继电保护故障录波图讲义

第一节 单相接地短路故障录波图分析
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。
录波图分析
内容
一、典型故障类型的波形特点
二、主变保护、断路器辅助保护及母线保护原理简单 介绍。 三、故障实例 1、巴彦托海5031开关本体C相故障 2、科沙1号线BC相间短路
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。
我们来分析一下由录波图绘制的向量图。
对照要点分析录波图，前三条都 满足，但第四条不满足，绘制出向量 图以后成了故障相间电压滞后故障相 间电流约110度左右。大家想一下， 保护回路出了什么问题？通过分析可 以看出保护的A相电流与B相电流接 反了，但由于装置正常运行时负荷电 流基本为零，装置不会报警。
主变保护-差动-Y/△－11变压器两侧电流互感器接线及相量图
变压器瓦斯保护
（1）作用：反应变压器内部故障的各种保护装臵，特别 是匝间短路、严重漏油等故障。 （2）重瓦斯（轻瓦斯） 、有载调压重瓦斯（轻瓦斯） （3）瓦斯保护误动的原因： 区外故障时穿越性短路电流过大（变压器绕组发热， 使油温上升，油的体积膨胀） 变压器油对控制电缆橡胶绝缘的腐蚀作用可造成瓦 斯保护误动作。
变压器的阻抗保护
主要是作为相邻母线及引出线保护的后备。 原理：阻抗保护是用低阻抗继电器测量故障点与保护安 装处之间的阻抗值，即保护安装处电压与电流的比值。 将测量阻抗与保护安装处至保护区末端之间的整定阻抗 值进行比较，测量阻抗大于整定阻抗时，保护不动作； 而小于整定阻抗时，则保护装臵动作，故称低阻抗保护。 ＃主要作为相邻元件的后备保护
5031开关本体C相故障BP2C母差保护动作报告
5031开关本体C相故障BP2C母差保护动作报告
5031开关本体C相故障BP2C母差保护动作报告
5031开关本体C相故障WDLK862断路器保护报告
5031开关本体C相故障WDLK862断路器保护报告
5031开关本体C相故障921断路器保护报告
变压器的过电流保护


防御差动保护范围外的相间短路引起变压器过电流， 并以带时 限切除故障的保护装臵，也作为差动保护的 备用保护，可作为相邻元件保护的后备及变压器 故障 的后备保护。 复合电压启动的过电流保护 由三个电流继电器、一个负序电压继电器和一个低电 压继电器构成。
变压器的零序保护
1）中性点直接接地变压器设臵的零序 电流
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，也即线路 阻抗角。
第二节
两相短路故障录波图分析
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。 2、电流增大、电压降低为相同两个相别。 3、两个故障相电流基本反向。 4、故障相间电压超前故障相间电流约80 度左右。
科沙一号线BC相间故障931线路保护动作报告
科沙一号线BC相间故障103C线路保护动作报告
科沙一号线BC相间故障5041断路器保护动作报告
科沙一号线BC相间故障5042断路器保护动作报告
谢谢大家！
第四节 三相短路故障录波图分析
分析三相短路故障录波图要点： 1、三相电流增大，三相电压降低；没有零序 电流、零序电压。 2、故障相电压超前故障相电流约80度左右； 故障相间电压超前故障相间电流同样约80度 左右 若两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。

中性点直接接地变压器设臵的零序电流 保护是整个电网接地保护组成的一部分， 主要作为母线和相邻线路主保护的后备， 同时也对变压器内部接地故障起后备作 用。
变压器的过励磁保护


相对于额定值的电压升高和频率降低将 导致变压器铁芯的严重饱和，并且伴随 产生过量的涡流损耗，将使铁芯和周围 的金属附件发热、绝缘老化，甚至损伤 变压器。 过励磁保护构成 1、反应电压频率比 U/f
母线差动保护
区内故障： ∑I=Id 区外故障： ∑I=0 将母线上所有的连接元件的流互按同名相、同极 性连接到差动回路，流互的特性与变比均应相 同，若变比不同，可采用补偿变流器进行补偿。 整定：1）躲外故的最大不平衡电流 2）躲支路的最大负荷电流
母线差动保护
断路器保护
L3
Ⅰ
1
4 TV1
TA1
TV5 TA2
巴彦托海5031开关本体C相故障保护动作情况
1、T区保护动作 2、I母母差保护动作 3、断路器辅助保护动作
巴彦托海5031开关本体C相故障电抗CT接线图
巴彦托海一次系统图
巴彦托海5031开关本体C相故障924T区保护动作报告
5031开关本体C相故障SGB750母差保护动作报告
5031开关本体C相故障SGB750母差保护动作报告
所以再重申一遍：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，也即线路阻抗角。
第三节 两相接地短路故障录波图分析
分析两相接地短路故障录波图要点： 1、两相电流增大，两相电压降低；出现零序 电流、零序电压。 2、电流增大、电压降低为相同两个相别。 3、零序电流向量为位于故障两相电流间。 4、故障相间电压超前故障相间电流约80度左 右；零序电流超前零序电压约110度左右。 若两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。
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Ⅱቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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断路器保护
条件：保护跳闸开入+失灵电流高定值


瞬时跟跳（无延时）：
边断路器的失灵(有延时)：
1、第一时限跳本开关
2、第二时限跳开边断路器所在母线上的所有断路器和中 断路器并起动远方跳闸功能 中断路器的失灵（有延时）： 1、第一时限跳本开关 2、跳开它两侧的两个边断路器，并起动远方跳闸功能， 跳与中断路器相连线路对侧断路器