电气设备继电保护装置的整定计算原则及方法.doc

地面电气设备继电保护装置的整定计算原则 一、一般规定 （一）煤矿供电系统继电保护装置检验前，必须按本规程总则的要求制定整定方案。对新装的继电保护装置，如供电系统和负荷参量没有改变，可按设计计算的方案整定检验。当供电系统和负荷参量有较大变动时，应按变动后的参量重新计算整定方案，报主管部门审批后执行。 （二）整定计算前，应根据所在电力系统提供的各种运行方式的参量，对本系统进行一次短路电流计算，并绘制从地面变电所到各计算终端（包括井下终于变电所、采取变电所）的计算系统图，和等价网络通作为方案编制中定值计算和灵敏系数的依据。 （三）计算继电保护装置的动作值，应依据使保护装置动作达到有选择性、快速性、灵敏性和可靠性的四个基本要求为原则，综合分析全部数据合理的确定保护动作值。 1.选择性：当系统发生故障时，保护装置只将故障设备切除，保证无故障部分继续运行，尽量减少停电面积，要求上、下级保护之间的配合达到如下要求： 1）时间阶梯差： △t=t1-t2 式中 t1——上级保护动作时限（秒）; t2——下级保护动作时限（秒）。 对定时限继电器△t取0.5~0.7秒，反时限继电器△t取0.6~1.0秒。 2）配合系数： 式中：Idz.1——下级保护动作电流（安）； Idz.1——下级保护动作电流（安）； 3）反时限继电器或定、反时限继电器的上、下级配合，要通过计算，绘制出实现特征性曲线，在曲线上要求时限和定制均达到1）、2）项的配合条件。 2.快速性：保护装置应以足够小的动作时限切除故障。 3.灵敏性：保护装置应有较高的灵敏度，灵敏度用灵敏系数表示： 1）对于反映故障时参量增加的保护装置： 灵敏系数=保护区末端金属性短路时故障参数的最小计算值/保护装置动作参数的整定值 2）对于反映故障时参量降低的保护装置： 灵敏系数=保护装置动作参数的整定值/保护区末端金属性短路时故障参数的最大计算值 保护装置的灵敏系数应根据不利的运行方式和故障类型进行计算，但对可能性很小的情况可不考虑。各类保护装置的灵敏系数不宜低于附表3——1的要求。 附表3—1 保护装置最小灵敏系数 保护分类 保护类型 组成元件 灵敏 系数 备 注 主 保 护 带方向和不带方向的电流保护或电压保护 电流元件和电压元件 1.5 个别情况下，灵敏系数为1.25 零序或负序方向元件 2.0 距离保护 任何类型的起动元件 1.5 线路末端短路电流应为阻抗元件精确工作电流的1.5倍以上 第二段距离元件 1.25 平行线路的横联差动方向保护和电流平衡保护 电流和电压起动元件 2.0/1.5 分子表示线路两侧末端断开前，其中一侧保护按线路中点短路计算的灵敏系数 分母表示一侧断开后，另一侧保护按对侧短路计算的灵敏系数 零序方向元件 4.0/2.5 变压器、线路和电动机的纵联差动保护 差电流元件 2.0 母线的完全电流差动保护 差电流元件 2.0 母线的不完全电流差动保护 差电流元件 1.5 变压器、线路和电动机的电流速断保护 电流元件 2.0 按短路安装处短路计算 后 备 保 护 远后备保护 电流、电压和阻抗元件 1.2 按相邻保护区末端短路计算 零序或负序方向元件 1.5 近后备保护 电流、电压和阻抗元件 1.25 零序或负序方向元件 2.0 辅助保护 电流速断 正常运行方式下保护范围不应小于被保护线路的15％～20％ 4.可靠性：保护装置在保护范围内发生应该动作的故障时，应可靠的动作。不应该动作时，不应该误动作。计算时综合各种因素的影响用可靠系数表示： Kk= Idz.j/ IJS 式中 Idz.j——继电器动作电流； IJS——计算采用的设备额定电流、线路最大负荷电流或短路电流。 一般情况下： 过流保护：Kk取1.15~1.25； 速断保护：DL继电器Kk取1.2~1.3，GL继电器Kk取1.5~1.6。 （四）保护装置的动作电流一般采用如下计算公式： 式中 Idz.j——继电器动作电流； Kk——可靠系数； KJX——接线系数； Kf——继电器返回系数； nl——电流互感器变比； Ijs——计算采用的设备额定电流、线路最大负荷电流或短路电流。 二、22~60千伏线路 （一）22~60千伏线路保护装置的整定计算原则： 1.三段过流保护 I段——无时限电流速断： 1）按躲过被保护线路末端最大三相短