故障录波录波图分析word版.doc

故障录波录波图分析 各种故障情况下的波行特征： 单相接地故障，故障相电流和零序电流大小相等且同相位，故障相电压有一定程度减小，同时有零序电压出现。 两相之间故障，两个故障相的电流大小相等，方向相反，没有零序电流。 两相接地故障，两个故障相的电流突变增大，但两个电流之间的相位有角度差，变化范围随过渡电阻的不同在60°－180°之间变化，但有零序电流出现。 三相接地故障或不接地故障，三相电流同步增大，没有零序电流和零序电压。 故障过程中的波形特征： 故障相电流有明显突变增大，电压有一定程度减小，同时有零序电压和零序电流出现 在故障切除后，电流通道变为一根直线。如果是线路PT，在线路两端故障均切除后故障相电压变为0，零序电流变得很小或为0，但有很大的零序电压。 重合成功。三相电流恢复正常负荷电流，三相电压恢复对称。 根据故障录波图能够获得的信息 1、发生故障的电气元件和故障类型 2、保护动作时间和故障切除时间 3、故障电流和故障电压 4、重合时间以及是否重合成功 5、详细的保护动作情况 6、完成附属功能（测距、阻抗轨迹、相量以及谐波分析等） 7、直流是否正常，是否接地、短路 8、高频是否发信 在我们的日常生产中经常需要通过录波图来分析电力系统到底发生了什么 样的故障？保护装置的动作行为是否正确？二次回路接线是否正确？CT、PT 极 性是否正确等等问题。 接下来我就先讲一下分析录波图的基本方法： 1、当我们拿到一张录波图后，首先要通过前面所学的知识大致判断系统发 生了什么故障，故障持续了多长时间。 2、以某一相电压或电流的过零点为相位基准，查看故障前电流电压相位关 系是否正确，是否为正相序？负荷角为多少度？ 3、以故障相电压或电流的过零点为相位基准，确定故障态各相电流电压的 相位关系。（注意选取相位基准时应躲开故障初始及故障结束部分，因 为这两个区间一是非周期分量较大，二是电压电流夹角由负荷角转换为 线路阻抗角跳跃较大，容易造成错误分析） 4、绘制向量图，进行分析。 第一节 单相接地短路故障录波图分析： 分析单相接地故障录波图要点： 1、一相电流增大，一相电压降低；出现零序电流、零序电压。 2、电流增大、电压降低为同一相别。 3、零序电流相位与故障相电流同向，零序电压与故障相电压反向。 4、故障相电压超前故障相电流约 80 度左右；零序电流超前零序电 压约 110 度左右。 当我们看到符合第 1 条的一张录波图时，基本上可以确定系统 发生了单相接地短路故障；若符合第 2 条可以确定电压、电流相别 没有接错；符合第 3 条、第 4 条可以确定保护装置、二次回路整体 均没有问题（不考虑电压、电流同时接错的问题，对于同时接错的 问题需要综合考虑，比如说你可以收集同一系统上下级变电所的录 波图，对于同一个系统故障各个变电所录波图反映的情况应该是相 同的，那么与其他站反映的故障相别不同的变电站就需要进行现场 测试）。若单相接地短路故障出现不符合上述条件情况，那么需要仔 细分析，查找二次回路是否存在问题。 这里需要特别说明一下南瑞公司的 900 系列线路保护装置，该 系列保护在计算零序保护时加入了一个 78 度的补偿阻抗，其录波图 上反映的是零序电流超前零序电压 180 度左右。 对于分析录波图，第 4 条是非常重要的，对于单相故障，故障 相电压超前故障相电流约 80 度左右；对于多相故障，则是故障相间 电压超前故障相间电流约 80 度左右；“80 度左右”的概念实际上就 是短路阻抗角，也即线路阻抗角。 第二节 两相短路故障录波图分析： 分析两相短路故障录波图要点： 1、两相电流增大，两相电压降低；没有零序电流、零序电压。 2、电流增大、电压降低为相同两个相别。 3、两个故障相电流基本反向。 4、故障相间电压超前故障相间电流约 80 度左右。 若两相短路故障出现不符合上述条件情况，那么需要仔细分析， 查找二次回路是否存在问题。比如说有一条线路正常运行时负荷电 流基本没有，发生故障后保护拒动。 我们来分析一下由录波图绘制的向量图。 对照要点分析录波图，前三条都满足，但第四条不满足，绘制 出向量图以后成了故障相间电压滞后故障相间电流约 110 度左右。 大家想一下，保护回路出了什么问题？通过分析可以看出保护的 A 相电流与 B 相电流接反了，但由于装置正常运行时负荷电流基本为 零，装置不会报警。将 A、B 两根电流线交换后，第四条变成满足， 证明保护装置接线不再有问题。 所以再重申一遍：对于分析录波图，第 4 条是非常重要的，对 于单相故障，故障相电压超前故障相电流约 80 度左右；对于多相故 障，则是故障相间电压超前故障相间电流约 80 度左右；“80 度左右” 的概念实际上就是短路阻抗角，也即线路阻抗角。 第三节