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继电保护整定计算实用手册
目 录
前言
1 继电保护整定计算
1.1 继电保护整定计算基本任务和规定
1.1.1 继电保护整定计算目
1.1.2 继电保护整定计算基本任务
1.1.3 继电保护整定计算规定及特点
1.2 整定计算环节和办法
1.2.1 采用标么制计算时参数换算
1.2.2 必要使用实测值参数
1.2.3 三相短路电流计算实例
1.3 整定系数分析与应用
1.3.1 可靠系数
1.3.2 返回系数
1.3.3 分支系数
1.3.4 敏捷系数
1.3.5 自启动系数
1.3.6 非周期分量系数
1.4 整定配合基本原则
1.4.1 各种保护通用整定办法
1.4.2 阶段式保护整定
1.4.3 时间级差计算与选取
1.4.4 继电保护二次定值计算
1.5 整定计算运营方式选取原则
1.5.1 继电保护整定计算运营方式根据
1.5.2 发电机、变压器运营变化限度选取
原则
1.5.3 中性点直接接地系统中变压器中性点
1.5.4 线路运营变化限度选取
1.5.5 流过保护最大、最小短路电流计算
1.5.6 流过保护最大负荷电流选用
2 变压器保护整定计算
2.1 变压器保护配备原则
2.2 变压器差动保护整定计算
2.3 变压器后备保护整定计算
2.3.1 相间短路后备保护
2.3.2 过负荷保护(信号)
2.4 非电量保护整定
2.5 其她保护
3 线路电流、电压保护装置整定计算
3.1 电流电压保护装置概述
3.2 瞬时电流速断保护整定计算
3.3 瞬时电流闭锁电压速断保护整定计算
3.4 延时电流速断保护整定计算
3.4.1 与相邻线瞬时电流速断保护配合整定
3.4.2 与相邻线瞬时电流闭锁电压速断
保护配合整定
3.4.3 按保证本线路末端故障敏捷度整定
3.5 过电流保护整定计算
3.5.1 按躲开本线路最大负荷电流整定
3.5.2对于单电源线咱或双电源有“T”接变压器线路
3.5.3 保护敏捷度计算
3.5.4 定期限过电流保护动作时间整定值
3.6 线路保护计算实例
3.6.1 35kV线路保护计算实例
3.6.2 10kV线路保护计算实例
附录A 架空线路每千米电抗、电阻值
附录B 三芯电力电缆每千米电抗、电阻值
附录C 各电压级别基准值表
附录D 惯用电缆载流量

本文中涉及惯用下脚标号
名称
符号
名称
符号
平均值
av
可靠
rel
最大值
Max
动作
op
最小值
Min
保护
p
基准值
b
返回
r
标幺值
pu
分支
br
额定值
N
自起动
ast
敏捷
sen
启动
st
接线
con

