基于故障录波数据的变电站故障分析系统

故障录波装置原理

变电站故障录波装置的设计曲春辉，张新国，焦彦军（华北电力大学，河北保定071003）摘要：电力系统的发展对变电站故障录波装置提出了更高的要求，计算机软硬件技术的飞速发展，全球定位系统（GPS）、以太网络、数字信号处理器（DSP）、嵌入式计算机等硬件技术及面向对象编程（OOP）的软件技术，为微机型故障录波装置的性能改善提供了必要条件。本文介绍了一种基于当前先进的计算机技术的高性能的变电站故障录波装置的设计方案，较详细地分析说明了其软硬件结构和功能。关键词：变电站故障录波GPS 以太网PC/104 0引言随着电力网络的扩大复杂化和区域互联趋势的到来，电力系统的行为也将越来越复杂。一些原有的假设条件和简化模型的适用性都将接受进一步的挑战与检验。在此情况下丰富详尽的现场实测数据，尤其是故障或非正常状态下的数据，无疑将具有越来越重要的价值。它们不仅是分析故障原因检验继电保护动作行为的依据，也为电力工作者研究了解复杂系统的真实行为，发现其规律提供宝贵的资料，因此故障录波装置作为电力系统暂态过程的记录设备，电力系统对其要求也越来越高了，计算机技术的不断突飞猛进，为微机型故障录波装置进一步扩大信息量，提高可靠性、准确性、灵活性、实时性以及共享信息资源提供了必要的有利条件。本文提出了一种利用当前先进的计算机技术实现微机型故障录波装置的方案，以提高故障录波装置的性能，使之更好地适应电力系统发展的需要。 1故障录波器的整体结构该系统以网络为核心，把各个单元连接成为一个有机整体，作为一个分布式的

系统，它采用多CPU并行工作方式构成。主要可以分为三大部分：下位机单元、中层通讯管理单元、上位机单元。下层采集卡相互独立，中层管理单元负责与上位机的通讯及保存掉电后可能丢失的数据，上位机负责人机接口及与其他系统通过网络通信。结构如图1所示。 1.1下位机单元（数据采集系统）数据采集系统，包括开关量采集系统和模拟量采集系统。装置中可插入开关量采集板4块，模拟量采集板6块，每块开关量采集板可监测32路开关量，每块模拟量采集板可监测16路模拟量。具有监测量多，可根据实际选择投入采集卡数的优点。开关量采集系统的CPU采用的Inter公司的MCS—96系列的单片微处理器80 C196KB。具有高精度片内定时/计数器、程序运行监视器、高速输入/输出通道（HI S/HSO）、串行口、片内232 Byte通用寄存器阵列、中断控制器等硬件资源，软件指令丰富，控制能力很强。视投放的开关量输入板的多少，开关量采集系统可监视16/32/48/64路开关量输入回路，每个输入回路均经光隔后输入；每个开关量输入板上都带有一路测频电路。因此整个开关量采集系统最多可以监测4路频率。模拟量采集系统的CPU采用TI公司的TMS320C3X系列的浮点数数字信号

DRL600故障录波及测距装置技术说明书(国电南自)

国电南自 Q/SDNZ.J.51.02-2005 标准备案号：1213-2005-K DRL600 微机型电力系统故障录波及测距装置技术说明书国电南京自动化股份有限公司

