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故障录波器技术培训电热检修部故障信息管理系统背景电网事故的一般处理程序电网事故判断电网事故处理电网事故分析电网事故分析继电保护专业的技术支持。现场保护的动作信号－－来自于调度员的汇报故障录波器的录波图保护装置内部动作事件报告和动作波行图继电保护故障信息1、故障录波器的功能2、故障录波器的一般工作原理3、评价录波器性能的常用指标4、如何根据波行图判断故障性质5、故障录波器接入数据网方案6、一般设备故障的判断方法专题目录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故障录波器之功能电力系统元件发生不明原因跳闸利用故障录波器记录下来的电流电压量判断出是否无故障跳闸查明原因，马上恢复送电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故障录波器之原理一般原理框图隔离部件隔离部件事件量输入采样与保持模/数转换计算机控制单元CPU与数据处理单元（DSP)GPS对时信号输出单元存储单元故障录波原理框图256路开关量存储器暂态录波插件32位嵌入式CPU+VxWorks+嵌入式图形界面4个网口3个USB口串口A/DA/DA/DA/D…96路模拟量(交流和直流)FPGAIRIG-B对时脉冲对时告警接口32位浮点DSP12.1＇工业级液晶显示器CF卡打印机键盘/鼠标连续记录插件32位嵌入式CPU+VxWorks存储器网络存储器NAS选配件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故障录波器之指标评价录波器的常用指标采样速率－采样速率的高低决定了录波器对高次谐波的记录能力，标准规定不低于5KHz，工程中一般使用3200Hz，即每周波采样64点。A/D转换器位数－A/D转换器的位数决定了录波器记录数据的准确度。高档的录波器使用12位A/D，且每个通道使用一个暂态录波数据记录方式数据记录采用A-B-C段方式，A、B、C段全部采用采样值记录。如下图所示：t=0,系统大扰动开始时刻ABC暂态录波起始时刻A段：系统大扰动开始前的数据，记录时间为40ms～1000ms，采样率最高为10,000Hz；B段：系统大扰动后初期的数据，记录时间为400ms～10s，采样率与A段相同；C段：系统大扰动后中后期数据，记录时间最大为30s，采样率固定为1000Hz。故障录波器之指标评价录波器的常用指标最大故障电流记录能力录波记录时间故障前故障时故障切除后－非全相时期重合系统振荡稳态数据，一般不小于2周波。高采样速率暂态数据，高采样速率。记录时间0.2秒高速或低速采样，记录时间大于重合闸动作时间重合成功，经预先设定的最大记录时间后停止录波，一般设定2秒重合于故障，重新开始一个记录过程长时间的完整记录，保证数据的完整性故障录波器之技术分析各种故障情况下的波行特征：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。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。故障录波器之技术分析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。重合成功。三相电流恢复正常负荷电流，三相电压恢复对称。故障录波器之技术分析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）–故障录波器之配置原则选用嵌入式的故障录波器，通信控制单元不依赖于硬盘或后台机录波器能够按规约方式向录波器主站或保护子站上传录波文件。配置专用的母线故障录波器，确保一条母线的所有开关接入同一台录波器变压器模拟量的接入－四侧一般每两串配一台录波器，如主变直接挂在母线上，可以单独配置一台故障录波器之配置原则模拟量和开关量之比为1:3或1:4配置，以保证有足够的通道接入开关量必须接入录波器的开关量：•按相接入每个开关的副接点，设置为在开关有闭合变为分闸时启动录波器•直接作用于跳闸线圈的保护装置的跳闸出口接点，有分相出口的要按相接入•有关的告警信息：高频保护的收、发信信号，DTT信号，差动保护的通道告警信号，保护装置故障信号、失电信号，PT/CT断线信号•主变的非电气量保护仅接入能够跳闸的信号，而大量的告警信号不需要接入简单故障分析•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。简单故障分析•相间故障－故障相电压大小相等，相位相同。非故障相电压等于两个故障相电压之和。•明显特征：无零序分量电流相位基本相反，但数值相等简单故障分析•两相接地故障－－有两相电流突变增大，有零序电流出现。关于负荷潮流与故障电流的相位•对于一个正常运行的输电线路，电流与电压的相位角关系跟线路的有功和无功的方向有关。•任何正方向故障下电流永远滞后于电压，其角度等于线路阻抗角，但受过渡电阻的影响，角度变小。关于多次故障•重合闸整组复归后再故障•非全相期间再故障•重合闸整组复归前再故障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，用户或密码错误•可能的故障原因：不知道或忘记密码。•故障排除的操作步骤：本装置内置一个管理员用户，用户名为“zyhdadm”，出厂密码为空白（即在密码框什么都不用输入）。使用该用户登录后，可修改其他用户的密码。如果该用户无法登陆，请联系售后服务人员处理。频繁启动录波•可能的故障原因：定值设置不合理。•故障排除的操作步骤：•a)在主界面下部的“最近录波”列表中，仔细查看每个录波数据的启动原因；•b)根据启动原因，向录波装置管理部门汇报相关情况，并申请适当的调整对应的定值。•备注：如果需要修改定值，且装置长期处于录波状态，必须首先在“调试”菜单选择“禁止录波”，装置自动停止录波5分钟，在此段时间内修改完定值。5分钟后定值自动恢复启用，或执行菜单“允许录波”。不能启动录波•可能的故障原因：a)定值未投入；b)信号未接入；c)硬件故障。•故障排除的操作步骤：•a)按下前面板的“录波”按钮，人工启动录波；•b)点击“查看录波”，检查定值是否投入；•c)打开第一步所录波形，检查接入信号是否正常，如果波形不正常，请检查外部接线是否正确（使用万用表测量端子排输入端是否正常，重新拧紧接入插件上的D型头）；•d)外部问题排除后，故障仍不能消失，则可能是接入插件或变送器故障，请联系供应商。液晶屏幕无显示•可能的故障原因：屏幕保护，自动熄屏。•故障排除的操作步骤：移动鼠标、或按下“录波”按钮，屏幕重新点亮。如果依然不亮，请联系供应商。正面所有指示灯同时亮或灭•可能的故障原因：设备没有配线。•故障排除的操作步骤：对装置接入信号进行配置，详见第5章“接入信号配置”。•备注：关于指示灯的含义，见“1.1指示灯”。电源掉电或电源空开无法合上•可能的故障原因：a)电源损坏；b)电源空开损坏。•故障排除的操作步骤：•a)若整机掉电，则应检查设备供电电源的输出是否正常，交直流空气开关是否完好；若只是某几路电压丢失，导致装置电源告警，则可能是输出该组电压的开关电源损坏，或该组电压被短路引起电源保护，出现此现象，应立即关掉电源，排除故障后，方可恢复运行。•b)交流电源投不上时：检查打印机电源是否正常、调制解调器电源是否损坏。•c)直流电源送不上时：检查电源是否烧坏。如开关电源、空开损坏时请联系供应商更换。告警信号或光字牌异常•可能的故障原因：a)告警回路故障。b)录波告警信号设置为自动或人工复归。•故障排除的操作步骤：•a)请根据图纸，从录波装置的输出端子开始，使用万用表的电压档，逐级检查告警回路；•b)如果录波装置的信号输出端子信号异常，请通知售后服务人员；•c)录波告警信号通常是自动复归，也可设置为人工复归。设置方法见“6.1.1一般参数”。无论如何设置，按下“复归”按钮总是可以复归该信号。若仍然异常，请通知售后服务人员处理。