故障指示器技术交流-PPT课件
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按显示方式分类
旋转式翻牌显示、发光指示、旋转翻牌发 光显示分离现实、液体变色显示
Page 7
Contents
汇报提纲
配电自动化故障定位模式
故障指示器的作用及分类
配网系统故障方式：短路故障和接地故障 短路故障检测原理及分析 CA6243二遥电缆型故障定位及负荷监测系统技术特点
Page 8
中性点直接接 地 发生接地故障后，有很大
的接地故障电流，因此接 地故障时断路器必须跳闸 以清除故障。
C B
EA U
C0
A
U U0 B0 o EB
EC
Page 11
各种接地方式发生故障后的现象 Click to edit title style
中性点经消弧线圈接地
当发生单相接地故障时，可产生一个与接地电流大小接近相等、方向 相反的电流，对接地电流起补偿作用，使接地点电流减小或近于零。
配电系统接地方式
中性点直接接地 我国110kV等级及以上系统大多采 用的是中性点直接接地系统
接 地 方 式
中性点经消弧线圈接地
中性点不接地 中性点经电阻接地 小电流接地系统(中性点非直接接地系统)
66kV等级及以下配电网采用的是 小电流接地系统
另外还有消弧线圈接地和中电阻并联可控接地的智能接地方式。
故障指示器的作用及分类
配网系统故障方式：短路故障和接地故障 短路故障检测原理及分析 CA6243二遥电缆型故障定位及负荷监测系统技术特点
Page 17
二遥电缆型故障定位及负荷监测系统=传感器+面板指示器+通信终端
产品功能
短路报警指示
接地报警指示
线路负荷监视 自动复位 人工复位 外接24路遥信
I
I
I
I
t
系统负荷变大
t
大的电动机负荷投入
t
短时励磁涌流
t
投大负荷后人为停电
Page 15
大型电动机反馈送电
倒送电导致的误动 ---大型电动机、电缆线路
解决办法：调整指示器动作响应曲线，从电流
幅值和时间上避开大多数电机反馈送电电流
M
Page 16
Contents
汇报提纲
配电自动化故障定位模式
Page 18
检测原理
过流型故障指示器判据：
自适应型故障指示器判据：
I F IS
TF T S
I I sh
I 0 .5 I0
T T T 1 2
IH 0
Page 19
产品特点
电流检测 精度高、 范围大
M1 M2
体积小、 结构灵活
先进的处理 技术小信号 检测的相对 精度
配网系统故障方式：短路故障和接地故障 短路故障检测原理及分析 单相接地故障监测原理及分析 CA6243二遥电缆型故障定位及负荷监测系统技术特点
Page 5
故障指示器的作用及分类
作用
Page 6
故障指示器的作用及分类
按工作电源分类
电场型、电流型、综合型
按应用场合和卡线结构分类
架空型、电缆型、母排型
Page 3
配网自动化故障定位模式
常用方法
利用继电保护及配合，确定故障出线 在线路上安装重合器、断路器、分段开关等，故障后自动隔离故 障段 在分支上装设熔断器或分段开关 安装配电自动化终端 安装故障指示器
Page 4
Contents
汇报提纲
配电自动化故障定位模式
故障指示器的作用及分类
中性点经电阻接地
发生单相接地时，接地电流达到几百A或者几千A，保护易识别，但 无法消除瞬间故障。
Page 12
Contents
汇报提纲
配电自动化故障定位模式
故障指示器的作用及分类
配网系统故障方式：短路故障和接地故障 短路故障检测原理及分析 CA6243二遥电缆型故障定位及负荷监测系统技术特点
Page 13
短路故障检测原理及分析
检测原理
• • 自适应负荷电流的过流突变法（含充电、停电判据） 速断、过流法（含充电、停电判据）
过流型故障指示器判据：
自适应型故障指示器判据：
I F IS
TF T S
I I sh
I 0 .5 I0
T T T 1 2
IH 0
Page 14
故障指示器技术交流
Contents
汇报提纲
配网自动化故障定位模式
故障指示器的作用及分类
配网系统故障方式：短路故障和接地故障 短路故障检测原理及分析 CA6243二遥电缆型故障定位及负荷监测系统技术特点
