电动机差动保护及差动速断保护的整定计算
电动机差动保护及差动速断保护的整定计算目前，国内生产及应用的微机型电动机的差动保护，由差动速断元件和具有比率制动特性的差动元件构成。差动速断元件没有制动特性，实质上是差流越限的高定值元件。与发电机差动保护一样，差动元件的动作特性为具有二段折线式的比率制动特性。对电动机差动保护的整定计算，就是要整定计算差动元件的初始动作电流Idz0、拐点电流Izd0、比率制动系数及差动速断元件的动作电流。
1、差动元件的初始动作电流Idz0
与发电机差动保护相同，电动机差动元件的初始动作电流，应按照躲过电动机额定工况下的最大不平衡电流来整定。即：Idz0＝Krel×IHeδmax＝Krel（K1+K2)IN
IHeδmax－最大不平衡电流
Krel－可靠系数，取1.5~2
IN－电动机的额定电流
K1－两侧TA变比误差，由于电动机的TA通常精度较低，可取0.1。K2－通道调整及传输误差，取0.1。
综上所述，得Idz0＝（0.3~0.4）IN，实取0.4IN（TA二次值）。
2、拐点电流Izd0
在厂用电压切换的暂态过程中，由于电动机两侧差动TA二次回路中的暂态过程不一致，将在差动回路产生较大的差流。因此，为防止电动机差动保护误动，应减少拐点电流。为此拐点电流可取Izd0＝
（0.5~0.6）IN。（TA二次值）
3、比率制动系数KZ
电动机的启动电流很大，最大启动电流高达电动机额定电流的8倍以上。另外电动机电源回路上发生短路故障时，电动机将瞬间供出较大的电流。
为了防止在上述过程中差动保护误动，差动元件的比率制动系数KZ 应按躲过电动机启动及电源回路故障时产生的最大不平衡电流来整定。
KZ=Krel×（IHeδmax/Imax）
Krel－可靠系数，取1.15~1.2
IHeδmax－最大不平衡电流，它等于（K1+K2+K3)Imax
Imax－电动机启动或电源回路故障时电动机的最大电流，取8IN。
K1－两侧TA变比误差，由于电动机的TA通常精度较低，可取0.1。K2－通道调整及传输误差，取0.1。
K3－暂态特性系数，可取0.1~0.2。
综上所述，KZ＝（1.15~1.2）×（0.1+0.1+0.2)=0.46~0.48
实际可取KZ＝0.5。
要说明的是，在电动机自启动的瞬间，由于两侧差动TA二次回路负载相差很大，可能造成两侧电流之间的相位变化较大，因此，若按此时的差流来整定差动元件，则差动元件的动作灵敏度将大大降低。为此，要求电动机差动元件速度不要太快，可增加（80~100）ms的延时。
4、差动速断元件Uhdz的整定
差动速断元件应按躲过电动机启动或出口短路（在差动保护区外故障）时，产生的最大差流来整定。
测量表明：在电动机启动瞬间，由于两侧差动TA二次回路暂态特性不一致，短时使差动两侧电流之间的相位差可达30°左右。
此时，最大不平衡差流：
IHeδmax＝Imax（1－cos30°）＝8（1－cos30°）IN＝1.1IN （TA 二次值）
差动速断定值
Ihdz＝Krel×IHeδmax
Ihdz－差动速断保护的动作电流
Krel－可靠系数，取2
综上所述，可得：Ihdz＝2×1.1IN＝2.2IN，实取2.5IN（TA二次值）。
一 差动保护整定计算
一 差动保护整定计算 1.基本侧确定 按额定电压及变压器的最大计算容量计算各侧额定电流 A U S I N TN N 10531102000031 1=== A U S I N TN N 11563102000322== = 选择电流互感器变比 36.335 3105511===N CON CH I K n 399.976531156512=== N CON CH I K n 可选用变比为： 20050 21==CH CH n n 各侧电流互感器的二次额定电流为 A I K I N CON N .1250 1055112=== A I K I N CON N 5.78200311565222=== 所以选择10KV 侧为基本侧 2. 保护装置动作电流的确定 躲过电压器的励磁涌流 A I K I N rel O P 1502.81156*3.121=== 躲过外部短路时最大不平衡电流 A f U f K I K I er er ts unb rel O P 4.348)05.01.005.0(34.1*3.1)(3.1max .2=++=++== 所以选用A I O P 1502.8= 3.确定基本侧线圈匝数 A n I K I TA cal OP CON cal r OP 12.999200 31502.8...===
4.612.999 60..1===cal r OP O I AW W 应选用5匝 4. 动作电流整定 基本侧实际动作电流为： A W AW I O r OP 13.044.6 601.=== 保护一次动作电流 A I I n I b OP O TA OP 07.51513 13.04*200.Pr 2=== 5.灵敏度校验 21.331.507 316.1.min ≥===b OP CON sen I I K K 保护满足要求 2）过电流保护整定计算： 躲过最大负荷电流整定： A K I K I re l rel OP 296.4785 .0210*2.1max .1=== 考虑切除一台变压器后产生的过负荷 A I m m I N OP 210105*21 2==-= 考虑负荷中电动机启动的最大电流 A I K I N SS O P 210105*23=== 应选用：A I OP 102= 保护灵敏度校验 212372 .063.4min ≥===OP sen I I K 保护满足要求 3）过负荷保护 按躲过变压器的额定电流整定： 130A 85 .0051*05.1.1===re B N rel OP K I K I
低压电动机保护定值整定精选文档
