故障录波器及继电保护故障信息系统技术培训
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故障录波介绍
中性点经接地电阻接地方式
接地变压器结构与一般 三相芯式变压器相似。T0 为接地变压器，铁芯为三 相三柱式，每个铁芯上有 两个匝数相等，绕向相同 的绕组，每相上面一个绕 组与下面一个绕组反极性 串联，并将每相下面一个 绕组的首端连在一起作为 中性点，组成曲折形的星 形接线。二次绕组视工程 需要决定是否配置。
接地变零序保护误动、拒动探讨
防范措施 （3）35kV母线并列运行时，不得同时投入两条母线的接 地变。
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故障录波在线查看
【波形设置】选项
故障的起始时刻
故障录波在线查看
高度 长度
故障的起始时刻
故障录波离线分析软件
三 典型波形识别
故障录波分析-三相短路电压
故障录波分析-三相短路低压侧电流
0.052s故障开始
0.18s故障结束
故障录波分析-三相短路高压侧电流
故障录波分析-两相短路低压侧电流
故障录波分析-两相短路低压侧电流
实际波形分析-案例 1 保护动作信息
1号接地变保护测控信息
实际波形分析-案例 1 1号接地变零序电流波形
实际波形分析-案例 1
原因分析 直接原因：35kV I段母线所带风机线路上一台配电变压
器A相高压侧引线折断，搭接至变压器本体导致A相接 地故障。 根本原因：35kV I段母线所带风机线路未配置零序电流 互感器，未设置零序电流保护。
五 零序保护误动、拒动探讨
接地变零序保护误动、拒动探讨
（一）两条线路同相接地的电流叠加
当一条线路经高阻接地，由于故障电流小，保护不能动
作；此后，另一条线路又经高阻接地，线路的故障电流也未
达到保护动作值，两条线路同时发生高阻接地等值电路为： 图中，R1 、R2 分别为故障线 路1、线路2的接地过渡电阻； Il1 、IL2 分别为故障线路1、线 路2的零序电流；IR 为流过接 地变的零序电流；XCΣ 、Xb 分 别为线路对地电容、接地变压 器的电抗值；R为接地电阻值。
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
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
水电站继电保护及故障录波器的信息处理
水电站继电保护及故障录波器的信息处理摘要：随着我国科技与经济的高速发展，我国的水电站也应用了继电保护措施。
在水电站中，如果电力系统运转过程中出现了问题，会对社会造成很大的影响。
当前使用的继电保护措施会在出现故障时，结合故障录波器形成的大量信息传播到监控主机上，为专业人员提供数据。
技术人员对信息进行处理，按照要求筛选出相应的信息，从而针对故障提出相应的解决措施与方案。
但是当前在信息传递过程中仍存在一些问题，本文将对当前存在的问题进行浅析，并提出相应的解决方案，希望在今后发展的过程中提供一些帮助。
关键字：水电站；继电保护；故障录波器；信息处理引言当前人们生活水平的日益提高，对用电需求也有了空前的提高，从而电力系统也发挥着越来越重要的作用。
在我国的电力系统中，通过水电站来进行发电是比较常见的。
水电站当前普遍采用了继电保护和故障录波器，从而保障出现的故障可以以信息数据的形式及时传达给技术人员，准确及时的解决相应的问题。
当前社会通信信息量的增加，确保电网可以安全稳定的服务使用，出现故障需要及时的解决，从而保障供电系统的运行。
一、水电站中故障信息系统的重要性1.确保水电站中故障报告的生成在水电站中，安装和使用继电保护和故障录波器是非常必要的。
在水电站运作过程中出现问题时，故障保护装置会针对相应的故障生成相应的信息，包括故障发生的时间、故障产生的地点、出现故障的元件等，信息内容准确无误的生成相应的故障报告，再传递给主机系统。
专业人员针对故障信息系统的内容和生成的水电站故障报告，提出相应的解决方案。
2.确保故障信息准确分类水电站的运行中，会同时涉及到多个系统。
当运行中的某一部分出现故障时，会有多个保护设备同时产生相应的故障信息。
此时故障信息会出现重复的现象，生成信息垃圾。
