如何看故障錄波圖
在我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)中經(jīng)常需要通過錄波圖來分析電力系統(tǒng)到底發(fā)生了什么樣的故障？保護(hù)裝置的動作行為是否正確？二次回路接線是否正確？CT、PT極性是否正確等等問題。
接下來就講一下分析錄波圖的基本方法：
1、當(dāng)我們拿到一張錄波圖后，首先要通過前面所學(xué)的知識大致判斷系統(tǒng)發(fā)生了什么故障，故障持續(xù)了多長時間。
2、以某一相電壓或電流的過零點為相位基準(zhǔn)，查看故障前電流電壓相位關(guān)系是否正確，是否為正相序？負(fù)荷角為多少度？
3、以故障相電壓或電流的過零點為相位基準(zhǔn)，確定故障態(tài)各相電流電壓的相位關(guān)系。（注意選取相位基準(zhǔn)時應(yīng)躲開故障初始及故障結(jié)束部分，因為這兩個區(qū)間一是非周期分量較大，二是電壓電流夾角由負(fù)荷角轉(zhuǎn)換為線路阻抗角跳躍較大，容易造成錯誤分析）
4、繪制向量圖，進(jìn)行分析。
一、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：
1、一相電流增大，一相電壓降低；出現(xiàn)零序電流、零序電壓。
2、電流增大、電壓降低為同一相別。
3、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。
4、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)我們看到符合第1條的一張錄波圖時，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；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（不考慮電壓、電流同時接錯的問題，對于同時接錯的問題需要綜合考慮，比如說你可以收集同一系統(tǒng)上下級變電所的錄波圖，對于同一個系統(tǒng)故障各個變電所錄波圖反映的情況應(yīng)該是相同的，那么與其他站反映的故障相別不同的變電站就需要進(jìn)行現(xiàn)場測試）。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。
這里需要特別說明一下南瑞公司的900系列線路保護(hù)裝置，該系列保護(hù)在計算零序保護(hù)時加入了一個78度的補償阻抗，其錄波圖上反映的是零序電流超前零序電壓180度左右。
對于分析錄波圖，第4條是非常重要的，對于單相故障，故障相電壓超前故障相電流約80度左右；對于多相故障，則是故障相間電壓超前故障相間電流約80度左右；“80度左右”的概念實際上就是短路阻抗角，也即線路阻抗角。
二、兩相短路故障錄波圖分析
分析兩相短路故障錄波圖要點：
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相別。
3、兩個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。
若兩相短路故障出現(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。比如說有一條線路正常運行時負(fù)荷電流基本沒有，發(fā)生故障后保護(hù)拒動。
我們來分析一下由錄波圖繪制的向量圖。
對照要點分析錄波圖，前三條都滿足，但第四條不滿足，繪制出向量圖以后成了故障相間電壓滯后故障相間電流約110度左右。大家想一下，保護(hù)回路出了什么問題？通過分析可以看出保護(hù)的A相電流與B相電流接反了，但由于裝置正常運行時負(fù)荷電流基本為零，裝置不會報警。將A、B兩根電流線交換后，第四條變成滿足，證明保護(hù)裝置接線不再有問題。
所以再重申一遍：對于分析錄波圖，第4條是非常重要的，對于單相故障，故障相電壓超前故障相電流約80度左右；對于多相故障，則是故障相間電壓超前故障相間電流約80度左右；“80度左右”的概念實際上就是短路阻抗角，也即線路阻抗角。
三、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：
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。
若兩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。
四、三相短路故障錄波圖分析
分析三相短路故障錄波圖要點：
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。
若兩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。
五、Y/△-11變壓器低壓側(cè)兩相短路錄波圖分析
先以△側(cè)（低壓側(cè)）AB兩相短路為例，介紹一下Y/△-11變壓器△側(cè)（低壓側(cè)）發(fā)生兩相短路故障，Y側(cè)（高壓側(cè)）電流電壓的向量情況。
通過前面的分析我們知道低壓側(cè)AB兩相短路時，保護(hù)安裝處向量圖如下圖示：
我們知道Y/△-11的變壓器△側(cè)（低壓側(cè)）電壓、電流與Y側(cè)（高壓側(cè)）電流、電壓的關(guān)系如下：
FA△=FAY-FBY
FB△=FBY-FCY
FC△=FCY-FAY
由上面的向量圖可知，對于正序分量，F(xiàn)A△超前FAY30度；
對于負(fù)序分量，F(xiàn)A△滯后FAY30度。
通過這個關(guān)系我們就可以將△側(cè)（低壓側(cè)）各序分量轉(zhuǎn)換至Y側(cè)（高壓側(cè)），從而求取出高壓側(cè)的全電壓、全電流。
變壓器低壓側(cè)AB兩相短路時，高壓側(cè)保護(hù)安裝處向量圖如下圖示：
從向量圖我們可得到變壓器低壓側(cè)兩相短路時，高壓側(cè)全電壓、全電流得特點：
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。
那么在構(gòu)成變壓器電壓閉鎖電流保護(hù)時，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，實現(xiàn)不了對低壓側(cè)的后備作用。因此常采用負(fù)序繼電器加一個接于相間的低電壓繼電器構(gòu)成復(fù)合電壓繼電器來實現(xiàn)閉鎖。從而提高保護(hù)的靈敏性。
接下來我們看一張變壓器低壓側(cè)兩相短路時的錄波圖：
分析變壓器低壓側(cè)兩相短路故障錄波圖要點：
1、低壓側(cè)兩相電流增大，兩相電壓降低；沒有零序電流、零序電壓。
2、低壓側(cè)電流流增大、電壓降低為相同兩個相別。
3、低壓側(cè)兩個故障相電流基本反向。
4、高壓側(cè)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倍左右。
5、高壓側(cè)短路滯后相母線故障殘壓非常小，接近為零。
6、高壓側(cè)非故障相電壓與短路超前相電壓大小相等，方向相反。
變壓器△側(cè)（低壓側(cè)）為小接地系統(tǒng)，單相接地時故障電流很小，因此一般不會出現(xiàn)△側(cè)（低壓側(cè)）突然有一相電流突然增大的可能，若出現(xiàn)這種情況則應(yīng)仔細(xì)分析。
大家可能已注意到了，為什么低壓側(cè)故障相間電壓超前故障相間電流不是80度左右呢？難道是低壓側(cè)接線錯誤了嗎？其實這是因為錄波圖看到的是電壓、電流的二次值，而變壓器差動保護(hù)計算的是高、低壓側(cè)的差動電流，因此各側(cè)CT極性抽取時均以各側(cè)母線為極性抽取或均以變壓器為極性抽取。
對上圖來說，各側(cè)極性均以母線為極性抽取，所以低壓側(cè)電流反相180度。微機差動保護(hù)裝置采用全星型接線，相位、幅值補償由保護(hù)實現(xiàn)。正常運行時高壓側(cè)電流超前同名相低壓側(cè)電流150度。
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