《故障錄波講解》課件

故障錄波講解故障錄波是一種重要的故障診斷技術(shù)，幫助工程師理解和分析設(shè)備故障原因。課程大綱介紹故障錄波概述介紹什么是故障錄波，其重要性以及應(yīng)用場景。故障錄波分類講解故障錄波的分類，包括電壓故障錄波、電流故障錄波、三相故障錄波等。故障錄波特征分析分析各種故障錄波的典型特征，幫助識別和理解故障類型。典型案例分析通過實(shí)際案例分析，講解故障錄波在電力系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用。什么是故障錄波故障錄波是指在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，對故障期間的電壓、電流、頻率等參數(shù)進(jìn)行記錄和分析。故障錄波記錄了故障發(fā)生前后的電氣信號，用于分析故障原因、判斷故障類型，幫助確定故障區(qū)域。故障錄波應(yīng)用場景電力系統(tǒng)故障分析故障錄波可用于分析電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的波形特征，幫助識別故障類型、故障位置以及故障原因。電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測通過錄波，可以監(jiān)測電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，判斷設(shè)備是否正常運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障隱患。電力設(shè)備保護(hù)協(xié)調(diào)性驗(yàn)證故障錄波可用于驗(yàn)證保護(hù)裝置的協(xié)調(diào)性，確保在發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置能夠正確動(dòng)作，切除故障線路或設(shè)備。故障錄波分類按電壓類型分類電壓錄波主要用于分析電壓波動(dòng)、電壓暫降等現(xiàn)象。電壓錄波可以幫助分析故障發(fā)生的原因、故障的嚴(yán)重程度等。按電流類型分類電流錄波主要用于分析電流過載、電流諧波等現(xiàn)象。電流錄波可以幫助分析故障發(fā)生的原因、故障的嚴(yán)重程度等。按故障類型分類故障錄波可以根據(jù)故障類型進(jìn)行分類，例如單相接地故障、三相短路故障等。不同類型的故障錄波具有不同的特征，可以幫助分析故障的發(fā)生位置、故障的類型等。按設(shè)備類型分類故障錄波還可以根據(jù)設(shè)備類型進(jìn)行分類，例如發(fā)電機(jī)故障錄波、變壓器故障錄波等。不同設(shè)備的故障錄波具有不同的特征，可以幫助分析故障的發(fā)生原因、故障的嚴(yán)重程度等。電壓故障錄波類型電壓跌落電壓跌落是指電壓幅值降低至額定值的80%或低于80%的現(xiàn)象。電壓波動(dòng)電壓波動(dòng)是指電壓幅值在短時(shí)間內(nèi)快速上升或下降的現(xiàn)象。電壓暫降電壓暫降是指電壓幅值在短時(shí)間內(nèi)下降至額定值的90%或低于90%，但持續(xù)時(shí)間不超過1分鐘的現(xiàn)象。電壓諧波電壓諧波是指頻率高于基波頻率的電壓信號，通常由非線性負(fù)載造成。電壓故障錄波特征分析故障類型特征過電壓電壓幅值超過正常值欠電壓電壓幅值低于正常值電壓跌落電壓突然下降，然后恢復(fù)正常電壓波動(dòng)電壓不穩(wěn)定，在正常值附近上下波動(dòng)電壓諧波電壓波形出現(xiàn)畸變，含有諧波成分電流故障錄波類型11.短路電流短路故障時(shí)，電流突然增大，形成短路電流，導(dǎo)致線路過載甚至損壞設(shè)備。22.過載電流當(dāng)設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行在超過額定電流的負(fù)荷下，就會產(chǎn)生過載電流，容易導(dǎo)致設(shè)備過熱甚至燒毀。33.啟動(dòng)電流電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于啟動(dòng)電流很大，會對電網(wǎng)造成沖擊，甚至引起電壓波動(dòng)。44.諧波電流非線性負(fù)載會產(chǎn)生諧波電流，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓畸變，影響設(shè)備正常運(yùn)行。電流故障錄波特征分析電流故障錄波記錄了電流信號在故障發(fā)生過程中的變化，通過分析波形特征可以判斷故障類型、故障點(diǎn)位置和故障發(fā)展過程。1幅值故障電流的幅值通常會大幅上升，可用于判斷故障的嚴(yán)重程度2頻率故障電流的頻率會發(fā)生變化，可用于判斷故障類型和故障點(diǎn)位置3相位故障電流的相位會發(fā)生變化，可用于判斷故障類型和故障點(diǎn)位置4波形故障電流的波形會發(fā)生變化，可用于判斷故障類型和故障發(fā)展過程三相電壓故障錄波類型相間短路相間短路是指兩相導(dǎo)線之間發(fā)生短路故障，導(dǎo)致故障電流流經(jīng)短路路徑。