变电站故障录波

(一)主程序框图原理说明
中断开放主要是指允许采样中 中断开放主要是指允许采样中 断。采样中断开放后，将定时 采样中断开放后， 插件芯片级的初始化: 插件芯片级的初始化:对各芯片的 同步采样信号检测:所有各CPU CPU插 同步采样信号检测:所有各CPU 从主程序转入采样中断服务程 插 件均用一条线专门接收人机接口 功能及方式初始化。 功能及方式初始化。 序，完成采样任务后再回到主 插件的同步采样脉冲， 插件的同步采样脉冲，同步采样 程序。 程序。 信号检测就是检测同步采样脉冲 是否正常。 是否正常。如插件自检和同步采 样信号检测未通过则告警并打印 CPU插件自检 RAM、ROM、EPROM、 插件自检: CPU插件自检:RAM、ROM、EPROM、 报告。 报告。 EEPROM及CPU本身的自检 EEPROM及CPU本身的自检 的断 系统自检是指TA、TV的断 系统自检是指TA、TV 是指TA
开 关 量 的 录 取
2、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 考虑：便于分析事故、便于寻找故障点、 考虑 了解系统中的主要设备、便于监视系统中的主 了解系统中的主要设备、 要设备。 要设备。 •一般330KV及以上线路每回装一套 一般330KV 一般330KV及以上线路每回装一套 •220KV线路2-3回装一套 220KV线路 220KV线路2 •110KV重要变电所出线3-4回装一套。 110KV重要变电所出线 110KV重要变电所出线3 回装一套。
二、故障录波装置的作用
（1）为正确分析事故原因、及时处理事故提供重要依据。 为正确分析事故原因、及时处理事故提供重要依据。
（2）帮助寻找故障点，加快处理事故进程，减轻巡线人 帮助寻找故障点，加快处理事故进程， 员劳动强度。 员劳动强度。 根据装置记录的数据或波形，可以推算出一次电流、 根据装置记录的数据或波形，可以推算出一次电流、电 压数值，由此计算出故障点位置，使巡线范围大大缩小， 压数值，由此计算出故障点位置，使巡线范围大大缩小， 省时、省力，对迅速恢复供电具有重要的作用。 省时、省力，对迅速恢复供电具有重要的作用。
掉电保护功能。 （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。 掉电时，实时时钟及录波数据等信息不丢失。
人机对话功能。 （7）人机对话功能。
定值、 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。 进行直接的观察和操作。
四、故障录波装置录取量的选择 •1、录取量的选择包括模拟量和开关量的选择,选择 1 录取量的选择包括模拟量和开关量的选择 模拟量和开关量的选择, 哪些录取量应根据监测的电气设备的要求。 哪些录取量应根据监测的电气设备的要求。一般监 测的电气设备有发电机、变压器、输电线路等，所 测的电气设备有发电机、变压器、输电线路等， 以录取的模拟量可以是与这些设备有关的电压、 以录取的模拟量可以是与这些设备有关的电压、电 有功、无功、阻抗、谐波分量、温度等， 流、有功、无功、阻抗、谐波分量、温度等，录取 的开关量是重要的断路器、 的开关量是重要的断路器、隔离开关及保护装置的 状态等。 状态等。
线检测或者其他专业自检。 线检测或者其他专业自检。 自启动判据是反映系统故障 自启动判据是反映系统故障 的电压U0 U1、U2各序分量 U0、 的电压U0、U1、U2各序分量 值是否超过定值。 值是否超过定值。
二、采样中断服务程序原理说明 1.存储单元采样值刷新 1.存储单元采样值刷新 2.自启动判据检测 2.自启动判据检测
软件
故障录波装置框图
1、前置机是一个多CPU系统 前置机是一个多CPU系统 CPU
