电力故障波形重现技术及其关键问题分析

电力故障波形重现技术及其关键问题分析
电力故障波形重现技术及其关键问题分析

线路故障分析(张)

线路故障分析 1. 一条两侧均有电源的220kV线路如图2-53所示,k点发生A相单相接 地短路。两侧电源及线路阻抗的标么值均已标注在图中,设正负序电抗相等,基准电压为230kV,基准容量为100MVA。 (1)计算出短路点的全电流(有名值)。 (2)计算流经M、N侧零序电流(有名值)。 (3)已知M侧电压互感器二次绕组在开关场经氧化锌阀片接地,事故后检查发现其击穿电压经多次击穿后下降为40V。根据录波图(图2-54)试对波形进行分析。 提示:根据有关文献提供的数据,接地电流可在变电站两点之间产生的横向电压降最大为10V/kA(有效值)。 (4)根据WXB-11微机保护打印报告(见表2-1)分析高频保护动作行为。

图2-53 双电源系统接线及参数图 图2-54 故障录波图 表2-1 WXB-11微机保护报告 TIME I A I B I C3I0U A U B U C

-5 2.7-2.50.70.281.5-76.5-7.1 -4 3.0-1.6-0.90.090.1-40.1-49.8 -3 2.7-0.2-2.10.275.5 5.6-79.5 -2 1.9 1.2-2.50.240.050.5-88.3 -10.7 2.3-2.30.2-6.381.5-73.2 0-1.2 2.8-1.4-0.4-3078.2-72.0 续表TIME I A I B I C3I0U A U B U C 1-10.1 2.1-0.9-9.6-4082.1-68.2 2-27.40.1-0.7-28.5-50.186.3-50.6 3-42.3-2.3-0.2-45.8-65.290.5-40.7 4-49.8-4.30.0-54.8-48.192.3-37.2 5-45.8-5.50.0-53.0-65.285.512.8 6-31.2-4.30.0-37.3-65.355.357.8 7-10.7-1.80.0-15.3-56.4 5.684.5 89.80.9-0.47.1-32.3-46.290.5 925.4 3.0-0.525.1-0.1-85.171.5 1033.4 4.4-0.635.032.2-102.132.1 1128.10.70.029.354.1-94.4-15.2答:(1)根据单相接地故障的边界条件画出复合序网络图,正序、负序、零序综合阻抗串联。(图略) M侧正序、负序阻抗为

典型故障波形图

录波波形分析 分析录波图的基本方法: 1、首先要通过前面所学的知识大致判断系统发生了什么故障,故障持续了多长时间。 2、以某一相电压或电流的过零点为相位基准,查看故障前电流电压相位关系是否正 确,是否为正相序?负荷角为多少度? 3、以故障相电压或电流的过零点为相位基准,确定故障态各相电流电压的相位关系。 (注意选取相位基准时应躲开故障初始及故障结束部分,因为这两个区间一是非 周期分量较大,二是电压电流夹角由负荷角转换为线路阻抗角跳跃较大,容易造 成错误分析) 4、绘制向量图,进行分析。 一、单相接地短路故障录波图分析: A相单相接地短路典型录波图 A相单相接地短路典型向量图 UC UA IA 3I0约80° 3U0 UB 分析单相接地故障录波图要点: 1、故障相电流增大,电压降低;出现零序电流、零序电压。 2、非故障相短路电流为零,负荷电流无变化 3、零序电流相位与故障相电流同向,零序电压与故障相电压反向。 4、故障相电压超前故障相电流约80 度左右;零序电流超前零序电 压约100 度左右。

“80 度左右”的概念实际上就是短路阻抗角,即线路阻抗角。 二、两相短路故障录波图分析: AB 相间短路典型录波图 AB 相间短路典型向量图 U C U A U B 约80° I AB I A I B 分析两相短路故障录波图要点: 1、两相电流增大,两相电压降低;没有零序电流、零序电压。 2、故障相中的电流大小相等方向相反 3、短路点,故障相的电压方向相同、大小相等,为故障相电压的一半,方向与故障相电压方向相反,母线处,故障相电压大小相等,两相之和与正常相方向相反,非故障相的电压大小不变; 4、故障相间电压超前故障相间电流约80 度左右 二、 两相短路接地故障录波图分析: AB 两相接地短路典型录波图

