故障录波装置介绍

智能变电站故障录波装置异常及处理摘要：故障录波器是电力系统发生故障或振荡时，记录整个动态过程各种电气量变化的重要自动装置。

随着智能变电网建设的飞速发展，对于故障诊断和恢复具有重要参考作用的故障录波器也展现出许多的新特征，本文研究智能变电站故障录波装置异常及处理。

关键字：智能变电站；故障录波装置；异常；处理1智能变电站故障录波装置介绍故障录波器通常被称为电力系统的“黑匣子”，电力系统发生故障及振荡时，故障录波器通过判据启动后，立即开始自动准确地记录故障前和故障过程中的电压、电流、频率等各种电气量的变化情况，故障录波数据是分析处理事故和制定防治方案的重要依据。

智能变电站中故障录波器特征如下：1.1故障录波器的记录特性(1) 动态性。

当电力系统发生故障或振荡时，录波器可记录各种电气量的动态变化，反映事故发生确切地点、发展过程和故障随着时间动态变化情况。

(2) 高速性。

记录速度足够快，能满足正确地分析判断电力系统、线路和设备故障，以便迅速排除故障和制定防止对策的要求。

(3) 完整性(长过程)。

自动地、准确地记录过程时间足够长，对故障前、后过程各种电气量的变化情况过程记录完整。

1.2录波数据的安全性安全性是故障录波最重要的特性，安全性主要表现在当故障连续发生时，可以持续记录；当有外界电磁等干扰时，可以抵抗外界干扰；当故障结束后，能够将故障数据安全完整地上传，为此需要增大存储容量来从存储更庞大的数据，提高网速来方便上传报文。

1.3录波的真实性故障录波器是电力系统安全运行的重要自动装置，当发生故障或振荡时，它能自动真实记录整个故障过程中各种电气量的变化。

1.4采样精度要求采样精度应能够反映故障录波数据最真实的情况，故障前后采样精度设置值不同。

1.5故障录波器启动要求故障录波器启动方式的选择，应保证在一切异常情况下都能安全可靠地启动。

故障录波器常用启动判据如下所示：(1)交流电压的越限启动、突变启动、谐波启动；(2)交流电流的越限启动和突变启动；(3)频率越限启动；(4)电流波动启动；(5)开关量启动等。

故障录波器电力故障录波装置（有时会简称为暂态故障录波装置TFR），故障录波器用于电力系统，可在系统发生故障（如线路短路、接地等，以及系统过电压、负荷不平衡等）时，自动地、准确地记录故障前、后过程的各种电气量（主要数字量，比如开关状态变化，模拟量，主要是电压、电流数值）的变化情况，通过这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平均有着重要作用。

故障录波器是提高电力系统安全运行的重要自动装置，当电力系统发生故障或振荡时，它能自动记录整个故障过程中各种电气量的变化。

目录.1故障录波器的作用.2故障录波器的启动方式故障录波器的作用1、根据所记录波形，可以正确地分析判断电力系统、线路和设备故障发生的确切地点、发展过程和故障类型，以便迅速排除故障和制定防止对策。

2、分析继电保护和高压断路器地动作情况，及时发现设备缺陷，揭示电力系统中存在的问题。

3、积累第一手材料，加强对电力系统规律的认识，不断提高电力系统运行水平。

故障录波器的启动方式启动方式的选择，应保证在系统发生任何类型故障时，故障录波器都能可靠的启动。

一般包括以下启动方式：负序电压、低电压、过电流、零序电流、零序电压。

(1) 相电流突变和相电压突变：相电流突变量起动采用：△i(k)=||i(k)-i(k-N)|-|i(k-N)-i(k-2N)|| i(k)为电流一个瞬时点相电压突变量起动采用：△u(k)=||u(k)-u(k-N)|-|u(k-N)-u(k-2N)||注：式中N 为一个工频周期内的采样点数，采用分相判别，用计算出的相电流或相电压突变量与定值比较，连判三次满足突变量起动定值即被确认为起动。

(2) 相电流、相电压越限及零序电流、零序电压越限起动用计算出的各相电压、各相电流以及零序电压、零序电流（采用专用通道输入，而非采用对称分量法计算得到）同整定值比较以判断是否起动。

