电力系统故障分析 11FA故障录波图的阅读与分析
故障录波 文件解析
故障录波文件解析1.引言1.1 概述故障录波文件解析是一项重要的技术，在电力系统故障诊断和维护方面起着关键的作用。
故障录波是指在电力系统发生故障时，对系统电压、电流等参数进行高频采样记录的过程。
故障录波文件解析是对录波数据进行分析和处理的过程，通过解析故障录波文件，可以获取有关故障发生时的详细信息，包括故障类型、故障位置、故障时的电压电流波形等。
这些信息对于电力系统的故障诊断和维护具有重要的指导意义。
在故障录波文件解析的过程中，需要使用一系列的方法和步骤。
首先，需要对录波数据进行预处理，包括数据校验、数据格式转换等。
然后，通过信号处理和数学算法，对录波数据进行分析和提取，获取相关的故障特征。
最后，通过与故障诊断数据库进行比对，确定故障类型和故障位置。
故障录波文件解析在电力系统运维中扮演着重要的角色。
它可以帮助工程师们迅速准确地定位故障，提高故障处理的效率。
同时，通过对录波数据的分析与比对，还能为日后的故障预防和系统优化提供可靠的依据。
因此，故障录波文件解析是电力系统运维中不可或缺的一环。
它的重要性不容忽视，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
在接下来的正文部分，我们将详细介绍故障录波的定义和作用，以及文件解析的方法和步骤，以期帮助读者更好地理解和应用这一技术。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章的结构部分旨在介绍整篇文章的组织架构和内容安排，帮助读者更好地理解文章的内容和脉络。
首先，本文的结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
概述部分可以简要介绍故障录波文件解析的背景和重要性，引起读者的兴趣。
文章结构部分就是本小节要介绍的内容，主要目的是向读者呈现整篇文章的组织结构和内容安排，让读者了解本文的整体框架。
目的部分可以明确本文的写作目的，概括地说明本文的主要目标和内容要点。
正文部分是文章的核心部分，包括故障录波的定义和作用以及文件解析的方法和步骤。
电力系统故障波形图中关键点识别及分析
关键点分析：在电力系统故障波形图中，谐波干扰的分析是关键。通过对波形图的观察和分析， 可以确定谐波干扰的来源、传播途径和影响范围，为后续的治理提供依据。
PART FOUR
故障定位：通 过关键点识别， 快速准确地定 位电力系统中 的故障位置。
故障类型识别： 根据关键点的 特征，识别出 故障的类型， 如短路、断线
等。
保护装置动作 评估：利用关 键点识别技术， 评估保护装置 的动作行为是
否正确。
故障恢复与预防： 通过对关键点的 分析，制定针对 性的故障恢复和 预防措施，提高 电力系统的稳定
性和可靠性。
故障发生背景：某地区电力系统出现故障，导致大面积停电 关键点识别：通过故障波形图识别出故障发生的原因 案例分析：分析故障发生的原因，如设备老化、人为操作失误等 解决方案：提出相应的解决方案，如更换设备、加强人员培训等
分析方法：通过观察 曲线的变化趋势和特 征，结合实际运行经 验，对故障进行定位 和定性分析
短路故障波形 图
断相故障波形 图
接地故障波形 图
谐振故障波形 图
电压幅值：表示故障发生时电压的大小 波形畸变：表示电压波形是否正常 频率：表示电压的频率是否正常 相位差：表示不同相位的电压之间的角度差是否正常
远程监控技术：实 时监测电力系统的 运行状态，及时发 现故障并进行处理
智能运维：利用大数 据、人工智能等技术 对电力系统进行智能 化管理，提高运维效 率
发展趋势：随着物联 网、5G等技术的发展 ，远程监控与智能运 维将更加普及和智能 化
展望：未来电力系统 将实现全面远程监控 与智能运维，提高电 力系统的安全性和稳 定性
简析故障录波分析注意事项
简析故障录波分析注意事项在变电站故障处理中故障录波器的录波信息是进行电力系统故障分析、判断的重要数据，如何对故障录波的数据进行分析，从而正确、快速地判断出系统的故障类型、故障位置，对正确处理电网事故意义重大。
为加快故障分析的准确性故在分析中应注意以下几点。
一、勿使用保护装置录波取代专用故障录波器录波保护装置的首要任务是在系统发生故障时能快速可靠地切除故障，保证系统安全稳定运行，现代的微机保护中均有一定的录波功能，但只是记录与该保护动作情况相关的少数电气量，且记录长度有限。
