故障录波器波形分析

故障录波器波形分析

故障录波器(Fault Recorder)是一种专用的电力系统故障记录设备,广泛应用于电力系统的技术运行和故障分析过程中。它能够记录和保存电

力系统中的各种故障事件的波形数据,为故障的快速分析和解决提供了重

要的依据。

故障录波器的波形分析是指对录波器保存的故障事件波形数据进行分

析和解读的过程。通过对波形数据的全面分析,可以从中获得有关故障事

件的详细信息,包括故障类型、发生位置、故障时刻、故障电压和电流的

变化等等。这对于电力系统的运行和维护非常重要。

波形分析主要包括以下几个方面:

1.故障类型的识别:通过对波形数据的特征分析,可以确定故障事件

的类型,如短路、接地故障、电压暂降、电压暂升等。不同类型的故障具

有不同的波形特征,通过对波形数据的分析,可以准确地确定故障类型,

为故障的修复提供依据。

2.故障的发生位置和时刻的确定:通过对电流和电压波形的相位和幅

值分析,可以确定故障事件的发生位置和发生时刻。电流和电压波形的相

位差可以反映故障发生的位置,而波形的幅值变化可以反映故障的时刻。

通过对波形数据的分析,可以快速准确地确定故障的发生位置和时刻。

3.故障电压和电流的变化规律分析:通过对电流和电压波形的变化规

律的分析,可以了解故障电压和电流在故障事件中的变化过程。这对于了

解故障的严重程度和对电力设备的损坏程度有重要的意义,对于故障的修

复和设备的保护具有重要的指导作用。

4.波形数据的比较和对比分析:通过对不同事件之间波形数据的比较

和对比分析,可以找出故障事件之间的相似之处和不同之处,寻找共性和

规律。这有助于从整体上了解故障事件的特点和规律,为未来类似故障的

分析和解决提供经验和参考。

总之,故障录波器的波形分析是电力系统故障处理和分析的重要环节。通过对波形数据的深入分析和解读,可以准确地确定故障的类型、发生位

置和时刻,了解故障电压和电流的变化规律,为故障的修复和设备的保护

提供重要依据。它对于电力系统的安全稳定运行和维护具有重要的意义。

电力系统故障录波数据分析

电力系统故障录波数据分析 摘要:电力系统故障录波系统是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种 系统或一种装置。近年来,不同类型的故障录波器已在电力系统中得到广泛应用,所记录的各种故障录波数据为电力系统故障分析及 各种保护动作行为的分析和评价提供了数据来源和依据。目前,电网调度端已能通过专用网 或电话网将电网故障录波数据集中到一起,但如何有效管理和利用这些信息进行必要的故障 分析、保护动作行为评价及故障测距等并 没有统一的标准,因此,本文针对电力系统故障录波数据进行了分析。 关键词:电力故系统故障分析;故障录波数据;双端测距 一、电力故障录波器 目前,在各个电压等级的变电站中,故障录波器的应用非常普遍。故障录波器的系统 运行原理是基于三相制(三相电压和三相电流)的电力系统进行运作的。以单相为例,电力 系统的电压经由滤波器将低频漂移 信号和高频干扰信号过滤,再由霍尔电压传感器变为电流信号,调理电路则将电流信号转变 为等比例电压信号,并将该信号传递给模数转换芯片转换成数字信号,通过相关的计算方法 对这些数据进行分析,可以得到关于电压 的各项参数,包括电压峰值、有效值、最大值、THD等,监控中心获得这些参数后,则可根 据分析结果向电力系统故障录波器发送如检测电压、电流以及调整故障记录限值的相关控制 指令,并以此促使电力系统始终处于正常的 工作状态中。由此可见,故障录波器是对电力系统故障进行动态记录的主要设备,其负责对 电力系统中高速故障及其动态过程的全程记录工作。 (1)对高速故障的记录是针对新型高速断电保护以及安全自动装置进行检测的主要手段,包括对电力系统的短路及通过线路分布参数与电流和电压的系统操作错误的暂态过程进 行记录。 (2)对故障动态过程进行记录是针对继电保护与安全自动装置的动作行为进行检测的 主要手段,由于大扰动的原因使得电流、电压及其导出量发生有功、无功、频率的变化的全 过程都是故障录波器对故障动态过 程记录的相关内容。 (3)长过程动态记录是对发电机组和电网正常运行时的稳态数据的记录,其内容包括 对母线电压及频率、线路有功潮流、变压器电压分接头位置以及自动装置的动作行为等。 二、系统总体设计 java的最大优势就是跨平台,通俗地说可以用于各种操作系统,本系统是以java为平台开发 的基于IEEE标准的COMTRADE数据格式的面向对象的可视化程序,下面简单说一下设计思路: 2.1数据采用的格式 目前故障录波器基本上采用IEEE的COMTRADE标准。每个COMTRADE记录都有一组4 个与其相关的文件,其中CFG和DAT文件有严格的格式,用于存储通道数据和相关解释信息;HDR没有固定格式。COMTRADE文件遵循固 定的记录格式,这使得编写程序读取数据成为可能。文件以一行为单位记录录波信息,每行 种又以逗号隔开各类信息或数据。 2.2图形用户界面的显示 在本系统中,无论是波形分析(如波形的横向、纵向放大缩小;波形的瞬时值)还是 故障分析(如谐波分析、序分量分析)以及故障测距计算等结果,都 要通过视图显示到屏幕上,实现信息从机器到人的传递,因此,设计一个直观、友好的GUI