继电保护整定计算
1.1 继电保护整定计算基本任务和规定
1.1.1继电保护整定计算基本任务和规定
继电保护装置属于二次系统，它是电力系统中一种重要构成某些，它对电力系统安全稳定运营起着极为重要作用，没有继电保护电力系统是不能运营。继电保护要达到及时切除故障，保证电力系统安全稳定运营目，需要进行多方面工作，涉及设计、制造、安装、整定计算、调试、运营维护等，继电保护整定计算是其中极其重要一项工作。
电力生产运营和电力工程设计工作都离不开整定计算，不同部门整定计算目是不同。电力运营部门整定计算目是对电力系统中已经配备安装好各种继电保护按照详细电力系统参数和运营规定，通过计算分析给出所南非各项整定值，使全系统中各种继电保护有机协调地布置、对的地发挥作用。电力工程设计部门整定计算目是按照所设计电力系统进行分析计算、选取和论证继电保护装置配备和选型对的性，并最后拟定其技术规范。同步，依照短路计算成果选取一次设备规范。
1.1.2 继电保护整定计算基本任务
继电保护整定计算基本任务，就是要对各种继电保护给出整定值；而对电力系统中所有继电保护来说，则需编制出一种整定方案。
各种继电保护适应电力系统运营方式变化能力都是有限，因而，继电保护整定方案也不是一成不变。对继电保护整定方案评价，是以整体保护效果优劣来衡量，并不着眼于某一套继电保护保护效果。必要指出，任何一种保护装置性能都是有限，或者说任何一种保护装置对电力系统适应能力都是有限。当电力系统规定超过该种保护装置所能承担最大变化限度时，该保护装置便不能完毕保护任务。
（一） 继电保护整定计算详细任务和环节
（1） 绘制电力系统一次接线图。
（2） 依照一次接线图绘制系统阻抗图，涉及正序、负序、零序网。
（3） 建立电力系统设备参数表：涉及一次设备基本参数，二次设备规范及保护配备状况。
（4） 建立电流互感器（TA）、电压互感器（TV）参数表，依照变压器容量和线路负荷状况拟定TA变比。
（5） 拟定继电保护整定需要满足电力系统规模及运营方式变化限度，各级母线综合阻抗（最大、最小方式）。
（6） 电力系统各点短路计算成果。
（7） 依照整定原则，选用保护装置整定值。
（8） 建立各种继电保护整定计算表。
（9） 按保护功能分类，分别绘制出整定值图。
（10） 编写整定方案报告书，着重阐明整定原则问题、整定成果评价、存在问题及采用对策。
（二） 整定方案阐明书
普通涉及如下内容：
（1） 方案编制时间、电力系统概况。
（2） 电系统运营方式选取原则及变化限度。
（3）重要、特殊整定原则。
（4）方案存在问题及对策。
（5） 继电保护运营规定，如保护停、投、变化定值、变化使用规定以及对运营方式限制规定等。
（6） 方案评价及改进方向。
1.1.3 继电保护整定计算规定及特点
依照继电保护在电力系统中肩负任务，继电保护装置必要满足如下4个基本规定，即选取性、迅速性、敏捷性、可靠性。
（1） 选取性。电力系统中某一某些发生故障时，继电保护作用只能断开有故障某些，保存无端障某些继续运营，这就是选取性。实现选取性必要满足两个条件：一是相邻上一级在时限上有配合；二是相邻上下级保护在保护范畴上有配合。
（2） 敏捷性。在保护装置保护范畴内发生故障，保护瓜敏捷限度叫敏捷性，习惯上叫做作敏捷度。敏捷度用敏捷系数来衡量，用Ksen表达。敏捷系数在保证安全性前提下，普通但愿越大越好，但在保证可靠动作基本上规定了下限值作为衡量原则。
（3） 速动性。短路故障引起电流增大，电压减少，保护装置迅速地断开故障，有助于减轻设备损坏限度，尽快恢复正常供电，提高发电机，并列运营稳定性。
（4） 可靠性。继电保护可靠性重要由配备构造合理，质量优良和技术性能满足运营规定保护装置及符合关于规程规定运营维护和管理来保证。为保证保护可靠性，应注意如下几点：
1）保护装置逻辑环节要尽量少。
2）装置回路接线要简朴，辅助元件要少，串联触点要少。
3）运营中操作变动要少，变化定值要少。
4）原理设计合理。
5）安装质量符合规定。
6）调试对的、加强定期检查。
7）加强运营管理。
要达到继电保护“四性”规定，不是由一套保护完毕。就一套保护而言，它不能同步完全具备“四性”规定。如电流保护简朴可靠，具备了可靠性、选取性，但速动性较差；高频保护具备了速动性、敏捷性、选取性，但装置复杂，相对可靠性就差某些。因而，要实现继电保护“四性”规定，必要由一种保护系统去完毕，这就是保护系统概念。
对继电保护技术规定，“四性”统一要全面考虑。由于电网运营方式、装置性能等因素，不能兼顾“四性”时，应合理取舍，执行如下原则：
（1） 地区电网服从主系统电网。
（2） 下一级电网服从上一级电网。
（3） 局部问题自行消化。
（4）尽量照顾地区电网和下一级电网需要。
（5）保证重要顾客供电。
1.2 整定计算环节和办法
1.2.1 采用标么制计算时参数换算
采用标么制计算时，普通先将给定发电机、变压器、线路等元件原始参数，按一定基准条件（即基准容量和基准电压）进行换算，换算为同一基准条件下标么值，然后才干进行计算。
标么值=实际有名值/基准值
标么制计算中，基准条件普通选基准容量Sb=100MVA，基准电压Ub=Uav（Uav为电网线电压平均值）。当Sb、Ub拟定后，相应基准电流为
基准阻抗为Error! No bookmark name given. 。

当Sb=100MVA时，Ub、Ib、Zb值如表1-1所示。
表1-1 基准电压、电流、阻抗相应表
Ub（kV）
0.4
6.3
10.5
37
115
230
Ib（kA）
144
9.16
5.5
1.56
0.502
0.251
Zb（Ω）
0.016
0.397
1.1025
13.69
132.25
529
(1)发电机等旋电机 换算，即

