故障录波器技术PPT课件

01
电力系统
用于监测和记录电网中的故障 ，提高电网运行的可靠性和稳
定性。
02
工业自动化
在电机、变压器等电气设备中 应用，监测设备的运行状态和
预防故障。
03
轨道交通
用于监测和记录列车运行中的 电气信号，保障列车的安全运
行。
03
故障录波的获取与处理
故障录波的获取方式
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传感器监测
自动化巡检
人为观察与记录
通过在关键部位安装传感器，实时监测设 备的运行状态，采集故障发生时的数据。
利用自动化巡检设备，定期对设备进行检 查，记录运行数据，以便后续分析。
操作人员通过日常观察，记录设备异常情 况，并及时上报。
故障录波的处理方法
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数据清洗
去除无关数据和异常值， 确保数据的准确性和可靠 性。
特征提取
从故障录波中提取关键特 征，如波形、频率、幅值 等，用于后续分析。
故障录波是电力系统故障诊断、事故分析、继电保护整定计算的重要 依据，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
故障录波的作用
故障定位
通过对故障录波的分析，可以确定故障 发生的位置和类型，为快速隔离和修复 故障提供依据。
保护动作分析
通过对保护装置的动作行为和故障录波 数据的对比分析，可以评估保护装置的 性能和正确性。
根据记录数据长度
可以分为长时段录波器和短时段录波器。长时段录波器记录的电气量数据长度较长，适用于对系统动态行为的分析； 而短时段录波器记录的电气量数据长度较短，适用于对保护动作行为的分析。
根据应用场合
可以分为线路故障录波器、变压器故障录波器和母线故障录波器等。不同的故障录波器适用于不同的应 用场合，记录的电气量数据也各有侧重。

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。

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通讯模块
通讯板是前置机与后台机之间进行数据交 换的桥梁，通过通讯板的同步串口，完成两 者之间的数据交换。
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2、后台机
后台机采用工控机并加扩展的通讯板组成。是故障录波器的数据 处理和交换中心，主要完成数据的分析及处理、数据存盘、故障测距、 故障分析结果打印、数据远传、向上级站联网通讯、通讯规约转换及 数据格式转换等功能。除此之外还具有以下基本菜单功能：系统配置、 时钟设置、变比校正、参数设置、定值设定、故障记录查询、实时模 拟量波形显示、实时开关量显示、通道整定、启动量屏蔽等。
工作环境：
正常工作温度：0℃至+45℃；
极限工作温度：-10℃至+50℃。
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硬件构成
硬件系统全部采用模块化设计，装置硬件主要由 前置机、后台机、变送箱三部分组成。
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故障录波屏前视图
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18故障Βιβλιοθήκη 波屏后视图精选ppt19
故障录波屏端子排图-模拟量端子排
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（6）掉电保护功能。 掉电时，实时时钟及录波数据等信息不丢失。
（7）人机对话功能。
定值、时钟和各种操作指令均可通过面板上按键和显示器 进行直接的观察和操作。
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四、故障录波装置的配置 •考虑：便于分析事故、便于寻找故障点、便于 了解系统中的主要设备、便于监视系统中的主 要设备。
有模拟量48路，开关量96路，所以分别备用了1个模拟量和一个开关量板
子，可以用于将来的扩展和更换用。
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实际接入信号如下表所示：

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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。