DRL600 微机型电力系统故障录波及测距装置技术说明书编写：审核：批准： V 6.0.00 国电南京自动化股份有限公司 2006年12月

为保证安全、正确、高效地使用装置，请务必阅读以下重要信息： (1)装置的安装调试应由专业人员进行； (2)装置上电使用前请仔细阅读说明书，应遵照国家和电力行业相关规程，并参照说明书对装置进行操作、调整和测试，如有随机材料，相关部分以资料为准； (3)装置上电前，应明确连线与正确示图相一致； (4)装置应该可靠接地； (5)装置施加的额定操作电压应该与铭牌上标记的一致； (6)严禁无防护措施触摸电子器件，严禁带电插拔模件； (7)接触装置端子，要防止电触击； (8)如要拆装装置，必须保证断开所有地外部端子连接，或者切除所有输入激励量，否则，触及装置内部的带电部分，将可能造成人身伤害； (9)对装置进行测试时，应使用可靠的测试仪； (10)请勿随意修改各配置文件，为了保证录波软件的正确性和完整性，在MMI模块内均备份了该工程的数据配置文件和安装程序，配置文件如有修改，请立刻更新，便于在发生问题时能够及时恢复； (11)由于本装置的MMI模块是windows2000平台，为了保证装置能够安全的运行，请勿在MMI模块内安装其它任何应用软件； (12)详细的使用维护说明请参见“使用说明书”。

本说明书适用于DRL600微机型电力系统故障录波及测距装置V6.0.00版本产品说明书版本修改登记表 * 本说明书可能会被修改，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符 * 由于产品的升级，可能会存在与本说明书不一致的情况，恕不另行通知

(推荐)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 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

故障录波分析系统使用说明书

故障录波分析系统使用说明书一、概述故障录波分析系统主要功能是对保护单元中保存的故障录波数据进行处理和分析。具体功能有故障点的选择、各通道数据的波形显示、波形的谐波分析、差分分析、向量分析、阻抗分析以及保护特性分析等。波形、差分、向量、阻抗和保护特性等分析都要求用图形显示。二、基本功能 2.1数据读取及格式转换系统读取从保护测控单元储存内存中的故障录波数据直接导出的文本文件，该文件最大可储存10次录波数据，每次录波数据最大可记录26个测量通道数据。系统每一次录波数据可以转换为电力系统暂态数据交换（COMTRADE）共用格式。下图所示是各通道曲线设置窗口，可以设置各通道的名称、系数、比例等属性。 2.2波形显示显示录波数据的瞬时数据曲线，以及分析后的差分曲线以及数据基波曲线。曲线的颜

色、比例都有可以调整。还可以选取需要显示的曲线，简单方便，直观形象。波形显示窗口还给用户提供故障线和观察线的选定和显示功能。用户只要在波形上双击故障点坐标，波形上即会显示出一条黄色竖形的故障线；当用户按住鼠标左键在波形上移动时波形上会显示出两条浅蓝色的观察线，靠近鼠标下面的实线与左边的虚线之间的时间间隔为一个周期，此时观察谐波分析或者向量分析的数据是以实线所表示的时刻为准。另外，在系统状态栏中还显示了观察实线的采样点及该点距离故障线的时间间隔。 2.3差分分析差分是指将每个当前采样点数据与前一采样点之差组成新的数列，分析该数列的基波幅值和相位。差分分析结果可以在基本信息窗口显示或者向量显示。

2.4谐波分析谐波分析是运用傅里叶级分解原理离散分析方法，得到直流分量、基波分量、2次谐波、3次谐波一直到20次谐波分量。谐波分析结果显示时，可以显示各分量的幅值、相位以及高次幅值占基波幅值的百分比。

故障录波装置故障分析

故障录波分析 2009-04-15 20:39:35|分类：|字号订阅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。一、单相接地故障分析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相位同相，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。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。二、两相短路故障分析

国家电网公司智能变电站故障录波装置通用技术规范(范本)

智能终端专用技术规范（范本）

本规范对应的专用技术规范目录

智能终端专用技术规范（范本）智能变电站故障录波装置技术规范（范本）使用说明 1. 本技术规范分为通用部分、专用部分。 2. 项目单位根据需求选择所需设备的技术规范，技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。 3. 项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用技术规范“项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： 1）改动通用技术规范条款及专用部分固化的参数； 2）项目单位要求值超出标准技术参数值； 3）需要修正污秽、温度、海拔等条件。经标书审查会同意后，对专用技术规范的修改形成“项目单位技术差异表”，放入专用技术规范中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4. 对扩建工程，项目单位应在专用技术规范提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 5. 本技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。 6. 投标人逐项响应专用技术规范中“1 标准技术参数”、“2 项目需求部分”和“3 投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分，应严格按招标文件专用技术规范的“招标人要求值”一栏填写相应的招标文件投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写“投标人技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 7. 一次设备的型式、电气主接线和一次系统情况对二次设备的配置和功能要求影响较大，应在专用技术规范中详细说明。

