分享

思仿故障录波分析竞赛题解析

 猫二哥 2017-04-12



小编前言:

思仿故障录波分析竞赛题(第1期)进行简要分析。共10道单选题,其中第6题为RTDS仿真录波,其余9题为现场故障录波。

小编水平所限,录波拟题与分析的不当之处请批评指正。

欢迎到思仿继电保护群交流故障录波相关问题。


故障录波

难不难?


 1、母线三相电压录波,发生了什么故障?


  1. 大电流系统,C相接地

  2. 小电流系统,C相接地发展为CA相接地

  3. 大电流系统,C相接地发展为CA相接地

  4. 小电流系统,C相接地发展为CA相短路


录波分析:

电压在0秒前后发生显著变化,应为发展性故障,排除A选项。


0秒前Uc接近零,应为C相接地故障,且Ua、Ub幅值达到100V(峰值141V)左右即线电压,应为小电流系统电压特征,排除C选项。


0秒后Ub幅值较大,Ua和Uc幅值较低,目测三相电压和不为零,有零序电压,故为CA接地故障。


综上所述,小电流系统C相接地发展为CA相接地,故选B。



2、35kV母线电压和零序3U0录波,电网发生了什么?


  1. 功率振荡

  2. 三相短路

  3. 铁磁谐振

  4. 接地故障


录波分析:

功率振荡时,三相电压同时波动,三相电压包络线比较一致,而本题三相电压包络线不一致,且振荡时没有零序电压,故排除A选项。


三相短路时,没有零序电压,故排除B选项。


接地故障时,接地相电压比较低且大小比较平稳,故排除D选项。


小电流系统发生铁磁谐振时,有明显的零序电压,当频率不同于工频时,零序电压叠加到工频相电压导致三相电压出现“此起彼伏”的波动,故选C。



3、变压器高压侧三相电流录波,发生了什么现象?


  1. 变压器空载合闸

  2. 三相短路

  3. 三相短路伴随C相CT饱和

  4. 三相短路伴随AB相CT饱和


录波分析:

如果是三相短路,电流幅值应相当,本题IC明显低于IA、IB,故排除B。


如果是CT饱和,电流应在正负半轴均有分布,IA波形均大于零,IB波形均小于零,AB相均不是CT饱和,故排除D。


如果是C相CT饱和,从波形看没有进入饱和的暂态过程,故不是暂态饱和。如果是稳态饱和,波形应为明显的尖顶波,且尖顶位置均匀分布,故排除C。


题目中三相电流有明显的“间断角”,是变压器励磁涌流的典型特征,故选A。



4、三相电流哪一相二次谐波含量(百分比)最大?


  1. A相

  2. B相

  3. C相


录波分析:

本题为变压器励磁涌流,其中IC的波形分布于正负轴两侧,属于典型的对称涌流。而IA和IB均位于时间轴一侧,属典型的单侧涌流。


用肉眼可以看出IC明显不同于IA和IB,而IA、IB波形比较类似,用排除法可以选C,下面给出简要分析。


对称涌流波形类似于正弦波被“压缩”在一起,压缩后呈现高次谐波特征,同时基波被严重削弱,二次谐波含量百分比明显增大。


单侧涌流波形类似于正弦波被“削去”一部分,虽然二次谐波略有增加,但仍以基波为主要特征,二次谐波含量百分比相对较低,故选C。



5、三相电流哪一相“没有”发生CT饱和?


  1. A相

  2. B相

  3. C相


录波分析:

CT饱和时,波形不同于正弦波,会出现明显的畸变,饱和越严重,畸变越明显。


IB几乎没有畸变,更接近正弦波(虽然有一定含量的直流分量),故选B。



6、三相电压和三相电流波形,发生了什么现象?



  1. 系统振荡

  2. 三相短路

  3. 系统振荡伴随三相短路


录波分析:

三相电压波动且包络线相同,三相电流波动且包络线相同,呈现明显的系统振荡特征。


如果是三相短路,短路时电流幅值应比较恒定,排除B和C选项,故选A。



7、线路三相电压电流录波,发生了什么故障?



  1. A相接地

  2. BC相接地

  3. BC相短路

  4. ABC相短路


录波分析:

IB和IC电流较大,应为BC相故障,同时IB和IC大小相等、方向相反,没有零序分量,故选C。


UB和UC比较接近,而UA在故障前后几乎没有变化,也可以印证是BC故障,且故障点距离母线比较近。



8、线路故障前后电压电流录波,电压互感器在哪儿?



  1. 母线侧电压

  2. 线路侧电压


录波分析:

在IB、IC短路电流消失后,健全相UA的电压逐渐衰减跌落至很小的数值,说明电压互感器位于线路侧。


如果电压在母线侧,在故障切除后,三相电压应恢复正常电压,故选B。



9、110kV/35kV(Yd11)主变电压录波,电源在高压侧,发生了什么故障?



  1. 110kV侧A相接地

  2. 110kV侧AB相短路

  3. 35kV侧A相接地

  4. 35kV侧BC相短路


录波分析:

35kV为小电流系统,如果发生A相接地故障,35kV侧的Ub和Uc应升高至线电压,故排除C。


若35kV发生BC相短路,则Ua应正常,而录波Ua几乎为零,故排除D。


高压侧110kV侧AB相电压在0秒后显著降低,而Uc正常,可以判定是110kV侧AB相短路,故选B。


为何110kV侧AB短路导致35kV侧A相电压为零?这是因为:


高压侧AB短路(不接地)无零序电压,高压侧有 UA = UB = -UC/2。根据Yd11绕组连接关系,低压绕组 Ua - Uc = Ub - Ua = -(Uc - Ub)/2,且低压侧无零压 Ua + Ub + Uc = 0。据此,可以得到 Ua = 0,Ub + Uc = 0,与低压侧录波吻合,故选B。



10、220kV线路保护的电压电流录波,发生了什么现象?



  1. 没有故障,仅仅是A相负荷波动

  2. 线路出口A相金属性接地

  3. 线路末端A相金属性接地

  4. 线路A相经高阻接地


录波分析:

如果是线路出口A相金属性接地,Ua应有明显跌落,而Ua几乎没变,故排除B。


如果仅仅是负荷波动,则不应有零序电流,目测有明显的零序电流,故排除A。


如果是线路末端A相金属性接地,则Ua和Ia之间相位应接近线路阻抗角80°左右,而录波中的Ua和Ia相位比较接近,可推测是高阻接地故障。


故障后电流Ia幅值有一个爬升的过程,且Ia非理想正弦波,有一定程度的畸变。这是因为:高阻接地故障时短路电流较小且电弧不稳定,导致电流波形有畸变,特别是在电流过零点附近。


综上所述,本题选D。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多