故障录波器识图技术培训共37页
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线路故障录波分析-四方培训-1210
软件：CSPC； 数据读取：从波形图中直接读取各事件的相对和绝对时间，和电压电流的
幅值和相角。 简报读取：综合分析结果，包含有故障设备、时间、测距等信息。
1 故障录波简介
1.4 故障录波图
2
线路故障特征
2 线路故障特征
2.1故障分类
下面以电力系统输电线路的四种基本故障为例介绍分析线路故障录波的基本特征。
E:862ms
F:218ms
t
故障起始 保护动作
开关跳闸 重合闸装置出口时间
开关合闸时间
5 故障报告分析
3.3四方动作报告分析
1 报告分类和调取
保护装置对维护和运行当中出现的所有操作和动作行为都能按“报告”分类记录保存， 报告分为“动作报告”、“告警报告”、“变位报告”、“操作报告”，根据需要每种报告都可以被打 印和查询出来。
第1行：被保护设备即该保护间隔的名称；装置地址即装置在网 络中的地址为“11”； 当前保护运行的定值区号。 第2行：故障绝对时间：年-月-日 时：分：秒．毫秒，即保护启 动时刻的绝对时间；
打印时间：年-月-日 时：分：秒，即保护打印的绝对时间。 第3行以后是保护动作报文序列，按动作时间顺序排列。
2.4 两相短路接地
两相接地短路故障录波图要点：
①两相电流增大，两相电压降
低；出现零序电流、零序电压。
②电流增大、电压降低为相同
两个相别。
y
UC
UAB
③零序电流向量为位于故障两 相电流间。
④故障相间电压超前故障相间 电流约80 度左右；零序电流超
3U0
o 75° UA
IB
IA
3I0 UB
x IAB
前零序电压约110 度左右。
幅值和相角。 简报读取：综合分析结果，包含有故障设备、时间、测距等信息。
1 故障录波简介
1.4 故障录波图
2
线路故障特征
2 线路故障特征
2.1故障分类
下面以电力系统输电线路的四种基本故障为例介绍分析线路故障录波的基本特征。
E:862ms
F:218ms
t
故障起始 保护动作
开关跳闸 重合闸装置出口时间
开关合闸时间
5 故障报告分析
3.3四方动作报告分析
1 报告分类和调取
保护装置对维护和运行当中出现的所有操作和动作行为都能按“报告”分类记录保存， 报告分为“动作报告”、“告警报告”、“变位报告”、“操作报告”，根据需要每种报告都可以被打 印和查询出来。
第1行：被保护设备即该保护间隔的名称；装置地址即装置在网 络中的地址为“11”； 当前保护运行的定值区号。 第2行：故障绝对时间：年-月-日 时：分：秒．毫秒，即保护启 动时刻的绝对时间；
打印时间：年-月-日 时：分：秒，即保护打印的绝对时间。 第3行以后是保护动作报文序列，按动作时间顺序排列。
2.4 两相短路接地
两相接地短路故障录波图要点：
①两相电流增大，两相电压降
低；出现零序电流、零序电压。
②电流增大、电压降低为相同
两个相别。
y
UC
UAB
③零序电流向量为位于故障两 相电流间。
④故障相间电压超前故障相间 电流约80 度左右；零序电流超
3U0
o 75° UA
IB
IA
3I0 UB
x IAB
前零序电压约110 度左右。
故障录波器及继电保护故障信息系统技术培训
录波器记录数据的准确度 。
故障录波器之指标
评价录波器的常稳态用数据指，一标
最大故障电流波般记。不高小录采于样2能周速 力
录波记录时间 率
故障前 重合于故障，
重新开始一
个记录故过程障时
重暂合态成数功据，，经高预采先样 速设率定。的记最录大时记间录0时.2 间后停止秒录波，一
般设定2秒
故障切除后－非全相时期
有子站情况下的录波器接入
华东电力数据网IP地址分配规律
华东500kV变电站仅建设二级网，IP地址为 10.30开头，供保护使用地址的最后一位为 65-123或193-251，65和193一般预留给保 护子站使用。
凡直接跟电力数据网接口的设备（包括保 护管理机、录波器工程师站、串口服务器 以及220kV部分的设备等）都必须使用华东 网调分配的二级网地址
开关量起动：所有保护的跳闸出口信号；所 有开关的副接点变位信号
故障录波器之指标
评价录波器的常用指标
采样速率－采样速率的高低决定了录波器 对高次谐波的记录能力 ，标准规定不低于
5KHz，工程中一般使用3200Hz，即每周波
采样64点。
高档的录波器使用 12位A/D，且每个通