故障录波分析装置检修调试规程

FGL-3000型微机发电机变压器组故障录波分析装置检修调试规程编制：孙艳红审核：批准：张家口发电厂继电保护处保护二班二零零七年五月

中国大唐发电股份有限公司张家口发电厂企业标准继电保护及安全自动装置检修调试规程 1 FGL-3000型微机发电机变压器组故障录波分析装置 1.1 设备简介 FGL-3000型微机发电机变压器组故障录波分析装置为哈尔滨国力电气有限公司生产。该故障录波器采用高速PCI模拟量采集卡，基于以太网构成上下位机结构。其技术特点：该系统上下位机均采用PIII800以上CPU。上位机配128M（PC100），下位机配64M（可扩展128M）。通讯部件采用NE2000兼容网卡，50Ω通轴电缆，高速可靠。系统功能以故障录波为主，兼有模拟量、开关量定时显示，通过切换进入“监测及试验”状态，可进行系统图、趋势图、运行极限图等监测。并可进行发电机开机试验（空载、短路等）、励磁调节器试验。试验操作大大简化、节省时间、提高精度、实现同步记录。该录波器测量参数全面，系统可测量工频电压、电流量（25HZ~100HZ），直流电压、电流量，开关量可接入有源接点或无源接点。其启动方面包括：突变量启动、越限量启动（如：过电压启动、负压启动、过电流启动、负序电流启动、差动电流启动、电压差启动、逆功率启动等），其接口完备，该装置具有GPS同步时钟接口、对时精度可达μS级，可通过电话线或局域网实现数据远传与MIS系统接口等功能。其电气试验具有发电机特性试验（包括发电机空载试验、发电机短路试验、负载试验等），励磁试验（包括零启升压试验、灭磁试验、+10%阶跃试验等）。

故障录波器检修规程

故障录波器检修规程我厂发变组故障录波器采用武汉中元华电ZH-2B型故障录波分析装置。一．主要特点和技术指标。装置采用当今世界最先进的DSP技术、通讯技术开发多功能微机型发电机变压器动态记录及分析装置，可记录与监测发电机组的运行状态。 1．录波容量为： 80路模拟量和128路开关量。2．额定参数：1）额定频率：50Hz； 2）交流额定电压：57．7V，50Hz； 3）交流额定电流：1A或5A，50Hz； 4）模拟量线性工作范围：交流额定电压回路：0．05V~180V （电压回路，50 Hz） 0．05V~180V（开口三角电压回路，50 Hz）交流电流回路：0．01In~40In （In电流额定定值）直流电压回路：0．05V~750V直流电流回路：75mV，0~20mA，0~5V 频率：0~400Hz 5）过载能力：交流电压回路：2倍额定电压，连续工作；交流电流回路：2倍额定电流，连续工作 10倍额定电流，工作10S 20倍额定电流，工作1S 6）开关量：无源空接点输入。3．工作电源： DC110V，允许偏差：-20%~+15%，纹波系数≤5% 二．装置的硬件配置 1．主机箱主机箱由多至5块DSP组成。 1）装置最大配置为5块DSP板，可接入80路模拟量信号、160跳开关量信号。每块DSP板可接16路模拟量信号、32路开关量信号。 2）每块DSP板由DSP、16000门大规模可编程逻辑器件、4MbitsSRAM、 32Mbits固态盘、A/D、光隔电路、开关量转换及保护电路等组成

