故障錄波識圖基礎及典型故障分析課件

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1在我們的日常生產(chǎn)中，經(jīng)常需要通過錄波圖來分析電力系統(tǒng)到底發(fā)生了什么樣的故障，保護裝置的動作行為是否正確，二次回路接線是否正確，CT、PT極性是否正確等等問題。在我們的日常生產(chǎn)中，經(jīng)常需要通過錄波圖來分析電力系統(tǒng)到底發(fā)生2分析錄波圖的程序及基本方法：1、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)了多長時間。2、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系是否正確，是否為正相序？負荷角為多少度？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)各相電流電壓的相位關系。4、繪制向量圖，進行分析。分析錄波圖的程序及基本方法：3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:保護動作時間是從故障開始到保護出口的時間，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862ms。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）讀取準確事件時間一、識圖基礎故障持續(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4故障波形時間匯集柱圖一、識圖基礎故障波形時間匯集柱圖一、識圖基礎5（二）電流、電壓的有效值的讀取IkB=［(總格*電流標度I)/(2√2)］×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)/(2√2)］×

110/0.1=35(kV)一、識圖基礎（二）電流、電壓的有效值的讀取IkB=［(總格*電流標6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、電壓相位的讀取一、識圖基礎可以利用故障波形圖中的電流、電壓波形，測量故7故障性質(zhì)一相電流增大，一相電壓降低；出現(xiàn)零序電流、零序電壓；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，零序電壓與故障相電壓反向；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；零序電流超前零序電壓約100度左右，負序電流超前負序電壓約100度左右；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；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；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（C1=C2>C0)，也有可能與故障相電流的相位相反（C1=C2<C0)，如果各序電流的分配系數(shù)都相等，此時非故障相電流才是零。（一）單相接地故障二、典型故障波形分析故障性質(zhì)一相電流增大，一相電壓降低；出現(xiàn)零序電流、零序電壓8故障錄波圖波形（一）單相接地故障故障錄波圖波形（一）單相接地故障91243一相電流增大，一相電壓降低；出現(xiàn)零序電流、零序電壓符合此條件，可以確定系統(tǒng)發(fā)生了單相接地短路故障電流增大、電壓降低為同一相別符合此條件，可以確定電壓、電流相別沒有接錯故障相電壓超前故障相電流約80度左右零序電流超前零序電壓約110度左右零序電流相位與故障相電流同向零序電壓與故障相電壓反向故障相電壓超前故障相電流約80度左右零序電流超前零序電壓約110度左右（一）單相接地故障故障錄波圖波形特點1243電流增大、電壓降低為同一相別故障相電壓超前故障相電流10故障性質(zhì)兩相電流增大，兩相電壓降低，電流增大、電壓降低為相同兩個相別，沒有零序電流、零序電壓；故障相電壓總是大小相等，數(shù)值上為非故障相電壓的一半，兩故障相電壓相位相同，與非故障相電壓方向相反；兩個故障相電流基本反向；故障相間電壓超前故障相間電流約80度左右；如果各序電流的分配系數(shù)都相等，此時非故障相電流才是零；經(jīng)過渡電阻短路時的電流、電壓與金屬性短路時的電流、電壓差別不是很大。（二）兩相短路故障故障性質(zhì)兩相電流增大，兩相電壓降低，電流增大、電壓降低為相同11故障錄波圖波形（二）兩相短路故障故障錄波圖波形（二）兩相短路故障12故障相電壓超前故障相電流約80度左右零序電流超前零序電壓約110度左右故障錄波圖波形特點1432兩相電流增大，兩相電壓降低；沒有零序電流、零序電壓電流增大、電壓降低為相同兩個相別兩個故障相電流基本反向故障相間電壓超前故障相間電流約80度左右（二）兩相短路故障故障相電壓超前故障相電流約80度左右故障錄波圖波形特點1413故障性質(zhì)兩相電流增大，兩相電壓降低，出現(xiàn)零序電流、零序電壓；電流增大、電壓降低為相同兩個相別；零序電流向量為位于故障兩相電流間；沒有過渡電阻影響時，故障相間電壓超前故障相間電流約80度左右，零序電流超前零序電壓約110度左右；由于三相不平衡或其它原因，通常在正常運行情況下就有零序電流或電壓，為可靠地檢出接地故障也可采用零序變化量的方法，考慮到在相間短路時由于電流互感器暫態(tài)過程的影響也可能短時出現(xiàn)零序電流，可用零序電壓進行判別，當零序電壓取自電壓互感器開口三角側時，可防止電壓回路斷線對判別的影響。（三）兩相接地短路故障故障性質(zhì)兩相電流增大，兩相電壓降低，出現(xiàn)零序電流、零序電壓14故障錄波圖波形（三）兩相接地短路故障故障錄波圖波形（三）兩相接地短路故障15（三）兩相接地短路故障故障錄波圖波形特點1234兩相電流增大，兩相電壓降低出現(xiàn)零序電流、零序電壓。電流增大、電壓降低為相同兩個相別零序電流向量為位于故障兩相電流間。故障相間電壓超前故障相間電流約80度左右

零序電流超前零序電壓約110度左右（三）兩相接地短路故障故障錄波圖波形特點1234電流增大、電16故障性質(zhì)三相電流增大，三相電壓降低；沒有零序電流、零序電壓；故障相電壓超前故障相電流約80度左右，故障相間電壓超前故障相間電流同樣約80度左右。（四）三相短路故障故障錄波圖波形故障性質(zhì)三相電流增大，三相電壓降低；（四）三相短路故障故障錄171三相電流增大，三相電壓降低2沒有零序電流、零序電壓3故障相電壓超前故障相電流約80度左右4故障相間電壓超前故障相間電流同樣約80度左右故障錄波圖波形特點（四）三相短路故障1三相電流增大，三相電壓降低2沒有零序電流、零序電壓3故障相18故障性質(zhì)斷線相電流為零；在斷線處兩側均要有接地中性點才能有零序電流；全相運行線路中零序電流小于非全相運行線路中零序電流；全相運行線路中負序電流小于非全相運行線路中負序電流；斷相處在保護正方向上時，零序電壓滯后零序電流約100度左右，斷相處在保護反方向上時，零序電壓超前零序電流約80度左右；Z00>Z11時，非故障相電流減小，Z00=Z11時，非故障相電流不變，Z00<Z11時，非故障相電流增大。（五）單相斷線故障故障性質(zhì)斷線相電流為零；（五）單相斷線故障19故障性質(zhì)斷線相電