故障录波器波形分析

故障录波器波形分析 故障录波器(Fault Recorder)是一种专用的电力系统故障记录设备,广泛应用于电力系统的技术运行和故障分析过程中。它能够记录和保存电 力系统中的各种故障事件的波形数据,为故障的快速分析和解决提供了重 要的依据。 故障录波器的波形分析是指对录波器保存的故障事件波形数据进行分 析和解读的过程。通过对波形数据的全面分析,可以从中获得有关故障事 件的详细信息,包括故障类型、发生位置、故障时刻、故障电压和电流的 变化等等。这对于电力系统的运行和维护非常重要。 波形分析主要包括以下几个方面: 1.故障类型的识别:通过对波形数据的特征分析,可以确定故障事件 的类型,如短路、接地故障、电压暂降、电压暂升等。不同类型的故障具 有不同的波形特征,通过对波形数据的分析,可以准确地确定故障类型, 为故障的修复提供依据。 2.故障的发生位置和时刻的确定:通过对电流和电压波形的相位和幅 值分析,可以确定故障事件的发生位置和发生时刻。电流和电压波形的相 位差可以反映故障发生的位置,而波形的幅值变化可以反映故障的时刻。 通过对波形数据的分析,可以快速准确地确定故障的发生位置和时刻。 3.故障电压和电流的变化规律分析:通过对电流和电压波形的变化规 律的分析,可以了解故障电压和电流在故障事件中的变化过程。这对于了 解故障的严重程度和对电力设备的损坏程度有重要的意义,对于故障的修 复和设备的保护具有重要的指导作用。

4.波形数据的比较和对比分析:通过对不同事件之间波形数据的比较 和对比分析,可以找出故障事件之间的相似之处和不同之处,寻找共性和 规律。这有助于从整体上了解故障事件的特点和规律,为未来类似故障的 分析和解决提供经验和参考。 总之,故障录波器的波形分析是电力系统故障处理和分析的重要环节。通过对波形数据的深入分析和解读,可以准确地确定故障的类型、发生位 置和时刻,了解故障电压和电流的变化规律,为故障的修复和设备的保护 提供重要依据。它对于电力系统的安全稳定运行和维护具有重要的意义。

故障录波器波形分析

故障录波器波形分析 故障录波器波形分析 在我们日常工作中,经常需要通过录波波形来分析电力系统发生了何种故障,保护装置的动作行为是否正确,二次回路接线是否正确,试验接线是否正确,CT、PT极性是否正确等 问题。 以下是分析录波图的基本方法: 1.首先,我们要通过前面所学的知识,大致判断系统发生 了什么故障,故障持续了多长时间。 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。 4.绘制向量图,进行分析。 一、单相接地短路故障录波图分析: 要点: 1.一相电流增大,一相电压降低;出现零序电流、零序电压。 2.电流增大、电压降低为同一相别。 3.零序电流相位与故障相电流同向,零序电压与故障相电压反向。 4.故障相电压超前故障相电流约80度左右;零序电流超前零序电压约110度左右。

当我们看到符合第1条的一张录波图时,基本上可以确定系统发生了单相接地短路故障。若符合第2条可以确定电压、电流相别没有接错。符合第3条、第4条可以确定保护装置、二次回路整体均没有问题。若单相接地短路故障出现不符合上述条件情况,需要仔细分析,查找二次回路是否存在问题。 需要特别说明的是公司的LFP-900系列线路保护装置,该系列保护波形中的电流在计算时加入了一个78度的补偿阻抗。其录波图上反映的正向故障是故障相电压与电流同向,零序电流超前零序电压180度左右;反向故障是故障相电压与电流反向,零序电流与零序电压同向。

故障录波图讲义讲解学习

故障录波图讲义

幻灯片1 故障录波图分析 幻灯片2 在我们的日常生产中经常需要通过录波图来分析电力系统到底发生了什么样的故障?保护装置的动作行为是否正确?二次回路接线是否正确?CT、PT极性是否正确等等问题。 接下来我就先讲一下分析录波图的基本方法: 1、当我们拿到一张录波图后,首先要通过前面所学的知识大致判断系统发生了什么故障,故障持续了多长时间。 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) 4、绘制向量图,进行分析。 幻灯片3 第一节单相接地短路故障录波图分析 幻灯片4 分析单相接地故障录波图要点: 1、一相电流增大,一相电压降低;出现零序电流、零序电压。 2、电流增大、电压降低为同一相别。 3、零序电流相位与故障相电流同向,零序电压与故障相电压反向。 4、故障相电压超前故障相电流约80度左右;零序电流超前零序电压约110度左右。 当我们看到符合第1条的一张录波图时,基本上可以确定系统发生了单相接地短路故障;若符合第2条可以确定电压、电流相别没有接错;符合第3条、第4条可以确定保护装置、二次回路整体均没有问题 幻灯片5 (不考虑电压、电流同时接错的问题,对于同时接错的问题需要综合考虑,比如说你可以收集同一系统上下级变电所的录波图,对于同一个系统故障各个变电所录波图反映的情况应该是相同的,那么与其他站反映的故障相别不同的变电站就需要进行现场测试)。若单相接地短路故障出现不符合上述条件情况,那么需要仔细分析,查找二次回路是否存在问题。 这里需要特别说明一下南瑞公司的900系列线路保护装置,该系列保护在计算零序保护时加入了一个78度的补偿阻抗,其录波图上反映的是零序电流超前零序电压180度左右。 幻灯片6 对于分析录波图,第4条是非常重要的,对于单相故障,故障相电压超前故障相电流约80度左右;对于多相故障,则是故障相间电压超前故障相间电流约80度左右;“80度左右”的概念实际上就是短路阻抗角,也即线路阻抗角。 幻灯片7 第二节两相短路故障录波图分析