正确动作的保护故障录波可以作为单一故障的分析依据，但不能完全作为分析电力系统故障发展和演变过程的依据，尤其是遇有保护装置不正确动作时，更需要由专用故障录波器的录波数据来分析保护的动作行为。
专用故障录波器实际上应命名为电力系统故障动态记录仪。
电力系统故障动态过程记录的主要任务是,记录系统大扰动，如短路故障、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃等发生后的有关系统电参量的变化过程及继电保护与安全自动装置的动作行为。
而保护装置不反映除短路故障以外的其他系统动态变化过程，因此保护装置无法记录除短路故障以外的其他系统动态变化过程。
二、要保障录波设备的运行工况良好专用故障录波器的运行工况是否良好对于一些复杂事故的分析至关重要。
专用故障录波器的侧重点是录波，现场很多的故障录波器的软、硬件故障告警能力远不如保护装置,特别是软件故障告警能力，软件程序“卡死”后能可靠发告警信号的能力一直不理想，使得录波器的运行工况无法得到有效监控，给事故分析带来困难。
此外，综合自动化变电站应重视各类二次设备的GPS对时问题，精确而统一的事故发生的绝对时间，对于正确、快速地阅读各类装置的报文、录波信息，以及快速处理事故是极其重要的，特别是对分析、处理区域性电网事故意义更大。
因此，专用故障录波器及各类监控、保护等装置的良好运行工况，是获取足够准确的事故信息、录波信息的保障。
三、提高故障录波图阅读、分析能力的方法1、运行维护人员要多看故障录波图，特别是正确动作的录波图，只有对各种故障情况下正确动作的录波图的特点能熟练掌握，才能对异常情况下的录波图有敏锐的洞察力，从而快速找到事故处理的入手点和突破口。
故障录波器与故障波形分析_图文
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
05 故障录波器的主要参数
➢ 5、录波数据采样及记录方式 • 、不定长录波的实现
1)非振荡故障启动 a)第一次启动,按A→B→C→D顺序录波； b)除A、B段外,如果正在录波又出现一次启动,则录波立即回到S点重新开始A→B→C→D顺序录。 2)自动终止记录条件（同时符合如下条件时,则自动停止记录） a)记录时间>3s； b)所有启动量全部复归。
02
故障录波器的功能
根据电力系统发生故障的不同情况，对应于故障录波 器的作用主要体现在以下三个方面：
➢ 1、系统发生故障，保护动作不正确 利用故障录波器记录下来的电压、电流量对故障线路
进行测距，同时给出能否强送的依据
02
故障录波器的功能
➢ 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压、电流量判断出是否
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
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。
06 故障录波器的波形分析
➢ 、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。 • 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
电力行业标准规定,故障录波器的采样速率应达到5kHz。
怎样分析电力系统故障录波图
本章主要介绍了电力系统故障录波图的基本概念、作用、分类及组成等，为后续的录波图分析提 供了基础知识。
书中的关键点和引人入胜的内容俯拾皆是。例如，书中对于故障录波图的生成原理及其与电力系 统运行参数的关系进行了深入讲解。同时，作者还通过对比不同国家和地区的电力系统以及不同 设备的故障录波图，展示了故障录波图的多样性和差异性。这些内容不仅增加了读者对于故障录 波图的理解，还拓宽了读者的视野，使其能够更好地理解和评估电力系统的性能。
阅读感受
阅读感受
《怎样分析电力系统故障录波图》是一本引人入胜的读物，它带领读者深入电力系统的内部，通 过故障录波图这一独特视角，洞察电力系统的运行状况和潜在问题。作者深厚的专业知识、生动 的行文风格以及独到的见解，都让这本书成为了一部值得一读的佳作。
