精品资料 故障录波装置运行管理规定
精品资料 目录 1.范围 (3) 2.规范性引用文件 (3) 3.主要技术指标 (4) 4.功能原理 (10) 5.运行维护 (17)
1.范围 1）本规程规定了数字化故障录波装置在功能、技术参数、运行维护等方面 的要求。 2）本规程适用于 35kV及以上电力系统中电力主设备和线路的数字化故障录 波装置。 2.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规程，然而，鼓励根据本规程达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规程。 GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 14598.9 电气继电器第22-3部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰 试验辐射电磁场骚扰试验（ GB/T 14598.9— 2002，IEC 60255-22-3：2000， IDT ）GB/T 14598.10 电气继电器第22部分：量度继电器和保护装置的电气干扰 试验第4篇：快速瞬变干扰试验（GB/T 14598.10—2007，IEC 60255-22-4：2002，IDT ） GB/T 14598.13 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1部分：1MHz脉冲群干扰试验（ GB/T 14598.13—1998， IEC 60255-22-1：1996，IDT ）GB/T 14598.14 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2部分：静电放电试验（ GB/T 14598.14— 1998， IEC 60255-22-2：1996，IDT ） GB/T 14598.16 电气继电器第25部分：量度继电器和保护装置的电磁发射 试验（ GB/T 14598.16— 2002， IEC 60255-25：2000，IDT ）
故障录波分析 2009-04-15 20:39:35|分类：|字号订阅 在我们的日常生产中经常需要通过录波图来分析电力系统到底发生了什么样的故障保护装置的动作行为是否正确二次回路接线是否正确CT、PT 极性是否正确等等问题。 接下来我就先讲一下分析录波图的基本方法： 1、当我们拿到一张录波图后，首先要通过前面所学的知识大致判断系统发生了什么故障，故障持续了多长时间。 2、以某一相电压或电流的过零点为相位基准，查看故障前电流电压相位关系是否正确，是否为正相序负荷角为多少度？ 3、以故障相电压或电流的过零点为相位基准，确定故障态各相电流电压的相位关系。（注意选取相位基准时应躲开故障初始及故障结束部分，因为这两个区间一是非周期分量较大，二是电压电流夹角由负荷角转换为线路阻抗角跳跃较大，容易造成错误分析） 4、绘制向量图，进行分析。 一、单相接地故障分析 分析单相接地故障录波图要点： 1、一相电流增大，一相电压降低；出现零序电流、零序电压。 2、电流增大、电压降低为同一相别。
3、零序电流相位与故障相电流相位同相，零序电压与故障相电压反向。 4、故障相电压超前故障相电流约80 度左右；零序电流超前零序电压约110 度左右。 当我们看到符合第1 条的一张录波图时，基本上可以确定系统发生了单相接地短路故障；若符合第2 条可以确定电压、电流相别没有接错；符合第3 条、第4 条可以确定保护装置、二次回路整体均没有问题（不考虑电压、电流同时接错的问题，对于同时接错的问题需要综合考虑，比如说你可以收集同一系统上下级变电所的录波图，对于同一个系统故障各个变电所录波图反映的情况应该是相同的，那么与其他站反映的故障相别不同的变电站就需要进行现场测试）。若单相接地短路故障出现不符合上述条件情况，那么需要仔细分析，查找二次回路是否存在问题。这里需要特别说明一下南瑞公司的900 系列线路保护装置，该系列保护在计算零序保护时加入了一个78 度的补偿阻抗，其录波图上反映的是零序电流超前零序电压180 度左右。 对于分析录波图，第4 条是非常重要的，对于单相故障，故障 相电压超前故障相电流约80 度左右；对于多相故障，则是故障相间 电压超前故障相间电流约80 度左右；“80 度左右”的概念实际上就是短路阻抗角，也即线路阻抗角。 二、两相短路故障分析
