第十六章 各单元保护定值计算
KgLm23?Idmin3Igzd2按“规程”规定，远后备灵敏系数KgLm23应大于1.2
在计算远后备灵敏系数时，应考虑分支线路的影响，在考虑分支线路影响后，灵 敏系数的计算公式为：
KgLm23?Idmin3KfzIgzd33. 系统中，各级保护的灵敏系数配合：当系统中某一点短路时，其前面各级的远后备
灵敏系数应逐级增大，如图16-4的d点短路时，流过各级的短路电流为：
Id.min4?32?EZxt.maxxt?ZAB?ZBC?Z4式中：Z4为C母线到末端负荷间的等效阻抗，各级保护的灵敏系数：
KgLm4?Idmin4Igzd4KgLm34?Idmin4Igzd3IgLm4?Idmin4Igzd2
灵敏系数要求越近故障点越高，即：
KgLm由于整定值越到后级越小，即：
故上述要求一般均能满足
4?KgLm34?KgLm24Igzd4?Igzd4?Kgzd2五．低电压启动的过流保护整定计算
当过流保护灵敏系数不够时，可采用带低电压启动的过流保护来提高灵敏系数，即保护的启动，除要求电流大于整定值外，还要求电压低于整定值。
1．低电压定值的计算：低电压动作值要小于正常工作时的母线最低电压Ufh.min，Ufh.min
一般取0.85～0.9Ue，另外，考虑电压的返回系数 Kfu，对于微机保护Kfu一般为1.0～1.1，并应留一定裕度即考虑一个可靠系数Kku，一般取1.15，则低电压定值为：
Uqzd?UKffh.min?Kku?0.9Ue1.1?1.15?0.7Ue（16-11）
2. 电流整定值的计算：加低电压启动后，如果外部故障时保护起动，当外部故障切除
后低电压元件返回，电动机自启动时，虽电流超过整定值，但因电压条件不满足，
16-9
第十六章 各单元保护定值计算
保护不会动作，故低压启动过流保护的电流整定值，仅按躲开正常负荷电流即可，考虑到可靠性及电流返回系数，则：
Igzd?KKKfi?Ie（16-12）
式中：Kk为可靠系数，取1.15 ,Kfi为电流返回系数，一般取0.9，即：
Igzd?1.150.9Ie?1.28Ie?1.3Ie由上式可见，采用低电压启动后，电流定值大大减小，从而大大提高了灵敏系数。 电压灵敏度，可用线路末端两相短路时的母线最高残余电压与电压定值之比来计算，即：
16-1.4 电流闭锁电压速断保护的整定计算
由于在运行方式变化较大时，电流速断保护的有效保护范围很小或者没有保护范围，为保证在不延长保护动作时限的情况下，提高保护的灵敏度，可以在电流速断保护的基础上增加电压速断保护，构成电流闭锁电压速断保护。
电流闭锁电压速断保护是在电流大于闭锁电流整定值，且母线电压低于电压整定值时才动作，这样，在最大运行方式下：在线路的保护范围外的某一点短路，虽然电流会超过整定值，但由于电源等效内阻小，则母线电压降低不多，会高于整定值，保护不会误动，而在最小运行方式下短路，由于电源等效内阻较大，即使母线电压降至动作值以下，但由于系统等效阻抗较大，其电流会小于定值，保护也不会误动。因此，整定电流值可按正常运行方式的短路电流值整定，比最大运行方式下的短路电流值小，从而可增大保护范围。
电流闭锁电压速断保护的整定值计算方法很多，常用的有以保证正常运行方式下，有较大的保护范围、躲过本线路末端故障，电流、电压有相同保护区三种整定值计算方法。
一．按正常运行方式下有较大保护区整定的整定值计算
为保证在外部短路时保护不误动，电流闭锁电压速断保护一般按正常运行方式下，保护线路全长的 75％来整定。
16-10
KLm(2)Dmax?Uqzd/U一般KLm>1.2时，故障时，保护即能正常启动。
第十六章 各单元保护定值计算
1．闭锁电流整定值的计算： 根据上述原则，电流定值的计算公式为：
Ibszd?ExtZxt?0.75ZL（16-13）
式中ZL为被保护线路的阻抗。
2．电压整定值的计算：电压整定值按正常运行时，被保护范围末端三相短路时，母线
的残压来计算，即：
Uszd?3Ibszd?0.75ZL（16-14）
二．按躲过本线路末端故障整定的整定值计算
因电流闭锁电压速断保护中，闭锁电流起保护闭锁作用，保护控制区主要由电压定值决定，因此，闭锁电流按线路末端短路时有一定的灵敏度来整定，而电压整定值按线路末端短路有一定的可靠性来整定。
1. 电流整定值的计算：根据上述原则，闭锁电流的计算公式为：
