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1、. .根据跳闸报告对设备故障进行查找和判断1、 电压较高 （20KV 以上） ， 电流较小 （1000A 以左右） ，阻抗角在 40以下，可以判断为过负荷故障。 （交流传动机车过负荷阻抗角 10-25）电流速断：整定时躲过最大运行方式末端金属性短路电流。过流保护：按躲过最大负荷电流整定过负荷引起的过电流保护跳闸，一般具有以下六个特征：（1）整定原则：馈线过流保护定值要大于主变过负荷保护定值(归算至次边） 。一般来讲，在馈线过流保护动作之前，主变过负荷保护已启动，在主变过负荷保护启动后的馈线过流保护跳闸一般为过负荷原因。（2）阻抗角在 3442左右（故障跳闸时阻抗角一般在 65左右）（3）故障测
2、距一般为供电臂末端。（4)3 次谐波电流一般占故障电流的 10%以上。（5)故障母线电压较高（20KV 以上） ，故障电流略大于过电流保护定值。（6）馈线仅有过电流保护出口。2、机车带电过分相的判定：同所同行或相邻两所同行相邻馈线发生机车带电过分.优质资料 . .相时，具有五个特征：（1）同所同行（上行或下行）同时跳闸,可判定为机车带电过分相故障；两相邻所同行（上行或下行）同时跳闸。（2） 电压较高 （20KV 以上） ， 电流较大 （2000A 以上） .（3）保护动作类型不一致，顺机车运行方向，已通过的馈线保护为过电流出口，机车前方的馈线保护为距离保护出口。（4）阻抗角不同，机车已通过的馈
3、线的阻抗角大于90，机车前方的馈线的阻抗角大于 0，小于 37.（5） 根据馈线保护是否重合成功可判定机车运行方向，若一条馈线重合失败，另一馈线重合成功，则机车运行方向为自重合失败的馈线向重合成功方向前进。判定：3、阻抗保护动作：阻抗段跳闸， 一般为故障点较近 （线路长度 85%以） 。阻抗段跳闸，一般为故障点较远（线路长度 85%以外） 。阻抗、段后加速同时动作，电流较大（3000A 以上） ，可判定为接地故障。4、电压低（17KV 以下） ，电流较大（1000A 以上） ，阻抗角在 70左右，可以判断为金属性接地故障。5、接地类型的判定：（1）永久接地：变电所跳闸，重合闸和强送均不成功，.
4、优质资料 . .可能是由于接触网或供电线断线接地、绝缘子击穿、隔开处于接地状态下的分段器击穿、隔开引线脱落或断线、弓网故障、机车故障等。（2）断续接地：变电所跳闸，重合闸成功，经过一段时间又跳闸，可能是接触网或机车绝缘闪络，列车超限、树木与接触网放电、接触网与接地部分距离不足、接触网断线但未接地，弓网故障等。（3）短时接地：变电所跳闸，重合闸成功，一般是绝缘部件瞬时闪络，电压人或动物。6、上下行同时跳闸，两条馈线跳闸报告基本一致，可判断为上跨电力线或其它高空金属物同时坠落在上下接触网上并接地。7、电压为零重合成功，负荷较大时跳闸，变电所发电压（PT）回路断线信号，可判定为电压回路断线。 （低电
5、压过电流）8、跳闸报告中谐波含量较大且出现二次谐波，可判定为机车部故障。9、故标指示沿某电力机车运行方向变化，可判定为机车故障。10、重合或强送失败的跳闸报告一般比较准确，应相信故标指示数值。.优质资料 . .11、变电所馈线有电，接触网无电，可能是供电线断线，上网点断开，隔开引线断线，常闭开关误动打开等原因。12、牵引网的特点：牵引网的负荷阻抗角较大，短路阻抗角较小。负荷阻抗角较大是由于功率因数较低造成的，由于电力机的功率因数较低。牵引网短路阻抗角较小，其原因是牵引网阻抗中的电阻成分较大，输电线路的电阻成分较小。线路阻抗角，一般根据线路材料确定。出厂设定为65-为线路负荷角，一般取为37交流
