35kv變電所繼電保護定值整定分析畢業(yè)設計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對電力供應的要求越來越高，特別是供穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電所的合理設計和配置。一個典型的變電站要求變電設備運行可靠、操作靈活、經(jīng)濟合理、擴建方便。本文主要就對35kv變電所主變壓器的選擇，短路電流的計算，繼電保護以及定值的計算做了詳細的設計，其包含了主變臺

2、數(shù)、容量、形式的選擇，短路電流產(chǎn)生的原因等方面。在設計過程中，對于有關(guān)數(shù)據(jù)進行了了詳細的計算，參考中小型變電站的設計手冊要求，多方查找資料，力求標準，細致。盡量做到運行可靠，操作簡單、方便，經(jīng)濟合理，具有擴建的可能性和改變運行方式時的靈活性。使其更加貼合實際，更具現(xiàn)實意義。</p><p>　　關(guān)鍵詞 35kV， 變電所 ，設計，</p><p><b>　　目錄</b&

3、gt;</p><p><b>　　摘要1</b></p><p>　　第一章 主變壓器的選擇3</p><p>　　1.1有關(guān)變電所主變壓器選擇的規(guī)定3</p><p>　　1.2 主變臺數(shù)的確定3</p><p>　　1.3 主變?nèi)萘康拇_定4</p><p>

4、;　　1.4 主變形式的選擇5</p><p>　　第二章 短路電流計算6</p><p>　　2.1產(chǎn)生短路的原因和短路的定義及其種類6</p><p>　　2.1.1短路電流計算的目的6</p><p>　　2.2 路電流計算的方法和條件7</p><p>　　2.2.1 短路電流計算方法7</p

5、><p>　　2.2.2 短路電流計算條件7</p><p>　　2.3 短路電流的計算9</p><p>　　2.3.1 35kV側(cè)短路電流的計算9</p><p>　　2.2.2 三相短路電流計算結(jié)果表9</p><p>　　第三章 繼電保護的設置10</p><p>　　3.1 電力

6、變壓器保護10</p><p>　　3.1.1 電力變壓器保護概述10</p><p>　　3.1.2 電力變壓器縱差保護接線10</p><p>　　3.1.3 縱差動保護的整定計算11</p><p>　　3.1.4 變壓器瓦斯保護12</p><p>　　3.1.5 過電流保護12</p>

7、<p>　　3.2 母線保護13</p><p>　　第四章 定值的計算14</p><p>　　4-1 線路保護整定值的計算14</p><p>　　4.1電流速斷保護整定值Isdz1的計算14</p><p>　　4.2 主變保護整定值的計算26</p><p>　　參考文獻......

8、..........................................................................39</p><p>　　致謝....................................................................................40</p><p>　　第一章 主變壓器的

9、選擇</p><p>　　1.1有關(guān)變電所主變壓器選擇的規(guī)定</p><p>　　1主變?nèi)萘亢团_數(shù)的選擇，應根據(jù)《電力系統(tǒng)設計技術(shù)規(guī)程》SDJ161—85有關(guān)規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設計決定進行。凡有兩臺及以上主變的變電所，其中一臺事故停運后，其余主變的容量應保證供應該所全部負荷的70%，在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷。若變電所所有其他能源可保證在主變停運后用戶的一

10、級負荷，則可裝設一臺主變壓器。</p><p>　　2與電力系統(tǒng)連接的220~330kV變壓器，若不受運輸條件限制，應選用三相變壓器。</p><p>　　3根據(jù)電力負荷的發(fā)展及潮流的變化，結(jié)合系統(tǒng)短路電流、系統(tǒng)穩(wěn)定、系統(tǒng)繼電保護、對通信線路的影響、調(diào)壓和設備制造等條件允許時，應采用自耦變壓器。</p><p>　　4在220~330kV具有三種電壓的變電所中，若通

11、過主變各側(cè)繞組的功率均達到該變壓器額定容量的15%以上，或者第三繞組需要裝設無功補償設備時，均宜采用三繞組變壓器。</p><p>　　5主變調(diào)壓方式的選擇，應符合《電力系統(tǒng)設計技術(shù)規(guī)程》SDJ161的有關(guān)規(guī)定。</p><p>　　1.2 主變臺數(shù)的確定</p><p>　　為保證供電的可靠性，變電所一般應裝設兩臺主變，但一般不超過兩臺主變。當只有一個電源或變電所

12、的一級負荷另有備用電源保證供電時，可裝設一臺主變。對大型樞紐變電所，根據(jù)工程的具體情況，應安裝2~4臺主變。</p><p>　　本次設計的變電所沒有一級負荷，所以采用兩臺主變。</p><p>　　1.3 主變?nèi)萘康拇_定</p><p>　　主變?nèi)萘康拇_定應根據(jù)電力系統(tǒng)5~10年發(fā)展規(guī)劃進行。當變電所裝設兩臺及以上主變時，每臺容量的選擇應按照其中任一臺停運時，其余

13、容量至少能保證所供一級負荷或為變電所全部負荷的60~75%。</p><p>　　由3.2的負荷計算得知10kV側(cè)的負荷總量為7.95MVA。</p><p>　　考慮5%的年負荷增長率，5年規(guī)劃年限內(nèi)計算負荷可表示為：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中—第一年的負荷；</p

14、><p><b>　　—年負荷增長率；</b></p><p><b>　　n—規(guī)劃年數(shù)；</b></p><p><b>　　i—年利率。</b></p><p>　　帶入i=0.1，n=5，=5%，=7.95MVA得=11.98MVA。</p><p>

15、　　再考慮同時系數(shù)時，可按下式算：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　式中—負荷同時系數(shù)</b></p><p>　　帶入=0.85得=10.18MVA。</p><p>　　對于兩臺變壓器的變電所，其變壓器的額定容量可按下式確定：</p>&

16、lt;p>　　=0.7=0.7*10.18=7.13MVA</p><p>　　總安裝容量為2*（0.7）=1.4</p><p>　　如此當一臺變壓器停運，考慮變壓器的過負荷能力為40%，則可保證98的負荷供電。</p><p>　　所以應選容量為7500kVA的變壓器。</p><p>　　1.4 主變形式的選擇</p>

17、<p>　　主變一般采用三相變壓器，若因制造和運輸條件限制，在220kV的變電所中，可采用單相變壓器組。當今社會科技日新月異，制造運輸以不成問題，因此采用三相變壓器。</p><p>　　在關(guān)于繞組上，只有220~330kV具有三種電壓的變電所中，若通過主變各側(cè)繞組的功率均達到該變壓器額定容量的15%以上，或者第三繞組需要裝設無功補償設備時，均宜采用三繞組變壓器。此次設計的變電所只有35kV和10k