变电站故障录波装置的设计 曲春辉，张新国，焦彦军 （华北电力大学，河北保定071003） 摘要：电力系统的发展对变电站故障录波装置提出了更高的要求，计算机软硬件技术的飞速发展，全球定位系统（GPS）、以太网络、数字信号处理器（DSP）、嵌入式计算机等硬件技术及面向对象编程（OOP）的软件技术，为微机型故障录波装置的性能改善提供了必要条件。本文介绍了一种基于当前先进的计算机技术的高性能的变电站故障录波装置的设计方案，较详细地分析说明了其软硬件结构和功能。 关键词：变电站故障录波GPS 以太网PC/104 0引言 随着电力网络的扩大复杂化和区域互联趋势的到来，电力系统的行为也将越来越复杂。一些原有的假设条件和简化模型的适用性都将接受进一步的挑战与检验。在此情况下丰富详尽的现场实测数据，尤其是故障或非正常状态下的数据，无疑将具有越来越重要的价值。它们不仅是分析故障原因检验继电保护动作行为的依据，也为电力工作者研究了解复杂系统的真实行为，发现其规律提供宝贵的资料，因此故障录波装置作为电力系统暂态过程的记录设备，电力系统对其要求也越来越高了，计算机技术的不断突飞猛进，为微机型故障录波装置进一步扩大信息量，提高可靠性、准确性、灵活性、实时性以及共享信息资源提供了必要的有利条件。 本文提出了一种利用当前先进的计算机技术实现微机型故障录波装置的方案，以提高故障录波装置的性能，使之更好地适应电力系统发展的需要。 1故障录波器的整体结构 该系统以网络为核心，把各个单元连接成为一个有机整体，作为一个分布式的
系统，它采用多CPU并行工作方式构成。主要可以分为三大部分：下位机单元、中层通讯管理单元、上位机单元。下层采集卡相互独立，中层管理单元负责与上位机的通讯及保存掉电后可能丢失的数据，上位机负责人机接口及与其他系统通过网 络通信。结构如图1所示。 1.1下位机单元（数据采集系统） 数据采集系统，包括开关量采集系统和模拟量采集系统。装置中可插入开关量采集板4块，模拟量采集板6块，每块开关量采集板可监测32路开关量，每块模拟量采集板可监测16路模拟量。具有监测量多，可根据实际选择投入采集卡数的优点。 开关量采集系统的CPU采用的Inter公司的MCS—96系列的单片微处理器80 C196KB。具有高精度片内定时/计数器、程序运行监视器、高速输入/输出通道（HI S/HSO）、串行口、片内232 Byte通用寄存器阵列、中断控制器等硬件资源，软件指令丰富，控制能力很强。视投放的开关量输入板的多少，开关量采集系统可监视16/32/48/64路开关量输入回路，每个输入回路均经光隔后输入；每个开关量输入板上都带有一路测频电路。因此整个开关量采集系统最多可以监测4路频率。 模拟量采集系统的CPU采用TI公司的TMS320C3X系列的浮点数数字信号
研究与开发 年第期 6 电力系统故障录波数据分析 邵玉槐 许三宜 何海祥 丁周方 (太原理工大学电气与动力工程学院,太原 030024 摘要电力系统故障录波数据是电力系统故障分析和保护动作判据的重要依据。本文提出了据电力系统故障录波数据完善了频率分析、谐波分析、故障定位的数学分析方法。采用 java 编程语言完成部分过程的编制工作。同时针对目前双端测距存在的伪根问题,提出了一种新的求解过程。 关键词:电力故系统故障分析;故障录波数据;双端测距 Power System Fault Recorder Data Analysis Shao Y uhuai X u Sa nyi He Haixiang Ding Zhoufang (College of Electrical and Power Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024 Abstr act The power system fault recorder data provides the important basis for fault analysis and protective operating criterion. The paper improved frequency measurement mathematical analysis algorithm and harmonic analysis mathematical analysis algorithm as well as fault location mathematical analysis algorithm by use of
FGL-3000型微机发电机变压器组故障录波分析装置检修调试规程 编制：孙艳红 审核： 批准： 张家口发电厂继电保护处保护二班 二零零七年五月
