电力系统一时一刻也不能离开继电保护，没有继电保护的电力系统是不能运行的。
一、 各种整定系数的依据与应用
继电保护的整定值一般通过计算得出，为使整定值符合电力系统正常运行及故障状态的规律，满足选择性的要求，达到正确整定的目的，在计算公式中需要引入各种整定系数。整定系数应根据保护装置的构成原理、检测精度、动作速度、整定条件以及电力系统运行特性等因素来选择。
1.可靠系数
整定配合中应用可靠系数最多，在计算公式中有两种表现形式。如上级线路断路器1DL和下级线路断路器2DL均装设电流保护时，其整定配合公式为
可靠系数的取值与各种因素有关，整定计算时参照规程选择，同时应考虑以下情况：
(1)按短路电流整定的无时限保护，考虑到暂态的影响应选用较大的可靠系数;
(2)按与相邻保护的整定值配合的保护，应选用比(1)小的系数;
(3)保护动作速度较快时，应选用较大的系数，理由同(1);
(4)不同原理或不同类型的保护之间整定配合时，应选用较大的系数;
(5)运行中设备参数有变化或计算条件难以准确计算时，应选用较大的系数。例如变压器参数及考虑负荷电动机自起动时的计算;
(6)在短路计算中，当有零序互感时，因难以精确计算，故应选用较大的系数;
(7)整定计算中有附加误差因素时，应选用较大系数，例如用曲线法进行整定配合时误差将增大;
(8)感应型反时限电流电压保护，因惰性较大，应选用较大的系数。
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各种保护的整定可靠系数可参考表1-12
注：1.表中可靠系数除距离III段按负荷阻抗整定时已包括返回系数外，其余均未计入其他任何系数(如返回系数、分支系数等)，须在计算公式中另计。
2.可靠系数按计算条件的准确程度有上下限。距离保护用的可靠系数小于1，与大于1的系数用法相反。
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2、返回系数
返回系数的高低与继电器类型有关。电磁型继电器的返回系数约为0.85;晶体管型、集成电路型以及数字微机型继电器(保护)的返回系数较高，约为0.85~0.95，最高的可达0.99。带有助磁特性的继电器返回系数较低，约为0.5~0.65。
3、分支系数
3.1 电流保护
图1-4中系统，在D点发生短路，假设1DL及2DL所装设的过电流保护均刚刚起动，即它们都处在灵敏度相等的状态下，则有如下关系式
电流分支系数的定义，是指在相邻线路短路时，流过本线路的短路电流占流过相邻线路短路电流的份数。当然，式(1-10)对电力设备的计算也是适用的。对过电流保护来说，在整定配合上应选取可能出现的最大分支系数。
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3.2 电压保护
图1-4中的系统若装设低电压保护时，则有如下关系，即
3.3 距离保护
对于图1-4的系统，当1DL和2DL装设了距离保护时，则1DL处的距离保护测量阻抗
3.4 关于分支系数的讨论
分支系数的变化范围随电网结构的不同而不同，其值一般在0~2之间。例如，单回线对双回线的分支系数可能达到2。在结构复杂的电网中也可能大于2。在单电源的辐射形电网中，分支系数值与选取的短路点位置无关;但对于环状电网及双回线的情况，分支系数值则随短路点的改变而变化。因此，分支系数计算选用的短路点，一般应选择不利的运行方式下在与之配合的相邻线路保护范围的末端。
分支系数是个复数值，为简化计算，一般取其绝对值。
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4、灵敏系数
灵敏系数一般分为主保护灵敏系数和后备保护灵敏系数两种。前者是对被保护对象的全部范围而言;后者则对被保护对象的相邻保护对象的全部范围而言。根据保护范围的概念，保护范围末端的灵敏系数应等于1。
