一 继电保护灵敏系数
灵敏性是指在电力设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数。灵敏系数应根据不利的正常(含正常检修)运行方式和不利的故障类型计算,但可不考虑可能性很小的情况。灵敏系数应满足有关设计规范与技术规程的要求,当不满足要求时,应对保护动作电流甚至保护方案进行调整。
灵敏系数Km为保护区发生短路时,流过保护安装处的最小短路电流Ik·min与保护装置一次动作电流Idz的比值,即:Km=Ik·min/Idz。
式中:Ik·min为流过保护安装处的最小短路电流,对多相短路保护,Ik·min取两相短
路电流最小值Ik2·min;对66KV、35KV、6~10kV中性点不接地系统的单相短路保护,取单相接地电容电流最小值Ic·min;对110kV中性点接地系统的单相短路保护,取单相接地电流最小值Ik1·min;Idz为保护装置一次动作电流。 各类短路保护的最小灵敏系数列于表1.1
表1.1 短路保护的最小灵敏系数 保护分类 保 护 类 型 组 成 元 件 灵敏系数 主保护 带方向和不带方向的电流保护或电压保护 零序或负序方向元件 1.5 线路纵联保护 跳闸元件 对高阻接地故障的测量元件 变压器、电动机纵差保护 变压器、线路和电动机电流速断保护 后备保护 远后备保护 电流、电压和阻抗元件 1.2 零序和负序方向元件 1.5 按照相邻电力设备和线路末端短路计算 (短路电流应为阻抗元件精确工作电流1.5倍以上),可考虑相继动作 近后备保护 电流、电压和阻抗元件 1.3 零序和负序方向元件 2.0 辅助保护 电流速断保护 1.2 按照正常运行方式保护安装处短路计算 注:(1)保护的灵敏系数除表中注明者外,均按被保护线路(设备)末端短路计算。
(2)保护装置如反映故障时增长的量,其灵敏系数为金属性短路计算值与保护整定值之比;如反映
故障时减少的量,则为保护整定值与金属性短路计算值之比。
(3)各种类型的保护中,接于全电流和全电压的方向元件的灵敏系数不作规定。 (4)本表内未包括的其他类型的保护,其灵敏系数另作规定。
按照线路末端短路计算 差动电流元件的启动电流 电流元件 1.5 1.5 按照保护安装处短路计算 2.0 1.5 电流元件和电压元件 1.3~1.5 200km以上线路,不小于1.3;(50~200)km线路,不小于1.4;50km以下线路,不小于1.5 个别情况下,为1.3 备 注
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二 电力变压器保护
1 电力变压器保护配置
电力变压器的继电保护配置见表4.1-1
表4.1-1 电力变压器的继电保护配置 变压器容量(kVA) 带时限的过电流保护 <400 - 注- - (1) - - 保 护 装 置 名 称 电流速断保护 纵联差动保护 低压侧单相接地保护注(2) 过负荷保护 瓦斯保温度注(5) 护注(4) 保护备注 ?315kVA的车间内油浸变压器装置 - 一般用高压熔断器保护 400~630 800 高压断路器高压侧采过电流保护 装设 并联运行的变压器装设,作为其他车间内变压器装设 装设 侧采用 用断路器且 时装设 时限1000~1600 2000~5000 装设 ?0.5s 当电流速断保护不能满足灵敏要求时装设 时装设 过电流保时限备用电源的变压器根据过负荷的可能性装 设注(3) 装设 ?0.5s?5000kVA的单相变压器宜装设远距离测温装置 时装设 6300~8000 单独运行的变压器或负荷不太重要的变压器装设 并列运行的变压器或重要变压器或当电流速断不能满足灵敏性要求时装设 ?8000kVA装设远距离测温装置 ?10000 装设 装设 装设 装设 注: (1)当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时,应采用低电压闭锁的带时限的过电流;
(2)当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时,应装设变压器低