18、V兩個電壓等級，所以采用雙繞組變壓器。</p><p>　　我國110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接；35kV亦采用Y連接，其中性點多通過消弧線圈接地。35kV及以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。因此35kV側(cè)采用Y連接，10kV側(cè)采用△接線。</p><p>　　根據(jù)上述的討論選用35kV鋁線雙繞組電力變壓器，該變壓器的型號為SJL</p><p>　　

19、—7500/35.具體技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：</p><p>　　表1.1 變壓器技術(shù)參數(shù)</p><p>　　第二章 短路電流計算</p><p>　　2.1產(chǎn)生短路的原因和短路的定義及其種類</p><p>　　產(chǎn)生短路的主要原因是電器設備載流部分的絕緣損壞。絕緣損壞的原因多因設備過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(fā)現(xiàn)和消除。此

20、外，如輸電線路斷線、線路倒桿也能造成短路事故。所謂短路時指相與相之間通過電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。</p><p>　　三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相接地短路、和兩相接地短路。三相短路時對稱短路，此時三相電流和電壓同正常情況一樣，即仍然是對稱的。只是線路中電流增大、電壓降低而已。除了三相短路之外，其它類型的短路皆系不對稱

21、短路，此時三相所處的情況不同，各相電流、電壓數(shù)值不等，其間相角也不同。</p><p>　　運行經(jīng)驗表明：在中性點直接接地的系統(tǒng)中，最常見的短路是單相短路，約占短路故障的65~70%，兩相短路約占10~15%，兩相接地短路約占10~20%，三相短路約占5%</p><p>　　2.1.1短路電流計算的目的</p><p>　　1. 電氣主接線比選。</p>

22、;<p>　　2. 選擇導體和電器。</p><p>　　3. 確定中性點接地方式。</p><p>　　4. 計算軟導體的短路搖擺。</p><p>　　5. 確定分裂導線間隔棒的間距。</p><p>　　6. 驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓。</p><p>　　7. 選擇繼電保護裝置和進行整定計

23、算。</p><p>　　2.2 路電流計算的方法和條件</p><p>　　2.2.1 短路電流計算方法</p><p>　　電力系統(tǒng)供電的工業(yè)企業(yè)內(nèi)部發(fā)生短路時，由于工業(yè)企業(yè)內(nèi)所裝置的元件，其容量比較小，而其阻抗較系統(tǒng)阻抗大得多，當這些元件遇到短路情況時，系統(tǒng)母線上的電壓變動很小，可以認為電壓維持不變，即系統(tǒng)容量為無窮大。所謂無限容量系統(tǒng)是指容量為無限大的電力系

24、統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，當發(fā)生短路時，母線電業(yè)維持不變，短路電流的周期分量不衰減。當然，容量所以們</p><p>　　在這里進行短路電流計算方法，以無窮大容量電力系統(tǒng)供電作為前提計算的，其步驟如下：</p><p>　　1對各等值網(wǎng)絡進行化簡，求出計算電抗；</p><p>　　2求出短路電流的標么值；</p><p>　　3歸算到各電壓等級求出有

25、名值。</p><p>　　2.2.2 短路電流計算條件</p><p>　　1短路電流實用計算中，采用以下假設條件和原則：</p><p>　?。?）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行；</p><p>　　（2）所有電源的電動勢相位角相同；</p><p>　?。?）系統(tǒng)中的同步和異步電機均為理想電機，不考慮電機磁飽和、

26、磁滯、渦流及導體集膚效應等影響，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對稱，定子三相繞組空間位置相差120度電氣角度；</p><p>　　（4）電力系統(tǒng)中的各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負荷下運行，其中50%負荷接在高壓母線上，50%負荷接在系統(tǒng)側(cè)；</p><p>　?。?）同步電機都具有自動調(diào)整勵

27、磁裝置（包括強行勵磁）；</p><p>　?。?）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；</p><p>　　（8）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；</p><p>　?。?）除計算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡的短路電流外，元件的都略去不計；</p><p>　?。?0）元件的計算參數(shù)均取為額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；&l

28、t;/p><p>　?。?1）輸電線路的電容略去不計；</p><p>　?。?2）用概率統(tǒng)計法制定短路電流運算曲線。</p><p><b>　　2接線方式</b></p><p>　　計算短路電流時所用的接線方式，應是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方</p><p>　　式，而不能用僅在切換過程中

29、可能并聯(lián)運行的接線方式。</p><p><b>　　3計算容量</b></p><p>　　應按本工程設計的規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃。</p><p><b>　　4短路點的種類</b></p><p>　　一般按三相短路計算，若發(fā)電機的兩相短路時，中性點有接地系統(tǒng)的以及自耦變壓

30、器的回路中發(fā)生單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴重時，則應按嚴重情況的時候進行計算。</p><p><b>　　5短路點位置的選擇</b></p><p>　　短路電流的計算，為選擇電氣設備提供依據(jù)，使所選的電氣設備能在各種情況下正常運行，因此短路點的選擇應考慮到電器可能通過的最大短路電流。為了保證選擇的合理性和經(jīng)濟性，不考慮極其稀有的運行方式。取最嚴重的短路情

31、況分別在10kV側(cè)的母線和35kV側(cè)的母線上發(fā)生短路情況（點a和點b發(fā)生短路）。則選擇這兩處做短路計算。</p><p>　　圖2.1 短路點選擇圖</p><p>　　2.3 短路電流的計算</p><p>　　2.3.1 35kV側(cè)短路電流的計算</p><p>　　等效電路圖如下圖所示：</p><p>　　圖2

32、.2 35kV側(cè)短路等效簡化圖</p><p><b>　　=X=0.1169</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　I==1.56/0.1169=13.3447kA</p><p>　　三相短路沖擊電流最大值</p><p>　　ish=2.55* I=2.

