微机保护原理及整定计算(7)

基本保护功能原理

4.1.1 三段式电流保护原理

装置设置三段式电流保护，带电压、方向闭锁。每段保护的电压元件及方向元件均可单独投/退，并且可以实现三段保护功能的分别投/退。三段式电流电压方向保护可选择投入突变量启动元件。Ⅱ段、Ⅲ段电流保护可以设置保护动作延时，Ⅰ段保护为速断保护，动作无延时。保护动作后，装置自动闭锁相应保护功能，当装置复归或由故障量恢复到整定值的80%以下时装置解除闭锁。

1）三段式电流保护判据如下：

保护投入电压元件投入>=1&&电流保护动作（显示、远传）&Uab≤电压元件定值Uca≤电压元件定值>=1方向元件投入Ia正向/反向&>=1&TnIa≥电流定值>=1&&跳闸&Uab≤电压元件定值Ubc≤电压元件定值>=1&>=1&&>=1保护动作（中央信号）Ib正向/反向Ib≥电流定值>=1&&Uca≤电压元件定值Ubc≤电压元件定值>=1&&>=1Ic正向/反向Ic≥电流定值&后加速保护动作（显示、远传）Tjs>=1TV断线TV断线闭锁&HWX3s

其中，Tn表示过流时限，Ⅰ段无时限，Ⅱ段、Ⅲ段可以自定义时限。

Tjs表示后加速时限，当为Ⅰ段过流时，Tjs无时限，Ⅱ、Ⅲ段采用统

一时限。

当重合闸动作，合闸位置信号HWX吸合后，在3s时限内的后加速允许

动作。

2）三段式电流（电压、方向）保护可以选择投入突变量启动元件。突变量启动元件判据如下：

I?(t)?2I?(t?T)?I?(t?2T)??Iqd??a,b,c

其中，?Iqd为突变量启动元件的整定值，当相电流突变量连续三次大于整定值时，

启动元件动作。

3）当合闸位置信号HWX吸合后，在3s时限内后加速允许动作，经加速延时（Ⅰ段过流没有加速延时）后，装置后加速保护动作，后加速动作信号显示并远传。

4）为保证在各种相间短路故障时，方向元件能可靠而灵敏动作，微机保护的方向元件的“接线方式”采用900接线方式，如下表所示(表中均为相量)。

继电器 JA JB JC 电流Ij Ia Ib Ic 电压Uj Ubc Uca Uab 以继电器JA的电流Ij和电压Uj方向示例如下： Ij正方向动作区30?Uj

正向动作区为：-90°≤argU?I?≤30°，电流滞后电压角度为正。

4.1.2单相接地保护原理

装置设置单相接地保护功能。当线路发生单相接地时，单相接地保护元件动作。保护带有方向和电压闭锁，可以选择投入或退出。保护元件可以根据现场要求选择跳闸或报警功能。保护动作后，装置自动闭锁相应保护功能，当且仅当装置复归或电流由故障量恢复到整定值的80%以下时解除闭锁，零序电流采集可选择通过外部接入或装置自产。

在中性点经消弧线圈接地系统中，一般采用投入5次谐波作为零序过流判据，同时，方向闭锁采用了5次电流与5次电压的相位差，保护判据如下：

单相接地保护投入>=1??150???3I05方向投入???3U05??30?&谐波投入&&3I05＞电流定值>=1Tn&动作信号显示远传保护动作中央信号电压闭锁投入3Uo＞电压定值单相接地跳闸&&跳闸

在中性点不接地系统中，也可以采用零序电流基波作为零序过流的主判据，同时，方向闭锁采用了零序电流与零序电压基波的相位差。保护判据如下：

单相接地保护投入>=1???150???3I0??3U0??30?方向投入&基波投入&&3I0＞电流定值>=1&Tn&动作信号显示远传保护动作中央信号电压闭锁投入3Uo＞电压定值单相接地跳闸&跳闸