6、机车过负荷阻抗角 10-25比直流机车小。空载投入机车变压器时产生励磁涌流，含有大量的二次谐波，其幅值可达到500600A；牵引状态下机车的电流的相位角为 2540，启动时 55 60 ，再生时可达90120 。正常负荷下，功率因数为0.8 左右。机车的电流是非正弦的,含有大量高次谐波。三次谐波含量最高为2030。.优质资料 . .保护装置故障报告解析一、一、直供馈线跳闸直供馈线跳闸直供方式牵引网发生故障保护跳闸之后，故障报告如下：2011 年 06 月 25 日 16:02:14:260故障报告:*变电所 214 馈线保护装置保护启动2011 年 06 月 25 日 16: :02:14:6
7、54故障报告: *变电所 214 馈线保护装置 距离 II 段动作故障距离:16.68km,线路阻抗角:70.10 度,电阻:1.94 欧姆,电抗:5.69 欧姆，馈线电压:14.40kV,馈线电流2363.3A， 2 次谐波电流:2.46A,3 次谐波电流:6.16A,5 次谐波电流:2.46A2011 年 06 月 25 日 16:02:16:679故障报告: *变电所 214 馈线保护装置 一次重合闸动作1）各个故障电量含义如下表序号序号1234故障电量名称故障电量名称故障距离线路阻抗角电阻电抗含义含义从短路点到变电所的距离， 包含从所到上网点的供电线长度短路阻抗角短路电阻短路电抗通过
8、Z=馈线电压/馈线电流 计算得来，用于距离保护判断。另外，电抗还用于故障测距计算。用于距离保护计算和过流保护低压闭锁电流速断、过流保护和电流增量保护判断用于二次谐波闭锁功能和谐波自适应功能用于谐波自适应功能用于谐波自适应功能备注备注5678910馈线电压馈线电流2 次谐波电流3 次谐波电流5 次谐波电流一次重合闸短路时的变电所母线电压馈线短路电流，只计基波分量馈线短路电流的 2 次谐波分量馈线短路电流的 3 次谐波分量馈线短路电流的 5 次谐波分量保护跳闸之后若出现此条报文， 则表明重合闸动作；若没有此条报文，表明装置重合闸不动作。 重合闸之后若有后加速保护动作， 则说明故障是永久性故障，重合
9、闸失败。2）报告解析要点 此处故障电量是按一次值显示。保护装置的故障电量可显示一次值，也可显示二次值，可以通过定值配置来选择； 若投一次值显示， 所有的电量都是一次值； 反之则全部为二次值。.优质资料 . .各个现场是显示一次值还是二次值， 可以通过馈线电流快速判断， 两千多安培电流肯定是一次值。16:02:14:260 时刻,发生短路故障，保护装置检测到电流突变或超过定值门槛，保护启动。16:02:14:654 时刻，距离 II 段保护出口。馈线电压 14.4kV，远远低于正常网压；馈线电流 2363.3A，也超出正常负荷电流围； 2、3、5 次谐波电流含量很小；所以可初步判定本次跳闸是由短
10、路故障引起，不属于过负荷跳闸。短路阻抗角 70.1 度，属于明显的金属性短路特征。 动作时限为654-260=394ms，距离 II 段动作时间定值为400ms，动作时限误差=400-394 = 4ms ，满足 时间定值误差 1s 以下15ms的要求。短路电阻 1.94 欧姆、短路电抗:5.69 欧姆、阻抗角70.1 度（注意：此处阻抗为一次值，需要换算成二次值才能跟定值作比较） ，在距离II 段动作围之（定值R=11.91 欧姆,X=9.85 欧姆，阻抗角70 度） 。保护动作准确可靠。 故障点距离所为 16.68km，包含从上网点到所的供电线长度。 16:02:16:679 时刻，重合闸出
11、口，动作时限 16.679 - 14:654 = 2.025 ms ；重合闸时间定值为 2s，误差2.025-2=25ms，满足时间误差 1s 以上1.5%的要求。重合闸之后无后加速保护动作，说明故障为瞬时性故障，重合闸成功。二、二、ATAT 馈线跳闸馈线跳闸AT 方式牵引网发生故障保护跳闸之后，故障报告如下（AT 馈线的故障测距功能是由故标装置独立实现，所以AT 馈线每次跳闸包含馈线保护装置报告和故标装置报告） ：2012 年 01 月 03 日 06:43:39:077故障报告: 神池南变电所 T座故障测距装置 故障测距保护启动2012 年 01 月 03 日 06:43:39:079故障