它由4个数据采集CPU插件 一个人机接口插件、 采集CPU插件、 它由4个数据采集CPU插件、一个人机接口插件、 开关量输入插件、逆变电源及告警插件组成 组成， 开关量输入插件、逆变电源及告警插件组成，实际 上是一个智能数据采集系统。每块数据采集CPU CPU插件 上是一个智能数据采集系统。每块数据采集CPU插件 与微机保护的CPU插件结构基本相同， CPU插件结构基本相同 与微机保护的CPU插件结构基本相同，但数据采集 CPU插件的容量要大得多 如每块CPU插件的静态RAM 插件的容量要大得多， CPU插件的静态 CPU插件的容量要大得多，如每块CPU插件的静态RAM 512KB，而后台PC机的内存和硬盘容量更大。 PC机的内存和硬盘容量更大 有512KB，而后台PC机的内存和硬盘容量更大。
二、微机型故障录波装置的功能
微机型故障录波装置的功能主要是由前置机来完 前置机的软件功能主要有数据采集任务 数据采集任务、 成，前置机的软件功能主要有数据采集任务、判断 启动任务、及时将数据传送至后台机。 启动任务、及时将数据传送至后台机。
1.数据采集任务 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， 数据采集任务是1ms进行一次定时采样及计算，每 1ms进行一次定时采样及计算 次定时采样均进入采样中断服务程序。 次定时采样均进入采样中断服务程序。 2.判断启动任务 2.判断启动任务 分为内部启动和外部启动两种。 分为内部启动和外部启动两种。 3.数据通信任务 3.数据通信任务
（4）了解系统运行情况，迅速处理事故。 了解系统运行情况，迅速处理事故。 从故障录波图的电气量变化曲线， 从故障录波图的电气量变化曲线，可以清楚地了解电力系 统的运行情况，并判断事故原因，为及时、 统的运行情况，并判断事故原因，为及时、正确处理事故 提供依据。 提供依据。
（5）实测系统参数，研究电力系统振荡。 实测系统参数，研究电力系统振荡。 故障录波可以实测某些难以用普通实验方法得到的参数， 故障录波可以实测某些难以用普通实验方法得到的参数， 为系统的有关计算提供可靠数据。 为系统的有关计算提供可靠数据。
第二节
故障录波装置及基本原理
一、微机故障录波装置的组成
辅助变换器：用于变换电流、电压等模拟量， 辅助变换器：用于变换电流、电压等模拟量， 以适应单片微机的A/D转换要求。 A/D转换要求 以适应单片微机的A/D转换要求。
微机 故障 录波 装置
硬件
前置机：用于数据采集系统和判断启动用， 前置机：用于数据采集系统和判断启动用， 将故障信息快速及时传到后台。 将故障信息快速及时传到后台。 后台机
（2）软件启动录波。 软件启动录波。
录波时间长，录波完整、不间断。 （3）录波时间长，录波完整、不间断。
具有完善的智能化打印绘图功能。 （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， 打印输出时能够对录波数据进行分析，自动确定绘图比 自动选择电气量有变化的部分。 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、 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。 动重合闸动作情况、开关量动作顺序等。
将数据采集信息通过串行总线及时地传送到人机接口插件， 将数据采集信息通过串行总线及时地传送到人机接口插件，利 用人机接口插件中的串行口通信中断服务程序， 用人机接口插件中的串行口通信中断服务程序，将录波的数据 信息再传入后台机永久保存。 信息再传入后台机永久保存。
三、微机型故障录波装置的软件原理 主程序 软件 采样中断服务程序 故障录波程序
（3）分析评价继电保护及自动装置的动作情况，及时发 分析评价继电保护及自动装置的动作情况， 现设备缺陷，以便消除事故隐患。 现设备缺陷，以便消除事故隐患。 根据录波资料， 根据录波资料，可以正确评价继保和自动装置工作情 正确动作、误动、拒动），尤其是发生转换性故障时， ），尤其是发生转换性故障时 况（正确动作、误动、拒动），尤其是发生转换性故障时， 装置提供的准确资料，可帮助发现继保和自动装置的不足， 装置提供的准确资料，可帮助发现继保和自动装置的不足， 有利于进一步改进和完善这些装置。同时，真实记录了断 有利于进一步改进和完善这些装置。同时， 路器的情况（ 合闸时间，拒动、跳跃、断相等）， ），可 路器的情况（跳、合闸时间，拒动、跳跃、断相等），可 发现断路器存在的问题，消除隐患。 发现断路器存在的问题，消除隐患。
