差动保护整定计算的任务

差动保护整定计算

1. 理论分析

差动保护是最易满足“四性”要求的一种性能优良的继电保护。它还具备选相能力强，适应能力强等优点，因而作为主保护广泛地应用于线路、发电机、变压器、母线、电抗器等电气设备。根据基尔霍夫电流定律，只要被保护设备无短路电流分支，理论上差动继电器的动作量等于零，具有极高的安全性；被保护设备发生横向短路纵向差动继电器的动作量大于零，发生纵向短路横向差动继电器的动作量大于零，具有极高的灵敏性。设两侧差动继电器

?I???的电流为Im,In，它们之间的相对关系为In*?n,Im?In，若TA无误差，区外故障?Im???1，事实上，TA不可能完全真实地传变一次电流。使得区外故障I???1。TA误差In*n*包括相对误差和绝对误差，大电流和小电流TA都会产生较大误差，如：5P20是指20的短

路电流最大误差不超过5%。实际应用中，TA的传变误差使差动继电器的动作量产生的不平衡输出与理想情况存在很大的差异，这种差异主要表现在，区外短路不平衡的电流随短路电流增加而增加，人们自然想到利用短路电流作制动量。因此，对差动继电器的研究归根结底是对制动量的研究。

1.1 现行差动继电器简评

现行的差动继电器有如下几种：

??I?|?K?|I?|?

变压器微机差动保护的整定计算

作者：程秀娟

(扬子石油化工设计公司 南京 210048)

摘要：本文首先对变压器差动保护误动的原因作了初步分析,然后介绍了三段折线式比率制动特性的变压器差动保护的基本原理，并对各种参数的整定值设置进行了详细论述。 关键词： 变压器 差动保护 三折线参数 整定 1 前言

电力变压器是电力系统中十分重要的供电设备，它出现故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。纵联差动保护是大容量变压器的主保护之一，然而，相对于线路保护和发电机保护来说，变压器保护的正确动作率显得较低，据各大电网的不完全统计，正确动作率尚不足70%。究其原因，就在于变压器结构及其内部独特的电磁关系。要提高变压器差动保护的动作正确率，首先必须找出误动的原因，从而在整定计算时充分考虑这些因素，才能有效地避免误动的出现。 2 变压器差动保护误动原因分析 2.1 空载投入时误动

变压器空载投入时瞬间的励磁电流可能很大，其值可达额定电流的10倍以上，该电流称为励磁涌流。其产生的根本原因是铁心中磁通在合闸瞬间不能突变，在合闸瞬间产生了非周期性分量磁通。

励磁涌流波形特征是：含有很大成分的非周期分量；含有大量的谐波分量，并以二次谐波为主；出

附录一

1、电网元件参数计算及负荷电流计算

1.1基准值选择

基准容量：SB?100MVA

基准电压：VB?Vav?115kV 基准电流：IB 基准电抗：ZB?SB/3VB?0.502kA ?VB/3IB?132.25?

电压标幺值：E?1.05

1.2电网元件等值电抗计算

线路的正序电抗每公里均为0.4Ω/kM；负序阻抗等于正序阻抗；零序阻抗为1.2Ω/kM；线路阻抗角为80o。

表格2.1系统参数表

系统S最大运行方式正序阻 抗 系统S最小运行方式正序阻 抗 系统S最大运行方式零序阻 抗 系统S最小运行方式零序阻 抗 发电机G容量 发电机G次暂态电抗 电厂主变压器T容量 0.1 0.3 0.3 变压器T6（T7）容量 25MVA 变压器T6（T7）短路电压百 10.5 分比 50km 35km 60km 28km 一 QFB AC 0.90 线路SC长度 100MW 线路AB长度 0.129 线路BC长度 125MVA 线路CA长度 电厂主变压器T短路电压百 12.5 选题 分比 变压器T4（T5）容量 开环运行位置 31.5MVA 变压器T4（T5）短路电压百 10.5 整定线路 分比

