大型水电站故障录波数据在线路故障分析中的应用.pdf

2016年第3期
水电与新能源
总第141势
2016 Number 3
HYDROPOWER AND NEW ENERGY
Tolal No. 141
DO:10.13622/j.cnki.cn42-1800/tv.1671-3354.2016.03.013
大型水电站故障录波数据在线路故障分析中的应用
于步亚,王网
(雅砻江流域水电开发有限公司,四川成都610051)
摘要:故障录波装賞主要功能是当电气设备或系统发生故障或事故时,能及时录制有关的电气量和开关量,判断设备故
障距离,为分析事放提供依据,以加快事故处理速度,保证设备及系统安全运行。介绍了电厂故障录波系统的配置和功
能,重点对线路发生故障后如何分析进行了阐述,并结合实际发生的案例进行了重点说明
关键词:故障录波;数据;线路故障;分析诊断
中图分类号:TM773文献标志码:A文章编号:1671-3354(2016)03-0046-06
Application of the Fault Recording System in Large Hfydropower Stations
YU Buya, WANG Gang
( Yalong River Hydropower Development Co., Itd., Chengdu 610051, China
Abstract: The fault recording device is to record the fault-related electrieal and switch parameter values when a fault or
ailure occurs in electrical equipment or system, which then can be used to diagnose the fault distance, provide refer
ences for the fault analysis, speed up the fault treatment, and eventually ensure the sate operation of the equipment or
system. The configuration and functions of the fault recording system is introuced. With the discussion of several practi-
cal cases. the fault diagnose procedure and method based on the recording data are demonstrated
Key words fault recording; data; line fault analysis and diagnose
该水电站故障录波和测距装置由1~6号发变组或滞后电流1个角度(阻抗角)。对称分量法是分析
故障录波装置、GIS1号故障录波装置、GIS2号故障电力系统三相不平衡的有效方法,其基本思想是把
录波装置和WFT2010输电线路故障测距系统组成。相不平衡的电流、电压分解成三组对称的正序相量、负
故障录波数据为电气设备故障分析和试验特性分析提序相量和零序相量。当系统发生不对称故障时,通过
供了详细的波形数据,为专业技术人员进行电气设备对称分量都可以将不对称的故障量转换为三:个对称分
故障诊断、分析及处理提供了依据。通过分析故障数量的叠加,这样就可把电力系统不平衡的问题转化成
据及波形,总结设备故障时电气量的特征和变化规律,平衡问题进行处理,便于分析、计算。
可有效提高电气设备故障处理和试验特性分析的速度
对称分量相量分解示意图如图1所示。
利质量
序分量与全电压、全电流量互換公式如下:
1线路故障分析方法
F、F+QFe)
电力系统线路典型故障的类型一般分为单相接地
F、+?~Fg+?F
短路故障(K(1)、两相短路故障(K(2))、三相短路
故障(K(3)、两相接地短路故障(K(1,1))、断线故
FA + Fn +Fc
障等2。
正常运行的电力系统,三相电压、三相电流均应基
F=(Fal +FA2+FAD
本为正相序,根据负荷情况(感性或容性),电压超前
Fn=(Fnl+FI2+F10)=Q F\l+Q FA2 FA0
收稿日期:2016-01-20
作者简介:于步亚,男,工程师,从事水电站运行维护工作
步亚,等:大型水电站故障录波数据在线路故障分析中的应用
2016年3月
p=120
=120
正序分量向量图
负序分最向量图
零序分甲向量图
图1对称分量相量分解示意图
Fc=(Fe+Fc +Fco)=& Fxl+a FA2 +FA0
式中:Q表示逆时针旋转120°也即向超前方向旋转
UKAI
120°;2表示道时针旋转240°也即向超前方向旋转
240
进行电力系统典型故障分析的一般方法为选取特
TK2
UK A2
殊进行分析,也就是说选取三相中与其他两相特征
不一样的相别进行分析。例如:A相接地短路故障,A
相有故障电流,B、C两相没有,则A相为特殊相,所以
IKAO
UKAO
用A相进行分析;A、B两相短路故障及A、B两相接地
短路故障,A、B两相有故障电流,C相没有,则C相为
图2A相单相接地短路序网图
特殊相,所以用C相进行分析;A相断线故障,A相有
没电流,B、C两相有负荷,则A相为特殊相,所以用A
IKCI
XXI
相进行分析;A、B两相断线故障,A、B两相没有电流
UKCI
C相有负荷电流,则C相为特殊相,所以用C相进行
分析
由故障特征确定故障边界条件。例如:A相接地
短路故障,A相有故障电流,A相电压为零,B、C两相
UKC2
没有故障电流,则边界条件为1B=Iac=0,且U=0。
由故障边界条件,通过对称分量法求取特殊相各
序分量。
图3AB相两相短路序网图
分量;2序网构成中正、负序分量同相并联;③不对称
2典型故障特征分析
故障必然产生负序分量;①短路点非故障相电流为零
2.1单相接地短路故障
⑤故障相间电压超前故障相间电流一个线路阻抗角。
利用对称分量法及故障时的边界条件,单相接地2.3两相接地短路故障
短路序网图(以A相接地为例)如图2所示。
利用对称分量法及故障时的边界条件,两相接地
单相接地短路故障的特点为①出现负、零序分量;短路序网图如图4所示。
2序网构成中正、负、零序分量串联;③接地故障必然
两相接地短路故障特点:①出现负、零序分量;
产生零序分量:④不对称故障必然产生负序分量⑤枚序网构成中正、负、零序分量同相并联;3接地故障必
障相电压超前故障相电流一个线路阻抗角:6负、零序然产生零序分量;4不对称故障必然产生负序分量;5
电流超前负、零序电压(180°减线路阻抗角)
短路点非故障相电流为零;故障相间电压超前故障
2.2两相短路故障分析
相间电流一个线路阻抗角;⑦负、零序电流超前负、零
利用对称分量法及故障时的边界条件,两相短路序电压(180°減线路阻抗角)
序网图如图3所示
2.4三相短路故障分析<