式中——基准条件下电抗标么值；
——额定容量条件下次暂态电抗标么值；
Sb、SN——基准容量、额定容是，MVA。
（2）变压器短路电压Uk%换算，即
1）双绕组变压器

式中Uk%——短路电压，其她符号含义同前。
2）三绕组变压器

（3）线路阻抗换算（线路阻抗普通用有名值表达，Z=R＋jX，当R＜X中可取Z= jX）

式中 —基准条件下阻抗标么值；
ZΩ、XΩ—线路阻抗、电抗有名值，Ω。其她符号同前。
（4）电抗器百分电抗换算，即

式中X*b—基准条件下电抗标么值；
X*N%—电抗器额定电流、额定电压下阻抗标么值百分数；
IN—电抗器额定电流，kA；
UN—额定电压，kA；
Sb、Ub—基准容量，基准电压。
1.2.2 必要使用实测值参数
(1) 三相三柱式变压器零序阻抗.
(2) 66kV及以上架空线路和电缆线路阻抗.
(3) 平行线间零序互感阻抗。
(4) 双回线同名相间零序差电流系数。
(5) 其她对断电保护影响较大关于参数。
1.2.3三相短路电流计算实例
【例1-1】如某发电厂两台容量为6000kW汽轮发电机，电压为10kV，cos=0.8，次暂态电抗X″d =0.135 6。一台容量为400 00 kVA升压变压器,额定电压为(38.5±2×2.5%)kV，联结组别为YNd11，阻抗电压10.3%。经35 kV线路，在某110 kV变电站35 kV母线并肉，线路导线型号为LGJ-240，长度为3km。系统至该Xmax=4.327。试计算k1点三相短路流经35kV线路、升压变压器最大短路电流。
解：如图1-3所示为系统一次接线图。

（1） 参数换算及绘制阻抗图。
选用基准容量Sb=100MVA,基准电压Ub=37kV,换算各元件在基准条件下标么值。
1）发电机G1、G2

2）变压器

3）线路
经查LGJ-240导线每千米R=0.13Ω、X=0.358Ω

将上述各元件标么阻抗按线图，绘出标么阻抗图，如图1-4所示。

图1-4 标么阻抗图
（2）短路电流计算。
K1点三相短路电流

经升压器短路电流为

经35kV线路短路电流为

1.3整定系数分析与应用
继电保护整定值普通通过计算公式计算得出。为使整定值符合电力系统正常运营及故障状态下规律，达到对的整定目，在计算公式中需引入各种整定系数。整定系数应依照保护装置构成原理、检测精度、动作速度、整定条件以及电力系统运营特性等因素来选取。
1.3.1可靠系数
由于计算、测量、调试及断电器各项误差影响，使保护整定值偏离预定数值，也许引起误动作。为此，整定计算公式中需引入可靠系数用Krel表达，如图1-5所示。

图1-5系统图
断路器QF1和QF3装设电流保护时，其整定配合公式为

式中Iop(1)——所整定保护动作电流；
Iop(2)——所整定保护下一级保护动作电流；
Krel——可靠系数。
可靠系数取值与各种因素关于:
(1)按短路电流整定无时限保护,应选用较大系数。
（2）按与相邻保护整定值配合整定保护，应选较小系数。
（3）保护动作速度较快时，应选用较大系数。
（4）不同原理或不同类型保护之间整定值配合时，应选用较大系数。
（5）感应型反时限电流、电压保护，因惰性较大，应选用较大系数。
如感应型反时限保护可靠系数为1.3～1.5；瞬时段或速断电流保护为1.25～1.3；与相邻同类型过电流保护为1.1～1.2。
1.3.2 返回系数
按正常运营条件量值整定保护，例如按最大负荷电流整定过电流保护，在受到故障量作用动作时，当故障消失后不能返回到正常位置将发生误动作。因而，整定公式中引入返回系数，返回系数用Kr表达。对按故障量值和按自启动量值定保护，则不考虑返回系数。
返回系数定义Kr=，于是可得过量动作继电器Kr＜1，欠量动作中继电器Kr＞1，它们应用是不同。
例如过电流保护整定公式为