垃圾信息的增多会干扰专业人员的分析，会扰乱视线。
对故障信息准确的分类，筛选重要的故障信息是一项必要的工作。
所以需要子站来对故障信息进行准确无误的分类，保障所有故障信息无误外，还需按照类别挑选出相应的故障信息，为主站提供有价值的信息。
故障信息子站培训课件
编辑网关、路由：route
Interfaces需要重启生效，rc.local可重启生效，也可直接运行:/etc/rc.local
2016/2/2, Slide 50
常规站接入
步骤与示例
2016/2/2, Slide 51
常规站接入步骤与示例
根据《子站现场施工信息》表格要求，收集以下信息： 1、一次设备信息，母线、主变、线路、母联(一般情况下母联作为断路器)等，确
2016/2/2, Slide 33
系统功能应用之装置模板（常规站）
2016/2/2, Slide 34
系统功能应用之一次设备配置
2016/2/2, Slide 35
系统功能应用之二次设备配置
2016/2/2, Slide 36
系统功能应用之二次设备配置
2016/2/2, Slide 37
系统功能应用之二次设备配置
(只有从rms_hmi程序中选择退出时脚本才会退出)
49
操作系统应用之网卡、网关、路由设置
方法一：编辑/etc/network/interfaces 方法二：编辑/etc/rc.local 编辑网卡：ifconfig
eth0 192.168.1.99 netmask 255.255.0.0 add default gw 32.101.33.1
定哪些间隔需要接入。如江苏地区220kV站只需要接入220kV电压等级的间隔， 这时就不需要考虑110kV及35kV间隔的设备
2、二次设备信息，设备型号、版本、校验码，支持的通讯方式与规约等 3、上送主站信息，主站IP、分配子站的IP和网关 4、上送站内监控（通过子站向监控转发信息点，很老的站才有此情况）
2016/2/2, Slide 46
《故障录波讲解》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
03
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
01
02
03
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。
继电保护及故障信息管理系统(可用故障录波图)
智能化发展
人工智能技术的应用
01
利用人工智能技术进行故障诊断、预警和决策，提高系统自适
应和自我修复能力。
智能传感器和执行器的应用
02
采用智能传感器和执行器，实现系统自动检测、调节和控制。
智能决策支持系统
03
基于大数据和机器学习技术，构建智能决策支持系统，提供快
速准确的故障处理方案。
网络化发展
01
继电保护及故障信息管理系统的概述
灵活性
可根据不同需求进行定制和扩展。
可维护性
具有方便的维护和管理功能，降低运营成本。
02 继电保护系统
继电保护的原理
基于电流、电压、阻抗等电气量的变化进行工作。
当被保护的电力系统或设备发生故障时，继电保护装置迅速动作，切除故障部分， 保证非故障部分继续运行。
动作的准确性和快速性取决于多种因素，如故障类型、保护装置的配置和整定值等。
故障信息管理系统的结构
数据采集层
负责采集电网设备和线路的实时数据和故障 录波数据。
应用层
提供故障定位、隔离、诊断、预防和辅助决 策支持等应用功能。
数据处理层
对采集到的数据进行处理、分析和存储，提 取故障特征和相关信息。
用户界面层
为用户提供友好的操作界面，展示故障信息 和相关数据。
故障信息管理系统的应用
VS
该系统主要由主站系统和子站系统组 成。主站系统负责汇总和分析从子站 系统收集的故障信息，提供人机界面 和高级应用功能。子站系统负责采集 和传输故障信息，一般安装在变电站 和发电厂内。
继电保护及故障信息管理系统的概述
实时性
能够快速准确地处理电网故障信息。
可靠性
具有高可靠性的数据传输和存储技术， 确保数据的完整性和准确性。
PCS-996R故障录波_培训教材_V1.00(ZL_PXJC.5118.0906)
PCS-996R 故障录波装置 培训教材
南京南瑞继保电气有限公司
PCS-996 故障录波装置
