繼電保護(hù)故障分析方法演示文稿

繼電保護(hù)故障分析方法演示文稿當(dāng)前第1頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)優(yōu)選繼電保護(hù)故障分析方法當(dāng)前第2頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)事故分析目的為故障查找提供支持

檢驗(yàn)配置的保護(hù)性能，保護(hù)方案的合理性對(duì)不正確的動(dòng)作行為吸取教訓(xùn)，避免類似的情況出現(xiàn)當(dāng)前第3頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)事故分析基本方法簡(jiǎn)介

利用故障錄波報(bào)告進(jìn)行分析事故后檢驗(yàn)利用其它系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息的綜合分析當(dāng)前第4頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)故障查找方法簡(jiǎn)介順序查找逆序查找整組傳動(dòng)不宜輕易動(dòng)回路或裝置及插件正確的檢驗(yàn)方法2023/6/155當(dāng)前第5頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)故障查找說明2023/6/156當(dāng)前第6頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)利用故障錄波報(bào)告進(jìn)行分析簡(jiǎn)介

故障錄波報(bào)告是進(jìn)行繼電保護(hù)分析最重要的分析依據(jù)之一

由專用的故障錄波獲得由繼電保護(hù)自身記錄的故障報(bào)告獲得

應(yīng)當(dāng)重視故障錄波圖的分析當(dāng)前第7頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)故障錄波器的故障錄波數(shù)據(jù)高壓部分母線電壓、各支路的故障電流

相關(guān)的斷路器動(dòng)作時(shí)間和保護(hù)動(dòng)作時(shí)間信息

配套計(jì)算分析工具故障錄波器更側(cè)重于對(duì)廠站內(nèi)的系統(tǒng)進(jìn)行故障信息記錄利用故障錄波數(shù)據(jù)可對(duì)事故整體情況進(jìn)行掌握，是事故分析最重要的數(shù)據(jù)之一。當(dāng)前第8頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)2023/6/159當(dāng)前第9頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)2023/6/1510當(dāng)前第10頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)2023/6/1511當(dāng)前第11頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)保護(hù)裝置動(dòng)作報(bào)告詳細(xì)的記錄了保護(hù)裝置本身的動(dòng)作信息

典型信息：動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作元件、動(dòng)作相別、動(dòng)作時(shí)故障量大小，保護(hù)裝置感受的故障電壓及電流，相關(guān)開入量及開出量狀態(tài)等

相關(guān)事故分析配套軟件側(cè)重于裝置的動(dòng)作行為分析，對(duì)于涉及裝置的事故分析尤為重要當(dāng)前第12頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)錄波器和保護(hù)裝置錄取波形的區(qū)別

信息量的對(duì)象不同：局部和全局，振蕩分析錄波器的波形時(shí)鐘統(tǒng)一，更具可比性信息量不同：容量、長度等精度不同，諧波，暫態(tài)量等側(cè)重不同當(dāng)前第13頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)事故后檢驗(yàn)簡(jiǎn)介單體檢驗(yàn)整組試驗(yàn)二次通流、加壓試驗(yàn)故障回放：將故障錄波數(shù)據(jù)通過繼電保護(hù)測(cè)試儀或放大器等進(jìn)行故障回放來進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)于涉及振蕩、飽和、特殊故障等可采用當(dāng)前第14頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)利用其它系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)

典型的是通過監(jiān)控系統(tǒng)SOE（事故順序記錄）PMR（事故追憶）繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)行波測(cè)距系統(tǒng)PMU其它當(dāng)前第15頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)監(jiān)控2023/6/1516當(dāng)前第16頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)信息綜合判斷有效性分析，和一次系統(tǒng)結(jié)合分析。然后根據(jù)各種斷路器或保護(hù)動(dòng)作情況得到一個(gè)正確的動(dòng)作時(shí)序圖，對(duì)事故發(fā)生過程的總體進(jìn)行掌握。對(duì)于確定動(dòng)作不正確的保護(hù)則通過其自身的動(dòng)作報(bào)告進(jìn)行詳細(xì)分析。