A/D转换器位数－A/D转换器道的使用位一个数决定了
无子站情形下录波器的接入
数据网交换机
220kV 录 波 器 集 中 交 换机
站工录
网卡
程波
师器
HUB
HUB
具有独立网口的录波器设备
也可能是串口服务 器
HUB
其他输出口的录波器
故障录波器接入数据网方案
有保护子站情况下的录波器接入方案 1、每一台录波器均通过网络接入子站交换 机，对于无网络口输出的设备可以通过配 置串口服务器转换为网络口。 2、通过站内子站交换机，将故障录波器接 入到数据网
故障录波培训课件
关于送终端线路
关于两个开关两次重合
重合闸整组复归后再故障 非全相期间再故障 重合闸整组复归前再故障
关于多次故障
单相故障 两套主保护的单相跳闸信号，两套后备 保护动作信号，差动动作信号，收信、 发信信号，重合闸动作信号
两相及以上故障 两套主保护的三相跳闸信号，两套后备
保护动作信号，差动动作信号，收信、 发信信号，
简单故障分析
两相接地故障－－ 有两相电流突变增大，有零序电流出现。
简单故障分析
对于一个正常运行的输电线路，电流与电压的相位角 关系跟线路的有功和无功的方向有关。
任何正方向故障下电流永远滞后于电压，其角度等于 线路阻抗角，但受过渡电阻的影响，角度变小。
关于负荷潮流与故障电流的相位
关于顺序重合闸
故障录波器之配置原则
➢ 模拟量和开关量之比为1:3或1:4配置，以保证有足够 的通道接入开关量
➢ 必须接入录波器的开关量：
• 按相接入每个开关的副接点，设置为在开关有闭合变为分闸 时启动录波器
• 直接作用于跳闸线圈的保护装置的跳闸出口接点，有分相出 口的要按相接入
• 有关的告警信息：高频保护的收、发信信号，DTT信号，差 动保护的通道告警信号，保护装置故障信号、失电信号， PT/CT断线信号
2、通过站内某台录波器的交换机，将故障录波器接入 到数据网
故障录波器接入数据网方案
无子站情形下录波器的接入
数据网交换机
220kV 录 波 器 集 中 交 换机
HUB
HUB
具有独立网口的录波器设备
站工录
网卡
程波
师器
也可能是串口服务 器
HUB
其他输出口的录波器
➢ 有保护子站情况下的录波器接入方案 1、每一台录波器均通过网络接入子站交换机，对于无 网络口输出的设备可以通过配置串口服务器转换为网 络口。
故障录波及常见故障波形讲解PPT012
05
故障录波器的主要参数
➢ 5、录波数据采样及记录方式
• 5.1、模拟量采样方式
模拟量采样及记录方式按下图执行
系统大扰动开始时刻
A
B
C
D
t=00.0000
t(s)
模拟量采样时段顺序
• A时段：系统大扰动开始前的状态数据,记录时间为40ms~100ms可调。采样
频率10kHz、5kHz、2kHz、1kHz可设。B时段：系统大扰动后初期的状态数据, 记录时间200ms~2000ms可调。采样频率同A段。 C时段:系统大扰动后中期的 状态数据,记录时间1.0s~10s可调。数据输出速率1kHz、0.5kHz、0.25kHz可 设。D时段:系统动态过程数据,不定长录波,录波时间最长为30min,数据输出速 率50Hz,10Hz,1Hz可设,输出为有效值。
(3)加强培训：利用系统维护的机会，请故障录波 器厂家人员到现场讲解。
08 典型故障波形的分析
➢ 1、单相接地短路故障
根据分析的单相接地短路故障录波图得出以下特点： (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、电压降低为相同相别 (3)零序电流向位与故障电流同向,零序电压与故障相电 压反向 根据以上分析,判断为单相接地故障,故障相为接地电流 明显增大的那一相。
05 故障录波器的主要参数
➢ 1、采样速率
采样速率的高低决定了录波器对高次谐波的 记录能力,在系统发生故障之初,故障波形的高次 谐波非常严重,因此,为了较真实地记录故障的暂 态过程,录波器要有较高的采样速率。电力行业 标准规定,故障录波器的采样速率应达到5kHz。 但高的采样速率,则要使用较多的存储空间,同时 在进行数据传输时,要花费更长的时间,这很不利 于故障后的快速分析故障。
故障录波器原理及使用相关知识培训讲解
