《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(chǎng)景。故障錄波分類(lèi)講解故障錄波的分類(lèi)，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(shí)別和理解故障類(lèi)型。典型案例分析通過(guò)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(duì)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(hào)，用于分析故障原因、判斷故障類(lèi)型，幫助確定故障區(qū)域。故障錄波應(yīng)用場(chǎng)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(shí)別故障類(lèi)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(cè)通過(guò)錄波，可以監(jiān)測(cè)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(xiàn)路或設(shè)備。故障錄波分類(lèi)按電壓類(lèi)型分類(lèi)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(lèi)型分類(lèi)電流錄波主要用于分析電流過(guò)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(lèi)型分類(lèi)故障錄波可以根據(jù)故障類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，例如單相接地故障、三相短路故障等。不同類(lèi)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(lèi)型等。按設(shè)備類(lèi)型分類(lèi)故障錄波還可以根據(jù)設(shè)備類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，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(lèi)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(guò)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(hào)，通常由非線(xiàn)性負(fù)載造成。電壓故障錄波特征分析故障類(lèi)型特征過(guò)電壓電壓幅值超過(guò)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(lèi)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(xiàn)路過(guò)載甚至損壞設(shè)備。22.過(guò)載電流當(dāng)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在超過(guò)額定電流的負(fù)荷下，就會(huì)產(chǎn)生過(guò)載電流，容易導(dǎo)致設(shè)備過(guò)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(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊，甚至引起電壓波動(dòng)。44.諧波電流非線(xiàn)性負(fù)載會(huì)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(hào)在故障發(fā)生過(guò)程中的變化，通過(guò)分析波形特征可以判斷故障類(lèi)型、故障點(diǎn)位置和故障發(fā)展過(guò)程。1幅值故障電流的幅值通常會(huì)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(huì)發(fā)生變化，可用于判斷故障類(lèi)型和故障點(diǎn)位置3相位故障電流的相位會(huì)發(fā)生變化，可用于判斷故障類(lèi)型和故障點(diǎn)位置4波形故障電流的波形會(huì)發(fā)生變化，可用于判斷故障類(lèi)型和故障發(fā)展過(guò)程三相電壓故障錄波類(lèi)型相間短路相間短路是指兩相導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(lèi)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(guò)分析三相電壓故障錄波的特征，可以判斷故障的類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(guò)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(lèi)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(huì)顯著增大，甚至超過(guò)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(jiàn)的故障類(lèi)型之一。當(dāng)電力系統(tǒng)中的一相導(dǎo)線(xiàn)與大地發(fā)生接觸時(shí)，就會(huì)發(fā)生單相接地故障。單相接地故障會(huì)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(guò)分析這些波形，可以診斷故障類(lèi)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(yíng)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(xiàn)同時(shí)接地的情況。由于兩相導(dǎo)線(xiàn)同時(shí)接地，會(huì)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(xiàn)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(zhǎng)，那么故障可能是由于線(xiàn)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(jiàn)的故障類(lèi)型之一，會(huì)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(guò)程和影響，并提供故障診斷和處理的依據(jù)。故障類(lèi)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(guò)分析主變壓器故障錄波，可以準(zhǔn)確判斷故障類(lèi)型、故障位置以及故障原因。1短路短路故障會(huì)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(guò)載長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載會(huì)導(dǎo)致變壓器內(nèi)部溫度過(guò)高，影響其絕緣性能。3絕緣故障變壓器內(nèi)部絕緣損壞會(huì)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(duì)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(guò)分析發(fā)電機(jī)故障錄波，可以識(shí)別故障類(lèi)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(hào)的分析。常見(jiàn)的發(fā)電機(jī)故障類(lèi)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(guò)分析不同類(lèi)型的故障錄波，可以判斷故障的具體類(lèi)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(xiàn)路故障錄波分析線(xiàn)路故障錄波分析是通過(guò)對(duì)線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)的電壓和電流波形進(jìn)行分析，來(lái)判斷故障類(lèi)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(lèi)型故障位置故障原因短路線(xiàn)路中間絕緣損壞接地線(xiàn)路末端線(xiàn)路老化過(guò)電壓線(xiàn)路起始端雷擊線(xiàn)路過(guò)電壓故障錄波分析線(xiàn)路過(guò)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(kāi)關(guān)操作、短路故障等引起。線(xiàn)路過(guò)電壓會(huì)導(dǎo)致設(shè)備絕緣擊穿、設(shè)備損壞，甚至發(fā)生火災(zāi)。線(xiàn)路過(guò)電壓故障錄波分析是通過(guò)對(duì)線(xiàn)路過(guò)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(lèi)型、故障部位等信息。過(guò)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(xiàn)路過(guò)電壓?jiǎn)栴}，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(lèi)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(kāi)路電容器電壓維持正常，電流為零。電容器過(guò)載電容器電壓和電流均超過(guò)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(shí)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(guò)分析電抗器故障錄波，可以判斷故障類(lèi)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(lèi)型識(shí)別動(dòng)作時(shí)間動(dòng)作電流動(dòng)作電壓過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作過(guò)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(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作過(guò)電壓、雷擊等故障發(fā)生后的時(shí)間過(guò)電壓電流過(guò)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(duì)稱(chēng)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(guò)程的電壓和電流波形，并進(jìn)行分析。通過(guò)分析避雷器動(dòng)作錄波可以了解避雷器的動(dòng)作過(guò)程，判斷避雷器是否正常動(dòng)作，以及對(duì)線(xiàn)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(kāi)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(guò)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(lèi)型、動(dòng)作信號(hào)以及相關(guān)參數(shù)，如電壓、電流、頻率等信息。通過(guò)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(lèi)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(xiàn)路故障導(dǎo)致電壓