1.故障录波装置

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。

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。

附件1:
故障录波装置定值整定细则
一、故障录波装置开关量、模拟量的设计及调试验收按京电
调[2004]39号文件执行；
二、故障录波装置模拟量启动值一般按如下方案整定（电流、
电压启动值无特殊说明时均指二次值）
1、电流：（In指TA二次额定值）
相电流越限启动：1.3In
相电流突变量启动：0.2 In
负序电流越限启动：0.2 In
零序电流越限启动：0.2 In
10kV低电阻接地系统接地变零序电流启动：50A （一次
值）
2、电压：（二次额定相电压57.7V）
相电压越限启动：低于51.7V 或高于63.7V，即
U 57.7 6V
负序电压：5V/相
零序电压：3U0=6V
3、频率：高于50.5Hz或低于49.5Hz，即f 50 0.5Hz
4、振荡（电流变差）：20 %
5、其余模拟量启动值停用
三、以上定值不包含在故障录波装置定值通知单中，故障录波装置
模拟量启动值由保护调试验收人员按上述方案对装置直接进行设置和整定。

四、故障录波装置定值通知单内容包括：（参考格式见附件
二）
1、电压互感器变比
2、电流互感器变比
3 、线路参数（正序电阻、正序电抗、零序电阻、零序电抗、长度
等）
五、遇有特殊情况时由整定计算人员对相应模拟量定值进行
适当调整，并将调整后的定值列入定值通知单。

六、故障录波装置定值通知单不属于接口定值。

七、故障录波装置定值通知单的管理按照《北京电力公司继电保护
整定计算管理规定》（京电调[2006]62 号文件）的有关规
定执行。

欢迎下载，谢谢观看！资料仅供参考学习。

故障录波装置运行规定办法1. 引言故障录波装置是电力系统故障分析与处理的重要设备之一，具有大数据存储、精准录波、远程监控等功能特点。

为了保证故障录波装置的正常运行，提高录波数据的准确性和实时性，本文就故障录波装置的运行规定办法做一个详细的介绍。

2. 操作流程2.1. 故障录波装置使用前的准备工作在使用故障录波装置前，需要进行一系列的准备工作，主要包括以下几个方面：1.确定录波点：需要根据实际需要，在合适的位置安装故障录波装置，定期检查设备的连接及标定工作是否已完成。

2.连接电缆：对于移动录波装置，需要事先连接好电缆，以选择合适的测量距离。

3.检查数据存储器状态：需要检查数据存储器状态是否正常，是否准备好进行数据录波。

4.开启监控界面：启动故障录波装置的控制界面，并仔细检查设备的各个参数是否设置准确。

5.运行故障录波装置：在以上准备工作完成后，才能正式运行故障录波装置，确保装置的正常运行。

2.2. 故障录波装置使用中的注意事项在故障录波装置的使用过程中，需要注意以下事项：1.合理安排录波时间：需要根据实际需要确定录波时间，使得录波数据具有一定的参考价值。

2.确保故障录波装置的稳定：要保证故障录波装置正常的工作状态，不能因为设备本身的问题而影响录波数据的采集。

3.监控故障录波装置状态：需要随时监控设备的状态，及时发现故障并及时处理。

4.及时上传录波数据：在故障录波装置的使用过程中，需要及时上传录波数据，以减少数据丢失的情况。

2.3. 故障录波装置使用后的操作在故障录波装置使用后，需要进行以下操作：1.备份录波数据：将录波数据进行备份，以便日后进行故障分析或参考。

2.关闭故障录波装置：一定要注意关闭装置电源，以防止过度消耗电源资源。

3.清理现场：应该及时清理现场，以保持工作环境干净整洁。

3. 监控机制为了保证故障录波装置的正常运行，需要建立一套完善的监控机制，主要包括以下几点：1.设备状态监控：包括设备电源状态、设备连接状态、数据传输状态等。

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。

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。

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。

任课教师教研室主任
编写日期年月日审批日期年月日授课日期
班级
任务内容：任务六故障录波装置的原理及运行维护
素质目标：1.培养严谨的工作态度。

能力目标：1.能够对微机型故障录波装置的工作原理进行分析；
2.能够了解故障录波装置的发展；
知识目标：1.能够正确表述故障录波装置的基本概念；
任务重点：故障录波装置的概念及作用、故障录波装置的工作原理
任务难点：微机故障录波装置的工作原理；
教学方法：直观教学法、现场教学法
布置作业：1.故障录波装置的作用是什么？
2.简述故障录波装置的基本工作原理。

课后分析：。

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。

一起变电站故障录波装置频繁启动分析【摘要】故障录波装置是电力系统中分析事故的重要工具。

其对系统中的异常状态也有一定的监测作用，本文从电压互感器高压熔断器熔断引起的电压异常，分析了一起故障录波器频繁启动的原因，并就电压互感器高压熔断器熔断的原因进行了分析，提出了消除高压熔断器熔断的故障隐患措施。

【关键词】故障录波；高压熔断器；电容器；谐波0.前言：故障录波器在系统发生故障及扰动时，能迅速启动录波，采集系统故障电气量，记录电网中各种故障及扰动发生的过程，为分析故障和检测电网运行情况提供依据，在提高电力系统运行水平起到重要的作用；故障录波器非正常频繁启动，会造成报警通道堵塞，影响正常监盘及故障录波装置的工作，所以应及时查找故障录波频繁启动的原因，消除故障。

1. 故障录波频繁启动原因分析2008年3月，我站一次系统中无扰动及故障，#2、#4变压器故障录波每隔半小时甚至几分钟就启动一次；#2、#4变压器故障录波的频繁启动，刚开始时以为是系统扰动所致，后来每隔半小时甚至几分钟就启动一次，引起了我们的注意。

故障录波的启动方式应保证在系统发生任何类型故障时，故障录波器都可靠地启动。

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、开关量、保护启动等条件；我站#2、#4变压器故障录波器录波范围主要为#2、#4主变的三侧开关之间范围及相应的35kV Ⅱ、Ⅳ母线设备；我们进入#2、#4变压器故障录波器查看启动的原因，发现启动信息显示为#2主变变低低电压启动，查看低电压启动定值为51.9V；其中#2主变变低低电压为35kV Ⅱ母线PT电压。

在35kV母线所有电抗器投入的时候，35kV母线电压会偏低，进而故障录波可能会因为母线的低电压启动录波，而此时35kV Ⅱ母线所有电抗器都未投入，故障录波因电压低而频繁启动，我们在监控上面对比了几条35kV母线的电压，显示35kV Ⅱ母线比其他母线电压有偏低几千伏（35kVⅠ母线为34.1kV、35kVⅡ母线为31.2kV、35kVⅢ母线为34.2kV），而500kV、220kV侧是并列运行的，35kV侧都无投入电抗器组，初步判断是35kV Ⅱ母线电压存在异常。

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/1040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。