四川省电力公司

XX电站、XX电站保护定值计算书

计算： 审核： 批准： 时间：

1

一、概述

本计算书内容包括设备参数、三相短路计算结果、保护配置、定值计算、定值清单。 二、设备参数 1、发电机

2、变压器

XX电站变压器参数

XX电站变压器参数

3、10kV线路

4、电压互感器

5、电流互感器

三、本次保护整定计算依据

1）DLT 5177—2003水力发电厂继电保护设计导则 2）SL 455—2010 水利水电工程继电保护设计规范 3）大型发电机组继电保护整定计算导则

4）EDCS—6000系列、EDCS—7000系列、EDCS—8000系列发电机变压器成套装置技术说明书

4）发电机、变压器产品说明书

四、三相短路电流计算

1、主接线图

2、阻抗归算结果

3、网络图

4、最大运行方式下短路电流计算结果

5、最小运行方式下短路电流计算结果

6、极限最小运行方式（单机供近区）

五、保护配置

1、发电机保护配置 1）差动保护 2）定子过电压保护 3）逆功率保护 4）低压记忆过流保护 5）失磁保护

6）转子一点接地保护 7) 定子一点接地保护 8）定子定时限过负荷保护 2、主变保护配置 1）差动保护

2）复合电压过流保护 3）过负荷保护 4）瓦斯保护 5）温度保护 6）零序过压告警 3、近

微机母线保护及其整定计算
2009年07月26日 22:54 广东省电力调度中心 作者：朱晓华 用户评论（0）
关键字：


微机母线保护及其整定计算

本文阐述了WMH-800、WMZ-41、BP-2B以及RCS-915等几种微机母线保护各自采用的原理和解决抗CT饱和等问题的不同方法，并总结了母线差动保护的整定计算方法。
　　关键词：微机母差；抗饱和；整定

MICROPROCESSOR-BASED BUS PROTECTION AND ITS SETTING

(Power Dispatch Center of Guangdong Province,Guangzhou,510600,China)

Zhu Xiaohua

　　Abstract： This paper describes the theory and techniques contending with saturation adopted by several kinds of microprocessor-based bus protection such as WMZ-41、WMH-800、BP-2B and RCS-915, then discusses the setting method

整定计算

9 `. s$ t% H1 T+ ) W5 e: S$ Y. e8 ?1 s/ @6 P3 R;

目前，国内对大型发电机变压器保护的整定计算，大多数参考或按照DL/T684－1999大型发电机变压器继电保护整定计算导则。 通过实践表明：大型发电机变压器继电保护整定计算导则的内容，基本上是正确的。但也存在一些不足，主要的不足之处是：

可操作性差、说理性不强及灵活性差。

; u$ A, y9 b% |/ [ M0 m7 本章，将重点阐述某些发电机变压器保护的整定计算依据、整定

计算方法以及如何灵活取值。

; c% E1 N# F( h8 X, D: \\8 g/ y# }- j2 ]( z6 {& l

第一节 发电机及变压器差动保护的整定计算

一 发电机纵差保护

目前，国内生产的微机型发电机差动保护，按照接入电流来分类有：完全纵差保护、不完全纵差保护；若按动作特性分类，则有比率制动式纵差保护、标积制动式纵差保护及故障分量比率制动式纵差保护。而应用最多的是比率制动式纵差保护，其次是标积

制动式纵差保护。

完全纵差和不完全纵差的区别，是接入发电机中性点的电流不同。完全纵差保护接入发电机中性点的全部电流，而不完全纵差保护则引入中性点的

分类号：学校代码：１００７９密级：

华北电力大学

硕士学位论文

题目：电网继电保护整定计算软件的研究

英文题目：ＲｅｓｅａｒｃｈＯｎＰｏｗｅｒＧｒｉｄＲｅｌａｙＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ

ＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＳｏｆｔｗａｒｅ

．研究生姓名：高虹霞专业：电力系统及其自动化

研究方向：电力系统运行、分析与控制

导师姓名：任建文职称：教授２００９年１２月１５日

—————————————————————————————————————————————————～一一

＿ｊＩ｜ＩｌｌｌｒｌＰｒＪｌｒｌＪｉｒｆＪｉｌｌｌｒｌｌＪｌＦｉＪｉｉ

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声尸明

本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《电网继电保护整定计算软件的研究》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

学位论文作者签名：齑虹颦．日期：塑２１兰：墨ｉ

关于学位论文使用授权的说明

本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即

继电保护整定计算

一、10KV母线短路电抗

(3)已知10母线短路参数：最大运行方式时，短路容量为SdMVA，短路.1(max)?157(3)Sd.1(max)(3)电流为Id.1(max)?3?Ue?1573?10?9.0647KA，最小运行方式时，短路容量为

(3)Sd.1(min)S(3)d.1(min)?134MVA，短路电流为I(3)d.1(min)?3?Ue?1343?10?7.7367KA，则

(2)(3)IdId.1(min)?0.866.1(min)?0.866?7.7367?7KA。

取全系统的基准功率为Sj?100MVA，10KV基准电压Uj.1?10.5KV，基准电流为Ij.1?Sj3?Uj.1Sj3?Uj.2?1003?10.5?1003?0.4?5.4986KA；380V的基准电压Uj.2?0.4KV，基准电

流是

Ij.2??144.3418KA

二、1600KVA动力变压器的整定计算（1#变压器， 2#变压器）

已知动力变压器量Se?1.6MVA，10，高压侧额定电流

0.4KVIe.H?Se3?Ue.HSe3?Ue.L?16003?1016003?0.4?92.38A，低压侧额定电流

Ie.L???2309.47A，

变压器保护

一、变压器可能发生的故障和异常情况

(一) 变压器的内部故障：指变压器油箱里面发生的各种故障。 (1) 主要故障类型：

各相绕组之间的相间短路

油箱内部故障 单相绕组部分线匝之间的匝间短路

单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障

(2) 内部故障的危害：因为短路电流产生的高温电弧不仅会烧毁绕组绝缘和铁芯，而且会使绝缘材料和变压器油受热分解而产生大量气体，有可能使变压器外壳局部变形破裂，甚至发生油箱爆炸事故。因此，当变压器内部发生严重故障时，必须迅速将变压器切除。 (二) 变压器的外部故障：系指油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障。

(1) 主要故障类型：

引出线之间发生的相间短路

油箱外部故障 绝缘套管闪络或破碎而发生的单相接地（通过外壳）短路

(三) 变压器的异常情况：由于外部短路或过负荷而引起的过电流、油箱漏油而造成的油面降低、变压器中性点电压升高、由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁等。

二、变压器保护的配置

(一) 瓦斯保护:防御变压器油箱内各种短路故障和油面降低

第 1 页 共19页

重瓦斯 跳闸 轻瓦斯 信号

(二) 差动保护或电流速断保护:防御变压器绕组和引出线的多相短路、大接地电流系统

过电流和速断保护整定值的计算 过电流保护的整定计算

计算变压器过电流保护的整定值 Iop?KrelKwIre Im,K?LaxreKreKiIop式中 Iop—继电保护动作电流整定值（A）；

Krel—保护装置的可靠系数，DL型电流继电器一般取1.2；GL型继电

器一般取1.3；

Kw—接线系数，相电流接线时，取1；两相电流差接线时，取3； Kre—继电器的返回系数，一般取0.85～0.9； Ki—电流互感器变比；

ILmax—最大负荷电流，一般取变压器的额定电流。 速段保护

Iqb?KrelKwIKmax Ki式中 Iqb—电流继电器速断保护动作电流（A）； Kre—l保护装置的可靠系数，一般取1.2； Kw—接线系数，相电流接线时，一般取1； Ki—电流互感器变比；

IKma—； x线路末端最大短路电流，即三相金属接地电流稳定值（A）对于电力系统的末端供配电电力变压器的速断保护，一般取IKmax为电力变压器一次额定电流的2～3倍。 一、高压侧

过电流保护的整定计算

Iop?Kr