三段式电流速断保护详细整定书讲解

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1、许继wxh-820第31页8 定值整定说明101 三段电流电压方向保护由于电流电压方向保护针对不同系统有不同的整定规则，此处不一一 详述。以下内容是以一线路保护整定为实例进行说明 ,以做为用户定值整定 的参考:降压变电所引出10kV电缆线路，线路接线如上图所示:(3) dl.maX已知条件：最大运行方式下，降压变电所母线三相短路电流 I 5500A，配电所母线三相短路电流Id3)maX为5130A，配电变压器低压 侧三相短路时流过高压侧的电流Id3)maX为820A。最小运行方式下，降压变电所母线两相短路电流Id2)max为3966A，配电所母线两相短路电流 I(2)d2.maX为3741A，

2、配电变压器低压侧两相短路时流过高压侧的电流Id；Lx为689A。电动机起动时的线路过负荷电流Igh为350A，10kV电网单相接地时 取小电容电流IC为15A，10kV电缆线路最大非故障接地时线路的电 容电流lex为1.4A。系统中性点不接地。相电流互感器变比为 300/5，零序电流互感器变比为50/5。整定计算（计算断路器DL1的保护定值）电压元件作为闭锁元件，电流元件作为测量元件。电压定值按保持测量元件范围末端有足够的灵敏系数整定。10.1.1 电流电压方向保护一段 （瞬时电流电压速断保护）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I 二 KK Id3)

3、max 二 1.3 X1X 5130 二 111A，取 110A dzjk jx n60l保护装置一次动作电流X1I 二 I 二 110 x 二 6600A dzdz. j K1jx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：I（2）3966K =_min 二二 0.601 2限时电流速断保护动作时间 T 取 0.5 秒。(按 DL2 断路器速断限时0秒考虑，否则延时应为：tl=t2+At)10.1.3电流电压方向保护三段(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I 二 KK 丄斗二 1.2 x 1 x 350 二 7.8A,取 8Adz.jk jx K n0

4、.9x60h1式中： Kh 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。T1Idz 二 I i 二 8 x 二 480A dz.j K 1jx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KlmI(2)d2.minIdz3741480-二 7.8 2在配电变压器低压侧发生短路时，灵敏系数为I(2)689K 二 d3.min 二 二 1.44 1.2lm I 480dz保护动作延时T考虑与下级保护的时限配合，tl=t2+At,At取0.5秒。10.1.4 电压元件整定低电压按躲母线最低运行电压整定，

5、即：Udz=Ufhmin/ （KkXKf）式中 Ufhmin 母线最低运行电压一般取（0.90.95）额定电压Kk可靠系数：1.151.25Kf返回系数：1.15许继wdr820电容器保护定值计算第力页5. 定值整定说明 以下内容是以一电容器保护整定为实例进行说明 ,以作为用户定值整定的参考:已知条件：10kV、720kVar 电力电容器组的保护。电容器为双星形接线，单台容量24kVar,共30台。电容器组额定电流I为41.6A。ec最小运行方式下，电容器组首端两相短路电流1（1）为2381A。d.min10kV电网的总单相接地电容电流I为10A。A、C相电流互感器变比为n =50/5,零序电

6、流互感器变比为n12= 50/5，接于双星形中性点的电流互感器变比为 n =30/5，正常时中性点间的不平衡电3流为1.4A。系统单相接地电流大于20A。电压变比nnl10.1I、II 段电流保护。10.1.1电流I段（电流速断保护）（i ）dz.j按躲电容器充电电流计算，即dz. j=（4 5）仃=5 x 41.6 = 20.8A,取21A10保护的一次动作电流I 二 I ni 二 21 x 1 二 210Adzdz. j K1jx按最小运行方式下，电容器组首端两相短路的短路电流校验灵敏度Klm斗二壽二11.3 2dz动作时限可选速断（0S）或0.2s延时。10.1.2电流II段（过电流保护

7、）（i T）dz. j过电流保护按可靠躲过电容器组的额定电流整定，其保护动作电流K K K I 1.25 x1.25 x1 41.60.9I 二 k_bw 忆 x e 二x 二 7.22A,取7.3Adz.j K n0.910f1式中：K电容器波纹系数，取1.25；bwK可靠系数，取1.25；K 返回系数，取 0.9。保护的一次动作电流二 I ni 二 73 x 10 二 73A dzdz . j K1jx过电流定值灵敏度计算公式为：K = IdLn 1.25 1.5mIdzK 二 2381 = 32 1.5m 73过电流保护的延时T 一般整定在0.2秒。10.2 过电压保护(uT)dz过电压

8、保护按电容器端电压不长时间超过1.1倍电容器额定电压的原则整定，其动作电压U 二 KU 二 1.1 x 100 二 110Vdz v e过电压保护动作时限T取30秒.10.3 低电压保护(u T)dz低电压保护定值应能在电容器所接母线失压后可靠动作，而在母线电压恢复正常后可靠返回，其动作电压U 二 K U 二 0.5 x 100 二 50Vdz v e低电压保护的动作时间要求与本侧出线后备保护时间配合，取 2秒。10.4 不平衡电流保护( IT)dzj不平衡电流保护定值按部分单台电容器切除或击穿后，故障相其单 台电容器所承受电压不长期超过1.1 倍额定电压的原则整定，同时 还应可靠躲过电容器组