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低压电动机保护定值整定 1、整定原则 、短路保护 电机短路时，电流为8~10倍额定电流Ie。定值推荐取8倍Ie，延时，如果在启动过程中跳闸，可取9倍Ie。 、堵转保护 电机堵转时，电流为4~6倍额定电流Ie。定值5倍Ie，延时1s。 、定时限保护 定时限保护作为堵转后备保护，可取3倍Ie，延时5s。 、反时限保护 启动电流设置为，时间常数设置为2s。电机过载运行时，保护将在49s左右跳闸；2倍Ie电流运行时，保护将在8s左右跳闸；5倍Ie电流运行时，保护将在3秒左右跳闸 、欠载保护 电机运行在空载情况下，电流长期处于小电流运行情况下，欠载保护可用于报警。如果运行条件允许，可作用于跳闸，切除空载运行电机，省电。 欠载电流可取，延时10s。
、不平衡保护 当电机内部两相短路或缺相时，使电机运行不平衡状态，如果长期运行，则会烧毁电机。 不平衡百分比设置为70%，延时2s 、漏电保护 需配置专门漏电互感器LCT，漏电电流取0.4A，延时5s，用于跳闸。 、过压保护 电压长期过压运行，将影响电机的绝缘，甚至造成短路。过压值取（Ue为 220v），延时5s。 、欠压保护 电压过低将引起电机转速降低，电流增大。欠压值取（Ue为220v），延时5s。、TE时间保护 用于增安型电机的过载保护。TE时间取2s。 、工艺联锁保护 用于外部跳闸（DCS跳闸），延时 、晃电再起
对于重要电机，在系统晃电造成停机，恢复供电后要求电机重启。晃电电压 80%Ue，恢复电压，晃电时间可设置为3s，再起延时设置为1s（用于分批启动。根据实际情况设置） 、电机启动时间 在“参数设置”中，根据电机启动过程时间设置，默认为6s。 、额定电流 在“参数设置”中，根据电机实际情况设置，110kw电机，额定电流为207A，互感器选择SCT300，参数中额定电流设置为3.5A。 、CT变比 根据选择的互感器设置，SCT300时，设置为60。 2、定值整定说明： 例子1：110kw电动机，额定电流Ie=207A，选择SCT300，CT变比60 短路保护 8Ie=1656A 折算到二次1656/60=27.6A，在短路保护内，设置短路电流设置为27.6A，保护延时 堵转保护 5Ie=1035A 折算到二次1035/60=17.25A，在堵转保护内，设置堵转电流为17.3A，保护延时1s。（注：堵转保护在电动机启动过程中关闭，启动后打开，因此在启动过程中不会造成堵转保护动作）
速断保护功能
速断保护功能： 一、电压速断保护 线路发生短路故障时，母线电压急剧下降，在电压下降到电压保护整定值时，低电压继电器动作，跳开断路器，瞬时切除故障。这就是电压速断保护。 二、电流速断保护 电流速断保护分为无时限电流速断和带时限电流速断，当线路出现故障时，无时限速断保护能瞬时动作，但它只能线路的一部分，带时限电流速断保护能保护全线路另外带时限速断保护比下一级线路无时限保护大了一个时限差，因此下一段线路首端发生短路时，保护不会误动。 三、变压器差动速断保护 差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。 主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。 差动速断保护，为了防止在较高短路电流水平时,由于电流互感器饱和时产生的高次谐波量增加,产生极大的制动力矩而使差动保护拒动;当短路电流达到4-10倍额定电流时,速断元件快速出口 差动保护的性能非常好，可以瞬时切除全线范围的故障，一般只用于元件保护，如变压器和发电机等。其原理是比较元件两侧的电流大小和方向。 电流速断保护反映相间短路故障，在10~35KV配电线路和小容量变压器上应用广泛。其动作电流按短路电流整定，数值大，只有线路始端故障时的短路电流才会大于其动作电流，即速断保护才会动作，所以其保护范围只限于线路前一部分。 限时速断的功能: MGK31C重合器控制器是专为中压35kV及以下ZW□永磁开关设计的户外型控制器。能方便的配合柱上永磁开关实现分、合闸管理...线路保护功能¨过流Ⅰ段:速断保护功能¨过流Ⅱ段:限时速断保护¨过流Ⅲ段:定时限过流保护¨自动重合 过电流保护功能： 过电流保护器具有过载,堵转,过压,欠压,断相,电流不平衡的保护功能,过电流保护器能对任何类型三相电动机起快速,可靠的保护.过电流保护器具有结构简单,使用方便,价格低廉,而且无功耗,寿命长,体积小的特点.
电动机整定计算及保护设置
一、循环水泵（4台） Pe=450KW Ue= cos∮= 变比：nl=100/5=20 Ie=Pe／√3×Ue×cos∮=450/××= Iqd=8×Ie=8×=412A（是否是循环水泵启动电流） Ie2=20= (1)速断保护（过流I段） Idzj=Kk×Iqd／nl=×8Ie／nl=×412/20= 延时Tzd=0s (2) 过流保护（过流II段，该保护在电动机起动过程中被闭锁）Idzj=Kk×Ie／nl=×Ie／nl=×20= 延时Tzd= (3) 过负荷 Ig= Kk ×Ie2/＝×= 延时Tzd=6s (4)负序电流 Idzj=Kk×Ie／nl=×／20= 延时Tzd= (5) 起动时间tqd=15s, 电机厂家核实
(6) 低电压 Udzj==65V 延时Tzd=9s 二、引风机 Pe=900KW Ue= cos∮= nl=150/5=30 Ie=Pe／√3×Ue×cos∮=560/××= Iqd=8I=8×=868A (1).速断保护（过流I段） Idzj=Kk×Iqd／nl=×8Ie／nl=×868/30= 延时Tzd=0s (2) 过流保护（过流II段，该保护在电动机起动过程中被闭锁）Idzj=Kk×Ie／nl=×Ie／nl=×30= 延时Tzd= (3) 过负荷 Ie2=30= Ig= Kk ×Ie2/＝×= 延时Tzd=6s (4)负序电流 Idzj=Kk×Ie／nl=×／30=
