綜保典型整定計算
隨著自動控制技術的發展，採用計算機技術實現其基本原理的微機智慧型綜合保護裝置在公司得到了廣泛應用，既不同於傳統的電磁繼電器，又不同於採用類比電子技術的積體電路形式的繼電器，因而有些功能的實現方式較以往也有不同，並且增加了一些傳統繼電器（如GL、DL）所不具備的功能。這樣一來，使用新型綜合保護裝置在計算保護定值時遇到許多困惑，因為目前沒有完整的保護整定計算的參考書。為了使大家對綜合保護裝置的整定計算有所瞭解和掌握， 我結合過去整定計算的經驗和有關綜合保護裝置的功能及保護整定計算的有關規定，對保護整定計算進行了總結形成此扁文章，不同廠家的保護裝置對保護功能設定及各引數選擇也許不同，但基本上大同小異。本文只對常用裝置保護進行了論述及未對短路電流進行計算，僅供大家參考。
線路保護整定計算
降壓變電所引出10KV電纜線路,線路接線如下圖所示:
已知條件:
最大執行方式下,降壓變電所母線三相短路電流為5500A,配電所母線三相短路電流為5130A，配電變壓器低壓側三相短路時流過高壓側的電流為820A。
最小執行方式下,降壓變電所母線兩相短路電流為3966A,配電所母線兩相短路電流為3741A，配電變壓器低壓側兩相短路時流過高壓側的電流為689A。
電動機起動時的線路過負荷電流為350A，10KV電網單相接地時最小電容電流為15A，10KV電纜線路最大非故障接地時線路的電容電流為1.4A。系統中性點不接地。A、C相電流互感器變比為300/5，零序電流互感器變比為50/5。
整定計算（計算斷路器DL1的保護定值）
1、瞬時電流速斷保護
瞬時電流速斷保護按躲過線路末端短路時的最大三相短路電流整定，保護裝置的動作電流 ，取110A
保護裝置一次動作電流
靈敏係數按最小執行方式下線路始端兩相短路電流來校驗：
由此可見瞬時電流速斷保護不能滿足靈敏係數要求，故裝設限時電流速斷保護。
2、限時電流速斷保護
限時電流速斷保護按躲過相鄰元件末端短路時的最大三相短路時的電流整定，則保護裝置動作電流
，取20A
限時電流速斷保護動作時間取0.5秒。（按DL2斷路器速斷限時0秒考慮，否則延時應為：t1=t2+Δt）
3、過電流保護
過電流保護按躲過線路的過負荷電流來整定，則保護動作電流
，取8A
式中：Kn為返回係數，微機保護的過量元件返回係數可由軟體設定，一般設定為0.9。
過電流保護一次動作電流
保護的靈敏係數按最小執行方式下線路末端兩相短路電流來校驗
線上路末端發生短路時,靈敏係數為
在配電變壓器低壓側發生短路時,靈敏係數為
保護動作延時應考慮與下級保護的時限配合，t1=t2+Δt，Δt取0.5秒。
4、單相接地保護
單相接地保護按躲過被保護線路最大非故障接地的線路電容電流整定並按最小靈敏係數1.25校驗。
按躲過被保護線路電容電流的條件計算保護動作電流(一次側):
(：可靠係數，瞬動取4-5，延時取1.5-2)
此處按延時1秒考慮，取2，則
校驗靈敏度係數：=15/2.8=5.36>1.25
注意：由於在很多情況下零序CT變比不明確，可以實測整定：從零序CT一次側通入2.8A電流，測零序CT二次側電流是多少，此電流即為微機保護零序定值。
5、 低周減載
低周減載動作的頻率整定值：整定範圍（45-49.5）Hz，級差0.01 Hz
低周減載動作的延時整定值：整定範圍（0-10）S，級差0.01 S
滑差閉鎖定值：整定範圍（2-5）Hz /S。出廠前設定為3 Hz /S
低周減載欠壓閉鎖值：整定範圍（10-90）V， 級差0.01V
