故障录波完整

故障录波装置墨玉站-刘飞故障录波器的概念故障录波器是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种装置，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压、电流及其导出量，比如有功、无功以及系统频率的全过程变化现象。主要用于检测继电保护与安全自动装置的动作行为，了解系统暂态过程中系统中各电参量的变化规律，检验电力系统计算程序及模型参数的正确性，为运行人员迅速查找故障原因和故障地点以及检验继电保护动作行为提供依据故障录波器的作用电力系统中故障录波分析产品素有“电力黑匣子”之称，是电力系统进行故障分析的基本工具，对于正确评判继电保护及安全自动装置动作行为、确定故障原因、及时排除故障、恢复正常运行起到了关键的作用，因此对保证电力行业的安全可靠运行具有十分重要的意义。故障录波装置已成为分析系统故障的重要依据。第一页故障录波原理1、故障录波器应用

35Kv及以上的变电站及相应线路，应装设故障录波装置，在电力系统故障时能够快速启动，在系统振荡过程中也能可靠启动，记录系统中的有关电器参数，对录波形进行分析2、故障录波数据线路三相电流、零序电流的波形母线三相电压、零序电压的波形3、故障分析内容故障类型（如测距、相别、相量图、谐波及功率等）电流和电压的幅值与相位本侧保护动作时间线路两侧高频保护收发信机发信和停信时间断路器分合时间第二页故障录波原理4、故障录波器的基本作用

1、正确分析事故原因并研究对策，同时可正确清楚的了解系统的运行情况，及时处理故障；

2、根据所录取的波形图，可以正确评价继电保护和自动装置工作的正确性，及时发现继电保护和自动装置缺陷有利于进一步改进和完善这些装备；

3、根据装置记录的数据或者波形，可以较正确的计算出故障地点范围，便于寻找故障点，使巡线范围大大缩减，对及时恢复供电具有重要作用

4、实测系统参数分析研究电力系统振荡规律；

5、借助录波器，可实测系统参数以及监视系统的运行状态。

第三页故障录波处理流程第四页故障录波原理故障录波器的启动方式正常情况只做数据采集，当启动元件动作时进行录波任一路输入信号满足定值给出的启动条件则启动录波各相电压和零序电压突变量启动

各相电流和零序电流突变量启动内部线路相电流变化越限启动启动主变中性点电流过限启动过压和欠压启动系统振荡启动外部外部触发启动，如动作节点、断路器位置启动手动和远方遥控启动（电站就地和上级调度远方）第五页故障录波原理模拟量的采样和记录方式

A时段：系统大扰动开始前的状态数据，输出原始记录波形及有效值，记录时间在0.04—0.1s之间可调

B时段：系统大扰动后初期和中期的状态数据，可直接输出原始记录波形，观察到最大50次谐波，同时输出每一周波的工频有效值及直流分量值，记录时间是在0.1—0.4s之间可调

C时段：系统动态过程状态数据，输出低速原始记录波形，记录时间大于2s

D时段：系统长过程的动态数据，每0.1s或1s输出一个工频有效值，记录时间大于10min，输出数据的时间标签，如短路故障等突变事件，以系统大扰动开始时刻为该次时间的零坐标

AB段为系统故障前和故障后的高速采样阶段

CD段为低速采样阶段。其中C段一般指故障切除后较为稳定的那一段时间的采样速率。D段指系统进入长过程的录波，如：长期振荡、低频、低压。

采样频率大于50Hz时记录的为采样值，小于等于50Hz时记录的为有效值第六页故障录波装置主要优点

1、功能完整，自成体系。具有16路模拟量输入、16路开关量输入，并具有扩展灵活、工作相对独立的特点

2、软件启动，并具有实时监视功能3、录波时间长，录波完整、不间断

4、具有完善的智能化打印绘图功能。打印输出信息内容包括故障时刻、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，可在工控机上用专业软件进行处理

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、处理机软件功能强大、齐全，能将故障录波、故障分析、打印报告及远传合为一体8、具有分时多任务的实时信号处理技术以及强大的数据采集功能

9、装置整体具有很高的灵敏度和可靠性。第七页故障录波装置1n显示屏工控机故障录波装置2n网络交换机打印机故障录波屏组成第八页系统组成及工作原理

系统由分析管理单元和数据采集单元组成

1、分析管理单元

分析管理单元采用工控机实现，主要负责参数设置、数据的存储、管理、通信、显示等，自带网口可直接接入以太网进行数据远传。向下与数据采集单元的各采集控制模块通过以太网相联，向上则与主控计算机相联。2、数据采集单元

