長延時保護整定及配合方法

蒲君惠

摘要

介紹同個低壓斷路器具有兩套保護裝置的整定，具體給出一個整定實例。主要闡述電流脫扣器的整定以及兩套保護之間的配合問題進行探討。

【關鍵詞】低壓斷路器 長延時保護 配合 整定

我廠汽輪發電機0.4kV段的備用電源的斷路器的過流保護采用兩套保護，一套是微機保護裝置，一套是可整定的電子脫扣保護塑殼斷路器本身裝配的控制單元—Micrologic 5.0A。微機保護裝置除了備自投的保護功能外，還配置了開關的過流保護。對于同一個開關，這兩套裝置都設置并投入過流保護。當發生故障時，這兩套保護如何整定以及如何配合，下面將詳細展開。

1 長延時脫扣器動作電流的計算與整定

低壓設備微機保護裝置的過流保護的整定計算方法，一般來說相對簡單，這里主要介紹斷路器長延時的整定計算方法。

1.1 長延時電流的整定

Micrologic 5.0A長延時IT的范圍（0.4;0.5;0.6;0.7;0.8;0.9;0.95;0.98）In，其中In=1600A，Ir的最大值是1600A。

當運行電流低于1.05Ir值時，斷路器不會啟動長延時保護;當運行電流介于1.051r和

1.20Ir之間時，斷路器可能啟動長延時保護并可能脫扣;當運行電流大于1.20Ir后，斷路器會啟動長延時保護并脫扣。

長延時保護動作電流按躲過饋線最大負荷電流整定，主要負荷是各段所帶的電動機，這里以其中一個備用電源開關為例，其正常最大負荷是466A，即：

Iop=Krel×I_E/Kr=1.2*466=559.2A，電流值取560A.

式中：

Iop——長延時保護動作電流值;

Krel——可靠系數，取1.15～1.2;

I_E——饋線最大負荷電流一次值。

Kr——返回系數。

560/1600=0.35，故tr取0.4

1.2 長延時保護動作時間tr.set，按躲過電動機自啟動時間t_stΣ

即：

Top.6=tr.set=Krel.t×tst._Σ×[（Kst._Σ/Krel.i）²-1]/35

=Krel.t×tst._Σ×[（Ist._Σ/Ir）²-1]/35

式中Kst._Σ——電動機自起動電流倍數（以最大負荷電流為基準）

Ist._Σ——電動機自起動電流（A）

Krel.t——電動機自起動時間可靠系數，Krel.t=1.2-1.5

tst._Σ——電動機自起動時間。

Top-rtr.set=K

tr=top.6=1.5*6*[（5*466/640）²-1]/35=0.685S，取1S

tr的取值范圍是（0.5;1;2;4;8;12;16;20;24），長延時的時間特性是一條反時限曲線，故一般不要將tr設定過大，它是針對6×In的動作時間。

這里介紹的是單獨的斷路器長延時定值的整定，在與微機保護裝置的過流時間的配合，主要考慮，微機保護裝置性能更好，靈敏度高，反應快，保護更能快速處理和反應故障，并及時上傳至電氣ECS后臺，同時在微機保護裝置上能很清晰地顯示故障信息，故將微機保護裝置的過流保護的時間設置比tr的時間短。

2 微機保護過流保護與長延時電流定值的配合

微機保護的過流保護的動作特性要和長延時相匹配，也就是說考慮這個開關的微機保護的過流動作值作為長延時保護的電流動作值，并且結合長延時保護的曲線來取值，可以理解為把微機保護的過流值盡量落在或接近長延時保護的曲線上，這兩個保護的配合主要是tr的選擇和配合。

2.1 tr值的選擇計算

脫扣單元的tr整定旋鈕是通過6倍過載電流對應的延時時間為設定刻度，其它倍數下的過載電流所對應的延時時間由以下步驟查詢：

（1）根據If/Ir值，在橫坐標上找到該值;

（2）根據整定要求的動作時間值tf，與If/Ir值確定的坐標點，在坐標上找到最接近的曲線;

（3）沿上述曲線查到橫坐標值為6倍時，其對應的縱坐標上動作時間即為tr旋鈕應整定數值。

2.2 實例計算

我廠一低壓斷路器的微機保護和長延時保護的裝置。

如表1所示，電流值用微機保護裝置的過流定值If-2175A，Ir=0.7In，這樣，長延時保護根據2175A的設定來進行保護。

2175/（0.4*1600）=3.3984取3.4，即3.4Ir0.4S

如圖1所示，在Micrologic 5.0曲線上找到相應的曲線，沿此曲線查到橫坐標值為6倍時，其對應的縱坐標上動作時間即為tr旋鈕應整定數值。實際上只能近似查到3.4Ir，3S的曲線，對應橫坐標值為6倍時，縱坐標上動作時間tr為1S。

3 結束語

一般發電廠的低壓廠用部分的整定計算相對于發變組，沒有那么具體的計算導則，因為低壓部分設備比較多，各個保護種類繁多，之間的配合繁瑣，各個電廠的情況還各不相同。

對于傳統的微機保護裝置和MT斷路器Micrologic智能保護之間的配合，盡量讓微機保護先動作，Micrologic智能保護作為微機保護的后備，這樣最大限度的去滿足保護的選擇性和可靠性，同時對于Micrologic智能保護的長延時保護的整定提出自己具體的整定方法和實例，能更清楚的理解長延時的整定原則。

參考文獻

[1]崔家佩等.電力系統繼電保護與安全自動裝置整定計算[M].北京：中國電力出版社，2010（06）.

[2]高如春編著.大型發電機組繼電保護整定計算與運行技術[M].北京：中國電力出版社，2005（11）.