2021年故障录波器波形分析
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故障录波器波形分析故障录波器(Fault Recorder)是一种专用的电力系统故障记录设备,广泛应用于电力系统的技术运行和故障分析过程中。
它能够记录和保存电力系统中的各种故障事件的波形数据,为故障的快速分析和解决提供了重要的依据。
故障录波器的波形分析是指对录波器保存的故障事件波形数据进行分析和解读的过程。
通过对波形数据的全面分析,可以从中获得有关故障事件的详细信息,包括故障类型、发生位置、故障时刻、故障电压和电流的变化等等。
这对于电力系统的运行和维护非常重要。
波形分析主要包括以下几个方面:1.故障类型的识别:通过对波形数据的特征分析,可以确定故障事件的类型,如短路、接地故障、电压暂降、电压暂升等。
不同类型的故障具有不同的波形特征,通过对波形数据的分析,可以准确地确定故障类型,为故障的修复提供依据。
2.故障的发生位置和时刻的确定:通过对电流和电压波形的相位和幅值分析,可以确定故障事件的发生位置和发生时刻。
电流和电压波形的相位差可以反映故障发生的位置,而波形的幅值变化可以反映故障的时刻。
通过对波形数据的分析,可以快速准确地确定故障的发生位置和时刻。
3.故障电压和电流的变化规律分析:通过对电流和电压波形的变化规律的分析,可以了解故障电压和电流在故障事件中的变化过程。
这对于了解故障的严重程度和对电力设备的损坏程度有重要的意义,对于故障的修复和设备的保护具有重要的指导作用。
4.波形数据的比较和对比分析:通过对不同事件之间波形数据的比较和对比分析,可以找出故障事件之间的相似之处和不同之处,寻找共性和规律。
这有助于从整体上了解故障事件的特点和规律,为未来类似故障的分析和解决提供经验和参考。
总之,故障录波器的波形分析是电力系统故障处理和分析的重要环节。
通过对波形数据的深入分析和解读,可以准确地确定故障的类型、发生位置和时刻,了解故障电压和电流的变化规律,为故障的修复和设备的保护提供重要依据。
它对于电力系统的安全稳定运行和维护具有重要的意义。
故障录波器波形分析故障录波器波形分析在我们日常工作中,经常需要通过录波波形来分析电力系统发生了何种故障,保护装置的动作行为是否正确,二次回路接线是否正确,试验接线是否正确,CT、PT极性是否正确等问题。
以下是分析录波图的基本方法:1.首先,我们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。
一、单相接地短路故障录波图分析: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。
若单相接地短路故障出现不符合上述条件情况,需要仔细分析,查找二次回路是否存在问题。
需要特别说明的是公司的LFP-900系列线路保护装置,该系列保护波形中的电流在计算时加入了一个78度的补偿阻抗。
其录波图上反映的正向故障是故障相电压与电流同向,零序电流超前零序电压180度左右;反向故障是故障相电压与电流反向,零序电流与零序电压同向。
故障录波器波形分析1.转换波形数据:将录波器记录的波形数据转换成图表形式,以便更直观地观察和分析。
2.故障类型判断:通过观察波形,可以判断出故障类型,如短路故障、接地故障、过电压故障等。
3.故障原因分析:根据录波器记录的波形特点,可以分析出故障发生的原因。
例如,如果录波器记录到了电流突变和电压波动,可以判断是由于短路故障或者设备故障引起的。
4.故障位置定位:通过分析故障波形的传播时间和电流电压的大小变化,可以估计故障发生的位置。
例如,通过测量电流和电压的相位差和传播时间,可以利用时差法或半径法进行故障位置的定位。
5.故障后果预测:根据录波器记录的波形,可以对故障后果进行预测。
例如,通过分析电流的大小和变化,可以预测设备是否会损坏,以及故障对电网运行和负荷供应的影响程度。
故障录波器波形分析的优势在于能够提供准确的故障信息和相对精确的故障位置,可以帮助维修人员迅速定位故障点和采取相应的修复措施。
此外,录波器还可以在故障发生的瞬间记录数据,避免了人工分析时可能的遗漏和误判。
然而,故障录波器波形分析也存在一些限制。
首先,必须依赖于高质量的录波器设备和准确的数据采集。
其次,对于复杂的故障,需要综合考虑多个因素才能得出准确的判断结果。
再者,对于一些细微的故障,波形分析可能无法捕捉到相关的特征,需要借助其他手段进行进一步的分析。
总之,故障录波器波形分析是电力系统故障处理中重要的一环,可以帮助维修人员准确快速地定位故障情况,从而提高维修效率。
随着技术的不断发展,故障录波器波形分析的方法和设备也在不断改进和完善,为电力系统的安全运行提供了有力的支持。
故障录波器波形分析
欧阳光明(2021.03.07)
在我们的日常工作中经常需要通过录波波形来分析电力系统到底发生了何种故障?保护装置的动作行为是否正确?二次回路接线是否正确?试验接线是否正确?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。
一、单相接地短路故障录波图分析:
A相单相接地短路典型录波图
A相单相接地短路典型向量图
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公司的LFP-900 系列线路保护装置,该系列保护波形中的电流在计算时加入了一个78 度的补偿阻抗,其录波图上反映的正向故障是故障相电压与电流同向,零序电流超前零序电压180 度左右;反向故障是故障相电压与电流反向,零序电流与零序电压同向。
典型波形如下:
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,即线路阻抗角。
二、两相短路故障录波图分析:
AB相间短路典型录波图
AB相间短路典型向量图
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。
AB相间短路错误向量图
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。
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。
二、两相短路接地故障录波图分析:
AB两相接地短路典型录波图
AB两相接地短路典型向量图
分析两相接地短路故障录波图要点:
1、两相电流增大,两相电压降低;出现零序电流、零序电压。
2、电流增大、电压降低为相同两个相别。
3、零序电流向量为位于故障两相电流间。
4、故障相间电压超前故障相间电流约80 度左右;零序电流超
前零序电压约110 度左右。
若两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。
三、三相短路故障录波图分析:
三相短路典型波形图
三相短路典型向量图
分析三相短路故障录波图要点:
1、三相电流增大,三相电压降低;没有零序电流、零序电压。
2、故障相电压超前故障相电流约80 度左右;故障相间电压超
前故障相间电流同样约80 度左右
若两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。