33、55*13.3447=34.0291kA</p><p><b>　　短路沖擊電流有效值</b></p><p>　　Ish=1.51* I=1.51*13.3447=20.1506kA</p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p>　　S=*U I=1.732*37*13.34

34、47=855.1843MVA</p><p>　　2.2.2 三相短路電流計算結(jié)果表</p><p>　　表2.1 三相短路電流計算結(jié)果表</p><p>　　第三章 繼電保護的設置</p><p>　　3.1 電力變壓器保護</p><p>　　3.1.1 電力變壓器保護概述</p><p>

35、　　在電力系統(tǒng)中廣泛地用變壓器來升高或降低電壓。變壓器是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要電氣設備。</p><p>　　變壓器的故障可以分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故障。郵箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路以及接地短路。郵箱內(nèi)的故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵芯的燒損等。對于變壓器發(fā)生的各種故障，保護裝置應能盡快地將變壓器切除。實踐表明，變壓器套管和引出線的相間短路、接地短路、繞組的匝間短路是比較常見

36、的故障形式；而變壓器郵箱內(nèi)發(fā)生相間短路的情況比較少。</p><p>　　電流縱差動保護不但能夠正確區(qū)分區(qū)內(nèi)外故障，而且不需要與其他元件的保護配合，可以無延時地切除區(qū)內(nèi)各種故障，具有獨特的優(yōu)點，因而被廣泛地用作變壓器的主保護。</p><p>　　3.1.2 電力變壓器縱差保護接線</p><p>　　對于三相變壓器，且采用Y，d11的接線方式，由于Y側(cè)采用了兩相電

37、流差，該側(cè)流入差動繼電器的電流增加了倍。為了保證正常運行及外部故障情況下差動回路沒有電流，該側(cè)電流互感器的變比也要增加倍，即兩側(cè)電流互感器變比的選擇應該滿足</p><p><b>　　（3-1）</b></p><p>　　變壓器兩側(cè)電流互感器采取不同的接線方式，Y側(cè)采用Y，d11接線方式，將兩相電流差接入差動繼電器內(nèi)，d側(cè)采用Y，d12的接線方式，將各相電流直接接

38、入差動繼電器內(nèi)。對于數(shù)字式差動保護，一般將Y側(cè)的三相電流直接接入保護裝置內(nèi)，由計算機的軟件實現(xiàn)功能，以簡化接線。</p><p>　　3.1.3 縱差動保護的整定計算</p><p>　　1躲過外部短路故障時的最大不平衡電流，整定式為</p><p><b>　　（3-2）</b></p><p>　　式中 —可靠系數(shù)，

39、取1.3；</p><p>　　—外部短路故障時的最大不平衡電流。</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　是由于電流互感器計算變比和實際變比不一致引起的相對誤差。=600/5,=35/10.5,=1500/5，帶入求得。</p><p>　　—有變壓器分接頭改變引起的相對誤差，由于本設計沒有

40、分接頭，所以取0。</p><p>　　—非周期分量系數(shù)，取1.5。</p><p>　　—電流互感器同型系數(shù)，取1。</p><p>　　0.1—電流互感器容許的最大穩(wěn)態(tài)相對誤差。</p><p>　　為外部短路故障時最大短路電流，前面計算得13.4625kA。</p><p>　　最終求得5115.8A，則，折算到

41、二次側(cè)</p><p>　　2躲過變壓器最大的勵磁涌流，整定式為</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中 —可靠系數(shù)，取1.3；</p><p>　　—勵磁涌流的最大倍數(shù)，取6；</p><p>　　—變壓器額定電流，取10kV側(cè)為412.39A。</p&g

42、t;<p>　　求得=3216.7A，折算到二次側(cè)為10.72A。</p><p>　　3躲過電流互感器二次回路斷線引起的差電流，整定式為</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中 —可靠系數(shù)，取1.3；</p><p>　　—變壓器的最大負荷電流。取10kV側(cè)的866.03

43、A。</p><p>　　求得=1125.8A，折算到二次側(cè)為3.75A</p><p>　　取最大值整定值為=33.2A</p><p>　　靈敏系數(shù) （3-6）</p><p>　　3.1.4 變壓器瓦斯保護</p><p>　　電力變壓器通常是利用變壓器油作為絕緣和冷卻介質(zhì)。當變

44、壓器郵箱內(nèi)故障時，在故障電流和故障點電弧的作用下，變壓器油和其他絕緣材料會因受熱而分解，產(chǎn)生大量氣體。氣體排出的多少以及排出速度，與變壓器的嚴重程度有關(guān)。利用這種氣體來實現(xiàn)保護的裝置，稱為瓦斯保護。</p><p>　　瓦斯保護的主要元件時氣體繼電器，它安裝在郵箱和油枕之間的連接管道上。變壓器發(fā)生輕微故障時，郵箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體較少且速度慢，由于油枕處在郵箱的上方，氣體沿管道上升，使氣體繼電器內(nèi)的油面下降，當下降到動

45、作門檻時，輕瓦斯動作，發(fā)出警告信號。發(fā)生嚴重故障時，故障點周圍的溫度劇增而迅速產(chǎn)生大量的氣體，變壓器內(nèi)部壓力升高，迫使變壓器油從郵箱經(jīng)過管道向油枕方向沖去，氣體繼電器感受到的油速達到動作門檻時，重瓦斯保護，瞬時作用于跳閘回路，切除變壓器，以防事故擴大。</p><p>　　3.1.5 過電流保護</p><p>　　變壓器的主保護通常采用差動保護和瓦斯保護。除了主保護外，變壓器還應裝設相間

46、短路和接地短路的后備保護。后備保護的作用是為了防止由外部故障引起的變壓器繞組過電流，并作為相鄰元件（母線或線路）保護的后備以及在可能的條件下作為變壓器內(nèi)部故障時主保護的后備。變壓器的相間短路后備保護通常采用過電流保護、低電壓啟動的過電流保護、復合電壓啟動的過電流保護以及負序過電流保護等，也有采用阻抗保護作為后備保護的情況。</p><p>　　對于過電流保護，保護動作后，跳開變壓器兩側(cè)的斷路器。保護的啟動電流按照

47、躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流來整定，即</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　式中 —可靠系數(shù)，取1.3；</p><p>　　—返回系數(shù)，取0.85；</p><p>　　—變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流，取2412.39=824.79A。</p><p>　　帶

48、入的1261.4A,折算到二次側(cè)為4.2A。</p><p><b>　　3.2 母線保護</b></p><p>　　發(fā)電廠和變電所的母線是電力系統(tǒng)中的一個重要組成元件，當母線上發(fā)生故障時，將使連接在故障母線上的所有元件在修復故障母線期間，或轉(zhuǎn)換到另一組無故障的母線上運行以前被迫停電。此外，在電力系統(tǒng)中樞紐變電所的母線上故障時，還可能引起系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，造成嚴重的后

