故障錄波器識圖技術(shù)培訓(xùn)共37張幻燈片

1、故障錄波器技術(shù)培訓(xùn)駱敬年 luo_jnec.sp故障信息管理系統(tǒng)背景 電網(wǎng)事故的一般處理程序電網(wǎng)事故判斷電網(wǎng)事故處理電網(wǎng)事故分析電網(wǎng)事故分析繼電保護(hù)專業(yè)的技術(shù)支持。現(xiàn)場保護(hù)的動作信號來自于調(diào)度員的匯報故障錄波器的錄波圖保護(hù)裝置內(nèi)部動作事件報告和動作波行圖繼電保護(hù)故障信息1、故障錄波器的功能2、故障錄波器的一般工作原理3、評價錄波器性能的常用指標(biāo)4、如何根據(jù)波行圖判斷故障性質(zhì)5、故障錄波器接入數(shù)據(jù)網(wǎng)方案6、一般設(shè)備故障的判斷方法專題目錄故障錄波器之功能按照電力系統(tǒng)發(fā)生故障的不同情況，對應(yīng)于錄波器的作用主要體現(xiàn)在：系統(tǒng)發(fā)生故障，保護(hù)動作正確 利用故障錄波器記錄下來的電流電壓量對故障線路進(jìn)行測距，同

2、時給出能否強送的依據(jù) 故障錄波器之功能電力系統(tǒng)元件發(fā)生不明原因跳閘 利用故障錄波器記錄下來的電流電壓量判斷出是否無故障跳閘 查明原因，馬上恢復(fù)送電故障錄波器之功能繼電保護(hù)裝置有不正確動作行為繼電保護(hù)裝置誤動造成無故障跳閘系統(tǒng)有故障但保護(hù)裝置拒動系統(tǒng)有故障但保護(hù)動作行為不符合預(yù)先設(shè)計 利用故障錄波器記錄下來的保護(hù)動作事件量和開關(guān)副接點狀態(tài)信息找出保護(hù)不正確動作的原因，必要時通過計算工具進(jìn)行模擬計算分析 故障錄波器之原理一般原理框圖隔離部 件隔離部 件模擬通道輸入（含高頻）事件量輸入采樣與保持模/數(shù)轉(zhuǎn)換計算機(jī)控制單元CPU與數(shù)據(jù)處理單元（DSP)GPS對時信號輸出單 元存儲單元故障錄波器之原理錄波

3、器起動方式 目的：能滿足各種故障情況下可靠起動故障錄波器。 模擬量起動：按相設(shè)置的過電流、低電壓起動；按相設(shè)置的電流突變起動、零序過流和突變起動；負(fù)序電流起動。 開關(guān)量起動：所有保護(hù)的跳閘出口信號；所有開關(guān)的副接點變位信號故障錄波器之指標(biāo)評價錄波器的常用指標(biāo) 采樣速率采樣速率的高低決定了錄波器對高次諧波的記錄能力 ，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不低于5KHz，工程中一般使用3200Hz，即每周波采樣64點。A/D轉(zhuǎn)換器位數(shù)A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)決定了錄波器記錄數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度 。高檔的錄波器使用12位A/D，且每個通道使用一個故障錄波器之指標(biāo)評價錄波器的常用指標(biāo) 最大故障電流記錄能力錄波記錄時間 故障前 故障時 故障切除

4、后非全相時期 重合 系統(tǒng)振蕩 穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，一般不小于2周波。高采樣速率暫態(tài)數(shù)據(jù)，高采樣速率。記錄時間0.2秒高速或低速采樣，記錄時間大于重合閘動作時間重合成功，經(jīng)預(yù)先設(shè)定的最大記錄時間后停止錄波，一般設(shè)定2秒重合于故障，重新開始一個記錄過程長時間的完整記錄，保證數(shù)據(jù)的完整性故障錄波器之技術(shù)分析各種故障情況下的波行特征：單相接地故障，故障相電流和零序電流大小相等且同相位，故障相電壓有一定程度減小，同時有零序電壓出現(xiàn)。兩相之間故障，兩個故障相的電流大小相等，方向相反，沒有零序電流。兩相接地故障，兩個故障相的電流突變增大，但兩個電流之間的相位有角度差，變化范圍隨過渡電阻的不同在60180之間變化，但有

5、零序電流出現(xiàn)。三相接地故障或不接地故障，三相電流同步增大，沒有零序電流和零序電壓。故障錄波器之技術(shù)分析故障過程中的波形特征：故障相電流有明顯突變增大，電壓有一定程度減小，同時有零序電壓和零序電流出現(xiàn)在故障切除后，電流通道變?yōu)橐桓本€。如果是線路PT，在線路兩端故障均切除后故障相電壓變?yōu)?，零序電流變得很小或為0，但有很大的零序電壓。重合成功。三相電流恢復(fù)正常負(fù)荷電流，三相電壓恢復(fù)對稱。故障錄波器之技術(shù)分析根據(jù)故障錄波圖能夠獲得的信息1、發(fā)生故障的電氣元件和故障類型2、保護(hù)動作時間和故障切除時間3、故障電流和故障電壓4、重合時間以及是否重合成功5、詳細(xì)的保護(hù)動作情況6、完成附屬功能（測距、阻抗軌