Page 2
配电系统发生故障后处理的阶段
三个阶段
故障发生瞬间，故障的开断和清除（毫秒级） 故障区段的隔离和非故障区段的恢复供电（秒级、分钟级） 故障点定位和排除故障（分钟、小时级）。
在中性点非直接接地的电力网络中，短 路故障主要是各种相间短路。发生短路时， 由于电源供电回路阻抗的减小以及突然短路 时的暂态过程，使短路回路中的电流大大增 加，可能超过回路的额定电流许多倍。短路 电流的大小取决于短路点距电源的电气距离 。
Page 10
各种接地方式发生故障后的现象
中性点不接地
当故障相发生接地故障时，非故障两相的稳 态电压值变成了正运行电压值的 倍，暂 态过电压则更大。故障线路零序电流是所有 非故障元件（线路）电容电流之和，方向是 由故障点流向母线；非故障相零序电流等于 线路本身电容电流，方向由母线流向故障； 故障线路电流大于非故障线路，二者反极性 。
M4
M3
信号传输采用 光纤、可靠性 高
Page 20
电流检测技术的实现方案
CT 采集 单元
信号 处理 电池
光纤 输出
穿心电磁感应为小电流
信号处理环节
光纤传输
Page 21
电流检测技术的实现方案
判断短路故障存在的几个问题
拒动（保护动了故障指示器未动作）
误动（故障指示器动作保护未动作）
产生拒动的原因往往是因为故障指示器动作值大于变电站出口保护的过 流定值，以及故障指示器本身质量问题。 产生误动的原因有很多，例如励磁涌流、大的负荷投切、当投大负荷后人 为停电、大型电动机反馈送电。
Page 9
短路故障
短路故障
有电流流过两相或多相之间或者流过相与地之间的特征的故障。
1. 三相短路 2. 两相短路 3. 两相对地短路 4. 单相对地短路
产生的后果
产生电弧，烧坏故障元件 本身及周围设备；大量发 热，融化导体，破坏绝缘 ；网络电压降低；
在中性点直接接地的 电网中，以一相对地的 短路故障为最多，约占 全部短路故障的90%。
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配电自动化故障定位模式
故障指示器的作用及分类
配网系统故障方式：短路故障和接地故障 短路故障检测原理及分析 CA6243二遥电缆型故障定位及负荷监测系统技术特点
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中性点直接接 地 发生接地故障后，有很大
的接地故障电流，因此接 地故障时断路器必须跳闸 以清除故障。
C B
EA U
C0
A
U U0 B0 o EB
EC
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各种接地方式发生故障后的现象 Click to edit title style
中性点经消弧线圈接地
当发生单相接地故障时，可产生一个与接地电流大小接近相等、方向 相反的电流，对接地电流起补偿作用，使接地点电流减小或近于零。
配电系统接地方式
中性点直接接地 我国110kV等级及以上系统大多采 用的是中性点直接接地系统
接 地 方 式
中性点经消弧线圈接地
中性点不接地 中性点经电阻接地 小电流接地系统(中性点非直接接地系统)
66kV等级及以下配电网采用的是 小电流接地系统
另外还有消弧线圈接地和中电阻并联可控接地的智能接地方式。
故障指示器的作用及分类
配网系统故障方式：短路故障和接地故障 短路故障检测原理及分析 CA6243二遥电缆型故障定位及负荷监测系统技术特点
Page 17
二遥电缆型故障定位及负荷监测系统=传感器+面板指示器+通信终端
产品功能
短路报警指示
接地报警指示
线路负荷监视 自动复位 人工复位 外接24路遥信
I
I
I
I
t
系统负荷变大
t
大的电动机负荷投入
t
短时励磁涌流
t
投大负荷后人为停电
Page 15
大型电动机反馈送电
倒送电导致的误动 ---大型电动机、电缆线路
解决办法：调整指示器动作响应曲线，从电流
幅值和时间上避开大多数电机反馈送电电流
M
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Contents