49、果。</p><p>　　母線上發(fā)生的短路故障可能是各種類型的接地和相間短路故障。母線短路故障類型的比例與輸電線路不同。在輸電線路的短路故障中，單相接地故障約占故障總數(shù)的80%以上。而在母線故障中，大部分故障是由絕緣子對地放電引起的，母線故障開始階段大多表現(xiàn)為單相接地故障，而隨著短路電弧的移動，故障往往發(fā)展為兩相或三相接地短路。</p><p>　　一般來說，不采用專門的母線保護，而利用供

50、電元件的保護裝置就可以把母線故障切除。如利用變壓器過流保護使變壓器斷路器跳閘予以切除。</p><p><b>　　第四章 定值的計算</b></p><p>　　繼電保護裝置是電力系統(tǒng)重要二次設備，它對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行起著重要的作用。電力系統(tǒng)對繼電保護裝置的要求是快速性、可靠性、選擇性。要滿足這三點要求，除選用性能良好的繼電保護裝置外，還必須正確地進行整定。性

51、能再好的保護裝置，如整定不正確，也不能正確地完成保護功能。</p><p>　　本章就采用微機保護裝置的35kV變電站的線路、主變、電容等設備的保護定值的計算，作簡單的介紹，以幫助用戶正確地進行35kV變電站，繼電保護裝置進行整定，充分發(fā)揮各種保護裝置的作用，保證變電站設備的安全和可靠、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。</p><p>　　4-1 線路保護整定值的計算</p><p&

52、gt;　　對于35KV及以下電壓等級電力系統(tǒng)，一般為中性點不直接接地系統(tǒng)，其線路保護，通常采用反應故障時電壓、電流的三段式電流保護。</p><p>　　第Ⅰ段電流保護為瞬時電流速斷保護、第Ⅱ段為限時電流速斷保護、第Ⅲ段為過流保護；第Ⅰ段及第Ⅱ段電流保護構(gòu)成本線路的主保護，過流保護為后備保護。</p><p>　　當電流第Ⅰ段、第Ⅱ段保護靈敏系數(shù)不夠時，可采用電流閉鎖電壓速斷保護，如過流保

53、護作遠后備時的靈敏系數(shù)不夠，可帶低電壓或復合電壓啟動。</p><p>　　如果被保護線路為雙側(cè)電源時，應加方向閉鎖，以防止在保護設置處后方發(fā)生短路時保護誤動。</p><p>　　電流、電壓整定值受電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及運行方式影響較大，整定值的準確計算比較復雜，下面以圖1所示的單側(cè)電源環(huán)網(wǎng)供電電網(wǎng)，母線B、C間斷路器5QF的保護為例，簡單介紹采用EDCS-6110單元線路的各種保護整定值的計算。&

54、lt;/p><p>　　4.1電流速斷保護整定值Isdz1的計算</p><p>　　電流速斷保護為無時限保護，其動作時間為保護裝置的固有動作時間，按“規(guī)程”規(guī)定微機保護的固有動作時間為40ms以下。</p><p>　　一．電流速斷保護的整定計算</p><p>　　1. 電流速斷保護動作電流整定值Iszd1的基本計算公式：根據(jù)保護的選擇性要求

55、，電流速斷保護只有在本線路內(nèi)發(fā)生短路時才動作，為使計算簡單，通常取線路末端母線（母線C）短路來計算線路短路電流Idmax，考慮到末端母線上其它線路近端短路時，短路電流與母線短路電流接近，為保證電流速斷保護不誤動，則電流速斷保護電流整定值為：</p><p>　　為電流速斷保護的可靠系數(shù)，一般取1.2～1.3。</p><p>　　為最大運行方式下，線路末端三相短路的最大電流。</p&

56、gt;<p>　　可靠系數(shù) 系考慮以下因素的影響而設置</p><p>　　a．躲過末端母線（母線C）上其它線路近端短路的短路電流</p><p>　　b． 短路電流的計算誤差</p><p>　　c． 短路時非周期分量的影響</p><p><b>　　d． 留有一定裕度</b></p>

57、;<p>　　2．三相短路電流的計算</p><p>　　三相短路電流的計算公式為：</p><p>　　Ext—— 系統(tǒng)電源的等效相電勢</p><p>　　Zxt—— 系統(tǒng)等效相阻抗，即保護安裝處到電源間的等效阻抗，包含保護安裝處后方輸電線路阻抗、變壓器阻抗、發(fā)電機阻抗等。</p><p>　　ZLd—— 被保護線路短路點到

58、保護安裝處的阻抗，其值為ZLd＝Z1·L， Z1為線路單位長度的阻抗，L為線路長度，計算整定值時，L為線路全長Lmax，故計算整定值中的 公式為： </p><p>　　3．運行方式對短路電流的影響：電力系統(tǒng)運行方式不同，流過保護裝置的短路電流也不同，流過保護裝置短路電流最大的運行方式，稱為最大運行方式，短路電流最小的運行方式稱為最小運行方式，對于附圖1中保護5（即5QF處

59、裝設的保護），全部電源投入且開網(wǎng)（3QF或7QF斷開）運行時為最大運行方式，只投入內(nèi)阻較大的一個電源、環(huán)網(wǎng)閉網(wǎng)運行（全部QF投入）為最小運行方式，但對于9、10、11QF保護，閉網(wǎng)運行時為最大方式，開網(wǎng)運行為最小方式。</p><p>　　a. 最大運行方式短路電流計算，最大運行方式下，C母線短路時流過保護5的電流計算公式為：</p><p>　　式中：ZEXt——電源等效內(nèi)阻抗，等于兩個

60、電源內(nèi)阻的并聯(lián)值，即：</p><p>　　b． 最小運行方式下，短路電流的計算：最小運行方式下，流過保護5的短路電流計算公式，以電源E1投入為例。</p><p>　　二．電流速斷保護的有效保護范圍</p><p>　　由于電流速斷保護的整定值大于末端最大短路電流，故不能保護線路全長，在電流速斷保護有效范圍末端，最小運行方式下，兩相短路時，其短路電流等于電流速斷整

61、定值Iszd1。即：</p><p>　　由此解得，電流速斷保護的最小長度為：</p><p>　　式中：——最小運行方式下的系統(tǒng)等效阻抗</p><p>　　電流速斷保護的有效范圍為： ，一般Kx應≥15％</p><p>　　為校驗簡單起見，可計算出在最小運行方式下，線路15%處兩相短路時的最小短路電流，

62、用</p><p>　　是否大于1來校驗電流速斷保護是否符合靈敏度要求，KLm越大保護范圍也越大。</p><p>　　4.1.2 限時電流速斷保護整定值的計算</p><p>　　一．限時電流速斷保護的作用</p><p>　　限時電流速斷保護用來切除本線路電流速斷保護范圍以外的全長范圍內(nèi)的故障，并對末端短路有足夠的靈敏度。</

