繼電保護(hù)裝置是當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施的設(shè)備。

繼電保護(hù)主要是利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)的電氣量（電流、電壓、功率、頻率等）的變化構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作的原理，還有其他的物理量，如干式變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高。

（1）需符合《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50062-92等相關(guān)家標(biāo)準(zhǔn)。

（2）可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性應(yīng)嚴(yán)格保障。

（3）電力系統(tǒng)較大較小運(yùn)行方式

較大運(yùn)行方式：系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時(shí)，具有較小的短路阻抗值，發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流較大的一種運(yùn)行方式。一般根據(jù)系統(tǒng)較大運(yùn)行方式的短路電流來效驗(yàn)所選用的電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。

較小運(yùn)行方式：系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時(shí)，具有較大的短路阻抗，發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流較小的一種運(yùn)行方式。一般根據(jù)系統(tǒng)較小運(yùn)行方式的短路電流值來效驗(yàn)繼電保護(hù)裝置的靈敏度。

（4）電流速斷保護(hù)的基本計(jì)算及其保護(hù)范圍

電流速斷保護(hù)是一種僅反應(yīng)于電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作的一種電流保護(hù)類型。保護(hù)的按線路末端出現(xiàn)三相短路時(shí)的短路電流來整定，取一定的可靠系數(shù)Krel，可靠系數(shù)一般為1.2～1.3,保護(hù)起動(dòng)電流Iact按下式計(jì)算：

（5）限時(shí)速斷和限時(shí)過流保護(hù)的基本計(jì)算及整定

限時(shí)速斷保護(hù)是反應(yīng)于電流增大而延時(shí)動(dòng)作的一種電流保護(hù)類型，限時(shí)電流速斷保護(hù)要求在系統(tǒng)的較小運(yùn)行方式下，線路末端發(fā)生兩相短路時(shí)，具有足夠的反應(yīng)能力，這個(gè)能力通常用靈敏系數(shù)Ksen來衡量，一般要求Ksen≥1.3～1.5，靈敏系數(shù)按下式校驗(yàn)：

當(dāng)按較小運(yùn)行方式下線路末端的兩相短路電流校驗(yàn)靈敏度不滿足要求時(shí)，可按下一線路的速斷保護(hù)定值來整定，并取一定的配合系數(shù)Kmat，通常Kmat取1.15。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

限時(shí)過流保護(hù)是反應(yīng)于電流增大而延時(shí)動(dòng)作的另一種電流保護(hù)類型。限時(shí)過流保護(hù)按躲過較大負(fù)荷電流來整定，取一定的可靠系數(shù)Krel，通常Krel取值1.25～1.5，同時(shí)，為了保證繼電器在負(fù)荷電流作用下能夠可靠返回，還必須考慮繼電器的返回系數(shù)Kre，返回系數(shù)一般取0.85～0.95，動(dòng)作電流可按下式校驗(yàn)：

如果線路中存在電動(dòng)機(jī)，還必須考慮到由于短路時(shí)的電壓降低，電動(dòng)機(jī)將被制動(dòng)，故障切除后，由于電壓的恢復(fù)，電動(dòng)機(jī)將有一個(gè)自起動(dòng)的過程，因此，為確保繼電保護(hù)能夠可靠躲過電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)的電流，必須考慮馬達(dá)的自起動(dòng)系數(shù)KMs，KMs的取值大于1，具體應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的具體接線和負(fù)荷性質(zhì)來確定。

此時(shí)，動(dòng)作電流應(yīng)按下式計(jì)算：

（6）反時(shí)限過流保護(hù)的基本計(jì)算及整定

反時(shí)限過流保護(hù)是動(dòng)作時(shí)限與被保護(hù)線路中電流大小有關(guān)的一種保護(hù)，當(dāng)電流大時(shí)，動(dòng)作時(shí)限短，當(dāng)電流小時(shí)，動(dòng)作時(shí)限長(zhǎng)。構(gòu)成反時(shí)限特性的基本方法有兩種，一種是通過R-C充電回路構(gòu)成的晶體管型時(shí)間元件構(gòu)成反時(shí)限特性，另一種是微機(jī)保護(hù)通過軟件來實(shí)現(xiàn)反時(shí)限特性。以某類型微機(jī)保護(hù)裝置的常規(guī)反時(shí)限過流繼電器的電流—時(shí)間特性為例，其動(dòng)作方程為：

