故障錄波器識圖技術(shù)培訓共37張幻燈片

1、故障錄波器技術(shù)培訓駱敬年 luo_jnec.sp故障信息管理系統(tǒng)背景 電網(wǎng)事故的一般處理程序電網(wǎng)事故判斷電網(wǎng)事故處理電網(wǎng)事故分析電網(wǎng)事故分析繼電保護專業(yè)的技術(shù)支持。現(xiàn)場保護的動作信號來自于調(diào)度員的匯報故障錄波器的錄波圖保護裝置內(nèi)部動作事件報告和動作波行圖繼電保護故障信息1、故障錄波器的功能2、故障錄波器的一般工作原理3、評價錄波器性能的常用指標4、如何根據(jù)波行圖判斷故障性質(zhì)5、故障錄波器接入數(shù)據(jù)網(wǎng)方案6、一般設(shè)備故障的判斷方法專題目錄故障錄波器之功能按照電力系統(tǒng)發(fā)生故障的不同情況，對應(yīng)于錄波器的作用主要體現(xiàn)在：系統(tǒng)發(fā)生故障，保護動作正確 利用故障錄波器記錄下來的電流電壓量對故障線路進行測距，同

2、時給出能否強送的依據(jù) 故障錄波器之功能電力系統(tǒng)元件發(fā)生不明原因跳閘 利用故障錄波器記錄下來的電流電壓量判斷出是否無故障跳閘 查明原因，馬上恢復(fù)送電故障錄波器之功能繼電保護裝置有不正確動作行為繼電保護裝置誤動造成無故障跳閘系統(tǒng)有故障但保護裝置拒動系統(tǒng)有故障但保護動作行為不符合預(yù)先設(shè)計 利用故障錄波器記錄下來的保護動作事件量和開關(guān)副接點狀態(tài)信息找出保護不正確動作的原因，必要時通過計算工具進行模擬計算分析 故障錄波器之原理一般原理框圖隔離部 件隔離部 件模擬通道輸入（含高頻）事件量輸入采樣與保持模/數(shù)轉(zhuǎn)換計算機控制單元CPU與數(shù)據(jù)處理單元（DSP)GPS對時信號輸出單 元存儲單元故障錄波器之原理錄波

3、器起動方式 目的：能滿足各種故障情況下可靠起動故障錄波器。 模擬量起動：按相設(shè)置的過電流、低電壓起動；按相設(shè)置的電流突變起動、零序過流和突變起動；負序電流起動。 開關(guān)量起動：所有保護的跳閘出口信號；所有開關(guān)的副接點變位信號故障錄波器之指標評價錄波器的常用指標 采樣速率采樣速率的高低決定了錄波器對高次諧波的記錄能力 ，標準規(guī)定不低于5KHz，工程中一般使用3200Hz，即每周波采樣64點。A/D轉(zhuǎn)換器位數(shù)A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)決定了錄波器記錄數(shù)據(jù)的準確度 。高檔的錄波器使用12位A/D，且每個通道使用一個故障錄波器之指標評價錄波器的常用指標 最大故障電流記錄能力錄波記錄時間 故障前 故障時 故障切除

4、后非全相時期 重合 系統(tǒng)振蕩 穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，一般不小于2周波。高采樣速率暫態(tài)數(shù)據(jù)，高采樣速率。記錄時間0.2秒高速或低速采樣，記錄時間大于重合閘動作時間重合成功，經(jīng)預(yù)先設(shè)定的最大記錄時間后停止錄波，一般設(shè)定2秒重合于故障，重新開始一個記錄過程長時間的完整記錄，保證數(shù)據(jù)的完整性故障錄波器之技術(shù)分析各種故障情況下的波行特征：單相接地故障，故障相電流和零序電流大小相等且同相位，故障相電壓有一定程度減小，同時有零序電壓出現(xiàn)。兩相之間故障，兩個故障相的電流大小相等，方向相反，沒有零序電流。兩相接地故障，兩個故障相的電流突變增大，但兩個電流之間的相位有角度差，變化范圍隨過渡電阻的不同在60180之間變化，但有

5、零序電流出現(xiàn)。三相接地故障或不接地故障，三相電流同步增大，沒有零序電流和零序電壓。故障錄波器之技術(shù)分析故障過程中的波形特征：故障相電流有明顯突變增大，電壓有一定程度減小，同時有零序電壓和零序電流出現(xiàn)在故障切除后，電流通道變?yōu)橐桓本€。如果是線路PT，在線路兩端故障均切除后故障相電壓變?yōu)?，零序電流變得很小或為0，但有很大的零序電壓。重合成功。三相電流恢復(fù)正常負荷電流，三相電壓恢復(fù)對稱。故障錄波器之技術(shù)分析根據(jù)故障錄波圖能夠獲得的信息1、發(fā)生故障的電氣元件和故障類型2、保護動作時間和故障切除時間3、故障電流和故障電壓4、重合時間以及是否重合成功5、詳細的保護動作情況6、完成附屬功能（測距、阻抗軌