63、p><p>　　限時電流速斷保護是線路的主保護。</p><p>　　二．限時電流速斷保護的電流整定值計算</p><p>　　限時電流速斷保護的最大保護范圍為下級保護的電流速斷保護的最小范圍，如保護5的限時電流速斷保護范圍為保護10的速斷保護的最小范圍。故其電流整定值為：</p><p>　　—— 某線路限時電流速斷保護整定值</p>

64、;<p>　　—— 下一級線路電流速斷整定值</p><p>　　—— 限時電流速斷可靠系數(shù)：一般取1.1～1.2</p><p>　　三．分支電路對限時電流速斷保護電流定值的影響</p><p>　　由于限時電流速斷保護要與下一經(jīng)線路的電流速斷保護配合，在有分支電路時流過本保護與下一級保護的電流不同，故分支電路對限時電流速斷保護的定值有較大影響。&l

65、t;/p><p>　　1. 有源支路對限時電流速斷保護定值的影響：以附圖2a所示電網(wǎng)為例，說明有源分支電路對限時電流速斷定值的影響。</p><p>　　圖1-2a所示電網(wǎng)的等效電路如圖1-2b。圖中ZA為電源A的等效內(nèi)阻，ZB為電源B的等效內(nèi)阻，ZAB和ZBC分別為線路AB與BC段的阻抗，在線路2的d點發(fā)生短路時，ZBC1為母線B到d點的阻抗，則流過線路1的電流為：</p>&

66、lt;p>　　式中： 為分支系數(shù)，在有源分支電路時，分支系數(shù)>1，流過保護1的電流小于流過保護2的電流。</p><p>　　2．無源并聯(lián)支路對限時電流速斷保護整定值的影響：以圖16-3所示電網(wǎng)為例，在線路2中的d點短路時，流過線路1的電流為：</p><p>　　式中：L2為母線B到短路點d的距離。</p>

67、<p>　　式中： 為分支系數(shù)，在有無源并聯(lián)分支電路時，Kfz<1，即流過保護1的電流大于流過保護2的電流。</p><p>　　3．考慮分支電路影響后，限時電流速斷保護的整定值計算：考慮分支電路影響后，限時電流速斷保護的整定值計算公式為：</p><p>　　式中：I2zd1為線路2的電流速斷整定值，按電流Ⅰ段保護末端發(fā)生兩

68、相短路時的最小電流計算：</p><p>　　式中: Ext ——電源等效電勢</p><p>　　Z1 —— 線路2、線路3單位長度的阻抗值</p><p>　　—— 線路2電流Ⅰ段的有效保護長度</p><p>　　四. 限時電流速斷保護時限的選擇</p><p>　　限時電流速斷的動作時限，應比下一級線路電流速

69、斷保護的動作時限，高一個時間階梯，即：</p><p><b>　　(4-6)</b></p><p>　　從保護速動性來講，Δt應越小越好，但為了保證保護的可靠性及選擇性，Δt不能太小，Δt中包含如下一些時間：</p><p>　　1. 下一級保護動作后，斷路器的動作時間及熄弧時間tQF.M，一般為0.20s 左右。</p>&

70、lt;p>　　2. 本級保護時間正誤差tw，如為微機保護，誤差<0.05s。</p><p>　　3. 考慮留一定裕度ty，一般ty取0.05～0.15s。</p><p>　　故Δt＝tQF.M+tw+ty=0.1+0.05+0.10=0.25，一般取0.3～0.5s為宜。</p><p>　　采用微機保護時，電流速斷的固有動作時間≤50ms，故<

71、;/p><p>　　五．限時電流速斷保護的靈敏系數(shù)</p><p>　　限時電流速斷保護靈敏系數(shù)的計算公式為：</p><p>　　式中: —— 線路末端兩相金屬性短路時的最小電流</p><p>　　Iszd2—— 限時電流速斷整定值</p><p>　　KLm之值按規(guī)程規(guī)定為1.3～1.5，線路越長，KLm越小

72、，一般200Km以上取1.3，50～200K取1.4，50Km以下取1.5。</p><p>　　對于短線路，如靈敏度不符合要求，則應考慮采用縱聯(lián)差動保護，以實現(xiàn)全線路的速動保護。</p><p>　　4.1.3 過電流保護</p><p>　　一．過電流保護的作用</p><p>　　在電流、電壓型保護中，過電流保護有3個作用</p&

73、gt;<p>　　1．作為后一級電路保護的遠后備，即當后一級線路主保護拒動或斷路器失靈時，由前一級的過電流保護來切除故障。</p><p>　　2．作為本線路主保護的近后備，即當本線路發(fā)生故障而電流Ⅰ、Ⅱ段保護拒動時，由過流保護切除故障。</p><p>　　3．作為網(wǎng)絡終端或不重要線路的主保護。</p><p>　　二．過電流保護電流整定值的計算&l

74、t;/p><p>　　正常運行時保護不應動作，即按躲過最大負荷電流整定，即：</p><p>　　式中：Kfi為電流返回系數(shù)，是考慮電流繼電器吸合后返回時的電流小于吸合電流及故障時電流會隨時間增加而下降后，保證過流動作可靠的一個系數(shù)，從保護啟動后外部故障切除時能可靠返回考慮，Kfi越大越好，從故障后，隨著時間增加，因過渡電阻增大而故障電流變小也能可靠動作考慮， Kfi越小越好，一般取0.85～

75、0.95。</p><p>　　另外，故障時，母線電壓下降，電動機將停轉(zhuǎn)，外部故障切除初期，母線電壓恢復，剩余負荷中的電動機將自啟動，自啟動電流為：</p><p>　　式中If為剩余負荷的電流。</p><p>　　考慮上述因數(shù)后，過電流保護的整定值為：</p><p>　　式中： —— 過流保護的可靠系數(shù)，一般取1.15～1.25&l

76、t;/p><p>　　Kzq —— 自起動系數(shù)，具體數(shù)值由負荷性質(zhì)及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)決定，一般在1～3之間。</p><p>　　三．過電流保護動作時限的確定</p><p>　　為保證過電流保護的選擇性，過電流保護的時限應比下一級線路過流保護最大時限大一個時間階梯，即：</p><p>　　式中： 為下一級各線路中，過流保護動作時限最大的一