故障录波器调试方案

故障录波器调试方案 故障录波器是一种用于记录电力系统故障时的波形信息的设备。它可以记录电流、电压等信号在故障发生时的瞬态波形,并且能够精确地记录波形的时间轴。对于电力系统的故障分析、故障诊断以及设备的保护调试等方面都起到了非常重要的作用。下面是一份故障录波器调试方案,供参考。 一、设备准备和现场调试前的准备工作 1.确定调试人员和责任人员,制定调试计划,明确调试目的和任务。 2.获取故障录波器的调试手册和说明书,并了解设备的主要功能和性能参数。 3.确定调试现场,检查现场环境是否符合安全要求,并准备好必要的工具和设备。 4.查询设备的基本信息和技术要求,包括电源电压、额定电流、测量精度等。 5.检查故障录波器的外观是否完好,是否有损坏或松动的部件,如有问题及时进行修复或更换。 6.进行设备的电源接线和接地,确保设备的供电和接地是可靠的。 7.打开设备电源,检查设备的显示屏和各个功能按钮是否正常,如有问题及时进行修复。 二、设备基本功能和参数的调试

1.检查设备的参数设置,根据实际需求设置采样频率、采样时长、触 发条件等参数。 2.确认设备的录波通道,设置故障录波器的输入通道和对应的测量信号。 3.进行设备的基本功能测试,如手动触发、自动触发、连续触发等, 确保设备的基本功能正常。 4.调试设备的故障录波功能,通过向设备的输入通道输入不同的模拟 信号,观察设备的录波效果和测量精度。 5.检查设备的数据存储和传输功能,确认设备是否能够将记录的波形 数据存储到外部存储设备或通过网络传输出来。 三、故障录波器的应用调试 1.模拟故障发生条件,通过向设备的输入通道输入不同的故障波形信号,观察设备的触发和录波效果。 2.进行故障波形的分析和处理,根据录波数据来进行故障诊断和故障 分析,找出故障原因并制定解决方案。 3.针对不同的故障波形进行不同的处理和分析方法的调试,如滤波、 傅里叶变换、相关分析等。 4.验证故障分析的准确性,通过模拟故障场景来验证故障分析的结果,如果结果与实际情况一致,则说明故障录波器的调试有效。 四、设备调试后的总结和整理

故障录波器波形分析

故障录波器波形分析 在我们得日常工作中经常需要通过录波波形来分析电力系统到底发生了何种故障?保护装置得动作行为就是否正确?二次回路接线就是否正确?试验接线就是否正确?CT、P T极性就是否正确等等问题。 接下来我就先讲一下分析录波图得基本方法: 1、当我们拿到一张录波图后,首先要通过前面所学得知识大致判断系统发生了什么故 障,故障持续了多长时间。 2、以某一相电压或电流得过零点为相位基准,查瞧故障前电流电压相位关系就是否正 确,就是否为正相序?负荷角为多少度? 3、以故障相电压或电流得过零点为相位基准,确定故障态各相电流电压得相位关系。 (注意选取相位基准时应躲开故障初始及故障结束部分,因为这两个区间一就是非 周期分量较大,二就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) 4、绘制向量图,进行分析。 一、单相接地短路故障录波图分析: A相单相接地短路典型录波图 A相单相接地短路典型向量图 UC UA IA 3I0 约80° 3U0 UB 分析单相接地故障录波图要点: 1、一相电流增大,一相电压降低;出现零序电流、零序电压、

2、电流增大、电压降低为同一相别、 3、零序电流相位与故障相电流同向,零序电压与故障相电压反向。 4、故障相电压超前故障相电流约80 度左右;零序电流超前零序电 压约110 度左右。 当我们瞧到符合第1条得一张录波图时,基本上可以确定系统发生了单相接地短路故障;若符合第2 条可以确定电压、电流相别没有接错;符合第3条、第4条可以确定保护装置、二次回路整体均没有问题(不考虑电压、电流同时接错得问题,对于同时接错得问题需要综合考虑,比如说您可以收集同一系统上下级变电所得录波图,对于同一个系统故障各个变电所录波图反映得情况应该就是相同得,那么与其她站反映得故障相别不同得变电站就需要进行现场测试)。若单相接地短路故障出现不符合上述条件情况,那么需要仔细分析,查找二次回路就是否存在问题、 这里需要特别说明一下公司得LFP-900系列线路保护装置,该系列保护波形中得电流在计算时加入了一个78 度得补偿阻抗,其录波图上反映得正向故障就是故障相电压与电流同向,零序电流超前零序电压180 度左右;反向故障就是故障相电压与电流反向,零序电流与零序电压同向。典型波形如下: 对于分析录波图,第 4 条就是非常重要得,对于单相故障,故障相电压超前故障相电流约80度左右;对于多相故障,则就是故障相间电压超前故障相间电流约80 度左右;“80 度左右”得概念实际上就就是短路阻抗角,即线路阻抗角。 二、两相短路故障录波图分析: AB相间短路典型录波图

基于电力故障录波数据的图形显示与分析

基于电力故障录波数据的图形显示与分 析

摘要:故障录波数据详细记录了故障发生发展的整个过程,而对录波数据进行分析需要依靠录波文件读取和分析软件来支持。 针对COMTRADE1999标准格式的录波文件,本文使用 MicrosoftVisualStudio2010中的开发环境下的C#语言开发出一款实用的故障录波数据显示软件,软件能够读取COMTRADE1999标准格式的录波文件并显示波形,具有波形的缩放和多通道数据对比显示功能,再现故障过程,便于对故障进行分析。 关键词:故障录波数据;COMTRADE标准格式;C#;MSChart 1故障录波器故障记录方式简介 1.1电力系统暂态数据交换通用格式 COMTRADE是由电气和电子工程师协会(IEEE)继电保护委员会所制定出来的电力系统暂态数据交换标准通用格式,它的全称为IEEEStandardCommonFormalforTransientDataExchangeforPowerSystems。 1.2COMTRADE格式简介 COMTRADE文件格式包括头标文件、配置文件、数据文件和信息文件四部分。 头标文件:是ASCII文本文件,它用来保存一些补充性的信息,是为了让用户更好的去理解录波数据记录条件而产生的。包含的信息有:干扰前电网的描述、变电站的名称、故障线路的长度、互感器的各种参数等。