电力系统建模及仿真课程设计

某某大学 《电力系统建模及仿真课程设计》总结报告 题目:基于MATLAB的电力系统短路故障仿真于分析 姓名 学号 院系 班级 指导教师

摘要:本次课程设计是结合《电力系统分析》的理论教学进行的一个实践课程。 电力系统短路故障,故障电流中必定有零序分量存在,零序分量可以用来判断故障的类型,故障的地点等,零序分量作为电力系统继电保护的一个重要分析量。运用Matlab电力系统仿真程序SimPowerSystems工具箱构建设计要求所给的电力系统模型,并在此基础上对电力系统多中故障进行仿真,仿真波形与理论分析结果相符,说明用Matlab对电力系统故障分析的有效性。实际中无法对故障进行实验,所以进行仿真实验可达到效果。 关键词:电力系统;仿真;短路故障;Matlab;SimPowerSystems Abstract: The course design is a combination of power system analysis of the theoretical teaching, practical courses. Power system short-circuit fault, the fault current must be zero sequence component exists, and zero-sequence component can be used to determine the fault type, fault location, the zero-sequence component as a critical analysis of power system protection. SimPowerSystems Toolbox building design requirements to the power system model using Matlab power system simulation program, and on this basis, the power system fault simulation, the simulation waveforms with the theoretical analysis results match, indicating that the power system fault analysis using Matlab effectiveness. Practice can not fault the experiment, the simulation can achieve the desired effect. Keywords: power system; simulation; failure; Matlab; SimPowerSystems - 1 - 目录 一、引言 ............................................ - 3 -

家庭电路故障分析

家庭电路故障分析 1、小明把台灯插头插入插座,当他闭合台灯开关时,室内其他电灯全部熄灭,检查发现保险丝熔断,造成这一故障的原因可能是: A 、 开关短路; B 、插头短路; C 、插座短路; D 、灯座短路。 2、小明刚把台灯插头插入插座,还未闭合台灯开关,室内其他电灯全部熄灭,检查发现保险丝熔断,造成这一故障的原因可能是: A 、开关短路; B 、插头短路; C 、插座短路; D 、灯座短路。 3、 家庭电路中保险丝被烧断,可能原因是: A 、电路中同时使用的用电器总功率过大; B 、电路中出现短路; C 、电路中某盏开关短路; D 、保险丝选用太细。 4、家庭电路中装有符合规格的保险丝,如果电路发生短路,请你想象一下,发生的现象是下列哪一个: A 、灯泡熄灭; B 、灯泡发暗; C 、灯泡被烧坏; D 、灯泡特别亮。 5、王强同学家中保险丝熔断后,正确的做法是: A 、断开电闸,更换一根相同规格的保险丝,再闭合电闸; B 、断开电闸,更换额定电流更大的保险丝,再闭合电闸; C 、断开电闸,用铜丝或铁丝替代保险丝,以免被再次烧断,再闭合电闸; D 、断开电闸,排除故障,再更换保险丝,最后闭合电闸。 6、空气开关跳闸后,复位时又立即跳起,这可能是: A 、电路中有短路现象; B 、电路中出现开路现象; C 、电路中总功率过大; D 、空气开关的额定电流过小。 7、小明家新安装了一盏电灯,当开关闭合时,发现电灯不亮,空气开关跳闸,其原因可能是: A 、开关接触不良; B 、开关内部短路; C 、灯泡灯丝断了; D 、 灯头内部短路。 8、如图是新安装的照明电路,已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。 小明学电工的检修方法,在保险丝处接入一个“220V 40W ”的灯泡。当 只闭合开关S 、S1时,L0和L1都呈现暗红色;当只闭合开关S 、S2时, L0正常发光,L2不发光,由此可以确定: A 、L1灯头断路; B 、L1灯头短路; C 、L2灯头断路; D 、L2灯头短 路。 9、小强学习了家庭电路的知识后,回家安装了一盏电灯,闭合开关后发现电灯 不亮,他用测电笔检测,图中的a 、b 、c 、d 、e 、f 处均为检测点,根据他的 检测结果判断: (1)a 、b 、c 、d 、e 处测电笔氖管都发光,可能故障 是: ; (2)a 处测电笔氖管发光b 、c 、d 、e 、f 处氖管都不发光,可能故障是: ; (3)a 、b 处氖管发光,c 、d 、e 、f 处氖管不发光,可能故障是: ; (4)a 、b 、c 、d 处氖管发光,e 、f 处氖管不发光,可能故障 是: 。 10、某居民家中的部分电路如图所示,开始电路正常。将电饭煲的插头插入三 孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但是电灯仍然正常工作。拔出 电饭煲的插头,电热水壶仍然不能工作。 把测电笔分别插入插座的左右插孔,

电力系统实验报告

成绩 课程作业 课程名称电力系统分析 院部名称机电工程学院 专业电气工程及其自动化 班级13级2班 学生姓名祥 学号1304102047 课程考核地点2234 任课教师静 金陵科技学院教务处制

