故障錄波識圖基礎及典型故障分析

1、故障錄波識圖基礎及典型故障分析南寧供電局變電管理二所袁守強在我們的日常生產(chǎn)在我們的日常生產(chǎn)中，經(jīng)常中，經(jīng)常需要通過錄波圖來分析電力系統(tǒng)到底發(fā)生需要通過錄波圖來分析電力系統(tǒng)到底發(fā)生了什么樣的了什么樣的故障，保護裝置故障，保護裝置的動作行為是否的動作行為是否正確，二正確，二次回路接線是否次回路接線是否正確，正確，CT、PT 極性是否正確等等問題。極性是否正確等等問題。分析分析錄波圖錄波圖的程序及基本的程序及基本方法：方法：u 1、拿到錄、拿到錄波圖后，首先要大致判斷系統(tǒng)發(fā)生了什么故障，故障持續(xù)了波圖后，首先要大致判斷系統(tǒng)發(fā)生了什么故障，故障持續(xù)了多長時間。多長時間。u 2、以某一相電壓或電流的過零

2、點為相位基準，查看故障前電流電壓相、以某一相電壓或電流的過零點為相位基準，查看故障前電流電壓相位關(guān)系是否正確，是否為正相序？負荷角為多少度？位關(guān)系是否正確，是否為正相序？負荷角為多少度？u 3、以故障相電壓或電流的過零點為相位基準，確定故障態(tài)各相電流電、以故障相電壓或電流的過零點為相位基準，確定故障態(tài)各相電流電壓的相位關(guān)系壓的相位關(guān)系。u 4、繪制向量圖，進行分析。、繪制向量圖，進行分析。 故障持續(xù)時間故障持續(xù)時間: 故障持續(xù)時間為從電流開始變大或電壓開始減低開始到故障電流消失或電壓恢復正常的時間，如圖所示的A 段，故障持續(xù)時間為60ms。 保護動作時間保護動作時間: 保護動作時間是從故障開始

3、到保護出口的時間，即從電流開始變大或電壓開始降低，到保護輸出觸點閉合的時間，如圖所示的B 段，保護動作最快時間為15ms。 斷路器跳閘時間斷路器跳閘時間: 斷路器跳閘時間是從保護輸出觸點閉合到故障電流消失的時間。如圖所示C 段，斷路器跳閘時間為45ms。一般不用斷路器位置觸點閉合或返回信號。 保護返回時間保護返回時間: 保護返回時間是指故障電流消失時刻到保護輸出觸點斷開的時間，如圖 所示D 段，保護返回時間為30ms。 重合閘裝置出口動作時間重合閘裝置出口動作時間: 重合閘裝置出口動作時間是從故障消失開始計時到發(fā)出重合命令( 重合閘觸點閉合) 的時間，如圖所示E 段。圖中重合閘動作時間為862

4、ms。 斷路器合閘動作時間斷路器合閘動作時間: 斷路器合閘時間是從重合閘輸出觸點閉合到再次出現(xiàn)負荷電流的時間。如圖所示F 段，斷路器合閘時間為218ms。也不用斷路器位置觸點閉合或返回信號。（一）讀?。ㄒ唬┳x取準確事件時間準確事件時間一、識圖基礎一、識圖基礎故障波形時間匯集柱圖故障波形時間匯集柱圖一、識圖基礎一、識圖基礎（二）電流（二）電流、電壓的有效值的讀取、電壓的有效值的讀取IkB =( 總格* 電流標度 I) /( 22) 變比 =( 3. 8 4) /( 2 2) 1200 /1 = 6450( A)UkB =( 總格* 電壓標度 I) /( 2 2) 變比 =( 2* 45) /(

5、2 2) 110 /0.1 = 35( kV)一、識圖基礎一、識圖基礎 可以利用故障波形圖中的電流、電壓波形，測量故障期間電流、電壓的相位，分析故障時的測量阻抗角?？梢酝ㄟ^測量電流、電壓波形過零的時間差來計算相位。若電流過零時間滯后于電壓過零時間，則為滯后相位; 反之則為超前相位。圖中電流過零變負滯后電壓過零變負約4ms，相當于滯后角18 4 = 72。由此可以判斷故障發(fā)生在正方向( 相對于本站母線) 。并且從這種阻抗角可推斷是線路金屬性接地故障。若實測電流超前電壓110左右，則表明是反向故障。根據(jù)所得的短路電壓及短路電流IkB對短路電壓UkB的相位，可以畫出故障的相量圖。（三）電流（三）電流

6、、電壓相位的讀取、電壓相位的讀取一、識圖基礎一、識圖基礎故障故障性質(zhì)性質(zhì) 一相電流增大，一相電壓降低；出現(xiàn)零序電流、零序電一相電流增大，一相電壓降低；出現(xiàn)零序電流、零序電 壓；壓； 電流增大、電壓降低為同一相別，電流增大、電壓降低為同一相別， 零序電流相位與故障相電流同向，零序電流相位與故障相電流同向， 零序電壓與故障零序電壓與故障相電相電 壓反向；壓反向； 金屬性接地故障時，故障相電壓超前故障相電流約金屬性接地故障時，故障相電壓超前故障相電流約80度左右度左右 ； 零序電流超前零序電流超前 零序電壓零序電壓約約100度左右，負序電流超前負序電壓約度左右，負序電流超前負序電壓約100度左右；度

7、左右； 在電力系統(tǒng)中如果有較多的接地中性點，則零序阻抗相對較小，單相短路電流較大；在電力系統(tǒng)中如果有較多的接地中性點，則零序阻抗相對較小，單相短路電流較大； 如果是中性點不接地系統(tǒng)，忽略電容電流后，其零序阻抗接近無窮大，單相接地故障如果是中性點不接地系統(tǒng)，忽略電容電流后，其零序阻抗接近無窮大，單相接地故障相電流為零；相電流為零； 一般情況下保護安裝處的兩個非故障相電流不會是零，它們的幅值相等，它們的相位一般情況下保護安裝處的兩個非故障相電流不會是零，它們的幅值相等，它們的相位有可能與故障相電流的相位相反（有可能與故障相電流的相位相反（C1=C2C0)，也有可能與故障相電流的相位相反，也有可能與故障相電流的相位相反（C1=C2Z11時，非故障相電流減小，時，非故障相電流減小， Z00=Z11時，非故障相電流不變，時，非故障相