故障錄波識(shí)圖基礎(chǔ)及典型故障

1、故障錄波識(shí)圖基礎(chǔ)及典型故障分析南寧供電局變電管理二所袁守強(qiáng)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(guò)錄波圖來(lái)分析電力系統(tǒng)到底發(fā)生需要通過(guò)錄波圖來(lái)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(hù)裝置故障，保護(hù)裝置的動(dòng)作行為是否的動(dòng)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(wèn)題。極性是否正確等等問(wèn)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(zhǎng)時(shí)間。多長(zhǎng)時(shí)間。u 2、以某一相電壓或電流的過(guò)零

2、點(diǎn)為相位基準(zhǔn)，查看故障前電流電壓相、以某一相電壓或電流的過(guò)零點(diǎn)為相位基準(zhǔn)，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(fù)荷角為多少度？位關(guān)系是否正確，是否為正相序？負(fù)荷角為多少度？u 3、以故障相電壓或電流的過(guò)零點(diǎn)為相位基準(zhǔn)，確定故障態(tài)各相電流電、以故障相電壓或電流的過(guò)零點(diǎn)為相位基準(zhǔn)，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(jìn)行分析。、繪制向量圖，進(jìn)行分析。 故障持續(xù)時(shí)間故障持續(xù)時(shí)間: 故障持續(xù)時(shí)間為從電流開(kāi)始變大或電壓開(kāi)始減低開(kāi)始到故障電流消失或電壓恢復(fù)正常的時(shí)間，如圖所示的A 段，故障持續(xù)時(shí)間為60ms。 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間保護(hù)動(dòng)作時(shí)間: 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間是從故障開(kāi)始

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

4、ms。 斷路器合閘動(dòng)作時(shí)間斷路器合閘動(dòng)作時(shí)間: 斷路器合閘時(shí)間是從重合閘輸出觸點(diǎn)閉合到再次出現(xiàn)負(fù)荷電流的時(shí)間。如圖所示F 段，斷路器合閘時(shí)間為218ms。也不用斷路器位置觸點(diǎn)閉合或返回信號(hào)。（一）讀取（一）讀取準(zhǔn)確事件時(shí)間準(zhǔn)確事件時(shí)間一、識(shí)圖基礎(chǔ)一、識(shí)圖基礎(chǔ)故障波形時(shí)間匯集柱圖故障波形時(shí)間匯集柱圖一、識(shí)圖基礎(chǔ)一、識(shí)圖基礎(chǔ)（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(biāo)度 I) /( 22) 變比 =( 3. 8 4) /( 2 2) 1200 /1 = 6450( A)UkB =( 總格* 電壓標(biāo)度 I) /( 2 2) 變比 =( 2* 45) /(

5、2 2) 110 /0.1 = 35( kV)一、識(shí)圖基礎(chǔ)一、識(shí)圖基礎(chǔ) 可以利用故障波形圖中的電流、電壓波形，測(cè)量故障期間電流、電壓的相位，分析故障時(shí)的測(cè)量阻抗角。可以通過(guò)測(cè)量電流、電壓波形過(guò)零的時(shí)間差來(lái)計(jì)算相位。若電流過(guò)零時(shí)間滯后于電壓過(guò)零時(shí)間，則為滯后相位; 反之則為超前相位。圖中電流過(guò)零變負(fù)滯后電壓過(guò)零變負(fù)約4ms，相當(dāng)于滯后角18 4 = 72。由此可以判斷故障發(fā)生在正方向( 相對(duì)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(shí)測(cè)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(duì)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(shí)圖基礎(chǔ)一、識(shí)圖基礎(chǔ)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(shí)，故障相電壓超前故障相電流約金屬性接地故障時(shí)，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(fù)序電流超前負(fù)序電壓約度左右，負(fù)序電流超前負(fù)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(diǎn)，則零序阻抗相對(duì)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(diǎn)，則零序阻抗相對(duì)較小，單相短路電流較大； 如果是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，忽略電容電流后，其零序阻抗接近無(wú)窮大，單相接地故障如果是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，忽略電容電流后，其零序阻抗接近無(wú)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(hù)安裝處的兩個(gè)非故障相電流不會(huì)是零，它們的幅值相等，它們的相位一般情況下保護(hù)安裝處的兩個(gè)非故障相電流不會(huì)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(shí)，非故障相電流減小，時(shí)，非故障相電流減小， Z00=Z11時(shí)，非故障相電流不變，時(shí)，非故障相