77、條線路的過流時限，Δt為時間階梯，一般取0.5s。</p><p>　　四．過流保護的靈敏系數(shù)及其配合</p><p>　　1. 過電流保護作為近后備時靈敏系數(shù)的計算：過電流保護作近后備時靈敏系數(shù)按系統(tǒng)最小運行方式下，本線路末端兩相短路時的最小電流來校驗，對圖1-4所示的單側(cè)電源幅射電路中保護2而言，為B母線兩相短路時的電流來校驗，即：</p><p>　　式中Ig

78、zd2為保護2之過電流整定值， Zxt.max為最小運行方式下電源的最大等效阻抗。</p><p>　　按“繼電保護及安全自動裝置規(guī)程”規(guī)定過電流保護的近后備靈敏系數(shù)為1.3～1.5。</p><p>　　2. 過電流保護作為遠后備時的靈敏系數(shù)計算：過電流保護作為遠后備時的靈敏系數(shù)，按下一級線路末端兩相短路時的最小電流來校驗，對于圖16-4中的保護2，按C母線兩相短路來校驗，即：</

79、p><p>　　按“規(guī)程”規(guī)定，遠后備靈敏系數(shù)KgLm23應大于1.2</p><p>　　在計算遠后備靈敏系數(shù)時，應考慮分支線路的影響，在考慮分支線路影響后，靈 敏系數(shù)的計算公式為：</p><p>　　3. 系統(tǒng)中，各級保護的靈敏系數(shù)配合：當系統(tǒng)中某一點短路時，其前面各級的遠后備靈敏系數(shù)應逐級增大，如圖16-4的d點短路時，流過各級的短路電流為：</p>

80、<p>　　式中：Z4為C母線到末端負荷間的等效阻抗，各級保護的靈敏系數(shù)：</p><p>　　靈敏系數(shù)要求越近故障點越高，即： </p><p>　　由于整定值越到后級越小，即：</p><p>　　故上述要求一般均能滿足</p><p>　　五．低電壓啟動的過流保護整定計算</p><p>　　當過

81、流保護靈敏系數(shù)不夠時，可采用帶低電壓啟動的過流保護來提高靈敏系數(shù)，即保護的啟動，除要求電流大于整定值外，還要求電壓低于整定值。</p><p>　　1．低電壓定值的計算：低電壓動作值要小于正常工作時的母線最低電壓Ufh.min，Ufh.min一般取0.85～0.9Ue，另外，考慮電壓的返回系數(shù) Kfu，對于微機保護Kfu一般為1.0～1.1，并應留一定裕度即考慮一個可靠系數(shù)Kku，一般取1.15，則低電壓定值為：

82、</p><p>　　2. 電流整定值的計算：加低電壓啟動后，如果外部故障時保護起動，當外部故障切除后低電壓元件返回，電動機自啟動時，雖電流超過整定值，但因電壓條件不滿足，保護不會動作，故低壓啟動過流保護的電流整定值，僅按躲開正常負荷電流即可，考慮到可靠性及電流返回系數(shù)，則：</p><p>　　式中：Kk為可靠系數(shù)，取1.15 ,Kfi為電流返回系數(shù)，一般取0.9，即：</p>

83、;<p>　　由上式可見，采用低電壓啟動后，電流定值大大減小，從而大大提高了靈敏系數(shù)。</p><p>　　電壓靈敏度，可用線路末端兩相短路時的母線最高殘余電壓與電壓定值之比來計算，即：</p><p>　　一般KLm>1.2時，故障時，保護即能正常啟動。</p><p>　　4.1.4 電流閉鎖電壓速斷保護的整定計算</p>&l

84、t;p>　　由于在運行方式變化較大時，電流速斷保護的有效保護范圍很小或者沒有保護范圍，為保證在不延長保護動作時限的情況下，提高保護的靈敏度，可以在電流速斷保護的基礎(chǔ)上增加電壓速斷保護，構(gòu)成電流閉鎖電壓速斷保護。</p><p>　　電流閉鎖電壓速斷保護是在電流大于閉鎖電流整定值，且母線電壓低于電壓整定值時才動作，這樣，在最大運行方式下：在線路的保護范圍外的某一點短路，雖然電流會超過整定值，但由于電源等效內(nèi)阻

85、小，則母線電壓降低不多，會高于整定值，保護不會誤動，而在最小運行方式下短路，由于電源等效內(nèi)阻較大，即使母線電壓降至動作值以下，但由于系統(tǒng)等效阻抗較大，其電流會小于定值，保護也不會誤動。因此，整定電流值可按正常運行方式的短路電流值整定，比最大運行方式下的短路電流值小，從而可增大保護范圍。</p><p>　　電流閉鎖電壓速斷保護的整定值計算方法很多，常用的有以保證正常運行方式下，有較大的保護范圍、躲過本線路末端故障

86、，電流、電壓有相同保護區(qū)三種整定值計算方法。</p><p>　　一．按正常運行方式下有較大保護區(qū)整定的整定值計算</p><p>　　為保證在外部短路時保護不誤動，電流閉鎖電壓速斷保護一般按正常運行方式下，保護線路全長的 75％來整定。</p><p>　　1．閉鎖電流整定值的計算： 根據(jù)上述原則，電流定值的計算公式為：</p><p>　

87、　式中ZL為被保護線路的阻抗。</p><p>　　2．電壓整定值的計算：電壓整定值按正常運行時，被保護范圍末端三相短路時，母線的殘壓來計算，即：</p><p>　　二．按躲過本線路末端故障整定的整定值計算</p><p>　　因電流閉鎖電壓速斷保護中，閉鎖電流起保護閉鎖作用，保護控制區(qū)主要由電壓定值決定，因此，閉鎖電流按線路末端短路時有一定的靈敏度來整定，而電壓

88、整定值按線路末端短路有一定的可靠性來整定。</p><p>　　1. 電流整定值的計算：根據(jù)上述原則，閉鎖電流的計算公式為：</p><p>　　式中：KLm——靈敏系數(shù)，一般取1.5。</p><p>　　——最小運行方式下，線路末端兩相金屬性短路的短路電流，其值為：</p><p>　　2. 速斷電壓整定值的計算：根據(jù)前面所述，速斷電壓整

89、定值計算公式為：</p><p>　　式中：Kk—可靠系數(shù)，一般取1.3。</p><p>　　Ucy.min—最小運行方式下，線路末端兩相短路時，母線的最低殘余電壓，其值為：</p><p>　　三．按電流、電壓有相同的保護區(qū)整定</p><p>　　當系統(tǒng)運行方式變化不大時，為獲得較好的保護區(qū)，可按電流、電壓保護區(qū)大致相同來整定，故有：&