反時(shí)限過流保護(hù)起動(dòng)電流的計(jì)算可參照限時(shí)過流保護(hù)的起動(dòng)電流計(jì)算公式。

（7）干式變壓器差動(dòng)保護(hù)的計(jì)算與整定

干式變壓器差動(dòng)保護(hù)是一種反應(yīng)流入和流出干式變壓器能量差的一種保護(hù)類型。通過選取合適的電流互感器可以將能量以電流的形式反映在差動(dòng)保護(hù)回路中，差動(dòng)繼電器的動(dòng)作線圈接在差動(dòng)保護(hù)回路的差動(dòng)臂上。其起動(dòng)電流按躲過干式變壓器勵(lì)磁涌流、因電流互感器的不同型而產(chǎn)生的不平衡電流以及穿越性故障引起的不平衡電流為原則進(jìn)行整定。

按躲過干式變壓器勵(lì)磁涌流為原則，其不平衡電流值應(yīng)為:

按躲過電流互感器二次回路斷線時(shí)引起的不平衡電流為原則，其不平衡電流值為:

#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#差動(dòng)繼電器的起動(dòng)電流按以上三者中較大的計(jì)算值為依據(jù)進(jìn)行整定。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于微機(jī)型差動(dòng)繼電器而言，其動(dòng)作電流一般選擇在Id0=(0.2～0.3)IN，基本能有效躲過以上因素導(dǎo)致的不平衡電流。不同類型的微機(jī)差動(dòng)繼電器其特性曲線會(huì)有所不同，這與產(chǎn)品所選擇的算法有關(guān)，在此不作介紹。

（8）定時(shí)限過流和反時(shí)限過流保護(hù)的區(qū)別

定時(shí)限過流保護(hù)是一種按躲過較大負(fù)荷電流來整定的一種保護(hù)類型，在整定時(shí)應(yīng)考慮到與后端線路保[供電中心1] 的時(shí)限配合。它反映于線路故障時(shí)的電流增大而動(dòng)作，它可作為電網(wǎng)終端設(shè)備的主保護(hù)或長(zhǎng)線路時(shí)的后備保護(hù)及相鄰線路的后備保護(hù)。一旦經(jīng)整定計(jì)算確定后，繼電器動(dòng)作的時(shí)限就與短路電流的大小無關(guān)，因此，稱為定時(shí)限過流保護(hù)。

而反時(shí)限過流則不同，一旦通過調(diào)整繼電器電氣參數(shù)或通過某種算法確定反時(shí)限類型曲線后，反時(shí)限過流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限與短路電流密切相關(guān)，短路電流越大或故障點(diǎn)越近，動(dòng)作時(shí)限越短，反之，短路電流越小或故障點(diǎn)越遠(yuǎn)，動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)。

在基本整定原則上，定時(shí)限和反時(shí)限是一致的，但反時(shí)限可使靠近電源的故障有較小的切除時(shí)間。而且與階段式保護(hù)相比，反時(shí)限保護(hù)可以用一只繼電器來實(shí)現(xiàn)，這是反時(shí)限過流保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是整定配合比較復(fù)雜，并且在較小方式下短路時(shí)，其動(dòng)作時(shí)限可能較長(zhǎng)。因而，反時(shí)限過流保護(hù)通常用于單側(cè)電源供電的終端線路或電動(dòng)機(jī)上，作為主保護(hù)或后備保護(hù)。

來源：電氣設(shè)計(jì)圈，版權(quán)歸原作者

往期熱門文章