2．计算机采用工业计算机，其配置如下： 1）主板：工业组计算机主板； 2）CPU：Pentium MMX低功耗工控专用； 3）硬盘：≥40G； 4）内存：≥128M； 5）固态盘；32M（每块采样板）； 6）MODEM：外置，Multi-Tech公司产品。 7）接口： ①通讯接口 a）RA232/422/485接口（COM1）：与电站综合自动化网通讯用； b)RS232接口（COM2）：接MODEM，支持电话网数据远传； c）10/100M自适应以太网卡。②打印接口：接打印机； ③显示接口：接显示器。 8）告警告警信号分：装置故障和直流电源失电信号和录波信号。 3．此外还有：电源、传器机箱、打印机、显示器、键盘、鼠标等。三．故障启动方式故障启动方式包括模拟量启动、开关量启动和手动启动。 1．模拟量启动模拟量通道启动、序量启动、频率启动、转子接地启动、低励失磁启动、逆功率启动、主变过激磁启动、差流启动。我公司只设置了模拟量通道启动中的高限启动、低限启动、突变量启动。 2．开关量启动：任何一路或多路开关量均可整定定作为启动量。 3．手动启动：录波器设置手动启动方式，供调试用。四．我公司发变组故障录波装置录波量 1．模拟量发电机出口电流、发电机中性点电流、发电机出口电压、高厂变高压侧电流、主变高压侧电流、220KV系统电压、发电机侧同期电压、系统侧同期电压、发电机中性点电压、励

NAS Express故障录波解析软件使用方法

NAS Express软件安装及召唤故障录波 1.NAS Express软件的安装 ⑴ 解压，里面有个，点击安装，建议安装在默认位置，装完会提示重启，也可稍后重启。 ⑵解压，将里面的所有文件复制到前面安装的文件夹里。如果是按默认安装，则是C:\NAS Express。覆盖过后文件夹显示有这些文件：安装结束，前面没重启的可以重启了。 2.召唤故障录波 NAS Express软件可选择串口通或者网络通装置。若串口通NAS 920系列的装置，则用这个打开，其他则用打开。

⑴串口通召唤故障录波（用串口卡和波士与装置连接）以TDR 940装置为例，先打开，显示选择“系统\选择规约及项目”，操作显示如下：显示“规约及项目选择”，通讯规约选择“保护94拓展”，调试项目选择“TDR 940系列”，点击确认。操作显示如下：

选择：“系统\选择装置”，显示如下：通讯端口：就是PCI串口卡的端口号；装置型号：选择TDR 940；装置地址：所通装置的串口地址；波特率：装置的波特率设置完成后，点击确认，系统提示初始化完成，显示如下：

这是可以查看装置有没有通上，可点击“系统\显示报文”，选择显示报文，可查看报文。如下：选择“显示\故障录波\故障录波远程版”（注：故障录波本地版是打开保存在电脑上的录波文件，貌似容易导致软件卡死，建议不用），显示如下：