数据采集单元（故障录波装置）负责采集、记录和传输故障数据，主要由三部分组成：采集控制模块、集线器、电源模块第九页

3、工作原理

上电运行后，分析管理单元将设置系统运行方式，整定数据采集单元启动参数和通信参数。在对数据采集单元设置参数时，数据采集单元将推出录波启动判断程序。直到参数设置完毕，数据采集单元才恢复录波启动判断程序，并按照新设置的定值进行采样和启动录波判断。

录波结束后，分析管理单元首先将缓冲区中的数据进行整理，保存并生成硬盘数据文件和配置文件。随后进行在线故障分析，按照设置的系统参数对录波数据进行选相、选线、测距、相量图分析、谐波分析、功率分析，并可对分析结果打印输出。以及完成录波数据远传及远方维护等功能。第十页4、工作模式

4.1正常工作模式在正常工作模式下，所有功能和启动判据都为有效，运行灯正常闪烁。根据设置，持续进行故障判断，如果满足启动条件，带故障前、故障中和故障后的数据被记录，故障信息存储在数据文件。

4.2试验模式

在试验工作中，作为一个常规操作，所有功能和启动判据都有效，但运行灯常亮。该工作模式可以通过面板选择。在试验模式下，通过键盘上的启动录波按键可以人工启动录波。5、系统故障检测当检测出异常情况时，系统告警，数据采集单元的相应故障灯点亮并生成报告，在分析管理单元（工控机）的显示屏上显示。分析管理单元故障包括：通信故障、同步时钟故障、数据存储出错等数据采集单元故障包括：RAM故障、程序ROM故障、EEPROM（只读存储器）定值出错、AD故障和通信故障等。一旦出现异常，装置故障报警，应尽快检查解决问题。第十一页序号异常信息处理建议1电源故障

当整机掉电，则应检查电源各空开是否完好，若只有某记录电压丢失，导致告警，则可能为输出该组电压开关电源损坏，或该组电压被短路引起电源保护，应立即关掉电源，排除故障后方可恢复运行2故障不能录波

首先检查启动整定值：重新校对参数，保证设置合适的启动方式及定值。若故障还不能正常录波，则采用手动录波进行波形分析，若波形图上该通道无正常波形，则说明该通道不正常，可能原因为接线不好，内部接触不良，对应变送器损坏，数据采集单元采集不正常3通信故障

可能原因为以太网地址设置不对，应参考各型号装置说明书IP地址设置说明进行设置。若以太网设置无异常，则按复位键将数采板复位，几次之后还不能解决则可能是数采板故障，应请有维护经验的维护人员或厂家处理4采样板故障

面板“采样板故障”灯亮，检查工控机事件状态栏中是否有如：CPU故障、CPU-RAM故障、故障数据NVRAM故障、通信故障等报警信息。若没有显示，可能为采样板损坏，应联系厂家，更换采样板插件5装置断电或故障

若出现此故障时，首先检查装置供电电源是否正常送电，若正常，则可能为数采板故障，应请有维护经验的维护人员或厂家处理6频繁录波

该故障一般为线路启动参数整定不当引起，可通过故障分析，判断出哪一通道引起的。然后将该通道参数适当调整后重新输入装置观察装置故障处理第十二页维护须知

1、打印机平常应关掉电源，以延长寿命2、应经常对设备进行巡检，注意各种事件信息，及时处理一下异常工作状态3、定时核准时钟4、必要时进行定值检查5、随时将各种运行中出现的我们无法解决的情况与厂家联系沟通第十三页故障录波器的基本要求1、装置记录的数据应可靠，不失真，记录的故障数据有足够安全性，当故障录波器或后台机电压消失时，故障录波器不应丢失录波波形。2、为了便于调度处理事故，在线路或元件故障时，故障信息应上传到调度端，有助于事故处理时收集到重要的电气故障量。3、要求记录因故障、振荡等大扰动引起的系统电流、电压、有功功率、无功功率及系统频率全过程的变化波形。4、应有足够的起动元件，在系统发生故障或振荡时能可靠起动。5、故障录波装置应具有