集装箱装卸桥线路继电保护计算

集装箱装卸桥(以下简称“桥吊”)负载主要为供起升机构、小车行走和大车行走机构的各类电机。厂方在对桥吊主变压器和副变压器的继电保护采用限时速断加过电流保护方式来满足对设备自身的保护。在码头高压供电系统设计中应对供桥吊的电缆线路保护进行灵敏度校验，通过校验选择合适的保护形式，否则可能产生误动作。本文结合实例阐述在供桥吊的高压线路保护中保护方式的选择和定值计算。

2005年9月23日5点左右，某码头的桥吊作业时捆扎杆从高空坠落，击中地面6kV高压电缆d1点处，造成三相短路，该条线路的开关#11高压箱断路器保护没有动作，而是越级跳开了#2分变(1)开关和#1主变6KV开关，造成港区内大面积失电，线路及短路点如图1所示。

查找当时设计资料和保护内设置的定值，各保护配置的定值和动作时间如表1：

表1保护定值和动作时限表

1为核定保护定值，对#11高压箱开关保护计算

北仑变压器最大运行方式阻抗为Xmin=0.3646；最小运行方式阻抗为Xmax=0.8211；国集355线架空线为500m，电缆为1km，基准值选取35KV侧Ub=37kV，6KV侧Ub=6.3kV Ib=9.16KA，Sb=100MVA；归算后的等值电抗如图2(计算过程省略)。

1.1 #2分变内出线#11高压箱整定计算

1.1.1瞬时电流速断保护

d2点最大运行方式下三相短路阻抗：X12=Xmin+X1+X2+X3+X4=1.607

d2点短路三相短路电流

校验保护范围，保护区以线路阻抗的百分数表示时为[1]：

因此，保护范围为0，瞬时电流速断保护不能满足保护范围要求，故应装设带时限电流速断保护，因此#11高压箱开关拒动也就可以理解了。

1.1.2带时限电流速断保护

(1)按躲过的桥吊主变压器T1低压侧母线短路整定：

最大运行方式下，变压器T1低压侧三相短路阻抗

X13=Xmin+X1+X2+X3+X4+X5=3.926

三相短路电流

动作电流

最小运行方式下，线路末端d2的最大等值阻抗

最小运行方式下线路末端d2三相短路电流

保护装置的灵敏系数计算

(2)与桥吊主变T1开关的限时电流速断配合整定

选以上较大值作为动作电流，则动作电流为2683A。

动作时间比桥吊主变压器保护高一个时间级为t=0.1+0.3=0.4s

1.2 #11高压箱限时速断保护电流为

，过电流保护整定值计算省略，保护时限应为桥吊主保护高一个时限t=4+0.3=4.3s。

2造成误动作和拒动原因

2.1 #11高压箱开关的定值与#9桥吊上高压开关设置的定值(厂方给定)相间，应对线路保护重新计算。

2.2 由于港区内线路较短，对#1主变6kV开关保护的设置应选用复合电压过流保护作为相邻线路的后备保护。

2.3 对桥吊的线路保护选用速断保护时必须校验线路的保护范围，防止保护死区的出现[3]，对速断保护无保护范围的应选择限时速断保护作为主保护和过电流保护相配合，计算时可按躲过桥吊主变压器低压侧母线短路整定或桥吊厂方给定的限时电流速断保护相配合整定，目的在于保护线路的全长。

3结语

从以上计算可以得出，在对供桥吊的过电流保护设置时如果作为本线路保护的后备保护，由于时限太长，在主保护故障时还将造成越级跳闸的出现，为此，个人认为选用带反时限的过电流保护代替过电流保护将使线路保护更为可靠；对于本文中涉及的其误动作开关可采用类似的方法计算，在时间配合上高出一个Δt即可。

参考文献

[1]许建安主编.继电保护整定计算[M].中国水利水电出版社，2003.

[2]上海振华港机.J64C宁波三期桥吊电机功率计算

[3]贺家李 宋从矩主编.电力系统继电保护原理(增订版)[M].中国电力出版社，2004.