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一起高压电机故障跳闸分析及处理摘要：继电保护具有可靠性、选择性、速动性和灵敏性四个特点，主要保护电力系统及其设备在系统发生故障的时候，能快速准确的切除故障，保证非故障线路的正常运行。
因此，继电保护定值的设置显得尤为重要，应确保保护装置不误动、不拒动。
关键词：继电保护；定值；可靠性；选择性；速动性；灵敏性引言电动机的定值设置关系着电动机的安全运行，当电动机发生故障时，继电保护应可靠动作保证电动机遭受进一步的损伤；同时，当电动机处于正常状态时，继电保护也应保证可靠不动作。
接下来将介绍一起由于保护定值设置有误导致继电保护误动的案例。
1 故障情况2015年9月21日8点25分，运行人员联系电气检修人员，告知1A空压机启动时，一启动即跳闸，马达综合保护器MPR469显示相间短路跳闸；8点44分再次启动1A空压机，一启即跳，故障现象与第一次一致，仍是相间短路故障。
现场检查MPR469综保继电器事件记录：1）8:25:55（相间短路故障跳闸）：启动电流（A）：；；；母线电压（V）：；；.2) 8:44:08（相间短路故障跳闸）：启动电流（A）：；；；母线电压（V）：；；.查阅空压机相间短路故障设置定值，如下：测量保护CT：200/5；满负荷电流：66A；保护定值：跳闸整定值Is=3.8%*In，延时：0S（其中In=5A，为CT二次侧额定电流）；动作对象：继电器报警跳本负荷开关。
2 故障分析处理：从继电器事件记录看，两次保护动作跳闸均为相间短路故障。
根据对称分量法分析两相短路情况如下：假设B、C相发生短路故障，此时的边界条件为；； (1-1)将式（1-1）用对称分量法表示，则；； (1-2)式（1-1）~ 式（1-2）就是以电流和电压对称分量形式来表示的故障点的边界条件。
根据故障点的边界条件，可以将以A相为基准的各序网络连接成一个复合序网。
由于，因此复合序网中没有零序网络部分。
根据上述复合序网，可以求得故障点电流和电压的各序对称分量为：；；（1-3）；（1-4）利用对称分量法，可以求得故障点各相的全电流和全电压；；（1-5）；（1-6）故障点的电流、电压向量图如图1-3所示，母线电压向量图如图1-4所示：从上面对称分量法分析可知，当发生相间短路时，A相故障电流为0，B相与C相故障电流大小相等，方向相反；故障点电压，Ua相基本不变，Ub、Uc方向相同，大小相等，为Ua的一半；母线电压，Ua变化不大，Ub、Uc大小相等，两者之间存在一定的夹角。
10kV线路单相断线接地故障分析发布时间：2021-05-13T10:02:11.037Z 来源：《基层建设》2020年第30期作者：王立娜[导读] 摘要：文章重点分析了10kV单相接地故障的特征，在此基础上讲解了负荷侧单相接地的危害，最后讲解了单相接地的查找方法和有效的防范措施，望能为有关人员提供到一定的帮助和参考。
云南电网有限责任公司楚雄供电局云南楚雄 675000摘要：文章重点分析了10kV单相接地故障的特征，在此基础上讲解了负荷侧单相接地的危害，最后讲解了单相接地的查找方法和有效的防范措施，望能为有关人员提供到一定的帮助和参考。
关键词：小电流接地；单相接地；处理1、前言近年来，我国经济的快速发展，同时也促进了电力行业的发展。
在电力系统生产的过程中，为能有效确保到供电的安全稳定性、降低企业的投入成本就应当对配电网中单相接地中存在的故障展开分析和研究，寻找出科学合理的解决措施。
2、单相接地故障的象征在实际运行中，10kV配网线路单相接地故障约为10kV接地故障的五分之四左右。
10kV线路为属于中性点不接地系统，单相接地故障可分为电源侧单相接地和负荷侧单相接地。
2.1电源侧单相接地电源侧单相接地又可分为金属性接地和非金属性接地。
金属性接地指故障相直接接地，故障相与大地同电位，非故障相Up（相）升至UL（线）；非金属性接地是指故障相非直接接地，如通过高阻接地等，故障相电压降低但与大地仍有电位差，而非故障相Up（相）有所升高。
单相接地故障发生后，配网网络的线电压仍保持对称状态，一般可持续运行一两个小时。
2.2负荷侧单相接地当10kV线路在断线负荷侧接地时，线路三相对地绝缘从电源侧看是良好的，系统的电压基本无变化。
断线相的电流值稍稍降低，但它几乎不影响总电流，因此很容易被认为是三相负载变化，不可能从变电站的电压和电流变化中反映出故障。
但此故障还是存在事故安全隐患的。
3、负荷侧单相接地分析图1线路负荷端接地示意图由图1可知，电源输出三相对称线电压，我们虚拟1个三相对称星型接线电源等效。
单相接地故障的电流电压分析及向量图
中性点不接地系统发生单相接地时，中性点电压、各相对地电压、相间电压有何变化？