在书中，作者详细评价了故障录波图对于电力系统的重要性。故障录波图不仅可以帮助我们更好 地理解电力系统的运行机制，还能够发现和预测潜在的问题，为维护和升级电力系统提供了有价 值的参考。作者还通过大量的实例和案例，向读者展示了如何通过分析故障录波图来解决实际问 题，这种实用性使得这本书对于从事电力系统相关工作的人来说非常有价值。
目录分析
时序分析是根据电气量随时间变化的情况，确定故障发生的时间、地点和类型；频域分析则是将 电气量信号从时域转换到频域进行分析，以便更好地提取特征；时频分析则是将电气量信号从时 域转换到时频域进行分析，以便更好地揭示信号的局部特征。在实际应用中，需要根据具体情况 选择合适的分析方法。 为了使读者更好地理解和掌握录波图在实际中的应用，本书中列举了一些经典案例进行分析。这 些案例包括不同类型短路故障、断线故障等，每个案例都进行了详细的分析，并给出了相应的处 理措施。通过这些案例的学习，读者可以更加深入地了解录波图在实际中的应用情况及重要性。 结...
故障录波及常见故障波形讲解
04 故障录波器的装置特点
➢ 2、录波启动方式
• 越限启动量优于±2%,突变启动量优于±5%； • 任一路模拟量均可设置为突变量启动和越限启动(含过量和低量 启动); • 相、序量突变量和越限启动； • 开关量变位或上跳变、下跳变启动； • 手动启动。
05 故障录波器的主要参数
➢ 2、A/D转换位数
A/D转换器的位数决定了录波器记录数据的准确度。对于不同位 数的A/D转换器,在量度同一个幅值的模拟量时,显然高位数A/D转换 器的每格所代表的值要比低位数A/D转换器小,也就是说分辨率比较高, 这样就可以具有较高的精度,保证所有通道采样的一致性。
➢ 3、最大故障电流记录能力
电力行业标准规定,故障录波器的采样速率应达到5kHz。
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。
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。
05 故障录波器的主要参数
➢ 5、录波数据采样及记录方式 • 、不定长录波的实现
1)非振荡故障启动 a)第一次启动,按A→B→C→D顺序录波； b)除A、B段外,如果正在录波又出现一次启动,则录波立即回到S点重新开始A→B→C→D顺序录。 2)自动终止记录条件（同时符合如下条件时,则自动停止记录） a)记录时间>3s； b)所有启动量全部复归。
故障录波及常见故障波形讲解
(2)电流增大、电压降低为相同两个相别
电力行业标准规定,故障录波器的采样速率应达到5kHz。
3 、 继 电 保 护 装 置 有 不 正 确 动 作 行 为 根(1)据两分相析电三流相增短大路,两故相➢障电录压波降图低得;没出有以零下序特电点流：、零序电压
系统大扰动开始时刻
继 电 保 护 装 置 勿 动 造 成 无 故 跳 闸 但(2)高电的流采增样大速、率电,压则降要•低使为用相较同多两的个存相储别空间,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。
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。
06 故障录波器的波形分析
➢ 、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。 • 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
(1)一相电流增大,一相电压降低;出现零序电流、零序电压
1、发生故障的电气元件和故障类型；
故障录波器在应用中存在的问题及措施
2、保护动作时间和故障切除时间； 5、详细的保护动作情况；
利用故障录波器记录下来的保护事件和开关副
A但/D高转的换采器样的速位率数,则决要定使了用录较波多器的记存录储数空据间的,节同准时确点在度进。状行数态据传信输时息,要找花费出更长保的时护间,不这很正不利确于故动障后作的原快速因分析故障。
08
典型故障波形的分析
➢ 2、两相接地短路故障
根据分析两相接地短路故障录波图得出以下特点：
(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 (3)零序电流向量为位于故障两相电流间。 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