中国大唐发电股份有限公司张家口发电厂企业标准 继电保护及安全自动装置检修调试规程 1 FGL-3000型微机发电机变压器组故障录波分析装置 1.1 设备简介 FGL-3000型微机发电机变压器组故障录波分析装置为哈尔滨国力电气有限公司生产。该故障录波器采用高速PCI模拟量采集卡，基于以太网构成上下位机结构。其技术特点：该系统上下位机均采用PIII800以上CPU。上位机配128M（PC100），下位机配64M（可扩展128M）。通讯部件采用NE2000兼容网卡，50Ω通轴电缆，高速可靠。系统功能以故障录波为主，兼有模拟量、开关量定时显示，通过切换进入“监测及试验”状态，可进行系统图、趋势图、运行极限图等监测。并可进行发电机开机试验（空载、短路等）、励磁调节器试验。试验操作大大简化、节省时间、提高精度、实现同步记录。 该录波器测量参数全面，系统可测量工频电压、电流量（25HZ~100HZ），直流电压、电流量，开关量可接入有源接点或无源接点。其启动方面包括：突变量启动、越限量启动（如：过电压启动、负压启动、过电流启动、负序电流启动、差动电流启动、电压差启动、逆功率启动等），其接口完备，该装置具有GPS同步时钟接口、对时精度可达μS级，可通过电话线或局域网实现数据远传与MIS系统接口等功能。其电气试验具有发电机特性试验（包括发电机空载试验、发电机短路试验、负载试验等），励磁试验（包括零启升压试验、灭磁试验、+10%阶跃试验等）。
智能终端专用技术规范（范本）
本规范对应的专用技术规范目录
智能终端专用技术规范（范本） 智能变电站故障录波装置 技术规范（范本）使用说明 1. 本技术规范分为通用部分、专用部分。 2. 项目单位根据需求选择所需设备的技术规范，技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。 3. 项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用技术规范“项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： 1）改动通用技术规范条款及专用部分固化的参数； 2）项目单位要求值超出标准技术参数值； 3）需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后，对专用技术规范的修改形成“项目单位技术差异表”，放入专用技术规范中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4. 对扩建工程，项目单位应在专用技术规范提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 5. 本技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。 6. 投标人逐项响应专用技术规范中“1 标准技术参数”、“2 项目需求部分”和“3 投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分，应严格按招标文件专用技术规范的“招标人要求值”一栏填写相应的招标文件投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写“投标人技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 7. 一次设备的型式、电气主接线和一次系统情况对二次设备的配置和功能要求影响较大，应在专用技术规范中详细说明。
故障录波器检修规程 我厂发变组故障录波器采用武汉中元华电ZH-2B型故障录波分析装置。 一．主要特点和技术指标。 装置采用当今世界最先进的DSP技术、通讯技术开发多功能微机型发电机变压器动态记录及分析装置，可记录与监测发电机组的运行状态。 1．录波容量为： 80路模拟量和128路开关量。2．额定参数：1）额定频率：50Hz； 2）交流额定电压：57．7V，50Hz； 3）交流额定电流：1A或5A，50Hz； 4）模拟量线性工作范围： 交流额定电压回路：0．05V~180V （电压回路，50 Hz） 0．05V~180V（开口三角电压回路，50 Hz） 交流电流回路：0．01In~40In （In电流额定定值） 直流电压回路：0．05V~750V直流电流回路：75mV，0~20mA，0~5V 频率：0~400Hz 5）过载能力： 交流电压回路：2倍额定电压，连续工作； 交流电流回路：2倍额定电流，连续工作 10倍额定电流，工作10S 20倍额定电流，工作1S 6）开关量：无源空接点输入。3．工作电源： DC110V，允许偏差：-20%~+15%，纹波系数≤5% 二．装置的硬件配置 1．主机箱 主机箱由多至5块DSP组成。 1）装置最大配置为5块DSP板，可接入80路模拟量信号、160跳开关 量信号。每块DSP板可接16路模拟量信号、32路开关量信号。 2）每块DSP板由DSP、16000门大规模可编程逻辑器件、4MbitsSRAM、 32Mbits固态盘、A/D、光隔电路、开关量转换及保护电路等组成