实验一电力系统分析计算 一.实验目的 1.掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法. 2.通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较,学会选取根据电路要求选取模 型。 3.掌握多级电力网络的等值电路计算方法。 4.理解有名制和标幺制。 二.实验容 1.电力线路建模 有一回220kV架空电力线路,导线型号为LGJ-120,导线计算外径为15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线之间的距离为4m。试计算该电力线路的参数,假设该线路长度分别为60km,200km,500km,作出三种等值电路模型,并列表给出计算值。 2.多级电力网络的等值电路计算 部分多级电力网络结线图如图1-1所示,变压器均为主分接头,作出它的等值电路模型,并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。 线路额定电压电阻 (欧/km) 电抗 (欧/km) 电纳 (S/km) 线路长度 (km) L1(架空线)220kv 0.08 0.406 2.81*10-6 200 L2(架空线)110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60 L3(架空线)10kV 0.17 0.38 忽略15 变压器额定容量P k(kw) U k% I o% P o(kW) T1 180MVA 893 13 0.5 175 T2 63MVA 280 10.5 0.61 60 三.实验设备 1.PC一台 2.Matlab软件 四.实验记录 1.电力线路建模 画出模型图,并标出相应的参数值。将计算结果填入下表

初中物理电路故障分析--珍藏版

一、初中物理电路故障分析 1、电压表示数为零的情况 A 电压表并联的用电器发生短路 (一灯亮一灯不亮,电流表有示数) B 电压表串联的用电器发生断路 (两灯都不亮,电流表无示数) C 电压表故障或与电压表连线发生断路 (两灯都亮,电流表有示数) 2、电压表示数等于电源电压的情况 A 电压表测量的用电器发生断路 (两灯都不亮,电流表无示数) 注:此时不能把电压表看成断路,而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器,由于电压表阻值太大,根据串联电路分压作用,电压表两端几乎分到电源的全部电压,电路中虽有电流但是很微弱,不足以使电流表指针发生偏转,也不足以使灯泡发光。如果题目中出现“约”、“几乎”的字眼时,我们就锁定这种情况。 B 电路中旁边用电器发生短路 (一灯亮一灯不亮,电流表有示数) 总结:如图,两灯泡串联的电路中,一般出现的故障问题都是发生在用电器上,所以通常都有这样一个前提条件已知电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L1或L2上。 若两灯泡都不亮,则一定是某个灯泡发生了断路,如果电压表此时有示数,则一定是和电压表并联的灯泡发生了断路,如果电压表无示数,则一定是和电压表串联的灯泡发生了断路。此两种情况电流表均无示数。 若一个灯泡亮另一个灯泡不亮,则一定是某个灯泡发生了短路,如果电压表此时有示数,则一定是和电压表串联的灯泡发生了短路,如果电压表此时无示数,则一定是和电压表并联的灯泡发生了短路。此两种情况电流表均有示数 3、用电压表电流表排查电路故障 A、用电压表判断电路故障,重要结论:电压表有示数说明和电压表串联的线路正常,和电压表并联的线路有故障。若电路中只有一处故障则电压表无示数时,和电压表并联的线路一定正常。

基于Matlab的电力系统故障研究仿真

基于Matlab的电力系统故障分析与仿真 摘要:本文介绍了MATLAB软件在电力系统中的应用,以及利用动态仿真工具Simulink和电力系统工具箱PSD进行仿真的基本方法。在仿真平台上,以单机—无穷大系统为建模对象,通过选择模块,参数设置,以及连线,对电力系统的多种故障进行仿真分析。同时,设计一个GUI图形界面,将仿真波形清晰地显示在界面上以便比较和分析。结果表明,仿真波形基本符合理论分析,说明了MATLAB是电力系统仿真研究的有力工具。 关键词:电力系统;仿真;故障;MATLAB;GUI Abstract:This paper introduces the applications of MATLAB in power system analysis, and the basic simulation method of taking use of Simulink and PSD. On MATLAB simulation platform, take a single machine-infinite-bus system as modeling objects, by selecting the module, parameter settings, and connectingmodules to simulate and analysevariousfault of power system. At the same time, in order to facilitate comparison and analysis simulation waveform, design a GUI for showing waveform clearly.The results show that the simulation waveform in line with theoretical analysis, indicates that MATLAB is a powerful tool for researching simulation of power system. Keywords:PowerSystem。 Simulation。 Fault。 Matlab。 GUI 0 前言[1,2] 随着电力工业的发展,电力系统规划、运行和控制的复杂性亦日益增加,电力系统的生产和研究中仿真软件的应用也越来越广泛。现在,我们主要使用的电力系统仿真软件有:EMTP程序,用于电力系统电磁暂态计算,电力系统暂态过电压分析,暂态保护装置的综合选择等。PSCAD/EMTDC程序,典型应用是计算电力系统遭受扰动或参数变化时,参数随时间变化的规律。PSASP,其功能主要有稳态分析、故障分析和机电暂态分析。还有MathWorks公司开发的MATLAB软件。在MATLAB中,电力系统模型可以在Simulink环境下直接搭建,也可以进行封装和自定义模块库,充分显现了其仿真平台的优越性。更重要的是,MATLAB提供了丰富的工具箱资源,以及大量的实用模块,使我们可以更加深入地研究电力系统的行为特性。本篇论文将在熟练掌握MATLAB软件的基础上,对电力系统的故障进行建模、仿真、分析,并且设计一个GUI图形用户界面来反映故障波形。