配置文件:是ASCII文本文件,它有标准的格式,不能随意的改变顺序。配置文件就像是读取数据文件的钥匙,它解释了数据文件的内容和结构。 数据文件:储存了故障时所采样得到的模拟量和数字量,是用来分析的核心文件,它所储存的数据内容和格式必须要符合配置文件的定义,这样才能方便地编程实现读取其中的数据。 信息文件:是ASCII文本文件,它是可以供给计算机读取的,它包含了COMTRADE记录中关于事件记录的信息交换,可以增强数据的处理和分析,这种信息只能被特定卖主的的硬件和软件结合才可用。 2电力录波数据显示软件的概要设计 2.1编程语言的介绍 本次设计是在MicrosoftVisualStudio2010(VS2010)的开发环境下面使用C#语言来进行软件开发,并使用了其中的MSChart绘图控件来绘图,复选框控件和列表框控件来显示通道名和选择通道。 C#读作C-sharp,它是由微软公司推出的面向对象的编程语言,它源自于C和 C++,同时也吸收了部分Java的特点,所以它集合了三个语言的优点,能够快速的构建基于Windows和Internet的应用程序。 2.2软件的功能与流程 本次设计需要完成的功能为:针对COMTRADE1999标准格式的故障录波数据的读取,得到故障录波数据的基本信息。实现故障录波数据的波形再现,其中包括模拟量(电流、电压)、数字量(继电保护装置和各断路器动作状态)的再

故障录波器波形分析

故障录波器波形分析 在我们的日常工作中经常需要通过录波波形来分析电力系统到底发生了何种故障? 保护装置的动作行为是否正确?二次回路接线是否正确?试验接线是否正确? CT、 PT 极性是否正确等等问题。 接下来我就先讲一下分析录波图的基本方法: 1、当我们拿到一张录波图后,首先要通过前面所学的知识大致判断系统发生了什么 故障,故障持续了多长时间。 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) 4、绘制向量图,进行分析。 一、单相接地短路故障录波图分析: A相单相接地短路典型录波图 A相单相接地短路典型向量图 UA 约80° UC 3U0 IA 3I0 UB

分析单相接地故障录波图要点: 1、一相电流增大,一相电压降低;出现零序电流、零序电压。 2、电流增大、电压降低为同一相别。 3、零序电流相位与故障相电流同向,零序电压与故障相电压反向。 4、故障相电压超前故障相电流约80 度左右;零序电流超前零序电压 约 110 度左右。 当我们看到符合第1 条的一张录波图时,基本上可以确定系统发生了单相接地短路故障;若符合第 2 条可以确定电压、电流相别没有接错;符合第 3 条、第 4 条可以确定保护装置、二次回路整体均没有问题(不考虑电压、电流同时接错的问题,对于同时 接错的问题需要综合考虑,比如说你可以收集同一系统上下级变电所的录波图,对于 同一个系统故障各个变电所录波图反映的情况应该是相同的,那么与其他站反映的故 障相别不同的变电站就需要进行现场测试)。若单相接地短路故障出现不符合上述条 件情况,那么需要仔细分析,查找二次回路是否存在问题。 这里需要特别说明一下公司的LFP-900 系列线路保护装置,该系列保护波形中的电 流在计算时加入了一个78 度的补偿阻抗,其录波图上反映的正向故障是故障相电压与 电流同向,零序电流超前零序电压180 度左右;反向故障是故障相电压与电流反向,零 序电流与零序电压同向。典型波形如下: 对于分析录波图,第 4 条是非常重要的,对于单相故障,故障相电压超前故障相 电流约 80 度左右;对于多相故障,则是故障相间电压超前故障相间电流约 80 度左右;“80 度左右”的概念实际上就是短路阻抗角,即线路阻抗角。 二、两相短路故障录波图分析: AB相间短路典型录波图

故障录波器故障原因分析

故障录波器故障原因分析 电站故障录波器故障原因分析及建议 2007年01月15日电站运行人员发现:故障录波器正常运行指示灯不亮,录波信号指示灯常亮(按信号复归键不起作用);同时工控机画面无正常数据显示(所有显示值均为0)。经检查发现该装置的CPU插件与工控机的通信指示灯不亮,且该CPU插件在插入装置框架时伴有放电现象(此时装置的直流电源已断),同时#2发电机转子一点接地保护动作,DCS画面#2发电机转子一点接地保护保护动作光字牌亮。 经厂家服务人员与检修人员现场检测发现:转子电流采集回路有约30V交流电压,对应2号发电机转子励磁电流的采集转/换模块对地绝缘损坏,导致发电机转子回路对地绝缘下降;同时发电机励磁电压的正极也经损坏的转换模块间接地叠加在录波装置的母板上,进而造成其它录波插件的损坏。 针对上述现象进行如下分析: 1 励磁回路谐波电压(交流)来源分析 我公司采用的是自并激励磁方式,该方式下调节器的励磁电流也就是发电机的转子电流。调节器采用武汉武水电气技术生产的TDWLT-01型微机励磁调节器,功率元件采用6只可控硅组成桥式整流。由励磁调节器控制可控硅的通/断,从而达到调节发电机的转子电流/电压。由三相桥式可控硅整流原理可知,正常情况下整流器的输出并不是一单纯的直流电压(因为没

