微机故障录波器在变电站应用论文
LBD-MGR1000-2发变组微机故障录波器的应用与探索
故障录波器应用现状与问题分析
故障录波器应用现状与问题分析摘要：故障录波器，评价继电保护动作与故障的主要设备，设备质量直接影响到整个电力系统的安全性。
本文分析故障录波器应用现状与存在问题，联系实际情况分析提高故障录波器应用质量的措施。
通过这种方式提升电力系统安全运行质量。
关键词：故障录波器；应用问题；优化措施引言电力系统中应用故障录波器，可以记录系统中出现的电流、电压异常，分析这些记录可以及时发现系统问题，及时纠正系统存在的错误情况。
尤其是电力系统智能化建设背景下，使得故障录波器原有作用无法发挥，有必要做好研究分析工作。
1、故障录波器应用现状故障录波器，通过轮播形式记录电力系统发生的重大故障，对系统短路接地、系统扰动、震荡等造成的电压电流频率的改变进行记录。
电力系统技术人员通过对记录波形的分析，明确故障与事故，缩短电力事故分析时间、降低工作量，提高工作效率。
可以说，录波器录波质量直接影响到系统安全运行，提高其录波质量已成为当前主要问题。
随着计算机信息技术发展，故障录波器的性能得到大幅度提升，具有较强的记忆功能、大存储、及时性等特点，因此在实际中得到广泛使用。
但具体应用时依然存在一些问题，影响到应用效果。
电力企业集中布置数据采集装置，采集各电气量参数时要使用大量二次电缆，提升成本并造成严重的资源浪费，同时使用后还会加重电压互感器与电流互感器的负担，并对数据准确性产生影响；同时故障录波器增加GPS卫星授时系统，但录波方式存在差异性，产品类型不同造成无法统一分析与查询数据。
数据输出方式相对简单，且交换接口层次多交换速率低，加上规约不统一，使得使用不方便出现问题。
2、故障录波器影响因素2.1 故障录波时间有限故障录波器处于某些特殊运行环境时，高压线路重合闸整定时间通常选择为长延时，一般时间为7-10s。
处于这种情况时，故障录波器的录波时间有限，并不能将开关重合的整个过程完整记录下来，记录下来的波形也不完整，直接影响到故障解决。
2.2 录波器频繁性启动处于当前运行模型环境中，电力故障频繁发生，造成处于这个系统中的录波器频繁启动，这种情况直接缩短录波器寿命。
故障录波器在变电站中的应用和运维浅析
１ ：
根据图 １ 的故障录波器显示可知 ，涌宁 ４ ２ 遭受雷击后 （ ４３ 涌宁 ４ ２ 线高频保护宁围变侧属于弱馈方式 ）此时发生 Ｂ ４３ Ｃ相接地故障可 以允 许对侧跳 闸 （ 电流属 于区外穿越性故 障电流 ） Ａ相 ，根据该 ５０ Ｖ ０ｋ 站内一次设备隋况 ，由于涌宁 ４ ２ 线宁围侧 Ｃ ４３ Ｔ严重饱和导致本侧纵 联保护不正确选相跳闸（ 正常应三跳） 涌潮变侧涌宁 ４２ 线开关三 。 ４３ 相跳 闸后 Ｃ相断 口 重燃 启动母差失灵 ，２ｋ ２ ０Ｖ正母 Ｉ 段母差保 护动作三 跳 出 口。涌 围 ４２ ４４线发生 Ａ Ｃ三相 接地故 障 ， 涌围 ４ ２ 线 两侧 Ｂ 由于 ４４ 都有故 障电流 （ 围侧 Ａ相存 在故 障电流 ， 图 ） 宁 见 ， 两侧纵 联保 护动作三
科技创新与应用 Ｉ ０ 年ｌ 下 月 １ １ 半刊 ２１ 月
科 技 创 新
故障录波器在变 电站 中的州 市 电 力局 超 高压 运 行 工 区 ， 江 杭 州 ３ ０ １ ） 杭 浙 １０ ５ 摘 要 ： 文介 绍 了杭 州市 某 ５０ Ｖ 变电站 三 种 不 同类 型的 故 障 录波 器 的特 点 ， 本 ０ｋ 并结 合 系统 内的一 些故 障 ， 站 内故 障 录 波 器在 对 站 内的使 用情 况进 行 分析 。 关键 词 ： 障 ； 故 录波 器 ； Ｍ；Ｅ ５０ ； Ｌ０ ０ Ｉ Ｄ Ｂ Ｎ ００ ＷＧ ９０ ＋
浅析故障录波装置的应用和典型缺陷 尹照新
浅析故障录波装置的应用和典型缺陷尹照新摘要：故障录波装置作为电力系统故障分析与故障排除的依据，可提供故障定位，减少巡线工作量及故障恢复时间，能使调度人员及时、全面、准确地掌握故障情况，从而快速地处理系统故障。