12、报告: 神池南变电所 馈线 213 保护装置 保护启动2012 年 01 月 03 日 06:43:39:164故障报告: 神池南变电所 T 座故障测距装置 F-R 故障故障距离: 6.06 km,公里标: 213.40 km,电阻: 51.67 欧姆,电抗: 68.15 欧姆，馈线电压: 21.93 kV,U1 电压:21.93 kV,U2 电压: 55.60 kV,1#馈线电流: 4049.00 A，1#T线电流: 1224.00 A, 1#F线电流: 2816.00 A, 2#馈线电流: 833.00 A, 2#T 线电流: 1208.00 A，2#F 线电流:395.00 A, 3#馈
13、线电流: 3.00 A, 3#T 线电流: 3.00 A,3#F 线电流: 3.00 A， 1#AT 吸上电流: 1365.00 A, 2#AT吸上电流: 1259.00 A,AT 吸上总电流: 2624.00 A,U2电压角度: 291.80，1#T 线电流角度: 307.90 , 1#F 线电流角度: 126.60 , 2#T线电流角度: 309.80 , 2#F线电流角度: 295.20， 3#T线电流角度: 0.00 , 3#F线电流角度:0.00 ,144: 0.002012 年 01 月 03 日 06:43:39:172故障报告: 神池南变电所 馈线 213 保护装置 距离 I
14、段动作T 线故障距离: 0.00 km,F 线故障距离: 0.00 km, 线路阻抗角: 54.10 度,电阻: 3.15 欧姆， 电抗: 4.44 欧姆,T线阻抗角: 53.10 度,T 线电阻: 10.93 欧姆,T 线电抗:14.63 欧姆 ， F 线阻抗角: 234.30 度,F 线电阻: -4.44欧姆,F 线电抗: -6.30 欧姆,馈线电压: 22.23 kV，电压.优质资料 . .U1: 22.23 kV,电压 U2: 22.21 kV,馈线电流: 4061.11A,2 次谐波电流: 70.37 A，3 次谐波电流: 135.19 A,5次谐波电流: 7.41 A,T 线电流:
15、 1216.67 A,F 线电流:2844.44 A2012 年 01 月 03 日 06:43:41:207故障报告: 神池南变电所 馈线 213 保护装置 一次重合闸 动作1） 各个故障电量含义如下表馈线保护装置序号序号1故障电量名称故障电量名称T 线故障距离含义含义通过 T线电抗/T线单位电抗 计算得来，以下情况可用到该功能：客运专线的 AT 供电方式， AT 所和分区所失压之后自动解列，线路变成直供方式，若合闸时发生故障，则 AT 故障测距法失效，此时需要用电抗测距法进行测距。在朔黄线的 AT 供电模式下，AT 所、分区所不自动解列，该电量无效，不具备参考意义。同上短路阻抗角短路电阻短
16、路电抗通过 Zt=电压 U1/T 线电流 计算得来，用于直供方式下的 T 线测距。朔黄线该值无效。通过 Zf=电压 U2/F 线电流 计算得来，用于直供方式下的F 线测距。朔黄线该值无效。变电所 T-F 母线电压；若定值里的，则 U=U1-U2（矢量差）；若 退出，则U=U1。若变电所 T、F 母线均设置有压互，则 U1=Ut； 若压互是挂在 T-F 母线之间，则 U1=Utf。朔黄线 U1=Utf。若变电所 T、F 母线均设置有压互，则 U2=Uf；若压互是挂在 T-F 母线之间，则 U2 无用，但为避免报 PT断线告警，一般将 U2 与 U1 反接，U2=-U2。朔黄线 U2=-Utf。/