有设置滤波元件),而是在输出的直流电压中包含有一定比例的谐波电压(一般用波形系数表示)。现场实测转子回路交流电压值如下表: 2 励磁回路直流电压来源分析 我公司发电机保护采用的是国电南自生产的NDG200数字式发电机保护装置。该保护装置中的发电机转子接地保护采用的是叠加直流原理,在发电机转子负极与地之间叠加一直流电源,通过检测两者之间的漏电流来计算出发电机转子对地的绝缘电阻,进而判断出发电机转子是否发生接地故障。 3 故障录波器对发电机转子电流的采集原理 我公司的故障录波装置采用的是南自生产的WFBL-1微机发变组故障录波与分析装置。该装置对于发电机转子电流量的采集原理,采用的是采集发电机转子回路分流器的75mV输出信号,通过装置内部的75mV-5V转换模块转换成录波装置所需要的电压信号。 4 本次录波装置故障原因分析 综上所述可知:故障录波器在实际运行过程中所采集的信号量中,不仅仅是75mV的电压量,而且包含有一定成分的交流量,此交流量长期叠加于转换模块,这样对故障录波装置的转换模块就要求必须有足够的耐压强度及抗干扰能力。 导致这次故障发生的原因有以下几点: 1)录波器转子电流采集回路因采用直流分流器采集75mV信号,导致录波器转换模块无法与发电机转子回路隔离,不可避免的将转子回路的交流分量叠加于录波转换模块,此交流电压的存在时刻威胁着录波装置的安全运行;

国内外故障录波器的现状分析和比较

国内外故障录波器的现状分析和比较 摘要:故障录波器是分析系统故障的重要依据,对国外厂商生产的故障录波器和国内常见的故障录波器的配置、结构、功能进行了论述。在比较和分析了国内外产品的长处和不足的基础上,结合故障录波器数据采集,启动判据、故障测距、分析软件等关键技术,提出几点关于提高录波装置性能的建议。图2幅。 关键词:电力系统监测系统自记装置系统分析自动化仪表故障录波器 1引言 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。多年来,故障录波已成为分析系统故障的重要依据。 220~500kV电压等级的系统由于其运行涉及系统的稳定及系统电压和频率的崩溃等系统级的异常情况,必须安装专门的故障录波装置。1995年电力部颁布了《220~500kV电力系统故障动态记录技术准则》,明确规定了系统故障动态记录装置应达到的记录要求。这对国内生产的故障录波装置提出了更高的要求。 2国外故障录波器发展现状 国外的故障录波器一般采用分散式结构,标准化模块设计,可以分散安装在开关柜或保护小室内,通过以太网可以连到一台所级计算机或远传到调度中心。例如,西门子公司的故障及数字录波系统。 SIMEASR是西门子公司推出的智能化录波器,其结构(如图1)。 2.1SIMEASR录波器 SIMEASR录波器选用32位微型工控板,内插电源板、各种智能数据采集板构成完全的模块化设计。它每块采集模块有8路模拟量通道和16路开关量通道或32路开关量通道,开关量输入以2kHz的频率采样,分辨率为1ms,模拟量采样频率为12.8kHz,分辨率为16位。每一路输入都装有放大器、抗混叠滤波器和一个A?D转换器,数字信号处理器以40MHz的时钟频率进行测量。数据采集模块通过高速的16MB?S的总线跟中央处理器连接,SI

任务二十六故障录波装置原理及运行维护

任务二十六故障录波装置原理及运行维护故障录波装置(FARB)是一种用于监测电力系统中短时故障的装置, 它能够记录下电流和电压的瞬时变化,以便后续分析和解决故障。下面将 详细介绍故障录波装置的工作原理以及运行维护。 一、工作原理 故障录波装置的工作原理基于故障录波技术,其基本步骤如下: 1.信号采集:故障录波装置使用传感器来采集电流和电压信号,通常 采用电流互感器和电压互感器来完成,将电流和电压的变化转化为与之对 应的测量信号。 2.信号处理:采集到的电流和电压信号被送到一系列的电路中进行处理。首先,信号会经过阻抗匹配电路和放大电路放大到适当的幅度;然后,信号会经过滤波器去除高频噪声和杂散信号;最后,信号会经过模数转换 器转换为数字信号,以便后续存储和处理。 3.数据存储:经过信号处理后,电流和电压的波形数据会被存储在装 置的存储介质中,通常是闪存、硬盘或者SD卡。存储介质的容量越大, 保存的数据量就越多。 4.数据分析:一旦故障发生,当电流或电压信号超出设定的阈值时, 故障录波装置会立即触发,并记录下故障发生时刻前后的电流和电压波形 数据。这些数据可以用于后续分析,以确定故障的类型、位置和原因。 5.数据传输:故障录波装置可以通过通信接口(如RS485、以太网等)将数据传输给上位机。上位机可以对数据进行进一步的处理和分析,并提 供更详细的故障记录和报告。

