电流处正常运行状态时，此时发电机节点电压效果与相关系统网络结构总体并无关联，要在计算机网络操作的每一次运算中进行节点电压重算，在保证计算数值稳定时已避免其出现较大误差。

2.2电力系统运行不正常的主要方式要以正确手段加以找寻

整点算法计算过程中，继电保护开端线路操作流程进行中应依据线路中扰动信息对整定计算范围予以明确，只有这样才能够在一定程度上准确的找出系统运行不利方式，此种不利运行方式存在于基础电力系统之中。扰动区域是指系统中任意一条线路会在整体系统结构程序正常运转时发生一定对称变化，此种变化行为可同个体标定线路的相邻线路系统结构中的相关短路电流发生水平电流变化以至会给最终整定结果造成一定影响。

2.3确定扰动域

首先进行小数数值预定，线路断开之后将相应开断线路作为中心点，之后不断向外层线路进发并通过已知短路电流，在实施开断操作后会通过短路电流，将此短路电流与之前所保护的短路电流之间进行规范化比较，若交流差值大于这一小数数值，那么就应该继续向前查找，而电流差值几乎等同于小数数值时，则可判定为已经达到扰动域标定位置，扰动域是由不小于小数数值的线路所构成的。

结束语

综上所述，计算机整定计算方法以相分量处理方法为主，有时会应用到序分量计算法，其优异性不言而喻，但系统运行中也存在算机为计算基础的整点计算运行问题和断相口电压计算问题以及运行方式查找问题等，应从参数整定、电力系统运行不正常方式找寻和扰动域确定以及避免线路重复开断操作等几个方面进行权衡考虑。

参考文献

[1]刘东英，文玉玲.保护整定计算中助增系数和分支系数的优化选择[J].陕西电力，2008（06）：13-14

[2]张良，李晋民.对侧运行方式对零序电流保护的影响[J].电力学报，2011（04）：15-16

[3]周志辉，周玲，丁晓群，张雪梅.继电保护整定值计算中运行方式选择的新方法[J].电力设备，2005（02）：18-19