式中Krel——可靠系数；
Kr—— 返回系数；
ILmax——最大负荷电流。
返回系数高低与断电器类型关于。电磁型继电器返回系数为0.85，晶体管型、集成电路型以及数字微机型继电器（保护）返回系数较高，为0.85～0.95。
1.3.3 分支系数
多电源电力系统中，相邻上、下两级保护间整定配合，还受到中间分支电源影响，将使上一级保护范畴缩短或伸长，整个公式中要引入分支系数。分支系数用Kbr表达。多电源系统接线如图1-6所示。

图1-6 多电源系统接线图
在K点发生短路时，假设QF1及QF2断电器过流保护均刚启动，即它们都处在敏捷度相等状态下，则有如下关系式

设

则

电流分支系数是指在相邻线路短路时，流过本线路短路电流占流过相邻线路短路电流份数。对过电流保护来说，在整定配合上应选用也许浮现最大分支系数。
低电压保护分支系数与过电流保护分支系数不同，在整定配合上应选用也许浮现最小值。分支系数变代范畴随电网构造不同而不同，其值普通在0～2之间。
距离保护助增系数等于分支系数。且增系数将使距增保护测量到阻抗增大，保护范畴缩短。在整定配合上应选用也许浮现最小助增系数。当KZZ<1时称汲出系数，对距离保护影响与KZZ＞1刚好相反，但在配合整定上汲出系数也应选用也许最小值。
1.3.4 敏捷系数
在继电保护保护范畴内发生故障，保护装置反映敏捷限度称为敏捷度。敏捷度用敏捷系数Ksen表达。敏捷系数是指在被保护对象某一指定点发生故障时，故障量与整定值之比。
敏捷系数普通分为主保护敏捷系数和后备保护敏捷系数两种。前者是被保护对象所有范畴而言，后者则是被保护相邻保护对象所有范畴而言。
敏捷系数在保证安全性前提下，普通但愿越大越好，但在保证可靠动作基本上规定了下限值作为衡量原则。不同类型保护敏捷系数规定不同。由于电流互感器接线形式不同以及接入保护相数不同，反映敏捷度也不同。对于各个检测元件构成整套保护装置，由于各个检测元件担任任务不同，对它们敏捷度规定也不同，普通应满足：闭锁元件Ksen＞启动元件Ksen＞测量元件Ksen。
选取计算敏捷系数运营方式和短路类型是至关重要。选取恰当与否直接影响对保护效果评价。因而，普通应以选取常用不利运营方式为原则。短路保护最小敏捷系数见表1-2。
表1-2 短路保护最小敏捷系数
保护分类
保护类型
构成元件
敏捷系数
备注
主保护
带方向和不带方向电流保护式电压保护
电流元件和电压元件
1.3～1.5
200km以上线路，不不大于1.3；50～200km线路，不不大于1.4；50km如下线路，不不大于1.5
零序或负序方向元件
1.5

距离保护
启动元件
负序和零增量或负序分量元件、相电流突变量元件
4
距离保护第三段动作区末端帮障，不不大于1.5
电流和阻抗元件
1.5
线路末端短路电流应阻抗元件精准工作电流1.5倍以上。200km以上线路，不不大于1.3；50～200km线路，不不大于1.4；50km如下线路，不不大于1.5
距离元件
1.3～1.5

主保护
平行线路横联差动方向保护和电流平衡保护
电流和电压启动元件
2.0
线路两侧均末断开前，其中一侧保护按线路中点短路
平行线路横联差动方向保护和电流平衡保护

1.5
线路一侧断开后，另一侧保护按对侧短路计算。
平行线路横联差动方向保护和电流平衡保护
零序方向元件
2.0
线路两侧均末断开前，其中一侧保护按线路中点短路计算
线路纵联保护
跳闸元件

对高阻接地故障测量元件
1.5
个别状况下，为1.3
发电机、变压器、电动机纵差保护
差电流元件启动电流
1.5

母线完全电流差动保护
差电流元件启动电流
1.5
母线不完全电流差动保护
差电流元件
11.5

发电机、变压器、线路和电动机电流速断保护
电流元件
1.5
按保护安装处短路计算
后备保护
远后备保护
电流、电压和阻抗元件
1.2
按相邻电力设备和线路末端短路计算（短路电流应为阴搞元件精准工作电流1.5倍以上），可考虑相继动作
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
1.3
按线路末端短路计算
负序或零序方向元件
2.0
辅助保护
电流速断保护