延时Tzd= (5) 起动时间tqd=20s 电机厂家核实 (6) 低电压 Udzj==65V 延时Tzd=9s 高压电动机的几种常规保护 一、电动机主要故障 1、定子绕组相间短路、单相接地； 2、一相绕组的匝间短路； 3、电动机的过负荷运行； 4、由供电母线电压降低或短路中断引起的电动机低电压运行； 5、供电母线三相电压不平衡或一相断线引起电动机三相电流不平衡； 6、由于机械故障、负荷过重、电压过低造成转子堵转的故障; 二、电动机主要保护类型及实现的功能基于以上电动机运行过程中本身和供电母线、负荷变化等可能引起的电动机故障，电动机（尤其对于3~10K V 等级电机）可装设以下保护，以实现对电机的保护，或可称为电动机的主要保护。1、二段式过电流保护（过流Ⅰ段、过流Ⅱ段） 作用：主要对于电机相间短路提供保护（过流Ⅰ段）；和电动机的堵
微机保护整定计算举例汇总
微机继电保护整定计算举例
珠海市恒瑞电力科技有限公司 目录 变压器差动保护的整定与计算 (3) 线路保护整定实例 (6) 10KV变压器保护整定实例 (9) 电容器保护整定实例 (13) 电动机保护整定计算实例 (16) 电动机差动保护整定计算实例 (19)
变压器差动保护的整定与计算 以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例，设变压器的额定容量为S(MVA)，高、中、低各侧电压分别为UH 、UM 、UL(KV)，各侧二次电流分别为IH 、IM 、IL(A)，各侧电流互感器变比分别为n H 、n M 、n L 。 一、 平衡系数的计算 电流平衡系数Km 、Kl 其中：Uhe,Ume,Ule 分别为高中低压侧额定电压（铭牌值） Kcth,Kctm,Kctl 分别为高中低压侧电流互感器变比 二、 差动电流速断保护 差动电流速断保护的动作电流应避越变压器空载投入时的励磁涌流和外部故障的最大不平衡电流来整定。根据实际经验一般取： Isd ＝（4－12）Ieb ／nLH 。 式中：Ieb ――变压器的额定电流； nLH ――变压器电流互感器的电流变比。 三、 比率差动保护 比率差动动作电流Icd 应大于额定负载时的不平衡电流，即 Icd ＝Kk ［ktx × fwc ＋ΔU ＋Δfph ］Ieb ／nLH 式中：Kk ――可靠系数，取（1.3～2.0） ΔU ――变压器相对于额定电压抽头向上（或下）电压调整范围,取ΔU ＝5%。 Ktx ――电流互感器同型系数；当各侧电流互感器型号相同时取0.5,不同时取1 Fwc ――电流互感器的允许误差；取0.1 Δfph ――电流互感器的变比（包括保护装置）不平衡所产生的相对误差取0.1； 一般 Icd ＝（0.2～0.6）Ieb ／nLH 。 四、 谐波制动比 根据经验，为可靠地防止涌流误动，当任一相二次谐波与基波之间比值大于15%－20%时，三相差动保护被闭锁。 五、 制动特性拐点 Is1＝Ieb ／nLH Is2＝（1～3）eb ／nLH Is1，Is2可整定为同一点。 kcth Uhe Kctm Ume Km **= 3**?=kcth Uhe Kctl Ule Kl
电动机电流速断保护继电器的选择及其定值计算.
电动机电流速断保护继电器的选择及其定值计算 电动机保护继电器的选择及其整定正确与否，直接影响到安全运行。实践表明，由于保护继电器和定值没有根据现场实际情况选择和计算，造成电动机保护装置误动、拒动的情况时有发生。本文简介电流速断保护的构成及其定值计算，供电工参考。 1. 电动机保护继电器的选择 无论哪一种电动机，对其保护的原理基本上都是以反映电动机内部故障时正序和零序电流急剧升高这一特征来设计的。反映短路故障的装置一般是电流速断保护和单相接地保护。 电动机内部发生金属多相短路时，理论上说电流幅值会趋向于无穷大，电流速断保护就是利用这一特征快速启动继电器，使故障电动机从电网中退出来。由于电动机起动电流大小悬殊，因此，能够把短路电流和起动电流有效区分开来就成为电流速断保护继电器选择的关键。现在通常采用DL电磁型电流继电器和GL感应型电流继电器。使用DL型电流继电器构成速断保护时，当短路电流达到继电器的整定值后，继电器的动作时间与电流大小无关，因而切断故障速度快、灵敏度高，但不容易躲开电动机起动时的电流，往往在电动机过负荷或者起动时造成误动作。感应型继电器构成速断保护时，动作时间与短路电流大小成反比，因而称为反时限继电器。这种继电器具有瞬时动作元件作用于跳闸，延时动作元件作用于信号或跳闸，其动作可靠性好，能够较好地躲避起动电流和过负荷电流，并且能够把速断保护和过负荷保护结合在一块，大大简化了保护接线。但它也存在两相短路故障时动作时间较慢、调试较复杂、动作特性也不如前者稳定等缺点。因此，在选择保护继电器时，对于空载起动和不易遭受过负荷的电动机宜采用DL型继电器，对于带载起动或者易遭受过负荷的电动机宜采用GL型继电器。 2. 保护继电器的整定计算 无论采用何种继电器构成电流速断保护，其整定的原则都是要躲开电动机起动时的起动电流和瞬间过负荷。继电器一次动作电流的保护定值一般按下式计算： I = KIS 式中：K ―可靠系数。对于DL型取1.4 ~ 1.6，对于GL型取1.8 ~ 2.0 IS ―电动机起动电流，一般取额定电流的5 ~ 7倍 在整定中，可靠系数和起动倍率如果掌握不好，往往容易造成继电器误动作或拒动，一般情况下，可按以下原则掌握。
(新)高压电动机差动保护原理及注意事项
高压电动机差动保护原理及注意事项 差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式，2000KW以上的高压电动机一般采用差动保护，或2000kW(含2000kW)以下、具有六个引出线的重要电动机，当电流速断保护不能满足灵敏度的要求时，也装设纵差保护作为机间短路的主保护。差动保护基于被保护设备的短路故障而设，快速反应于设备内部短路故障。对被保护范围区外故障引起区内电流变化的、电动机启动瞬间的暂态峰值差流、首尾端CT不平衡电流等容易引起保护误判的电流，对于不同的差动保护原理，有不同的消除这些电流的措施。 差动保护的基本原理为检测电动机始末端的电流，比较始端电流和末端电流的相位和幅值的原理而构成的，正常情况下二者的差流为0，即流入电动机的电流等于流出电动机的电流。当电动机内部发生短路故障时，二者之间产生差流，启动保护功能，出口跳电动机的断路器。微机保护一般采用分相比差流方式。 