关于低压电网用电设备继电保护整定计算的探索与研究.doc

1、1关于低压电网用电设备继电保护整定计算的探索与研究摘要：继电保护的整定计算是电网用电设备的一项重要的技术工作。继电保护的配置非常复杂，不同用电设备的保护装置有不同的差异，也有不同的保护原理和整定计算。本文主要是探索与研究在 10 kV 及以下低压系统用电设备继电保护装置的整定原则和整定计算。 关键词：低压电网；用电设备；继电保护；整定计算 中图分类号：TM642+.2 文献标识码： A 文章编号： 继电保护的整定计算是电网电气设备的一项重要技术基础工作。继电保护的配置非常复杂，不同用电设备的保护装置也存在差异，有着不同的保护原理和整定计算。目前，低压电网用电设备继电保护的整定计算主要是对 10

2、 kV 及以下低压系统设备的继电保护整定计算。10 kV 及以下低压系统用电设备关系着千家万户的用电，因此要灵活运用设备继电保护整定计算原则，合理编制设备继电保护整定方案，保证低压电网安全、稳定供电，为千家万户提供优质服务。 1 低压电网用电设备继电保护装置 10 kV 及以下低压系统在单侧电源线路中，一般配置两段式或三段式的过电流保护。过电流保护装置又分限时电流保护和不限时电流保护。如典型的用户侧变电站母线的一次接线，它配置一个用户侧进线开关和两个用户侧出线开关，其保护装置是用户侧进出线开关处设置两三段定2时限或反时限的过电流保护。设备装置的各保护层相互配合，形成一个联系紧密的整体。各保护装

3、置之间规定了可靠的时间极差：一般情况下，定时限电流保护的时间极差为 0.5 至 0.6 秒，反时限电流保护时间极差为 0.7 至 1 秒，而一次过电流或者保险器则为 1 至 1.5 秒。 2 低压电网用电设备继电保护整定计算 低压电网用电设备的安全与人们的生活紧密联系。在用电设备发生短路、断线等安全隐患时，设备配置的相应继电保护装置能够判别设备发生故障的元件或障碍点，并快速切除系统障碍，保证系统剩余部分正常运行。因此，要保证低压电网用电设备的正常作业，要做好低压电网用电设备的继电保护装置的整定计算。保护装置正常运行的关键环节就是装置保护整定计算，在正确运用设备保护整定计算原则的基础上，编制好设

4、备保护装置的整定方案，做好继电保护装置的整定计算。 2.1 进线柜开关的继电保护整定计算 2.1.1 速断保护的整定原则与计算 进线柜开关的继电速断保护整定计算有两个原则，一是根据变压器励磁涌流整定原则，其整定计算为：I2dzj=1.2*(8Ie1+Ie2)/nLH，其中Ie1、Ie2 分别是大、小容量变压器的额点电流，nLH 是电流互感器变比；二是依据大容量变压器低压侧短路整定原则，其整定计算为：I2dzj=KkKjx*ID.max/nLH,其中 Kk 是一个取值为 1.5 的可靠系数，Kjx 为接线系数，ID.max 为大容量变压器低压测三相短路电流最大值，时限为0.2 秒。 2.1.2

5、过流保护的整定原则与计算 3进线柜开关的继电过流保护整定计算原则有：一是根据最大负荷电流整定原则计算，即 I2dzj= KkKjx*Ifh.max/KknLH,其中 Kk 是一个取值为 1.21.3 秒的可靠系数，Ifh.max 是指负荷最大电流；二是依据速断保护电流最大定值整定原则计算，即 I2dzj=Kk*I2dzj/nLH,其中 Kk 是一个取值为 1.11.15 秒的可靠系数，时限为 0.5 秒，其余参数与前面相同。 2.2 电网测出线的继电保护整定计算 2.2.1 瞬时电流速断保护的整定原则与计算 瞬时电流速断保护是指快速切除电网设备线路的首端障碍。其整定原则是在保证出口灵敏度的同时