点击“录波事件选择”，选择“获取录波事件列表”，，再选择“读取录波数据”，显示如下：当录波数据读取完毕后，选择好电压通道、电流通道、开关量即可。显示如下：

选择录波分析，可很细致的显示采样点的各谐波分量，如下：也可以在主界面上的快捷方式选择“故障录波”，调出录波分析软件，再选择录波文件，操作大致前面一样，显示如下：

智能变电站继保故障录波大数据

智能变电站继保故障录波大数据陶友杰，陈卫，陈德树华中科技大学电气与电子工程学院 Email: taoyoujiehust@https://www.360docs.net/doc/f08647552.html, 摘要：智能变电站因其运行特点，对继保故障录波数据实时运行分析要求较高。智能变电站的高速大带宽的组网技术能实现不同区网的继保故障录波数据全部入库数据云端进行分类索引共享。一种实现方法是基于Struts结构的WEB模式服务器端故障录波分析软件，在线运行下的智能变电站故障录波数据全部自动上传，同时在出现故障时，根据云端数据进行自动纵横比较，快速分析出结果，及时处理故障。关键词：实时运行分析；数据库云端；WEB；数据共享 Big Data of Relay Fault Recording in Intelligent Substation TAO Youjie, CHEN Wei, CHEN Deshu Huazhong University of Science & Technology Email: taoyoujiehust@https://www.360docs.net/doc/f08647552.html, Abstract:It is required to analyze the real-time operation of the fault recording data because of the characteristics of the intelligent substation. The smart substation can be classified into the data of different area network with its hign speed and large bandwidth. A realization method is based on Struts structure of WEB server mode fault recording and analysis software, online operation of smart substation fault recorded wave data all automatically upload, and when there is a failure, it can get rapid analysis of the results and timely processing fault according to cloud data for automatic vertical and horizontal comparison. Keywords: real-time operation analysis; database cloud; WEB; data sharing 1 引言智能变电站组网技术决定了大部分电力系统运行数据能够实现实时上传和统计，这对于电力系统的运行将会起到决定性的作用，传统的保护功能和参数整定都会因为大数据的共享能够更快速的实现。同时，电力系统故障继电保护特点地域性特别强，其故障录波历史数据具有非常丰富的实际参考价值。而传统的继保故障录波分析软件重点偏向于单次分析结果，原始数据会伴随着故障分析的结束而失去价值，大部分数据会伴随分析的结束而丢失。实际上故障录波数据作为故障分析和调度自动化的依据，具有非常重要的意义，这些原始的录波数据丢失对电网本身是巨大的损失，也不利于电网的智能化发展。智能变电站通讯技术的完善以及智能电网在电力系统的推广促进了继保故障录波技术的快速发展。基于Struts结构的WEB的故障录波分析软件利用当前完善的组网技术，旨在设计一款电力行业通用的，完全符合IEC标准的故障录波分析软件，它通过访问服务器端的软件，即可通过移动设备或者PC实时进行故障录波分析，同时，服务器端会自动把原始数据存在客户的个人数据库中，根据客户的要求可按照不同的类别进行分类处理，实现电力系统故障录波数据的网络化共享。根据IEC标准，故障录波统一采取了COMTRADE格式，这使大数据存储实现了可能。分类保存的历史数据能够根据用户的基本属性给出常见故障的提示。用户个人上传的所有数据记录和原始数据都开放给用户，供其查阅，同时整个服务器端的全部数据也会根据用户的权限让用户可见。 2 基于网络服务器端的继保故障录波软件 2.1 软件框架结构常见的如windows、linux、安卓、UCOS等，都可能成为用户使用故障分析软件的硬件平台。具有强的兼容性和扩张性成了这种软件的首要特点。Web作

银山电子故障录波器说明书

- 银山电子 YIN SHAN DIAN ZI YS-89A+ 线路、主变录波测距装置（嵌入式）使用说明书南京银山电子有限公司 NANJING YINSHAN ELECTRONICS CO., LTD.

目录引言 (1) 1、装置概述 (2) 2、装置特点 (2) 3、主要技术指标 (4) 4、硬件说明 (9) 5、面板说明 (12) 6、后台管理机软件使用说明 (14)

V1.0版引言 YS-89A+ 录波装置（嵌入式）是基于嵌入式以太网，采用TCP/IP传输协议、数据采样脉冲与GPS时钟同步的集录波、测量、实时数据输出、故障分析于一体的电力数据实时记录装置。它既可以大容量（96路模拟，192路开关）集中组屏，也可以是分布式组网。即可以作为录波装置也可以作为电力系统动态测量装置。既满足DL/T 553-1994《220kV-500kV电力系统故障动态记录技术准则》、DL/T 663-1999《220kV-500kV电力系统故障动态记录装置检测要求》和DL/T 873-2004《微机型发电机变压器组故障录波装置技术条件》标准,同时在设计中也考虑了《电力系统实时动态监测系统技术规范》的主要技术要求。采用具有网络传输功能的嵌入式主控系统为实现在录波网络中及时有效地分析，处理和传送实时采样和故障录波数据，同时保证故障录波功能不受影响，为保障电网数据分析的可靠性和稳定性提供了技术保证，开发和研制YS89A+新一代嵌入式故障录波装置采用了两级嵌入式设计的结构，完全满足嵌入式网络录波装置的要求。同步于GPS脉冲信号的数据采样可实现异地同步测量反映电网稳定性的相角参数，为实现实时动态监测装置（PMU）和故障录波装置软硬件平台一体化奠定了基础。