1.2
按正常运营方式保护安装处短路计算
注：1．主保护敏捷系数除表中注出者外，均按被保护线路(设备)末端短路计算。
2．保护装置如反映故障时增长量，其敏捷系数为金属性短路计算值与保护整定值之比；如反映故障时减少量，则为保护整定值与金属性短路计算值之比。
3．各种类型保护中，接于全电流和全电压方向元件敏捷系数不作规定。
4．本表内未涉及其她类型保护．其敏捷系数另作规定。
1.3.5 自启动系数
按负荷电流整定保护，必要考虑负荷电动机自启动状态影响。当电力系统发生故障并被切除后，电动机将产生自启动过程，浮现很大自启动电流。负荷端电压减少时间愈长，电动机转数下降越多，自启动电流越大。极限状态是电动机由静止状态启动起来，自启动电流达到最大值。普通考虑自启动系数就考虑这种极限状态。
自启动电流比负荷电流大许多倍，并且延续时问长，故按负荷电流整定保护整定公式中，需要引入自启动系数。自启动系数等于自启动电流与额定负荷电流之比，用Kzqd表达。
单台电动机在满载全电压下启动时，普通Kast为4～8，综合负载(涉及动力负荷与恒定负荷)Kast为1.5～2.5，纯动力负荷(多台电动机综合)Kast为2～3。
选取自启动系数时应注意如下几点：
(1)动力负荷比重大时，应选用较大系数。
(2)电气距离较远(即多级变压或线路较长者)动力
负荷，应选用较小系数。
(3)切除故障时间较长或负荷断电时间较长时，应选用较大系数。
1.3.6非周期分量系数
在短路暂态过程中产生非周期分量对保护对的工作影响很大，一方面使电流有效值增大，一方面使电流互感器饱和，使保护测量误差加大。因而，在整定计算公式中引入非周期分量系数Kap。
对带有躲非周期分量特性差动保护，如BCH型差动继电器，取Kap=1.3；其她取Kap=1.5～2。
对电流速断保护，在Krel系数中考虑非周期分量影响，不再单独考虑Kap。
1.4整定配合基本原则
电力系统中继电保护是按断路器配备装设，因而，继电保护必要按断路器分级进行整定。继电保护分级是按保护正方向来划分，规定按保护正方向各相邻上下级保护之间实现配合协调，以达到选取性目。这是继电保护整定配合总原则。
1.4.1 各种保护通用整定办法
(1)依照保护装置构成原理和电力系统运营特点，确
定其整定条件及整定公式中关于系数。
(2)按整定条件进行初选整定值。按电力系统也许浮现
最小运营方式校验敏捷度，其敏捷系数应满足规定，在满足规定之后即可拟定为选定整定值。若不满足规定，就须重新考虑整定条件和最小运营方式选取与否恰当，再进一步还可考虑保护装置配备和选型问题，然后，通过重新计算直到选出适当整定值。
1.4.2 阶段式保护整定
(1)相邻一上下级保护之间配合有三个要点：第一，
时间上应有配合。即上一级保护整定期间应比其相配合下一级保护整定期间大一种时间级差△t，第二，在保护范畴上有配合。即对同一故障点而言，上一级保护敏捷系数应低于下一级保护敏捷系数。第三，上下级保护配合普通是按保护正方向进行，其方向性普通由保护方向特性或方向元件来保证。
(2)多段保护整定应按保护段分段进行。第一段(普通指无时限保护段)保护普通按保护范畴不伸出被保护对象所有范畴整定。别的各段均按上下级保护相应段进行整定配合。所谓相应段是指上一级保护二段与下一级保护一段相相应。
1.4.3 时间级差计算与选取
相邻上下级保护间，为获得选取性，其条件之一是保证保护动作有时间级差。时间级差普通按下式计算
△t= ts+tdl+ty
式中△t——时间级差；
ts——时间继电器正负误差，对DS型系列时间继电器在±0.05～±0.15；
tdl——被保护断路器跳闸时间，SNl0-10型断路器跳闸时间为0.06～0.08s；
ty——裕度时间，普通对定期限保护取0.1s，对反时限保护取0.3s。
1.4.4 继电保护二次定值计算
保护定值是以一次值为准进行计算，而详细保护装置需要输入二次值，因而定值计算完毕，要进行一、二次值间变换。
(1)电流保护

式中 Iop．j——继电器二次动作电流；
Iop——继电器一次动作电流；
Kcon——TA二次接线系数(TA二次接线为三角形时，Kcon=；TA二次接线为星形时，Kcon=1；TA二次接线为两相差接时，K con=);
nTA——TA变比。
(2)距离保护

