故障录波器谐波量的读取及分析.pdf

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1、浙江电力2006年第5期ZHEJIANGELECTRICPOWER55故障录波器谐波量的读取及分析ReadingandAnalysisofHarmoniousMeasurementinFaultRecorder蔡耀红(浙江省电力试验研究院,浙江杭州310014)摘要:分析了故障录波器中谐波分析不正确的原因,通过对变压器差动保护中谐波制动的探讨分析,提出选用恰当谐波分析数据窗的观点。关键词:故障录波器;谐波;分析;数据窗中图分类号:TM764.1文献标识码:B文章编号:1007-1881(2006)05-0055-03故障录波器

2、是电力系统发生故障及振荡时用同步采样技术,即在[T0,T0+T]区间上等自动记录、了解系统暂态过程中各电气量的变间隔采样N次并作计算。N-1化规律、分析故障参数、谐波含量和故障定位2Tigma=N
f(T0+i
N)cos(2
mN)的主要监测设备。i=0N-1故障录波器功能主要分为录波和分析两大2Tigmb=
f(T0+i
)sin(2
m)块,分析功能强弱是产品性能的重要指标,分Ni=0NN析功能主要有序量分析、谐波分析、故障测距22gm=gma+gmb等,而谐波分析和故障测距分析使用正确率较-1gma
m=tggmb低。

3、以下就谐波分析不正确的原因展开探讨,并就如何正确使用谐波分析功能,对空载合闸若满足fs>2fh,则gm=Am,
m=
m+时变压器差动保护误动分析进行探讨。mT,m=1,2

M。因而同步采样理论上能准确进行谐波分析。1谐波计算与保护故障录波器一般利用傅立叶级数来计算各在电网故障时,产生的谐波特征量常被继次谐波含量。故障录波器主要用来分析故障的电保护装置利用。例如,变压器空载合闸时产暂态波形,所以在谐波计算中通常选取1~2生的合闸涌流中二次和五次谐波的含量较高这个周波的数据进行分析。一特点,被用在防止变压器差动保护因合闸涌2谐

4、波分析数据窗流而引起的差动保护误动。又如,发电机发生定子接地故障时,机端的三次谐波电压增加、故障录波器中谐波分析功能在变压器启动中心点三次谐波电压减少,由此产生了三次谐中经常使用。变压器空载合闸时产生的谐波分波发电机定子接地保护。量对分析变压器差动保护谐波制动量至关重谐波计算通常采用同步采样技术。因为理要。利用此功能分析变压器空载合闸时的二次论上当满足采样频率fs>2fh(fh为被分析信号或五次谐波含量,以此来分析变压器差动保护的最高频率),实现了严格的同步采样,就能动作行为的正确性。但在现场经常出现故障录准确检测出各次谐波并

5、复现原波形。其基本原波器中的谐波含量值非常离谱,以致我们认为理如下。故障录波器的谐波含量的计算是不可信的。通M过对各种录波器的测试发现谐波含量的计算均设周期信号f(t)=
Amsin(m
t+
m),利m=1合格。那么为何在现场使用时经常数据不可信56浙江电力2006年第5期呢?据的差异,影响保护动作正确性的分析。表1中统计了国内主流故障录波器厂家的图1~3是以两个光标截取谐波计算窗的实产品谐波计算所截取数据窗情况,可见各不例,可见同一波形不同的数据窗下的谐波计算相同,关键是厂家在使用说明书中都未提及值差异很大,并且表明BEN

6、5000故障录波器谐谐波分析的数据窗选取范围。波计算值与光标位置有关。图4~7是以1个光标位置来截取谐波计算表1谐波分析窗窗的实例,图4与图5表明Hathaway的IDM故产品名称谐波分析数据窗障录波器谐波计算值与第2个光标位置无关。BEN公司BEN-5000红绿标线之间的整数倍的周波红光标前后各半各周波(计算数据窗HATHWAY公司IDM16/321周波)南京能发RFW-100取光标后一周波上海赛盈GL2000光标前后1周波(取2周波数据)国电武仪WGL300光标后1.25周波四方博瑞WGL-102光标后2周波中元华电ZH-

7、2光标后1周波光标不拖动时,以光标后1周波数据;成都府河LR2000也可光标拖动产生的数据窗范围南京银山YS-88A光标后2周波深圳双合SH2000光标后1周波在录波分析时,我们习惯把光标放在故障发生或故障切除的时刻以及放在故障过程的任意时刻。从谐波计算原理以及图1实际分析波形可见,因为光标位置不同,分析谐波含量计算结果也不相同。(1)当把光标放在故障发生时刻,那么取光标前后数据窗的录波器(HATHWAY公司IDM16/32和上海赛盈GL2000),就无法得到正确的谐波计算数据值。(2)当光标放在故障切除时刻,那么取光标后的数

8、据进行谐波计算的国电武仪WGL300、四方博瑞WGL-102、中元华电ZH-2、成都府河LR2000、南京银山YS-88A、深圳双合SH2000)的故障录波器就无法得到谐波计算值。(3)当有两个光标时,用绿光标而红光标随意放置都会影响谐波数据的分析。在数据窗可以选择的谐波分析