21 14
三.故障录波器的基本要求
• 5、数据记录格式及网络功能 • 6、对后台分析软件的要求 • （1）能自动综合双端数据进行故障测距； • （2）能根据记录的电流、电压形成波形，导出各序分量
及其向量图、阻抗变化轨迹； • （3）具备完善的数据库管理功能
21115
四.录波的基础知识点
各种故障情况下的波行特征：
21215
四.实例分析三相短路向量图
21216
Ⅳ.三相短路分析要点
21217
四.关于故障后应该出的信息
• 单相故障 两套主保护的单相跳闸信号，两套后备保护动作信
号，差动动作信号，收信、发信信号，重合闸动 作信号 • 两相及以上故障 两套主保护的三相跳闸信号，两套后备保护动作信 号，差动动作信号，收信、发信信号，
信息子站
二.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。
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
21112
三.故障录波器的基本要求
4、绘制向量图，进行分析。
21210
四.简单故障分析基础
• 基础---对称分量法 • 单相接地故障—故障相电流与零序电流大小
相等，方向相同。故障相电压有大幅度降 低，最低接近于零。
21211
四.实例分析单相接地故障
21 212
四.实例分析两相短路故障典型向量图特点分析
21213
21 124
四.实例分析三相短路波形
作的原因，必要时通过计算工具进行模拟
计算分析
218 1
二.故障录波器的构成
• 通常包括三部分：辅助变换、前置机、后台 机
2191
录波屏后实拍
21101
二.故障录波器之原理
调度或子站 调度
可编程逻辑器件
160 路开关量
80 路模拟量
16 bit ADC 16 bit ADC
录波单元
大规模可编程门 阵列 FPGA
利用故障录波器记录下来的电流电压及开关量判断出是否无故障 跳闸
217 1
一.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
量和开关接点状态信息找出保护不正确动
➢ 三相接地故障或不接地故障，三相电流同步增大，没有零 序电流和零序电压。
21116
四.录波的基础知识点
故障过程中的波形特征：
➢ 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。
故障录波器技术
玛丽水电站
21A 1
录波器的引入及其功能
2
录波器的一般工作原理和构成
3
录波器的基本要求和标准
4
基础波形分析
21B 1
“黑匣子”
211 1
变电站的黑匣子—录波器
• 反应电网实时状态的参数： • 基本参数：电流、电压、开关量，
还有：有功、无功、非周期分量的初值及时间常数、系统频率 变化
7、直流是否正常，是否接地、短路
8、高频是否发信
21118
四.基础波型
21119
四.分析录波图的基本方法 ： 1、大致判断系统发生了什么故障，故障持续时间
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）
21218
五.关于负荷潮流与故障电流的相位
分析电网故障主要是指分析系统动态过程各参数量的变化规律 。
电力系统故障录波装置就是这样一种用作记录和分析电网故障
的设备。Biblioteka 212 1常用的录波装置
• 武汉中元华电ZH-3 型
213 1
第四步 第三步 第二步 第一步
故障处理流程
反措和改进
4
电网事故分析
3
电网事故处理
2
电网事故判断
1
21 4
1
继电保护专业技术知识 调度汇报信息
➢ 重合成功。三相电流恢复正常负荷电流，三相电
压恢复对称。
21117
四.录波的基础知识点
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、相量以及谐波 分析等）
GPS 32 位 DSP 板
SDRAM 64 MBytes
ADSP
FLASH 512 MBytes
高速以太网
32 位 CPU 板
32 位嵌入式 CPU 运行 VxWorks
硬盘
COM 1 COM 2 PRN RS 232 RS 422 /485
LAN 1 LAN 2
LAN 3
录波管理机
以太网交换机
21111
➢ 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， 没有零序电流。
➢ 两相接地故障，两个故障相的电流突变增大，但两个电流 之间的相位有角度差，变化范围随过渡电阻的不同在60° －180°之间变化，但有零序电流出现。
完整性
• 1、录波数据的安全性
机要性
可用性
21113
三.故障录波器的基本要求
• 2、录波数据的真实性； • 3、采样数据的同时性和精度要求 • 4、录波器的启动方式要求
（1）电流电压幅值、变化量及频率的越限； （2）外部触发启动，如动作节点、断路器位置； （3）直流变化量； （4）手动启动； （5）启动前应有一定的信息记录宽度
故障录波器的信息资料 保护装置的报文 信息子站
事 故 分 析
215 1
一.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
216 1
一.故障录波器之功能
➢电力系统元件发生不明原因跳闸