灵敏系数在保证安全性的前提下，一般希望愈大愈好，但在保证可靠动作的基础上规定了下限值做为衡量的标准。不同类型保护的灵敏系数要求不同，在规程中都有规定，见表1-13。由于电流互感器接线形式的不同以及接入保护的相数不同，反应的灵敏度也不同，规程中也规定了选择校验灵敏度的短路类型及最小短路电流，见表1-14。
选择计算灵敏系数的运行方式是至关重要的。选择的恰当与否直接影响对保护效果的评价。因此，一般应以选择常见的对灵敏度最不利的运行方式为原则。
校验灵敏度应注意以下问题：
(1)计算灵敏系数，一般规定以金属性短路为计算条件。仅当特殊需要时，才考虑经过渡电阻短路进行计算;
(2)选取不利的短路类型;
(3)保护动作时间较长时，应计及短路电流的衰减;
(4)对于有两侧电源的线路保护，应考虑保护相继动作对灵敏系数的影响，可能会提高或降低灵敏系数;
(5)经Y∕Δ接线变压器之后的不对称短路，各相中短路电流分布将发生变化。接于不同相别、有电流互感器的相数不同(两相式或三相式)的保护，其灵敏度也不相同;
(6)在保护动作的全过程中，灵敏系数均需满足规定的要求。例如，发生故障时保护第一次动作跳闸，重合闸重合于故障上，或手动试送断路器时又合于故障上，在单相重合闸过程中，非故障相再故障(故障转换)等情况下都应满足规定的灵敏系数要求。
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5、自起动系数
按负荷电流整定的保护，必须考虑负荷电动机自起动的影响。当电力系统发生故障并被切除后，电动机将进入自起动过程，出现很大的自起动电流。负荷端电压降低的时间愈长(即切除故障的时间愈长)，电动机的转数下降愈多，自起动电流也愈大。极限状态是电动机由静止状态起动起来，自起动电流达到最大值。一般考虑自起动就选择这种极端状态。
自起动电流比负荷电流大许多倍，而且延续时间又长，故按负荷电流整定的保护整定公式中，需要引入自起动系数。自起动系数等于自起动电流与额定负荷电流之比，用表示。
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顺便指出，在实际运行中，某些负荷因其工艺流程要求不允许自起动状态，所以在负荷端电压低到规定值时，便自动切除一部分电动机，例如低电压释放装置在电压低于保护工作电压时即自动断开电动机。这样，在电力系统故障过程中已切除了一部分负荷，使自起动电流减小，必要时可计及这一因素。
选择自起动系数应注意以下几点：
(1)动力负荷比重大时，应选用较大的系数;
(2)电气距离较远(即经过多级变压或线路较长者)的动力负荷，应选用较小的系数;
(3)切除故障时间较长或负荷断电时间较长时，应选用较大的系数。
6、非周期分量系数
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二、 继电保护整定配合的基本原则
电力系统中的继电保护是按断路器配置的，因此，继电保护必须按断路器分级进行整定。继电保护的分级是按保护的正方向(同一方向)来划分的，要求按保护的正方向各相邻的上、下级保护之间实现配合协调，以达到选择性的目的。这是继电保护整定配合的总原则。
在继电保护整定计算时，应按该保护在电力系统运行全过程中均能正确工作来设定整定计算的条件。举例来说，对于相电流过流保护，其任务是切除短路故障，但它在电力系统运行中将会遇到各种运行状态(包括短路、振荡、负荷自起动、重合闸等)，除了在其保护范围内发生短路故障时应该动作外，在其他任何运行状态下它都不应动作(特殊预定情况例外，如作为振荡解裂或重合闸前加速之用等)。因此，在进行相电流过流保护整定计算时，就必须考虑并满足可能遇到的各种运行状态。
当保护装置已经具有防止某种运行状态下误动作的功能时，则整定计算就不再考虑该运行状态作为整定条件。