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配电自动化故障定位模式
Page 18
检测原理
过流型故障指示器判据：
自适应型故障指示器判据：
I F IS
TF T S
I I sh
I 0 .5 I0
T T T 1 2
IH 0
Page 19
产品特点
电流检测 精度高、 范围大
M1 M2
体积小、 结构灵活
先进的处理 技术小信号 检测的相对 精度
配网系统故障方式：短路故障和接地故障 短路故障检测原理及分析 单相接地故障监测原理及分析 CA6243二遥电缆型故障定位及负荷监测系统技术特点
Page 5
故障指示器的作用及分类
作用
Page 6
故障指示器的作用及分类
按工作电源分类
电场型、电流型、综合型
按应用场合和卡线结构分类
架空型、电缆型、母排型
Page 3
配网自动化故障定位模式
常用方法
利用继电保护及配合，确定故障出线 在线路上安装重合器、断路器、分段开关等，故障后自动隔离故 障段 在分支上装设熔断器或分段开关 安装配电自动化终端 安装故障指示器
Page 4
Contents
汇报提纲
配电自动化故障定位模式
故障指示器的作用及分类
中性点经电阻接地
发生单相接地时，接地电流达到几百A或者几千A，保护易识别，但 无法消除瞬间故障。
Page 12
Contents
汇报提纲
配电自动化故障定位模式
故障指示器的作用及分类
配网系统故障方式：短路故障和接地故障 短路故障检测原理及分析 CA6243二遥电缆型故障定位及负荷监测系统技术特点
Page 13
短路故障检测原理及分析
检测原理
• • 自适应负荷电流的过流突变法（含充电、停电判据） 速断、过流法（含充电、停电判据）
过流型故障指示器判据：
自适应型故障指示器判据：
I F IS
TF T S
I I sh
I 0 .5 I0
T T T 1 2
IH 0
Page 14
故障指示器技术交流
Contents
汇报提纲
配网自动化故障定位模式
故障指示器的作用及分类
配网系统故障方式：短路故障和接地故障 短路故障检测原理及分析 CA6243二遥电缆型故障定位及负荷监测系统技术特点
Page 2
配电系统发生故障后处理的阶段
三个阶段
故障发生瞬间，故障的开断和清除（毫秒级） 故障区段的隔离和非故障区段的恢复供电（秒级、分钟级） 故障点定位和排除故障（分钟、小时级）。
在中性点非直接接地的电力网络中，短 路故障主要是各种相间短路。发生短路时， 由于电源供电回路阻抗的减小以及突然短路 时的暂态过程，使短路回路中的电流大大增 加，可能超过回路的额定电流许多倍。短路 电流的大小取决于短路点距电源的电气距离 。
Page 10
各种接地方式发生故障后的现象
中性点不接地
当故障相发生接地故障时，非故障两相的稳 态电压值变成了正运行电压值的 倍，暂 态过电压则更大。故障线路零序电流是所有 非故障元件（线路）电容电流之和，方向是 由故障点流向母线；非故障相零序电流等于 线路本身电容电流，方向由母线流向故障； 故障线路电流大于非故障线路，二者反极性 。
M4
M3
信号传输采用 光纤、可靠性 高
Page 20
电流检测技术的实现方案
CT 采集 单元
信号 处理 电池
光纤 输出
穿心电磁感应为小电流
信号处理环节
光纤传输
Page 21
电流检测技术的实现方案
判断短路故障存在的几个问题
拒动（保护动了故障指示器未动作）
误动（故障指示器动作保护未动作）
产生拒动的原因往往是因为故障指示器动作值大于变电站出口保护的过 流定值，以及故障指示器本身质量问题。 产生误动的原因有很多，例如励磁涌流、大的负荷投切、当投大负荷后人 为停电、大型电动机反馈送电。
Page 9
短路故障
短路故障
有电流流过两相或多相之间或者流过相与地之间的特征的故障。
1. 三相短路 2. 两相短路 3. 两相对地短路 4. 单相对地短路
产生的后果
产生电弧，烧坏故障元件 本身及周围设备；大量发 热，融化导体，破坏绝缘 ；网络电压降低；
在中性点直接接地的 电网中，以一相对地的 短路故障为最多，约占 全部短路故障的90%。