三相短路三相短路是指三相導(dǎo)線同時(shí)發(fā)生短路故障，導(dǎo)致短路電流流經(jīng)短路路徑。接地短路接地短路是指導(dǎo)線與大地之間發(fā)生短路故障，導(dǎo)致短路電流流經(jīng)大地。三相電壓故障錄波特征分析三相電壓故障錄波特征分析主要包括相電壓波形、相電壓幅值變化、相電壓頻率變化和相電壓相位變化等。相電壓波形可以反映故障的類型和嚴(yán)重程度，相電壓幅值變化可以反映故障電流的大小，相電壓頻率變化可以反映故障電流的頻率變化，相電壓相位變化可以反映故障電流的相位變化。通過分析三相電壓故障錄波的特征，可以判斷故障的類型、嚴(yán)重程度和發(fā)生位置，為電力系統(tǒng)故障診斷和處理提供依據(jù)。三相電流故障錄波類型1三相短路故障三相短路故障是指三相電流同時(shí)發(fā)生短路。2兩相短路故障兩相短路故障是指兩相電流之間發(fā)生短路。3單相接地故障單相接地故障是指單相電流發(fā)生接地故障。4兩相接地故障兩相接地故障是指兩相電流同時(shí)發(fā)生接地故障。三相電流故障錄波特征分析三相電流故障錄波是電力系統(tǒng)故障診斷的重要依據(jù)，分析其特征可以幫助我們快速定位故障位置、判斷故障類型，并進(jìn)行有效處理。1相位三相電流波形之間的相位關(guān)系2頻率電流頻率的變化情況3幅值電流幅值的變化規(guī)律4波形電流波形的畸變程度通過分析這些特征，我們可以了解故障發(fā)生時(shí)的具體情況，例如短路類型、短路位置、短路電流大小等，為故障診斷提供關(guān)鍵信息。單相接地故障錄波特征特征描述波形單相接地故障的錄波波形通常呈現(xiàn)為單相電壓下降，電流上升的特征。相位接地故障相的電壓波形相位發(fā)生變化，與正常相位產(chǎn)生明顯的偏差。頻率故障電流頻率可能出現(xiàn)波動(dòng)，甚至出現(xiàn)諧波成分。幅值故障電流幅值會顯著增大，甚至超過正常運(yùn)行時(shí)的電流值。單相接地故障錄波分析單相接地故障是電力系統(tǒng)中常見的故障類型之一。當(dāng)電力系統(tǒng)中的一相導(dǎo)線與大地發(fā)生接觸時(shí)，就會發(fā)生單相接地故障。單相接地故障會導(dǎo)致電流流經(jīng)接地點(diǎn)，并產(chǎn)生電流和電壓波形。通過分析這些波形，可以診斷故障類型、故障位置和故障原因。單相接地故障錄波分析可以幫助電力系統(tǒng)運(yùn)營人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決故障，從而提高供電可靠性和安全性。雙相接地故障錄波分析雙相接地故障錄波分析是一種重要的電力系統(tǒng)故障診斷方法。雙相接地故障是指電力系統(tǒng)中兩相導(dǎo)線同時(shí)接地的情況。由于兩相導(dǎo)線同時(shí)接地，會導(dǎo)致電力系統(tǒng)電流大幅度增加，并產(chǎn)生嚴(yán)重的故障電流。雙相接地故障錄波分析可以幫助我們了解故障發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、原因和故障電流大小等信息，從而有效地進(jìn)行故障診斷和處理。分析雙相接地故障錄波，可以幫助我們判斷故障是由于線路故障、設(shè)備故障還是其他原因造成的。例如，如果故障錄波顯示故障電流非常大，并且故障持續(xù)時(shí)間很長，那么故障可能是由于線路故障造成的。三相短路故障錄波分析三相短路故障是電力系統(tǒng)中常見的故障類型之一，會導(dǎo)致系統(tǒng)電壓驟降，電流急劇上升，甚至引發(fā)火災(zāi)等事故。三相短路故障錄波可以幫助分析故障發(fā)生的原因、過程和影響，并提供故障診斷和處理的依據(jù)。故障類型特征三相短路三相電流均發(fā)生突變，并伴隨電壓大幅下降主變壓器故障錄波分析主變壓器故障錄波分析是電力系統(tǒng)故障診斷的重要環(huán)節(jié)。通過分析主變壓器故障錄波，可以準(zhǔn)確判斷故障類型、故障位置以及故障原因。1短路短路故障會導(dǎo)致變壓器內(nèi)部電流急劇增加，產(chǎn)生大量熱量，甚至引發(fā)爆炸。2過載長時(shí)間過載會導(dǎo)致變壓器內(nèi)部溫度過高，影響其絕緣性能。3絕緣故障變壓器內(nèi)部絕緣損壞會導(dǎo)致漏電或短路，造成設(shè)備損壞。4勵(lì)磁涌流勵(lì)磁涌流是變壓器接入電網(wǎng)時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)電流，其幅值很高，對變壓器有損害。發(fā)電機(jī)故障錄波分析發(fā)電機(jī)故障錄波分析是電力系統(tǒng)故障診斷的重要手段之一。通過分析發(fā)電機(jī)故障錄波，可以識別故障類型、故障位置和故障原因。發(fā)電機(jī)故障錄波分析主要包括電壓、電流、頻率、相位等信號的分析。常見的發(fā)電機(jī)故障類型包括定子繞組故障、轉(zhuǎn)子故障、勵(lì)磁系統(tǒng)故障、保護(hù)系統(tǒng)故障等。通過分析不同類型的故障錄波，可以判斷故障的具體類型。