17、备注备注23456789101112F 线故障距离线路阻抗角电阻电抗T 线阻抗角T 线电阻T 线电抗F 线阻抗角F 线电阻F 线电抗馈线电压/通过 Z=馈线电压/馈线电流 计算得来，用于距离保护判断。/用于距离保护计算和过流保护低压闭锁13电压 U114电压 U215馈线电流馈线短路电流，只计基波分量；为T电流速断、过流保护线、F 线合成电流，I=It-If（矢量差） 和电流增量保护判.优质资料 . .断；以及距离保护阻抗值计算。161718192 次谐波电流3 次谐波电流5 次谐波电流T 线电流馈线短路电流的 2 次谐波分量馈线短路电流的 3 次谐波分量馈线短路电流的 5 次谐波分量T 线短
18、路电流用于二次谐波闭锁功能和谐波自适应功能用于谐波自适应功能用于谐波自适应功能用于合成馈线电流；以及直供 T 线电抗计算用于合成馈线电流；以及直供 F 线电抗计算20F 线电流F 线短路电流21一次重合闸保护跳闸之后若出现此条报文， 则表明重合闸动作；若没有此条报文，表明装置重合闸不动作。 重合闸之后若有后加速保护动作， 则说明故障是永久性故障，重合闸失败。故标装置序号序号1234故障电量名称故障电量名称故障距离公里标电阻电抗含义含义从短路点到变电所的距离， 包含从所到上网点的供电线长度故障点的实际公里标短路电阻短路点抗通过 Z=Utf/max（I1，I2，I3）计算得来。用于故标距离保护启动
19、判断。下行馈线电流，I1=It1-If1下行馈线 T 线电流下行馈线 F 线电流上行馈线电流，I2=It2-If2上行馈线 T 线电流上行馈线 F 线电流备用馈线电流，I3=It3-If3备用馈线 T 线电流备用馈线 F 线电流下行 AT 吸上电流上行 AT 吸上电流上行、下行 AT 吸上电流总和当采用吸上电流比原理和吸馈电流比测距原理时，吸上电流值有效；当采用上下行备注备注5678910111213141516171819馈线电压U1 电压U2 电压1#馈线电流1#T 线电流1#F 线电流2#馈线电流2#T 线电流2#F 线电流3#馈线电流3#T 线电流3#F 线电流1#AT 吸上电流2#A
20、T 吸上电流AT 吸上总电流同馈线保护。.优质资料 . .电流比原理时，吸上电流值无效。2021222324252627电压 U2 角度1#T 线电流角度1#F 线电流角度2#T 线电流角度2#F 线电流角度3#T 线电流角度3#F 线电流角度144U2 电压角度，以 U1 电压为基准。同上同上同上同上同上同上GPS 对时及位置信号信息码用吸上电流比原理时，该值无效。2）报告解析要点 06:43:39:077 时刻发生故障， T 座故标装置和 213 保护装置启动； 故标装置采用自启动方式，设置有距离保护、过流保护和电流增量保护启动方式。 06:43:39:172 时刻，213 保护装置距离
21、I 段动作，馈线电压（T-F）为22.23kV，网压下降一半；馈线电流 4061A，远大于负荷电流，所以肯定属于短路故障；线路阻抗角 54度，存在过渡电阻，不是纯金属性短路；T 线电流: 1216 A,F 线电流: 2844 A，F 线电流远大于 T 线，所以可判断为 F 线故障。 馈线保护动作定值校验同直供馈线。 AT 供电方式，跳闸时馈线装置的测距结果无效，测距结果参看故标装置。从故标装置报告可看出，故障距离: 6.06 km,公里标: 213.40 km；结合是下行馈线跳闸，所以故障发生在下行 F 线。 一次重合闸动作成功，故障为瞬时性。备注：1、标黄色的为重点关注电量，跳闸后可通过这几个关键电量快速判断故障性质；其余电量在复杂跳闸情况下做辅助分析。2、当母线电压基本未降，电流较大，多是负荷电流引起跳闸；当阻抗角600可按金属性短路分析，当阻抗角450可按非金属短路分析，当母线电压较低时，故障测距可不计机车负载影响，当母线电压较高时的接地故障，可能会受机车负载影响故障测距。.优质资料 .