低周減載欠流閉鎖值：整定範圍（0.2-5）A， 級差0.01A
以上定值是使用者根據系統引數計算或由上級排程下達的，本文不再舉例。
變壓器保護整定計算
10 / 0.4KV車間配電變壓器的保護。
已知條件：
變壓器為SJL1型，容量為630KVA，高壓側額定電流為36.4A，最大過負荷係數為3，正常過負荷係數為1.2。
最大執行方式下變壓器低壓側三相短路時，流過高壓側的短路電流為712A。
最小執行方式下變壓器高壓側兩相短路電流為2381A，低壓側兩相短路時流過高壓側的短路電流為571A。
最小執行方式下變壓器低壓側母線單相接地短路電流為5540A。
變壓器高壓側A、C相電流互感器變比為100/5，低壓側零序電流互感器變比為300/5。
整定計算：
1、高壓側電流速斷保護
電流速斷保護按躲過系統最大執行方式下變壓器低壓側三相短路時，流過高壓側的短路電流來整定，保護動作電流
，取55A
保護一次動作電流
電流速斷保護的靈敏係數按系統最小執行方式下，保護裝置安裝處兩相短路電流校驗
電流速斷保護動作時限取0秒。
2、高壓側過電流保護
若考慮定時限，過電流保護按躲過可能出現的最大過負荷電流來整定，保護動動作電流
，取7A
式中：Kh為返回係數，微機保護過量元件的返回係數可由軟體設定，被設定為0.9。
保護動作一次電流
過電流保護的靈敏係數按系統最小執行方式下，低壓側兩相短路時流過高壓側的短路電流進行校驗
過電流保護動作時限取0.5秒（與下級保護動作時限相配合，考慮車間變壓器一般為末端負荷，故取0.5秒）。
若考慮反時限，過電流定值一般按變壓器正常過載能力考慮，保護動作電流：
，取3.16A
保護動作一次電流：
校驗靈敏度係數：
反時限時間常數整定：按超過變壓器正常過載能力1.1倍過電流時，變壓器可執行600秒考慮，則：
3、高壓側不平衡電流保護
對於變壓器的各種不平衡故障（包括不平衡執行，斷相和反相），微機保護設定了不平衡電流保護。
根據微機保護“不平衡電流保護”功能軟體的演算法，一般我們推薦保護定值為（0.6～0.8）Ieb，為防止變壓器空投時由於三相合閘不同期而引起誤動，推薦延時不小於0.2S。對本側，計算如下：
，取1.46A
保護一般動作電流：
延時取0.5S。
4、高壓側零序過電流
根據規程規定，10KV/0.4KV變壓器高壓側不設零序保護。如果需設此保護，則可能是系統接線較複雜，按規程規定應設零序，但規程程列舉的計算方法羅列了許多情況，本例不再一一列舉，可根據規程計算即可。
5、低壓側零序過流保護
可利用高壓側過電流保護兼作低壓側單相接地保護，如果校驗靈敏度不滿足要求，則應設低壓側零序過電流保護，計算如下：
按以下兩個原則計算，比較後取較大值：
①躲過正常執行時中性線上最大不平衡電流；
②與下線支線零序電流保護定值相配合。
本例車間變壓器為末級負荷，故只計算①即可。
，取5A
保護的一次動作電流
保護的靈敏係數按最小執行方式下，低壓側母線或母幹線末端單相接地時，流過高壓側的短路電流來校驗：
低壓側單相接地保護動作時限取0.5秒。
低壓側單相接地保護動作時限的整定原則：
①如果變壓器一次開關選擇的是F-C迴路，則該時限的選擇應與熔斷器的熔絲熔斷時間相配合，即要在熔絲熔斷前動作。
②如果變壓器一次開關選擇的是斷路器，則與下一級出線的接地保護時間上配合，即大於下級出線接地保護的動作時限一個級差（0.5S）。本例變壓器為末級負荷，可選0.5S延時。
6、瓦斯保護
變壓器應裝設瓦斯保護，其動作接點透過瓦斯繼電器接點保護裝置開入量（本體保護）由保護裝置動作出口或發訊號。
電動機保護整定計算