6、跡、相量以及諧波分析等）故障錄波器之配置原則選用嵌入式的故障錄波器，通信控制單元不依賴于硬盤或后臺機(jī)錄波器能夠按規(guī)約方式向錄波器主站或保護(hù)子站上傳錄波文件。配置專用的母線故障錄波器，確保一條母線的所有開關(guān)接入同一臺錄波器變壓器模擬量的接入四側(cè)一般每兩串配一臺錄波器，如主變直接掛在母線上，可以單獨配置一臺故障錄波器之配置原則模擬量和開關(guān)量之比為1:3或1:4配置，以保證有足夠的通道接入開關(guān)量必須接入錄波器的開關(guān)量：按相接入每個開關(guān)的副接點，設(shè)置為在開關(guān)有閉合變?yōu)榉珠l時啟動錄波器直接作用于跳閘線圈的保護(hù)裝置的跳閘出口接點，有分相出口的要按相接入有關(guān)的告警信息：高頻保護(hù)的收、發(fā)信信號，DTT信號，差

7、動保護(hù)的通道告警信號，保護(hù)裝置故障信號、失電信號，PT/CT斷線信號主變的非電氣量保護(hù)僅接入能夠跳閘的信號，而大量的告警信號不需要接入華東電力數(shù)據(jù)網(wǎng)示意圖變電站數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機(jī)路由器1路由器2二級網(wǎng)網(wǎng)調(diào)主站三級網(wǎng)?。ㄊ校┱{(diào)主站地調(diào)主站數(shù)據(jù)網(wǎng)接入口交換機(jī)示意圖故障錄波器接入數(shù)據(jù)網(wǎng)方案無保護(hù)子站情況下的錄波器接入方案1、同一種型號錄波器首先自己連接成網(wǎng)，對于無網(wǎng)絡(luò)口輸出的設(shè)備可以通過配置串口服務(wù)器轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)口。 2、通過站內(nèi)某臺錄波器的交換機(jī)，將故障錄波器接入到數(shù)據(jù)網(wǎng)無子站情形下錄波器的接入HUBHUB數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機(jī)HUB也可能是串口服務(wù)器錄波器工程師站220kV錄波器集中交換機(jī)網(wǎng)卡具有獨立網(wǎng)口的錄波器

8、設(shè)備其他輸出口的錄波器故障錄波器接入數(shù)據(jù)網(wǎng)方案有保護(hù)子站情況下的錄波器接入方案1、每一臺錄波器均通過網(wǎng)絡(luò)接入子站交換機(jī)，對于無網(wǎng)絡(luò)口輸出的設(shè)備可以通過配置串口服務(wù)器轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)口。 2、通過站內(nèi)子站交換機(jī)，將故障錄波器接入到數(shù)據(jù)網(wǎng)有子站情況下的錄波器接入華東電力數(shù)據(jù)網(wǎng)IP地址分配規(guī)律華東500kV變電站僅建設(shè)二級網(wǎng)，IP地址為10.30開頭，供保護(hù)使用地址的最后一位為65-123或193-251，65和193一般預(yù)留給保護(hù)子站使用。凡直接跟電力數(shù)據(jù)網(wǎng)接口的設(shè)備（包括保護(hù)管理機(jī)、錄波器工程師站、串口服務(wù)器以及220kV部分的設(shè)備等）都必須使用華東網(wǎng)調(diào)分配的二級網(wǎng)地址華東電力數(shù)據(jù)網(wǎng)IP地址分配規(guī)律發(fā)

9、電廠使用的IP地址屬于省市調(diào)一級的三級網(wǎng)，各地IP地址的分配規(guī)律為： 上海：10.31 江蘇：10.32 浙江：10.33 安徽：10.34以上地址需發(fā)電廠向省市調(diào)數(shù)據(jù)網(wǎng)管理部門申請故障錄波器系統(tǒng)一般故障的排除方法較多的情況下是遠(yuǎn)傳部分故障。 兩相接地 單電源 電流方向簡單故障分析基礎(chǔ)-對稱分量法單相接地故障故障相電流與零序電流大小相等，方向相同。故障相電壓有大幅度降低，最低接近于零。簡單故障分析相間故障故障相電壓大小相等，相位相同。非故障相電壓等于兩個故障相電壓之和。明顯特征：無零序分量電流相位基本相反，但數(shù)值相等 簡單故障分析兩相接地故障有兩相電流突變增大，有零序電流出現(xiàn)。關(guān)于負(fù)荷潮流與故障電流的相位對于一個正常運行的輸電線路，電流與電壓的相位角關(guān)系跟線路的有功和無功的方向有關(guān)。任何正方向故障下電流永遠(yuǎn)滯后于電壓，其角度等于線路阻抗角，但受過渡電阻的影響，角度變小。關(guān)于順序重合閘關(guān)于送終端線路關(guān)于兩個開關(guān)兩次重合關(guān)于多次故障重合閘整組復(fù)歸后再故障非全相期間再故障重合閘整組復(fù)歸前再故障關(guān)于故障后應(yīng)該出的信息單相故障 兩套主保護(hù)的單相跳閘信號，兩套后備保護(hù)動作信號，差動動作信號，收信、發(fā)信信號，重合閘動作信號兩相及以上故障兩套主保護(hù)的三相