电力电缆故障点分析及查找

电力电缆故障点分析及查找 自从电被人类发现并使用之后,给工业的发展和社会的进步带来了翻天覆地的变化,现代社会的正常运转已离不开电能的供给,城市化进程的加速促使电力电缆被运用到电力系统和生活中的各个领域,所以谨防电缆故障,保证供电的稳定性十分重要,本文通过阐述电力电缆对于社会发展的作用,对常见的电力电缆故障点进行了分析总结,并提出了一些查找办法,从而进一步提升电力系统的供电可靠性。 标签:电力电缆;故障点分析;查找办法 1 电力电缆对于社会发展的作用 电力行业作为我国的经济支柱产业之一,始终在国民经济中占有重要位置,回顾电力电缆的发展历程,起源于新中国成立之后,随着社会主义经济的发展,各项体制制度的完善,以及科学水平的提升,与生产、生活密切相关的电缆工业终于从无到有,由小变大,不仅规模和数量日益扩大,而且所生产的产品技术与工艺水平都得到突飞猛进,在国家大力支持基础公共设施建设的同时,其对国民经济状况的影响也越来越大,例如:据有关调查统计,我国的电缆工业从发展以来,生产技术水平已经达到或者接近世界的先进水平,电力电缆年产值达到了惊人的900亿元,占国民经济总产值的2%,由此不难看出,电力电缆的运行程度好坏直接影响着国家的经济发展,而由于电力行业中很多电气火灾事故都源于电缆的故障,所以完善电缆的施工质量,加强维护措施,将有利于排除电力电缆的安全隐患,发挥出其对于维护社会秩序安全、稳定发展的重要作用,因此,针对电力电缆的故障点进行及时、细致、深入的分析与查找,进而一并解决显得尤为必要。 2 常见的电力电缆故障点分析与总结 2.1 短路或接地电力电缆故障 短路故障是电力电缆中最常见的故障之一,一般其有高电阻短路和低电阻短路之分,常伴随电缆的两芯或三芯短路,而当电缆发生短路故障之后,常会发生短路保护装置当中的熔丝被烧断,形成跳闸现象,而且会散发出一种绝缘烧焦的气味,这时的故障点就产生于短路,而接地故障同样分为低阻接地与高阻接地,二者无论从判断工具方面,还是自身性质的划分都有差异,通常来说,可以利用低壓电桥测得并且接地电阻小于20-100Ω的成为低阻故障,而接地电阻高于100Ω,且需要使用高压电桥才能测得的则为高阻故障,一旦发生此类事故,接地所用的监视装置会发出信号,漏电继电保护装置馈电开关产生跳闸。 2.2 断线电力电缆故障 断线故障的发生常会产生两种状况,一种属于高阻断线故障,那么另一种必

中考电路故障分析专题

中考电路故障分析专题 1.如下左图所示电路中,电源电压保持不变,闭合电键后S后,电路正常工作,过了一会儿,电流表的示数变大,且电压表与电流表的比值不变,则下列判断中正确的是() A.电阻R断路,灯L变暗B、电阻R短路,灯L变亮 C.灯L断路,电压表的示数变小D、灯L短路,电压表的示数变大 2.如下中图所示的电路中,电流电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作,过了一会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是() A.电阻R一定断路B、电阻R一定短路 C.灯L的亮度可能不变D、灯L可能变亮 3.如上右图所示电路中,电源电压不变,闭合电键S,电路正常工作一段时间后,发现两个电压表的示数相等,则() A.灯L一定熄灭B、灯L可能变亮C、电阻R一定断路D、电阻R可能短路 4.如下左图所示的电路中,当电键S闭合时,发现电压表的示数为0,则下列故障中不可能是()A.L1灯丝断了B、L2灯丝断了C、灯L1短路D、电压表接线断开 5.如下中图所示电路中,电源电压为6伏。当电键S闭合时,只有一只灯泡发光,且电压表V的示数为6伏,产生这一现象的原因可能是() A.灯L1短路B、灯L2短路C、灯L1断路D、灯L2断路 6.如下右图所示电路中,电源电压不变,闭合电键S后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是() A.灯L1短路B、灯L2短路C、灯L1断路D、灯L2断路 7.如下左图所示电路中,电源电压不变,闭合电键S,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则() A.灯L可能变亮B、灯L亮度可能不变 C.电阻R可能断路D、电阻R可能短路 8.如下中图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键S,电压表、电流表均有示数。将滑动变阻器的滑片P向左移动时,一会儿发现电压表和电流表示数的比值变小,则下列判断中正确的是()A.电阻R1短路,电压表的示数变小B、电阻R1断路,电流表的示数变大 C.滑动变阻器短路,电压表的示数变小D、滑动变阻器断路,电流表的示数变小