1.故障录波装置是当电力系统发生故障时，能迅速直接 记录下与故障有关的运行参数的一种自动记录装置。 2.故障录波装置的作用 3.微机故障录波装置的主要优点 4.故障录波装置录取量的选择 5.微机故障录波装置由硬件、软件两部分组成。其中硬 件部分由辅助变换器、前置机、后台机等三部分组成。 软件由主程序、采样中断服务程序及故障录波程序组成。 6.故障录波装置的启动、录波数据采样及记录方式 装置的故障录波启动分为内部启动和外部启动两种 ，故 障记录可分为A、B、C、D、E共5个时段。
（4）具有完善的智能化打印绘图功能。
打印输出时能够对录波数据进行分析，自动确定绘图比例， 自动选择电气量有变化的部分。打印输出的信息报告内容 包括故障时刻、故障元件、故障地点、故障类型、自动重 合闸动作情况、开关量动作顺序等。
（5）故障录波数据后期处理。
对故障录波后的数据，可在机上用专用的软件进行离线 处理。可对录波数据全过程模拟量的每一部分及开关量 进行放大、缩小、定格、重新排列、打印输出等，还可 利用卡远传录波数据到调度中心进行分析处理。
第三节 故障录波装置的应用 一、故障录波装置的启动
装置的 故障录 波启动
(一)内部启动 (二)外部启动
（一)内部启动
(一)内部启动
1.各相相电压和零序电压突变量启动 规定相电压突变量为△UK≥±5%UN
2.过规压定和零欠序压电启压动突变量为 △U≥±2%UN
3.主变压器中性点电流越限启动
规定变压器中性点电流越限启动值为 4.频3I率0≥越±限1与0%变IN化率启动
1.数据采集任务 数据采集任务是1ms进行一次定时采样及计算，每 次定时采样均进入采样中断服务程序。
2.判断启动任务 分为内部启动和外部启动两种。
（4）具有完善的智能化打印绘图功能。
打印输出时能够对录波数据进行分析，自动确定绘图比例， 自动选择电气量有变化的部分。打印输出的信息报告内容 包括故障时刻、故障元件、故障地点、故障类型、自动重 合闸动作情况、开关量动作顺序等。
（5）故障录波数据后期处理。
对故障录波后的数据，可在机上用专用的软件进行离线 处理。可对录波数据全过程模拟量的每一部分及开关量 进行放大、缩小、定格、重新排列、打印输出等，还可 利用卡远传录波数据到调度中心进行分析处理。
第三节 故障录波装置的应用 一、故障录波装置的启动
装置的 故障录 波启动
(一)内部启动 (二)外部启动
（一)内部启动
(一)内部启动
1.各相相电压和零序电压突变量启动 规定相电压突变量为△UK≥±5%UN
2.过规压定和零欠序压电启压动突变量为 △U≥±2%UN
3.主变压器中性点电流越限启动
规定变压器中性点电流越限启动值为 4.频3I率0≥越±限1与0%变IN化率启动
1.数据采集任务 数据采集任务是1ms进行一次定时采样及计算，每 次定时采样均进入采样中断服务程序。
2.判断启动任务 分为内部启动和外部启动两种。
故障录波装置培训课件
功能包括文件管理，附属查看设置，系统参数设置，显示控制，分 析（相量计算、负序计算、有效值计算、频率计算、功率计算、谐波分 析、开关量变位、测距分析），打印（视图打印、线路报告打印）等。
在软件设计中，所有分析计算及服务功能全部建立在波形图分析的 基础上，运行人员可在观测各电气量波形图的同时，根据需要随时选择 所需的服务功能，进行相关的分析计算。
C时段：大扰动后的状态数据，记录时间1～20秒可由用户设定。(我 场设置为100ms）
D时段：若系统发生振荡，可记录10～30分钟记录, 采样频50/10/1Hz 可设。
B段采样频率20/10/5/2kHz可设，C时段1/0.5kHz可设。 2、起动条件 第一次起动：符合任一起动判据时自动起动，按A-B-C时段顺序执行。 重复起动：在已经起动记录的过程中，如又满足新的自动起动条件， 则重新进入A-B-C时段重复执行。当完成记录且无新的自动起动条件时， 自动停止暂态数据的记录。
2.1起动运行 进入程序主界面后，主界面由4部分组成: 菜单及热键工具条、通道 指示窗口、状态指示栏及通道波形显示区域。其中菜单及热键工具条用 于完成程序提供的各种功能。如下图所示:
菜单及热键工具条 其中工具条所提供的功能都已包含在菜单功能之中，状态指示栏用于指 示时间标线所处的时间，通道波形显示区域用于显示当前屏幕通道的通
故障录波装置讲课培训
一、概述
