110kV线路继电保护整定原则

3~110kV线路继电保护整定计算原则

1一般要求

1.1整定计算使用的正常检修方式是在正常运行方式的基础上，考虑N-1的检修方式，一般不考虑在同一厂（站）的母线上同时断开所联接的两个及以上运行设备（线路、变压器等）。

1.2保护装置之间的整定配合一般按相同动作原理的保护装置之间进行配合，相邻元件各项保护定值在灵敏度和动作时间上一般遵循逐级配合的原则，特殊情况设置解列点。

1.3保护动作整定配合时间级差一般取0.3秒。

1.4线路重合闸一般均投入三相重合闸，系统联系紧密的线路投非同

期重合，发电厂出线联络线路少于4回时电源侧重合闸投检同期合闸、对端投检无压合闸，重合时间一般整定为对端有全线灵敏度段最长时间加两个时间级差。

2.快速保护整定原则

2.1高频启信元件灵敏度按本线路末端故障不小于2.0整定，高频停信元件灵敏度按本线路末端故障不小于1.5~2.0整定。

2.2高频保护线路两侧的启信元件定值（一次值）必须相同。

2.3分相电流差动保护的差动电流起动值按躲过被保护线路合闸时的最大充电电流整定，并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流，同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度，灵敏系数大于2，线路两侧一次值动作值必须相同。

2.4分相电流差动保护的其它起动元件起动值应按保线路发生内部故

障时有足够灵敏度，灵敏系数大于2整定，同时还应可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流。 3后备保护的具体整定原则：

以下各整定原则中未对其时间元件进行具体描述，各时间元件的定值整定应根据相应的动作配合值选取。 1 相间距离 Ⅰ段：

原则1：“按躲本线路末端故障整定”。

所需参数：可靠系数K K =0.8~0.85 计算公式：L K DZ Z K Z ≤Ⅰ 变量注解：ⅠDZ Z ――定值

L Z ――线路正序阻抗

原则2：“单回线终端变运行方式时，按伸入终端变压器内整定”。

所需参数：线路可靠系数K K =0.8~0.85 变压器可靠系数KT K ≤ 0.7

计算公式：'

T KT L K D Z Z K Z K Z +≤Ⅰ

变量注解：'T Z ――终端变压器并联等值正序阻抗。

原则3：“躲分支线路末端故障”。

所需参数：线路可靠系数K K =0.8~0.85 计算公式： )(21L L K DZ Z Z K Z +≤Ⅰ

变量注解：1L Z ――应该是截止到T 接点的线路正序阻抗。 2L Z ――应该是分支线路的正序阻抗。

原则4：“躲T 接变压器中（低）压侧母线故障”。

所需参数：线路可靠系数K K =0.8~0.85 变压器可靠系数KT K ≤0.7

计算公式：'

1T KT L K D Z Z K Z K Z +≤Ⅰ

变量注解：1L Z ――截止到T 接变压器的线路正序阻抗。 Z ’T ――T 接变压器的等值正序阻抗。

原则5：“与上一级线路或主变相间距离I 、II 段反配合”。

所需参数：本线路可靠系数K K =0.8~0.85

上一级线路可靠系数'K K ≤0.8 计算公式：'

'

''z K L

K DZ DZ K K Z K Z Z -≥Ⅰ

变量注解：'

DZ Z ――上一级线路或主变的距离保护I 、Ⅱ段

整定阻抗。

'L Z ――上一级线路的线路正序阻抗。

'

Z

K ――上一级线路对本线路的助增系数 注：如果是“与上一级线路或主变相间距离I 段反配合”，则上一级

线路或主变I 段一定是伸到本线路。

取值：

1. 动作值： 按以上原则结算后，整定值应取按原则1、2、3、4

计算后的最小值，且大于等于按原则5计算的值为该段保护整定值。

2. 动作时间：一般一段保护动作时间为0秒，但该线路上有“T ”

接变或该线为末端线（后接一末端变），且“T ”接

变或末端变均配有差动保护时，该段保护应带0.1~0.15秒的短延时。

Ⅱ段：

原则1：“按线路末端故障有灵敏度整定”。

所需参数：灵敏度lm K =1.3~1.5 计算公式：L lm DZ Z K Z ?≥Ⅱ

变量注解： L Z ――本线路正序阻抗。

原则2：“与相邻线路距离保护I 、II 段配合。”

所需参数：本线路可靠系数K K =0.8~0.85

线路可靠系数'

K K ≤0.8

计算公式：'