式中Zop．j——继电器二次动作阻抗，Ω／相；
Zop——继电器一次动作阻抗，Ω／相；
nTA、nTV——分别为TA、TV变比；
Kcon——接线系数(方向阻抗继电器接人相电压 相电流时，Kcon =1；接人相间电压、两相电流差时，Kcon =1；接人相间电压、两相电流时，Kcon =1；全阻抗继电器接入相间电压、两相电流差时，Kcon =1；接人相间电压、两相电流时，Kcon =/2)。
1.5整定计算运营方式选取原则
电力系统运营方式是保护整定计算基本，整定计算用运营方式选取合理与否，不但影响继电保护保护效果，也会影响继电保护配备和选型对的性，因而要特别注重这一环节。
1.5.1继电保护整定计算运营方式根据
即正常运营方式和正常检修方式，普通遵循如下原则：
(1)必要考虑检修和故障两种状态重叠出线，但不考虑各种重叠。
(2)不考虑很少见特殊方式。由于浮现特殊方式概率较小，不能由于恶化了绝大某些时间保护效果。必要时，可采用暂时性办法加以解决。
1.5.2 发电机、变压器运营变化限度选取原则
(1)一种发电厂有两台机组时，普通应考虑全停方式，即一台机组检修时另一台发生故障；当三台以上机组时，应选取其中两台容量较大机组同步停用方式。对水力发电厂机组，还应结合水库运营特性选取，如调峰、蓄能、用水调节发电等。
(2)一种厂、站母线上无论接有几台变压器，普通应考虑其中容量最大一台停用，因变压器运营可靠性很高。但对于发电机一变压器组应服从于发电机投停变化。
1.5.3 中性点直接接地系统中变压器中性点接地选取原则
(1)电厂及变电站低压侧有电源变压器，中性点均应接地运营，以防止浮现不接地系统工频过电压状态。如事前拟定不能接地运营，则应采用其她防止工频过电压办法。
(2)自耦型和有绝缘规定其她型变压器，其中性点必要接地运营。
(3)T接于线路变压器，以不接地运营为宜。当T接变压器低压侧有电源时，则应采用防止工频过电压办法。
(4)为防止操作过电压，在操作时应暂时将变压器中性点接地，操作完毕后再断开，这种状况不按接地运营考虑。
1.5.4 线路运营变化限度选取
(1)一种厂、站母线上接有多条线路，普通应考虑一条线路检修，另一条线路又遇故障方式。
(2)双回线普通不考虑同步停用。
(3)相隔一种厂、站线路，必要时，可考虑与上述(1)条件重叠。
1.5.5 流过保护最大、最小短路电流计算方式选取
(1)相间保护。
1)对单侧电源辐射形网路，流过保护最大短路电
流出当前最大方式下，即选取所有机组、变压器、线路投人运营方式。而最小短路电流，则出当前最小运营方式下。
2)对于双侧电源网路，普通与对侧电源运营方变化无关，可按单侧电源办法选取。
3)对于环状网路线路，流过保护最大短路电流压选取开环运营方式，开环点应选在所整定保护线路相邻一级线路上。而对于最小短路电流，则应选闭环运营方式同步，再合理地停用该保护背后机组、变压器及线路。
4)对于相间保护来说，普通状况下，最大短路电流可取三相短路电流，最小短路电流可取两相短路电流。
(2)零序电流保护。
1)基本原则同相间保护，重点注意变压器中性点接地
变化。
2)零序电流与故障点综合零序阻抗和综合正序阻击比值关于。综合零序阻抗不大于综合正序阻抗时，单相接短路电流不大于两相接地短路电流；综合零序阻抗不不大于综合正序阻抗时，单相接地短路电流不不大于两相接地短路电流。
1.5.6 流过保护最大负荷电流选用
按负荷电流整定保护，需要考虑各种运营方式变化日浮现最大负荷电流，普通应考虑到如下运营变化
(1)备用电源自投引起负荷增长。
(2)并联运营线路或变压器减少，负荷转移。
(3)环状网路开环运营，负荷转移。
(4)对于两侧电源线路，当一侧电源突然切除发电机，引起另一侧增长负荷。