90、lt;/p><p>　　式中：Z為電流、電壓保護區(qū)的線路阻抗。</p><p>　　為躲開線路末端故障以保證選擇性，則電壓整定值應為：</p><p>　　式中：Kk—可靠系數(shù)，一般取1.3。則有：</p><p>　　16-17式和16-16式中的Uszd應相等，即：</p><p><b>　　由此解得：&l

91、t;/b></p><p>　　將16-18代入16-15和16-16得：</p><p>　　4.1.5 重合閘的延時整定計算</p><p>　　在采用重合閘時，從盡量減少停電時間來考慮，重合閘的延時越小越好，但考慮到斷路器滅弧，油斷路器的介質(zhì)去游離時間及對電網(wǎng)的擾動等因素，重合閘時間不能太短。</p><p>　　一．帶重合閘的線

92、路保護的動作過程</p><p>　　采用EDCS-6100系列綜合自動化裝置的變電站，由于保護為微機保護，保護動作后，不須考慮保護的返回時間，因此，在考慮重合閘延時整定時，只考慮系統(tǒng)一次設備方面的因素，因此，帶重合閘的保護動作過程如圖1-5所示。各段時間的含義及大致范圍如下：</p><p>　　1．保護動作時間tb：其大小等于保護的動作時限（帶延時保護）或保護的固有動作時間（瞬時動作保

93、護）。</p><p>　　2．斷路器的分閘時間tt：根據(jù)斷路器的型式不同而不同，其值在0.05～0.1s之間。</p><p>　　3．消弧時間tx：斷路器分閘時，因故障電流較大，斷路器觸點斷開時，將產(chǎn)生電弧，使電流延續(xù)一段時間，一般在0.08～0.15s之間。</p><p>　　4．裕度時間：考慮斷路器操作機構(gòu)從動作分閘到準備好合閘的時間tcb，tcb取決于操

94、作機構(gòu)，電磁機構(gòu)tcb=0.3～0.5，液壓機構(gòu)tcb≥0.3s。故障斷電后消弧和去游離時間及留有一定的時間裕度。</p><p>　　5．斷路器的合閘時間th：斷路器合閘時取決于操作機構(gòu)，一般電磁操作機構(gòu)th=0.1～0.2s，液壓操作機構(gòu)th=0.08～0.15s。</p><p>　　二．重合閘整定延時的確定</p><p>　　重合閘的啟動有兩種方式，一種為

95、保護動作啟動，一種為斷路器不對應啟動，兩種方式的延時整定計算方法不同。</p><p>　　1．保護動作啟動重合閘的延時：采用保護動作啟動重合閘時，計時起點從保護動作開始，故包含斷路器分閘時間tt，消弧時間tx和裕度時間tu，即：</p><p>　　，整定延時thzd≥tch即可。</p><p>　　2．斷路器位置不對應啟動重合閘的延時，采用斷路器不對應起動重

96、合閘時，重合的計時起點從斷路器分閘開始，故應包含tx與tu，即</p><p>　　，整定延時thzd≥tch即可，由于EDCS-6110單元采用斷路器</p><p>　　不對應啟動重合閘，故，考慮到tx=0.1～0.3，并取一定的裕度，thzd取0.5～1.0為宜。</p><p>　　另外，thzd應大于斷路器合閘準備時間tcb。</p>&

97、lt;p>　　對于雙側(cè)電源線路，兩側(cè)的重合閘時間應有一定的差值，主電源側(cè)為快速重合閘，對側(cè)取較長延時，這樣，保護動作時，主電源側(cè)按檢無壓方式先重合上，對側(cè)再按檢同期重合閘。</p><p>　　4.2 主變保護整定值的計算</p><p>　　電力變壓器是發(fā)電廠和變電站中的主要電氣設備，不但自身價格較貴，且對電力系統(tǒng)安全可靠運行有重要影響。因此，對于電力變壓器，除應選擇性能良好，動

98、作靈敏可靠的保護裝置外，還必須正確地進行整定。下面就采用EDCS-6120/6130單元的主變保護裝置中，各種保護整定值的計算方法，作簡單介紹。</p><p>　　4.2.1 差動速斷保護的整定值計算</p><p>　　EDCS-6120主變主保護單元中，主變的差動保護，無論哪種聯(lián)接組別的變壓器，其高、低壓側(cè)的電流互感器的二次側(cè)均接成Y形接法，而電流的相位差則經(jīng)程序進行矢量運算來補償。

99、</p><p>　　對于通常的Y/d聯(lián)接組別的變壓器，Y形側(cè)的二次電流用相鄰相的電流相量差與Δ形側(cè)的對應相進行求差運算。例如，對于常見的Y/d-11聯(lián)接組別的變壓器的Y形側(cè)</p><p>　　，而計算差動電流的公式為</p><p>　　，式中的Kp為差動平衡系數(shù)。</p><p>　　由于采用的矢量求差運算，其結(jié)果有效值比相電流有效值擴

100、大 倍，而相位角較超前相前移了30°，這與常規(guī)保護中將Y形側(cè)的電流互感器二次側(cè)接成Δ形所得的結(jié)果完全相同。</p><p>　　在進行差動保護整定值計算時，對于Y/d接法的變壓器，應考慮這一特點。</p><p>　　一．差動速斷電流定值計算</p><p>　　變壓器的差動速斷保護的動作電流整定值Iszd按躲過變壓器空載投入的勵磁涌流和外部短路時的最大

101、不平衡電流來整定。</p><p>　　1．按躲過勵磁涌流來整定</p><p>　　變壓器空載投入時，將在電源側(cè)產(chǎn)生很大的勵磁涌流，勵磁涌流的大小取決于變壓器的結(jié)構(gòu)，容量及電網(wǎng)參數(shù)，對于35kV的雙繞組變壓器，勵磁涌流可達其額定電流的6～8倍，容量越小的變壓器，勵磁涌流倍數(shù)越大。</p><p>　　由于勵磁涌流衰減很快，僅在投入的瞬間達最大值，然后很快減小，考慮

102、到差動速斷保護有一定的固有動作時間，故可以不按躲過最大勵磁涌流來考慮，通常取Iszd為3～6倍額定電流，即：</p><p>　　考慮到對于Y形側(cè)（一般是高壓側(cè)），在計算差動電流時，先進行相電流相量運算使其有效值增大 倍，且在計算差動電流時還乘差動平衡系數(shù)，故如以高壓側(cè)電流為準計算整定值比較麻煩，故采用低壓側(cè)額定電流來計算。即：</p><p>　　2．按躲過外部故障時的最大不平衡電流

