故障录波装置解析

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。

故障录波装置工作原理嗨，朋友！今天咱们来唠唠故障录波装置这个超有趣的东西。

你可别一听“故障录波装置”就觉得很枯燥哦，其实这里面的学问可大着哩。

故障录波装置呢，就像是一个超级侦探。

想象一下，在一个大大的电力系统的世界里，有各种各样的线路、设备在忙碌地工作着。

这时候，如果突然有什么地方出故障了，就像是平静的小镇突然发生了神秘事件一样。

故障录波装置就开始它的工作啦。

这个装置呀，它一直在悄悄地观察着电力系统里的各种情况。

它主要关注的就是电流和电压这两个调皮的小家伙。

电流就像是一群奔跑的小蚂蚁，在电线这个“小路”上快速地跑来跑去，而电压呢，就像是给这些小蚂蚁提供动力的神秘力量。

故障录波装置就时刻盯着它们的一举一动。

当故障发生的时候，比如说某条线路突然被雷劈了一下，或者是某个设备突然“闹脾气”不工作了。

这时候，电流和电压就会变得很不正常。

电流可能会突然变得很大，就像小蚂蚁们突然变得超级疯狂，到处乱撞；电压呢，可能会突然降低或者升高，就像动力系统出了岔子。

故障录波装置就会非常敏锐地察觉到这些变化。

它是怎么察觉到的呢？其实啊，它里面有很多超级敏感的传感器。

这些传感器就像是小耳朵和小眼睛，能够精确地捕捉到电流和电压的微小变化。

一旦发现有异常，就会迅速把这些信息记录下来。

这个记录的过程就像是在写一本神秘事件的日记一样。

故障录波装置记录下来的信息可详细啦。

它会把故障发生的准确时间记下来，精确到每一分每一秒。

这就好比是侦探记录犯罪发生的时间一样重要。

而且它还会记录电流和电压变化的整个过程，是怎么变大或者变小的，变化的幅度是多少，这些都记得清清楚楚。

那它记录这些有什么用呢？这用处可大了去了。

对于电力系统的工作人员来说，这些记录就像是解开故障谜团的重要线索。

工作人员就可以根据这些记录，像侦探破案一样，去分析故障到底是出在哪里。

是某条线路的某个地方断了，还是某个设备内部的零件出了问题。

比如说，如果故障录波装置显示某条线路在某个时间电流突然变得超大，而电压又降低了很多，工作人员就可以重点去检查这条线路是不是被什么东西短路了。

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。

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。

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/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。