微机继电保护测试仪之故障录波装置

    故障录波装置是当电力系统发生故障时，能迅速直接的记录下与故障有关的运行参数的一种自动记录装置。当电力系统发生故障时，电力系统潮流计算、短路电流计算的理论值与实际值的差距很大，继电保护、自动装置的实际动作情况如何，电气设备受冲击的程度怎样，对电力系统安全稳定就好像是电力系统故障时的“黑匣子”。

    其在微机继电保护测试仪中的左右如下：

       （1）正确分析事故原因，为及时处理事故提供重要依据，根据所录故障过程波形图和有关数据，可以准确反应故障类型、相别、故障电流和电压等数据、断路器调和合闸时间和重合闸动作情况等，从而可以分析和确定事故原因，研究有效的对策，为及时处理事故提供可靠的依据。

       （2）根据录取的波形图和数据，可以准确评价继电保护和自动装置工作的正确性，这也是十分难得的实验数据，特别是在发生转换性故障时更是如此。

       （3）根据录取的波形图和数据，结合短路电流计算结果，可以较准确的判断故障地点范围，便于寻找故障点，加速处理事故过程，减轻巡人员劳动强度。判断故障度误差在2%以内。

        （4）分析研究振荡规律。从录波图可以清楚的反映振荡发生、失步、同步振荡、异步振荡和再同步全过程以及振荡频率、振荡电流和振荡电压特性等，为研究防止振荡对策、改进继电保护和自动装置提供依据。

         （5）分析录波图，可以发现继电保护和自动装置的缺陷及一次设备的缺陷，可及时消除事故隐患；可提供转换性故障和非全相运行再故障的信息；还可以反映电力系统内部过电压的情况。

          （6）借助录波装置的录波资料提供的波形和数据，不仅可反映用于核对系统参数和短路计算值，而且还可以实测系统参数，对理论上计算的系统参数做必要的修正。

由此可见，故障录波装置对保证电力系统安全运行有十分重要和显著的作用，同时，还可以积累运行经验，提供运行水平。因此，故障录波装置在电力系统中得到广泛的应用。

    微机性故障录波装置在原理上和结构上与一般数据采集系统没有本质的区别，它同样具有交流量（电压、电流等）变换、A/D转换、数据采集和处理、打印输出等几个环节。虽然在结构上故障录波装置与普通的数据采集系统差别不大，但也有它的特点和问题，归纳起来有以下几点：

   （1）内存容量。为了使采集到的数据能连成曲线，每0.02S（每周期）zui少采集20点。如果采集5S，则有5×50×20 = 5000点，若有21通道则要求有100KB以上的内存容量的要求是相当高的，因此一般均需要对微机的内存进行扩充。一般16路模拟量起码要扩充到128kb字节。如果模拟量增加到32路，则需扩充带256KB或者512KB字节。

   （2）数据压缩，解决数据量大的问题光靠扩充内存容量是不够的，还需要采用数据压缩技术，对于变化比较慢的过程用重复系数或其他数据压缩技术来避免重复存储，以节省内存空间，使有限的内存空间能记录较长故障时间的波形。

   （3）采样速度。故障录波对采样速度要求也是比较高的，为了保证每0.02S（每周期）采集到足够的点数，A/D转换板必须保证一定的转换速度。

     对采样速度的要求，可用用下式计算

                               1

                       T = ————

                             50NS

      式中  N——通道数；  S——每0.022S（每周期）采样点数

      （4）启动录波方式。故障录波装置一般具有多种启动录波方式，以便根据装设地点的具体情况加以选择，一般有以下几种方法：

        1）零序电流I0及零序电压U0越限。

        2）过电流及低电压。

        3）开关量变位。

        4）外部启动元件触发。

        5）负序电压越限等

   （5）追忆功能，为了分析故障前后电网的运行情况，故障录波要求具有追忆功能。

   （6）开关量采集。各种录波器带有开光了采集功能对分析故障效果更好

   （7）故障测距，可以进一步的提高装置的性能，这是一项很有意义的工作。

   （8）打印输出，故障录波一般要求打印出波形，也可以打印出数据，应该根据键盘命令选择打印的区段和方式(波形、数据)。