电力电缆故障分析

电力电缆故障分析 随着我国经济建设的飞速发展,在各行各业中大量使用电力能源,而电力电缆又是电力输送的主要工具之一。作为电力企业电缆故障会直接威胁到发、变电及电网系统的安全运行,造成巨大的经济损失、严重威胁人民的生命安全。当电缆发生故障后,如何准确快速地查找故障点,修复故障,尽快恢复供电,是长期困扰我们的一项难题。本人根据多年的工作经验,罗列了一些主要的故障类型,浅析了故障原因,介绍常用的故障点的查找方法并在此基础上提出一些故障的防范措施。 了解电缆故障的原因,对于减少电缆的损坏,快速地判定出故障点是十分重要的。电缆故障的原因大致可归纳为以下几类:了解电缆故障原因,有利于尽快地找到故障点。 要注意电缆敷设、维护资料的整理与保存。 主要故障原因: 机械损伤(外力破坏):占58% 附件制造质量的原因:占27%。 敷设施工质量的原因:占12%。 电缆本体的原因:占3%。 一、电缆故障的类型 无论是高压电缆还是低压电缆,在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用等原因造成故障。电缆故障可概括为接地、短路、断线三类,其故障类型主要有以下几方面:

1.电缆相芯接地; 2.芯线间短路; 3.芯线或多相断线。 对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断,对于非直接短 路和接地故障,用兆欧表摇测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻,根据其阻值可判定故障类型。 二、电缆故障的原因 1.机械损伤 机械损伤是引起电缆故障最重要的原因。虽然有些机械损伤很轻微,当时并没有造成故障,但是在一段时间内就有可能随着损伤的加重而发展成故障。造成电缆机械损伤的主要原因有: (1)电缆与外部物体造成的擦伤;如:与地面、电缆管口、桥架的磨插。 (2)机械敷设时由于牵引力过大而引起的绝缘拉伤; (3)电缆过度弯曲而导致的损伤。 2.绝缘受潮 造成电缆受潮的主要原因有:

电路故障类型及原因分析

电路故障类型及原因分析 ——山西省新绛县席村学校 申新会 一、 短路与断路现象分析 电路故障类型,主要有两种,短路和断路。 短路,又分为电源短路和用电器短路两种。 1、电源短路,指导线不经过用电器而直接接到了电源 的两极上。导致电路中电流过大,从而烧坏电源。这种情况 是绝对不允许的。 电源短路,如右图两种情况,一种是开关闭合,导线直接接到电源两极上;另一种是开关闭合,电流表直接接到了电源两极上。 2、用电器短路,指的是串联的多个用电器中的一个或多个(当然不是全部)在电路中不起作用,这种情况是由于接线的原因或者电路发生故障引起的。这种情况一般不会造成较大的破坏。 用电器短路,从实验的角度给学生做如图所示的实验,学生观察到: 闭合开关,灯泡L 1、L 2发光,当用一根导线并接到A 、B 两点之间,灯泡L 2熄灭,灯泡L 1变亮。事实告诉同学们,此时灯泡L 2中没有电流流过, 电流从电源正极流到A 点后,只经过导线流到B 点,再流过L 1,回到电 源负极。 将这一现象上升到理论就是:从同一起点A 到同一终点B ,如果存在 多条可能的通路,但其中有一条是导线,则电流只流经导线,不通过其他 任一通路。这种现象表现出了自然界“最经济的原理”。 断路,指电路断开的情况,可能是由于接触问题或者电流过大把用电器烧毁引起的。 二、电路故障模拟实验 如图所示,灯泡L 1和灯泡L 2串联在电路中,为了帮助同学们理解故障 原因,分别做以下四个模拟实验: 实验一:模拟灯L 1短路的情形,取一根导线并接到L 1的两端,闭合开 关,观察到灯L 2发光,且亮度变亮,电流表示数变大,电压表无示数(被短路); 实验二:模拟灯L 1断路的情形,将灯L 1从灯座上取下来,闭合开关,观察到灯L 2熄灭,电流表无示数,电压表示数变大,为电源电压; 实验三:模拟灯L 2短路的情形,取一根导线并接到L 2的两端,闭合开关,观察到灯L 1亮度变亮,电流表示数变大,电压表示数变大; 实验四:模拟灯L 2断路的情形,将灯L 2从灯座上取下来,闭合开关,观察到灯L 1熄灭,电流表无示数,电压表也无示数。 三、判断故障的方法: 使用电压表、电流表、小灯泡、导线等都可以判断故障所在,以下举例说明。 方法一、电压表检测法 例1. 在电学实验中,遇到断路时,常用电压表来检测。某同学连接了如图1所 示的电路,闭合开关S 后,发现灯不亮,为检查电路故障,他用电压表进行测 量,结果是U V U U U V ae ab bd de ====3003,,,,则此电路的故障可能 是( ) A. 开关S 接触不良 B. 小灯泡灯丝断了 C. d 、e 间出现断路 D. e 、f 间出现断路 L2L1