前言
南瑞继保电气有限公司经过十多年的积累，秉承“科技报国，实业报国，积极承担社会责任” 的宗旨，坚持“做精主业，外延发展”的发展战略，不断创新和发展壮大，向着“成就百年优秀民 族企业”的目标不断前进。今天的南瑞继保已经在海内外具有相当的知名度，在本行业内与国外老 牌著名继电保护及自动化生产厂家并驾齐驱。南瑞继保的产品涵盖了电网、电厂和各类工业的电力 系统保护、控制领域。 为了帮助大家更好了解南瑞继保电气有限公司的产品，南瑞继保电气有限公司特编写“南瑞继 保产品培训教材”系列丛书，这套丛书包括： 《 RCS-900 系列高压线路保护装置培训教材》 《 RCS-915 系列母线保护装置培训教材》 《 RCS-985 系列发电机变压器成套保护装置培训教材》 《 RCS-978 系列变压器成套保护装置培训教材》 《 RCS-9600C 系列保护测控装置培训教材》 《 RCS-9700 变电站综合自动化系统培训教材》 《 PCS-9580 静止型动态无功补偿装置培训教材》 《 PCS-996R 故障录波装置培训教材》 《 RCS-992 系列安全稳定控制系统培训教材》 本系列培训教材按照南瑞继保电气有限公司的产品线和产品应用领域分类，由浅入深地介绍了 南瑞继保产品的原理、结构、特点和应用等知识。 本套培训教材的读者对象包括： 南瑞继保产品用户 南瑞继保新员工 特别需要说明，由于本套培训教材中涉及了相当多的电力系统背景的相关知识（继电保护、变 电站自动化、电力系统通讯和自动控制等） ，所以读者需要这些知识有相当的了解，以便能够更好地 理解本培训教材的内容。
南京南瑞继保电气有限公司
i
PCS-996 故障录波装置
南京南瑞继保电气有限公司
PCS-996 故障录波装置
前言
南瑞继保电气有限公司经过十多年的积累，秉承“科技报国，实业报国，积极承担社会责任” 的宗旨，坚持“做精主业，外延发展”的发展战略，不断创新和发展壮大，向着“成就百年优秀民 族企业”的目标不断前进。今天的南瑞继保已经在海内外具有相当的知名度，在本行业内与国外老 牌著名继电保护及自动化生产厂家并驾齐驱。南瑞继保的产品涵盖了电网、电厂和各类工业的电力 系统保护、控制领域。 为了帮助大家更好了解南瑞继保电气有限公司的产品，南瑞继保电气有限公司特编写“南瑞继 保产品培训教材”系列丛书，这套丛书包括： 《 RCS-900 系列高压线路保护装置培训教材》 《 RCS-915 系列母线保护装置培训教材》 《 RCS-985 系列发电机变压器成套保护装置培训教材》 《 RCS-978 系列变压器成套保护装置培训教材》 《 RCS-9600C 系列保护测控装置培训教材》 《 RCS-9700 变电站综合自动化系统培训教材》 《 PCS-9580 静止型动态无功补偿装置培训教材》 《 PCS-996R 故障录波装置培训教材》 《 RCS-992 系列安全稳定控制系统培训教材》 本系列培训教材按照南瑞继保电气有限公司的产品线和产品应用领域分类，由浅入深地介绍了 南瑞继保产品的原理、结构、特点和应用等知识。 本套培训教材的读者对象包括： 南瑞继保产品用户 南瑞继保新员工 特别需要说明，由于本套培训教材中涉及了相当多的电力系统背景的相关知识（继电保护、变 电站自动化、电力系统通讯和自动控制等） ，所以读者需要这些知识有相当的了解，以便能够更好地 理解本培训教材的内容。
南京南瑞继保电气有限公司
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PCS-996 故障录波装置
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
水电站继电保护及故障录波器的信息处理
电 网继 电保 护 装 置 以 及 故 障 录 波器 信 息 （ 四 ）应 用 开 关量 变位 信 息 对 故 障 息传递效率 ，要对断点续传的信息传递 以定 位 功能以支持 ，以避免 网络上传递数据信 处理系统建立起来是非常必要 的。 当水 电 站 运 行 中发 生 故 障 ，越 是 息 时受 到干扰 。 水 电站故障信息系统所发挥 的 短 时 间 内获 得 故 障信 息 ，越 能够 确 保 电 功 能 在故障信息传递 中，采用国际标准 （ 一 ）水 电站故 障 报告 生成 网运 行 安 全 。 在 对 故 障 信 息 以判 断 的时 协 议 ，可 以 实现 互 操 作 性 ，特 别 是 在 系 故 障保护装置和故障录波器所发 出 候 ，可 以根据保护信息就可以对变 电站 统 运 行 中 ，能够 实 现 无 缝 通 信 ，以 满足 的故障信息传送到故障信 息系统中 ，就 的故 障 信 息 以 准确 判 断 ，按 照 规 定 的级 系统 的各 项功 能需 求 。