'D Z Z K L K D Z Z K K Z K Z +≤Ⅱ

变量注解：'DZ Z ――相邻线的距离保护Ⅰ、II 段定值。

z K ――助增系数（正序）。

原则3：“躲相邻变压器其他侧母线故障”。

所需参数：线路可靠系数K K =0.8~0.85

变压器可靠系数b K ≤0.7

计算公式：'T Z b L K D Z Z K K Z K Z +≤Ⅱ

变量注解：'T Z ――相邻变压器等值正序阻抗 z K ――助增系数。

原则4：“与上一级保护相间距离II 段反配合”。

所需参数：本线路可靠系数K K =0.8~0.85

上一级保护可靠系数'

K K ≤0.8 计算公式：'

'

''z

K L

K DZII DZ K K Z K Z Z -≥Ⅱ 变量注解：'

DZII Z ――上一级保护的距离保护II 段整定阻抗。 'L Z ――上一级保护的正序阻抗。

'

Z

K ――上一级保护对本线路的助增系数 取值：

1. 动作值：按以上原则结算后，整定值应取按原则1、2、3计算

的最小值，且大于等于按原则4计算的值为该段保护整定值。

2. 动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT ，且小于

等于原则4中反配合时间。

Ⅲ段：

原则1：“与相邻线距离保护第II 、III 段配合”。

所需参数：本线路可靠系数K K =0.8~0.85 相邻线路可靠系数'K K ≤0.8 计算公式：II ''III D Z Z K L K D Z Z K K Z K Z +≤

原则2：“按躲本线路最小负荷阻抗整定”。

（1）当距离Ⅲ段为全阻抗起动元件时：

所需参数：线路最大负荷电流max ?fh I 。 计算公式： max

3)95.0~9.0(?≤fh e

K

DZ I U K Z Ⅲ

变量注解：e U ――额定运行电压（线电压）。

K K ――可靠系数，取0.7。

（2）当距离Ⅲ段为方向阻抗起动元件（0o接线方式）时：

所需参数：线路最大负荷电流max ?fh I 、负荷阻抗角fh ?、

线路正序阻抗角xl ?。

计算公式： )

cos(3)95.0~9.0(max xl fh fh e K

DZ I U K Z ??-≤?Ⅲ

（3）当距离Ⅲ段为方向阻抗起动元件（-30o接线方式）时：

所需参数：线路最大负荷电流max ?fh I 、负荷阻抗角fh ?、

线路正序阻抗角xl ?。

计算公式： )

30cos(3)95.0~9.0(max ?--≤?xl fh fh e

K

DZ I U K Z ??Ⅲ

原则3：“按远后备有灵敏度整定”。

所需参数：远后备灵敏系数'

lm K =1.2。 计算公式：)(''L Z L lm D Z Z K Z K Z +≥Ⅲ

变量注解：Z ’L 相邻按元件的等值整序阻抗

1. 动作值：按以上原则结算后，整定值应取按原则1、2计算出

的最小值，且大于等于按原则3计算出的值为该段保护整定值。

2. 动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT 。 2 四段式零序电流方向保护 Ⅰ段：

原则1：躲线路末端短路故障最大零序电流整定；

所需参数：可靠系数K K ≥1.3

计算公式：max 03I K I k D Z ??≥Ⅰ

变量注解：max 0I ――线路末端接地故障最大零序电流。

原则2：按线路末端故障有灵敏度整定（单供终端线路） 所需参数：灵敏系数LM K ≥1.3 计算公式：LM

DZ K I I min

03

≤Ⅰ 变量注解：min 0I 为线末接地故障流过保护安装处的最

小零序电流

原则3：与上一级线路零序电流II 段反配合 所需参数：可靠系数Kk ≥1.1

计算公式：fz

K DZ DZ K K I I 'Ⅱ

Ⅰ≤

变量注解：'

ⅡDZ I ――上一级线路II 段定值。

Kfz---分支系数

原则4：与上级主变110kV 侧指向母线的零序I 段反配合 所需参数：配合系数Kph ≥1.1

计算公式：max

'

?≤fz DZI

DZ KphK I I Ⅰ

变量注解：I ＇dzI ――330KV （或220kV ）主变110kV

侧零序I 段定值。

1. 动作值：按以上原则计算后，整定值应取大于等于按原则1计

算值，且小于等于按原则2、3、4计算出的值为该段保护整定值。

2. 动作时间：一般一段保护动作时间为0秒，但该线路上有“T ”

