第 5 章 变电站微机故障录波
5.1 微机故障录波原理
一、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。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，校核电力系统计算程序及模型参 数的正确性。
精品课件
3
四川大学电气信息学院 3/45
第 5 章 变电站微机故障录波
引子2: 电力系统运行过程中遇到的一些问题：
作为继保部门来说，所关心的是：如何在事故发生后， 查找事故的起因； 事故发展过程中各微机保护设备的动作行为正确与否； 保护定值整定是否恰当； 事故对相关电气设备的冲击； 区域性事故对全网和全系统的影响如何； 如何根据事故发生情况来调整系统的运行方式等等。
备，一边利用较短的时间地，的收电集网索中要，事以故单数相据接并地进短行路全的面细
致的故障分析。
故障最多，约占全部短路故障的
首先应在线路台账上9对0%故左障右进，行其定次位是。两向相调接度地索故要障有。关线
路跳闸时的故障录波器或两微相机接保地护短的路故故障障测的距特、点相是位：、出有关
电压、电流量及保护动作现情较况大。的根零据序故接障地测电距流数，据故，障在相线路
而装置提供资料的准确与否决定于以下4个方面： ① 装置的接线是否正确；
② 装置的定值整定是否准确，这决定于线路参数的测量、 定值的计算和定值的整定；
③ 线路进行改造后是否再次进行了核相，线路参数测量， 计算定值并进行整定。
④ 线路跳闸后是否进行事故分析，并对装置的定值进行
校核和调整，这一点是今后装置能否准确定位的关键。
❖ 分析研究振荡规律； ❖ 分析录波图可以发现继电保护和自动装置缺陷； ❖ 借助录波器，可实测系统参数以及监视系统的运行状态。
精品课件
9Leabharlann 四川大学电气信息学院 9/45
第 5 章 变电站微机故障录波
电力系统对故障录波器的应用和要求
电力系统的动态过程是瞬息万变和无序的，随着环保的约束， 坑口电厂大容量机组的长距离送电将显著影响电网的稳定性；
精品课件
5
四川大学电气信息学院 5/45
第 5 章 变电站微机故障录波
解决之道－2
➢ 细致的分析是故障定点的关键：
线路发生故障后，尽管到达故障点的时间越短，故障检出
的成功率越高。但是，接到电调力度线命路令发后生决短不路能是盲出目现地最立多即巡
线，而应一边及时召集必的要一的种事故故障巡形视式人。员中做性巡点线直的接有接关准
精品课件
8
四川大学电气信息学院 8/45
第 5 章 变电站微机故障录波
电力故障录波器的基本作用（表述2）
❖ 正确分析事故原因并研究对策，同时可正确清楚的了解系 统的情况，及时处理事故；
❖ 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，特别是对转换性故障更是如此；
❖ 根据录波图中示出的零序电流值，可以较正确的给出故障 地点范围，便于寻找故障点；
二、故障录波器的作用：
电力系统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、及早排除故障、
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。
台账上对故障进行定点，的按电照压装降置低测较距多误，差故5%障~相10的%电的流比例
（一般按10%掌握）在台账上确定故增障大区较间多，。还应结合以往
线路跳闸的经验数据进行部分修正。
其次应对可能的故障进行定性。这一点很重要也很难，需
要灵活运用事故数据分析、丰富的事故查找经验，掌握准确
的现场情况，并应经集体商定。根据保护及自动装置的动作
同时，由于系统中存在多个微机自动装置，装置在事故 时的动作次序是判别自动装置动作正确性的关键。要进行动 作次序的判别，对自动装置出口状态的判别、出口时间的记 录又必须足够详细。
因此，当电力系统发生事故时必须有一套能够真实记录 故障发生前后系统各种模拟、开关状态量的装置。
精品课件
7
四川大学电气信息学院 7/45
情况及反映的故障前后的电压、电流量的数值进行简单定性，
才可以对区域外故障或本精线品课路件故障进行区分。
6
四川大学电气信息学院 6/45
第 5 章 变电站微机故障录波
解决之道－3
➢ 详尽、真实、统一时标的数据是事故后分析的关键
在电力系统发生事故后，为了对系统的暂态过程进行分 析，判别事故发生的原因，进行事故重现等处理，详尽、真 实的数据是基础。由于事故分析时，可能考虑到高次谐波的 影响或需要利用故障时某些特殊的高次谐波量进行事故分析， 根据来奎斯特采样定理的定义，这种数据的采样频率必须是 大于所考虑的最高有效次谐波频率的两倍，如果考虑计算精 度，频率应当更高。因此有效的数据应当是满足一定采样频 率的真实采样点数据，而不是有效值的采样点。
第 5 章 变电站微机故障录波
引子1: 电力系统运行过程中遇到的一些问题：
作为线路的运行部门最不愿听到或最头疼的莫过于 接到调度部门“某线路跳闸”的通知，但输电线路固 有的“点多、面广、线路长和运行条件恶劣”的特点， 决定了线路运行部门时常要接到这样的电话。
如何组织事故巡视？ 如何尽快找到故障点？
第 5 章 变电站微机故障录波
变电站综合自动化 原理与系统
主讲：黄 勇
教材：《变电站综合自动化原理与系统》 张惠刚 编著 中国电力出版社
精品课件
1
四川大学电气信息学院 1/45
第 5 章 变电站微机故障录波
第5章 变电站微机故障录波
引子 微机故障录波原理 微机故障录波实例
精品课件
2
四川大学电气信息学院 2/45
精品课件
4
四川大学电气信息学院 4/45
第 5 章 变电站微机故障录波
解决之道－1
➢ 准确的数据是故障定点的保障：
为了提高故障的准确定位，在110kV及以上变电站大部 分都装有电力系统故障动态记录装置，即故障录波器。故 障录波器的整定值要求其测距误差不大于5%（或2km）且 无判相错误，并能准确记录故障前后的电压、电流量，这 给故障巡视提供了详实的第一手资料。