各相对地电容电流及接地点电容电流如何变化？
故障相电压为零，中性点电压不再为零，上升为相电压非故障相电压上升为线电压，即相电压的根号3倍。
系统三相的线电压仍然保持对称且大小不变，对接于线电压的用电设备的工作并无影响。
非故障相对地电容电流增大根号3倍，分别超前相应对地电压90°故障相对地对地电容电流为零，接地点对地电容电流等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。
35kV线路单相断线故障分析摘要：35kV线路单相断线在电网系统中出现频率较小，但准确判断这类故障有一定难度，现运用对称分量法与复合序网对单相断线后系统电压、变化进行分析，为调控人员在出现类似故障时能准确的分别出故障类型，迅速找出故障点从而避免故障的扩大。
关键词：单相断线；对称分量；连接组别1.事故过程2月9日35kV老县变35kV三相电压异常：Ua2.0、Ub22.0、Uc20.8。
10kV三相电压异常：Ua3.9、Ub6.3、Uc2.1，电源侧110kV太山变35kV三相电压为：Ua22.54、Ub21.37、Uc21.54（无明显异常）。
面对这种突发情况，当值调度人员与监控人员立即采取了措施，首先按照线路接地故障处理方式进行了线路推拉，在无效后更换了35kV进线电源后电压均恢复正常。
整个过程持续4小时，后经线路巡查故障点为3622老太线1号杆A相电缆线夹断线，即35kV线路单相断线。
如能掌握35kV断线后系统电气量变化情况，可以更加准确迅速对故障进行处理。
以下就针对断线电气量进行分析。
2.断线事故电压异常分析正常运行时，系统三相电源及负荷处于对称状态，三相对地导纳相等，即，中性点电压为零，无偏移电压，当系统A相断线时，三相导纳不再相等，即，三相负载对称性遭到破坏，中性点电压不再为零，在电源侧中性点产生一个偏移电压，破坏了三相负载的对称性。
老县变35kV系统及其他配电线路对称时，只考虑35kV老太线对系统影响。
系统结构图如图1所示，等值电路图如图2所示。
三相对称，即式中：为A相电源侧对地电容；为A相负荷侧对地电容；为B相对地电容；为C相对地电容。
图1 简化的35kV系统结构图图2 等值电路图2.1单相断线后的35kV电源侧母线电压数据分析线路A相断线开路，电源中性点对地电位为：1）若在35kV太老线首端开路（向量图如图3所示），则≈0，≈0，电源中性点对地电位为：A相对地电位（即M点对地电位）为：B相对地电位:C相对地电位:图3 线路首端开路向量图图 4 线路末端开路向量图图5 线路中间开路向量图2）若在35kV老太线末端开路（向量图如图4所示），则≈0，，，则电源中性点对地电位为：（电源中性点电位与大地电位相同）A相对地电位为：；B相对地电位为：C相对地电位为：。
电力系统课程设计报告书目录第一章电力系统故障分析概论 (2)1.1电力系统故障分析作用及意义 (2)1.2电力系统故障概率 (2)1.3 电力系统故障计算的基本原则和规定 (3)第二章不对称故障分析 (5)2.1不对称故障分析概述 (5)2.2不对称故障分析及计算方法 (5)2.3不对称故障分析计算步骤 (5)第三章纵向不对称故障分析 (6)3.1纵向不对称故障分析 (6)3.2断路故障的简略记号 (6)3.3一相断相故障分析 (7)第四章电力系统纵向故障分析实例计算分析 (9)4.1电力系统纵向故障分析实例要求 (9)4.2理论计算过程 (9)4.3 Matelab计算过程 (11)4.4 电力系统故障仿真分析 (14)4.4.1实例仿真模型及各模块参数设置 (14)4.4.2仿真波形结果 (15)课程设计心得 (19)附录 (20)参考文献 (23)摘要本设计分析了电力系统短路故障的电气特征，并利用Matlab/Simulink软件对其进行仿真，进一步研究短路故障的特点。
通过算例对电力系统短路故障进行分析计算。
然后运用Matlab/Simulink对算例进行电力系统短路、断路故障仿真，得出仿真结果。
并将电力系统短路故障的分析计算结果与Matlab仿真的分析结果进行比较，从而得出结论。
结果表明计算结果与仿真结果差别不大，运用Matlab对电力系统短路故障进行分析与仿真，能够准确直观地考察电力系统短路故障的动态特性，验证了Matlab在电力系统仿真中的强大功能。
