第七章 故障录波装置.ppt

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1、教材配套电子教案电力系统自动装置张瑛高阳编制第七章故障录波装置教材配套电子教案主要内容故障录波器的作用1故障录波器的启动判据2故障录波器结构模式3对故障录波器的基本要求4一、故障录波器的作用故障录波器是电力系统发生故障或振荡时能自动记录电力系统中有关电气参数变化过程，以便分析和研究的一种装置。正常情况下，故障录波器只进行数据采集，一般不启动录波，只有当发生故障或振荡时才进行录波。微机式的故障录波器带有数据记忆功能，能记录在故障前后电压、电流、功率、频率等变化的全过程以及继电保护与安全自动装置的动作行为，从而为分析系统事故提供更详尽的科学依据。一

2、、故障录波器的作用。通过对录波数据进行分析，通常可完成如下工作：1、找出事故原因，制定反事故措施1(1)故障情况的复杂性(包括故障的连续性、转换性及故障加振荡或多重故障的重叠性)2(2)保护装置动作不正常(包括误动、拒动、动作信号异常而造成误判断)。3(3)事故过程中，现场人员忙于处理事故，记录不全，有时次序颠倒，反映情况不真等。一、故障录波器的作用2、为查找故障点提供依据3．积累运行经验，提高运行水平(1)根据故障录波情况的统计分析，对故障性质(如三相、两相短路；单相、两相接地；单相、两相断线；瞬时、永久性故障及故障电弧熄灭情况等)的判定和故

3、障概率统计有了科学数据，便于制订某些技术政策和措施。(2)通过故障录波，对继电保护误动、拒动的原因及保护原理或逻辑回路上存在的缺陷问题，能及时发现，以便改进。一、故障录波器的作用(3)对断路器存在的问题给以真实记录，如断路器的拒动、跳跃、断相和切断空载电流的能力等，均可从故障录波图上分析出来，以便改进。(4)为检修工作提供依据。例如按断路器切除故障次数进行检修是规程规定的。但从故障录波分析发现，有时单相接地故障发生在不同相别，切除故障电流并未集中在断路器的同一相，因此断路器检修工作，应根据录波实际情况而定，可减少检修次数。(5)通过对已查证落实

4、故障点的录波，可核对系统参数的准确性，改进计算工作或修正系统使用参数。(6)统计分析系统振荡时有关参数。故障录波器对系统振荡全过程的录波，可以分析振荡性质(同期或非同期)、振荡周期、振荡中心、振荡电流等，以提供振荡计算中有关的实际参数。二、故障录波器的启动判据1、A、B、C相电压和零序电压突变量启动2、过压和欠压启动3、主变压器中性点电流越限启动4、频率越限与变化率启动5、系统振荡启动6、断路器的保护跳闸信号启动，空触点输入7、手动和遥控启动。微机式故障录波器是以将故障前后的数据记录保存在存储器中的方式来实现其录波功能的.(1)分时段记录方式(

5、2)不定长录三、录波数据的记录方式和存贮式（1）（2）专用的故障录波器一般包括数据采集单元和分析管理单元两部分。一．分散式结构所谓分散式结构是指数据采集单元和分析管理单元为独立的装置这种硬件结构的优点有：(1)模拟量和开关量的信号调理部分全部置于各数据采集单元机箱内部，结构紧凑，方便安装在继电屏柜内。(2)多个数据采集单元通过以太网或者现场总线和分析管理单元相联，采样通道可以灵活配置。四、故障录波器结构模式四、故障录波器结构模式二．集中式结构所谓集中式结构是指数据采集和分析管理在一个装置内实现。这种硬件结构的优点有：(1)模拟量、开关量分别处理

6、后再送至CPU插件、提高了抗干扰能力，易实现多CPU结构。(2)多CPU结构提高了装置的可靠性，某个CPU的损坏不会影响到别的CPU。(3)总线不外引，加强了抗干扰能力。(4)使装置的容量可灵活配置。1、数据采集单元的功能数据采集单元主要实现以下功能：(1)连续不断地对电网的基本参数——交流电压和交流电流进行快速采样，对继电保护和安全自动装置的开关量进行扫描，与此同时对本装置硬件进行自检。(2)正常运行时接收并执行分析管理层下传的参数设置、启动录波、时间同步和复位等命令。(3)采样、扫描的同时进行必要的计算和分析，当电网发生故障或扰动时触发故障

7、录波器。将故障前、故障时和故障后的数据存贮于专门的数据区中。(4))将记录的故障数据通过以太网送至分析管理层。五、数据采集单元（1）（2）（3）（4）五、数据采集单元2、数据采集单元的结构（1）信号输入电路数据采集单元一般由信号输入电路、主处理器电路、GPS电路、电源电路等组成。信号输入电路是模拟量和开关量输入的信号调理部分，它的作用是将电压互感器和电流互感器或其它设备传来模拟信号及开关量信号进行准确、合适的转换，再送交主处理器电路进行采样处理。五、数据采集单元（2）主处理器电路主处理器电路主要对经过信号调理后的电压、电流和开关量分别进行A／D

8、转换及两级光电隔离，然后进行采集、计算和启动判断。（3）GPS电路现在许多规定要求故障录波系统具有GPS接口，可接受GPS对时信号。（4）电源电路电源