2、后台机部分主要用于数据处理和管理
由一台PC机和一台显示器构成， 由一台PC机和一台显示器构成，或由笔记本构 PC机和一台显示器构成 成。后台机在前置机给出启动命令后即接收前置 机送来的故障录波数据、信息， 机送来的故障录波数据、信息，通过数据处理及 管理，完成故障测距计算， 管理，完成故障测距计算，给出各种统计数据表 绘图打印输出。 格，绘图打印输出。
故障录波数据后期处理。 （5）故障录波数据后期处理。
对故障录波后的数据， 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。 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， 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。 利用卡远传录波数据到调度中心进行分析处理。
本章重点
Байду номын сангаас
微机故障录波装置的组成， 微机故障录波装置的组成，微机故障录 波装置的软件原理 故障录波的启动及录波数据采样及记录 方式
第一节
概 述
一、故障录波装置的应用场所
故障录波装置用于主要发电厂、220KV及以上变 故障录波装置用于主要发电厂、220KV及以上变 主要发电厂 电所和110KV重要变电所，便于分析电力系统故障 电所和110KV重要变电所， 110KV重要变电所 及继电保护和安全自动装置在事故过程中的动作情 况，迅速判断线路故障的位置
录波器具有16路模拟量输入、16路开关量输入， 录波器具有16路模拟量输入、16路开关量输入，还可 16路模拟量输入 路开关量输入 以由2 台录波器组屏构成32路或48路的故障录波屏， 32路或48路的故障录波屏 以由2～3台录波器组屏构成32路或48路的故障录波屏， 具有扩展灵活、 具有扩展灵活、工作相对独立的特点
第六章 故障录波装置
教学目的：了解故障录波装置的作用、 教学目的：了解故障录波装置的作用、故障录波装 置的发展过程及录取量的选择， 置的发展过程及录取量的选择，掌握微机故障录波 装置的组成，微机故障录波装置的软件原理， 装置的组成，微机故障录波装置的软件原理，故障 录波的启动及录波数据采样及记录方式。 录波的启动及录波数据采样及记录方式。
•1)线路零序电流必录。 1)线路零序电流必录。 1)线路零序电流必录 •2)录取波形应能明确看出故障类型、相别、故障 2)录取波形应能明确看出故障类型、相别、 2)录取波形应能明确看出故障类型 电 电压的量值及变化规律，跳合闸的时间等。 流、电压的量值及变化规律，跳合闸的时间等。 •3)录波量力求完整。如对220KV及以上线路三相电 3)录波量力求完整 220KV及以上线路三相电 3)录波量力求完整。如对220KV 流应当录全。 流应当录全。 •4)在可能发生振荡的线路上，可录一相功率量。 4)在可能发生振荡的线路上，可录一相功率量。 4)在可能发生振荡的线路上 •5)对于装有相差高频保护的线路，当需要录取高频 5)对于装有相差高频保护的线路， 5)对于装有相差高频保护的线路 信号时，可少录一相该线的电流， 信号时，可少录一相该线的电流，利用录取电流 的振子改录高频信号。 的振子改录高频信号。对少录的一相电流可采取 纵横配合的方法来弥补。 纵横配合的方法来弥补。 •6)当需要记忆量时，可录一组电流及一组相电压。 6)当需要记忆量时，可录一组电流及一组相电压。 6)当需要记忆量时
三、故障录波装置的发展 1、故障录波装置经历三个阶段： 故障录波装置经历三个阶段： 第一阶段 –机械 油墨 机械—油墨 机械 式故障录波装 置 第二阶段 – 机械 光电 机械—光电 式故障录波装 置 第三阶段 –微机 数字 微机—数字 微机 式故障录波装 置
2、微机故障录波装置主要优点 功能完整，自成体系。 （1）功能完整，自成体系。