已知引數：電動機額定電壓6KV，額定功率650KW，COSφ=0.89，執行額定電流75.5A，啟動時間4.5S，啟動電流453A，故障單相接地電流15A，最大過負荷電流113A，CT變比100/5。
根據電動機微機保護的原理，在所有的整定值計算之前需先計算。
：裝置的設定電流（電動機實際執行電流反應到CT二次側的值）
1、電流速斷保護（正序速斷）
按躲過電動機起動電流來整定：
， ：可靠係數
微機保護的速斷定值可將起動時間內和起動時間後分別整定，故需計算兩個速斷定值:
①起動時間內，推薦取1.8，則
②起動時間後：由於起動時間後電動機執行電流降為額定電流，對非自起動電機，為防止起動時間之後電動機仍執行在起動電流水平上，推薦使用下式：
， 取0.8
則：
對需自起動電機，起動時間後的電流速斷定值建議使用下式：
， 取1.3
速斷延時0秒。
2、負序過流保護
根據微機保護軟體程式中負序電流的演算法不同，推薦使用下式： ， 取0.8
為防止合閘不同期引起的負序電流，推薦延時不小於0.2秒。本例取0.3秒。
3、接地保護
當接地電流大於10A時，才需設單相接地保護，公式為：
式中：：可靠係數，若取不帶時限的接地保護，取4～5，若帶0.5秒延時，取1.5～2。
：該回路的電容電流
對本例，擬取帶延時的接地保護，延時0.5秒，
注意：為一次零序電流，但保護裝置要求輸入的定值是二次側定值，故應將30A換算成二次電流。由於零序CT變比不明，故需使用者實際整定時，按計算的一次電流實測二次零序電流，將測得的值輸入保護裝置。
4、堵轉保護
堵轉電流按躲過最大過負荷整定，推薦使用下式：
式中：：可靠係數，取1.3。
：最大過負荷電流
則： ，取8A
堵轉延時推薦使用1秒。
5、過負荷（過熱）保護
不同微機保護的過負荷判據不同，以珠海萬利達公司裝置為例：
t---- 保護動作時間(s)
---- 發熱時間常數
----電動機執行電流的正序分量（A）
----電動機執行電流的負序分量（A）
----裝置的設定電流（電動機實際執行額定電流反應到CT二次側的值）
---- 正序電流發熱係數，啟動時間內可在0～1範圍內整定，級差0.01，啟動時間過後自動變為1
---- 欠序電流發熱係數，可在0～10的範圍內整定，若無特殊說明，出廠時整定為6。
K1的整定：由於起動時間內電動機起動電流較大，為防止起動過程中電動機過負荷保護動作，一般K1整定為0.3。
K2的整定：由於一般情況下電動機負序阻抗與正序阻抗之比為6，故一般情況下設為6。也可根據具體例項正序阻抗之比來整定。
τ1的整定：按電動機最多可連線起動二次考慮，即 , 時，熱保護動作時間 秒，則：
取
6、起動時間
按電動機起動時間乘1.2可靠係數整定：
秒， 取6秒
7、低電壓保護
低電壓保護的整定條件有以下幾條：
①按保證電動機自起動的條件整定，即
---- 保證電動機自起動時，母線的允許最低電壓一般為（0.55～0.65）Ue
Kk----可靠係數，取1.2
Kf----返回係數，取0.9
②按切除不允許自起動的條件整定，一般取(0.6～0.7) Ue
以上兩種整定值均取0.5秒的延時，以躲過速斷保護動作及電壓回路斷線引起的誤動作。
④具有備用裝置而斷開的電動機，失壓保護整定為(0.25～0.4) Ue，動作時限取0.5秒。
使用者根據實際電動機的用途（自起動與否）自行選擇整定條件。
對不同公司的電動機微機保護裝置，保護需整定的引數及計算原理不同，應參照產品說明書進行整定計算。
綜保典型整定計算