LBD-WLB－8000微机线路动态记录分析装置是基于LBDMGR－8000型微机发变组动态记录分析装置硬件基础而设计 的，具有自主知识产权的新一代嵌入式动态记录分析装置。 完全符合DL/T553-94、DL/T663-1999、DL/T 873-2004行业标准， 采用高性能、低能耗嵌入式硬件平台配置嵌入式实时操作系 统设计完成。主要用于电力系统故障或异常工况的电压、电 流数据记录和有关保护及安全自动装置动作顺序记录，再现 故障和异常运行时的电气量变化过程，并完成故障录波数据 的综合分析，为确定故障原因、正确分析和评价保护及自动 装置的动作行为提供依据。本装置主要应用于110kV以上等 级的变电站，也可应用于其他等级的变电站和电厂。
在软件设计中，所有分析计算及服务功能全部建立在波形图分析的 基础上，运行人员可在观测各电气量波形图的同时，根据需要随时选择 所需的服务功能，进行相关的分析计算。
C时段：大扰动后的状态数据，记录时间1～20秒可由用户设定。(我 场设置为100ms）
D时段：若系统发生振荡，可记录10～30分钟记录, 采样频50/10/1Hz 可设。
B段采样频率20/10/5/2kHz可设，C时段1/0.5kHz可设。 2、起动条件 第一次起动：符合任一起动判据时自动起动，按A-B-C时段顺序执行。 重复起动：在已经起动记录的过程中，如又满足新的自动起动条件， 则重新进入A-B-C时段重复执行。当完成记录且无新的自动起动条件时， 自动停止暂态数据的记录。
2.1起动运行 进入程序主界面后，主界面由4部分组成: 菜单及热键工具条、通道 指示窗口、状态指示栏及通道波形显示区域。其中菜单及热键工具条用 于完成程序提供的各种功能。如下图所示:
菜单及热键工具条 其中工具条所提供的功能都已包含在菜单功能之中，状态指示栏用于指 示时间标线所处的时间，通道波形显示区域用于显示当前屏幕通道的通
故障录波装置讲课培训
一、概述
LBD-WLB－8000微机线路动态记录分析装置是基于LBDMGR－8000型微机发变组动态记录分析装置硬件基础而设计 的，具有自主知识产权的新一代嵌入式动态记录分析装置。 完全符合DL/T553-94、DL/T663-1999、DL/T 873-2004行业标准， 采用高性能、低能耗嵌入式硬件平台配置嵌入式实时操作系 统设计完成。主要用于电力系统故障或异常工况的电压、电 流数据记录和有关保护及安全自动装置动作顺序记录，再现 故障和异常运行时的电气量变化过程，并完成故障录波数据 的综合分析，为确定故障原因、正确分析和评价保护及自动 装置的动作行为提供依据。本装置主要应用于110kV以上等 级的变电站，也可应用于其他等级的变电站和电厂。
故障录波及常见故障波形讲解PPT课件
08
典型故障波形的分析
1、单相接地短路故障
根据分析的单相接地短路故障录波图得出以下特点： (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、电压降低为相同相别 (3)零序电流向位与故障电流同向,零序电压与故障相电压反向 根据以上分析,判断为单相接地故障,故障相为接地电流明显增大的那一相。
故障录波及常见故障波形讲解
01
故障录波器的概念
02
故障录波器的功能
03
故障录波器的原理
04
故障录波器的装置特点
05
故障录波器的主要参数
06
故障录波器的波形分析
07 故 障 录 波 器 在 应 用 中 存 在 的 问 题 及 措 施
08 故障录波器的典型故障波形的分析
目 录
01
故障录波器的概念
故障录波器是电力系统发生故障及振荡时能 自动记录的一种装置，它可以记录因短路故 障、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃等大扰 动引起的系统电流、电压及其导出量，例如 有功、无功以及系统频率的全过程变化现象。
07 故障录波器在应用中存在的问题及措施
故障录波器在实际应用过程中会出现保护管理机调不到 故障波形的故障,严重影响了故障波形的分析,在系统发生故障 时将影响对故障性质的判断,根据现场处理的情况有以下几种原 因导致该故障的发生： (1)保护管理机与故障录波器之间通信中断 (2)保护管理机死机导致死数据 (3)故障录波器存储单元损坏
• 触发时段：这部分录波数据记录的是故障发生的前期过程,含 有较多的暂态分量,故障后进行故障定位和其他电气量计算使 用的主要是这部分数据。
• 故障后时段：这个时段主要记录系统在故障结束后系统的情况, 这段数据主要关心的是变化过程。
故障录波图讲义
幻灯片1故障录波图分析幻灯片2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。