故障录波图分析
故障录波图分析 Prepared on 24 November 2020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。
接下来分享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、单相接地短路故障录波图分析：分析单相接地故障录波图的要点：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（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。
故障录波图讲义讲解学习
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。
故障录波与动作分析
二、故障录波图关键数据的读取方法
B保护动作时间是从故障开始到保护出口的时间,即从电流 开始变大或电压开始降低，到保护输出触点闭合的时间， 保护动作最快时间为15ms。
二、故障录波图关键数据的读取方法
零序电流的计算方法与IkB 相同。需要说明的是实际计算 出的是3I0 。
二、故障录波图关键数据的读取方法
故障电压计算方法: 先以UB通道上存在的故障电压波形两边的最低波峰在度标 尺上的位置,计算出两边最低波峰之间截取的标尺格数除以2， 乘以在图中显示的“U:45V/格”比率再除以根号2就得到二次 电压有效值。最后再乘以故障设备间隔母线PT的变比，即得 到一次电压有效值。假设本间隔PT变比为1100/1。则B相短 路的一次电压
采集到的信息数据要尽可能保持故障信息完整性和实时性， 一般不作滤波处理。记录的数据有两类，电流、电压瞬时值的 交变信号和反映正负跃变的开关量信号。
一、故障录波
为了帮助故障分析，还“记忆”了故障前一段时间的电流 电压量。反映电流、电压变化的瞬时值波形及反映电位变化的 开关量都相对同一时标绘制。
输出部分包括简要分析报告、重要故障信息数据及故障全 过程波形图。输出波形的幅度可根据显示和打印输出的需要设 定。
F:218ms
t
保护动作时间 开关跳闸时间
重合闸装置出口时间
开关合闸时间
二、故障录波图关键数据的读取方法
2.2 故障波形图中电流、电压的有效值的读取 可以利用故障波形图中的电流、电压波形，测量出故障期
间电流、电压的有效值。如下图所示，B相故障，B相电流通 道上呈现故障电流( A、C相仅呈现负荷电流);B相通道上电压 明显降低。而非故障A、C相电压相位基本没有变化。
线路故障保护动作报告与故障录波图看法解读
假设本间隔TA变比为1200/1，则B相短路的一次电流： IkB=[（总格*电流标度I）/（2* ）]×变比=[（3.8×4）/ （2* ）]*1200/1=6450(A)零序电流的计算方法与IkB相同， 需要说明的是实际计算出的是3I0。
根据故障波 形图，可计算 出故障期间电 流、电压的幅 值。如图所示。 B相故障，B 相电流大幅增 加，非故障A、 C相电流在故 障前后基本不 变；B相电压 明显降低，非 故障A、C相 电压相位基本 没有变化。零 序电流、电压 增大。
一、线路故障保护动作录波分析基础
故障电流计算 方法：先找出 IB通道上的故 障电流波形两 边的最高波峰 在刻度标尺上 的位置，计算 在标尺截取格 数除以2，再 乘以电流标尺 4.0A/格，最 后除以 就得
360°/20ms=18°，即每 ms对应的角度为18 °
一、线路故障保护动作录波分析基础
小结
上述仅以线路区内B相单相接地故障保护动作故障波形 识别为例说明，A、C相识别方法类似。
综上所述，归纳单相接地故障时电流、电压量、开关量 特征如下： ①：故障相电流增大、电压降低；同时出现零序电压、零 序电流；
纸上得来终觉浅 绝知此事要躬行 谢谢！
线路故障保护动作报告与故障录波图解读方法
课程目标
1
任务目标
学习故障录波图识别基本知识、判断录 波图数据是否合理。
2
知识目标
阐述故障录波图识别方法，分析录波图 数据及判断故障的实例。
一、线路故障保护动作录波分析基础
（1）故障分析简报
依据线路发生故障后录波图录得的信息、事件时间、 电流、电压的幅值及相位，判断故障性质。
电力系统故障录波数据分析
