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轉載--收藏丨故障錄波圖的基本分析方法

作者:虹電力

來源:繼保高壓技術交流

故障錄波器用于電力系統,可在系統發生故障時,自動準确地記錄故障前、後過程的各種電氣量的變化情況,通過這些電氣量的分析、比較,對分析處理事故、判斷保護是否正确動作、提高電力系統安全運作水準均有着重要作用。

故障錄波器是提高電力系統安全運作的重要自動裝置,當電力系統發生故障或振蕩時,它能自動記錄整個故障過程中各種電氣量的變化。

故障錄波器的作用

01

根據所記錄波形,可以正确地分析判斷電力系統、線路和裝置故障發生的确切地點、發展過程和故障類型,以便迅速排除故障和制定防止對策。

02

分析繼電保護和高壓斷路器的動作情況,及時發現裝置缺陷,揭示電力系統中存在的問題。

03

積累第一手材料,加強對電力系統規律的認識,不斷提高電力系統運作水準。

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故障錄波器的啟動方式

啟動方式的選擇,應保證在系統發生任何類型故障時,故障錄波器都能可靠的啟動。一般包括模拟量啟動和開關量啟動。

模拟量啟動:電壓、電流突變啟動;電壓、電流越限啟動;負序電壓、電流越限啟動;零序電壓、電流越限啟動;諧波電壓啟動;頻率越限啟動;逆功率啟動;過勵磁啟動等。

開關量啟動:所有保護的跳閘出口信号;所有開關的副接電變位信号。

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(1)相電流突變和相電壓突變:

采用分相判别,用計算出的相電流或相電壓突變量與定值比較,連判三次滿足突變量起動定值即被确認為起動。

(2)相電流、相電壓越限及零序電流、零序電壓越限起動:

用計算出的各相電壓、各相電流以及零序電壓、零序電流(采用專用通道輸入,而非采用對稱分量法計算得到)同整定值比較以判斷是否起動。

(3)頻率越限與頻率變化率起動:

采用硬體測頻,用測得的頻率與頻率越限定值比較以判定是否起動。

(4)開關量起動:

通過配置可設定任何開關量作為起動條件、變位方式可選。

(5)正序、負序和零序電壓啟動:

電力系統故障時,正序、負序和零序電壓均可以看成故障分量,是以可以利用這些量變化啟動錄波。

故障錄波器分析要求

1、能自動綜合雙端資料進行故障測距;

2、能根據記錄的電流、電壓形成波形,導出各序分量及其向量圖、阻抗變化軌迹;

3、具備完善的資料庫管理功能。

分析錄波圖的基本方法

1、大緻判斷系統發生了什麼故障,及故障持續時間。

2、以某一相電壓或電流的過零點為相位基準,檢視故障前電流電壓相位關系是否正确,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,确定故障态各相電流電壓的相位關系。(注意選取相位基準時,一是非周期分量較大,二是電壓電流夾角由負荷角轉換為線路阻抗角跳躍較大,容易造成錯誤分析)

4、繪制向量圖,進行分析。

簡單故障波形分析

A相單相接地故障錄波圖分析要點

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1、某相電流增大,電壓降低;出現零序電流、零序電壓。——可确定系統發生的故障為單相接地故障。

2、電流增大、電壓降低為同一相别。——可确定電流、電壓相别沒有接錯。

3、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。

4、故障相電壓超前故障相電流約80°(即線路阻抗角)左右,零序電流超前零序電壓約110°左右。——可确定保護裝置、二次回路整體均沒有問題。

對于單相故障,故障相電壓超前故障相電流約80°;對于多相故障,則是故障相間電壓超前故障相間電流約80°。

若單相接地故障不符合上述條件情況,那麼需要仔細分析,查找二次回路是否存在問題。

AB兩相短路故障錄波圖分析要點

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1、兩相電流增大,兩相電壓降低;沒有零序電流、零序電壓。

2、電流增大、電壓降低為相同兩個相别。

3、兩個故障相電流基本反向。

4、故障相間電壓超前故障相間電流約80°左右。

若兩相短路故障不符合上述條件情況,那麼需要仔細分析查找二次回路是否存在問題。

AB兩相接地故障錄波圖分析要點

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1、兩相電流增大,兩相電壓降低;出現零序電流、零序電壓。

2、電流增大、電壓降低為相同兩個相别。

3、零序電流相位為位于故障兩相電流間。

4、故障相間電壓超前故障相間電流約80°左右;零序電流超前零序電壓約110°左右。

若兩相接地故障不符合上述條件情況,那麼需要仔細分析查找二次回路是否存在問題。

三相短路故障錄波圖分析要點

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1、三相電流增大,三相電壓降低;沒有零序電流、零序電壓。

2、故障相電壓超前故障相電流約80°左右;故障相間電壓超前故障相間電流同樣約80°左右。

若三相短路故障不符合上述條件情況,那麼需要仔細分析查找二次回路是否存在問題。