但故障录波装置使用时间长了，缺陷也会出现，为了保证故障录波装置这个电网监控系统正常运行，现结合实际工作中的3个典型案例，通过深入细致的分析，明确缺陷原因和解决方案。
关键词：故障录波；应用；缺陷处理一、引言近年来，随着微机技术的发展，微机故障录波器已经成为发电厂、变电站的一种分析电网故障不可缺少的工具。
故障录波器是电力系统发生故障时能自动记录的一种装置。
正常情况下不启动或只进行系统数据采集，发生故障或振荡时启动进行录波。
一般可以记录故障前几百毫秒，故障后几千毫秒时间段内的电压、电流、功率变化及继电保护动作情况，从而为分析事故提供科学依据。
二、故障录波器原理2.1故障录波器的结构和工作原理故障录波器是用来记录电力系统中电气量和非电气量以及开关量的自动记录装置。
通过记录和监视系统中模拟量和事件量来对系统中发生的故障和异常等事件生成故障波形，储存并发送至远方主站，通过分析软件的处理对波形进行分析和计算，从而对故障性质，故障发生点的距离，故障的严重程度进行准确地判断。
2.2故障录波器的作用故障录波器在电力系统中的作用有以下三种。
第一种为系统发生故障，继电保护装置动作正确，可以通过故障录波器记录下来的电流量电压量对故障线路进行测距，帮助巡线人员尽快找到故障点，及时采取措施，缩短停电时间，减少损失。
第二种情况为线路不明原因跳闸，通过对故障录波器记录的波形进行分析，可以判断出开关跳闸的原因，从而采取相应措施，将线路恢复送电或者停电检修，避免盲目强送造成更大的损失，同时为检修策略提供依据。
第三种情况为判断继电保护的动作行为。
当系统由于继电保护装置误动造成无故障跳闸或系统有故障但保护装置拒动时，就要利用故障录波器中记录的开关量动作情况来判断保护的动作是否正确，并可以据此得出有问题的部分，对于较复杂的故障可以通过记录下来的电流量电压量对故障进行计算，从而对保护进行定量考核。
ch5变电站微机故障录波
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引子
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。
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。
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5.1 微机故障录波原理
5.1 微机故障录波原理
二、故障录波器的作用： 电力系统故障录波分析产品的基本工具，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。
❖ 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。
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5.1 微机故障录波原理
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；
而装置提供资料的准确与否决定于以下4个方面：
故障录波装置在35kV变电站中的应用分析
故障录波装置在35kV变电站中的应用分析摘要：故障录波装置主要是利用其自身的功能在电力系统发生异常时对相关的电流、电压、频率及开关量进行有效的记录，进而为后续的故障维修奠定良好的基础。
基于此，本文从故障录波器整体结构入手，进行详细的分析，明确其自身的功能与故障判定的特点，同时对其在35kV变电站中的应用进行分析，以供参考。
关键词：故障录波器；变电站；故障分析引言：随着时代不断发展，电力网络逐渐呈现出复杂化与区域化形势，电力系统的安全稳定运行需求对变电站故障录波装置提出更高的要求，尤其是在当前的背景下，计算机技术不断创新，硬件与软件技术飞速发展，为当前故障录波装置性能的提升与优化奠定良好的基础，因此，工作人员应灵活应用当前故障录波装置，不断提升其性能，以此来适应电力系统发展。
一、故障录波器的应用现状与发展在当前的变电站中，为满足自身的需求，需要灵活应用当前的技术设置合理的故障录波装置，通过良好的方案优化故障录波装置自身的性能，以此来适应当前电力系统的发展。
