【运维之道】故障录波器及典型故障波形分析

一、故障录波器之概念

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流、电压及其导出量, 如有功、无功以及系统频率的全过程变化现象。

二、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以下三个方面：

1、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 

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

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

三、故障录波器之原理

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并发送至远方主站，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。

动作原理

由电压互感器、电流互感器提供的电流经A/D转换器, 将模拟量变为数字量, 再送入计算机, 由CPU 处理后存入存储器, 进行检测计算,探测故障。断路器位置及保护动作情况经开关量输入接口变成电信号, 再经隔离之后, 成组进入CPU 处理存储。在正常情况下, 对电压电流只进行采集, 对开关只进行扫描。当有故障发生时,CPU 采集到电流电压突变量, 或过电流、 过电压、零序电流、 开关状态变化等信号时, 启动故障录波。由于数据采集是连续的, 故可将故障前一定时段的数据和故障后的全部数据采集, 送入RAM。然后存入磁盘, 由离线分析程序显示出波形曲线图、 一次/二次录波值等。

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)的变化过程；

电力系统实时监测，可实时显示电压、电流波形及系统的有功/无功功率、相角；

故障分析和电能质量分析；

功角、相角测量；

记录油温、压力等非电气量的变化；

记录保护和其它自动装置的动作情况；

连续慢扫描。