电力系统故障录波数据分析发表时间：2018-09-12T08:57:53.180Z 来源：《河南电力》2018年7期作者：鄢园[导读] 电力系统故障录波系统是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种系统或一种装置鄢园（国网福建省电力公司厦门供电公司 361000）摘要：电力系统故障录波系统是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种系统或一种装置。
近年来，不同类型的故障录波器已在电力系统中得到广泛应用，所记录的各种故障录波数据为电力系统故障分析及各种保护动作行为的分析和评价提供了数据来源和依据。
目前，电网调度端已能通过专用网或电话网将电网故障录波数据集中到一起，但如何有效管理和利用这些信息进行必要的故障分析、保护动作行为评价及故障测距等并没有统一的标准，因此，本文针对电力系统故障录波数据进行了分析。
关键词：电力故系统故障分析；故障录波数据；双端测距一、电力故障录波器目前，在各个电压等级的变电站中，故障录波器的应用非常普遍。
故障录波器的系统运行原理是基于三相制（三相电压和三相电流）的电力系统进行运作的。
以单相为例，电力系统的电压经由滤波器将低频漂移信号和高频干扰信号过滤，再由霍尔电压传感器变为电流信号，调理电路则将电流信号转变为等比例电压信号，并将该信号传递给模数转换芯片转换成数字信号，通过相关的计算方法对这些数据进行分析，可以得到关于电压的各项参数，包括电压峰值、有效值、最大值、THD等，监控中心获得这些参数后，则可根据分析结果向电力系统故障录波器发送如检测电压、电流以及调整故障记录限值的相关控制指令，并以此促使电力系统始终处于正常的工作状态中。
由此可见，故障录波器是对电力系统故障进行动态记录的主要设备，其负责对电力系统中高速故障及其动态过程的全程记录工作。
（1）对高速故障的记录是针对新型高速断电保护以及安全自动装置进行检测的主要手段，包括对电力系统的短路及通过线路分布参数与电流和电压的系统操作错误的暂态过程进行记录。
继电保护如何看故障录波图
继电保护如何看故障录波图在我们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。
接下来就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、单相接地短路故障录波图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（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。
对于分析录波图，第4条是非常重要的，对于单相故障，故障相电压超前故障相电流约80度左右；对于多相故障，则是故障相间电压超前故障相间电流约80度左右；“80度左右”的概念实际上就是短路阻抗角，也即线路阻抗角。
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平均刻度 值法
利用图中统一定义了单位幅值量的刻度格来充当标尺，通 过阅读波形所占格数来阅读幅值量。
标尺定义为以标准纸打印输出后的实际单位长度作为比例标尺刻度， 例如1kV/mm、100A/mm等
故障录波图的基本知识（3）
图A-1
通道注解部分
对所录波形的内容进行定义，标明当前通道中所录波 形的对象名称。
一种是在各录波通道附近对应位置注解，该种模式多 见于专用故障录波器。
一种是在录波图中对各录波通道进行编号，然后集中 对各通道进行注解定义，该种模式多见于保护装置打 印输出波形。
故障录波图的基本知识（4）
图A-1
时间刻度部分
以s（秒）或ms（毫秒）作为刻度单位
以0时刻为故障突变时刻，要求误差不超过1ms。
比例标尺 部分
通道注解 部分
时间刻度 部分
录波波形 部分
故障录波图的基本知识（1）
图A-1
文字信息部分
主要描述故障录波设备安装地点，被录波的相关设备的名称， 以及故障发生时录波启动的绝对时间等
有的故障录波图的文字信息部分相当于一份简单的故障报告
包括故障相别、故障电流、故障电压、故障测距等
可以简单地对故障的总体情况做一个了解。 但是不能作为最后对故障的定性分析结果。
故障录波图的基本知识（2）
图A-1
比例标尺部分
电流 电压 时间
电流 电压 比例尺