2．计算机采用工业计算机，其配置如下： 1）主板：工业组计算机主板； 2）CPU：Pentium MMX低功耗工控专用； 3）硬盘：≥40G； 4）内存：≥128M； 5）固态盘；32M（每块采样板）； 6）MODEM：外置，Multi-Tech公司产品。 7）接口： ①通讯接口 a）RA232/422/485接口（COM1）：与电站综合自动化网通讯用； b)RS232接口（COM2）：接MODEM，支持电话网数据远传； c）10/100M自适应以太网卡。②打印接口：接打印机； ③显示接口：接显示器。 8）告警 告警信号分：装置故障和直流电源失电信号和录波信号。 3．此外还有：电源、传器机箱、打印机、显示器、键盘、鼠标等。 三．故障启动方式 故障启动方式包括模拟量启动、开关量启动和手动启动。 1．模拟量启动 模拟量通道启动、序量启动、频率启动、转子接地启动、低励失磁启动、逆功率启动、主变过激磁启动、差流启动。 我公司只设置了模拟量通道启动中的高限启动、低限启动、突变量启动。 2．开关量启动： 任何一路或多路开关量均可整定定作为启动量。 3．手动启动： 录波器设置手动启动方式，供调试用。 四．我公司发变组故障录波装置录波量 1．模拟量 发电机出口电流、发电机中性点电流、发电机出口电压、高厂变高压侧电流、主变高压侧电流、220KV系统电压、发电机侧同期电压、系统侧同期电压、发电机中性点电压、励
故障录波分析系统使用说明书 一、概述 故障录波分析系统主要功能是对保护单元中保存的故障录波数据进行处理和分析。具体功能有故障点的选择、各通道数据的波形显示、波形的谐波分析、差分分析、向量分析、阻抗分析以及保护特性分析等。波形、差分、向量、阻抗和保护特性等分析都要求用图形显示。 二、基本功能 2.1数据读取及格式转换 系统读取从保护测控单元储存内存中的故障录波数据直接导出的文本文件，该文件最大可储存10次录波数据，每次录波数据最大可记录26个测量通道数据。系统每一次录波数据可以转换为电力系统暂态数据交换（COMTRADE）共用格式。 下图所示是各通道曲线设置窗口，可以设置各通道的名称、系数、比例等属性。 2.2波形显示 显示录波数据的瞬时数据曲线，以及分析后的差分曲线以及数据基波曲线。曲线的颜
色、比例都有可以调整。还可以选取需要显示的曲线，简单方便，直观形象。 波形显示窗口还给用户提供故障线和观察线的选定和显示功能。用户只要在波形上双击故障点坐标，波形上即会显示出一条黄色竖形的故障线；当用户按住鼠标左键在波形上移动时波形上会显示出两条浅蓝色的观察线，靠近鼠标下面的实线与左边的虚线之间的时间间隔为一个周期，此时观察谐波分析或者向量分析的数据是以实线所表示的时刻为准。 另外，在系统状态栏中还显示了观察实线的采样点及该点距离故障线的时间间隔。 2.3差分分析 差分是指将每个当前采样点数据与前一采样点之差组成新的数列，分析该数列的基波幅值和相位。差分分析结果可以在基本信息窗口显示或者向量显示。
2.4谐波分析 谐波分析是运用傅里叶级分解原理离散分析方法，得到直流分量、基波分量、2次谐波、3次谐波一直到20次谐波分量。谐波分析结果显示时，可以显示各分量的幅值、相位以及高次幅值占基波幅值的百分比。
变电站故障录波系统 The Fault Recording System of Substation ABSTRACT：The fault recorder is an important component in a substation to record the transient state process of power system. The feature and function of fault recorder is described in this paper, and it gives two examples of microcomputer fault recorder and start-up arithmetics. KEY WORDS: Substation; fault record 摘要：故障录波装置是电力系统暂态过程记录的主要设备，本文简要介绍了故障录波装置的特点、作用，并且对现在应用较广的微机故障录波系统计其启动算法做了简单的介绍。 