息都是 以数据通信的方式向调度监控 主 故 障 相 关 的只 为 一 个 录 波器 中所 生 成 的 是 故 障 动作 状态 ，或 者 是 警 告 ，还 包 括 机 传 播 。通 信 容 量 的 增 强 ，水 电站 的 电 个录波文件。鉴于水 电站故 障线路仅 大量的故障录波数据信息 ，都是通过故 网运 行 水 平 逐 渐 提 高 ，为 了确 保 电 网安 为 １ 条 ，而 面对数 个 故 障通 道 模拟 ，就有 障报告显示 出来 的。从信息传播情况来
信 息 技 术
Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ０ ｌ ０ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ 继 电保护及 故障录波器 的 信 息处 理
张 贤 军
（ 国网四川资 阳市雁 江供 电有 限责任公 司 ，四川 资阳 ６ ４ １ ０ ０ ０）
息都是 以数据通信的方式向调度监控 主 故 障 相 关 的只 为 一 个 录 波器 中所 生 成 的 是 故 障 动作 状态 ，或 者 是 警 告 ，还 包 括 机 传 播 。通 信 容 量 的 增 强 ，水 电站 的 电 个录波文件。鉴于水 电站故 障线路仅 大量的故障录波数据信息 ，都是通过故 网运 行 水 平 逐 渐 提 高 ，为 了确 保 电 网安 为 １ 条 ，而 面对数 个 故 障通 道 模拟 ，就有 障报告显示 出来 的。从信息传播情况来
信 息 技 术
Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ０ ｌ ０ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ 继 电保护及 故障录波器 的 信 息处 理
张 贤 军
（ 国网四川资 阳市雁 江供 电有 限责任公 司 ，四川 资阳 ６ ４ １ ０ ０ ０）
故障录波器原理及使用相关知识培训讲解
1.故障录波装置是当电力系统发生故障时，能迅速直接 记录下与故障有关的运行参数的一种自动记录装置。 2.故障录波装置的作用 3.微机故障录波装置的主要优点 4.故障录波装置录取量的选择 5.微机故障录波装置由硬件、软件两部分组成。其中硬 件部分由辅助变换器、前置机、后台机等三部分组成。 软件由主程序、采样中断服务程序及故障录波程序组成。 6.故障录波装置的启动、录波数据采样及记录方式 装置的故障录波启动分为内部启动和外部启动两种 ，故 障记录可分为A、B、C、D、E共5个时段。
（4）具有完善的智能化打印绘图功能。
打印输出时能够对录波数据进行分析，自动确定绘图比例， 自动选择电气量有变化的部分。打印输出的信息报告内容 包括故障时刻、故障元件、故障地点、故障类型、自动重 合闸动作情况、开关量动作顺序等。
（5）故障录波数据后期处理。
对故障录波后的数据，可在机上用专用的软件进行离线 处理。可对录波数据全过程模拟量的每一部分及开关量 进行放大、缩小、定格、重新排列、打印输出等，还可 利用卡远传录波数据到调度中心进行分析处理。
第三节 故障录波装置的应用 一、故障录波装置的启动
装置的 故障录 波启动
(一)内部启动 (二)外部启动
（一)内部启动
(一)内部启动
1.各相相电压和零序电压突变量启动 规定相电压突变量为△UK≥±5%UN
2.过规压定和零欠序压电启压动突变量为 △U≥±2%UN
3.主变压器中性点电流越限启动
规定变压器中性点电流越限启动值为 4.频3I率0≥越±限1与0%变IN化率启动
1.数据采集任务 数据采集任务是1ms进行一次定时采样及计算，每 次定时采样均进入采样中断服务程序。
2.判断启动任务 分为内部启动和外部启动两种。