早期，我国应用的故障录波装置是PGL型光线式故障录波器，但受当前技术的限制，该装置在实际的应用过程中，受起动延迟影响，通常难以记录故障前半周的波形，进而导致其故障难以全面记录，并且，由于光感交卷自身的长度限制，其在记录时通常以不定时记录方式进行，记录速度也受到人为因素的影响，并受感光胶卷自身的性质影响，需要不断进行冲洗与置换，导致过程较为复杂繁琐，甚至出现记录不及时情况，影响当前的正常运转。
在不断的发展过程中，为满足逐渐提升的需求，该故障录波器逐渐被淘汰，逐渐发展为数字录波器，该类录波器在上世纪九十年代被广泛的应用，但也存在较大的缺陷，例如，其自身稳定性较差，容易发生故障，并且实际的操作不便，也逐渐被淘汰。
进入到二十一世纪后，为满足当前的需求，逐渐出现微型录波器、智能录波器，相对来说，该类录波器与前几种相比具有较为优越的性能，例如，其具有硬件设施先进、软件功能强大以及性能可靠等优点，在实际的应用过程中具有较大的信息量，并且其自身的采样速率较高。
ch5-变电站微机故障录波
该模块负责对采集的数据进行预处理 和计算。预处理包括滤波、去噪等操 作，以消除数据中的干扰和异常值。 计算则是对处理后的数据进行各种分 析，如幅值计算、频率分析等。
该模块是实现录波器与外界数据交换 的关键部分。通过该模块，录波器可 以将采集的数据上传到上位机或远程 服务器，同时接收来自上位机或远程 服务器的控制指令。通信协议一般采 用标准协议，如Modbus、TCP/IP等 ，以确保数据传输的可靠性和稳定性 。
数据索引
建立数据索引，提高数据查询效率。
数据查询接口
提供友好的数据查询接口，支持多种查询条件和方式，方便用户进 行数据分析和故障诊断。
05
变电站微机故障录波的实际应用
应用场景和案例
1 2
输变电设备故障诊断
通过微机故障录波装置采集的波形数据，对输变 电设备进行故障诊断，判断故障类型和位置。
继电保护整定值校验
数据备份与存储
02
对录波数据进行定期备份和存储，确保数据安全可靠，方便后
续分析和处理。
设备更新与升级
03
根据技术发展和实际需要，对微机故障录波装置进行更新和升
级，提高设备的性能和稳定性。
06
结论
总结与展望
总结
本文对变电站微机故障录波系统进行了深入研究，分析了其工作原理、应用场景和性能指标。通过实 验验证了系统的有效性和可靠性，为电力系统的故障诊断和预防提供了有力支持。
工作原理
数据采集
通过安装在变电站内的传感器，实时 采集一次设备的电气量数据。
数据处理
将采集到的原始数据进行处理，包括 滤波、放大、模数转换等操作，得到 可用于分析的数字信号。
数据分析
对数字信号进行快速傅里叶变换 （FFT）等算法处理，提取故障特征 信息。
基于故障录波数据的变电站故障分析系统研究
基于故障录波数据的变电站故障分析系统研究李 伟1 付小伟1 冯 波1 周玉冰1 魏小伟2（1.国网随州供电公司 2.湖北睿讯智源电气有限公司）摘 要：基于故障录波数据的变电站故障分析系统是针对电力系统故障处理中的实际需求而设计的一种关键技术手段。
本文系统通过对变电站故障录波数据的深入分析和处理，实现了对电力系统故障的快速准确诊断和处理，为保障电力系统的安全稳定运行提供了重要保障，期望能够为相关人员提供参考。
关键词：故障录波数据；变电站；故障分析0 引言基于故障录波数据的变电站故障分析系统是一种重要的技术手段，它通过对变电站采集的故障录波数据进行深入分析和处理，能够快速准确地识别故障类型和位置，为变电站的故障诊断和处理提供了有力支持和保障。
因此，深入研究基于故障录波数据的变电站故障分析系统，对于进一步提升电力系统的故障处理能力和运行管理水平具有重要的意义和价值。
1 系统总体设计该系统采用VisualC++6.0作为开发工具，并在32位Windows平台上运行，后台数据库选择了大型关系数据库ORACLE。
系统的后台数据库管理模块使用了标准的ADO接口与ORACLE数据库进行连接。
整个系统由数据源模块、数据库管理模块、故障信息处理模块和信息远传模块四大部分组成。