接变或该线为末端线（后接一末端变），且“T ”接变或末端变均配有差动保护时，该段保护应带0.1~0.15秒的短延时。

Ⅱ段：

原则1：与相邻线路零序电流Ⅰ段或Ⅱ段配合

所需参数：分支系数fz K 配合系数K K ≥1.1

计算公式：'

dz fz k D Z I K K I ??≥Ⅱ

变量注解：'

dz I ——相邻Ⅰ段或Ⅱ段定值；

原则2：与相邻线快速保护配合（躲相邻线路的末端故障），

所需参数：可靠系数K K ≥1.3。

计算公式：max 03?≥I K I K D Z Ⅱ

变量注解：max 0?I ——相邻线路末端接地短路时流过保护的

最大零序电流。

原则3：躲线末变压器其他侧接地故障

所需参数：可靠系数K K =1.1~1.3 计算公式：max 03?≥I K I K D Z Ⅱ

变量注解：max 0I ——线末变压器其他侧接地故障流过本保

护的最大零序电流。

原则4： 与上一级线路四段零序保护II 段或III 段反配合 所需参数：可靠系数K K ≥1.1，分支系数FZ K

计算公式：FZ

K DZ

DZ K K I I ?≤'Ⅱ

变量注解：'

DZ I 为上一级线路四段零序保护II 段或

III 段定值。

原则5：与上级主变110kV 侧零序I 段反配合

所需参数：配合系数ph K ≥1.1,分支系数max .fz K ， 计算公式：max

'

?≤

fz DZI

DZII

KphK I I 变量注解：'

DZI I ――相邻主变110kV 侧零序I 段定值。

1. 动作值：按以上原则结算后，整定值应取按原则1、2、3计算

后的最大值，且小于等于按原则4、5计算的值为该段保护整定值。

2. 动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT 。 III 段：

原则1：与相邻线路II 段或III 段配合

所需参数：可靠系数K K ≥1.1，零序分支系数FZ K

计算公式：'

D Z FZ K D ZIII I K K I ??≥

变量注解：'DZ I ——相邻II 段或III 段定值；

原则2：按线路末端故障有灵敏度整定

所需参数：灵敏系数LM K ≥1.3~1.5 计算公式：LM

DZIII K I I min

03

≤ 变量注解：min 0I 为线末接地故障流过本线路的最小零

序电流

原则3：与上一级线路四段零序保护III 段或IV 段反配合 所需参数：可靠系数K K ≥1.1，分支系数FZ K 计算公式：FZ

K DZ

DZIII

K K I I ?≤

' 变量注解：'

DZ I 为上一级线路四段零序保护III 段或

IV 段定值。

原则4：与上级主变110kV 侧零序I 段或II 段反配合

所需参数：配合系数ph K ≥1.1,分支系数max .fz K ， 计算公式：max '?≤

fz DZI DZIII

KphK I I 或max

'

?≤fz DZII

DZIII KphK I I 变量注解：'

DZI I ――主变110kV 侧零序I 段定值；

'

DZII

I ――主变110kV 侧零序II 段定值。 1. 动作值：按以上原则结算后，整定值应取大于等于按原则1计

算后值，且小于等于按原则2、3、4计算的值为该段保护整定值。

2. 动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT 。 Ⅳ段：

原则1：末段定值不大于300A ； 原则2：与相邻线路的Ⅲ段或Ⅳ段配合，

所需参数：可靠系数K K ≥1.1，分支系数FZ K

计算公式：'

D Z FZ K D Z I K K I ??≥Ⅳ

变量注解：'DZ I 为相邻线路III 段或IV 段零序保护定

值。

原则3： 按相邻线路末端故障有灵敏度整定 所需参数：灵敏系数LM K ≥1.2 计算公式：LM

DZ K I I min

03

≤Ⅳ 变量注解：min 0I 为相邻线路末端接地故障流过本线路

的最小零序电流

原则4：与上一级线路四段零序保护IV 段反配合

所需参数：可靠系数K K ≥1.1，分支系数FZ K 计算公式：FZ

K DZ

DZ K K I I ?≤

'Ⅳ

变量注解：'

DZ I 为上一级线路四段零序保护IV 段定

值。

原则5：与上级主变110kV 侧零序II 段反配合

所需参数：配合系数ph K ≥1.1,分支系数max .fz K ， 计算公式： max

'

?≤

fz DZII

DZ KphK I I Ⅳ

变量注解： '

DZII I ――主变110kV 侧零序II 段定值。

1. 动作值：按以上原则结算后，整定值应取大于等于按原则2计

算后值，且小于等于按原则1、3、4、5计算的值为该段保护整定值。

2. 动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT 。 3接地距离 Ⅰ段：

原则1：“躲本线路末端故障”。

所需参数：可靠系数K K ≤0.7 计算公式：L K DZ Z K Z ≤Ⅰ

原则2：“躲终端变压器中、低压侧母线故障”。

所需参数：线路可靠系数K K =0.8～0.85 变压器可靠系数KT K ≤0.7

计算公式：'