《故障录波系统操作与分析报告》教程

《Wave故障录波系统操作与分析》（目录） Wave500 录波分析系统概述（1）Wave500录波分析系统主要包括的分析功能（1）Wave500录波分析系统的操作（2）显示和采样数据显示（3）各录波分析功能的切换（4）矢量分析功能使用（5）谐波分析功能使用（5）故障录波分析方法（6）首先介绍看故障录波图的要点（6）典型故障录波图分析（7）单相接地故障分析（7）两相短路故障分析（9）两相接地短路故障分析（11）三相短路故障分析（11）故障过程波形特征（13）相关名字解释（13）Wave500录波系统问答（14）

故障录波系统操作与分析一、Wave500 录波分析系统概述 Wave500 录波分析系统是提供继电保护故障录波分析的工具，它可以无缝地集成到变电站综自系统和调度系统的程序中，也可以单独运行，专门进行故障录波分析。该系统通过读取COMTRADE格式存放的电力系统故障数据，进行故障分析。 Wave500 录波分析系统系统允许同时打开多个波形文件，进行比较分析。二、Wave500录波分析系统主要包括的分析功能： 1. 原始波形显示：绘制录波文件选定通道的录波波形，并显示实时采样值和采样时间； 2. 矢量分析：通过矢量图，可以很直观地比较各个模拟量之间的相对关系； 3. 谐波分析：本系统可以计算出经过前取或后取周波的傅立叶变换后的1~11次谐波数据，并可设定基准矢量和切换成复数表达形式； 4. 序分量分析：在录波文件完整的情况下（Ia,Ib,Ic,Ua,Ub,Uc），本系统能对选定的三相通道进行序分量分析，包括正序、负序和零序的幅值和相角的数值显示和图形显示等功能 5. 测距分析：在录波文件信息完整的情况下，本系统可以计算分析出当前故障的单端测距和故障类型；

故障录波的分析说明

故障录波的分析说明一、录波报告的组成包括保护及自动装置、故障录波装置的动作报告及录波图形。二、录波图形（一）短路的基本特点当采用母线PT作为保护用的PT量时： 1、大电流接地系统单相短路时，故障相的电流突然增大，故障相的电压（其实是母线电压）在短路过程中降低，故障切除后电压恢复正常。短路过程中，出现零序电流、零序电压。 2、两相短路时，两个故障相的电流突然增大，但电流相位相反。故障的两相电压（其实是母线电压）在短路过程中降低，故障切除后恢复正常。如是单纯的相间短路，没有零序电流、零序电压。如是两相对地的相间短路，有零序电流、零序电压。 3、三相短路时，三相的电流突然增大。三相电压（其实是母线电压）在短路过程中降低，故障切除后恢复正常。因为是相间短路，没有零序电流、零序电压。当采用线路PT作为保护用的PT量时： 1、大电流接地系统单相短路时，故障相的电流突然增大，故障相的电压（其实是线路电压）在短路过程中降低，故障切除后（开关跳开后）电压为零。短路过程中，出现零序电流、零序电压。 2、两相短路时，两个故障相的电流突然增大，但电流相位相反。故障的两相电压（其实是线路电压）在短路过程中降低，故障切除后（开关跳开后）电压为零。如是单纯的相间短路，没有零序电流、零序电压。如是两相对地的相间短路，有零序电流、零序电压。 3、三相短路时，三相的电流突然增大。三相电压（其实是线路电压）在短路过程中降低，故障切除后（开关跳开后）电压为零。因为是相间短路，没有零序电流、零序电压。（二）分析录波图形的几个要点： 1、判断是否发生短路：有无某相电流电流突增，电压突降。 2、开关是否跳闸：先是突然出现短路电流然后短路电流消失判断。 3、重合闸是否动作：采用线路PT时可从电压变化看判断（降低——为零——重新出现正常）。采用母线PT时，可看重合闸开关量是否动作。如发生永久性故障，从短路电流是否再次出现也可以判断。 4、重合闸动作是否成功：看重合闸动作后是否再出现短路电流，开关是否重新跳闸判定。 5、注意故障相别：看看哪相电流增大。 6、注意是否为接地故障：看看是否有零序电流、零序电压出现，。有零序电流、零序电压则为接地故障。