103、來整定。</p><p>　　可按躲過低壓側(cè)母線短路時產(chǎn)生的不平衡電流來計算，即：</p><p>　　式中：Kk—可靠系數(shù)，按規(guī)程規(guī)定取1.3。</p><p>　　Ibpmax—低壓側(cè)母線短路時產(chǎn)生的最大不平衡電流，其值為：</p><p>　　式中：Kfzq— 非周期分量系數(shù)，為考慮短路時的非周期分量影響的系數(shù)，因本保護在程序中已考慮消

104、除非周期分量的影響，故取Kfzq為1。</p><p>　　Ktx— 電流互感器同型系數(shù)，兩側(cè)電流互感器同型時取0.5，不同型時取1，因變壓器高、低壓側(cè)電流互感器不同型，故取1。</p><p>　　fwc— 電流互感器的最大誤差，在短路時，取0.1。</p><p>　　ΔU—由于調(diào)壓引起的誤差，取調(diào)壓范圍的一半時的調(diào)壓誤差（用百分數(shù)表示）。</p>

105、<p>　　Δfph—電流互感器不配合系數(shù)，因電流互感器變比不配合引起的誤差，因單元軟件在計算差動電流時，已用差動平衡系數(shù)來消除電流互感器變比不配合的影響，故Δfph為0。</p><p>　　IDmax—低壓側(cè)母線三相金屬性短路時的最大短路電流，其值為：</p><p>　　式中：Ztx—電源相阻抗，為系統(tǒng)折合到高壓側(cè)母線的等效阻抗。</p><p>

106、　　ZB—變壓器的短路阻抗，一般為0.05～0.10。</p><p>　　Ext—電源相電勢。</p><p>　　根據(jù)以上分析得到，一般情況下：</p><p>　　因一般IDmax≤20Ie，故即使是ΔU為±10%</p><p>　　差動速斷整定值Iszd取Iszd1與Iszd2中較大的一個，很顯然，應取Iszd1，即采用E

107、DCS-610單元時，差動速斷電流整定值一般可按躲過空載投入的勵磁涌流來整定。</p><p>　　二．差動速斷保護的靈敏度校驗</p><p>　　差動速斷保護的靈敏度校驗公式為：</p><p>　　式中： —非電源側(cè)兩相金屬性短路時產(chǎn)生的最小差動電流，由于在非電源側(cè)保護范圍內(nèi)短路，非電源側(cè)母線流向故障點的電流為0，電源側(cè)母線流向故障點電流為：</p

108、><p>　　按繼電保護整定有關(guān)規(guī)程規(guī)定，KLm≥2。</p><p>　　三．差動平衡系數(shù)Kp的計算</p><p>　　差動平衡系數(shù)是微機差動保護中計算差動電流時，用以補償高、低壓側(cè)電流互感器變比不配合而產(chǎn)生的差動電流的一個系數(shù)。</p><p>　　對于雙繞組變壓器，在不考慮勵磁電流分量時，有如下功率平衡關(guān)系。</p><

109、;p>　　式中nV為變壓器的變比（線電壓之比）。各側(cè)電流互感器二次側(cè)的電流為：</p><p><b>　　代入上式得：</b></p><p>　　差動電流計算公式為：</p><p>　　考慮到正常運行時， 反相，用有效值表示為：</p><p>　　令I(lǐng)CD=0，則有 即：</p>

110、<p>　　式中： 為高壓側(cè)參與差動計算的電流有效值，對于Y/Y聯(lián)接變壓器， 對于Y/d聯(lián)接變壓器。故：</p><p>　　對于Y/Y接法變壓器有：</p><p>　　對于Y/d聯(lián)接變壓器有：</p><p>　　式中： 為相電壓變比，而對于Y/Y接法的變壓器有 ，故無論對于何種聯(lián)接的變壓器，均有：</p><

111、;p>　　4.2.2 差動保護的整定值計算</p><p>　　EDCS-6120單元的差動保護動作判據(jù)為：</p><p>　　式中：Iczd為差動保護最小動作電流，Kzzd為比率制動系數(shù)，Iz為制動電流，Izzd為整定值最小比率制動特性的制動電流。即差動保護動作特性曲線的拐點（見圖1-6）。I(2)為二次諧波電流，K2zd為二次諧波電流點，變壓器充電電流的百分比整定值Io為變壓器

112、充電電流。差動保護判別式中各整定值按以下方法計算。</p><p>　　一．最小動作電流Iczd</p><p>　　最小動作差動電流按躲過正常運行時的最大不平衡電流來整定，即：</p><p>　　式中Kk為可靠系數(shù)，一般取1.3～1.5；I22e為低壓側(cè)額定二次電流，對于不進行有載調(diào)壓的變壓器。</p><p>　　這個值太小，一般可取0

113、.2～0.5I22e。</p><p>　　二．動作特性轉(zhuǎn)折點制動電流Izzd的計算</p><p>　　考慮到動作的靈敏度、負荷電流大到一定值時才起制動作用，因計算最小動作電流Iczd時，已考慮到躲過正常運行時額定負荷電流的不平衡電流，即可按負荷電流Ih=I22e來選Izzd，在單元程序中，考慮到提高雙側(cè)電源時差動保護的靈敏度，計算制動電流的公式為 ， 由于 ，

114、且</p><p>　　相位相反，故正常運行時， ，故一般可選。</p><p>　　三．比率制動系數(shù)Kzzd</p><p>　　在外部故障時，產(chǎn)生的最大不平衡電流為：</p><p>　　考慮到保護的可靠性，保護的動作電流應為：</p><p>　　而根據(jù)差動保護的動作判據(jù)有：</p>

115、<p>　　式中Kk為可靠系數(shù)取1.5。</p><p>　　Iz—外部短路時的制動電流，取最大短路電流的2倍，即2ID.max。</p><p>　　由于外部短路時，Iczd、Izzd與IDmax相比很小，可以忽略，則有：</p><p>　　對于無抽頭變壓器，Kzzd=0.075，這個值非常小，在保證靈敏度的情況下，Kzzd可取得比計算值大些，一般可取

116、0.15～0.3。</p><p>　　四．二次諧波制動系數(shù) </p><p>　　根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)記載，變壓器在正常運行和各種故障運行狀態(tài)下，其電流中的二次諧波分量均在10%以下，而勵磁涌流中二次諧波分量在23～50%或更高，二次諧波制動系數(shù)K2zd一般可選取0.15～0.20較為合適。</p><p>　　五．差動保護的靈敏度校驗</p><