关键词：短路故障；Simulink分析；短路、断路电流计算AbstractThis introduction to the power syetem short-circuit fault analysis method and simulation of Matlab/simulink basic features.First analysis and calculation of power system short-circuit fault,and then use Matlab/simulink to power system short-circuit fault simulation ,obtain simulation pare power system short-circuit fault analysis and calculation of results with the results of Matlab simulation and analysis so as to arrive at conclusions.It shows that using Matlab power system short-circuit fault analysis and simulation can accurately and visually inspect the dynamic characteristics of power system short –circuit fault analysis and visually inspect the dynamic characteristics of power system short –circuit fault and verified in power system simulation of Matlab.Keywords: Fault analysis; Simulink simulation；Calculation of short-circuit current第一章电力系统故障分析概论1.1电力系统故障分析作用及意义“电力系统故障分析”主要是研究电力系统中由于故障所引起的电磁暂态过程，搞清楚暂态发生的原因、发展过程及后果，从而为预防及消除电力系统的故障准备必要的理论知识。
小电流接地系统是农网的主要组成部分，而接地故障、铁磁谐振、PT断线、线路断线是小电流接地电网中的常见故障，需要人工排除。
发生上述故障时，它们有一个共同特点，就是发接地信号（输电线路专指单电源单回线）。
对于接地与谐振，在一些书籍和规程中说的较具体，大家比较熟悉。
但在发接地信号时，一些运行职员对PT回路是否正常轻易忽视，特别是对输电线路断线时的特征不了解，往往误判定为接地故障，造成不必要的接地选择停电，并且拖延事故处理的时间。
为此，有必要对后两种故障进行计算分析，并对各故障的特点进行比较。
1 故障时的电压计算分析1．1PT故障时的电压计算分析正常时，由于3U0取自PT的变比为／／，因此PT开口三角所属三绕组电压Ua＝Ub＝Uc＝100／3V，（1）开口三角绕组接反一相（c相）接反时，3＝－2c，即3U0＝66．7V；两相（b、c）接反时，30＝a－b－c＝2a，即3U0＝66．7V。
（2）二次中性线断线二次中性线断线时，由于各相二次负载相同，二次三相电压不变，指示为Ua＝Ub＝Uc＝100／＝57．7V；当一次系统发生单相接地时，由于二次三相电压所构成的电压三角形Δabc为等边三角形，相同的各相二次负载所产生的三相对称电压在二次中性线断口形成57．7V的断口电压，因此二次三相电压仍不变，指示为57．7V，但开口三角电压为100V。
（3）一次一相（两相）断线由于PT二次相间和各相均有负载，其负载阻抗所形成电路决定断相电压，以及三相磁路系统的影响，断相电压不为0，但要降低，其它相电压正常。
图1单电源单回线断线运行一相（C相）断线时，30＝a＋b＝－c，即3U0＝33．3V；两相（B、C）断线时，30＝a，即30＝a。
（4）二次一相（两相）断线由于无磁路系统的影响，断相电压比一次断线时要低，其他相正常。
1．2线路断线时的电压计算分析（1）单电源单回线路一相断线在图1所示系统中，M及N侧主变中性点不接地或通过消弧线圈接地，当线路MN发生A相断线时的边界条件为：A＝0；B＋C＝0；ΔB＝0；ΔC＝0将上述条件用对称分量表示：A＝A1＋A2＋0＝0B＋C＝α2A1＋αA2＋0＋αA1＋α2A2＋0＝－（A1＋A2）＋20＝0因此A1＝－A2；0＝0而ΔA1＝（ΔA＋αΔB＋α2ΔC）／3＝ΔA／3ΔA2＝（ΔA＋α2ΔB＋αΔC）／3＝ΔA／3Δ0＝（ΔA＋ΔB＋ΔC）／3＝ΔA／3根据上述对称分量边界条件，可得复合序网如图2所示。
现代发电厂大型变压器多采用Y/△-11接线方式,我厂主变和励磁变也均采用该种接线方式。
当正常运行中一次系统发生故障时,如果对故障情况下,变压器两侧的电流电压特征有所了解掌握,继保人员就可以迅速准确地判断出故障类型和故障点大致位置,对故障排除和系统恢复有很大的帮助。
本文对Y/△-11变压器集中常见的故障时,用两种方法两侧的电流电压特征进行分析总结。