通過監(jiān)控或調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)取得其它數(shù)據(jù)確定是否裝置或回路或系統(tǒng)整定配合等原因，便于故障查找和分析當(dāng)前第17頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)故障錄波圖分析基本步驟故障前錄波分析：負(fù)荷大小情況，是否正相序，負(fù)荷角，一次接線運(yùn)行情況（母差），通道情況裝置啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)原因，啟動(dòng)時(shí)前定值和開關(guān)量情況，啟動(dòng)后開入變化情況故障性質(zhì)及總體判斷：結(jié)合故障分析知識(shí)判斷故障性質(zhì)，保護(hù)跳閘情況、開關(guān)動(dòng)作情況、開入變化情況當(dāng)前第18頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)故障錄波圖分析基本步驟保護(hù)動(dòng)作情況分析：動(dòng)作元件、相別、故障量、收發(fā)信情況、聯(lián)閉鎖變化等。監(jiān)控系統(tǒng)情況分析：故障前系統(tǒng)潮流和負(fù)荷及接線情況，故障前異常信息（保護(hù)、開關(guān)、通道等等），故障SOE信息其它輔助信息，根據(jù)需要收集分析。注，檢修期間出問題還應(yīng)查看相關(guān)安全措施記錄、工作記錄等等。當(dāng)前第19頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)故障錄波圖分析有關(guān)問題時(shí)標(biāo)

由于工頻是50HZ，同期是20mS，所以，大部分錄波圖都會(huì)把時(shí)標(biāo)定為20mS或40mS。

故障發(fā)生起始時(shí)間：錄波啟動(dòng)時(shí)間－和保護(hù)啟動(dòng)時(shí)間并不絕對(duì)相同定義基準(zhǔn)時(shí)刻：一次發(fā)生故障或異常時(shí)刻可作為參考時(shí)間起點(diǎn)。當(dāng)前第20頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)故障錄波圖識(shí)圖比例尺：如5A┗━━┛

量出最大值，有效值需除以√2

通過故障錄波分析軟件可以知道任意時(shí)刻瞬時(shí)值及有效值。需注意故障期間非周期分量影響，注意諧波的影響。其它分析軟件也可用于分析，matlab.當(dāng)前第21頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)故障錄波圖識(shí)圖相位分析：找基準(zhǔn)相量，給定參考點(diǎn)（一般峰值或過零點(diǎn)），在一個(gè)周波內(nèi)找出時(shí)間差，換算為相位差；零點(diǎn)選擇+到-或-到+相位分析作用：有關(guān)方向保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)、選相元件等分析。對(duì)零序有關(guān)保護(hù)：3U0，3I0，外接零序；部分廠家會(huì)對(duì)3I0做反相處理。1ms18度，5ms90度錄波分析工具直觀顯示當(dāng)前第22頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)故障錄波圖識(shí)圖開關(guān)量波形：記錄開入量變化時(shí)間每路開關(guān)量用一根豎線表示，虛線或細(xì)線表示斷開，實(shí)線或粗線表示閉合，和電氣量波形共用時(shí)標(biāo)也有廠家把開關(guān)量時(shí)標(biāo)獨(dú)立出來的，即在開關(guān)量有變化的地方標(biāo)示出變化這一刻的相對(duì)時(shí)間（相對(duì)錄波起動(dòng)時(shí)刻）.保護(hù)動(dòng)作報(bào)告：應(yīng)注意開入變化、返回情況當(dāng)前第23頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)故障錄波圖識(shí)圖結(jié)合系統(tǒng)進(jìn)行分析系統(tǒng)運(yùn)行方式、結(jié)構(gòu)、潮流的變化在0－50mS內(nèi)，IA電流維持在11.2A左右，而IB、IC在43mS時(shí)由1.3A變?yōu)?了－對(duì)側(cè)開關(guān)在這一刻跳開了。發(fā)信接點(diǎn)變?yōu)閿嚅_了，收信接點(diǎn)還在閉合狀態(tài)呢－對(duì)側(cè)保護(hù)還在發(fā)信。

母聯(lián)斷路器都斷開了，母聯(lián)TA還有電流波形，－短路發(fā)生在母聯(lián)斷路器和TA之間。

當(dāng)前第24頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)故障錄波圖識(shí)圖零序電流在故障開始后略微增加或減少，對(duì)側(cè)跳閘導(dǎo)致本側(cè)零序發(fā)生變化。本側(cè)電流在對(duì)側(cè)跳開后由于功率倒向發(fā)生變化電壓應(yīng)注意采用母線PT還是線路PT變壓器涌流識(shí)別，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流考慮負(fù)荷轉(zhuǎn)移情況當(dāng)前第25頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)單相接地短路故障錄波圖分析分析單相接地故障錄波圖要點(diǎn)：一相電流增大，一相電壓降低；出現(xiàn)零序電流、零序電壓。電流增大、電壓降低為同一相別。零序電流相位與故障相電流同向，零序電壓與故障相電壓反向。故障相電壓超前故障相電流約80度左右；零序電流超前零序電壓約110度左右。當(dāng)前第26頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)單相接地短路故障錄波圖分析符合第1條的一張錄波圖時(shí)，基本上可以確定系統(tǒng)發(fā)生了單相接地短路故障；