变压器保护整定计算
2.1变压器保护配备原则
电力变压器继电保护保护装置配备原则：
(1)应装设反映内部短路和油面减少瓦斯保护。
(2)应装设反映变压器绕组和引出线多相短路及绕组匝间短路纵联差动保护或电流速断保护。
(3)应装设作为变压器外部相间短路和内部短路后备保护过电流保护(或带有复合电压启动过电流保护或负序电流保护)。
(4)为防止中性点直接接地系统中外部接地短路变压器零序电流保护。
(5)防止大型变压器过励磁变压器过励磁保护及过电压保护。
(6)为防止相间短路变压器阻抗保护。
(7)为防止变压器过负荷变压器过负荷(信号)保护。
2.2 变压器差动保护整定计算
微机型差动保护普通采用比率制动特性差动保护，具备2次谐波制动、5次谐波制动及TA断线闭锁功能，能可靠躲过励磁涌流，其定值按躲过最大负荷电流条件下流人保护装置不平衡电流整定，因而有很高敏捷度。
二段折线式动作特性动作方程
Id≥Iop．o Ires≤Ires.o (2-1)
Id≥S(Ires—Ire.o)+ Iop.o Ires > Ires.o (2-2)
式中Id——差电流；
Ires.o——拐点电流，即开始浮现制动作用最小制动电流；
Iop.o——差动元件启动电流，也叫最小动作电流；
S——折线斜率，普通也叫比率制动系数；
Ires——制动电流。
二段折线式差动元件动作特性曲线见图2-1。

图2-1二段折线式差动元件动作特性曲线
(1)差动最小动作电流按躲过最大负荷条件下流人保护装置不平衡电流
(2-3)
式中IN——变压器额定电流；
nTA——电流互感器变比；
Krel——可靠系数，取1.3～1.5；
Ker——电流互感器比误差(10P型取0.03×2,5P型和TP型取0.01×2)；
△m——电流互感器变比未完全匹配产生误差，初始取0.05；
△U——变压器调压引起误差，可取调压范畴中偏离额定值最大值(百分数)。
在实用计算中可选用Iop,min=(0.2～0.5)IN，普通不不大于0.3 IN。
(2)起始制动电流Ires.o整定
(2-4)
(3)动作特性折线斜率S整定。纵差保护动作电流应不不大于外部短路时流过差动回路不平衡电流。变压器种类不同，不平衡电流计算也有较大差别，下面给出普通双绕组变压器差动保护回路最大不平衡电流Iunb．max计算公式。
对双绕组变压器
Iunb.max= (KapKccKer+△U+△m)Ik．max／nTA (2-5)
式中Kcc——电流互感器同型系数，Kcc=1.0；
I k.max——外部短路时最大穿越短路周期分量；
K ap——非周期分量系数，两侧同为TP级电流互感器取1.0；两侧同为P级电流互感器取1.5-2.0。
Ker、△U、nTA含义同式(2-3)，但Ker=1.0。
差动保护动作电流
I op.max=KrelIunb．max (2-6)
最大制动系数
(2-7)
斜率
(2-8)
(4)二次谐波制动比。在差动元件差电流中，具有基
波分量和二次谐波分量，其基波分量不不大于差动元件动作电流，此时二次谐波分量电流与基波分量电流比例，叫做二次谐波制动比。二次谐波制动比整定值越大，该保护躲过励磁涌流能力越弱；反之，保护躲励磁涌流能力越强。依照经验，二次谐波制动比可整定为15％～20％。
(5)差动速断。差动速断保护在较严重区内故障时迅速跳开断路器，其实质是反映差动电流过电流继电器。设立差动速断元件重要因素是为防止在较高短路电流水平时，由于电流互感器饱和而产生大量谐波，使得带二次谐波制动比率差动元件拒动。TA断线不闭锁差动速断。
差动速断整定值按躲区外故障最大不平衡电流或躲初始励磁涌流两者最大值整定，普通取
或 (2-9)
式中
I0p——差电流速断动作电流；
IN——变压器额定电流；
K——倍数(视变压器容量和系统电抗大小，K推荐值如下：①6300kVA及如下，7～12；②6300～31 500kVA，4.5～7.0；③40 000“120 000kVA，3.0～6.0；④ 120 000kVA及以上，2.O～5.0)，容量越大，系统容量越大，K取值越小；
Iunb.max——差动保护回路最大不平衡电流。
按照正常运营方式保护安装处两相短路计算敏捷系数
K sen.≥1.2。
2.3变压器后备保护整定计算
2.3.1相间短路后备保护
一、过电流保护
这是一种最简朴后备保护，重要用于容量不大单侧电源降压变压器。
(1)按躲过变压器也许最大负荷电流整定，即
(2-10)
式中K rel——取1.1～1.2；
K r——取0.85～0.95，静态继电器可取上限。
I L.max选用按下列条件取最大值：
1)不同容量变压器并列运营，考虑一台并列运营最大容量变压器被突然切除时负荷转移。
2)同容量n台变压器并列运营，在一台切除条件下，变压器最大负荷电流