幻灯片3第一节单相接地短路故障录波图分析幻灯片4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幻灯片5（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。
故障录波器与故障波形分析_图文
利用故障录波器记录下来的电流电压 量对故障线路进行测距，同时给出能否强 送的依据
二、故障录波器之功能
2、电力系统元件发生不明原因跳闸
利用故障录波器记录下来的电流 电压量判断出是否无故障跳闸
查明原因， 马上恢复
送电
二、故障录波器之功能
3、继电保护装置有不正确动作行为
继电保护装置误动造成无故障跳闸 系统有故障但保护装置拒动 系统有故障但保护动作行为不符合预先设计
故障录波器与故障波形分析_图文.pptx
背景 电网事故的一般处理程序
电网事故判断
电网事故处理
电网事故分析
电网事故分析
现场保护 的动作信 号－－来 自于调度 员的汇报
故障录波 器的录波 图
保护装置 内部动作 事件报告 和动作波 行图
继电保护故障信息
内容
一、故障录波器的概念 二、故障录波器的功能 三、故障录波器的原理 四、故障录波器之装置特点 五、故障录波器的主要参数 六、故障录波器的技术分析 七、故障录波器在应用中存在的问题及措施 八、典型故障波形的分析
5.3特殊记录方式
如果出现长期的电压、频率越限或电流振荡，则由S时刻开始沿ABCD时 段顺序录波，并延长D时段，直至所有起动量全部复归或振荡停息。其中频 率值测量精度不劣于± 0.05Hz。
六、故障录波器之技术分析
各种故障情况下的波行特征：
• 单相接地故障，故障相电流和零序电流大小相等 且同相位，故障相电压有一定程度减小，同时有 零序电压出现。
四、故障录波器之装置特点
1、集故障录波与测距、实时监测和电能质 量分析为一体
不定长动态录波和故障测距，测距精度优于2%； 记录系统发生大扰动时的时刻：年、月、日、时、分、秒、毫秒； 记录系统发生大扰动前后各输入量(电流、电压、高频、开关状态等)
二、故障录波器之功能
2、电力系统元件发生不明原因跳闸
利用故障录波器记录下来的电流 电压量判断出是否无故障跳闸
查明原因， 马上恢复
送电
二、故障录波器之功能
3、继电保护装置有不正确动作行为
继电保护装置误动造成无故障跳闸 系统有故障但保护装置拒动 系统有故障但保护动作行为不符合预先设计
故障录波器与故障波形分析_图文.pptx
背景 电网事故的一般处理程序
电网事故判断
电网事故处理
电网事故分析
电网事故分析
现场保护 的动作信 号－－来 自于调度 员的汇报
故障录波 器的录波 图
保护装置 内部动作 事件报告 和动作波 行图
继电保护故障信息
内容
一、故障录波器的概念 二、故障录波器的功能 三、故障录波器的原理 四、故障录波器之装置特点 五、故障录波器的主要参数 六、故障录波器的技术分析 七、故障录波器在应用中存在的问题及措施 八、典型故障波形的分析
5.3特殊记录方式
如果出现长期的电压、频率越限或电流振荡，则由S时刻开始沿ABCD时 段顺序录波，并延长D时段，直至所有起动量全部复归或振荡停息。其中频 率值测量精度不劣于± 0.05Hz。
六、故障录波器之技术分析
各种故障情况下的波行特征：
• 单相接地故障，故障相电流和零序电流大小相等 且同相位，故障相电压有一定程度减小，同时有 零序电压出现。
四、故障录波器之装置特点
1、集故障录波与测距、实时监测和电能质 量分析为一体
不定长动态录波和故障测距，测距精度优于2%； 记录系统发生大扰动时的时刻：年、月、日、时、分、秒、毫秒； 记录系统发生大扰动前后各输入量(电流、电压、高频、开关状态等)
故障录波及常见故障波形讲解PPT资料【优质版】
03
故障录波器的原理
➢ 动作原理
由电压互感器、电流互感器提供的电流经A/D转换器，将模 拟信号变为数字量，在送入计算机，由CPU处理后存入存储器， 进行检测计算，探测故障.断路器位置及保护动作情况经开关量 输入接口变成电信号，再经隔离之后，成组进入CPU处理储存。 在正常情况下，CPU采集到电流电压突变量，或过电流、过电 压、零序电流、开关状态变化等信号时，启动故障录波。由于 数据采集是连续的，故可将故障前一定时段的数据和故障后的 全部数据采集送入RAM。然后存入磁盘，由离线分析程序显示 出波形曲线图、一次/二次录波值等。
利用故障录波器记录下来的保护事件和开关副 节点状态信息找出保护不正确动作原因
03
故障录波器的原理