录波装置 自动生成
量化阅读 的
重要工具
同一录波图 同一电气量 比例尺相同
瞬时值标尺 有效值标尺 一次值标尺 二次值标尺
二次 瞬时值 比例标尺
故障录波图的基本知识（2）
比例标尺 的
模式
图A-1
最大值法
录波通道中显示当前通道中所录波形的正半周最大值和负 半周最大值，然后可通过与最大值波形的幅值比例关系去 阅读该通道中其它各点波形的幅值。
基于
IEC61850 标准
返回
通过对智能变电站中数据 对象的订阅来实现数据的 自由记录
网络 代替了 传统电缆
IED信息 共享快捷
良好的
发展前 景
故障录波图的基本知识
图A-1
故障录波图的基本构成
保护及自 动装置的 录波图
基本格式相同 图形格式略有区别
专用故障 录波器的 录波图
录波图 五大部分
文字信息 部分
图A-1
A、B、C三相电压
来自电压互感器二次绕组， 与保护合用
3U0零序电压
专用故障录波器，使用来自电压互感器的二次开口三 角绕组（物理合成）
保护装置录波，使用自产3U0（数字合成）
高频通道 录波
来自高频保护收发信机背板端子上的专用录波输出量，不允 许将录波通道直接并接于高频保护通道上，以防止录波通道 故障而导致高频保护的不正确动作。
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的动作情况，及时发现 设备缺陷，查找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。
故障录波分析的重要意义
保护装置录波中的保 护动作类开关量录波 往往要比专用录波器 中的保护动作类开关 量录波的时效性强。
分相操作的断路器应为分相位置信号
使用分合闸位置继电器TWJ、HWJ的触点 信号时，考虑在时间上的误差
故障录波图的阅读与分析方法 故障录波图的阅读
目测估 算阅读
定性 分析
简单定 量分析
幅值阅读
相位阅读
时间阅读
0ms前输出≥40ms的正常波形。
为了方便阅读，一般会将录波图中电气量较长时间无 明显变化的录波段省略输出
很多故障录波器并不完全是以0时刻为故障突变时刻 的，因此在分析录波图时要注意区分。
故障录波图的基本知识（5）
录波波形部分
电流量
模拟量 录波
A、B、C三相电流
录波装置内部的零序 电流采样回路即N线 上的小电流互感器的 二次量（物理合成）
作用主要是为了在故障分析时，查看收发信机的停发信是否 正常，收发信波形幅值是否正常，波形是否完整连续，有无 缺口等，为事故分析提供依据。
故障录波图的基本知识（5） 录波波形部分
开关量 录波
返回 图A-1
保护信号录波 保护装置跳闸出口信号
重合闸动作出口信号
纵联保护收发信信号
重要的告警信号
断路器位置录波量 直接采用断路器辅助接点信号
故障录波图的阅读与分析
故障录波器 故障录波图的基本知识 故障录波图的阅读与分析方法
概述
故障录波器是一种自动装置
当电力系统发生故障及振荡时能自动进行记录
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，如 有功、无功及系统频率的全过程变化现象。
“黑匣子”
故障录波器的作用
开关量 阅读
故障录波图的阅读
图A-2
幅值阅读
A相故障电流 Ia 有效值阅读 e-f段电流波形峰值处约占0.9格 二次有效值=（0.9格×17A/格）÷ 2=10.82A 一次有效值=10.82 × （1200/5）=2596.5A
A相故障时 Ua 残压幅值阅读 g-h段电压波形峰值处约占0.3格 二次有效值=（0.3格×100V/格）÷ 2=21.2V 一次有效值=21.2×（220/0.1）=46.64kV
故障录波设备的前景和展望
传统的故障录波装置 保护信息子站
硬 接 线
IEC60870-5-103
DNP规约（Distributed Network Protocol）配网 通信规约
模拟量
电流电压
开关量
跳合闸命令 位置状态
调度或站端后台
不能满足 智能变电 站的要求
故障录波设备的前景和展望
智能故障 录波器
3I0零序电流I0录波与实际零序电 流反相，在阅读时需 要注意区分。
图A-1
保护安装处电流 互感器的录波专 用二次绕组
与保护装置合用 一个电流互感器 二次绕组，此时 要求录波装置电 流回路串接于保 护装置之后
故障录波图的基本知识（5） 录波波形部分
电压量
模拟量 录波