若符合第2條可以確定電壓、電流相別沒有接錯(cuò)；

符合第3條、第4條可以確定保護(hù)裝置、二次回路整體均沒有問題（不考慮電流電壓同時(shí)接錯(cuò)）若單相接地短路故障出現(xiàn)不符合上述條件情況，那么需要仔細(xì)分析，查找二次回路是否存在問題。

當(dāng)前第27頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)典型的故障錄波圖及相量圖

當(dāng)前第28頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)兩相短路故障錄波圖分析分析兩相短路故障錄波圖要點(diǎn)：1、兩相電流增大，兩相電壓降低；沒有零序電流、零序電壓。2、電流增大、電壓降低為相同兩個(gè)相別。3、兩個(gè)故障相電流基本反向。4、故障相間電壓超前故障相間電流約80度左右。當(dāng)前第29頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)典型錄波圖及相量圖當(dāng)前第30頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)波形分析示例問題：故障相間電壓滯后故障相間電流約110度左右

保護(hù)的A相電流與B相電流接反了，但由于裝置正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷電流基本為零，裝置不會(huì)報(bào)警

當(dāng)前第31頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)兩相接地短路故障錄波圖分析分析兩相接地短路故障錄波圖要點(diǎn)：1、兩相電流增大，兩相電壓降低；出現(xiàn)零序電流、零序電壓。2、電流增大、電壓降低為相同兩個(gè)相別。3、零序電流向量為位于故障兩相電流間。4、故障相間電壓超前故障相間電流約80度左右；零序電流超前零序電壓約110度左右。當(dāng)前第32頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)典型的故障錄波圖及相量圖當(dāng)前第33頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)三相短路故障錄波圖分析分析三相短路故障錄波圖要點(diǎn)：1、三相電流增大，三相電壓降低；沒有零序電流、零序電壓。2、故障相電壓超前故障相電流約80度左右；故障相間電壓超前故障相間電流同樣約80度左右當(dāng)前第34頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)典型的故障錄波圖及相量圖當(dāng)前第35頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)Y/△-11變壓器△側(cè)兩相短路故障錄波圖分析

以△側(cè)（低壓側(cè)）AB兩相短路為例保護(hù)安裝處相量圖當(dāng)前第36頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)Y/△-11變壓器△側(cè)兩相短路故障錄波圖分析變換到高壓側(cè)（正序和負(fù)序變換規(guī)律不同）當(dāng)前第37頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)Y/△-11變壓器△側(cè)兩相短路故障錄波圖分析從向量圖我們可得到變壓器低壓側(cè)兩相短路時(shí)，高壓側(cè)全電壓、全電流的特點(diǎn)：1、短路滯后相電流與其他兩相電流方向相反，且大小為其他兩相電流的2倍。2、短路滯后相母線故障殘壓非常小，接近為零。3、非故障相電壓與短路超前相電壓大小相等，方向相反。當(dāng)前第38頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)有關(guān)問題在構(gòu)成變壓器電壓閉鎖電流保護(hù)時(shí)，由于高壓側(cè)電壓閉鎖電流保護(hù)要作為低壓側(cè)電壓閉鎖電流保護(hù)的后備保護(hù)，可是從向量圖我們知道如果高壓側(cè)電壓閉鎖量采用三個(gè)接于線電壓的低電壓繼電器，將不能可靠的開放保護(hù)，造成拒動(dòng)，實(shí)現(xiàn)不了對(duì)低壓側(cè)的后備作用。常采用負(fù)序繼電器加一個(gè)接于相間的低電壓繼電器構(gòu)成復(fù)合電壓繼電器來實(shí)現(xiàn)閉鎖。從而提高保護(hù)的靈敏性。當(dāng)前第39頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)分析示例當(dāng)前第40頁\共有41頁\編于星期三\10點(diǎn)分析