(3)频率越限与频率变化率起动本装置采用硬件测频，用测得的频率与频率越限定值比较以判定是否起动。

故障录波器技术规范规定故障录波器是电力系统故障监测和分析的重要装置，具有记录电力系统工作过程、检测电力系统故障和提供参考依据的功能。

因此，为保证故障录波器的使用效果和可靠性，制定相应的技术规范至关重要。

本文将介绍故障录波器的技术规范规定。

一、故障录波器的型号与规格故障录波器应根据国家规定的试验方法进行认证，符合国家强制性标准和有关技术标准。

故障录波器的品牌、型号和规格应符合电力系统的需要，并获得合格证书。

二、故障录波器的放置和连接1.故障录波器应放置于电力系统现场，利用现场电源供电。

示范点和要求按规定设置。

2.故障录波器与电力系统接口应采用符合国家有关规定的标准连接方式，连接电缆的质量应符合相关技术标准的要求。

3.故障录波器的接地应由现场检测人员进行。

在铁路直流供电系统中，接地应由专业技术人员按规定实施。

三、故障录波器的监管和评估1.电力系统公司应对故障录波器进行定期检查和维护，检查其工作状态和性能是否符合规定的技术要求。

2.故障录波器在运行过程中出现问题时，应进行必要的故障排除和修理。

在检修故障录波器时，应根据其技术参数和性能要求，按照紧急处理和计划检修的要求进行。

3.电力系统公司应对故障录波器的运行情况进行评估和分析，对其工作状态和性能进行统计和分析，制定对其进行改进和提高的计划与方案。

四、故障录波器的维修和保养1.故障录波器在运行期间，应根据其生产厂商或运输商提供的实施维护和保养的要求及时进行维护和保养。

2.在检修故障录波器时，应使用专业的检修设备和工具，避免对故障录波器的其他部件造成损害。

3.电力系统公司应根据故障录波器的具体情况，制定配备人员和保养材料的计划和方案，并安排技术维修人员进行具体实施。

五、故障录波器的数据记录和保护1.故障录波器应配置符合技术要求的数据处理软件，实现数据的自动记录和采集，保证数据的安全和可靠性。

2.故障录波器的数据应根据相关要求进行储存和备份，保证数据的安全性和完整性，以便于后续的统计和分析。

故障录波装置的参数设置
1.采样率：采样率是指故障录波装置在单位时间内对电流和电压进行采样的次数。

采样率的选择应根据电力系统的频率范围进行调整，以确保能准确记录系统中的高频部分。

一般来说，采样率的选择应为2-4倍的系统频率，即电力系统频率为50Hz时，采样率应为100-200Hz。

2.采样量：采样量是指故障录波装置在一次故障中采样的波形点数。

采样量的选择应根据需要的录波时间以及频率范围进行调整。

一般来说，采样量越大，可以记录的波形细节越多，但同时也会增加存储空间和计算量。

通常采用的采样量为2048或4096点，可以满足大多数情况的录波需求。

3.记录时间：记录时间是指故障录波装置能够连续记录故障波形的时间长度。

记录时间的选择应根据不同的应用需求进行调整。

对于短暂故障的分析，一般记录时间在几百毫秒到几秒钟之间即可。

而对于持续较长时间的故障，如短路故障、地线接地故障等，需要选择更长的记录时间以确保完整记录故障波形。

4.适配能力：故障录波装置应具有良好的适配能力，能够适应不同类型、不同规模的电力系统。

适配能力包括对不同电压等级、不同频率范围的适应能力，以及对不同类型故障的识别和记录能力。

当电力系统的电压等级发生变化时，需要对故障录波装置进行参数调整以确保其正常工作。

总之，故障录波装置的参数设置对于准确记录和分析故障波形具有重要意义。

需要根据电力系统的频率范围、故障类型和应用需求等因素进行合理的参数调整，以获得准确的故障录波数据。

故障录波器装置功能技术（1）故障录波器应为数字式的，所选用的微机故障录波器应满足电力行业有关标准。

（2）故障录波装置应具备单独组网功能，接口优先采用以太网口，主方式采用数据网传输至保护及故障信息管理系统子站，通信规约采用DL/T 667（idt IEC60870-5-103）通信规约。