电气知识：微机故障录波图形分析

电气知识：微机故障录波图形分析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。 1、单相接地短路故障录波图分析：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。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。 2、两相短路故障录波图分析：分析两相短路故障录波图要点：

故障录波装置改造项目工程使用说明

110kV变故障录波装置改造项目可行性研究报告说明书(收口) 项目名称：110kV变故障录波装置改造项目单位：编制单位：二零一四年八月

批准：审核：校核：编制：

目录 1.工程概述 (5) 1.1编制依据 (5) 1.2工程现状 (5) 2.项目必要性 (6) 2.1安全性分析 (6) 2.2效能与成本分析 (6) 2.3 政策适应性分析 (6) 2.4结论 (7) 2.5项目预期目标、依据及经济技术原则 (7) 2.6可研范围和规模 (8) 3.项目技术方案 (8)

3.1故障录波 (8) 4.项目拟拆除设备 (9) 5.主要设备材料清表 (9) 5.1编制说明 (9) 5.2主要设备材料表 (9) 6．工程实施计划 (10) 6.1外部环境落实条件 (10) 6.2施工过渡措施 (10) 6.3工程实施计划安排 (10) 7．投资估算 (11) 7.1概述 (11) 7.2编制原则和依据 (11) 7.3投资估算 (11) 8. 附件 (11) 8.1附件一：主要拟拆除设备再使用可行性研究报告 (12) 8.2附件二：拟拆除设备清单 (12) 8.3附件三：估算书 (12)

1.工程概述 1.1编制依据 1.1.1 DL/T 5218《220kV～500kV变电所设计技术规程》 1.1.2 DL/T 5352《高压配电装置设计技术规程》 1.1.3家电网公司《电缆敷设典型设计技术导则》修订版 1.1.4《青海电力系统调度规程》 1.1.5 DL/T 5222 《导体和电器选择设计技术规定》 1.1.6 DL/T 5136《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》1.1.7 GB/T 50065-《交流电气装置的接地设计规范》 1.1.8 《十八项电网重大反事故措施》（修订版）（国家电网生〔2012〕352号） 1.1.9现场收集的资料。 1.2工程现状 1.2.1变电站规模 110kV 变电站于2010年6月正式投入运行；变电站位于县镇。目前，110KV变电站电压等级为三级：110kV/35kV/10kV。主变容量为2×20000KVA，110Kv主接线为单母线分段接线，出线2回；35kV主接线为单母线分段接线，出线2回；10kV主接线为单母线分段接线，出线10回。

故障录波数据分析系统的设计与实现

故障录波数据分析系统的设计与实现沈会斌 (北京中恒博瑞数字电力科技有限公司，北京) 摘要：本文阐述了故障录波数据分析系统的设计和实现方法。通过分析电力系统录波数据特征，以面向对象的方法对录波数据进行抽象归类，提出了开发录波数据分析系统的具体内核设计框架，并借助Borland C++Builder予以实现，实现后的软件系统已成功应用在DR6000系统中。关键词：录波数据分析；面向对象设计；C++标准模板库STL；C++类设计；继承与多态；软件分层。 1.引言在现代电力系统中,故障录波器正得到越来越广泛的应用。故障录波器监视电力系统运行状况，录波数据和波形图为现场技术工作人员正确地分析事故原因、研究反事故对策、处理事故、评价继电保护功能和装置运行状况提供了正确可靠的依据。同时,根据录波数据还可分析系统的故障参数、谐波含量、各种电气量的变化规律、故障点定位及系统元件参数测量。故障录波系统对保证电力系统安全可靠运行起着十分显著的作用,它已成为电力系统自动化控制与管理的重要组成部分。我公司自主研发的录波器，经历过几代的发展，已经从最初的单片机发展成为高性能的DSP处理平台，在这个过程中，故障录波数据分析一直是非常重要的环节，因此，有必要设计出性能稳定，兼容性强且界面人性化的一种比较通用的故障录波数据分析系统。本文研究的主题是故障录波数据分析系统的具体实现方法：从抽象对象的属性而构造出合适的数据层次和相关的支持类入手，采用面向对象的程序设计方法，充分应用Borland C++ Builder提供的所见即所得的开发方式，设计一个运行稳定、重用维护灵活和易于群组开发的通用分析软件系统。 2.系统设计 2．1功能需求故障录波数据分析系统用来对故障录波设备记录的数据进行离线分析。软件采用的记录数据文件为标准Comtrade格式，因此对所有的标准数据文件均可利用该分析系统进行综合分析。其基本功能需求简述如下： 1.具备强大的数据分析解析功能，兼容符合Comtrade文件格式的所有录波器厂家的数据文件。 2.需要有方便灵活的录波处理能力。