T KT L K D Z Z K Z K Z +≤Ⅰ

原则3： “躲分支线路末端故障”。

所需参数：线路可靠系数K K ≤0.7 计算公式： )(21L L K DZ Z Z K Z +≤Ⅰ

变量注解：1L Z ――截止到T 接点的线路正序阻抗。 2L Z ――应该是分支线路的正序阻抗。

原则4：“躲T 接终端变压器其他侧母线故障”。

所需参数：线路可靠系数K K ≤0.8 变压器可靠系数KT K ≤0.7

计算公式：'1T KT L K D Z Z K Z K Z +≤Ⅰ

变量注解：1L Z ――保护到T 接终端变压器的正序阻抗。

原则5：“与上一级线路接地距离II 段反配合”。

所需参数：本线路可靠系数K K ≤0.7

上一级线路可靠系数'K K ≤0.7 计算公式：'

'

''z K L

K DZ DZ K K Z K Z Z -≥ⅡⅠ

变量注解：'

ⅡDZ Z ――上一级线路的接地距离保护Ⅱ段整定

阻抗。

'

L Z ――上一级线路的线路正序阻抗。

'

Z

K ――上一级线路对本线路的正序或零序助增系数的较小者

取值：

1. 动作值： 按以上原则结算后，整定值应取按原则1、2、3、4

计算后的最小值，且大于等于按原则5计算的值为该段保护整定值。

2. 动作时间：一般一段保护动作时间为0秒，但该线路上有“T ”

接变或该线为末端线（后接一末端变），且“T ”接变或末端变均配有差动保护时，该段保护应带0.1~0.15秒的短延时。

Ⅱ段：

原则1：“按本线路末端接地故障有足够灵敏度整定”。

所需参数：灵敏度lm K ≥1.3～1.5 计算公式：L lm DZ Z K Z ?≥Ⅱ

变量注解： L Z ――本线路正序阻抗。

原则2：“与相邻线路接地距离I 、II 段配合。”

所需参数：本线路可靠系数K K ≤0.7

计算公式：'

ⅠⅡD Z Z K L K D Z Z K K Z K Z +≤

变量注解：'ⅠDZ Z ――相邻线的接地距离保护Ⅰ、Ⅱ段定值。

Z K ――助增系数，选用正序助增系数与零序助

增系数两者中的较小值（下同）。

原则3：“与相邻线路快速保护配合整定，躲相邻线路末端接地故障”。

所需参数：本线路可靠系数K K ≤0.7，

相邻线路可靠系数'

K K ≤0.7

计算公式： '

'L Z K L K D Z Z K K Z K Z +≤Ⅱ 变量注解：'L Z ――相邻线路正序阻抗。

原则4：“躲变压器其他侧母线三相短路”。（小电流接地系统）

所需参数：线路可靠系数K K ≤0.7

计算公式：'1T Z K L K D Z Z K K Z K Z +≤Ⅱ

变量注解：'T Z ――相邻变压器正序阻抗。 1Z K ――正序助增系数。

原则5：“与上一级线路接地距离Ⅱ、III 段反配合”。

所需参数：本线路可靠系数K K ≤0.7

上一级线路可靠系数'K K ≤0.7 计算公式：'

'

''z K L

K DZ DZ K K Z K Z Z -≥ⅢⅡ

变量注解：'

ⅢDZ Z ――上一级线路的接地距离保护Ⅱ、Ⅲ段

整定阻抗。

'L Z ――上一级线路的线路正序阻抗。 'Z K ――上一级线路对本线路的助增系数

原则6：躲变压器其他侧（大电流接地系统）母线接地故障

计算公式：Z K Z K DZ ≤Ⅱ

变量注解：Z ——变压器其他侧母线接地故障时本保护

的接地测量阻抗。

1. 动作值：按以上原则结算后，整定值应取按原则2、3、4、6

计算出的最小值，且大于等于按原则1、5计算出的最大值为该段保护整定值。

2. 动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT 。 Ⅲ段：

原则1：“与相邻线路接地距离II 、Ⅲ段配合。”

所需参数：本线路可靠系数K K ≤0.7

计算公式：'

ⅡⅢD Z Z K L K D Z Z K K Z K Z +≤

变量注解：'ⅡDZ Z ――相邻线的接地距离保护Ⅱ、

Ⅲ段定值。 Z K ――助增系数，选用正序助增系数与零序助

增系数两者中的较小值（下同）。

原则2：“按相邻线路末端故障有灵敏度整定”

所需参数：远后备灵敏系数'lm K ≥1.2 计算公式：)(''L Z L lm D Z Z K Z K Z +≥Ⅲ

1. 动作值：按以上原则结算后，整定值应取小于等于按原则1计

算出的值，且大于等于按原则2计算出的值为该段保护整定值。

2. 动作时间：取配合线路中时间最长的线路时间加ΔT 。