Ibszd?1KLm?Idmin(2)式中：KLm——灵敏系数，一般取1.5。
Idmin——最小运行方式下，线路末端两相金属性短路的短路电流，其值为：
(2)
Idmin?(2)32?ExtZxtmax?ZL2. 速断电压整定值的计算：根据前面所述，速断电压整定值计算公式为：
Uszd?1KkUcy?min式中：Kk—可靠系数，一般取1.3。
Ucy.min—最小运行方式下，线路末端两相短路时，母线的最低残余电压，其值为：
Ucy?min?Idmin?ZL?(2)32?ZL?ExtZxtmax?ZL三．按电流、电压有相同的保护区整定
当系统运行方式变化不大时，为获得较好的保护区，可按电流、电压保护区大致相同来整定，故有：
16-11
Ibzd?3Ext2Zxtmax?Z?0.866ExtZxt?max?Z（16-15）
（16-16） 第十六章 各单元保护定值计算
Uszd?Ibzd?Z?0.866ExtZxtmax?Z?Z式中：Z为电流、电压保护区的线路阻抗。
为躲开线路末端故障以保证选择性，则电压整定值应为：
Uszd?1Kk?3ExtZL2Zxtmax?ZL式中：Kk—可靠系数，一般取1.3。则有：
Uszd?0.8661.3?ExtZLZxtmax?ZL?0.67?ExtZLZxtmax?ZL（16-17）
16-17式和16-16式中的Uszd应相等，即：
由此解得：
Z?0.77ExtmaxZLZxtmax?0.23ZL0.866ExtZLZxtmax?ZL?0.67ExtZLZxtmax?ZL（16-18）
将16-18代入16-15和16-16得：
16-1.5 重合闸的延时整定计算
16-12
Ibzd?0.866ExtZxtmax?0.77ExtmaxZL??0.866Ext/?Zxtmax???ZZ?0.23ZxtmaxL??0.866Ext(Zxtmax?0.23ZL)?Zxtmax(Zxtmax?0.23ZL)?0.77ZxtmaxZL?0.866Ext(Zxtmax?0.23ZL)Zxtmax(Zxtmax?ZL)0.866Ext(Zxtmax?0.23ZL)Zxtmax(Zxtmax?ZL)0.77ZxtmaxZL（16-19）
Uszd?Ibzd?Z??Zxtmax?0.23ZL?0.67ZxtmaxZL/(Zxtmax?ZL)（16-20）
第十六章 各单元保护定值计算
在采用重合闸时，从尽量减少停电时间来考虑，重合闸的延时越小越好，但考虑到断路器灭弧，油断路器的介质去游离时间及对电网的扰动等因素，重合闸时间不能太短。 一．带重合闸的线路保护的动作过程
采用EDCS-6100系列综合自动化装置的变电站，由于保护为微机保护，保护动作后，不须考虑保护的返回时间，因此，在考虑重合闸延时整定时，只考虑系统一次设备方面的因素，因此，带重合闸的保护动作过程如图16-5所示。各段时间的含义及大致范围如下：
保护动作时间
tb
断路器动作时间消弧时间 tt
tx
裕度时间
tu
重合闸时间tch
图16-5 线路保护的动作过程
断路器合闸时间
th
故障开始
1．保护动作时间tb：其大小等于保护的动作时限（带延时保护）或保护的固有动作时
间（瞬时动作保护）。
2．断路器的分闸时间tt：根据断路器的型式不同而不同，其值在0.05～0.1s之间。 3．消弧时间tx：断路器分闸时，因故障电流较大，断路器触点断开时，将产生电弧，
使电流延续一段时间，一般在0.08～0.15s之间。
4．裕度时间：考虑断路器操作机构从动作分闸到准备好合闸的时间tcb，tcb取决于操作
机构，电磁机构tcb=0.3～0.5，液压机构tcb≥0.3s。故障断电后消弧和去游离时间及留有一定的时间裕度。
5．断路器的合闸时间th：断路器合闸时取决于操作机构，一般电磁操作机构th=0.1～
0.2s，液压操作机构th=0.08～0.15s。 二．重合闸整定延时的确定
重合闸的启动有两种方式，一种为保护动作启动，一种为断路器不对应启动，两种方式的延时整定计算方法不同。
1．保护动作启动重合闸的延时：采用保护动作启动重合闸时，计时起点从保护动作开
t ch? tt? tx? tu始，故包含断路器分闸时间tt，消弧时间tx和裕度时间tu，即：
，
整定延时thzd≥tch即可。
2．断路器位置不对应启动重合闸的延时，采用断路器不对应起动重合闸时，重合的计
16-13
tch?tx?tutch?tx?tu