故障录波器波形研究分析

故障录波器波形分析

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ZH-3嵌入式电力故障录波分析装置技术说明书V2.0

ZH-3嵌入式电力故障录波分析装置 Q/ZH.TE/0401-03 技术说明书 Ver2.0 武汉中元华电科技有限公司

1 概述 (4) 1.1 应用范围 (4) 1.2 技术特点 (4) 1.3 装置遵循标准 (5) 2技术指标 (6) 2.1 输入信号 (6) 2.2 采样指标 (6) 2.3 信号处理 (7) 2.4 时钟及同步精度 (7) 2.5 录波数据记录方式 (7) 2.6 录波管理机 (7) 2.7 录波单元 (7) 2.8 同步三存储 (7) 2.9 启动精度 (7) 2.10 参数整定方式 (9) 2.11 抗电磁干扰能力 (9) 2.12 通讯 (9) 2.13 供电电源 (9) 2.14 外形尺寸及颜色 (9) 3工作原理 (10) 3.1总体结构 (10) 3.2 装置硬件原理 (12)

3.3 装置软件原理 (15) 4功能设计 (19) 4.1 暂态录波功能 (19) 4.2启动量及定值 (20) 4.3系统实时监测 (21) 4.4 波形分析功能 (22) 4.5 完备的通讯功能 (24) 4.6 连续记录功能 (25) 4.7 实验功能 (25) 5 安装调试 (27) 5.1 装置的端子布置 (27) 5.2 装置安装及调试 (27) 5.3 装置检查 (28)

1 概述 1.1 应用范围 ZH-3嵌入式电力故障录波分析装置是采用先进的DSP与32位嵌入式CPU，结合高性能的嵌入式实时操作系统VxWorks而设计的，适应电力系统发展需求的嵌入式电力故障录波分析装置。 1.2 技术特点 1.录波单元信号采集与启动计算采用单DSP构架，摒弃多DSP结构，由1片DSP即可实现80路模拟量，160路开关量的接入；同时采用新型电路结构和96000门大规模可编程逻辑器件，集成度高，抗干扰能力强，系统运行稳定。 2.32位高速浮点数字信号处理器(DSP)，16位A/D，采样速率10kHz可调，谐波分辨率≤99次，开关事件分辨率0.1ms； 3.录波单元运行在高性能实时嵌入式操作系统VxWorks下，系统稳定、可靠，实时性好； 4.录波数据三存储：录波数据分别由DSP、32位CPU和管理机存储在3个地方，大大地提高了数据的安全性； 5.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，摒弃了传统的D、 E低采样率和有效值记录段，从而全部数据可以进行相量图分析和阻抗分析，大大地提高了数据的可用性； 6.支持长时间连续纪录，装置能以1KHz的采样值连续记录，记录数据以7天为周期刷新，数据保持时间只受通道数和存储器容量限制，摒弃了传统的一周波一个点的有效值慢扫描记录； 7.不定长动态录波和故障测距，金属性短路的测距精度优于2%； 8.启动判据种类齐全，在各种短路、接地故障和其它异常工况下灵敏启动录波； 9.强大的计算和分析能力（电压、电流的幅值、峰值、有效值、频率计算，有功、无功功率计算，功角、相角测量，相量、序量和谐波分析）； 10.公式编辑器可生成各种电量及其导出量的波形图，并可动态观察其随时间变化的轨