【继电保护整定计算公式】在电力系统中,继电保护是保障系统安全、稳定运行的重要手段。继电保护的整定计算是根据系统的运行方式、设备参数及故障类型,合理设置保护装置的动作值和动作时间,以确保在发生故障时能够快速、准确地切除故障部分,避免事故扩大。
以下是常见的几种继电保护整定计算公式及其应用范围的总结:
一、过电流保护整定计算
项目 | 公式 | 说明 |
最大负荷电流 | $ I_{\text{max}} = \frac{S_{\text{max}}}{\sqrt{3}U_{\text{rated}}} $ | S_max为最大视在功率,U_rated为额定电压 |
动作电流 | $ I_{\text{op}} = K_{\text{rel}} \cdot I_{\text{max}} $ | K_rel为可靠系数,通常取1.2~1.5 |
返回电流 | $ I_{\text{return}} = K_{\text{res}} \cdot I_{\text{op}} $ | K_res为返回系数,一般为0.8~0.9 |
二、速断保护整定计算
项目 | 公式 | 说明 |
最小短路电流 | $ I_{\text{min}} = \frac{U_{\text{rated}}}{Z_{\text{min}}} $ | Z_min为最小阻抗,对应最严重故障情况 |
动作电流 | $ I_{\text{op}} = K_{\text{rel}} \cdot I_{\text{min}} $ | K_rel通常取1.2~1.5 |
时间整定 | $ t = t_{\text{base}} + \Delta t $ | t_base为基准时间,Δt为级差(通常0.5s) |
三、距离保护整定计算
项目 | 公式 | 说明 |
阻抗整定值 | $ Z_{\text{set}} = K_{\text{rel}} \cdot Z_{\text{line}} $ | Z_line为线路正序阻抗,K_rel通常取0.8~0.9 |
动作时间 | $ t = t_{\text{base}} + \Delta t $ | 同上,用于多段保护配合 |
灵敏度校验 | $ S = \frac{I_{\text{min}}}{I_{\text{op}}} $ | 灵敏度应大于1.25 |
四、差动保护整定计算
项目 | 公式 | 说明 |
平衡电流 | $ I_{\text{balance}} = \frac{I_1 - I_2}{n} $ | n为电流互感器变比 |
差动动作电流 | $ I_{\text{diff}} = K_{\text{rel}} \cdot I_{\text{balance}} $ | K_rel一般取0.3~0.5 |
制动电流 | $ I_{\text{rest}} = \frac{I_1 + I_2}{2n} $ | 用于差动保护的制动特性 |
五、零序保护整定计算
项目 | 公式 | 说明 |
零序电流 | $ I_0 = \frac{U_0}{Z_0} $ | U_0为零序电压,Z_0为零序阻抗 |
动作电流 | $ I_{\text{op}} = K_{\text{rel}} \cdot I_0 $ | K_rel通常取1.2~1.5 |
时间整定 | $ t = t_{\text{base}} + \Delta t $ | 用于接地故障保护 |
总结
继电保护整定计算是电力系统设计与运行中的关键环节,其核心在于合理选择动作值和动作时间,以实现对系统故障的快速识别与隔离。不同类型的保护装置(如过流、速断、距离、差动、零序等)具有各自适用的整定公式,需结合系统参数、运行条件及保护要求进行综合分析与计算。
实际工程中,还需考虑保护装置的灵敏性、选择性、速动性和可靠性,确保保护系统能够在各种工况下有效工作,保障电网的安全稳定运行。