图1 电动机差动保护单线原理接线图 为了实现这种保护，在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。两组电流互感器之间，即为纵差保护的保护区。电流互感器二次侧按循环电流法接线。设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连，即两个电流互感器的二次侧异极性相连，并在两连线之间并联接入电流继电器，在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的，故称为差动继电器。图1所示为电动机纵差保护单线原理接线图。 在中性点不接地系统供电网络中，电动机的纵差保护一般采用两相式接线，用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。如果采用DL-11型继电器，为躲过电动机启动时暂态电流的影响，可利用出口中间继电器带0.1s的延时动作于跳闸。如果是微机保护装置，则只需将CT二次分别接入保护装置即可，但要注意极性端。一般在保护装置
发电机差动保护误动原因分析
发电机差动保护误动原因分析 ［摘要］差动保护作为发电机的主保护，能否正确动作直接影响到主设备的安全和系统的稳定运行。本篇主要介绍因线路遭受雷击引起发电机组差动保护误动原因进行分析并提出相应的整改措施及电流互感器对差动保护动作的影响进行分析。 ［关键词］差动保护；电流互感器；原因分析；整改措施 0 引言 多年来，作为主设备主保护的纵联差动(简称纵差或差动)保护，正确动作率始终在50%～60%徘徊，而零序差动保护甚至低到30%左右，这对主设备的安全和系统的稳定运行都很不利。造成这种局面的原因是多方面的，主要有设计、制造、安装调试和运行维护等。各部门都有或多或少的责任，实际工作中也在不断改进，但是“原因不明”的主设备保护不正确动作事例仍然为数不少。发电机纵差保护可以说是最简单的应用，但仍然存在“原因不明”的误动事故发生，比如在同期操作(人工或自动)过程，主要现象是由于操作不规范，偏离同期三要素(频率、电压幅值、相位)的要求，合闸时发电机发出轰鸣声，随即纵差保护跳闸。 1 发电机差动保护动作情况 山美水电站#1发电机技术改造后于2005年8月投入运行，运行后一切正常。发电机所采用的保护为河南许继集团生产的WFB-800系列保护装置。中性点和机端差动保护电流互感器均为LZZBJ9-10 A2型，10P15 /10P15 级，变比为1500/5,其中中性点电流互感器安装在发电机现场，机端电流互感器安装在新高压开关室，两者相距350m 。如图1 图1 8月23日由于35KV线路遭受雷击,A、B两相短路,雷电波虽经过了一台110KV三卷变的隔离，但还是引起发电机差动保护范围外的区外短路，导致机能差动保护动作。差动保护回路因差流存在并达到动作限值引起差动保护动作，
母线差动保护的整定计算
母线差动保护的整定计算 计算母差保护的主要工作量在于以下几个值的计算，计算方法如下： 1 比率差动元件的比率差动门坎按包括检修方式的各种运行方式下，母线发生各种类型短路的最小总短路电流(相电流)有足够灵敏度计算，灵敏度≥4，并尽可能躲过母线出线最大负荷电流。 比率差动门坎要整定得躲过母线出线最大负荷电流是为了防止CT断线时母线差动保护误动。 2低电压闭锁元件 以电流判据为主的差动元件，可以用电压闭锁元件来配合，提高保护整体的可靠性。复合电压闭锁包括母线线电压(相间电压)，母线三倍零序电压，和母线负序电压。其动作表达式为： 以上三个判据中的任何一个被满足，则该段母线的电压闭锁元件动作。 U set按母线对称故障有足够灵敏度整定，灵敏度≥1.5。且应在母线最低运行电压下不动作，而在故障切除后能可靠返回。一般取65%至70%U e。 U0set按母线不对称故障有足够灵敏度整定，灵敏度≥4。且应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的零序分量。一般取6至10V。 U2set按母线不对称故障有足够灵敏度整定，灵敏度≥4。且应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的负序分量。一般取4至8V。 1. 电流变化量起动值：按躲过正常负荷电流波动最大值整定，一般整定为0.2In，定值范围为0.1In～0.5In。 2. 零序起动电流：按躲过最大零序不平衡电流整定，定值范围为0.1In～0.5In。 3. 失灵保护零序定值：按躲过最大零序不平衡电流整定, 定值范围为0.1～20A。 4. 低功率因素角定值：整定值范围为45~ 90 ，整定步长为1度。 5. 低功率因素过流定值：表示线路有流，定值范围为0.1～20A 。 6. 负序过流定值：按躲过最大不平衡负序电流整定，定值范围为0.1～20A 。 7. 失灵跳本开关时间：失灵保护动作时，将以该时间定值跳开本开关。定值范围为0.01～20S，整定步长为0.01S。 8. 失灵动作时间：失灵保护动作时，将以该时间定值跳开相邻开关。定值范围为0.01～20S，整定步长为0.01S。
(整理)高低压电动机保护定值整定
低压电动机保护定值整定
电动机的主要保护及计算 一、速断保护 1.速断高值：动作电流高定值Isdg计算。按躲过电动机最大起动电流计算，即： Isdg=Krel×Kst×In In=Ie/n TA 式中 Krel——可靠系数1.5； Kst——电动机起动电流倍数（在6-8之间）； In——电动机二次额定电流； Ie——电动机一次额定电流； n TA——电流互感器变比。 2. 速断低值：按躲过区外出口短路时电动机最大反馈电流计算。厂用母线出口三相短路时，根据以往实测，电动机反馈电流的暂态值为5.8-5.9，考虑保护固有动作时间为0.04-0.06S，以及反馈电流倍数暂态值的衰减，取Kfb=6计算动作电流低定值，即： Isdd=Krel×Kfb×In=7.8In
