电力系统故障分析1电力系统故障概述课件.pptx

1、电力系统现场故障分析001点击添加相关标题文字002点击添加相关标题文字003点击添加相关标题文字电力系统故障处理电力系统故障故障的概念第一部分 电力系统故障概述01故障的故障的定义定义故障的故障的分类分类故障的故障的基本基本特征特征001点击添加相关标题文字故障的概念故障的定义故障也可以定义为是造成装置、组件或元件不能按照规定方式工作的一种物理状态。设备（或系统）或零部件丧失了规定功能的状态（即出了问题），工作行为超出允许误差。这种不正常的状态称为故障。返回故障的基本特征元件的故障会导致部件的故障，部件的故障会引起系统的故障，故障会沿着元件部件子系统系统的路径传播。复杂的设备，可划分为系统、

2、子系统、部件、元件，表现一定的层次性，与之相关联，故障也具有层次性的特征，即故障可能出现在系统、子系统、部件、元件等不同的层次上。层层次次性性传传播播性性放放射射性性某一部件的故障可能会引起与之相关联的部件发生故障。延延时时性性故障的发生、发展和传播有一定的时间过程，故障的这种延时性特征为故障的前期预测、预报提供了条件。不不确确定定性性故障的发生具有随机性、模糊性、不可确知性。返回故障的分类（1）按故障的持续时间分类永久故障瞬时故障间歇故障由元器件的不可逆变化所引发，永久地改变元器件的原有逻辑，直到采取措施消除故障为止。持续时间不超过一个指定的值，即会自动消失，并且只引起元器件当前参数值的变化

3、，而且不会导致不可逆的变化。如绝缘子击穿、鸟害等，占90%以上。可重复出现的故障，主要由元件参数的变化、不正确的设计和工艺方面的原因所引发。一般从六个方面分类（2）按故障的发生和发展进程分类突发性故障渐发性故障出现前无明显的征兆，很难通过早期试验或测试来预测。由于元器件老化等其它原因，导致设备性能逐渐下降并最终引发的故障因此具有一定的规律性，可进行状态监测和故障预防。故障的分类（3）按故障发生的原因分类外因故障内因故障因人为操作不当或环境条件恶化等外部因素造成的故障。因设计或生产方面存在的缺陷和隐患而导致的故障。故障的分类（4）按故障的部件分类硬件故障软件故障故障原因是硬件系统失效。程序运行了

4、一些非法指令，如特权指令等。故障的分类（5）按故障的严重程度分类破坏性故障非破坏性故障既是突发性的，又是永久性的，故障发生后往往危及设备和人身的安全。一般是渐发性的，又是局部的，故障发生后暂时不会危及设备和人身的安全。故障的分类（6）按故障的相关性分类相关故障非相关故障也称为间接故障，因设备其它元器件而引发，比较难诊断也称直接故障，由元器件本身直接因素所引起，非相关故障相对相关故障而言，比较容易诊断故障的分类返回定义定义特征特征002点击添加相关标题文字电力系统故障设备不能按照预期的指标进行工作的一种状态，也就是说设备未达到其应该达到的功能。常见故障发电机组故障、输电线路故障、变电站故障、母线

5、故障及全厂（站）停电 电流增大，即连接短路点与电源的电气设备中的故障/短路电流增大。电压下降，即故障点周围电气设备上的电压降低，而且距故障点的电气距离越近，电压下降越严重，甚至降为零，常为母线残压。线路始端电压与电流间的相位差将发生变化。线路始端电压与电流间的比值，即测量阻抗将发生变化。返回003点击添加相关标题文字电力系统故障处理处理原则1、当故障发生时，当值人员要迅速、准确查明情况并快速做出记录，报告上级和有关负责人员，迅速正确地执行调度命令及运行负责人的指示，按照有关规程规定正确处理；2、迅速限制故障发展，消除根源，并解除故障对人身和设备的威胁；3、用一切可能的方法让设备能继续运行，以保

6、证用户和线路的供电正常；4、尽快对已停电的用户恢复供电，优先恢复重要用户的供电；5、调整系统的运行方式，使其恢复正常运行；6、对故障进行分析时只允许与故障处理有关的人员留在控制室，在处理故障过程中要保持清醒的头脑，应当随时与上级调度保持紧密联系，随时执行命令。故障处理完毕后，进行总结，应记录故障发生的原因，处理过程及处理结果。003点击添加相关标题文字电力系统故障处理处理方法一、顺序检查法运用检验调试的方法来寻找故障的根源优点：最为彻底的检查方法缺点：比较费时费力检查流程检查项目检查注意事项外观检查主要是检查电力设备的元器件有无机械损伤、烧坏、脱焊、螺丝松动等问题。对电力设备进行全面、仔细的外

7、观检査，可以发现有外损伤的故障。外观检查的内容如下：检查电力设备的插件、插头接触情况；检查电力设备元器件的完好性、颜色，焊接是否正常；检查印刷电路板的腐蚀情况；检查插件固定支架的螺丝、电流端子的螺丝是否拧紧，互相之间是否有接触及过热现象，带电部位距边框金属件的距离是否满足要求；检查插件板上各元件及导线的高度应不超过框架的高度；检查整定插销、拨轮位置是否正确；检査各端子排连接是否紧固，接线是否正确；检查所有接线应无压伤现象；跳闸连接片、合闸连接片等连接逐一试验，确保连接片退出后回路断开，连接片投入后回路接通；检查操作开关、操作按钮是否正常。绝缘检查前先断开交流电流电压回路的接地点。绝缘测试时应将