总之，归纳起来整定计算时应考虑的运行状态有：
(l)短路(三相短路、两相短路、单相接地、两相接地短路)及复故障;
(2)断线及非全相运行;
(3)振荡;
(4)负荷电动机自起动;
(5)变压器励磁涌流;
(6)发电机失磁、进相运行;
(7)重合闸及手动合闸，备用电源(设备)自动投入;
(8)不对称、不平衡负荷;
(9)保护的正、反方向短路。
继电保护的整定计算方法按保护构成原理分为两种。第一种是以差动为基本原理的保护，包括发电机、变压器、母线等差动保护，各种纵联方式的线路保护，如高频和光纤纵联保护。它们在原理上具备了区分内、外部故障的能力，保护范围固定不变，而且它们的整定值与相邻保护没有配合关系，具有独立性，整定计算也比较简单。第二种是阶段式保护，它们的整定值要求与相邻的上、下级保护之间有严格的配合关系，而它们的保护范围又随电力系统运行方式的改变而变化，所以阶段式保护的整定计算是比较复杂的，整定结果的可选方案也比较多。
1、各种保护的通用整定方法
对各种保护的通用整定方法可作如下概括：
(1)根据保护装置的构成原理和电力系统运行特点，确定其整定条件及整定公式中的有关系数;
(2)按整定条件初选整定值，按电力系统可能出现的最小运行方式(对保护灵敏度最严重的方式)校验灵敏度，其灵敏系数应满足要求，在满足要求之后即可确定为初步选定的整定值。若不满足要求，就需重新考虑整定条件和最小运行方式的选择是否恰当。进一步还应考虑保护装置的配置和选型问题以及整个系统的保护方案是否最优的问题。然后，经过重新计算直到最后确定最合适的整定值。
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2、各种差动及纵联原理保护的整定
这种保护(包括差动保护及各种纵联式保护，如导引线差动保护、各种高频保护和光纤保护等)的整定计算可以独立进行。它只要满足电力系统运行方式变化的限度就可确定整定值。
3、阶段式保护的整定
(l)相邻上、下级保护之间的配合有三个要点：第一，在时间上应有配合，即上一级保护的整定动作时间应比与之相配合的下一级保护的整定时间大一个时间级差;第二，在保护范围(或整定值)上有配合，即对同一故障点而言，上一级保护的灵敏系数应低于下一级保护的灵敏系数;第三，上、下级保护的配合一般是按保护正方向进行的，其方向性一般由保护的方向特性或方向元件来保证。对于电流保护，为了提高其保护的可靠性，对其中的某一段保护如果它的整定值已能与反方向相应保护段配合时，应该取消方向元件对该段保护的控制。
(2)多段保护的整定应按保护段分段进行。第一段(一般指无时限保护段)保护通常按保护范围不伸出被保护对象的全部范围整定。其余的各段均应按上、下级保护的对应段进行整定配合。所谓对应段是指上一级保护的Ⅱ段与下一级保护的Ⅰ段相配合。依此类推到其他保护段。当这样整定的结果不能满足灵敏度的要求时，可不按对应段整定配合，即上一级保护的Ⅱ段与下一级保护的Ⅱ段配合，或与Ⅲ段配合。同理，其余各段保护亦按此方法进行，直至各段保护均能满足选择性和速动性为止。
应当指出，多段式保护的最后一段，还可以采用各级保护最后一段之间相配合的方法。这种方法的优点是提高了保护的远后备性能，作为切除故障的最后手段。缺点则是整定时间过长，甚至达到不可接受的程度。特别是在环网中还有循环配合无终止的弊病，以致无法取得整定结果。实际上，为了取得较好的整定方案，以上几种整定配合方法总是交错使用的，经过分析比较后才能最后确定最优的整定值。所以，这也是多段式保护整定比较复杂的原因之一。
(3)一个保护与相邻的几个下一级保护整定配合或一种保护需按满足几个条件进行整定时，均应分别进行整定取得几个整定值，然后在几个整定值中选取最严重者作为选定的整定值。具体来说，对反映故障量增大而动作的保护，应选取其中的最大值;对反映故障量减小而动作的保护，应选取其中的最小值。保护的动作时间则总是选取各条件中最长的时间为整定值。