電機(jī)故障錄波分析電機(jī)故障錄波分析能有效地診斷電機(jī)內(nèi)部故障，如定子繞組短路、轉(zhuǎn)子斷條、軸承故障等。100故障率電機(jī)故障占電力系統(tǒng)故障的100%50診斷錄波分析可以診斷50%以上電機(jī)故障30準(zhǔn)確率錄波分析能幫助準(zhǔn)確診斷30%以上的電機(jī)故障10應(yīng)用故障錄波在電機(jī)維護(hù)和檢修中應(yīng)用廣泛線路故障錄波分析線路故障錄波分析是通過對線路發(fā)生故障時(shí)的電壓和電流波形進(jìn)行分析，來判斷故障類型、故障位置和故障原因的重要手段。故障錄波可以幫助我們快速定位故障點(diǎn)，及時(shí)采取措施，減少停電時(shí)間，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。故障類型故障位置故障原因短路線路中間絕緣損壞接地線路末端線路老化過電壓線路起始端雷擊線路過電壓故障錄波分析線路過電壓是指電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的瞬時(shí)高電壓，通常由雷擊、開關(guān)操作、短路故障等引起。線路過電壓會導(dǎo)致設(shè)備絕緣擊穿、設(shè)備損壞，甚至發(fā)生火災(zāi)。線路過電壓故障錄波分析是通過對線路過電壓故障的錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出故障發(fā)生的原因、故障類型、故障部位等信息。過電壓故障錄波分析可以幫助電力系統(tǒng)工程師更好地理解和解決線路過電壓問題，提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。電容器故障錄波分析故障類型錄波特征電容器內(nèi)部短路電容器電壓迅速下降，電流急劇上升。電容器開路電容器電壓維持正常，電流為零。電容器過載電容器電壓和電流均超過額定值。電容器老化電容器電壓和電流波動(dòng)較大，效率下降。電抗器故障錄波分析電抗器故障錄波分析可以識別電抗器內(nèi)部故障，如繞組短路、匝間短路、絕緣損壞等。通過分析電抗器故障錄波，可以判斷故障類型、故障位置、故障時(shí)間等，為故障診斷和維修提供依據(jù)。1繞組短路電流波形出現(xiàn)畸變2匝間短路電流波形出現(xiàn)高頻振蕩3絕緣損壞電流波形出現(xiàn)尖峰脈沖斷路器動(dòng)作錄波分析斷路器動(dòng)作錄波分析故障類型識別動(dòng)作時(shí)間動(dòng)作電流動(dòng)作電壓過電流保護(hù)動(dòng)作過電流、短路故障故障發(fā)生后的時(shí)間故障電流故障點(diǎn)電壓過電壓保護(hù)動(dòng)作過電壓、雷擊等故障發(fā)生后的時(shí)間過電壓電流過電壓幅值接地故障保護(hù)動(dòng)作單相接地、雙相接地等故障發(fā)生后的時(shí)間接地故障電流接地故障點(diǎn)電壓零序電流保護(hù)動(dòng)作接地故障、不對稱負(fù)載等故障發(fā)生后的時(shí)間零序電流接地故障點(diǎn)電壓避雷器動(dòng)作錄波分析避雷器動(dòng)作錄波是指在避雷器發(fā)生動(dòng)作時(shí)，記錄其動(dòng)作過程的電壓和電流波形，并進(jìn)行分析。通過分析避雷器動(dòng)作錄波可以了解避雷器的動(dòng)作過程，判斷避雷器是否正常動(dòng)作，以及對線路的保護(hù)效果。1動(dòng)作時(shí)間避雷器動(dòng)作時(shí)間是指避雷器從開始動(dòng)作到結(jié)束動(dòng)作的時(shí)間。2動(dòng)作電壓避雷器動(dòng)作電壓是指避雷器動(dòng)作時(shí)的電壓值。3動(dòng)作電流避雷器動(dòng)作電流是指避雷器動(dòng)作時(shí)的電流值。4動(dòng)作能量避雷器動(dòng)作能量是指避雷器動(dòng)作過程中釋放的能量。繼電保護(hù)裝置動(dòng)作錄波分析繼電保護(hù)裝置動(dòng)作錄波分析主要用于分析繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)和故障原因，并為故障診斷和設(shè)備維護(hù)提供依據(jù)。繼電保護(hù)裝置動(dòng)作錄波通常記錄繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作類型、動(dòng)作信號以及相關(guān)參數(shù)，如電壓、電流、頻率等信息。通過分析這些信息，可以判斷繼電保護(hù)裝置是否正確動(dòng)作，以及故障發(fā)生的原因。電力電子設(shè)備錄波分析類型特征分析方法整流器電流波形畸變諧波分析逆變器電壓波形畸變諧波分析變頻器頻率和電壓變化頻譜分析典型案例分析本節(jié)將介紹一些典型案例分析，例如：*電力系統(tǒng)故障導(dǎo)致停電的案例。*設(shè)備故障導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定的案例。*線路故障導(dǎo)致電壓