故障錄波圖分析

故障錄波圖的識別主講人：高愛云供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫課程《變電站綜合自動化》故障錄波圖分析如圖所示，是110kV某線路C相接地的故障錄波圖形。從圖中可以看出：1）一相電流增大，一相電壓降低；出現(xiàn)零序電流、零序電壓;2）電流增大、電壓降低為相同相別；3）零序電流向位與故障電流同向，零序電壓與故障相電壓反向另外，波形圖最左側(cè)的起動、跳閘、合閘為動作相對時間，即保護起動時間、斷路器的跳閘、合閘時間。故障錄波圖分析從圖中可得到以下信息：A段：故障持續(xù)時間為從電流開始變大或電壓開始降低開始到故障電流消失或電壓恢復(fù)正常的時間，圖中故障持續(xù)時間為60ms。

A段故障錄波圖分析B段：保護動作時間是從故障開始到保護出口的時間,即從電流開始變大或電壓開始降低，到保護跳閘繼電器動作的時間，圖中保護動作時間為15ms。B段故障錄波圖分析C段：開關(guān)跳閘時間是從斷路器跳閘繼電器動作到故障電流消失的時間，圖中斷路器跳閘時間為45ms。C段故障錄波圖分析D段：保護返回時間是指故障電流消失時刻到斷路器跳閘繼電器返回的時間，圖中保護返回時間為30ms。D段故障錄波圖分析E段：重合閘動作時間是從故障消失開始計時到發(fā)出重合命令的時間，圖中重合閘動作時間為862ms。E段故障錄波圖分析F段：開關(guān)合閘時間是從重合閘繼電器動作到斷路器合閘成功，再次出現(xiàn)負荷電流的時間，圖中斷路器合閘時間為218ms。F段錄波數(shù)據(jù)記錄方式從基本信息報告可以看出，故障前的兩個周波B相電流為1.22A，電壓為61.56V，故障后電流變?yōu)?9.79A，電壓變?yōu)?6.02V，為Ｂ相接地故障。錄波數(shù)據(jù)記錄方式仔細觀察波形圖，可以看出，錄波圖分了三段，第一段從-40ms到40ms，為故障的初始階段,負號表示故障發(fā)生前的時間；第二個階段從300ms到400ms，為故障切除階段；第三個階段從1382ms到1520ms，為重合閘階段。中間沒有波形的部分被壓縮（或省略），如40ms至300ms部分，代表這段時間內(nèi)電流、電壓波形及開關(guān)量沒有變化，或交流信號變化很小TWJ重合閘

保護跳閘

3U0UcUbUa3I0ICIBIA錄波數(shù)據(jù)記錄方式各關(guān)鍵點的事件時間如圖所示。TWJ重合閘

保護跳閘

3U0UcUbUa3I0ICIBIA錄波數(shù)據(jù)記錄方式一個完整的故障記錄可分為A、B、C、D、E共5個時段。這5個時段不僅故障量記錄的時間長短不同，而且故障量的采樣頻率也不一樣。錄波數(shù)據(jù)記錄方式A時段。記錄的是系統(tǒng)大擾動開始前的狀態(tài)數(shù)據(jù)，輸出原始記錄波形及有效值，記錄時間大于0.04s。在波形圖中，A時段即是-40ms到0s的時段。錄波數(shù)據(jù)記錄方式B時段。系統(tǒng)大擾動后初期的狀態(tài)數(shù)據(jù)，可直接輸出原始記錄波形，可觀察到5次諧波，同時也輸出每一周波的工頻有效值及直流分量值，記錄時間大于0.1s。在波形圖中，B時段是從0ms到360ms的時段。錄波數(shù)據(jù)記錄方式C時段。系統(tǒng)大擾動后的中期狀態(tài)數(shù)據(jù)，輸出連續(xù)的工頻有效值，記錄時間大于1.0s。波形圖中，C時段是從360ms到1520ms的時段錄波數(shù)據(jù)記錄方式D時段。系統(tǒng)動態(tài)過程數(shù)據(jù)，每0.1S輸出一個工頻有效值。記錄時間大于20S。E時段。系統(tǒng)長過程的動態(tài)數(shù)據(jù)，每1S輸出一個工頻有效值，記錄時間大于l0min。ABCDE5個時段，波形圖中只顯示ABC3個時段，DE2個時段波形圖中被省略或被壓縮。故障錄波圖關(guān)鍵數(shù)據(jù)的讀取故障錄波圖記錄了故障前后電流、電壓等參數(shù)的變化過程，通過分析故障波形圖，可得出故障性質(zhì)、故障持續(xù)時間，以及保護、斷路器的動作時間等信息。因此，讀取故障錄波圖中的電壓、電流有效值、相位等關(guān)鍵數(shù)據(jù)是故障分析的基礎(chǔ)。故障錄波圖關(guān)鍵數(shù)據(jù)的讀取如圖所示，B相故障，B相電流通道上呈現(xiàn)故障電流(A、C相僅呈現(xiàn)負荷電流);B相通道上電壓明顯降低。而非故障相A、C相電壓相位基本沒有變化。故障錄波圖關(guān)鍵數(shù)據(jù)的讀取故障電流的計算方法如下:先找出IB通道上的故障電流波形兩邊的最高波峰在刻度標尺上的位置，再計算標尺截取格數(shù)除以2，乘以電流標尺4.0A/格，最后除以根號2就得到二次電流有效值。故障錄波圖關(guān)鍵數(shù)據(jù)的讀取最后再乘以故障設(shè)備間隔的CT變比，即得到一次電流有效值。假設(shè)本間隔CT變比為1200/1。則B相短路的一次電流計算值為6450A。故障錄波圖關(guān)鍵數(shù)據(jù)的讀取故障電壓計算方法:先找出UB通道上的故障電壓波形兩邊的最低波峰在刻度標尺上的位置，再計算標尺截取格數(shù)除以2，乘以電壓標尺45V/格，最后除以根號2就得到二次電壓有效值。故障錄波圖關(guān)鍵數(shù)據(jù)的讀取最后再乘以故障設(shè)備間隔母線PT的變比，即得到一次電壓有效值。假設(shè)本間隔PT變比為1100/1。則B相短路的一次電壓計算值為