6、躲线路末端三相电流整定最大值。在线末接用户变电所或用户开闭所的线路时，要保证设备装置的动作选择性和出口故障灵敏度；在公共线路中，则在变压器励磁涌流的基础上保出口灵敏度来整定。其整定计算为 Idzj= 1.2*KkIe/nLH，其中 Kk 是倍数为 6 的励磁涌流系数，Ie 是变压器额定电压的和。 2.2.2 过流保护的整定原则与计算 过流保护的整定原则计算是根据负荷最大电流并不设时限速动段来整定计算，即是 Idzj = KkKjx*KzqdIfh/KfnLH,其中 Kk 是值为 1.21.3秒的系数，Kzqd 是值为 1.5 的负荷自启动系数，Kf 是值为 0.850.9 的返回系数。 2.3

7、 电动机出线的继电保护整定计算 2.3.1 速断保护整定的整定原则与计算 电动机出线的速断保护整定是根据电动机自启动电流的原则来整定，4整定计算为 Idzj = Kk*KqdIe/nLH,其中 Kk 是值为 1.2 的可靠系数，Kqd则是值为 57 的电动机自启动倍数，因电动机自启动在过电流保护中不动作，故其时限为 0 秒。 2.3.2 过流保护的整定原则与计算 低压电网电动机出线的过流保护整定是根据变压器额定电流的原则来整定计算，即 Idzj = KkKjx*Ie/KfnLH,其中 Kk 是值为 1.3 的可靠系数，Ie 是电动机的额定电流。 2.4 电容器的继电保护整定计算 2.4.1 速

8、断保护的整定原则与计算 电容器的速断保护整定根据电器充电的电流原则来整定计算，即 Idz = （4-5）Iec,其中 Iec 为电容器组的额定电流，速断保护整定的灵敏度要2。 2.4.2 过流保护的整定原则与计算 电容器的过流保护整定,一是根据电容器组的额定电流来整定计算，Idzj = KkKjxKbw*Iec/nLH,其中 Kk 是值为 1.25 的可靠系数,Kbw 是值为1.25 电容器波纹系数。二是根据电容器的灵敏度来整定计算，Idzj = KjxID.min/KmnLH,其中 ID.min 为保护装置两相短路电流的最小电流，Km是值为 1.251.5 的灵敏系数，元件时限为 0.2 秒

9、。 2.5 整流变压器的继电保护整定计算 2.5.1 速断保护的整定原则与计算 整流变压器的速断保护整定是根据整流变压器励磁涌来整定计算，Idzj = Kk*8Ie/nLH,其中 Kk 是值为 1.2 的可靠系数，取整流变压器 8 倍5额定电流。 2.5.2 过流保护整定的整定原则与计算 整流变压器的过流保护整定，一是根据变压器额定电流来整定计算，Idzj = KkKjx*Ie/KfnLH,其中 Kk 是值为 1.3 的可靠系数；二是根据变压器灵敏度来整定计算，Idzj = KjxID.min/KmnLH,其中 Kk 是值为 1.251.5的可靠系数，ID.min 为保护装置两相短路电流的最小

10、电流，元件时限为0.5 秒。 2.6 电弧炉变压器的继电保护整定计算 2.6.1 速断保护的整定原则与计算 电弧炉变压器的速断保护整定是根据电弧炉变压器励磁涌来整定计算，Idzj = Kk*8Ie/nLH,其中 Kk 是值为 1.2 的可靠系数，取电弧炉变压器 8 倍额定电流。 2.6.2 过流保护的整定原则与计算 电弧炉变压器的过流保护整定，一是根据电弧炉变压器的冲击电流来整定，Idzj = KkKjx*Ie/KfnLH；二是根据电弧炉变压器灵敏度来整定计算，Idzj = KjxID.min/KmnLH,其中 Kk 是值为 1.251.5 的可靠系数，ID.min 为电弧炉变压器两相短路电流的最小电流，元件时限为 0.5 秒。 结束语 电力系统在不断发展，增加了 10 kV 及以下低压系统用电设备的短路电流，引起了较大的安全隐患。因此需要快速切除系统障碍以保证设备安全，在相关的整定原则基础上做好设备保护整定计算工作，保证低压电网安全运行，提高电力系统供电的稳定性和可靠性。 6参考文献： 1徐艳聪.电气主设备继电保护整定计算研究J.中小企业管理与科技（下旬刊） ，2012（11）. 2苏云东.如何开展好继电保护整定计算工作J.2010 年云南电力技术论坛论文集，2010（11）. 3宋汉蓉，尹秦.关于低压电网用电设备继电保护整定计算的探索J.四川电力技术，2011（3）.