关键词：变电站；故障录波 1.引言 故障录波装置是当电力系统发生故障时，能迅速直接地记录下与故障有关的运行参数的一种自动记录装置。当电力系统发生故障时，电力系统潮流计算、短路电流计算的理论值与实际值的差距有多大，继电保护、自动装置的实际动作情况如何，电器设备受冲击的程度怎样，这些在理论上很难模拟，又不能通过实验获得的瞬间信息，对电力系统安全稳定运行具有十分重要的意义，而利用故障录波装置就能获得这些信息，所以故障录波装置就好像是电力系统故障时的“黑匣子”，使电力系统十分重要的安全自动装置。《电力系统继电保护和安全自动装置技术规程》规定：在主要发电厂、220kV及以上变电站和220kV重要变电站，应装设故障录波装置。其记录的电网参数除对一般参数（电压、电流、开关量）的记录外，还对有关元件的有功、误工、非周期分量的初值电流及其衰减时间常数、系统频率变化及各种参数变化的准确时间进行记录。分析电网故障主要是指分析系统动态过程参数量的变化规律。故障录波装置必须设置故障录波的专用传输接口，以便远传调度作进一步数据分析处理。 [1] 故障录波器是保护系统中的主要成员，保护系统通过它的标准模拟量（包括电压和电流），以及预先设定的标准来探测故障并且记录故障的相关信息，其预先设定的标准即为电网的理想状态的相关参数。通过进一步的分析，它可以辨别故障的不同方面问题，例如：故障的原因、故障的类型、故障的起源等等。同时，通过它的数字输入，还可以监控保护系统中其他的设备。尤其是当故障发生时或者在非正常运行状态下对保护继电器的监控。事实上，这种设备的功能是分析录波数据以快速清除故障的起因，而不是单单记录数据。[2] 2.故障录波装置的作用及特点 2.1故障录波装置的作用 ⑴用于分折事故原因，为及时处理事故提供重要依据。根据所录故障过程波形图和有关数据，可以准确反映故障类型、相别、故障电流和电压等数据、断路器调合闸和重合闸动作情况等，从而可以分析和确定事故原因，研究有效的对策，为及时处理处理事故提供可靠的依据。 ⑵根据录取的波形图和数据，可以准确评价继电保护和自动装置工作的正确性，也是十分难得的实验数据，特别是在发生转换性故障时，更是如此。 ⑶根据录取的波形图和数据，结合短路电流计算结果，可以较准确地判断故障地点范围，便于寻找故障点。加速处理事故进程，减轻巡线人员劳动强度。最新微机型故障录波装置，判断故障准确度误差在2%以内。 ⑷分析研究振荡规律。从录波图可以清除反映振荡发生、失步、同步振荡、异步振荡
故障录波数据的分析与计算摘要：电力系统故障录波的基本任务，是记录系统发生大扰动（如短路故障、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃等）后有关电气量（如线路电流、电压、功率、频率等）的变化过程以及继电保护与安全自动装置的动作行为。利用转换后的COMTRADE格式的电力系统故障录波数据文件，我们可以实现相关的故障分析功能以及电气参量的计算，例如故障判相、故障类型的判别、谐波分析以及故障相电压、电流、序分量、系统阻抗和短路容量等的计算。 关键词：故障录波，COMTRADE，故障分析 1.绪论 1.1 电力系统故障录波 微机故障录波装置是电力系统暂态过程记录的主要设备，正常情况下不启动或只进行系统数据采集，只有在发生故障或振荡时才启动进行录波。一般只记录故障前几百毫秒，故障后几千毫秒时间段的电压、电流、功率变化以及继电保护装置的动作行为，这些信息为分析故障原因、检验继电保护动作行为以及自动装置的运行情况，提供了宝贵资料。 电力系统对故障录波有三个技术要求： (1) 当系统发生大扰动，包括远方故障时，能自动地对扰动的全过程按要求进行记录，并当系统动态过程基本终止后，自动停止记录。 (2) 存储容量应足够大，当系统连续发生大扰动时，应能无遗漏地记录每次系统大扰动发生后的全过程数据，并按要求输出历次扰动后的系统参数（I、U、P、Q、f）以及继电保护和安全自动装置的动作行为。 (3) 所记录的数据可靠安全，满足要求，不失真。其记录频率和间隔以每次大扰动开始时为标准，宜分时段满足要求。 电力系统故障动态记录可分为三种[1]： (1) 高速故障记录：记录因短路或系统误操作引起的、由线路分布参数作用的、在线路上出现的电流及电压暂态过程，主要用于检测新型高速继电保护及安全自动装置的动作行为，也可用以记录系统操作过电压和可能出现的谐振现象。 (2) 故障动态过程记录：记录因大扰动引起的系统电流、电压及其导出量，如有功功率、无功功率以及系统频率的全过程变化现象。 (3) 长过程动态记录：用于记录主要线路的有功潮流、母线电压、频率以及自动装置的动作行为等。