式中 Krel——可靠系数1.3； Kfb ——区外出口短路时最大反馈电流倍数，取Kfb=6。 3.动作时间整定值计算。保护固有动作时间，动作时间整定值取： 速断动作时间: tsd=0s. 二、单相接地零序过电流保护（低压电动机） 1.一次动作电流计算。有零序电流互感器TA0的电动机单相接地保护，一次三相电流平衡时，由于三相电流产生的漏磁通不一致，于是在零序电流互感器内产生磁不平衡电流。根据在不同条件下的多次实测结果，磁不平衡电流值均小于0.005Ip(Ip为平衡的三相相电流)，于是按躲过电动机起动时最大不平衡电流计算，低电压电动机单相接地保护动作电流可取： I0dz=(0.05-0.15)Ie 式中 I0dz——单相接地零序过电流保护一次动作电流整定值； Ie——电动机一次额定电流。 当电动机容量较大时可取： I0dz=(0.05-0.075)Ie 当电动机容量较小时可取： I0dz=(0.1-0.15)Ie 由于单相接地保护灵敏度足够，根据具体情况，I0dz有时可适当取大一些。根据经验，低电压电动机单相接地保护一次动作电流一般取I0dz=10-40A。 2.动作时间t0dz计算。取： t0dz=0s。 三、负序过电流保护 电动机三相电流不对称时产生负序电流I2，当电动机一次回路的一相断线（高压熔断器一相熔断或电动机一相绕组开焊），电动机一相或两相绕组匝间短路，电动机电源相序接反（电流互感器TA前相序接反）等出现很大的负序电流（I2）时，负序电流保护或不平衡电流（△I）保护（国产综合保护统称负序过电流保护，而国外进口综合保护统称不平衡△I 保护）延时动作切除故障。 1.负序动作电流计算。电动机两相运行时，负序过电流保护应可靠动作。 2.国产综合保护设置两阶段负序过电流保护时，整定计算可同时采用Ⅰ、Ⅱ段负序过电流保护。 （1）负序Ⅰ段过电流保护。按躲过区外不对称短路时电动机负序反馈电流和电动机起动时出现暂态二次负序电流，以及保证电动机在较大负荷两相运行和电动机内部不对称短路时有足够灵敏度综合考虑计算。 1）动作电流，采取经验公式，取： I22dz＝（0.6-1）In 一般取I22dz=0.6In 2）动作时间。取： t22dz＝（0.5-1）s。 （2）负序Ⅱ段过电流保护。按躲过电动机正常运行时可能的最大负序电流和电动机在较小负荷时两相运行时有足够灵敏度及对电动机定子绕组匝间短路有保护功能考虑。 1）动作电流，用经验公式，取： I22dz＝（0.15-0.3）In 一般取I22dz=0.15In 2）动作时间。一般取： t22dz＝（10-25）s。
速断保护,差动保护
速断保护 1000kW以下的高压电动机,装设电流速断保护时宜采用两相不完全星型接线并动作于跳闸。错误 2000kW以下的电动机,如果(电流速断保护)灵敏度不能满足要求时,也可采用电流纵差动保护代替。 2000kW及以上大容量的高压电机,普遍采用(纵差动保护)代替电流速断保护。 变压器的(电流速断保护),其动作电流整定按躲过变压器负荷侧母线短路电流来整定,一般应大于额定电流3-5倍整定。 变压器容量在(10000)kVA以下的变压器、当过电流保护动作时间大于0.5s时,用户3~10kV配电变压器的继电保护,应装设电流电力线路电流速断保护是按躲过本线路末端最大短路电流来整定。（√） 对高压电力线路，限时电流速断保护的动作时间一般取（0.5s ） 电力线路电流速断保护是按躲过本线路末端最大短路电流来整定。正确 对于高压电力线路,限时电流速断保护的动作时间一般取1s。错误 对于中、小容量变压器,可以装设单独的(电流速断保护),作为变压器防止相间短路故障的主保护。 限时电流速断保护可以保护线路全长。正确 在靠近线路末端附近发生短路故障时,电流速断保护仍然能正确反映。错误 中小容量的高压电容器组普遍采用电流速断保护或延时电流速断保护作为相间短路保护。正确 中小容量的高压电容器组如配置(电流速断保护),动作电流可取电容器组额定电流的2-2.5倍。 差动保护 2000kW以下的电动机,如果(电流速断保护)灵敏度不能满足要求时,也可采用电流纵差动保护代替。 2000kW及以上大容量的高压电机,普遍采用(纵差动保护)代替电流速断保护。 差动保护属于按(保护原理)分类。 高压电动机不采用纵差动保护。（×）（解释：重要的，大型的也可采用） 对差动保护来说,变压器两侧的差动CT均应接成星型。错误 高压电动机纵差动保护工作原理与变压器纵差动保护相似。正确 下列(310)表示110KV母线电流差动保护A相电流公共回路。
变压器差动保护误动分析及对策(一)
变压器差动保护误动分析及对策(一) 要：文章对微机型变压器差动保护动作的原因，从事件的形成以及保护的原理给予了详细地分析。对新建的、运行的或设备更新改造的发电厂和变电站的变压器差动保护误动提出了对策。 关键词：差动保护误动动作特性电流互感器 0引言 电力变压器是电力系统中最关键的主设备之一，它承担着电压变换，电能分配和传输，并提供电力服务。因此，变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证。作为主设备主保护的微机型纵联差动（简称纵差或差动）保护，虽然经过不断的改进，但是还存在一些误动作的情况，这将造成变压器的非正常停运，影响电力系统的发供电，甚至是造成系统振荡，对电力系统发供电的稳定运行是很不利的。因此对新建或设备更新改造的发电厂和变电站的变压器差动保护误动原因进行分析，并提出了防止变压器差动误动的对策。 1变压器差动保护 变压器差动保护一般包括：差动速断保护、比率差动保护、二次(五次)谐波制动的比率差动保护，不管哪种保护功能的差动保护，其差动电流都是通过变压器各侧电流的向量和得到，在变压器正常运行或者保护区外部故障时，该差动电流近似为零，当出现保护区内故障时，该差动电流增大。现以双绕组变压器为例进行说明。