隨著自動控制技術的發展，採用計算機技術實現其基本原理的微機智慧型綜合保護裝置在公司得到了廣泛應用，既不同於傳統的電磁繼電器，又不同於採用類比電子技術的積體電路形式的繼電器，因而有些功能的實現方式較以往也有不同，並且增加了一些傳統繼電器（如GL、DL）所不具備的功能。這樣一來，使用新型綜合保護裝置在計算保護定值時遇到許多困惑，因為目前沒有完整的保護整定計算的參考書。為了使大家對綜合保護裝置的整定計算有所瞭解和掌握， 我結合過去整定計算的經驗和有關綜合保護裝置的功能及保護整定計算的有關規定，對保護整定計算進行了總結形成此扁文章，不同廠家的保護裝置對保護功能設定及各引數選擇也許不同，但基本上大同小異。本文只對常用裝置保護進行了論述及未對短路電流進行計算，僅供大家參考。
線路保護整定計算
降壓變電所引出10KV電纜線路,線路接線如下圖所示:
已知條件:
最大執行方式下,降壓變電所母線三相短路電流為5500A,配電所母線三相短路電流為5130A，配電變壓器低壓側三相短路時流過高壓側的電流為820A。
最小執行方式下,降壓變電所母線兩相短路電流為3966A,配電所母線兩相短路電流為3741A，配電變壓器低壓側兩相短路時流過高壓側的電流為689A。
電動機起動時的線路過負荷電流為350A，10KV電網單相接地時最小電容電流為15A，10KV電纜線路最大非故障接地時線路的電容電流為1.4A。系統中性點不接地。A、C相電流互感器變比為300/5，零序電流互感器變比為50/5。
整定計算（計算斷路器DL1的保護定值）
1、瞬時電流速斷保護
瞬時電流速斷保護按躲過線路末端短路時的最大三相短路電流整定，保護裝置的動作電流 ，取110A
保護裝置一次動作電流
靈敏係數按最小執行方式下線路始端兩相短路電流來校驗：
由此可見瞬時電流速斷保護不能滿足靈敏係數要求，故裝設限時電流速斷保護。
2、限時電流速斷保護
限時電流速斷保護按躲過相鄰元件末端短路時的最大三相短路時的電流整定，則保護裝置動作電流
，取20A
保護裝置一次動作電流
靈敏係數按最小執行方式下線路始端兩相短路電流來校驗：
限時電流速斷保護動作時間取0.5秒。（按DL2斷路器速斷限時0秒考慮，否則延時應為：t1=t2+Δt）
3、過電流保護
過電流保護按躲過線路的過負荷電流來整定，則保護動作電流
，取8A
式中：Kn為返回係數，微機保護的過量元件返回係數可由軟體設定，一般設定為0.9。
過電流保護一次動作電流
保護的靈敏係數按最小執行方式下線路末端兩相短路電流來校驗
線上路末端發生短路時,靈敏係數為
在配電變壓器低壓側發生短路時,靈敏係數為
保護動作延時應考慮與下級保護的時限配合，t1=t2+Δt，Δt取0.5秒。
4、單相接地保護
單相接地保護按躲過被保護線路最大非故障接地的線路電容電流整定並按最小靈敏係數1.25校驗。
按躲過被保護線路電容電流的條件計算保護動作電流(一次側):
(：可靠係數，瞬動取4-5，延時取1.5-2)
此處按延時1秒考慮，取2，則
校驗靈敏度係數：=15/2.8=5.36>1.25
注意：由於在很多情況下零序CT變比不明確，可以實測整定：從零序CT一次側通入2.8A電流，測零序CT二次側電流是多少，此電流即為微機保護零序定值。
5、 低周減載
低周減載動作的頻率整定值：整定範圍（45-49.5）Hz，級差0.01 Hz
低周減載動作的延時整定值：整定範圍（0-10）S，級差0.01 S
滑差閉鎖定值：整定範圍（2-5）Hz /S。出廠前設定為3 Hz /S
低周減載欠壓閉鎖值：整定範圍（10-90）V， 級差0.01V