（4）具有完善的智能化打印绘图功能。
打印输出时能够对录波数据进行分析，自动确定绘图比例， 自动选择电气量有变化的部分。打印输出的信息报告内容 包括故障时刻、故障元件、故障地点、故障类型、自动重 合闸动作情况、开关量动作顺序等。
（5）故障录波数据后期处理。
对故障录波后的数据，可在机上用专用的软件进行离线 处理。可对录波数据全过程模拟量的每一部分及开关量 进行放大、缩小、定格、重新排列、打印输出等，还可 利用卡远传录波数据到调度中心进行分析处理。
第三节 故障录波装置的应用 一、故障录波装置的启动
装置的 故障录 波启动
(一)内部启动 (二)外部启动
（一)内部启动
(一)内部启动
1.各相相电压和零序电压突变量启动 规定相电压突变量为△UK≥±5%UN
2.过规压定和零欠序压电启压动突变量为 △U≥±2%UN
3.主变压器中性点电流越限启动
规定变压器中性点电流越限启动值为 4.频3I率0≥越±限1与0%变IN化率启动
1.数据采集任务 数据采集任务是1ms进行一次定时采样及计算，每 次定时采样均进入采样中断服务程序。
2.判断启动任务 分为内部启动和外部启动两种。
继电保护培训课件(PPT74页)
护。随着电子技术、计算机技术、通信技术的
飞速发展，人工智能技术如人工神经网络、遗
传算法、进化规模、模糊逻辑等相继在继电保
护领域的研究应用。
继电保护培训课件(PPT74页)
微机保护装置的优点：
l a. 具有存储记忆功能 l b. 具备自检功能 l c. 同一硬件实现不同的保护原理。（简
化） l 具备辅助功能：故障录波、故障测距、
继电保护培训课件 (PPT74页)
2020/12/13
继电保护培训课件(PPT74页)
培训内容
l 继电保护概述 l 继电保护装置检验 l 电流互感器检验 l 常用继电保护保护及自动装置介绍 l 攀钢35KV及以下供电系统中各类保护
（电磁继电器与数字综合保护单元）定 值单内容详解。 l 常用短路计算方法
作性能校验； l g）各开关量输入回路工作性能的检验； l h）各输出回路工作性能的校验； l i）保护装置的整组试验及整组动作时间的测定； l j）纵联保护通道检验； l k）操作箱检验； l l）检验至后台监控系统保护动作信号正确。
继电保护培训课件(PPT74页)
（2）微机型继电保护装置的全部检验内容
号正确。
继电保护培训课件(PPT74页)
以下只针对晶体管型、集成电路型继电保护装置：
l k）保护所用逆变电源及逆变回路工作正 确性及可靠性的校验；
l l）检查设计及制造厂提出的抗干扰措施 的实施情况；
l m）检验回路中各规定测试点的工作参数； l n）各开关量输入回路工作性能的检验。
继电保护培训课件(PPT74页)
2）微机型继电保护装置的检验内容
l （1）微机型继电保护装置的部分检验内 容：
l a）继电器外观检查； l b）二次回路绝缘检查； l c）保护所用逆变电源及逆变回路工作正
继电保护及故障信息管理系统(可用故障录波图)
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
操作 定 值 修 改
√ √
改 对 遥 定 值 区 时 控
√ √ √ √ √ √
设备型号
南瑞 继保 国电 南自
LFP 103
LFP系列
RCS系列
PS6000系列、WDK600系 列
103
87 94
√
√ √ √ √ √ √ √ √
√
√ √ √ √ √ √ √ √
主/分站系统结构图
安全防护体系
路由器 正向隔离装置
安全区III
监控系统服务器
安全区I 安全区II
防火墙
反向隔离装置 正向隔离装置
三层交换机
三层交换机
反向隔离装置
故障信息系统服务器 WEB服务器 故障信息系统子站
安全区I
故障信息系统子站
VPN
防火墙 防火墙
主/分站应用功能
模型、图形导入 保护、通讯运行监视 故障监视及分析
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四方公司
Lonwork 103 XJY-485
的主站、分站系统和运行于变电站、电厂的子站
系统。
主站系统对信息的需求