电力系统故障录波数据分析 发表时间：2018-09-12T08:57:53.180Z 来源：《河南电力》2018年7期作者：鄢园[导读] 电力系统故障录波系统是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种系统或一种装置 鄢园 （国网福建省电力公司厦门供电公司 361000）摘要：电力系统故障录波系统是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种系统或一种装置。近年来，不同类型的故障录波器已在电力系统中得到广泛应用，所记录的各种故障录波数据为电力系统故障分析及各种保护动作行为的分析和评价提供了数据来源和依据。目前，电网调度端已能通过专用网或电话网将电网故障录波数据集中到一起，但如何有效管理和利用这些信息进行必要的故障分析、保护动作行为评价及故障测距等并没有统一的标准，因此，本文针对电力系统故障录波数据进行了分析。关键词：电力故系统故障分析；故障录波数据；双端测距 一、电力故障录波器 目前，在各个电压等级的变电站中，故障录波器的应用非常普遍。故障录波器的系统运行原理是基于三相制（三相电压和三相电流）的电力系统进行运作的。以单相为例，电力系统的电压经由滤波器将低频漂移 信号和高频干扰信号过滤，再由霍尔电压传感器变为电流信号，调理电路则将电流信号转变为等比例电压信号，并将该信号传递给模数转换芯片转换成数字信号，通过相关的计算方法对这些数据进行分析，可以得到关于电压的各项参数，包括电压峰值、有效值、最大值、THD等，监控中心获得这些参数后，则可根据分析结果向电力系统故障录波器发送如检测电压、电流以及调整故障记录限值的相关控制指令，并以此促使电力系统始终处于正常的工作状态中。由此可见，故障录波器是对电力系统故障进行动态记录的主要设备，其负责对电力系统中高速故障及其动态过程的全程记录工作。 （1）对高速故障的记录是针对新型高速断电保护以及安全自动装置进行检测的主要手段，包括对电力系统的短路及通过线路分布参数与电流和电压的系统操作错误的暂态过程进行记录。 （2）对故障动态过程进行记录是针对继电保护与安全自动装置的动作行为进行检测的主要手段，由于大扰动的原因使得电流、电压及其导出量发生有功、无功、频率的变化的全过程都是故障录波器对故障动态过 程记录的相关内容。 （3）长过程动态记录是对发电机组和电网正常运行时的稳态数据的记录，其内容包括对母线电压及频率、线路有功潮流、变压器电压分接头位置以及自动装置的动作行为等。 二、系统总体设计 java的最大优势就是跨平台，通俗地说可以用于各种操作系统，本系统是以java为平台开发的基于IEEE标准的COMTRADE数据格式的面向对象的可视化程序，下面简单说一下设计思路： 2.1数据采用的格式 目前故障录波器基本上采用IEEE的COMTRADE标准。每个COMTRADE记录都有一组4个与其相关的文件，其中CFG和DAT文件有严格的格式，用于存储通道数据和相关解释信息；HDR没有固定格式。COMTRADE文件遵循固 定的记录格式，这使得编写程序读取数据成为可能。文件以一行为单位记录录波信息，每行种又以逗号隔开各类信息或数据。 2.2图形用户界面的显示 在本系统中，无论是波形分析（如波形的横向、纵向放大缩小；波形的瞬时值）还是故障分析（如谐波分析、序分量分析）以及故障测距计算等结果，都 要通过视图显示到屏幕上，实现信息从机器到人的传递，因此，设计一个直观、友好的GUI（GraphicalUserInterface，即图形用户界面）对程序编写的基本要求。 2.3基本过程思路如图1。
故障录波器波形分析 在我们得日常工作中经常需要通过录波波形来分析电力系统到底发生了何种故障？保护装置得动作行为就是否正确？二次回路接线就是否正确?试验接线就是否正确？CT、P Ｔ极性就是否正确等等问题。 接下来我就先讲一下分析录波图得基本方法: 1、当我们拿到一张录波图后,首先要通过前面所学得知识大致判断系统发生了什么故 障,故障持续了多长时间。 2、以某一相电压或电流得过零点为相位基准,查瞧故障前电流电压相位关系就是否正 确,就是否为正相序？负荷角为多少度？ ３、以故障相电压或电流得过零点为相位基准,确定故障态各相电流电压得相位关系。 (注意选取相位基准时应躲开故障初始及故障结束部分,因为这两个区间一就是非 周期分量较大,二就是电压电流夹角由负荷角转换为线路阻抗角跳跃较大,容易造 成错误分析) ４、绘制向量图,进行分析。 一、单相接地短路故障录波图分析: Ａ相单相接地短路典型录波图 A相单相接地短路典型向量图 UC UA IA 3I0 约80° 3U0 UB 分析单相接地故障录波图要点: 1、一相电流增大,一相电压降低;出现零序电流、零序电压、