二、运行维护 故障录波装置的运行维护对于保证其正常工作和准确记录故障数据是非常重要的。以下是一些常见的运行维护事项: 1.定期校准:定期对故障录波装置进行校准,确保其测量和记录的准确性。当设备出厂时,通常已经进行了校准,但长期使用后可能会出现漂移,所以需要定期进行校准。 2.软件升级:随着技术的发展,故障录波装置的软件可能会出现新版本的发布。这些新版本可能包含更先进的算法、更稳定的性能和更友好的用户界面,因此定期进行软件升级可以提高装置的功能和性能。 3.清洁检查:定期清洁故障录波装置的外壳,并检查其连接器和插头是否正常工作。如果发现损坏或松动的连接器,及时更换或固定,以免影响信号采集和传输质量。 4.环境监测:故障录波装置通常需要在一定的环境条件下正常工作。检查安装位置的温度、湿度和电气噪声等参数是否在规定范围内。如果环境条件不符合要求,可能会对装置的工作稳定性和记录准确性造成影响,需要采取相应的措施进行改进。 5.数据备份:故障录波装置存储的数据可能会因为各种原因(如电源故障、存储介质损坏等)丢失或损坏。因此,定期进行数据备份是非常重要的,可以将数据复制到其他存储介质或云端,以防止数据丢失。 总之,故障录波装置通过采集、处理和记录电流和电压波形数据,可以对电力系统中的瞬时故障进行准确的记录和分析。对于保证装置的正常工作和准确记录故障数据,运行维护措施是必不可少的。

关于ZH-5型故障录波器的一些基本操作说明

ZH-5嵌入式电力故障录波分析装置 精简板使用说明书 此精简版说明主要是为了方便用户使用,主要从以下7个常见功能的使用方法做个简单的介绍:一、前面板指示灯的各种状态的简单说明: 运行灯:绿色,正常运行时,每秒钟闪烁1次;装置死机时,不闪烁;装置掉电时,不亮。 故障灯:红色,装置故障时亮;装置正常时,熄灭。 录波灯:橙色,装置启动录波时亮,录波复归后熄灭。 对时灯:橙色,装置每次收到GPS对时信号时闪烁一次,如果没有收到GPS对时信号,则熄灭。 装置在启动过程中,这些指示灯会全亮,以测试指示灯是否损坏,这是正常现象。 二、历史录播查询 历史录波查询 用户可输入不同的时间段、故障类型和跳闸相别,来检索录波数据。双击列表中的条目,可以调用波形查看和分析软件打开此数据。 三、实时波形检测

上图左侧为实时波形监视页面,用户可通过下拉列表选择监视的通道或一次设备。如果信号太小或太大,需要垂直放大或缩小显示,可点击“设置显示比例”,设置界面如右图,可通过设置各种信号的峰值在垂直方向上放大或缩小图形。如果某类信号禁止设置,则表明当前没有监视此类通道。 用户可用鼠标单击快捷工具栏的“暂停实时波形监视”按钮使之处于按下状态,则本页面停止刷新,保持不变;再次单击此按钮,按钮弹起,则取消暂停,波形图重新开始刷新。用户也可按下“显示一次值”按钮以一次值显示当前值,弹起则显示二次值 四、修改配线 配置母线 点击右侧“添加母线/电压组”可弹出以下界面配置母线参数。 配置线路 点击右侧“添加线路/电流组”可弹出以下界面配置线路参数。线路阻抗参数是一次侧物理参数,对于输电线,必须正确填写,否则影响故障测距;对于不需要测距的成组电流,可将线路类型设为“其它”。

故障录波器波形分析

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故障录波器波形分析 在我们的日常工作中经常需要通过录波波形来分析电力系统到底发生了何种故障保护装置的动作行为是否正确二次回路接线是否正确试验接线是否正确CT、PT 极性是否正确等等问题。 接下来我就先讲一下分析录波图的基本方法: 1、当我们拿到一张录波图后,首先要通过前面所学的知识大致判断系统发生了什么 故障,故障持续了多长时间。 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) 4、绘制向量图,进行分析。 一、单相接地短路故障录波图分析: A相单相接地短路典型录波图 A相单相接地短路典型向量图 UC UA IA 3I0约80° 3U0 UB

分析单相接地故障录波图要点: 1、一相电流增大,一相电压降低;出现零序电流、零序电压。 2、电流增大、电压降低为同一相别。 3、零序电流相位与故障相电流同向,零序电压与故障相电压反向。 4、故障相电压超前故障相电流约80 度左右;零序电流超前零序电 压约110 度左右。 当我们看到符合第 1 条的一张录波图时,基本上可以确定系统发生了单相接地短路故障;若符合第2 条可以确定电压、电流相别没有接错;符合第3 条、第4 条可以确定保护装置、二次回路整体均没有问题(不考虑电压、电流同时接错的问题,对于同时接错的问题需要综合考虑,比如说你可以收集同一系统上下级变电所的录波图,对于同一个系统故障各个变电所录波图反映的情况应该是相同的,那么与其他站反映的故障相别不同的变电站就需要进行现场测试)。若单相接地短路故障出现不符合上述条件情况,那么需要仔细分析,查找二次回路是否存在问题。 这里需要特别说明一下公司的LFP-900 系列线路保护装置,该系列保护波形中的电流在计算时加入了一个78 度的补偿阻抗,其录波图上反映的正向故障是故障相电压与电流同向,零序电流超前零序电压180 度左右;反向故障是故障相电压与电流反向,零序电流与零序电压同向。典型波形如下: 对于分析录波图,第 4 条是非常重要的,对于单相故障,故障相电压超前故障相电流约80 度左右;对于多相故障,则是故障相间电压超前故障相间电流约80 度左右;“80 度左右”的概念实际上就是短路阻抗角,即线路阻抗角。 二、两相短路故障录波图分析: AB相间短路典型录波图