电力系统短路故障潮流计算

电力系统课程设计 电力系统短路故障的计算机 算法程序设计 姓名 学号 班级 指导教师钟建伟

1.课程设计说明: 摘要:本文根据电力系统三相对称短路的特点,建立了合理的三相短路的数学模型,在此基础上,形成电力系统短路电流实用汁算方法;节点阻抗矩阵的支路追加法.编制了对任意一个电力系统在任意点发生短路故障时三相短路电流及其分布的通用计算程序该办法适用予各种复杂结构的电力系统.从一个侧面展示了计算机应用于电力系统的广阔前景. 根据所给的电力系统,编制短路电流计算程序,通过计算机进行调试,最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。通过自己设计电力系统计算程序使同学们对电力系统分析有进一步理解,同时加强计算机实际应用能力的训练。 电力系统的短路故障是严重的,而又是发生几率最多的故障,一般说来,最严重的短路是三相短路。当发生短路时,其短路电流可达数万安以至十几万安,它们所产生的热效应和电动力效应将使电气设备遭受严重破环。为此,当发生短路时,继电保护装置必须迅速切除故障线路,以避免故障部分继续遭受危害,并使非故障部分从不正常运行情况下解脱出来,这要求电气设备必须有足够的机械强度和热稳定度,开关电气设备必须具备足够的开断能力,即必须经得起‘可能最大短路的侵扰而不致损坏。因此,电力系统短路电流计算是电力系统运行分析,设计计算的重要环节,许多电业设计单位和个人倾注极大精力从事这一工作的研究。由于电力系统结构复杂,随着生产发展,技术进步系统日趋扩大和复杂化,短路电流计算工作量也随之增大,采用计算机辅助计算势在并行。 概念简介 短路:电力系统故障的基本形式。 短路故障:电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地(或中性线)之间的连接。 短路类型:4种。最多的短路类型:单相短路 对称短路(三相短路)、非对称短路(其余三种短路类型)。 断线故障(非全相运行、纵向故障):一相断线、二相断线。 不对称故障:非对称短路、断线故障 简单、复杂故障:简单故障指系统中仅有一处短路或断线故障;复杂故障指系统中不同地点同时发生不对称故障。 短路原因、危害 原因:客观(绝缘破坏:架空线绝缘子表面放电,大风、冰雹、台风)、主观(误操作)。 危害:短路电流大(热效应、电动效应)、故障点附件电压下降、功率不平衡失去稳定、不对称故障产生不平衡磁通影响通信线路。

故障波形分析工具使用说明书

电力系统故障波形分析工具使用说明书 版本<1.0>

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目录 1 概述 2. 界面介绍

1.1. 概述 1.1.1.使用范围 《故障波形显示分析程序》项目设计生成故障波形的显示分析程序。提供给电力系统分析人员和一般技术人员一个离线的软件工具,用于显示故障波形、分析故障、打印波形及分析结果。可以单独使用,或与故障录波系统、保护分析系统、监控及自动化系统配合使用。 1.1. 2.版权 本软件由南京南瑞继保电气有限公司自主开发,版权属南瑞继保电气有限公司所有,用户具有使用权。 用户在使用中遇到任何问题,请与南京南瑞继保电气有限公司联系。 1.1.3.功能简介 电力系统故障波形分析工具包括波形文件操作、波形显示与打印、波形分析功能、公式计算以及分析结果数据显示等部分组成。 波形文件操作包括文件打开、保存、格式转换、文件合并几个功能。 波形显示与打印包括波形浏览、缩放、数值察看、标注、波形画面复制以及打印设置、打印预览、打印等功能。 波形分析功能包括波形导出、故障测距、故障选线、谐波分析、功率分析、阻抗分析以及序分量分析等功能,波形分析功能可通过增加新的分析插件来扩充新的波形分析功能。 公式计算功能可通过公式将选择的通道通过计算生成新的波形输出。计算公式可以扩充。 分析结果采用列表、极坐标、直角坐标、柱状图、饼图以及文本等方式来显示分析结果。 本书将详细介绍以上功能的使用方法。 1.1.4.系统文件以及环境参数设置 系统要求将执行文件的当前目录设置在操作系统的环境参数COMTRADEPATH中。 在Windows操作系统中,如果当前路径为:E:\WaveAna\bin,则必须在系统的环境变量中添加一个环境变量COMTRADEPA TH,值为: E:\WaveAna\bin\。注意:值中最后的斜杠“\”必须写上。 在Unix操作系统中,如果当前路径为:\user\ems\WaveAna\bin,则必须在系统的环境变量中添加一个环境变量COMTRADEPATH,值为: \user\ems\WaveAna\bin\。注意:值中最后