如图1所示。
图1 系统结构设计数据源模块负责将保护和录波装置获取的信息进行格式转换，并存储到数据库中。
其中，故障录波信息采用了国际通用的COMTRADE 99格式，包括DAT、CFG、HDR等文件。
数据库管理模块负责管理变电站系统的配置参数、故障信息和录波数据存储等。
故障信息处理模块是系统的核心部分，负责对来自数据源的故障数据进行筛选、分类，并确定优先级，同时利用故障录波数据和保护动作信息进行故障定位和评判开关保护动作行为。
信息远传模块负责将故障分析模块的结果通过电力数据专线网传输至调度中心。
2 数据管理模块数据库管理模块是该系统的基础模块，整个故障分析过程都依赖于对数据库的操作［1］。
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微机故障录波器在变电站的应用摘要：本文介绍了微机故障录波器的构成模式和实现的功能，提出了微机故障录波器设备的技术及运行等方面的要求，并结合运行维护的实践经验，总结了该类设备一些常见的故障及处理手段。
关键词：故障录波器组成故障处理
0 引言
微机故障录波器作为一种电力系统的自动化装置，它不仅精度很高容量大得多，而且自动化程度高，其记录与分析方式也全部实现了数字化。
为了提高变电站的运行可靠性和自动化程度，在各站主变及母线上都配有微机故障录波器。
1 微机故障录波器简述
电力故障微机录波器在当电力系统发生短路振荡等故障时能记录故障波型，确定故障性质并查找故障点的自动化设备，它采用当前最新的计算机技术，硬件结构为分布式结构，多处理器方式，与传统的录波器相比能够处理大量的录波数据，录波时间长，录波容量大，记录次数爽。
能够适用于各种电压等级的变电站及发电厂。
当电力系统发生故障或振荡时，微机故障录波器能够自动记录电力系统的各种故障信息，包括故障发生时间、故障线路、故障性质、故障距离、开关动作情况、短路的过程和短路电流的大小等，这对于分析事故发生的原因、确定故障的性质、寻找故障点、尽快排除故障提供了详细有效的数据。
2 变电站对微机故障录波器的技术要求
2.1 通道容量大
因为微机故障录波器大多采用了分布式系统结构，所以装置接入的量多，模拟量最多可达96路，开关量最多可接128路，这样就能够使变电站内大多数信号同时处于录波器的监视之下，从而大提高了分析处理故障的信息量，使分析问题有了更多更全面的故障信息。
同时也避免了以往变电站录波器用屏过多，导致占用面积较大、增加工作量和采样不同步的问题，使数据更可靠，计算更准确。
同时模块化的结构使扩容变得非常容易，更加具有配置上灵活性。
2.2 记录容量大
电力系统事故的发生，发展和结束是一个复杂、持续的过程。
因而微机故障录波器应该能以各种不同时段、不同分辨率的方式记录故障过程，因为以工控机为核心，内存容量和外存容量可以方便地进行扩展，既能保存大量的历史数据，又能有很强的录波能力。
2.3 录波数据存储的多样性
微机故障录波器除了常规用打印机打印波形外，为了数据能有历史可比性，必须可重复利用并将数据保留下来，因此录波结束后还应将数据保存于硬盘上。
考虑到综合自动化变电站的应用，还增加了数据远传功能，利用此功能可远程进行故障分析，而不需派人去变电站操作取数据，形成了多种手段的数据传输和保存方式，实现微机故障录波器的微机化管理。
2.4 统一的时标及对时能力
为了使录波数据能够在整个系统分析故障原因时发挥作用，除
了记录故障的整个过程外，还需要各厂、站的横向比较，微机故障录波器应配有对时接口，并为用户配备gps同步卫星时钟。
这样就可以使录波器与整个系统一起以统一的时间工作，使全网的数据在时间上是同步的。
2.5 精确的波形复现能力
为了解决电力系统实际波形的复现能力问题，微机故障录波器除了采用位数较多的a/d转换器以外，还从模拟量输入回路上解决这一问题，从而使录波器测量的准确性可以得到保证。
2.6 简便的操作维护
可通过在屏上安装键盘和vga显示器，使人机对话变得非常容易，没有需要记忆的命令或按键，所有操作都有汉字提示，可以按照提示一步步完成所要的功能。
