过电流保护的计算

4.2 变压器过电流保护的整定计算： 4.2.1 DL-21CE型电流继电器

DL-21CE系列电流继电器用于电机、变压器及输电线路的过负荷与短路保护线路中，作为起动元件。

（1）DL-21CE型电流继电器有一个动合触点，动作于过电流。 （2）动作值极限误差为6%。 （3）动作时间

1.1倍实测动作值时不大于0.12s；2倍实测动作值时不大于0.04s。 （4）动作一致性不大于5%。 （5）环境温度引起的变差不大于5%。 （6）过载能力

电流继电器测定最大整定值和最小整定值两点，测最小整定值时，继电器线圈串联；测最大整定值时，继电器线圈并联，输入电流分别从最小和最大整定值上升到表4所列的相应试验电流，经5次试验，继电器的动合触点不应有不能工作的抖动，取出输入电流时不应有不返回现象，每次试验时间不大于5s。附加电阻表面温度不超过150℃。

（7）绝缘电阻不小于300 MΩ。 （8）介质强度为2kV/50Hz/1min。 （9）动作可靠性

a.当对线圈突然施加整定值的1.75倍激励量时，继电器的动合触点应无抖动地闭合；

b.当无外来的碰撞和振动，继电器的整定值在刻度盘的中值时，过电流继电器激励量为整定值的0.6倍时，继电器的动断触点应可靠闭合，动合触点应可靠断开。

c.在动作值或返回值下，继电器动作过程中的可动系统不应当停滞在中间位置。

4.2.2 过电流保护整定原则

过电流保护，其单相原理接线如图4—1 所示。保护装置的动作电流应按躲过变压器可能出现的最大负荷电流Il.max来整定，即

Iset=KrelIl.max/Kre=(1.2×6.93)/0.85=9.78 (4-6)

式中： Krel—可靠系数，一般采用1.2~1.3；

Kre—返回系数，一般采用0.85； Il.max —变压器的最大负荷电流。

可靠系数Krel的引入可按其字面意思理解就可以了，一般电流保护按一定的原则计算，再乘以一定的可靠系数防止保护在计算值边缘时误动，可靠系数大小的选取一般都是经验值，没有很严格的规定，大多都是1.2或1.3左右,计算准确可靠的就选小点，估算成分或不确定因素比较多的就选大点。

公式中引入返回系数Krs的意义在于：可提高可靠性和灵敏度。因为当在最大负荷时若出现瞬时故障（时间小于保护装置的动作时限），电流达到了整定值，继电器动作。在这种情况下若考虑到了返回系数，则当瞬时故障消失后继电器会可靠返回而不至于跳闸；若不考虑返回系数，则继电器会由最大负荷电流的存在而不能反回，导致跳闸。 4.2.3 过电流保护整定的动作时限

动作时限由变压器供电的线路保护装置的最大时限大一时限阶段，一般取0.5s—0.7s，这里取0.5s(当过电流保护的动作时限大于0.5s时，增设电流速断保护。

4.2.4 保护装置的灵敏校验

Ksen?Imin3.92 (4-7) ?IOP9.78式中Imin—最小运行方式下，在灵敏度校验发生两相短路时，流过保护装置的最小短路电流。

在被保护变压器受电侧母线上短路时，要求Ksen=1.5-2.0；在后备保护范围末端短路时，要求Ksen?1.2

保护装置的动作时限应与下一级过电流保护配合，要比下一级保护中最大动作时限大一个时限级差 Δt。 4.2.5 过电流保护整定计算

保护的启动电流按照躲过变压器可能出现的最大负荷电流来整定，即

Iset?KrelIl.max (4-8)

Kre考虑切除一台变压器后产生的过负荷，各台变压器容量相同时计算式为

Il.max?mIN (4-9) m?1又因为

SN?3UNIN (4-10)

所以

IN?SN3UN?1503?10.5?8.25KA (4-11)

Il.max?m3IN??8.25?12.37KA (4-12) m?13?1Iset?应选Iset=17.46kA

KrelIl.max1.2??12.37?17.46KA (4-13)

Kre0.8510．5kV最小运行方式下，在灵敏度校验发生两相短路时，流过保护装置的最小

短路电流为61.8238kA

Ksen?Imin61.8238??3.5?2 (4-14) IOP17.719故选用的保护装置满足要求

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