低周減載欠流閉鎖值：整定範圍（0.2-5）A， 級差0.01A
以上定值是使用者根據系統引數計算或由上級排程下達的，本文不再舉例。
變壓器保護整定計算
10 / 0.4KV車間配電變壓器的保護。
已知條件：
變壓器為SJL1型，容量為630KVA，高壓側額定電流為36.4A，最大過負荷係數為3，正常過負荷係數為1.2。
最大執行方式下變壓器低壓側三相短路時，流過高壓側的短路電流為712A。
最小執行方式下變壓器高壓側兩相短路電流為2381A，低壓側兩相短路時流過高壓側的短路電流為571A。
最小執行方式下變壓器低壓側母線單相接地短路電流為5540A。
變壓器高壓側A、C相電流互感器變比為100/5，低壓側零序電流互感器變比為300/5。
整定計算：
1、高壓側電流速斷保護
電流速斷保護按躲過系統最大執行方式下變壓器低壓側三相短路時，流過高壓側的短路電流來整定，保護動作電流
，取55A
保護一次動作電流
電流速斷保護的靈敏係數按系統最小執行方式下，保護裝置安裝處兩相短路電流校驗
電流速斷保護動作時限取0秒。
2、高壓側過電流保護
若考慮定時限，過電流保護按躲過可能出現的最大過負荷電流來整定，保護動動作電流
，取7A
式中：Kh為返回係數，微機保護過量元件的返回係數可由軟體設定，被設定為0.9。
保護動作一次電流
過電流保護的靈敏係數按系統最小執行方式下，低壓側兩相短路時流過高壓側的短路電流進行校驗
過電流保護動作時限取0.5秒（與下級保護動作時限相配合，考慮車間變壓器一般為末端負荷，故取0.5秒）。
若考慮反時限，過電流定值一般按變壓器正常過載能力考慮，保護動作電流：
，取3.16A
保護動作一次電流：
校驗靈敏度係數：
反時限時間常數整定：按超過變壓器正常過載能力1.1倍過電流時，變壓器可執行600秒考慮，則：
3、高壓側不平衡電流保護
對於變壓器的各種不平衡故障（包括不平衡執行，斷相和反相），微機保護設定了不平衡電流保護。
根據微機保護“不平衡電流保護”功能軟體的演算法，一般我們推薦保護定值為（0.6～0.8）Ieb，為防止變壓器空投時由於三相合閘不同期而引起誤動，推薦延時不小於0.2S。對本側，計算如下：
，取1.46A
保護一般動作電流：
延時取0.5S。
4、高壓側零序過電流
根據規程規定，10KV/0.4KV變壓器高壓側不設零序保護。如果需設此保護，則可能是系統接線較複雜，按規程規定應設零序，但規程程列舉的計算方法羅列了許多情況，本例不再一一列舉，可根據規程計算即可。
5、低壓側零序過流保護
可利用高壓側過電流保護兼作低壓側單相接地保護，如果校驗靈敏度不滿足要求，則應設低壓側零序過電流保護，計算如下：
按以下兩個原則計算，比較後取較大值：
①躲過正常執行時中性線上最大不平衡電流；
②與下線支線零序電流保護定值相配合。
本例車間變壓器為末級負荷，故只計算①即可。
，取5A
保護的一次動作電流
保護的靈敏係數按最小執行方式下，低壓側母線或母幹線末端單相接地時，流過高壓側的短路電流來校驗：
低壓側單相接地保護動作時限取0.5秒。
低壓側單相接地保護動作時限的整定原則：
①如果變壓器一次開關選擇的是F-C迴路，則該時限的選擇應與熔斷器的熔絲熔斷時間相配合，即要在熔絲熔斷前動作。
②如果變壓器一次開關選擇的是斷路器，則與下一級出線的接地保護時間上配合，即大於下級出線接地保護的動作時限一個級差（0.5S）。本例變壓器為末級負荷，可選0.5S延時。
6、瓦斯保護
變壓器應裝設瓦斯保護，其動作接點透過瓦斯繼電器接點保護裝置開入量（本體保護）由保護裝置動作出口或發訊號。