故障录波器波形分析

故障录波器波形剖析 在我们的日常工作中经常须要经由过程录波波形来剖析电力体系到底产生了何种故障?呵护装配的动作行动是否准确?二次回路接线是否准确?实验接线是否准确?CT.PT 极性是否准确等等问题. 接下来我就先讲一下剖析录波图的根本办法: 1.当我们拿到一张录波图后,起首要经由过程前面所学的常识大致 断定体系产生了什么故障,故障中断了多长时光. 2.以某一相电压或电流的过零点为相位基准,检讨故障前电流电压 相位关系是否准确,是否为正相序?负荷角为若干度? 3.以故障相电压或电流的过零点为相位基准,肯定故障态各相电流 电压的相位关系.(留意拔取相位基准时应躲开故障初始及故障 停止部分,因为这两个区间一长短周期分量较大,二是电压电流 夹角由负荷角转换为线路阻抗角跳跃较大,轻易造成错误剖析) 4.绘制向量图,进行剖析. 一、单相接地短路故障录波图剖析: A相单相接地短路典范录波图 A相单相接地短路典范向量图 剖析单相接地故障录波图要点: 1.一相电流增大,一相电压下降;消失零序电流.零序电压. 2.电流增大.电压下降为统一相别. 3.零序电流相位与故障相电流同向,零序电压与故障相电压反向. 4.故障相电压超前故障相电流约80 度阁下;零序电流超前零序电 压约110 度阁下. 当我们看到相符第1 条的一张录波图时,根本上可以肯定体系产生了单相接地短路故障;若相符第2 条可以肯定电压.电流相别没有接错;相符第3 条.第4 条可以肯定呵护装配.二次回路整体均没有问题(不斟酌电压.电流同时接错的问题,对于同时接错的问题须要分解斟酌,比方说你可以收集统一体系高低级变电所的录波图,对于统一个体系故障各个变电所录波图反应的情形应当是雷同的,那么与其他站反应的故障相别不合的变电站就须要进行现场测试).若单相接地短路故障消失不相符上述前提情形,那么须要细心剖析,查找二次回路是否消失问题. 这里须要特殊解释一下公司的LFP-900 系列线路呵护装配,该系列呵护波形中的电流在盘算时参加了一个78 度的抵偿阻抗,其录波图上反应的正向故障是故障相电压与电流同向,零序电流超前零序电压180 度阁下;反向故障是故障相电压与电流反向,零序电流与零序电压同向.

故障录波器波形分析

故障录波器波形分析之南宫帮珍创作 在我们的日常工作中经常需要通过录波波形来分析电力系统究竟发生了何种故障?呵护装置的举措行为是否正确?二次回路接线是否正确?试验接线是否正确?CT、PT 极性是否正确等等问题. 接下来我就先讲一下分析录波图的基本方法: 1、当我们拿到一张录波图后, 首先要通过前面所学的知识年 夜致判断系统发生了什么故障, 故障继续了多长时间. 2、以某一相电压或电流的过零点为相位基准, 检查故障前电 流电压相位关系是否正确, 是否为正相序?负荷角为几多 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 初始及故障结束部份, 因为这两个区间一是非周期分量较 年夜, 二是电压电流夹角由负荷角转换为线路阻抗角跳跃 较年夜, 容易造成毛病分析) 4、绘制向量图, 进行分析. 一、单相接地短路故障录波图分析: A相单相接地短路典范录波图 A相单相接地短路典范向量图 分析单相接地故障录波图要点: 1、一相电流增年夜, 一相电压降低;呈现零序电流、零序电压. 2、电流增年夜、电压降低为同一相别. 3、零序电流相位与故障相电流同向, 零序电压与故障相电 压反向. 4、故障相电压超前故障相电流约80 度左右;零序电流超前零序电 压约110 度左右. 当我们看到符合第1 条的一张录波图时, 基本上可以确定系统发生了单相接地短路故障;若符合第2 条可以确定电压、电流相别没有接错;符合第3 条、第4 条可以确定呵护装置、二次回路整体均没有问题(不考虑电压、电流同时接错的问题, 对同时接错

的问题需要综合考虑, 比如说你可以收集同一系统上下级变电所 的录波图, 对同一个系统故障各个变电所录波图反映的情况应该 是相同的, 那么与其他站反映的故障相别分歧的变电站就需要进 行现场测试).若单相接地短路故障呈现不符合上述条件情况, 那 么需要仔细分析, 查找二次回路是否存在问题. 这里需要特别说明一下公司的LFP-900 系列线路呵护装置, 该系列呵护波形中的电流在计算时加入了一个78 度的赔偿阻抗, 其录波图上反映的正向故障是故障相电压与电流同向, 零序电流 超前零序电压180 度左右;反向故障是故障相电压与电流反向, 零序电流与零序电压同向.典范波形如下: 对分析录波图, 第4 条是非常重要的, 对单相故障, 故障相 电压超前故障相电流约80 度左右;对多相故障, 则是故障相间电压超前故障相间电流约80 度左右;“80 度左右”的概念实际上 就是短路阻抗角, 即线路阻抗角. 二、两相短路故障录波图分析: AB相间短路典范录波图 AB相间短路典范向量图 分析两相短路故障录波图要点: 1、两相电流增年夜, 两相电压降低;没有零序电流、零序电压. 2、电流增年夜、电压降低为相同两个相别. 3、两个故障相电流基本反向. 4、故障相间电压超前故障相间电流约80 度左右. 若两相短路故障呈现不符合上述条件情况, 那么需要仔细分析, 查找二次回路是否存在问题.比如说有一条线路正常运行时负荷电 流基本没有, 发生故障后呵护拒动.我们来分析一下由录波图绘制 的向量图. AB相间短路毛病向量图 对比要点分析录波图, 前三条都满足, 但第四条不满足, 绘制出向量图以后成了故障相间电压滞后故障相间电流约110 度左右.年夜家想一下, 呵护回路出了什么问题?通过分析可以看出呵护的A 相电流与B 相电流接反了, 但由于装置正常运行时负荷电流基本为零, 装置不会报警.将A、B 两根电流线交换后, 第四条酿成满足, 证明呵护装置接线不再有问题. 再重申一遍:对分析录波图, 第 4 条是非常重要的, 对单相故障, 故障相电压超前故障相电流约80 度左右;对多相故障, 则是故障相间电压超前故障相间电流约80 度左右;“80 度左右” 的概念实际上就是短路阻抗角, 也即线路阻抗角.