应用需求 • 二次设备运行状态 • 分析电网故障类型、性质、填写故障报告 • 保护动作行为分析，作为保护评价的依据 • 保护设备管理、统计、考核 • 二次设备运行状态 • 识别电网故障信息、性质 • 查看电网事故信息 • 查看电网故障分析报告 • 查看保护设备统计、考核情况 • 查询电网故障相关历史信息 • 电网结构和运行参数变化情况
操作 定 值 修 改
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改 对 遥 定 值 区 时 控
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设备型号
南瑞 继保 国电 南自
LFP 103
LFP系列
RCS系列
PS6000系列、WDK600系 列
103
87 94
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主/分站系统结构图
安全防护体系
路由器 正向隔离装置
安全区III
监控系统服务器
安全区I 安全区II
防火墙
反向隔离装置 正向隔离装置
三层交换机
三层交换机
反向隔离装置
故障信息系统服务器 WEB服务器 故障信息系统子站
安全区I
故障信息系统子站
VPN
防火墙 防火墙
主/分站应用功能
模型、图形导入 保护、通讯运行监视 故障监视及分析
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四方公司
Lonwork 103 XJY-485
的主站、分站系统和运行于变电站、电厂的子站
系统。
主站系统对信息的需求
应用需求 • 二次设备运行状态 • 分析电网故障类型、性质、填写故障报告 • 保护动作行为分析，作为保护评价的依据 • 保护设备管理、统计、考核 • 二次设备运行状态 • 识别电网故障信息、性质 • 查看电网事故信息 • 查看电网故障分析报告 • 查看保护设备统计、考核情况 • 查询电网故障相关历史信息 • 电网结构和运行参数变化情况
《继电保护和安全自动装置技术规程》培训
《继电保护和安全自动装置技术规程》培训1、培训目的：为了让大家了解并熟练掌握《继电保护和安全自动装置技术规程》GBT14285-2006版国家标准的相关条款，强化继电保护及二次回路调试质量,特编制本培训。
2、参考标准：GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规范》DL 408—1991 《电业安全工作规程》(发电厂和变电所电气部份)3、培训适用范围：本培训规定了电力系统继电保护和安全自动装置的科研、设计、制造、试验、施工和运行等有关部门共同遵守的基本准则。
本培训适用于3kV及以上电压电力系统中电力设备和线路的继电保护和安全自动装置。
4、具体内容包括以下几个方面：4.1本次培训内容主要包括以下几个方面：前言、范围、规范性引用文件、总则、继电保护、一般规定、对相关回路及设备的要求、二次回路、电流互感器及电压互感器、直流电源、保护与厂站自动化系统的配合及接口、电磁兼容。
5、总则5.1电力系统继电保护和安全自动装置的功能是在合理的电网结构前提下，保证电力系统和电力设备的安全运行。
5.2继电保护和安全自动装置应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。
5.3继电保护和安全自动装置是保障电力系统安全、稳定运行不可或缺的重要设备。
确定电力网结构、厂站主接线和运行方式时，必须与继电保护和安全自动装置的配置统筹考虑，合理安排。
继电保护和安全自动装置的配置要满足电力网结构和厂站主接线的要求，并考虑电力网和厂站运行方式的灵活性。
对导致继电保护和安全自动装置不能保证电力系统安全运行的电力网结构形式、厂站主接线形式、变压器接线方式和运行方式，应限制使用。
5.4在确定继电保护和安全自动装置的配置方案时，应优先选用具有成熟运行经验的数字式装置。
5.5应根据审定的电力系统设计或审定的系统接线图及要求，进行继电保护和安全自动装置的系统设计。
在系统设计中，除新建部分外，还应包括对原有系统继电保护和安全自动装置不符合要求部分的改造方案。
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录波器记录数据的准确度 。
故障录波器之指标
