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Wave故障录波系统操作与分析(目录)Wave500 录波分析系统概述(1)Wave500 录波分析系统主要包括的分析功能(1)Wave500 录波分析系统的操作(2)显示和采样数据显示(3)各录波分析功能的切换(4)矢量分析功能使用(5)谐波分析功能使用(5)故障录波分析方法(6)首先介绍看故障录波图的要点(6)典型故障录波图分析(7)单相接地故障分析(7)两相短路故障分析(9)两相接地短路故障分析(11三相短路故障分析(11故障过程波形特征(13相关名字解释(13Wave500 录波系统问答(14)故障录波系统操作与分析一、Wave500 录波分析系统概述Wave500 录波分析系统是提供继电保护故障录波分析的工具, 它可以 无缝地集成到变电站综自系统和调度系统的程序中,也可以单独运 行, 专门进行故障录波分析。该系统通过读取COMTRADE式存放的电力系统故障数据,进行故障分析。Wave500 录波分析系统系统允许同时打开多个波形文件,进行比较 分 析。二、Wave50 录波分析系统主要包括的分析功能:1. 原始波形显示:绘制录波文件选定通道的录波波形,并显示实时 米 样值和米样时间;2. 矢量分析:通过矢量图,可以很直观地比较各个模拟量之间的相 对关系;3 谐波分析:本系统可以计算出经过前取或后取周波的傅立叶变换 后的111 次谐波数据,并可设定基准矢量和切换成复数表达形式;4. 序分量分析:在录波文件完整的情况下(la,lb,lc,Ua,Ub,Uc),本系统 能对选定的三相通道进行序分量分析,包括正序、负序和零序 的幅值和 相角的数值显示和图形显示等功能5. 测距分析:在录波文件信息完整的情况下,本系统可以计算分析出当前故障的单端测距和故障类型;6. 曲线分析:本系统能对已有的波形通道的瞬时值和谐波值通过特 定 的换算公式合成计算出新的波形曲线,并对之可进行图形和数值显 示;7. PS6000保护设备通讯管理:本系统支持与PS600设备的即时通讯,能完成以下的通讯管理功能:定值、事件描述、告警描述、遥信描述、 录波通道描述等信息的上招、保存和查看,召压板信息,召模拟量信 息,即时获取保护上传的保护动作、告警及遥信变位信息,召录波文 件 列表,指定录波文件上招等等;8. 录波参数查看:查看当前波形文件的具体属性和通道的有关参9. 波形详细分析:可进行波形的横向和纵向的放大、缩小和还原, 波形复制和交换,波形的幅值比较,波形叠加比较(最多 5个)、选择 波形曲线进行打印和打印预览等;10. 嵌入综自系统:本软件可响应PS600 (直接调用命令。三、Wave50录波分析系统的操作1. 本系统启动后,可以看到一共有四个显示窗口,其中左上为“文 件 查看窗口”,左下为“录波分析功能切换窗口” ,右侧为“录波曲线 图 形显示窗口”,中间为“采样数据显示窗口” 。2. 点击工具栏上的“打开”按钮即可选择打开波形文件,文件成功 打 开后可在左上的文件查看窗口看到新加入的文件名及所包含的录 波通道 名。3. 本软件可连续打开多个录波波形文件,一般情况下最新打开的 文件 为当前选中的文件,从而在其他显示窗口和状态栏的显示信息即 为该文 件的录波信息。4. 当前录波文件的切换:在“文件查看窗口”点击列表中需要切换 的 录波文件,单击右键,在弹出的菜单里根据需要选择不同的菜单项 即 可。5. 关闭文件:单击工具栏上的“关闭”按钮即可关闭当前的波形文 件;或者在“文件查看窗口”中点击要关闭的文件的右键,在弹出菜 单 中选择“关闭”项即可。显示和采样数据显示1. 录波文件打开后,即可在右侧的“录波曲线显示窗口”中看到 录波文件的当前 7 个通道的曲线图,它们对应的采样信息在左侧的“波 形信息显示窗口”显示。2. 在状态栏中可以查看到当前波形文件的文件名、 故障绝对时间 和 故障相对时间等录波信息。3. 不同录波通道的显示切换:本软件一共能显示 7 个当前文件的 录 波通道,如果要切换通道,只需在在“文件查看窗口”中点选要切 换的 通道,单击右键,再选择要显示的位置即可。4. “采样信息显示窗口”的采样数据和通道信息会随着文件的切换和 通道的变化而自动更新。5. 波形显示分为“全选”和“单选”两种模式;前者为默认模式, 在此模式下右边的波形显示窗口将当前文件显示所有的波形通道 (拖 动 滚动条即可查看所有波形);在“单选”模式下,将只能显示 7 个通 道 的波形,但可自由选择要显示的曲线通道。 两种通道的模式切换可 在 “文件查看窗口”中点选要切换的通道,单击右键,再选择要显示 的位 置即可;或者在“采样数据显示窗口”中单击右键选择切换即可。6. 波形叠加工功能:该项功能只有在“单选”模式下才能使用,在“采样数据显示窗口”中单击右键选择切换即可。各录波分析功能的切换1. 本系统能在多个分析功能页中切换:单击工具栏中的需要选择的 分 析功能上单击即可切换。2. 本系统主要的分析功能页包括:a) 矢量分析(默认选项)b) 谐波分析c) 序分量分析d) 测距分析e) 曲线合成分析f) 录波文件属性查看g) 录波通道参数查看h) 保护设备通讯管理矢量分析功能使用:1. 矢量分析的对象默认为当前选中的波形文件。2. 功能页的上部为矢量图形显示区,内圈为电流模拟量通道矢量, 外圈为电压模拟量通道矢量;下部为矢量数据显示列表;中间为功能 设 置的按钮和组合框。3. 单击“通道选择”可以从当前波形文件中选择需要进行矢量分析 的 模拟量通道。4. 单击“参数设置”可以选择矢量分析的一些附属功能设置,主要 包 括:a)矢量数据显示模式切换:有“幅值/相角模式”和“复数模式”两种;b)带通道名称显示矢量图与否;c)在矢量分析中傅立叶变换时采样数据选取模式切换:有向前取全 周 波(默认)和向后取全周波两种模式;5. 本软件可以选择不同的谐波波次对录波文件进行矢量分析,能支 持 111次谐波分析选择,默认情况下为基波矢量分析。6. 