1.1比率差动保护的动作特性比率差动保护的动作特性见图1。当变压器轻微故障时，例如匝间短路的圈数很少时，不带制动量，使保护在变压器轻微故障时具有较高的灵敏度。而在较严重的区外故障时，有较大的制动量，提高保护的可靠性。 二次谐波制动主要区别是故障电流还是励磁涌流，因为变压器空载投运时会产生比较大的励磁涌流，并伴随有二次谐波分量，为了使变压器不误动，采用谐波制动原理。通过判断二次谐波分量，是否达到设定值来确定是变压器故障还是变压器空载投运，从而决定比率差动保护是否动作。二次谐波制动比一般取0.12～0.18。对于有些大型的变压器，为了增加保护的可靠性，也有采用五次谐波的制动原理。 1.2差动速断保护的作用差动速断保护是在较严重的区内故障情况下，快速跳开变压器各侧断路器，切除故障点。差动速断的定值是按躲过变压器的励磁涌流，和最大运行方式下穿越性故障引起的不平衡电流，两者中的较大者。定值一般取(4～14)Ie。 2变压器差动保护误动作原因分析 根据变压器差动保护误动作可能性的大小，大致分为新建发电厂和变电站、运行中发电厂和变电站、设备更新改造的发电厂和变电站三个方面进行说明，这种分类方法并不是绝对相互区别，只是为了便于在分析问题时优先考虑现实问题。 2.1新建发电厂和变电站变压器差动保护误动作原因分析新建变电站的变压器差动保护误动作，在变压器差动保护误动作中占了较大的比
省电力公司发电机保护整定计算讲义
第一节概述 发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件，因此，应该针对各种不同的故障和不正常运行状态，装设性能完善的继电保护装置。 1故障类型及不正常运行状态： 1．1 故障类型 1)定子绕组相间短路：危害最大； 2)定子绕组一相的匝间短路：可能发展为单相接地短路和相间短路； 3)定子绕组单相接地：较常见，可造成铁芯烧伤或局部融化； 4)转子绕组一点接地或两点接地：一点接地时危害不严重；两点接地时， 因破坏了转子磁通的平衡，可能引起发电机的强烈震动或将转子绕组烧损； 5)转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失，即发电机低励或失磁：从电 力系统吸收无功功率，从而引起系统电压下降，如果系统中无功功率储备不足，将使电力系统中邻近失磁发电机的某些电压低于允许值，破坏了负荷与各电源间的稳定运行，甚至可使系统因电压崩溃而瓦解。 6)发电机与系统失步：会出现发电机的机械量和电气量与系统之间的振 荡，这种持续的振荡对发电机组和电力系统产生有破坏力的影响；7)发电机过励磁故障：并非每次都造成设备明显破坏，但多次反复过励 磁，将因过热而使绝缘老化，降低设备的使用寿命。 1．2 不正常运行状态 1)由于外部短路引起的定子绕组过电流：温度升高，绝缘老化；
2)由于负荷等超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷，温度升 高，绝缘老化； 3)由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序过电流和过 负荷：在转子中感应出100hz的倍频电流，可使转子局部灼伤或使护环受热松脱，从而导致发电机重大事故。此外还会引起发电机100Hz的振动； 4)由于突然甩负荷引起的定子绕组过电压：调速系统惯性较大，在突 然甩负荷时，可能出现过电压，造成发电机绕组绝缘击穿； 5)由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷； 6）由于汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率：当机炉保护动作或调速控制回路故障以及某些人为因素造成发电机转为电动机运行时，发电机将从系统吸收有功功率，即逆功率。危害：汽轮机尾部叶片有可能过热而造成事故。 2 汽轮发电机保护类型 1）发电机差动保护：定子绕组及其引出线的相间短路保护； 2）匝间保护：定子绕组一相匝间短路或开焊故障的保护； 3）单相接地保护：对发电机定子绕组单相接地短路的保护； 4）发电机的失磁保护：反应转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失； 5）过电流保护：反应外部短路引起的过电流，同时兼作纵差动保护的后备保护； 6）阻抗保护：反应外部短路，同时兼作纵差动保护的后备保护； 7）转子表层负序电流保护：反应不对称短路或三相负荷不对称时发电机定子绕组中出现的负序电流；
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算 1. 比率差动 装置中的平衡系数的计算 1）．计算变压器各侧一次额定电流： n n n U S I 113= 式中n S 为变压器最大额定容量，n U 1为变压器计算侧额定电压。 2）．计算变压器各侧二次额定电流： LH n n n I I 12= 式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流，LH n 为变压器计算侧TA 变比。 3）．计算变压器各侧平衡系数： b n n PH K I I K ?= -2min 2，其中)4,min(min 2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流，min 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值，max 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。
