北京安博在线注册,安博(中国)-变电站故障录波原理及文件分析
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概述
故障录波器是在电力系统发生故障时,自动、准确地记录故障前、中、后过程中电气量和开关量的自动记录装置。变电站采用的微机保护装置或微机故障录波器具有信息数据采集、存储分析及波形输出等功能。录波启动是根据故障特征明显的电气量触发,如电流/电压突变量、电流/电压越限、频率变化量等。
简而言之,故障录波就是把故障前、中、后的各项模拟量变化趋势及开关变位情况记录下来,供运行人员进行分析。
一、基本概念
1、交流电:大小和方向随时间按正弦曲线的规律发生周期性变化的电动势、电压和电流称为交变电动势、交变电压和交变电流,统称为交流电。
2、正序、负序、零序:为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时,把三相的不对称分量分解成对称分量(正、负序)及同向的零序分量。只要是三相系统,就能分解出上述三个分量。对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序分量的数值都为零(这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因)。当系统出现故障时,三相变得不对称了,这时就能分解出有幅值的负序和零序分量了。
3、产生正序、负序、零序的故障类型
(1)三相短路故障和正常运行时,系统里面是正序。
(2)单相接地故障时候,系统有正序、负序和零序分量。
(3)两相短路故障时候,系统有正序和负序分量。
(4)两相短路接地故障时,系统有正序、负序和零序分量。
4、复合电压:由相间低电压和负序电压构成。
二、故障录波原理
1、录波逻辑
电压异常:低电压、负序电压、零序电压等;
电流异常:过电流、负序电流、零序电流(保护投入时)等。
2、录波信号原理
录波器一般记录故障前40ms至故障恢复后的波形及设备动作情况。
3、4种常见故障波形(10kV侧录波文件)
(1)电流突变,电压不变——0.4kV设备短路故障。
(2)电压降,电流升——10kV设备短路故障。
(3)电压降,电流升高不明显——电网波动。
(4)电压不变,电流呈现阻尼状变小——变压器送电。
4、录波文件组成
左侧上部为模拟量采样数据,蓝色数据为正常时有效值,红色数据为鼠标所在波形的有效值,右上侧是波形。
左中侧是开关量,右中侧是开关量变位情况。
左下侧是开关量变位时间。
三、典型录波文件分析(10kV侧录波文件)
典型波形1——0.4kV侧短路故障
(10kV三相电流增大,10kV电压不变)
典型波形2——0.4kV侧短路故障
(10kV三相电流增大,10kV电压不变)
四、110kV电网波动分析
发生电网波动时,重点关注以下几个方面:
1、电压降幅。鼠标移动到电压波形异常最明显的位置,查看左侧模拟量通道红色数字与蓝色数据对比,即可看到电压降幅,如110kV相电压下降15kV,降幅23%。(注意看数据的单位,如果是V,则需要乘以变比)
2、持续时间。从故障发生到故障切除的时间,即波形从异常到正常的时间,时标起始位置一般从0开始,如持续100ms。
3、后台是否有主变复压动作告警。如有复压动作,说明此次电压波动可能对现场设备造成影响。若无复压动作,则无影响。
4、后台是否有电压消失告警。如有电压消失信号,说明此次电压波动幅度较大,现场设备已经受到影响,需做好设备恢复工作。