牵引变电所根据跳闸报告对设备故障进行查找和判断

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34—42°左右（故障跳闸时阻抗角一般在65°左右）

（3）故障测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Ⅰ段跳闸，一般为故障点较近（线路长度85%以内）。阻抗Ⅱ段跳闸，一般为故障点较远（线路长度85%以外）。阻抗Ⅰ、Ⅱ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，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，可判定为机车内部故障。

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。

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°

ψ-----为线路负荷角，一般取为37o

交流机车过负荷阻抗角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500～600A；

牵引状态下机车的电流的相位角为25～40°，启动时55 ～60 °，再生时可达90～120 °。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20﹪~30﹪。

保护装置故障报告解析

一、 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16:02:14:654 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:2.46A

2011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 1 2 3 4 故障电量名称 故障距离 线路阻抗角 电阻 电抗 含义 从短路点到变电所的距离，包含从所内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 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 5 6 7 8 9 10 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，重合闸失败。

2）报告解析要点

① 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。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。

② 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范围；2、3、5次谐波电流含量很小；所以可初步判定

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