电力系统的故障类型及原因分析1

摘要 电力系统的安全性问题直接影响国家的生产建设和人民的生活秩序,当电力系统电力系统发生故障时,运行状态将经历急剧变化。轻则造成电流增大,电压下降,从而危及设备的安全或使设备无法正常运行;重则将导致电力系统对用户的正常供电局部甚至全部遭到破坏,从而对国民经济造成重大损失。因此对电力系统故障应予以高度重视。分析故障发生的原因及其产生的后果,从而为防止故障的发生和尽可能减少故障产生的损害提出有效措施。 关键字:电力系统故障,短路故障,断相故障,自然灾害

Abstract electric power system security problems directly affect the state production development and the people of order,,when electric power system is at fault,Running state will change dramatically. Ranging From the current increases, a volage drop. so as to danger the safe or to the normal operation of equipment. If it is more serious, it will lead to power system the normal power supply partial or all destroyed, So the power system fault should be highly valued. Analysis of failure causes and consequences, so as to prevent the occurrence of failure and as much as possible to reduce the fault resulting from damage to propose effective measuers. Key word :electric power system fault,short-circuit fault,broken phase fault,natural disasters.

基于MATLAB的电力系统仿真

《电力系统设计》报告题目: 基于MATLAB的电力系统仿 学院:电子信息与电气工程学院 班级: 13级电气 1 班 姓名:田震 学号: 日期:2015年12月6日 基于MATLAB的电力系统仿真 摘要:目前,随着科学技术的发展和电能需求量的日益增长,电力系统规模越来 越庞大,超高压远距离输电、大容量发电机组、各种新型控制装置得到了广泛的应用,这对于合理利用能源,充分挖掘现有的输电潜力和保护环境都有重要意义。另一方面,随着国民经济的高速发展,以城市为中心的区域性用电增长越来越快,大电网负荷中心的用电容量越来越大,长距离重负荷输电的情况日益普遍,电力系统在人们的生活和工作中担任重要角色,电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。从技术和安全上考虑直接进行电力试验可能性很小,因此迫切要求运用电力仿真来解决这些问题。 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行,可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,从而有效的了解电力系统概况。本文根据电力系统的特点,利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了无穷大电源的系统仿真模型,得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由故障器自动跳闸隔离故障的仿真结果,并分析了这一暂态过程。通过仿真结果说明MATLAB 电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。 关键词:电力系统;三相短路;故障分析;MATLAB仿真 目录 一.前言.............................................. 二.无穷大功率电源供电系统仿真模型构建............... 1.总电路图的设计......................................

线路故障分析报告参考范本

线路故障分析报告参考范本 第一条为了规范输电线路故障调查分析工作的全过程管理,深入分析线路故障原因,科学制定反事故措施,全面提升输电线路安全运行水平,特制定本工作规范。 第二条本规范适用于公司系统330千伏及以上交直流输电线路的故障分析工作,其它电压等级输电线路故障分析工作可参照执行。 第三条各省电力公司应按照本规范要求制订实施细则。 第四条线路故障分析工作由各级运维检修部门组织开展,输电线路运维单位具体负责,中国电科院、国网电科院、国网经研院,各省电科院、经研院参与分析工作并提供技术支持,必要时可邀请其他相关设计单位参加。 第五条总部运维检修部主要职责: 1)负责组织输电线路故障分析工作规范的制定并落实; 2)指导、督促各省公司开展线路故障分析工作; 3)组织特高压、重要输电线路及多条次、大面积线路故障的分析工作; 4)组织公司科研、设计单位为各省公司开展的重要线路故障调查分析工作提供技术支持; 5)总结典型故障经验,组织制订反事故措施。 第六条省公司运维检修部主要职责: 1)负责制定本地区输电线路故障分析工作实施细则;

2)指导、督促相关省检修公司、地市供电公司开展线路故障分析工作; 3)组织开展330千伏及以上输电线路故障、其它典型故障分析工作; 4)配合总部运维检修部开展特高压、重要输电线路及多条次、大面积线路故障的分析工作; 5)组织省内科研、设计单位为线路故障调查分析工作提供技术支持; 6)组织落实输电线路反事故措施。 第七条省检修公司、地市供电公司主要职责: 1)负责输电线路故障现场勘察、信息收集与报送、现场处置等工作; 2)配合省公司运维检修部开展330千伏及以上输电线路故障、其它典型故障分析工作; 3)组织实施输电线路反事故措施。 第八条中国电科院、国网电科院、国网经研院主要职责: 1)参与特高压、重要输电线路及多条次、大面积线路故障的现场勘察、技术分析工作,协助编制故障分析报告; 2)必要时,参加省公司组织的典型故障分析工作; 3)参与制订反事故措施。 第九条各省电科院、经研院主要职责:

(推荐)故障录波器波形分析

故障录波器波形分析 在我们的日常工作中经常需要通过录波波形来分析电力系统到底发生了何种故障?保护装置的动作行为是否正确?二次回路接线是否正确?试验接线是否正确?CT、PT 极性是否正确等等问题。 接下来我就先讲一下分析录波图的基本方法: 1、当我们拿到一张录波图后,首先要通过前面所学的知识大致判断系统发生了什么 故障,故障持续了多长时间。 2、以某一相电压或电流的过零点为相位基准,查看故障前电流电压相位关系是否正 确,是否为正相序?负荷角为多少度? 3、以故障相电压或电流的过零点为相位基准,确定故障态各相电流电压的相位关系。 (注意选取相位基准时应躲开故障初始及故障结束部分,因为这两个区间一是非 周期分量较大,二是电压电流夹角由负荷角转换为线路阻抗角跳跃较大,容易造 成错误分析) 4、绘制向量图,进行分析。 一、单相接地短路故障录波图分析: A相单相接地短路典型录波图 A相单相接地短路典型向量图 UC UA IA 3I0约80° 3U0 UB

分析单相接地故障录波图要点: 1、一相电流增大,一相电压降低;出现零序电流、零序电压。 2、电流增大、电压降低为同一相别。 3、零序电流相位与故障相电流同向,零序电压与故障相电压反向。 4、故障相电压超前故障相电流约80 度左右;零序电流超前零序电 压约110 度左右。 当我们看到符合第 1 条的一张录波图时,基本上可以确定系统发生了单相接地短路故障;若符合第2 条可以确定电压、电流相别没有接错;符合第3 条、第4 条可以确定保护装置、二次回路整体均没有问题(不考虑电压、电流同时接错的问题,对于同时接错的问题需要综合考虑,比如说你可以收集同一系统上下级变电所的录波图,对于同一个系统故障各个变电所录波图反映的情况应该是相同的,那么与其他站反映的故障相别不同的变电站就需要进行现场测试)。若单相接地短路故障出现不符合上述条件情况,那么需要仔细分析,查找二次回路是否存在问题。 这里需要特别说明一下公司的LFP-900 系列线路保护装置,该系列保护波形中的电流在计算时加入了一个78 度的补偿阻抗,其录波图上反映的正向故障是故障相电压与电流同向,零序电流超前零序电压180 度左右;反向故障是故障相电压与电流反向,零序电流与零序电压同向。典型波形如下: 对于分析录波图,第 4 条是非常重要的,对于单相故障,故障相电压超前故障相电流约80 度左右;对于多相故障,则是故障相间电压超前故障相间电流约80 度左右;“80 度左右”的概念实际上就是短路阻抗角,即线路阻抗角。 二、两相短路故障录波图分析: AB相间短路典型录波图

电力系统故障录波数据分析.

研究与开发 年第期 6 电力系统故障录波数据分析 邵玉槐 许三宜 何海祥 丁周方 (太原理工大学电气与动力工程学院,太原 030024 摘要电力系统故障录波数据是电力系统故障分析和保护动作判据的重要依据。本文提出了据电力系统故障录波数据完善了频率分析、谐波分析、故障定位的数学分析方法。采用 java 编程语言完成部分过程的编制工作。同时针对目前双端测距存在的伪根问题,提出了一种新的求解过程。 关键词:电力故系统故障分析;故障录波数据;双端测距 Power System Fault Recorder Data Analysis Shao Y uhuai X u Sa nyi He Haixiang Ding Zhoufang (College of Electrical and Power Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024 Abstr act The power system fault recorder data provides the important basis for fault analysis and protective operating criterion. The paper improved frequency measurement mathematical analysis algorithm and harmonic analysis mathematical

analysis algorithm as well as fault location mathematical analysis algorithm by use of those data. Using java programming language as development tools and accomplish some function. At the same time, the paper proposes a new solving process aiming at false roots in two-terminal fault location. Key words :power system fault analysis ; fault recorder data ; two-terminal fault location 1引言 电力系统故障录波系统是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种系统或一种装置。近年来, 不同类型的故障录波器已在电力系统中得到广泛应用, 所记录的各种故障录波数据为电力系统故障分析及各种保护动作行为的分析和评价提供了数据来源和依据。 目前,电网调度端已能通过专用网或电话网将电网故障录波数据集中到一起,但如何有效管理和利用这些信息进行必要的故障分析、保护动作行为评价及故障测距等并没有统一的标准 [1]。 2系统总体设计 java 的最大优势就是跨平台,通俗地说可以用于各种操作系统,本系统是以java 为平台开发的基于 IEEE 标准的 COMTRADE 数据格式的面向对象的可视化程序,下面简单说一下设计思路: (1数据采用的格式 目前故障录波器基本上采用 IEEE 的 COMTRADE 标准。每个 COMTRADE 记录都有一组 4个与其相关的文件,其中 CFG 和 DA T 文件有严格的格式,用于存储通道数据和相关解释信息; HDR 没有固定格式。 COMTRADE 文件遵循固定的记录格

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