電動機保護整定計算
已知引數：電動機額定電壓6KV，額定功率650KW，COSφ=0.89，執行額定電流75.5A，啟動時間4.5S，啟動電流453A，故障單相接地電流15A，最大過負荷電流113A，CT變比100/5。
根據電動機微機保護的原理，在所有的整定值計算之前需先計算。
：裝置的設定電流（電動機實際執行電流反應到CT二次側的值）
1、電流速斷保護（正序速斷）
按躲過電動機起動電流來整定：
， ：可靠係數
微機保護的速斷定值可將起動時間內和起動時間後分別整定，故需計算兩個速斷定值:
①起動時間內，推薦取1.8，則
②起動時間後：由於起動時間後電動機執行電流降為額定電流，對非自起動電機，為防止起動時間之後電動機仍執行在起動電流水平上，推薦使用下式：
， 取0.8
則：
對需自起動電機，起動時間後的電流速斷定值建議使用下式：
， 取1.3
則：
速斷延時0秒。
2、負序過流保護
根據微機保護軟體程式中負序電流的演算法不同，推薦使用下式： ， 取0.8
則：
為防止合閘不同期引起的負序電流，推薦延時不小於0.2秒。本例取0.3秒。
3、接地保護
當接地電流大於10A時，才需設單相接地保護，公式為：
式中：：可靠係數，若取不帶時限的接地保護，取4～5，若帶0.5秒延時，取1.5～2。
：該回路的電容電流
對本例，擬取帶延時的接地保護，延時0.5秒，
注意：為一次零序電流，但保護裝置要求輸入的定值是二次側定值，故應將30A換算成二次電流。由於零序CT變比不明，故需使用者實際整定時，按計算的一次電流實測二次零序電流，將測得的值輸入保護裝置。
4、堵轉保護
堵轉電流按躲過最大過負荷整定，推薦使用下式：
式中：：可靠係數，取1.3。
：最大過負荷電流
則： ，取8A
堵轉延時推薦使用1秒。
5、過負荷（過熱）保護
不同微機保護的過負荷判據不同，以珠海萬利達公司裝置為例：
t---- 保護動作時間(s)
---- 發熱時間常數
----電動機執行電流的正序分量（A）
----電動機執行電流的負序分量（A）
----裝置的設定電流（電動機實際執行額定電流反應到CT二次側的值）
---- 正序電流發熱係數，啟動時間內可在0～1範圍內整定，級差0.01，啟動時間過後自動變為1
---- 欠序電流發熱係數，可在0～10的範圍內整定，若無特殊說明，出廠時整定為6。
K1的整定：由於起動時間內電動機起動電流較大，為防止起動過程中電動機過負荷保護動作，一般K1整定為0.3。
K2的整定：由於一般情況下電動機負序阻抗與正序阻抗之比為6，故一般情況下設為6。也可根據具體例項正序阻抗之比來整定。
τ1的整定：按電動機最多可連線起動二次考慮，即 , 時，熱保護動作時間 秒，則：
取
6、起動時間
按電動機起動時間乘1.2可靠係數整定：
秒， 取6秒
7、低電壓保護
低電壓保護的整定條件有以下幾條：
①按保證電動機自起動的條件整定，即
---- 保證電動機自起動時，母線的允許最低電壓一般為（0.55～0.65）Ue
Kk----可靠係數，取1.2
Kf----返回係數，取0.9
②按切除不允許自起動的條件整定，一般取(0.6～0.7) Ue
以上兩種整定值均取0.5秒的延時，以躲過速斷保護動作及電壓回路斷線引起的誤動作。
④具有備用裝置而斷開的電動機，失壓保護整定為(0.25～0.4) Ue，動作時限取0.5秒。
使用者根據實際電動機的用途（自起動與否）自行選擇整定條件。
對不同公司的電動機微機保護裝置，保護需整定的引數及計算原理不同，應參照產品說明書進行整定計算。