厂用电系统保护配置及整定计算

二、厂用电系统保护

厂用电系统承担着全厂的动力电源，其运行稳定性及供电可靠性的重要性是不言而喻的。一旦故障使继电保护拒动，带来的损失是巨大的。一方面是设备损坏的直接经济损失非常大；另一方面如果因设备损坏而影响正常的生产发电，其损失更巨大。而厂用电系统保护的配置及整定计算直接关系到厂用设备的正常可靠运行，继而影响到全厂的安全与稳定，其作用是非常巨大的。

厂用电系统的保护由厂用变压器保护、电动机保护、馈线保护、母联开关保护等几部分组成。厂用馈线及母联开关保护相对简单，一般只设电流速断保护、过电流保护和零序电流保护。厂用变压器和电动机的保护相对复杂些。

对于厂用电系统的继电保护，在对其进行整定计算时应考虑以下几个方面：

1.高低压厂用变压器的电流、电压保护整定

由于厂用电系统有电动机自启动情况，不同于一般的用电负荷，也不同于变电站的降压或升压变压器的运行情况，所以与一般变压器的整定计算有很大的差异。有的虽然是过电流保护，而实际却是带时限的电流速断保护，因此整定计算往往不能简单地按定时限过电流保护处理。

2.低压厂变过电流保护动作整定

低压厂变过电流保护的动作电流如果需与低压侧各馈线的电流速断保护动作电流配合，并且此时低压侧的熔断时间已小于或等于0.1s，则低压厂变过电流保护的动作时间可用0.5s；若动作电流需与低压侧各馈线的短延时电流速断保护的动作电流相配合，则低压厂变过电流保护的动作时间可用0.6～0.7s，一般动作时间不超过1s。

3.快速性、灵敏性和选择性的考虑

厂用电系统一次设备短路概率相对高一些，而且短路电流较大，有时可能造成极其严重的后果。所以整定计算时在满足选择性要求的同时，要尽可能缩短保护的动作时间。

4.上下级保护时间级差的选择(www.xing528.com)

由于现在的厂用电系统保护大多采用微机保护或高精度的时间元件，这样上下级保护时间级差可用0.3～0.4s。

5.厂用电系统继电保护所用电流互感器的选择

高压电动机和低压厂变保护所用的电流互感器，不应根据电动机或低压厂变的额定电流选择变比，应根据实际短路电流水平，选择足够大的变比、短路电流倍数及容量，以保证保护在各种短路的情况下都能可靠动作。

6.低压厂变互为备用接线的保护考虑

低压厂变互为备用的接线方式中，其保护必须考虑与低压侧母联开关的保护相配合，而不仅仅考虑与其负荷相配合。

7.厂用变压器的继电保护配置

抽水蓄能厂用变压器一般配置的继电保护有：电流速断保护、高压侧电流保护、高压侧单相接地保护、零序过流保护、过负荷报警、温度保护。容量在2000kVA及以上的变压器还应设纵联差动保护，油浸式变压器还应设置瓦斯保护、压力释放保护。

8.厂用母线接地检测

作为母线的绝缘检测，抽水蓄能电站每段厂用主用母线一般分别装设一套微机小电流接地选线装置，根据小电流接地系统发生单相接地时，零序电流和电压的“相对相位”原理，辅之以可靠的选线方案，以检测母线接地及各出线回路的接地故障，装置动作于发信号报警（启动电压为U₀≥30V）。厂用备用母线及其他厂用高压母线一般不装设接地检测装置，仅在其母线的电压互感器开关柜内装设一个反映母线单相接地故障的电压继电器（整定值为25V）。