(2)按躲过负荷自启动最大工作电流整定，即

式中K rel——取1.2～1.3；
K ast——对单台电动机取4～8，纯动力负荷取2～3,.综合性负荷取1.5～2.5。
从实际状况出发，普通以综合性负荷为主，且总有一某些次要电动机在低压工况下被一方面切除，这时，对110kV降压变电站，低压6～l0kV取1.5～2.5，中压35Kv取1.5～2；220kV变电站，经验取值1.5～2。
变压器过流保护动作时间按与相邻保护后备保护动作时间配合整定：t=t+△t。
选取以上最大者为过流保护整定值。
敏捷度校验：按变压器低压母线故障时最小短路电计算，即
(2-12)
式中 I d.min——变压器低压母线故障最小短路电流，计算潮流应考虑变压器接线、短路故障类型过电流保护接线方式等因素，取最严重状况。
二、带复合电压闭锁过电流保护
复合电压闭锁元件由接于相间电压上低电压继电器接于负序电压上负序电压继电器构成。依照反措规定，高、中压侧过流保护均应经复合电压闭锁，各侧复合电压锁应取三侧电压构成“或”门。
(1)低电压元件
(2-13)
式中Uop——系统最低运营电压，取09UN；
Kerl——可靠系数，取1.2～1.25；
Kr——返回系数，取1.15～1.2。
敏捷度计算公式为
(2-14)
式中Ucy.max——检查点故障时，电压继电器装设母线上最大残压。
规定Ksen≥1.25。
(2)负序电压元件按躲过正常运营最大不平衡电压整定
(2-15)
敏捷度校验按后备保护区末端不对称故障最低负序电压计算
(2-16)
式中Ucy.2.min——变压器另一侧短路时保护反映最低负序电压。
规定Ksen≥1.25。
(3)电流元件定值计算。
按变压器额定电流整定
(2-17)
敏捷度校验按变压器低压母线故障时最小短路电流计算，即
(2-18)
式中Id.min——变压器低压母线故障最小短路电流，计算潮流应考虑变压器接线、短路故障类型及过电流保护接线方式等因素，取最严重状况。
规定Kr≥1.25。
(4)动作时间整定。
1)单侧电源变压器，负荷侧后备保护动作时间与同侧出线保护动作时间配合，电源侧后备保护动作时间与负荷侧后备保护最长动作时间配合。
2)多侧电源变压器，各侧后备保护动作时间与各侧
出线动作时间相配合；动作后跳三侧保护段动作时间与各侧后备保护最长动作时间相配合。且在动作时间小一侧加装方向元件。
2.3.2过负荷保护(信号)
装设于变压器一相上过负荷信号装置，动作后延时给出信号。
动作电流
(2-19)
式中Krel——可靠系数，取1.05；
Kr——返回系数，取O.85～O.95，静态继电器可取上限；
In——变压器额定电流(中间分接头表达值)。
过负荷信号装置之动作时间，应比同一设备之过电流保护之最长动作时间大，普通取为9～10s即可满足规定
2.4非电量保护整定
(1)瓦斯保护。
1)动作于信号容积整定：继电器气体容积整定规定在250～300mI。范畴内可靠动作。
2)动作于跳闸流速整定：继电器动作流速整定值以连接管内流速为准，可依照变压器容量、电压级别、冷却方式、连接管径等不同参数按表2—1中数值查得；流速整定值上限和下限可依照变压器容量、系统短路容量、变压器绝缘及质量等详细状况决定。
表2-l 气体继电器动作流速整定值参照表
变压器容量(kVA)
继电器型号
连接管内径(mm)
冷却方式
动作流速整定值(m／s)
1000及如下
QJ-50
ф50
自然或风冷
0.7～0.8
1000～7500
QJ-50
ф50
自然或风冷
0.8～1.0
7500～10 000
QJ-80
ф50
自然或风冷
0.7～0.8
10 000以上
QJ-80
ф50
自然或风冷
0.8～1.0
200 000如下
QJ-80
ф50
逼迫油循环
1.0～1.2
200 000及以上
QJ-80
ф50
逼迫油循环
1.2～1.2
500kV变压器
QJ-80
ф50
逼迫油循环
1.3～1.4
有载调压变压器
(分接开关用)
QJ-25
ф25

1.