除此之外，我们根据长期维护工作实践中对微机故障录波器运行情况的观察，总结设备的优势和不足，提出建议并与厂家共同改进了设备的部分功能，具体为：
①微机故障录波器是以工控机为核心，与一般的pc计算机是相容的，各种软件都能够在上面运行，因此软件的可靠性成为一个大问题，所以在部分录波器上安装了固态半导体盘，将所有的运行软件都固化起来，使装置上的软件同单片机系统一样，程序都存于eprom中，免受病毒的侵袭，从而保证录波器的正常工作。
②录波器虽然记录量很大，以发信号人工操作清盘的方法清除硬盘中旧的录波文件，增加了运行人员的维护工作量。
我们通过采
取一组数据存满，自动节换到另一数据盘的方法，使运行人员无需管理录波器的数据存贮，能够自动进行整理，并保存最新的64次的历史记录。
3 微机故障录波器的组成结构
3.1 装置的基本结构
微机故障录波器采用了集散分布式思想，上层的管理工作由一台工控机完成，下层由多个前置机完成各自负责的量采集、处理、判断，并发出统一的启动信号。
微机故障录波器的基本结构由以下几个部分组成：
①电源层：安装两台逆变稳压电源支持系统工作。
②数据采集层：包括工控机，各种模拟量、开关量前置机。
③变送器层：次电流、电压、负序、光纤等信号送入采集层。
④vga彩显：方便直观地进入人机对话。
⑤键盘：使用键盘进行操作。
⑥打印机：有汉字库，直接打印汉字报告和故障波形，远传modem（用户可选件）供远传数据用。
3.2 装置的硬件配置
微机故障录波器是插件安装的，主要的功能插件有下面几种：
①电流变送器插件（ac）；
②电压变送器插件（uc）；
③高频变送器插件（hf）；
④负序变送器插件（ng）；
⑤后台机插件（ipc）；
⑥模拟量前置机插件（ana）；
⑦开关量前置机插件（swt）；
⑧信号输出插件（sig）。
4 微机故障录波器常见故障及处理
经过我们多年来对微机故障录波器运行、维护的经验，总结了部分常见的录波器及处理方法：
4.1 硬件故障
①故障现象：电源指示灯没有全亮，录波器不能正常录波；电源指示灯虽点亮，但亮度灰暗，录波器不能正常录波；
处理方法：电源的某一组烧坏，更换电源，或是电路中有短路点，应排除短路点；
②故障现象：录波器显示时间、数据有缺损；
处理方法：数码管有损坏，更换显示板或显示数码管；
③故障现象：手动录波启动失灵，不能启动；
处理方法：录波器已死机，重新复位主机；若是按钮开路，联系专业人员更换按钮；
④故障现象：录波器可以显示时间，但vga显示器上没有任何显示；
处理方法：后台机中显示卡故障或是显示器故障，酌情更换；
⑤故障现象：时间不能调整，或a、b、c键按下没有反应；
处理方法：按键接触不良，更换按钮；
⑥故障现象：录波图中缺少某些线路的波形；
处理方法：故障原因可能是变送器故障或录波前置机故障，可根据原理图更换相应和芯片或整板；
⑦故障现象：录波启动后，没光字信号；
处理方法：信号板的继电器驱动回路有故障，更换驱动三极管；
⑧故障现象：录波器频繁启动，不能正常录波；
处理方法：在录波文件中查找频繁启动的通道，测量数据，如果每次都越限，可以提高定值，如果不是，则按硬件有问题查找。
4.2 软件故障
①故障现象：硬件完好，但每次启动不录波；
处理方法：应将ini.exe文件重新装入；
②故障现象：整定时不能出汉字；
处理方法：应先进入汉字操作系统，才能显示汉字，输入汉字；
③故障现象：分析软件不能正常工作；
处理方法：查看分析软件所必须的下列文件是否齐全；
“param.dat ”、“parabin.dat”、“modfy.dat”、“cclib.dat”，如果不齐全，要装齐才能正常工作；
④故障现象：不能打印波形；
处理方法：应检查打印机是否连好，是否处于“联机”状态。
参考文献：
[1]程君妮，蒋晓雁，王建平.电力系统微机继电保护硬件和软件系统的设计[j].价值工程，2012（22）.
[2]任玉佩.故障录波器的使用及数据分析[j].山西电力，2007
（s1）.
[3]闫大振.从电力系统振荡解列看故障录波器的试验与应用[j].山东电力技术，2006（05）.。