(4)多段式保护的整定，应以改善提高主保护性能为主，兼顾后备性。当主保护段保护效果比较好时，可以尽量提高后备保护的作用。
(5)整个电网中阶段式保护的整定方法。首先，对电网中所有线路的第一段保护进行整定计算，然后，再依次进行所有线路的第二段保护整定计算，直至全网各段保护全部整定完毕。
(6)具有相同功能的保护之间进行配合整定。例如相间保护与相间保护进行配合，接地保护与接地保护进行配合。在特殊情况下，若不同功能的保护同时反应了一种故障，这种情况应防止无选择性的越级动作。举例来说，在线路上发生了相间短路，相邻上一级的零序电流保护某一段因不平衡电流过大而误动作，此时可通过提高该段保护的整定值来加以防止。
(7)判定电流保护是否使用方向元件的方法。
1)在一条线路的两侧，取具有相同整定时间的保护段，比较其动作电流。对于动作电流小者，应使用方向元件，动作电流大者，不使用方向元件;
2)一条线路所在母线两侧的保护，若没有相同的整定时间段时，则改为与线路对侧中比本侧低一个时间级差(没有低一个时间级差的可选取低两个时间级差的，余类推)的保护段相比，两者中动作电流小者使用方向元件，动作电流大者可不用方向元件。
4、反时限电流保护的整定特点
反时限电流保护的动作时间与其工作电流的倍数K值有关，两者呈反时限曲线关系。K值等于流入继电器的电流与整定的动作电流之比
反时限保护的整定值，除了应给出动作电流和时间之外，还必须给出在指定点配合的K值下的动作时间，也即在指定点实现时间配合的时间，这是与定时限保护不同的。
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(一)反时限保护与反时限保护的配合整定
在图1-3(a)中，当断路器1DL与2DL均装有反时限电流保护时，以整定1DL的保护1为例，整定方法如下。
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5、继电保护的二次定值计算
继电保护的整定计算一般是在同一电压等级上以一次值进行的。在整定方案选定后需要换算至二次值(经电流、电压互感器变比换算)。二次值的取值精度应根据仪器、仪表的精度来确定，一般可准确至2～3位数即可。
由一次定值换算至二次定值，需要引入结线系数，应予注意。
三、总结
继电保护的整定计算是整体性很强的工作，电力系统中各级的各种保护之间都有配合的要求，因而计算工作量很大。计算工具的优劣，对解除繁重的劳动和保证计算结果的正确性具有重要意义。
在我国电力系统中，半个多世纪来，计算工具经历了由低级到高级的发展过程。目前，国内电力系统中继电保护运行部门使用微型计算机的整定计算程序较为普遍，一般可实现下列功能：
(1)短路故障计算;
(2)继电保护整定分支系数计算;
(3)继电保护整定值的配合整定，可制表、制图，建立数据库;
(4)电力系统设备参数数据库的管理;
(5)继电保护动作分析统计制表。
继电保护利用微型计算机进行整定计算的软件发展很快。但使用计算机进行整定计算，还不能百分之百的由计算机自动完成，必需加以人工干预，才能给出可用的结果。因为各种整定系数可调的范围很大，取值不是唯一的，绝对的，保护整定界限也不是不可逾越的。例如，某个保护装置定值的灵敏系数达不到要求但又接近规定的数值时，其结果对局部可能是不可取的，但对全局、整体整定方案则可能是可取的，有利的。因此，可选的整定方案就可能有几个，最佳方案的选定依靠整定计算人员的经验和智慧，是计算机所不能完成的。今后，随着软件的发展，利用计算机进行继电保护整定计算一定会逐步进入高级的、高度智能化的阶段，大大减轻人员的劳动。
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