压侧中性线上安装电流互感器的零序过电流保护;
(3)低压侧电压为230/400V的变压器,当低压侧出线断路器带有过负荷保护时,可不装设专用
的过负荷保护;
(4)密闭油浸变压器装设压力保护; (5)干式变压器均应装设温度保护。
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2 电力变压器整定计算
电力变压器的各种整定计算见表4.1-2。
表4.1-2 电力变压器电流保护整定计算 保护名称 过电流 保 护 计 算 项 目 和 公 式 符 号 说 明 保护装置的动作电流(应躲过可能出现的过负荷电流) Kk为可靠系数,一般取1.05~1.2,用Idzj?KkKjxKghIlrTKn A 于电流速断保护及过电流保护时取1.2,用于低压侧单相接地保护时(在变压器低压侧中性线上装设电流互感器)取1.1,用于过负荷保护时取1.05~1.1 Kjx为接线系数,接于相电流时取1,接于相电流差时取h1 保护装置的灵敏系数(按电力系统最小运行方式下,低 压侧两相短路时流过高压侧(保护安装处)的短路电 流校验) 保护装置的动作时限(应与下一级保护动作时限相配 合) 一般取大于0.3~0.5s 电流速断保 护 保护装置的动作电流(应躲过低压侧短路时,流过保护装置的最大短路电流) ''IKm?2k2min?1.3 Idz3 Kh为继电器返回系数,取0.85~0.95 Kgh为过负荷系数,注(1),包括电动机自起动引起的过电流倍数,一般取2~3,当无自起动电动机时取1.3~1.5 n1为电流互感器电流比 Ilrt为变压器高压侧额定电流,A Idzj?KkKjxI1k2minI 保护装置的灵敏系数(按系统最小运行方式下,保护 装置安装处两相短路电流校验) ''I2k3max A n1Km?低压侧单相接地保护(利用高压侧三相式过流保护) 低压侧单相接地保护(采用在低压侧中性线上装设专用的零序保护), 注(3) ?1.5 dz保护装置的动作电流和动作时限与过电流保护相同, 保护装置的灵敏系数(按系统最小运行方式下,低压侧母 I2k2.min为最小运行方式下变压器低线或母干线末端单相接地时,流过高压侧(保护安装 处)的短路电流校验) 压侧两相短路时,流过高压侧(保护安装处)的稳态电流,A; Km?I2k1min?1.3 Idz 保护装置的动作电流(应躲开正常运行时,变压器中 性线上流过的最大不平衡电流,其值按国家标准GB1094.1~5《电力变压器》规定,不超过额定电流的25%) I2k2?min?I22k2?min/nT(Yyn0) 2I2k2?min?I22k2?min/nT(Yyn11) 3Idz为保护装置一次动作电流,A; Idz?Idz?jn1/Kjx ''I2k3?max为最大运行方式下变压器低压侧三相短路时,流过高压侧(保护安装处)的超瞬态电流,A; Idzj?Kk0.25I2rT/n1 A 保护装置的动作电流尚应与低压出线的零序电流保护相 配合 I1''k2?min为最小运行方式下保护安装处?KphIdzfzIdzj/n1 A 两相短路超瞬态电流,注(2),A; 保护装置的灵敏系数(按最小运行方式下,低压侧母线 I2k1.min为最小运行方式下变压器低或母干线末端单相接地稳态短路电流校验) Km?过负荷 保 护 保护装置的动作时限一般取0.3~0.5s 保护装置的动作电流(应躲过变压器额定电流) I22klmin?1.3 Idz压侧母线或母干线末端单相接地短路时,流过高压侧(保护安装处)的Idzj?KkKjx 保护装置的动作时限(应躲过允许的短时工作过负荷时间,如电动机起动或自起动的时间)一般定时限取9~15s IlrT A Khn12Y?yn0 I2k1?min?I22k1?min/nT 33D?yn11I2k1?min?I22k1?min/nT 3I22k1.min I22k1?min为最小运行方式下变压器低压侧母线或母干线末端稳态电流,A; .
继电保护配置及整定计算