9、正常运行时中性点间流过的不平衡电流，可 按下式进行计算dzj15%Iecn0.15 x 41.66=1.04 A,取 1.2 A保护的一次动作电流I 二 I ni 二 1.2 x 6 二 7.2Adzdz. j K1jx过电流保护的灵敏系数按正常运行时中性点间的不平衡电流校验I7.2K 二 dz 二 二 5.14 1.5m I1.4bp不平衡电流保护动作时限T取0.2秒。10.5 不平衡电压保护(u )dz一般设不平衡电流保护后不需再设不平衡电压保护。需设不平衡电压保护定值的计算可按下式：15%UU =dz nl10.6 零序电流保护( IT)dz.j规程规定610kV系统单相接地电流大于20

10、A，需设单相接地保护，并规定采用定时限零序过电流的动作电流按20A整定，即20dz. j10动作时限T整定取0.3s (规程规定不超过0.5s) 许继 wcb-820 厂用变定值整定举例1. 定值整定说明以下是以一厂用变保护整定为示例进行说明，以供用户参考。已知条件如下：10kV/0.4kV 车间配电变压器的保护。变压器为SJL1型，容量为630kVA，高压侧额定电流为36.4A, 最大过负荷系数为 3，正常过负荷系数为 1.2。最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧的短路电 流 I(3) 为 712A。d2.maX最小运行方式下变压器高压侧两相短路电流【为2381A,低压dl.ma

11、X侧两相短路时流过高压侧的短路电流【 为571A。d2.maX最小运行方式下变压器低压侧母线单相接地短路电流 I(1) 为 d22.min5540A。变压器高压侧A、C相电流互感器变比为100/5，低压侧零序电流 互感器变比为300/5。整定计算如下。1.1.电流I、II段保护10.11高压侧电流速断保护(I段电流保护)电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路 时，流过高压侧的短路电流来整定，保护动作电流：I = K K d 2.max4 A,取 55 Adz. jk jx n20l保护一次动作电流：=Idzdz . j厶=55 x 20 = 1100AK1jx电流速断保护的灵

12、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：KlmI(2)d2.minIdz2381H00二 2.16 2电流速断保护动作时限T1取0秒。10.1.2. 高压侧过电流保护（II段电流保护）若考虑定时限，过电流保护按躲过可能出现的最大过负荷电流来整定，保护动作电流：K I3 x 36 4丹I 二 K Kghb 二 1.3xlx二 6.1A,取7Adz.jk jx K n0.9x 20hl式中：Kh为返回系数，微机保护过量元件的返回系数可由软件设定，被设定为 0.9。保护动作一次电流：dzn1dz. j Kjx=7 x 20 = 140 A过电流保护的灵敏系数按系统最小运行方式下，

13、低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流进行校验：KlmI(2)d2.minIdz571 二 4.08 1.5140过电流保护动作时限取 0.5 秒（与下级保护动作时限相配合，考 虑车间变压器一般为末端负荷，故取 0.5 秒）。若考虑反时限，过电流定值一般按变压器正常过载能力考虑，保护动作电流：I 二 K K Kgh|eb 二 1.3x1x1.2x 36.4 二 3.155A, 取3.16Adz.jk jx K n0.9x 20hl保护动作一次电流：=Idzdz . j+ = 3J6 哼=63.2 A校验灵敏度系数：K 二 d2.min 二 二 9.03 1.5lm I 63.2dz反时限时间常数

14、整定：按超过变压器正常过载能力 1.1 倍过电流 时，变压器可运行600 秒考虑，则：t 二 t(Idz.j / Id 1.052)二 600 x (1上1.052)二 64.5s1.2. 高压侧零序过电流保护根据规程规定，10kV/0.4kV变压器高压侧不设零序保护。如果 用户需设此保护，则可能是系统接线较复杂，按规程规定应设零序， 但规程列举的计算方法罗列了许多情况，本例不再一一列举，用户根 据规程计算即可。1.3. 低压侧零序过流保护可利用高压侧过电流保护兼作低压侧单相接地保护，如果校验灵 敏度不满足要求，则应设低压侧零序过电流保护。按以下两个原则计 算，比较后取较大值： 躲过正常运行时

15、中性线上最大不平衡电流； 与下线支线零序电流保护定值相配合。本例车间变压器为末级负荷，故只计算即可。K 0.25I=Kebdz. jk nl=1.2x0.25 x 96060=4.8 A, 取5 A保护一次动作电流：I = I n = 5x60 =300A dz dz . j l保护的灵敏系数按最小运行方式下，低压侧母线或母干线末端单相接地时，流过高压侧的短路电流来校验：K 二 idLmn 二 5540 二 18.5 2lm I 300dz低压侧单相接地保护动作时限T取0.5秒。 低压侧单相接地保护动作时限的整定原则： 如果变压器一次开关选择的是 FC 回路，则该时限的选择应与 熔断器的熔丝熔

16、断时间相配合，即要在熔丝熔断前动作。 如果变压器一次开关选择的是断路器，则与下一级出线的接地保护时间上配合，即大于下级出线接地保护动作时限一个级差 （0.5s）。本例变压器为末级负荷，可选0.5S延时。1.4. 瓦斯保护变压器应装设瓦斯保护，其动作接点启动瓦斯继电器。瓦斯继电 器接点作为保护装置开入量（本体保护），由保护装置动作出口或发 信号。1.5. 高压侧不平衡电流（负序电流）保护 对于变压器的各种不平衡故障（包括不平衡运行，断相和反相），本公司微机保护设置了不平衡电流保护。根据本公司微机保护“不平衡电流保护”功能软件的算法，一般我们推荐保护整定值为（0.60.8） Ieb，为防止变压器空投时由于三相合闸不同期而引起误动，推荐延时不小于0.2s。对本侧，计算如下：0.8I=ebdz. jnl0.8 x 36.420=1.456,取 1.46 A保护一般动作电流：=Idzdz . j2 = 1.46 x 20 = 29.2AK1jx动作时限 T 取 0.5S。