本软件可以选择不同的录波通道作为基准矢量,并以此推算和图 示 其他通道与基准矢量通道的相对关系,便于用户进行故障分析。谐波分析功能使用:1. 谐波分析的对象默认为当前选中的波形文件。2. 谐波分析的功能页上部为谐波分析波次选择列表和通道选择列 表,中部为基准矢量选择组合框和“参数设置”按钮。3. 谐波分析的波次选择范围为 111谐波。4. 谐波分析的通道对象为模拟量通道。5. 单击“参数设置”可以选择谐波分析的一些附属功能设置,主要 包 括:a)谐波数据显示模式切换:有“幅值/相角模式”和“复数模式”两种;b)在谐波分析中傅立叶变换时采样数据选取模式切换:有向前取全 周 波(默认)和向后取全周波两种模式。c)“带通道名称显示矢量图与否”功能此处不用;6. 本软件可以选择不同的录波通道作为基准矢量,并以此推算和图 示其 他通道与基准矢量通道的相对关系,计算出谐波分析结果。四、故障录波分析方法:工作中经常需要通过录波图来分析电力系统到底发生了什么 样的故障?保护装置的动作行为是否正确?二次回路接线是否 正确? 首先介绍看故障录波图的要点: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,进行分析典型故障录波图分析:、单相接地故障分析IBIC310UAUEuc3U040“0nsA榔*押農堆姐斷Ki)UAfA3U03fO7B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相位同相,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 特别说明一下南瑞 公司的 900 系列线路保护装置,该系列保护在计算零序保护 时加入了一个 78度的补偿阻 抗,其录波图上反映的是零序电流超前零序电压 180 度左右。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, 贝 U 是故障相电压超前故障相 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。二、两相短路故障分析K(2)鼻盧獻分析两相短路故障录波图要点:1、两相电流增大,两相电流降低;没有零序电流、零序电压2、电流增大、电压降低为相同两个相别3、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。若两相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。比如说有一条线路正常运行时负荷电流基本没有,发生故障后 保护拒动。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。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。将A、B两根电流 线交换后,第四条变成满足, 证明保护装置接线不再 有问题。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。三、两相接地短路故障分析fS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冋题。四、三相短路故障分析1A IB IC 310 UA UB UC 3U0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 否存在冋题们还要参考其它数据,考虑设备的实际,二次故障因素等情况! 故障过程波形特征: 故障相电流有明显突变增大,电压有一定程度减小,同时有零序电 压 和零序电流出现在故障切除后,电流通道变为一根直线。如果是线路PT,在线路两端 故障均切除后故障相电压变为 0,零序电流变得很小或为 0,但有 很大 的零序电压。重合成功。三相电流恢复正常负荷电流,三相电压恢复对称。相关名词解释:什么是 COMTRADE 式?COMTRADE IEEE标准电力系统暂态数据交换通用格式。标准为电力系 统或电力系统模型采集到的暂态波形和事故数据的文件定义了一 种格 式。时间的换算:1s=1000ms=1000000us(s 就是秒, us 就是微秒, ms 就是毫秒) 什么是矢量?既有大小,又有方向的量叫矢量。 什么是傅里叶变换? 傅里叶变换是一种分析信号的方法,它可分析信号的成分, 也可用这些成分合成信号。许多波形可作为信号的成分,比 如正弦波、方波、锯齿波等,傅里叶变换用正弦波作为信号 的成分。什么是谐波? 电力系统中有非线性(时变或时不变)负载时,即使电源都 以工 频 50HZ 供电,当工频电压或电流作用于非线性负载时, 就会产生 不同于工频的其它频率的正弦电压或电流,这些不 同于工频频率 的正弦电压或电流,用富氏级数展开,就是人 们称的电力谐波。Wave500 录波系统问答: 打开故障录波系统后,打开文件提示:找不到系统文件?为什么打开故障录波系统一段时间以后,系统自动关闭?如何设置系统用户名和密码?测距分析为什么不能使用?什么是序分量分析? 故障录波器的启动方式有哪些?(1)模拟量启动:正序电流、正序电压(过电流、低电压);负序电 压、负序电流;零序电流、零序电压。(2) 开关量启动。(3) 手动启动。 打印功能包含哪些? 打印输出时能够对录波数据进行分析,自动确定绘图比例,自动选择 电 气量有变化的部分。打印输出的信息报告内容包括故障时刻、 故障 元 件、故障地点、故障类型、自动重合闸动作情况、开关量动作顺序 等。 故障录波数据的处理和管理? 对故障录波后的数据,可在机上用专用的软件进行离线处理。 可对录 波 数据全过程模拟量的每一部分及开关量进行放大、缩小、定格、重 新排 列、打印输出等,个人不得随意拷贝录波文件,如工作需要拷贝, 应当 首先请示上级领导! 录波分析系统掉电保护功能? 掉电时,实时时钟及录波数据等信息不丢失。
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