评价录波器的常稳态用数据指，一标
最大故障电流波般记。不高小录采于样2能周速 力
录波记录时间 率
故障前 重合于故障，
重新开始一
个记录故过程障时
重暂合态成数功据，，经高预采先样 速设率定。的记最录大时记间录0时.2 间后停止秒录波，一
般设定2秒
故障切除后－非全相时期
有子站情况下的录波器接入
华东电力数据网IP地址分配规律
华东500kV变电站仅建设二级网，IP地址为 10.30开头，供保护使用地址的最后一位为 65-123或193-251，65和193一般预留给保 护子站使用。
凡直接跟电力数据网接口的设备（包括保 护管理机、录波器工程师站、串口服务器 以及220kV部分的设备等）都必须使用华东 网调分配的二级网地址
开关量起动：所有保护的跳闸出口信号；所 有开关的副接点变位信号
故障录波器之指标
评价录波器的常用指标
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 ，标准规定不低于
5KHz，工程中一般使用3200Hz，即每周波
采样64点。
高档的录波器使用 12位A/D，且每个通
A/D转换器位数－A/D转换器道的使用位一个数决定了
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
站工录
网卡
程波
师器
HUB
HUB
具有独立网口的录波器设备
也可能是串口服务 器
HUB
其他输出口的录波器
故障录波器接入数据网方案
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。 2、通过站内子站交换机，将故障录波器接 入到数据网
时间补偿
• 原因－由于保护时间的不一致造成信息无 法归档
• 方法－轮询时读取装置的时间然后与子站 时间对比后进行补偿
继电保护故障信息主站－功能
除完成子站的功能外，还应 监视各子站及子站与设备的通信情况 自动接收子站自动发送上来的保护动作事件量 综合两端的动作事件，自动进行故障归档 手动进行故障测距计算 手动进行继电器特性分析
关于故障信息管理系统： 1、电网事故的一般处理原则 2、子站典型接入方案（图） 3、功能-定值、信息分类、通信、归档、时间补偿、事 故简报、规约转换 4、运行维护注意事项 5、现在存在问题及将来发展方向
故障信息管理系统
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
• 电网事故判断
重合 系统振荡
长时间的完整 记录，保证数 据的整性
高速或低速采 样，记录时间 大于重合闸动
作时间
故障录波器之技术分析
波行特征：
故障相电流有明显突变增大，电压有一定程度减 小，同时有零序电压和零序电流出现
在故障切除后，电流通道变为一根直线。如果是 线路PT，在线路两端故障均切除后故障相电压变 为0，零序电流变得很小或为0，但有很大的零序 电压。
故障录波器之配置原则
选用嵌入式的故障录波器，通信控制单元不依赖 于硬盘或后台机
录波器能够按规约方式向录波器主站或保护子站 上传录波文件。
配置专用的母线故障录波器，确保一条母线的所 有开关接入同一台录波器
变压器模拟量的接入－四侧 一般每两串配一台录波器，如主变直接挂在母线
上，可以单独配置一台
故障录波器之功能
按照电力系统发生故障的不同情况，对应于 录波器的作用主要体现在：
系统发生故障，保护动作正确
利用故障录波器记录下来的电 流电压量对故障线路进行测距， 同时给出能否强送的依据
故障录波器之功能
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
故障录波器及继电保护 及故障信息管理系统 技术培训
骆敬年
luo_jn@
故障录波器及继电保护故障
信息系统技术培训
关于故障录波器： 1、故障录波器的功能 2、故障录波器的一般工作原理 3、评价录波器性能的常用指标 4、如何根据波行图判断故障性质 5、故障录波器接入数据网方案 6、一般设备故障的判断方法
一般原理框图
GPS对时信号
模拟通道输 入（含高频）
隔离部 件
采 样
与
保
持
模/
数
转
隔离部 件
换
事件 量输 入
计算机控制单元CPU与数 据处理单元（DSP)
输出单 元
存储单元