6、跡、相量以及諧波分析等）故障錄波器之配置原則選用嵌入式的故障錄波器，通信控制單元不依賴于硬盤或后臺機錄波器能夠按規(guī)約方式向錄波器主站或保護子站上傳錄波文件。配置專用的母線故障錄波器，確保一條母線的所有開關(guān)接入同一臺錄波器變壓器模擬量的接入四側(cè)一般每兩串配一臺錄波器，如主變直接掛在母線上，可以單獨配置一臺故障錄波器之配置原則模擬量和開關(guān)量之比為1:3或1:4配置，以保證有足夠的通道接入開關(guān)量必須接入錄波器的開關(guān)量：按相接入每個開關(guān)的副接點，設(shè)置為在開關(guān)有閉合變?yōu)榉珠l時啟動錄波器直接作用于跳閘線圈的保護裝置的跳閘出口接點，有分相出口的要按相接入有關(guān)的告警信息：高頻保護的收、發(fā)信信號，DTT信號，差

7、動保護的通道告警信號，保護裝置故障信號、失電信號，PT/CT斷線信號主變的非電氣量保護僅接入能夠跳閘的信號，而大量的告警信號不需要接入華東電力數(shù)據(jù)網(wǎng)示意圖變電站數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機路由器1路由器2二級網(wǎng)網(wǎng)調(diào)主站三級網(wǎng)省（市）調(diào)主站地調(diào)主站數(shù)據(jù)網(wǎng)接入口交換機示意圖故障錄波器接入數(shù)據(jù)網(wǎng)方案無保護子站情況下的錄波器接入方案1、同一種型號錄波器首先自己連接成網(wǎng)，對于無網(wǎng)絡(luò)口輸出的設(shè)備可以通過配置串口服務(wù)器轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)口。 2、通過站內(nèi)某臺錄波器的交換機，將故障錄波器接入到數(shù)據(jù)網(wǎng)無子站情形下錄波器的接入HUBHUB數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機HUB也可能是串口服務(wù)器錄波器工程師站220kV錄波器集中交換機網(wǎng)卡具有獨立網(wǎng)口的錄波器

8、設(shè)備其他輸出口的錄波器故障錄波器接入數(shù)據(jù)網(wǎng)方案有保護子站情況下的錄波器接入方案1、每一臺錄波器均通過網(wǎng)絡(luò)接入子站交換機，對于無網(wǎng)絡(luò)口輸出的設(shè)備可以通過配置串口服務(wù)器轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)口。 2、通過站內(nèi)子站交換機，將故障錄波器接入到數(shù)據(jù)網(wǎng)有子站情況下的錄波器接入華東電力數(shù)據(jù)網(wǎng)IP地址分配規(guī)律華東500kV變電站僅建設(shè)二級網(wǎng)，IP地址為10.30開頭，供保護使用地址的最后一位為65-123或193-251，65和193一般預(yù)留給保護子站使用。凡直接跟電力數(shù)據(jù)網(wǎng)接口的設(shè)備（包括保護管理機、錄波器工程師站、串口服務(wù)器以及220kV部分的設(shè)備等）都必須使用華東網(wǎng)調(diào)分配的二級網(wǎng)地址華東電力數(shù)據(jù)網(wǎng)IP地址分配規(guī)律發(fā)

9、電廠使用的IP地址屬于省市調(diào)一級的三級網(wǎng)，各地IP地址的分配規(guī)律為： 上海：10.31 江蘇：10.32 浙江：10.33 安徽：10.34以上地址需發(fā)電廠向省市調(diào)數(shù)據(jù)網(wǎng)管理部門申請故障錄波器系統(tǒng)一般故障的排除方法較多的情況下是遠傳部分故障。 兩相接地 單電源 電流方向簡單故障分析基礎(chǔ)-對稱分量法單相接地故障故障相電流與零序電流大小相等，方向相同。故障相電壓有大幅度降低，最低接近于零。簡單故障分析相間故障故障相電壓大小相等，相位相同。非故障相電壓等于兩個故障相電壓之和。明顯特征：無零序分量電流相位基本相反，但數(shù)值相等 簡單故障分析兩相接地故障有兩相電流突變增大，有零序電流出現(xiàn)。關(guān)于負荷潮流與故障電流的相位對于一個正常運行的輸電線路，電流與電壓的相位角關(guān)系跟線路的有功和無功的方向有關(guān)。任何正方向故障下電流永遠滯后于電壓，其角度等于線路阻抗角，但受過渡電阻的影響，角度變小。關(guān)于順序重合閘關(guān)于送終端線路關(guān)于兩個開關(guān)兩次重合關(guān)于多次故障重合閘整組復(fù)歸后再故障非全相期間再故障重合閘整組復(fù)歸前再故障關(guān)于故障后應(yīng)該出的信息單相故障 兩套主保護的單相跳閘信號，兩套后備保護動作信號，差動動作信號，收信、發(fā)信信號，重合閘動作信號兩相及以上故障兩套主保護的三相