如何计算过流和速断电流继电器的选型

电网中电气设备发生故障时,短路电流很大,根据继电器的基本动作原理可知,如果预先通过计算,将此短路电流整定为继电器的动作电流,就可对故障设备进行保护。过电流保护和电流速断保护正是根据这个原理而实现的。为了保证动作的选择性,根据短路电流的特点(故障点越靠近电源,则短路电流越大),过电流保护是带有动作时限的,而电流 速断保护则不带动作时限,即当短路发生时,它立即动作而切断故障,故它没有时限特性,常用来和过流保护配合使用。

以实例为准:高压电机参数 1600KW/10KV,启动时间为30s-60s

电机定子额定电流IrM= 如何计算过流和速断电流继电器的选型 =121A

若按我方高压电机互感器选型标准,电流表变比nTA=200/5,大家首先要明白DL是顺时限继电器,而GL是反时限继电器,GL比DL电流继电器价格要高。

电机的过负荷(过流)动作电流可按下式计算:

方法一:电动机的过负荷保护的动作电流按躲过电动机的额定电流整定,即: Iop,KA= 如何计算过流和速断电流继电器的选型 式中Krel为可靠系数,用于电流速断保护时,DL型和GL型继电器分别取1.4-1.6和1.8-2.0。用于差动保护时取1.3。用于过负荷保护时动作取1.05,动作跳闸取1.2。过负荷保护的动作时间,应在于电动机的启动时间,一般取值10-16S,对于启动困难的电动机,可按躲过实测的启动时间来整定。若选用GL型电流继电器,Krel取值1.9;

Kr继电器返回系数,用DL型继电器取0.85,用GL型继电器取值0.8;

Kjx接线系数,接于相电流或不完全相电流时取1.0,接于相电流差时取√3;nTA电流互感器变比;IrM电机额定电流;

以电机参数 1600KW/10KV为例,若选用GL-12反时限电流继电器,则

KA= 如何计算过流和速断电流继电器的选型 = 如何计算过流和速断电流继电器的选型 =6.81-7.56A

方法二:电动机过流保护按躲过电机动最大起动电流整定,电机起动过程中,电流动作值上升为整定电流值的2倍,起动完毕后,电流动作值恢复到原有整定值。下式K为可靠系数,取值1.5,Np为电动机起动倍数4~7,Ie为电动机额定电流,Ki’为互感器一次额定电流,则:

Iop,A= 如何计算过流和速断电流继电器的选型

综合以上情况,查阅选型样本,应选GL-12 10A,整定范围4A,2倍

电机的速断动作电流可按下式计算: Iop,KA= 如何计算过流和速断电流继电器的选型 上式中Kst起动电流倍数,选4~7,若按4倍整定则 Iop,KA= 如何计算过流和速断电流继电器的选型 =*4=21.78~24.2A

若按7倍起动电流计算,则: Iop,KA= 如何计算过流和速断电流继电器的选型 = 如何计算过流和速断电流继电器的选型 *7=38.115~42.35A

结合以上两种情况,查阅选型样本,应选GL-12 10A 电流速定范围6A,8倍反时限:10倍整定动作电流下动作时间为T,则由: T= I动2t/(10I动)2得出 T=t/100

则10倍整定动作电流下动作时间为T=(30-60)s/100=(0.3-0.6)s,则可选择10倍整定动作电流下动作时间为:0.5s,即当电流达到10倍动作电流值时,继电器动作时间为0.5s,反之若继电器动作电流为1倍时,继电器动作时间为50s。

可根据计算值选择相应的10倍整定动作电流下动作时间。

同理,线路、变压器电容过负荷与速断保护整定方法同上。注意,相关公式有所区别。