为方便分析,对于Y/△-11接线变压器常见故障分析的几点前提及假设:(1)由于负荷电流相对于故障电流很小,可以忽略不计,因此分析时不考虑负荷电流;(2)本文仅对变压器故障时两侧的电流特征进行定性分析,假设变压器的变比为1,两侧的CT、PT 变比相同;(3)对于变压器两侧的零序分量传变,由Y/△-11变压器零序等值电路,两侧的零序分量电流、电压相互独立,不能从一侧传变到另一侧;(4)对于变压器两侧的正序分量传变,设Y 侧用下标A、B、C 表示,△侧用下标a、b、c 表示,两侧正序电流量关系为:İA1=I ̇a1e -j30°、I ̇a1=I ̇A1ej30°;两侧的正序电压关系,应计及变压器阻抗上压降的影响,两侧的正序电压关系有:U̇A1=(U ̇a1+jI ̇a1X T1)e -j30°、U ̇A1=(U ̇A1+jI ̇A1X T1)e j30°。
为了方便定性分析,假设变压器的变比为1且不考虑变压器正序阻抗的影响,即有:U̇A1=U a1e -j30°、U ̇a1=U ̇A1e j30°。
(5)同样,对于变压器两侧的负序分量传变,两侧负序电流量关系为:İA2=I ̇a2e j30°、I ̇a2=I ̇A2e -j30°两侧的负序电压关系,应计及变压器阻抗上压降的影响,两侧的负序电压关系有:U̇A2=(U ̇a2+jI ̇a2X T1)e j30°、U ̇a2=(U ̇A2+jI ̇A2X T1)e -j30°同样也不考虑变压器正序阻抗的影响则有:U̇A2=U ̇a2e j30°、U ̇a2=U ̇A2e -j30°1变压器△侧两相短路故障,以AB 相短路为例分析故障时忽略负荷电流则有AB 相短路时的边界条件为:I c =0,I c0=0由此可得:I c =0,I c1+I c2=0U a =U b 由此可得:U c1=U c2设△侧短路电流为I a =-I b =I k ,因为没有零序电流,故I a1=I a2=I k /3√,因此可得到△侧电流向量图为:由İA1=I a1e -j30°、I ̇a1=I ̇A1e j30°、I ̇A2=I ̇a2e j30°、I ̇a2=I ̇a2e -j30°可得Y 侧的电流向量图如下:两侧的电压特征分析:△侧U a =U b 由此可得:U c1=U c2,则有:△侧电压为:Y 侧电压为:综上:△侧两相短路故障时,变压器两侧的电压电流特征为:Y 侧各相电流的分布与故障相别有关,其规律为:与△侧故障相对应的两相中滞后相的电流最大(如△侧ab 两相短路,Y 侧B 相电流最大),数值上为故障相电流的2/3√倍,其他两相电流相等、方向相同,在数值上为故障相电流的1/3√倍,方向与电流最大一相相反;不计变压器内部电抗压降,Y 侧与△侧两故障相对应的两相中的滞后相电压最低,为0,其他两相电压大小相等,方向相反。
一起非典型 10kV相间短路故障分析[摘要] 针对一起10kV线路因箱变进入小动物导致跳闸的非典型故障，深入分析了其不同时刻的故障类型、故障过程、故障波形、保护动作行为等。
[关键词] 继电保护；相间短路；接地故障过流保护；非典型故障1.故障简介2021年11月11日，某大型水电站（简称A水电站）10kV系统厂外10kV配电室馈线发生AB相间短路故障，导致10kV馈线开关跳闸。
1.故障现象通过调取馈线保护装置报文获取信息如下：2021年11月11日00：24：43启动；故障类型：AB；故障电流4.52A（折算到一次为542.4A，变比600/5）；过流Ⅱ段保护动作；馈线保护装置整定定值：过流Ⅰ段定值：4.33A，过流Ⅰ段时间：0.2s过流Ⅱ段定值：2.17A，过流Ⅱ段时间：0.4s；故障电流已达到过流Ⅰ段保护定值，但过流Ⅰ段保护未动作。
1.故障录波波形分析因本馈线为厂外配电室负荷，并未将信号和故障录波接入厂内监控系统，但厂外配电室电源取自厂内10kV厂用电系统905M，因此可借助厂内故障录波、CCS报文辅助分析。
图1 A水电站站内监控画面报文图2 A水电站站内#5高厂变低压侧波形图图3故障初始时刻向量图故障状态一：根据故障初始时刻波形分析1.A、B相电压出现小幅度降低，C相几乎无变化，电压相位关系几乎不变；2.A、B相电流出现增大，由正常时刻的36A增大为293A，C相电流几乎无变化，A、B相电流反向；3.无零序电压、零序电流出现；4.故障电流与故障电压之间相位关系：∠UAB =∠UA-∠UB=117.839°，∠IAB=∠IA-∠IB=183.734°，故障相间电压超前故障电流约70°；结论：由上判断此刻发生较为轻微的相间短路故障，并无接地发生。
图4故障发展时刻向量图故障状态二：根据跳闸时刻波形分析1.B相电压出现大幅度降低，A、C相电压升高；2.有零序电压、零序电流产生，零序电流相位与故障电流同向，零序电压与故障电压反向。