➢ 故障录波器
用来记录电力系统中电气量和非电气量以及开关量的 自动记录装置，通过记录和监视系统中模拟量和事件量来 对系统中发生的故障和异常等事件生成故障波形储存，通 过分析软件的处理对波形进行分析和计算，从而对故障性 质故障发生点的距离，故障的严重程度进行准确地判断。
器 的 作 用 主 要 体 现 在 以 下 三 个 方 面 ： 故障分析和电能质量分析；
模拟量采样及记录方式按下图执行 根据以上特点分析判断故障性质为两相接地短路,故障相为接地电流明显增大的那两相 重合成功，三相电流流恢复正常负荷电流,三相电压恢复对称。 (3)故障录波器存储单元损坏 在正常情况下，CPU采集到电流电压突变量，或过电流、过电压、零序电流、开关状态变化等信号时，启动故障录波。
的处理对波形进行分析和计算，从而对故障性质故障发生点的距离，故障的严重程度进行准确地判断。
地 记 录 故 障 的 暂 态 电力行业标准规定,故障录波器的采样速率应达到5kHz。
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配置一台
故障录波器之配置原则
➢ 模拟量和开关量之比为1:3或1:4配置，以保证有 足够的通道接入开关量
➢ 必须接入录波器的开关量：
• 按相接入每个开关的副接点，设置为在开关有闭合变 为分闸时启动录波器
• 直接作用于跳闸线圈的保护装置的跳闸出口接点，有 分相出口的要按相接入
• 有关的告警信息：高频保护的收、发信信号，DTT信 号，差动保护的通道告警信号，保护装置故障信号、 失电信号，PT/CT断线信号
送电
故障录波器之功能
➢ 继电保护装置有不正确动作行为 继电保护装置误动造成无故障跳闸 系统有故障但保护装置拒动 系统有故障但保护动作行为不符合预先设计
利用故障录波器记录下来的保护 动作事件量和开关副接点状态信息 找出保护不正确动作的原因，必要 时通过计算工具进行模拟计算分析
故障录波器之原理
无子站情形下录波器的接入
数据网交换机
220kV 录 波 器 集 中 交 换机
站工录
网卡
程波
师器
HUB
HUB
具有独立网口的录波器设备
也可能是串口服务 器
HUB
其他输出口的录波器
故障录波器接入数据网方案
➢有保护子站情况下的录波器接入方案 1、每一台录波器均通过网络接入子站交换 机，对于无网络口输出的设备可以通过配 置串口服务器转换为网络口。 2、通过站内子站交换机，将故障录波器接 入到数据网
➢一般原理框图
GPS对时信号
模拟通道输 入（含高频）
隔离部 件
采 样
与
保
持
模/
数
转
隔离部 件
换
事件 量输 入
计算机控制单元CPU与数 据处理单元（DSP)
输出单 元
存储单元
故障录波器之原理
➢录波器起动方式 目的：能满足各种故障情况下可靠起动故障录 波器。
模拟量起动：按相设置的过电流、低电压起 动；按相设置的电流突变起动、零序过流和突 变起动；负序电流起动。
开关量起动：所有保护的跳闸出口信号；所 有开关的副接点变位信号
故障录波器之指标
➢评价录波器的常用指标
采样速率－采样速率的高低决定了录波器 对高次谐波的记录能力 ，标准规定不低于
5KHz，工程中一般使用3200Hz，即每周波
采样64点。
高档的录波器使用 12位A/D，且每个通
A/D转换器位数－A/D转换器道的使用位一个数决定了
• 主变的非电气量保护仅接入能够跳闸的信号，而大量 的告警信号不需要接入
华东电力数据网示意图
省（市）调主站
地调主站
网调主站
三级网 路由器1
变电站数据网交换机
二级网 路由器2
数据网接入口交换机示意图
故障录波器接入数据网方案
➢无保护子站情况下的录波器接入方案 1、同一种型号录波器首先自己连接成网， 对于无网络口输出的设备可以通过配置串 口服务器转换为网络口。 2、通过站内某台录波器的交换机，将故障 录波器接入到数据网
故障信息管理系统
➢背景 电网事故的一般处理程序
电网事故判断
电网事故处理
电网事故分析
继电保护专业的技 术支持。
电网事故分析
现场保护 的动作信 号－－来 自于调度 员的汇报
故障录波 器的录波 图
保护装置 内部动作 事件报告 和动作波 行图
继电保护故障信息
专题目录
1、故障录波器的功能 2、故障录波器的一般工作原理 3、评价录波器性能的常用指标 4、如何根据波行图判断故障性质 5、故障录波器接入数据网方案 6、一般设备故障的判断方法
重合 系统振荡
长时间的完整 记录，保证数 据的完整性