备用方式应配备拔号服务器，通过电话通道将录波数据自动远传。

（3）录波装置应具有本地和远方通信接口及与之相关的软件、硬件配置。

既可在当地进行运行、录波数据存储、调试、定值整定和修改、信号监视、信号复归、控制操作、故障报告形成、远程传送、通信接口等功能；还可以与保护和故障信息管理子站系统接口，以实现对故障录波器的故障警告、起动、复归和波形的监视、管理等，同时应具有远传功能，可将录波信息送往调度端。

（4）装置不能由于频繁起动而冲击有效信息或造成突然死机。

（5）装置内存容量应满足连续在规定的时间内发生规定次数的故障时能不中断地存入全部故障数据的要求。

录波结束后，录波数据自动转至装置的硬盘保存。

（6）装置记录的数据应可靠，不失真，记录的故障数据有足够安全性，当故障录波器或后台机电压消失时，故障录波器不应丢失录波波形。

（7）为了便于调度处理事故，在线路或元件故障时，故障信息应上传到保护和故障信息管理子站系统和调度端，有助于事故处理时收集到重要的电气故障量。

（8）录波装置应能完成线路和主变压器各侧断路器、隔离开关及继电保护的开关量和模拟量的采集和记录、故障启动判别、信号转换等功能。

对于线路故障录波器还应能记录高频信号量。

（9）故障录波器应能连续监视电力系统，任一起动元件动作，即开始记录，故障消除或系统振荡平息后，起动元件返回，在经预先整定的时间后停止记录，在单相重合过程中也能记录。

故障录波器应能连续记录多次故障波形。

（10）要求记录因故障、振荡等大扰动引起的系统电流、电压、有功功率、无功功率及系统频率全过程的变化波形。

（11）应有足够的起动元件，在系统发生故障或振荡时能可靠起动。

任务二十六故障录波装置原理及运行维护故障录波装置（FARB）是一种用于监测电力系统中短时故障的装置，它能够记录下电流和电压的瞬时变化，以便后续分析和解决故障。

下面将详细介绍故障录波装置的工作原理以及运行维护。

一、工作原理故障录波装置的工作原理基于故障录波技术，其基本步骤如下：1.信号采集：故障录波装置使用传感器来采集电流和电压信号，通常采用电流互感器和电压互感器来完成，将电流和电压的变化转化为与之对应的测量信号。

2.信号处理：采集到的电流和电压信号被送到一系列的电路中进行处理。

首先，信号会经过阻抗匹配电路和放大电路放大到适当的幅度；然后，信号会经过滤波器去除高频噪声和杂散信号；最后，信号会经过模数转换器转换为数字信号，以便后续存储和处理。

3.数据存储：经过信号处理后，电流和电压的波形数据会被存储在装置的存储介质中，通常是闪存、硬盘或者SD卡。

存储介质的容量越大，保存的数据量就越多。

4.数据分析：一旦故障发生，当电流或电压信号超出设定的阈值时，故障录波装置会立即触发，并记录下故障发生时刻前后的电流和电压波形数据。

这些数据可以用于后续分析，以确定故障的类型、位置和原因。

5.数据传输：故障录波装置可以通过通信接口（如RS485、以太网等）将数据传输给上位机。

上位机可以对数据进行进一步的处理和分析，并提供更详细的故障记录和报告。

二、运行维护故障录波装置的运行维护对于保证其正常工作和准确记录故障数据是非常重要的。

以下是一些常见的运行维护事项：1.定期校准：定期对故障录波装置进行校准，确保其测量和记录的准确性。

当设备出厂时，通常已经进行了校准，但长期使用后可能会出现漂移，所以需要定期进行校准。

2.软件升级：随着技术的发展，故障录波装置的软件可能会出现新版本的发布。

这些新版本可能包含更先进的算法、更稳定的性能和更友好的用户界面，因此定期进行软件升级可以提高装置的功能和性能。

3.清洁检查：定期清洁故障录波装置的外壳，并检查其连接器和插头是否正常工作。