故障录波器波形分析

故障录波器波形分析 在咱们的日常工作中常常需要通过录波波形来分析电力系统到底发生了何种故障?保护装置的动作行为是不是正确?二次回路接线是不是正确?实验接线是不是正确?CT、PT 极性是不是正确等等问题。 接下来我就先讲一下分析录波图的大体方式: 1、当咱们拿到一张录波图后,第一要通过前面所学的知识大致判断系统发生 了什么故障,故障持续了多长时刻。 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 是不是正确,是不是为正相序?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,肯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份,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) 4、绘制向量图,进行分析。 一、单相接地短路故障录波图分析: A相单相接地短路典型录波图 A相单相接地短路典型向量图

分析单相接地故障录波图要点: 1、一相电流增大,一相电压降低;出现零序电流、零序电压。 2、电流增大、电压降低为同一相别。 3、零序电流相位与故障相电流同向,零序电压与故障相电压反向。 4、故障相电压超前故障相电流约80 度左右;零序电流超前零序电 压约110 度左右。 当咱们看到符合第 1 条的一张录波图时,大体上能够肯定系统发生了单相接地短路故障;若符合第2 条能够肯定电压、电流相别没有接错;符合第3 条、第4 条能够肯定保护装置、二次回路整体均没有问题(不考虑电压、电流同时接错的问题,对于同时接错的问题需要综合考虑,比如说你能够搜集同一系统上下级变电所的录波图,对于同一个系统故障各个变电所录波图反映的情形应该是相同的,那么与其他站反映的故障相别不同的变电站就需要进行现场测试)。若单相接地短路故障出现不符合上述条件情形,那么需要仔细分析,查找二次回路是不是存在问题。 这里需要特别说明一下公司的LFP-900 系列线路保护装置,该系列保护波形中的电流在计算时加入了一个78 度的补偿阻抗,其录波图上反映的正向故障是故障相电压与电流同向,零序电流超前零序电压180 度左右;反向故障是故障相电压与电流反向,零序电流与零序电压同向。典型波形如下:

故障录波装置中零序电流波形图缺失问题的整改和引发的思考

故障录波装置中零序电流波形图缺失问题的整改和引发的思 考 摘要:本文通过对PCS-996故障录波装置中电流回路的分析,提出了对零序电流 波形缺失问题的整改方案,对线路保护二次回路接线、查找故障有指导意义。 关键词:故障录波装置;零序电流波形;零序电流互感器 一、发现问题 南瑞继保PCS-996故障录波装置目前在阿北110kV变电站中应用,该站 110kV线路发生瞬时性单相接地故障,保护正确动作,重合闸成功。 线路保护定值: 电流互感器变比:150/5 接地距离I段:0.62欧 零序过流I段:23A 0S 重合闸时间:1S 重合闸压板:投入 保护装置动作报告中显示最大零序电流33.89A 图一保护装置故障报告 当在故障录波装置中调取录波进行故障分析时,发现C相故障电流波形图(红 色线)显示正确,但零序电流没有波形(紫色线)。 图二故障录波图 110kV线路为大接地电流系统,当发生单相接地故障时,必然产生零序电流,所以判断故障录波装置中零序电流无波形这一现象不正确。 二、整改方案 经排查,找出了问题所在,是故障录波屏端子排处N412(故障录波电流回路) 接线位置错误所致。 图三故障录波装置内部电流互感器接线图 故障录波装置内电流互感器的作用是把强电变成弱点,送给CPU使用。电流 回路正确接线方式,见图:IA(1ID1端子)接A412,IB(1ID2端子)接B412,IC (1ID3端子)接C412,IA’(11D5端子)、IB’(1ID6端子)、IC’(1ID7端子)、 3Io(1ID8端子)短接,IN(1ID4端子)接N412。这样是把零序电流互感器串接 在电流互感器的中性线上,取得零序电流,叫做外接零序电流。 但是,因为施工图错误,施工人员按图接线,习惯的认为电流互感器短接起 来的末端就是N线,直接与N412相接,这样就没有把零序电流互感器接入回路,导致了单相接地故障时没有零序电流波形图的问题。将N412线从11D5端子移至11D4端子,问题得到解决,所有支路同理,逐一整改。 三、引发的思考 线路保护装置中采用双CPU系统,启动CPU和保护CPU。启动CPU判别启动元件动作,合入出口继电器电源,防止保护误动。保护CPU用来判断故障,给出 口继电器发跳闸命令。它们是与的关系,提高了保护的可靠性。

故障录波说明书

ZH-3B嵌入式 发电机变压器组动态记录装置 使用说明书 武汉中元华电科技股份有限公司 Wuhan Zhongyuan Huadian Science & Technology Co., Ltd

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目录 1.概述 ....................................... 错误!未定义书签。 . 指示灯 ....................................... 错误!未定义书签。 . 按键 ......................................... 错误!未定义书签。 . USB接口...................................... 错误!未定义书签。 2.主界面 ..................................... 错误!未定义书签。 . 简介 ......................................... 错误!未定义书签。 . 键盘快捷键 ................................... 错误!未定义书签。 . 快捷工具栏 ................................... 错误!未定义书签。 . 运行状态区 ................................... 错误!未定义书签。 . 最近录波列表 ................................. 错误!未定义书签。 . 切换窗口按钮 ................................. 错误!未定义书签。 3.实时监测和查询.............................. 错误!未定义书签。 . 实时波形监视 ................................. 错误!未定义书签。 . 相量监视 ..................................... 错误!未定义书签。

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