平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准，其它侧依次放大。若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4，则取放大倍数最大的一侧倍数为4，其它侧依次减小；若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4，则取放大倍数最小的一侧倍数为1，其它侧依次放大。装置为了保证精度，所能接受的最小系数ph K 为，因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。 差动各侧电流相位差的补偿 变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置。电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。 变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整，装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡，这样可明确区分涌流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。对于Yo/Δ-11的接线，其校正方法如下： Yo 侧： )0('I I I A A ? ??-= )0(' I I I B B ? ? ? -= )0('I I I C C ? ??-= Δ侧： 3/ )('c a a I I I ? ??-=
电动机差动保护及差动速断保护的整定计算
电动机差动保护及差动速断保护的整定计算 Last revision on 21 December 2020
电动机差动保护及差动速断保护的整定计算 目前，国内生产及应用的微机型电动机的差动保护，由差动速断元件和具有比率制动特性的差动元件构成。差动速断元件没有制动特性，实质上是差流越限的高定值元件。与发电机差动保护一样，差动元件的动作特性为具有二段折线式的比率制动特性。对电动机差动保护的整定计算，就是要整定计算差动元件的初始动作电流Idz0、拐点电流Izd0、比率制动系数及差动速断元件的动作电流。 1、差动元件的初始动作电流Idz0 与发电机差动保护相同，电动机差动元件的初始动作电流，应按照躲过电动机额定工况下的最大不平衡电流来整定。即：Idz0＝ Krel×IHeδmax＝Krel（K1+K2)IN IHeδmax－最大不平衡电流 Krel－可靠系数，取~2 IN－电动机的额定电流 K1－两侧TA变比误差，由于电动机的TA通常精度较低，可取。 K2－通道调整及传输误差，取。 综上所述，得Idz0＝（~）IN，实取（TA二次值）。 2、拐点电流Izd0 在厂用电压切换的暂态过程中，由于电动机两侧差动TA二次回路中的暂态过程不一致，将在差动回路产生较大的差流。因此，为防止电动机
差动保护误动，应减少拐点电流。为此拐点电流可取Izd0＝（~）IN。（TA 二次值） 3、比率制动系数KZ 电动机的启动电流很大，最大启动电流高达电动机额定电流的8倍以上。另外电动机电源回路上发生短路故障时，电动机将瞬间供出较大的电流。 为了防止在上述过程中差动保护误动，差动元件的比率制动系数KZ 应按躲过电动机启动及电源回路故障时产生的最大不平衡电流来整定。 KZ=Krel×（IHeδmax/Imax） Krel－可靠系数，取~ IHeδmax－最大不平衡电流，它等于（K1+K2+K3)Imax Imax－电动机启动或电源回路故障时电动机的最大电流，取8IN。 K1－两侧TA变比误差，由于电动机的TA通常精度较低，可取。 K2－通道调整及传输误差，取。 K3－暂态特性系数，可取~。 综上所述，KZ＝（~）×（++=~ 实际可取KZ＝。 要说明的是，在电动机自启动的瞬间，由于两侧差动TA二次回路负载相差很大，可能造成两侧电流之间的相位变化较大，因此，若按此时的差流来整定差动元件，则差动元件的动作灵敏度将大大降低。为此，要求电动机差动元件速度不要太快，可增加（80~100）ms的延时。 4、差动速断元件Uhdz的整定
差动保护误动原因分析及解决措施
差动保护误动原因分析及解决措施 摘要：文章针对变压器差动保护误动率较高的现状，阐述了变压器差动保护的工作原理和作用，探究了引起变压器差动保护误动的原因，主要包括以下几方面：二次回路接线错误或设备性能欠佳、区外故障、电流互感器局部暂态饱和及和应涌流等，并提出了相应的解决措施。 关键词：差动保护；误动；和应涌流 变压器是配电网的重要组成设备，其运行状态直接影响着配电网供电的稳定性和可靠性，为了确保变压器安全、可靠的运行，通常给变压器安装差动保护装置，目前多数变压器都采用纵联差动保护为主保护。然而运行时，差动保护引起的保护误动时常出现，据相关部门的统计数据显示，某区域在2010～2013年，变压器差动保护共动作1 035次，其中误动作有237次，误动率高达22.9%，部分误动原因没有查清楚，就允许变压器继续运行，给整个配电网的可靠运行造成安全隐患。基于此，本文对变压器差动保护误动问题进行了探讨。 1 差动保护的基本工作原理及作用 1.1 基本工作原理 变压器正常运行时，高低两侧的不平衡电流近似于零，若保护区域内发生异常或者故障，同时不平衡电流数值达到差动继电器动作电流时，保护装置开始动作，跳开断路器，切断故障点。 1.2 保护作用 差动保护是相对合理、完善的快速保护之一，能准确反映出变压器绕组的各种短路，例如：相间、匝间及引出线上的相间短路等，避免变压器内部及引出线之间的各种短路导致变压器损坏的重要作用。 2 差动保护误动的原因分析及解决措施 2.1 二次回路接线错误或设备性能欠佳 经过多年运行统计可知，引起差动保护误动的一个原因是二次回路接线错误或者二次设备性能欠佳。变压器差动保护二次接线线路复杂，通常要进行三角形和星形接法的变换，现场调试时工作人员一疏忽就极易将接线弄错，主要表现在以下几方面：电流互感器极性接反、组别和相别错误。为了避免上述问题，可加强对调试安装人员进行专业技能培训，提高业务水平，在调试运行时，关键环节要重点进行检查。 2.2 区外故障
7UT61差动保护的整定计算原则