8、电流互感器、断路器全部停电，电压回路也已断开后才能进行。强电回路的绝缘检查强电回路用1000V兆欧表测试，要求绝缘电阻大于10兆欧，带上全部外回路要求大于1兆欧。弱电回路的绝缘检查弱电回路用不大于500V兆欧表测试，要求绝缘电阻大于10兆欧，带上全部外回路要求大于1兆欧。电源检查：在设备电源的输入端接通电源后进行下列项目检查：检查输出的逐级电压；测试交流成分；检查稳压性能。保护装置定值检查检查整定位置的正确性；测试保护的定值是否与定值单相符；若发现定值有问题，应分清是计算错误还是整定错误，并予以纠正。1、外观检查2、绝缘检查3、电源检查4、保护装置定值检查5、特性检查6、逻辑检查7、电位测试8

9、、触点检查9、传动试验检查项目顺序检查法返回1）检查外观及绝缘这种方法对于外观有损伤的故障最为直接，不仅能快速判断故障的部位，并且可以直接发现被损元件。外观检查及绝缘检查一般要求在设备停电后进行。2）识别故障的现象在进行外观检查而没有发现问题后，应该进行故障现象识别。故障现象就是电力设备或装置的集成块、元件和特性出现变差或损坏的现象。如何识别故障现象呢？一是重现故障现象，二是观察故障现象的特征。3）判断故障的范围发现故障现象，抓住故障特征的目的是尽快判断出故障的范围，把故障点压缩在最小的范围以内。判断故障范围，关键在于熟悉电力设备的特性，比如继电保护及自动装置的方框图，清楚各种电路的功能以及它

10、们之间的关系，明确单元电路在故障状态下对整套电力设备所起的作用。通过对故障现象的分析，可以划定故障的范围。4）确定故障的元件如果由故障现象所判断出的故障范围比较广泛，在比较广泛的范围内发现故障元件，必须灵活运用各种测试仪器，把故障范围内的有关部位的电压值、电阻值等参数及波形，根据需要测试出来，再根据原理进行分析，找出故障元件。检查流程顺序检查法返回1）将重点怀疑项目先检查，以便最快速度接近故障点；检查注意事项2）同时要注意在检查过程中拆线和接线可能导致的故障点现象被破坏的问题，还要注意可能的双重故障现象等；3）要注意在测试检查时的接线及方法的正确性；4）要注意装置实测数据与存档的原始数据的对比

11、，特别是一些保护装置的与定值无关的功能、特性、曲线数据等；5）要注意测试用仪器仪表的准确性和正确使用，避免不必要的误导。顺序检查法二、逆序检查法当电力设备出现误动时，使用逆序检查法原理：从故障的不正确结果出发，利用保护动作原理逻辑逐级向前查找，当动作需要的条件与实际条件不相符的地方就是故障根源所在案例分析举例一案例分析举例二逆序检查法案例分析举例一故障概述某10kV电容器保护中的电流电压保护，在输入电压电流元件没有动作时，出口元件有动作信号输出。图1-1 电容器电流电压保护逻辑图故障分析处理思路或门t1比较1滤波1第一路或门t2比较2滤波1第二路或门t3比较3滤波2第三路假设查到t1有高电平输

12、出，t2、t3均为低电平，则问题出在第一路，假设t1的输入为正常低电平，则表明t1元件损坏，依次类推返回逆序检查法案例分析举例二故障概述某220kV系统主变配置两套主后一体的微机保护，某日第二套保护的110kV侧零序过流段保护动作，跳开主变110kV侧开关。零序过流段保护定值1.5A/1.5s。在保护动作前差动保护报“差流异常告警”。主变另一套保护正常无任何启动告警信号，站内专用故障录波器及其它保护装置也无任何启动信号。图1-2 第二套主变保护110kV侧故障录波图故障分析处理思路 由于站内无其它设备的启动信号，且第一套保护一切正常，所以可以判断本次保护动作不是由于一次系统的故障造成的。从保护

13、录波图分析，110kV侧在故障前正常运行每相负荷电流在1.47A左右，零序电流为0，但B相电流却突然下降至0.3A，使得零序电流突增至1.35A。由于零序电流采样值已接近零序段保护的动作定值，最后造成保护动作出口跳闸，由于零序电流采样值在保护定值的临界，所以造成零序段出口动作时间较长（约35s左右）。从录波图还可以看出，当出现零序电流时，并没有零序电压出现，由此可以判断保护采样到的零序电流是因为二次设备原因造成的。综上所述，将查找重点放在二次设备。故障原因查找二次设备可能导致B相电流下降的原因 B相电流互感器传变特性（传递变化特性）异常 电流互感器至保护装置二次电流回路异常 保护装置异常或故障

14、对电流互感器伏安特性、变比、绝缘、直流电阻进行测试a.二次电流回路外观检查b.全回路绝缘测试c.B相电流互感器二次全回路负载测试a.保护装置交流采样系统硬件故障；b.保护装置软件计算错误。注意事项 注意原始状态的保留 采样值检查时的注意点 注意测试用仪器仪表的准确性和正确性的使用要遵循的一个原则就是:可能涉及到回路接线的检查工作应在采样值检查之后进行。这样在外加电流试验时有可能将故障现象重现，这对快速查找到故障根源非常关键。电流接入点应选在互感器的二次接地点，无需将电流回路从互感器二次脱离，但应保证互感器一次开路。最终检查结果为保护装置交流采样插件的低通滤波器元器件（低通滤波器LPF：Low Pass Filter）故障，造成B相电流在进入数模转换（D/A：Digital to Analog）之前幅值下降所致。谢谢