2、电流增大、电压降低为同一相别、 3、零序电流相位与故障相电流同向,零序电压与故障相电压反向。 4、故障相电压超前故障相电流约80 度左右;零序电流超前零序电 压约110 度左右。 当我们瞧到符合第1条得一张录波图时,基本上可以确定系统发生了单相接地短路故障;若符合第2 条可以确定电压、电流相别没有接错;符合第３条、第４条可以确定保护装置、二次回路整体均没有问题(不考虑电压、电流同时接错得问题,对于同时接错得问题需要综合考虑,比如说您可以收集同一系统上下级变电所得录波图,对于同一个系统故障各个变电所录波图反映得情况应该就是相同得,那么与其她站反映得故障相别不同得变电站就需要进行现场测试)。若单相接地短路故障出现不符合上述条件情况,那么需要仔细分析,查找二次回路就是否存在问题、 这里需要特别说明一下公司得LFP－90０系列线路保护装置,该系列保护波形中得电流在计算时加入了一个78 度得补偿阻抗,其录波图上反映得正向故障就是故障相电压与电流同向,零序电流超前零序电压1８0 度左右;反向故障就是故障相电压与电流反向,零序电流与零序电压同向。典型波形如下: 对于分析录波图,第 4 条就是非常重要得,对于单相故障,故障相电压超前故障相电流约8０度左右;对于多相故障,则就是故障相间电压超前故障相间电流约80 度左右;“８0 度左右”得概念实际上就就是短路阻抗角,即线路阻抗角。 二、两相短路故障录波图分析: ＡB相间短路典型录波图
故障录波装置故障分析 Revised as of 23 November 2020
故障录波分析 在我们的日常生产中经常需要通过录波图来分析电力系统到底发生了什么样的故障保护装置的动作行为是否正确二次回路接线是否正确CT、PT 极性是否正确等等问题。 接下来我就先讲一下分析录波图的基本方法： 1、当我们拿到一张录波图后，首先要通过前面所学的知识大致判断系统发生了什么故障，故障持续了多长时间。 2、以某一相电压或电流的过零点为相位基准，查看故障前电流电压相位关系是否正确，是否为正相序负荷角为多少度 3、以故障相电压或电流的过零点为相位基准，确定故障态各相电流电压的相位关系。（注意选取相位基准时应躲开故障初始及故障结束部分，因为这两个区间一是非周期分量较大，二是电压电流夹角由负荷角转换为线路阻抗角跳跃较大，容易造成错误分析） 4、绘制向量图，进行分析。 一、单相接地故障分析 分析单相接地故障录波图要点： 1、一相电流增大，一相电压降低；出现零序电流、零序电压。 2、电流增大、电压降低为同一相别。
3、零序电流相位与故障相电流相位同相，零序电压与故障相电压反向。 4、故障相电压超前故障相电流约80 度左右；零序电流超前零序电压约110 度左右。当我们看到符合第 1 条的一张录波图时，基本上可以确定系统发生了单相接地短路故障；若符合第2 条可以确定电压、电流相别没有接错；符合第3 条、第4 条可以确定保护装置、二次回路整体均没有问题（不考虑电压、电流同时接错的问题，对于同时接错的问题需要综合考虑，比如说你可以收集同一系统上下级变电所的录波图，对于同一个系统故障各个变电所录波图反映的情况应该是相同的，那么与其他站反映的故障相别不同的变电站就需要进行现场测试）。若单相接地短路故障出现不符合上述条件情况，那么需要仔细分析，查找二次回路是否存在问题。这里需要特别说明一下南瑞公司的 900 系列线路保护装置，该系列保护在计算零序保护时加入了一个78 度的补偿阻抗，其录波图上反映的是零序电流超前零序电压180 度左右。 对于分析录波图，第 4 条是非常重要的，对于单相故障，故障 相电压超前故障相电流约80 度左右；对于多相故障，则是故障相间 电压超前故障相间电流约80 度左右；“80 度左右”的概念实际上就是短路阻抗角，也即线路阻抗角。 二、两相短路故障分析
变电站故障录波装置的设计及介绍 曲春辉，张新国，焦彦军 （华北电力大学，河北保定071003） 摘要：电力系统的发展对变电站故障录波装置提出了更高的要求，计算机软硬件技术的飞速发展，全球定位系统（GPS）、以太网络、数字信号处理器（DSP）、嵌入式计算机等硬件技术及面向对象编程（OOP）的软件技术，为微机型故障录波装置的性能改善提供了必要条件。本文介绍了一种基于当前先进的计算机技术的高性能的变电站故障录波装置的设计方案，较详细地分析说明了其软硬件结构和功能。 关键词：变电站故障录波GPS 以太网PC/104 0引言 随着电力网络的扩大复杂化和区域互联趋势的到来，电力系统的行为也将越来越复杂。