７ＵＴ６１变压器差动保护的整定计算原则 西门子差动保护继电器７ＵＴ６１是继承了７ＵＴ５１的保护原理、并在其第四代保护的软硬件平 台基础上发展起来的，因此原有的７ＵＴ５１的整定计算与保护运行经验对７ＵＴ６１的整定计算极 具参考价值。７ＵＴ６１的整定计算原则结合了自身的保护原理、并符合国家电力行业标准《大 型发电机变压器继电保护整定计算导则》ＤＬ／Ｔ ６８４－１９９９。 下图是７ＵＴ６１的差动保护原理图，保护原理如上所述。 作为典型的两卷变压器保护，７ＵＴ６１主要的整定计算项目有： １、 差动门槛值ＩＤＩＦＦ＞ ２、 比率制动特性曲线１的制动系数ｋ１和曲线１的基准点（曲线１的反向延长线与横坐标的交叉点） ３、 比率制动特性曲线２的制动系数ｋ２和曲线２的基准点（曲线２的反向延长线与横坐标的交叉点） ４、 差动速断定值ＩＤＩＦＦ＞＞ ５、 二次谐波制动 ６、 高次谐波制动 ７、 ＣＴ饱和附加制动 ８、 差动动作时间 一、 差动门槛值ＩＤＩＦＦ＞ 差动保护动作门槛值即最小保护动作电流，其整定原则为躲过变压器额定负载下的最大 不平衡电流（见导则）。 即 ＩＤＩＦＦ＞ ＝Ｋｒｅｌ＊（Ｋｅｒ＋△Ｕ）＊Ｉｅ 式（３－１） 式中：Ｉｅ为主变二次额定电流，整定时继电器定值选项中本身以Ｉｅ为单位 Ｋｒｅｌ为可靠系数，一般取１．３－１．５ Ｋｅｒ为主变各侧电流互感器的比误差，按照规程，一般可取０．０６ △Ｕ为变压器调压引起的误差，一般可取调压范围中偏离额定值的最大值（百分 值）。
按照此计算公式，得到的差动保护动作门槛值往往很小，导则中建议取 ０．３－－－０．５Ｉｅ 而最近江苏电网连续几次出现主变差动保护误动，且都是差动电流稍大于门槛值的情况。主要是在区外故障切除后电流有效值下降后在主变各侧的电流中仍存在较大的非周期分量及励磁涌流，而此时ＣＴ饱和制动及涌流制动都不一定有效。因此，最直接有效的方法就是再提高差动保护的门槛值。而实际上变压器本身的非电量保护是变压器本体故障的主要保护，原来老式的电磁型差动继电器的动作电流为１．３－－－１．５Ｉｅ，只要其接线正确，误动的情况很少；而换了很灵敏的微机保护之后，其误动的情况反而增加。因此，可以考虑进一步提高差动保护的门槛动作值至０．５－－－－０．８。 二、差动速断值ＩＤＩＦＦ＞＞ 差动速断保护本质上是纵差保护中的一个辅助保护，当内部故障电流很大时，防止由于电流互感器饱和引起纵差保护延迟动作。 差电流速断整定值应按躲过变压器初始最大励磁涌流或外部短路最大不平衡电流整定（见导则）。对于７ＵＴ６１来说，差动速断保护是不带任何闭锁和制动的，只要差动电流一达到速断定值，立即无条件跳闸，而其对于外部故障具有自动识别功能，且一般主变空载投入时的最大励磁涌流都要大于最大不平衡电流。因此，我们可以按照躲过主变空载投入时的最大励磁涌流来整定差电流速断定值： 即 ＩＤＩＦＦ》＝Ｋ＊Ｉｅ 式（３－２） 其中 Ｋ的大小视变压器容量和系统电抗大小，一般有 ６３００ＫＶＡ以下 ７－－－－１２ ６３００－－－３１５００ＫＶＡ ４．５－－－－７ ４００００－－－－１２００００ＫＶＡ ３－－－６ １２００００ＫＶＡ以上 ２－－－５ 容量越大，系统电抗越大，Ｋ取值越小 三、比率制动特性曲线１的制动系数ｋ１及曲线１的基准点 比率制动特性曲线１是过原点的直线，主要考虑在负荷状态下及区外故障时ＣＴ未达到饱和状态时的ＣＴ误差，此时ＣＴ误差基本与穿越电流大小成比例。 按照导则可按下式整定Ｋ１，即： Ｋ１＝Ｋｒｅｌ（Ｋａｐ＊Ｋｃｃ＊Ｋｅｒ＋△Ｕ） 式（３－３） 但是考虑到７ＵＴ６１的制动电流为两侧电流的绝对和，而非绝对和的一半，因此可按下式整定： Ｋ１＝Ｋｒｅｌ（Ｋａｐ＊Ｋｃｃ＊Ｋｅｒ＋△Ｕ）／２ 式（３－４） 其中： Ｋｒｅｌ、△Ｕ、Ｋｅｒ 同式（３－１），但Ｋｅｒ应比式（３－１）中大，可取０．１ Ｋａｐ为非周期分量系数，可取１．５—２．０ Ｋｃｃ为ＣＴ的同型系数，可取１．０ 一般Ｋ１取０．２５—０．５左右。如果采用两段式比率制动特性，Ｋ１可取小一点，而采用一段式比率制动特性时，可相对取大一点。 由于差动保护本身极其灵敏，一般都能满足灵敏系数高于２的要求 曲线１的基准点一般设置为零点。 四、比率制动特性曲线２的斜率Ｋ２及曲线２的基准点 含两段比率制动特性的差动保护由于其原理的先进性及灵活性，正越来越多的被其他国
高压电动机保护整定参考
一、电动给水泵组保护 1．主要技术参数： 额定容量：5400KW CT配置：1000/5 LXZ1-0.5 额定电压：6KV 额定电流I s：649.5A 启动电流：6I n 2．开关类型：真空断路器 保护配置：HN2001 HN2041 3．HN2041定值整定： 3．1电动机二次额定电流I e计算： I e=I n/n r=649.5/(1000/5)=3.25(A) 启动时间：8S 3．2分相最小动作电流I seta、I setc: 1）最小动作电流整定，保证最大负荷下不误动。 按标准继电保护用的电流互感器在额定电流下10P级的比值误差为+3℅，即最大误差为6℅。 I dz= K k. 6℅I s/n lh =2×0.06×3.25=0.39 取I seta= I setc=0.39A 3．3制动系数K Z.的整定原则： 保护动作应避越外部最大短路电流的不平蘅电流，K k应等于其比率制动曲线的斜率I dzmax/I resmax即 K z = I dzmax/I resmax = （K k K fzq K st F j I kmax）/I kmax = 1.5╳2╳0.5╳0.1
=0.15 3．4差动保护时间：t dz=0 s 3．5拐点制动电流I res =3.25A(额定电流作为拐点) 4．HN2001定值整定： 配置：速断保护，定时限过电流I段保护，正序电流定时限保护，负序电流定时限保护，低电压保护，零序定时限过电流保护，过载反时限保护（投信号）. 4．1电动机二次额定电流I e计算： I e=I n/n r=649.5/(1000/5)=3.25(A) 4．2速断保护I>>计算： 启动时速断保护定值: 按躲过电动机启动电流整定，可靠系数取1.2。启动电流6 I e根据设计院图纸。 I qd=6 I e=6×3.25=19.5(A) I dz =K k×I qd=1.2×19.5=23.4A 灵敏度校验:取最小运行方式下电动机出口两相短路电流校核灵敏系数K lm: K lm=I(2)d.min/ I dz=16520/4680>2. 运行时速断保护定值： I dz= K k×3Ie=1.1×3×3.25=10.7 A 保护动作时间:t取0秒. 4．3定时限I段过电流保护：