故障录波装置基础知识讲解

(2)通过故障录波，对继电保护误动、拒动的原 因及保护原理或逻辑回路上存在的缺陷问题，能及 时发现，以便改进。
一、故障录波器的作用
(3)对断路器存在的问题给以真实记录，如断路器的拒动、跳跃、断相 和切断空载电流的能力等，均可从故障录波图上分析出来，以便改进。
(4)为检修工作提供依据。例如按断路器切除故障次数进行检修是规程 规定的。但从故障录波分析发现，有时单相接地故障发生在不同相别， 切除故障电流并未集中在断路器的同一相，因此断路器检修工作，应 根据录波实际情况而定，可减少检修次数。
门的数据区中。
（4） (4))将记录的故障数据通过以太网送至分析管理层。
五、数据采集单元
2、数据采集单元的结构
数据采集单元一般由信 号输入电路、主处理器电 路、GPS电路、电源电路 等组成。
（1） 信号输入电路
信号输入电路是模拟量和开关量输入的信号调理部分，它 的作用是将电压互感器和电流互感器或其它设备传来模拟信号 及开关量信号进行准确、合适的转换，再送交主处理器电路进 行采样处理。
(1)模拟量、开关量分别处理后再送至CPU插件、提高 了抗干扰能力，易实现多CPU结构。
(2)多CPU结构提高了装置的可靠性，某个CPU的损坏 不会影响到别的CPU。
(3)总线不外引，加强了抗干扰能力。 (4)使装置的容量可灵活配置。
五、数据采集单元
1、数据采集单元的功能 数据采集单元主要实现以下功能：
(2)保护装置动作不正常(包括误动、拒动、动
2
作信号异常而造成误判断)。
(3)事故过程中，现场人员忙于处理事故，记 录不全，有时次序颠倒，反映情况不真等。
3
一、故障录波器的作用
2、为查找故障点提供依据 3．积累运行经验，提高运行水平
(1)根据故障录波情况的统计分析，对故障性质 (如三相、两相短路；单相、两相接地；单相、两 相断线；瞬时、永久性故障及故障电弧熄灭情况等) 的判定和故障概率统计有了科学数据，便于制订某 些技术政策和措施。
2．110kV及以下电压电网的故障记录
1
只需要在本 线路供电范围内 故障时启动，即 可取过电流启动。
2
3
可以只循环记录 规定时间长度和次 数的故障数据及波 形和故障距离数值， 供变电站中央控制 机或地区调度中心 调用，不存档。内 存占满后，实现 “先进先出”原则。
对单母线配出 线路特别是10kV 线路，一般不用 装设专门的故障 录波器，如果条 件允许，可以来 用分布式保护装 置来实现一定长 度的故障录波。
汇报结束！ Thanks!
奉献清洁能源 构建和谐企业 Build a harmonious enterprise dedicated clean energy源自三、录波数据的记录方式和存贮式
微机式故障录波器是以将故障前后的数据记录保 存在存储器中的方式来实现其录波功能的. （1） (1) 分时段记录方式 （2） (2) 不定长录
四、故障录波器结构模式
专用的故障录波器一般包括数据采集单元和分析管理单 元两部分。 一．分散式结构
所谓分散式结构是指数据采集单元和分析管理单元为 独立的装置 这种硬件结构的优点有：
(4)记录时间带有时标，并适应记录时间同步化要求。
十、对故障录波器的基本要求
(5)按要求输出原采样数据和经过处理取得的规定电参量 值。 (6)记录装置本身可靠，便于维护，备品备件容易解决， 具有自动测试功能；其绝缘试验标准及抗干扰要求与继电 保护装置等同。 (7)对外关系。
十、对故障录波器的基本要求
(5)通过对已查证落实故障点的录波，可核对系统参数的准确性，改进 计算工作或修正系统使用参数。
(6)统计分析系统振荡时有关参数。故障录波器对系统振荡全过程的录 波，可以分析振荡性质(同期或非同期)、振荡周期、振荡中心、振荡 电流等，以提供振荡计算中有关的实际参数。
二、故障录波器的启动判据
1、A、B、C相电压和零序电压突变量启动 2、过压和欠压启动 3、主变压器中性点电流越限启动 4、频率越限与变化率启动 5、系统振荡启动 6、断路器的保护跳闸信号启动，空触点输入 7、手动和遥控启动。
图7-2 分散式结构的故障录波装置