高速或低速采 样，记录时间 大于重合闸动
作时间
故障录波器之技术分析
各种故障情况，故障相电压有一定程度减小，同时有零序电压 出现。
➢ 两相之间故障，两个故障相的电流大小相等，方向相 反，没有零序电流。
➢ 两相接地故障，两个故障相的电流突变增大，但两个 电流之间的相位有角度差，变化范围随过渡电阻的不 同在60°－180°之间变化，但有零序电流出现。
➢ 三相接地故障或不接地故障，三相电流同步增大，没 有零序电流和零序电压。
故障录波器之技术分析
故障过程中的波形特征：
➢ 故障相电流有明显突变增大，电压有一定程度减 小，同时有零序电压和零序电流出现
➢ 在故障切除后，电流通道变为一根直线。如果是 线路PT，在线路两端故障均切除后故障相电压变 为0，零序电流变得很小或为0，但有很大的零序 电压。
➢ 重合成功。三相电流恢复正常负荷电流，三相电 压恢复对称。
故障录波器之技术分析
根据故障录波图能够获得的信息 1、发生故障的电气元件和故障类型 2、保护动作时间和故障切除时间 3、故障电流和故障电压 4、重合时间以及是否重合成功 5、详细的保护动作情况 6、完成附属功能（测距、阻抗轨迹、相量以
故障录波器之功能
按照电力系统发生故障的不同情况，对应于 录波器的作用主要体现在：
➢系统发生故障，保护动作正确
利用故障录波器记录下来的电 流电压量对故障线路进行测距， 同时给出能否强送的依据
故障录波器之功能
➢电力系统元件发生不明原因跳闸
利用故障录波器记录下来的电 流电压量判断出是否无故障跳 闸
查明原因， 马上恢复
有子站情况下的录波器接入
华东电力数据网IP地址分配规律
➢华东500kV变电站仅建设二级网，IP地址为 10.30开头，供保护使用地址的最后一位为 65-123或193-251，65和193一般预留给保 护子站使用。
➢凡直接跟电力数据网接口的设备（包括保 护管理机、录波器工程师站、串口服务器 以及220kV部分的设备等）都必须使用华东 网调分配的二级网地址
录波器记录数据的准确度 。
故障录波器之指标
➢评价录波器的常稳态用数据指，一标
最大故障电流波般记。不高小录采于样2能周速 力
录波记录时间 率
故障前 重合于故障，
重新开始一
个记录故过程障时
重暂合态成数功据，，经高预采先样 速设率定。的记最录大时记间录0时.2 间后停止秒录波，一
般设定2秒
故障切除后－非全相时期
及谐波分析等）
– 故障录波器之配置原则
➢ 选用嵌入式的故障录波器，通信控制单元不依赖于硬盘或后台 机
➢ 录波器能够按规约方式向录波器主站或保护子站上传录波文件。 ➢ 配置专用的母线故障录波器，确保一条母线的所有开关接入同
一台录波器 ➢ 变压器模拟量的接入－四侧 ➢ 一般每两串配一台录波器，如主变直接挂在母线上，可以单独
故障录波器之配置原则
➢ 模拟量和开关量之比为1:3或1:4配置，以保证有 足够的通道接入开关量
➢ 必须接入录波器的开关量：
• 按相接入每个开关的副接点，设置为在开关有闭合变 为分闸时启动录波器
• 直接作用于跳闸线圈的保护装置的跳闸出口接点，有 分相出口的要按相接入
• 有关的告警信息：高频保护的收、发信信号，DTT信 号，差动保护的通道告警信号，保护装置故障信号、 失电信号，PT/CT断线信号
送电
故障录波器之功能
➢ 继电保护装置有不正确动作行为 继电保护装置误动造成无故障跳闸 系统有故障但保护装置拒动 系统有故障但保护动作行为不符合预先设计
利用故障录波器记录下来的保护 动作事件量和开关副接点状态信息 找出保护不正确动作的原因，必要 时通过计算工具进行模拟计算分析
故障录波器之原理
无子站情形下录波器的接入
数据网交换机
220kV 录 波 器 集 中 交 换机
站工录
网卡
程波
师器
HUB
HUB
具有独立网口的录波器设备
也可能是串口服务 器
HUB
其他输出口的录波器
故障录波器接入数据网方案
➢有保护子站情况下的录波器接入方案 1、每一台录波器均通过网络接入子站交换 机，对于无网络口输出的设备可以通过配 置串口服务器转换为网络口。 2、通过站内子站交换机，将故障录波器接 入到数据网
➢一般原理框图
GPS对时信号
模拟通道输 入（含高频）
隔离部 件
采 样
与
保
持
模/
数
转
隔离部 件
换
事件 量输 入
计算机控制单元CPU与数 据处理单元（DSP)
输出单 元
存储单元
故障录波器之原理
➢录波器起动方式 目的：能满足各种故障情况下可靠起动故障录 波器。