故障录波器之原理
录波器起动方式 目的：能满足各种故障情况下可靠起动故障录 波器。
模拟量起动：按相设置的过电流、低电压起 动；按相设置的电流突变起动、零序过流和突 变起动；负序电流起动。
• 主变的非电气量保护仅接入能够跳闸的信号，而大量 的告警信号不需要接入
华东电力数据网示意图
省（市）调主站
地调主站
网调主站
三级网 路由器1
变电站数据网交换机
二级网 路由器2
数据网接入口交换机示意图
故障录波器接入数据网方案
无保护子站情况下的录波器接入方案 1、同一种型号录波器首先自己连接成网， 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。 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
备进行通信
继电保护故障信息子站－功能
信息的处理 规约转换 定值比对功能 信息分类处理 简化录波报告形成 事故报告的生成 保护装置时间的补偿
继电保护故障信息子站－功能
规约转换－根据不同的保护或录波器装置采用相 应的通信规约进行通信，并将录波文件转换为
COMTRADE格式保存
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
继电保护故障信息
继电保护故障信息－传统的收集方法
电话 传真 电子邮件
缺点：速度慢，受制约多
继电保护故障信息－子站建立的基础
微机型装置的普及运用 计算机技术的发展以及计算机硬件价格的
下降 传输通道数量的增加和通信效率的提高
子站：完成站内继电保护装置和故障录波器装置等动作信息 采集、处理，并按要求向有关的调度主站发送故障数据的装 置或系统
报告示例
特性分析图
继电器特性示例
详细阻抗轨迹数据
时间点
时刻
段号
电阻
161 162 163 164
3049 3050 3051 3052 3053 3054 3055
阻抗轨迹进入II段
50.32
3
12.05
50.63
3
10.34
50.94
2
9.521
51.25
2
8.914
由II段进入I段
952.8
子站典型接入方案
继电保护故障信息子站－功能
信息的采集 能够完整接收继电保护装置动作时产生的动作
事件报告和故障录波 能够调取保护内部的定值和定值区号 能够调取保护开入量、开出量状态（需保护支
持） 能够查询到保护的运行状态（停运或投运） 能够调取故障录波器的动作报告 能够接受来自于主站的强制召唤命令对指定设
动作信息以及开关副接点信息 II类信息－与保护的运行有关的告警信息 III类信息－保护动作过程中的一些事件量信
息
继电保护故障信息子站－功能
收取录 波文件
判断是 否故障
挑取相应通 道，形成新 的录波文件
继电保护故障信息子站－功能
事故报告：时间、地点、厂站、设备、故障 类型、保护动作情况、重合情况、测距情 况
送电
故障录波器之功能
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
利用故障录波器记录下来的保护 动作事件量和开关副接点状态信息 找出保护不正确动作的原因，必要 时通过计算工具进行模拟计算分析
故障录波器之原理
电话汇报－现场调 度员综合检查站内 一次设备动作情况 和保护动作情况， 结合故障录波图分 析后完成。
RTU传送到EMS 系统中的现场遥 测量。
继电保护专业的技 术支持。
继电保护专业的技 术支持。
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
ABB －SPA－BUS，串口
AREVA －COURIER, 串口
GE
－GE MODEM，串口
SEL －TERMINAL ,串口
国产保护－ 103，网口
IDM录波器－IDM规约
BEN录波器－BEN32
定值比对
继电保护故障信息子站－功能
信息分类处理 I类信息－能够直接作用于开关跳闸的保护
重合成功。三相电流恢复正常负荷电流，三相电 压恢复对称。
故障录波器之技术分析
根据故障录波图能够获得的信息 1、发生故障的电气元件和故障类型 2、保护动作时间和故障切除时间 3、故障电流和故障电压 4、重合时间以及是否重合成功 5、详细的保护动作情况 6、完成附属功能（测距、阻抗轨迹、相量以