其中，Tn为单相接地保护动作延时，可以由用户自行整定，装置默认为1s。 4.1.3 过负荷告警原理

装置设置过负荷告警功能，过负荷保护动作于报警，当故障量恢复到整定值90%以下，保护功能自动复归。过负荷保护动作判据如下：

过负荷保护投入&>=1告警信号显示远传Ia≥过负荷定值Ib≥过负荷定值Ic≥过负荷定值Tn保护中央信号

其中，Tn为过负荷延时，可以由用户自行整定。 4.1.4 三相一次重合闸功能

三相一次重合闸启动条件为三相一次重合闸保护投入，在投入重合闸的保护动作后经重合时限Tcx，保护重新合闸。三相一次重合闸设置检同期、检无压闭锁，并且可以分别设置其投/退。装置在控制回路断线、重合闸闭锁信号闭合时三相一次重合闸闭锁出口。

>=1对侧TV未断线|Ux－Ua|≤定值检同期投入&>=1&对侧电压小于定值检无压投入无流（≤0.3A）&合闸信号显示远传控回断线重合闭锁重合允许标志&中央报警信号重合允许标志清0投入重合闸的保护功能动作Tcx重合允许标志置1重合允许标志清0

4.1.5 低频减载功能

装置设置低频减载功能，低频减载设有电压闭锁，滑差闭锁，以及电流闭锁，其保护动作后，相应保护功能闭锁，仅有复归该装置，才能解除闭锁，低频减载原理框图如下：

低频减载投入f≤定值低频动作信号显示远传&>=1&&Tdp滑差闭锁投入滑差≤定值Thc跳闸保护动作中央信号&低电压闭锁投入Uab≥无压定值&TdyIA≥闭锁电流定值IB≥闭锁电流定值IC≥闭锁电流定值>=1

其中，Tdp为低频延时，Thc为滑差延时，Tdy为低压延时。其时间可以由用户自行整定。

4.1.6 TV断线告警功能

装置设置TV断线告警功能，TV断线后，保护输出报警信号。待电压恢复正常后（线电压大于80V）保护返回。TV断线判据为：

当发生三相电压和大于18V，并且最大线电压与最小线电压差大于18V时；任一相电流大于0.5A，三相电压同时小于8V时，保护延时5s发告警信号，信号显示并且远传。

4.1.7 对侧TV断线告警功能

装置设置对侧TV断线告警功能，对于含有检无压或检同期要求的线路，装置在断路器处于合位时（检测HWX状态），检查对侧线路抽取电压的幅值是否大于无压定值（30V），否则报线路TV断线告警。待电压恢复正常后（电压大于40V）保护返回。

重合闸投入检同期投入检无压投入&>=1对侧TV断线告警显示远传5s保护动作中央信号HWXU≤30V

4.1.8控制回路异常告警功能

装置设置控制回路异常告警功能，装置采集断路器的跳位TWX和合位HWX的位置信号，当控制回路发生异常时，装置经过3S的延时报控制回路异常告警信号，信号显示远传。

控制回路异常告警投入&=1控回异常告警显示远传TWXHWX3s控回异常中央信号

5 35kV线路保护（IMP-3901）整定说明 5.2。 电压方向闭锁过流保护的整定 2.2.1一般原则

按阶梯配合原则整定。

1) 过流I段，作为速断保护段，按以下原则整定：

a) 双侧电源线路的方向电流速断保护定值，应按躲过本线路末端最大三相短路电流整

定；无方向的电流速断保护定值应按躲过本线路两侧母线最大三相短路电流整定。对双回线路，应以单回运行作为计算的运行方式，对环网线路，应以开环方式作为计算的运行方式；

b) 单侧电源线路的电流速断保护定值，按双侧电源线路的方向电流速断保护的方法整

定；

c) 对于接入供电变压器的终端线路(含T接供电变压器或供电线路)，如变压器装有差

动保护，线路电流速断保护定值允许按躲过变压器其他侧母线三相最大短路电流整定。如变压器以电流速断作为主保护，则线路电流速断保护应与变压器电流速断保护配合整定；

d) 电流速断保护应校核被保护线路出口短路的灵敏系数，在常见运行大方式下，三相

短路的灵敏系数不小于1时即可投运。

2) 过流II段，电流定值按确保本线路末端故障有规定的灵敏系数整定，还应与相邻线路保

护测量元件定值配合。时间定值按配合关系整定：

a) 如相邻线路电流电压保护的电流和电压元件均作为测量元件，则本线路延时电流速

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