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

王晓红

(国网山东省电力公司诸城市供电公司山东潍坊262200)

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。同时，受到硬盘容量的影响，新纪录的数据直接覆盖之前的数据，极大可能造成重要故障波形消失，无法及时发现潜在安全隐患。

2.3录波器存在死区

为了保证差动保护电流回路的安全性、可靠性，故障录波器仅选择主变电源侧套管CT的保护绕组。整个过程中产生问题造成短路情况的出现，同时造成录波器无法重新启动录波工作，出现录波死区的出现。这种情况对故障录波器设备运行质量产生影响。

2.4录波功能启动问题

电力系统中当出现外界干扰或误动触动了冷却器、压力释放或瓦斯保护等非电量保护时，出现主变挑战的问题，出现系统模拟量无法触及电力故障录波器反应动作，无法再次启动录波。目前故障录波器录波功能启动设置阀点不合适，需要重新设置。

3、故障录波器常见故障问题的解决措施

3.1适当缩短重合闸时间

故障录波器通常录波时间较短，部分高压电路通过设置重合闸时长方式确保线路安全，这样会出现重合闸长时间段内电压变化无法用录波器完整记录的情况，影响到录波器准确率提升。针对这种情况，可以重新设置高压线路重合闸的开关动作量，保证录波器录波范围内涵盖这些内容，可以让录波器通过两次方式记录故障波形，可以详细记录电路故障时出现的各项指标变化，得到相对准确的波形曲线，提高录波器运行质量。

3.2避免频繁录波器启动

频繁开关录波器对录波器的消耗非常大，破坏其准确性并降低其寿命，同时由于录波器的硬盘容量限制，每次重启录波器后，旧的数据会被新的记录覆盖，这可能导致一些有价值的旧录波数据图丢失。甚至造成严重的损失，避免录波器频繁重启的方法有：

（1）关闭开关量的启动功能；

（2）抬高重负荷和冲击负荷的启动录波门槛。

虽然如此，在一些特殊情况下，冲击负荷和重负荷的量都非常大，录波器根本无法躲避，录波器频繁启动问题仍然存在。在这些特殊的环境下，故障录波器往往会丢失一些旧的有价值数据，通过统计录波器重启原因，发现超过90%的录波器重启由电压模拟量突变导致。将电压模拟量突变启动门槛抬高可减少频繁启动次数，但抬高电压模拟量突变启动门槛必然降低录波器对普通电路元件故障记录的敏感性，如何兼顾这一冲突十分重要。

3.3取用主变电源侧电流量

通常主变电源侧开关CT保护绕组用于差动保护电流回路，主变电源侧套管CT的保护绕组用于过流保护电流回路，两种保护机制足以保证主变电源的正常运作，而故障录波器只能记录到其中套管CT的保护绕组。这种录波方式产生的缺陷便是会产生录波盲区，通过把主变“差动保护动作”开关量设为启动量可以解决这一问题。通过调整录波器的启动量，能够保证在部分录波盲区故障状态下启动录波器，由主变“差动保护动作”开关量来启动录波，从而更加完整的记录电路中出现的故障。

3.4合理设置启动录波功能

正常状态下，录波器只具有模拟量启动录波功能，而其开关量启动录波功能是关闭的，这么做可以防止人为操作等产生的外部电磁干扰造成录波器频繁启动录波，当出现电压、电流的突变超过一定范围时，故障录波器则启动，但是也会存在模拟量变化不明显的故障状态，非电量保护动作便是其中最为明显的一种情况，在非电量保护动作发生时，电路系统已经出现了故障，但录波器并不能正常启动，调整非电量保护动作的开关量，将其纳入录波器的启动波范畴可以解决这一问题，同时为避免电力录波器频繁启动，对于其他动作产生的开关量并不进行调整。

4、结语

总而言之，电力系统故障录波器运行时，受到各类因素影响才容易出现故障问题，直接影响到系统运行质量。本文联系实际给出一些有效的处理措施，这些方法并不需要大幅度改动故障录波器，只需要进行简单修改即可，全面发挥录波器的作用。

参考文献:

[1]刘军,孟进,洪天炘.500kV沙河变电站主变故障录波器采样角度误差分析与处理[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2017,22(03):25-29.

[2]李喜同,孟会增,马群,踪凯.故障录波器在异常和事故处理中的应用实例[J].电气技术,2015(09):112-113+117.

[3]方忠桥.一起ZH-2故障录波器在110kV倒母线时启动的分析[J].硅谷,2014,7(07):156+158.