以太网
八、集中式故障录波器的结构框图
打印机
101键盘 面板按键 GPS同步时钟
通信箱
主板
DSP交流量 采集卡
DSP直流量 采集卡
电流电压隔 离变送器
直流信号隔 离变送器
液晶显示
DSP开关量 采集卡
ISA总线
开关输入光 电隔离板
来自TA、TV回路 来自高频保护
来自开关量
（1）
(1)连续不断地对电网的基本参数——交流电压和交流电流进行快速 采样，对继电保护和安全自动装置的开关量进行扫描，与此同时对本
装置硬件进行自检。
（2） (2)正常运行时接收并执行分析管理层下传的参数设置、启动录波、
时间同步和复位等命令。
（3）
(3)采样、扫描的同时进行必要的计算和分析，当电网发生故障或 扰动时触发故障录波器。将故障前、故障时和故障后的数据存贮于专
微机式的故障录波器带有数据记忆功能，能 记录在故障前后电压、电流、功率、频率等变化 的全过程以及继电保护与安全自动装置的动作行 为，从而为分析系统事故提供更详尽的科学依据。
一、故障录波器的作用
通过对录波数据进行分析，通常可完成如下工作： 1、找出事故原因，制定反事故措施
(1)故障情况的复杂性(包括故障的连续性、转换性 1 及故障加振荡或多重故障的重叠性)
九、系统的程序流程
数据远传 数据存储 数据分析
分析报告显示 打印
系统初始化 分析管理单元
以太网接口
数据传输 数据采集单元
系统初始化
系统配置
参数整定 调试
巡检
数据采集，故障判断
录波启动 数据记录
十、对故障录波器的基本要求
1．220kV及以上电压电网的故障录波器 (1)具有按反应系统发生大扰动的系统电参量幅度及变化
率判据而自启动和反应系统动态过程基本结束而自动停止 的功能；也能由外部命令而启动和停止。
(2)每次记录的数据必须随即迅速地转出到中间载体，以 迎接可能随之而来的下一次故障数据记录。其内存容量应 满足连续在规定时间内发生规定次数的故障时能不间断的 存入全部故障数据的要求。
(3)有足够的抗干扰能力；满足规定的电气量线性测量范 围；记录的数据可靠不失真；记录的数据有足够安全性， 不因供电电源中断或人为偶然因素丢失和抹去。
(1)设置系统运行方式，整定系统起动参数和通信参数， 命令下传。
(2)数据的接收与管理。 (3)进行故障分析，显示和打印故障分析报告。 (4)数据远传。 它和数据采集单元之间通过总线或以太网通信。
七、分散式结构的故障录波装置
分析管理单元
数据远传
GPS时钟
数据采集 数据采集
单元1
单元2
数据采集 单元n
(1)模拟量和开关量的信号调理部分全部置于各数据采 集单元机箱内部，结构紧凑，方便安装在继电屏柜内。
(2)多个数据采集单元通过以太网或者现场总线和分析 管理单元相联，采样通道可以灵活配置。
四、故障录波器结构模式
二．集中式结构 所谓集中式结构是指数据采集和分析管理在一个装置
内实现 。 这种硬件结构的优点有：
一般情况下电源电路选择直流额定220V或110V两种直流电 源作为输入，直流输入经逆变后输出装置所需三组直流电 压：
①十5v，为CPU及其外围芯片提供工作电源； ②土12V，为模拟输入回路运放及A／D芯片提供工作电源。
六、分析管理单元
分析管理单元可以是工业级PC机也可以是一台嵌入式 系统装置，主要实现以下功能：
五、数据采集单元
（（22））主处理器电路 主处理器电路主要对经过信号调理后的电压、电流和开
关量分别进行A／D转换及两级光电隔离，然后进行采集、 计算和启动判断。
（（33））GPS电路 现在许多规定要求故障录波系统具有GPS接口，可接受
GPS对时信号。 （（44））电源电路
电源电路用于输出装置所需三组直流电压。
故障录波装置基础知识讲解
主要内容
1
故障录波器的作用
2
故障录波器的启动判据
3
故障录波器结构模式
4 对故障录波器的基本要求
一、故障录波器的作用
故障录波器是电力系统发生故障或振荡时能 自动记录电力系统中有关电气参数变化过程，以 便分析和研究的一种装置。正常情况下，故障录 波器只进行数据采集，一般不启动录波，只有当 发生故障或振荡时才进行录波。