模拟量起动：按相设置的过电流、低电压起 动；按相设置的电流突变起动、零序过流和突 变起动；负序电流起动。
开关量起动：所有保护的跳闸出口信号；所 有开关的副接点变位信号
故障录波器之指标
➢评价录波器的常用指标
采样速率－采样速率的高低决定了录波器 对高次谐波的记录能力 ，标准规定不低于
5KHz，工程中一般使用3200Hz，即每周波
采样64点。
高档的录波器使用 12位A/D，且每个通
A/D转换器位数－A/D转换器道的使用位一个数决定了
• 主变的非电气量保护仅接入能够跳闸的信号，而大量 的告警信号不需要接入
华东电力数据网示意图
省（市）调主站
地调主站
网调主站
三级网 路由器1
变电站数据网交换机
二级网 路由器2
数据网接入口交换机示意图
故障录波器接入数据网方案
➢无保护子站情况下的录波器接入方案 1、同一种型号录波器首先自己连接成网， 对于无网络口输出的设备可以通过配置串 口服务器转换为网络口。 2、通过站内某台录波器的交换机，将故障 录波器接入到数据网
故障信息管理系统
➢背景 电网事故的一般处理程序
电网事故判断
电网事故处理
电网事故分析
继电保护专业的技 术支持。
电网事故分析
现场保护 的动作信 号－－来 自于调度 员的汇报
故障录波 器的录波 图
保护装置 内部动作 事件报告 和动作波 行图
继电保护故障信息
专题目录
1、故障录波器的功能 2、故障录波器的一般工作原理 3、评价录波器性能的常用指标 4、如何根据波行图判断故障性质 5、故障录波器接入数据网方案 6、一般设备故障的判断方法
重合 系统振荡
长时间的完整 记录，保证数 据的完整性
高速或低速采 样，记录时间 大于重合闸动
作时间
故障录波器之技术分析
各种故障情况，故障相电压有一定程度减小，同时有零序电压 出现。
➢ 两相之间故障，两个故障相的电流大小相等，方向相 反，没有零序电流。
➢ 两相接地故障，两个故障相的电流突变增大，但两个 电流之间的相位有角度差，变化范围随过渡电阻的不 同在60°－180°之间变化，但有零序电流出现。
➢ 三相接地故障或不接地故障，三相电流同步增大，没 有零序电流和零序电压。
故障录波器之技术分析
故障过程中的波形特征：
➢ 故障相电流有明显突变增大，电压有一定程度减 小，同时有零序电压和零序电流出现
➢ 在故障切除后，电流通道变为一根直线。如果是 线路PT，在线路两端故障均切除后故障相电压变 为0，零序电流变得很小或为0，但有很大的零序 电压。
➢ 重合成功。三相电流恢复正常负荷电流，三相电 压恢复对称。
故障录波器之技术分析
根据故障录波图能够获得的信息 1、发生故障的电气元件和故障类型 2、保护动作时间和故障切除时间 3、故障电流和故障电压 4、重合时间以及是否重合成功 5、详细的保护动作情况 6、完成附属功能（测距、阻抗轨迹、相量以
故障录波器之功能
按照电力系统发生故障的不同情况，对应于 录波器的作用主要体现在：
➢系统发生故障，保护动作正确
利用故障录波器记录下来的电 流电压量对故障线路进行测距， 同时给出能否强送的依据
故障录波器之功能
➢电力系统元件发生不明原因跳闸
利用故障录波器记录下来的电 流电压量判断出是否无故障跳 闸
查明原因， 马上恢复
有子站情况下的录波器接入
华东电力数据网IP地址分配规律
➢华东500kV变电站仅建设二级网，IP地址为 10.30开头，供保护使用地址的最后一位为 65-123或193-251，65和193一般预留给保 护子站使用。
➢凡直接跟电力数据网接口的设备（包括保 护管理机、录波器工程师站、串口服务器 以及220kV部分的设备等）都必须使用华东 网调分配的二级网地址
录波器记录数据的准确度 。
故障录波器之指标
➢评价录波器的常稳态用数据指，一标
最大故障电流波般记。不高小录采于样2能周速 力
录波记录时间 率
故障前 重合于故障，
重新开始一
个记录故过程障时
重暂合态成数功据，，经高预采先样 速设率定。的记最录大时记间录0时.2 间后停止秒录波，一
般设定2秒
故障切除后－非全相时期
及谐波分析等）
– 故障录波器之配置原则
➢ 选用嵌入式的故障录波器，通信控制单元不依赖于硬盘或后台 机
➢ 录波器能够按规约方式向录波器主站或保护子站上传录波文件。 ➢ 配置专用的母线故障录波器，确保一条母线的所有开关接入同
一台录波器 ➢ 变压器模拟量的接入－四侧 ➢ 一般每两串配一台录波器，如主变直接挂在母线上，可以单独