一些原有的假设条件和简化模型的适用性都将接受进一步的挑战与检验。在此情况下丰富详尽的现场实测数据，尤其是故障或非正常状态下的数据，无疑将具有越来越重要的价值。它们不仅是分析故障原因检验继电保护动作行为的依据，也为电力工作者研究了解复杂系统的真实行为，发现其规律提供宝贵的资料，因此故障录波装置作为电力系统暂态过程的记录设备，电力系统对其要求也越来越高了，计算机技术的不断突飞猛进，为微机型故障录波装置进一步扩大信息量，提高可靠性、准确性、灵活性、实时性以及共享信息资源提供了必要的有利条件。 本文提出了一种利用当前先进的计算机技术实现微机型故障录波装置的方案，以提高故障录波装置的性能，使之更好地适应电力系统发展的需要。 1故障录波器的整体结构 该系统以网络为核心，把各个单元连接成为一个有机整体，作为一个分布式的
系统，它采用多CPU并行工作方式构成。主要可以分为三大部分：下位机单元、中层通讯管理单元、上位机单元。下层采集卡相互独立，中层管理单元负责与上位机的通讯及保存掉电后可能丢失的数据，上位机负责人机接口及与其他系统通过网 络通信。结构如图1所示。 1.1下位机单元（数据采集系统） 数据采集系统，包括开关量采集系统和模拟量采集系统。装置中可插入开关量采集板4块，模拟量采集板6块，每块开关量采集板可监测32路开关量，每块模拟量采集板可监测16路模拟量。具有监测量多，可根据实际选择投入采集卡数的优点。 开关量采集系统的CPU采用的Inter公司的MCS—96系列的单片微处理器80 C196KB。具有高精度片内定时/计数器、程序运行监视器、高速输入/输出通道（HI S/HSO）、串行口、片内232 Byte通用寄存器阵列、中断控制器等硬件资源，软件指令丰富，控制能力很强。视投放的开关量输入板的多少，开关量采集系统可监视16/32/48/64路开关量输入回路，每个输入回路均经光隔后输入；每个开关量输入板上都带有一路测频电路。因此整个开关量采集系统最多可以监测4路频率。 模拟量采集系统的CPU采用TI公司的TMS320C3X系列的浮点数数字信号
故障录波器波形分析 在我们的日常工作中经常需要通过录波波形来分析电力系统到底发生了何种故障？保护装置的动作行为是否正确？二次回路接线是否正确？试验接线是否正确？CT、PT 极性是否正确等等问题。 接下来我就先讲一下分析录波图的基本方法： 1、当我们拿到一张录波图后，首先要通过前面所学的知识大致判断系统发生了什么 故障，故障持续了多长时间。 2、以某一相电压或电流的过零点为相位基准，查看故障前电流电压相位关系是否正 确，是否为正相序？负荷角为多少度？ 3、以故障相电压或电流的过零点为相位基准，确定故障态各相电流电压的相位关系。 （注意选取相位基准时应躲开故障初始及故障结束部分，因为这两个区间一是非 周期分量较大，二是电压电流夹角由负荷角转换为线路阻抗角跳跃较大，容易造 成错误分析） 4、绘制向量图，进行分析。 一、单相接地短路故障录波图分析： A相单相接地短路典型录波图 A相单相接地短路典型向量图 UC UA IA 3I0约80° 3U0 UB
分析单相接地故障录波图要点： 1、一相电流增大，一相电压降低；出现零序电流、零序电压。 2、电流增大、电压降低为同一相别。 3、零序电流相位与故障相电流同向，零序电压与故障相电压反向。 4、故障相电压超前故障相电流约80 度左右；零序电流超前零序电 压约110 度左右。 当我们看到符合第 1 条的一张录波图时，基本上可以确定系统发生了单相接地短路故障；若符合第2 条可以确定电压、电流相别没有接错；符合第3 条、第4 条可以确定保护装置、二次回路整体均没有问题（不考虑电压、电流同时接错的问题，对于同时接错的问题需要综合考虑，比如说你可以收集同一系统上下级变电所的录波图，对于同一个系统故障各个变电所录波图反映的情况应该是相同的，那么与其他站反映的故障相别不同的变电站就需要进行现场测试）。若单相接地短路故障出现不符合上述条件情况，那么需要仔细分析，查找二次回路是否存在问题。 这里需要特别说明一下公司的LFP-900 系列线路保护装置，该系列保护波形中的电流在计算时加入了一个78 度的补偿阻抗，其录波图上反映的正向故障是故障相电压与电流同向，零序电流超前零序电压180 度左右；反向故障是故障相电压与电流反向，零序电流与零序电压同向。典型波形如下： 对于分析录波图，第 4 条是非常重要的，对于单相故障，故障相电压超前故障相电流约80 度左右；对于多相故障，则是故障相间电压超前故障相间电流约80 度左右；“80 度左右”的概念实际上就是短路阻抗角，即线路阻抗角。 二、两相短路故障录波图分析： AB相间短路典型录波图