故障录波分析的重要意义，每一个电力人都该了解

近年来，随着国民经济的快速发展，社会对于电力能源的容量需求和可靠性要求不断提高，各种新能源大规模地接入电网，促使电力系统的规模迅速扩大，运行和控制的手段也越来越复杂，再加上自然灾害、设备老化及各种人为原因导致电力系统事故发生的风险也随之提高，事故波及范围也相应增大，对经济发展和社会稳定造成了较大影响。

因此，分析、研究故障发生的规律，并采取相应的措施，从而有效地减少事故的发生，对于提高电网安全稳定运行水平，保障经济社会发展意义重大。

电子录波仪

1. 正确分析事故的原因并研究对策

当系统发生故障时，继电保护和自动装置动作切除故障后，还需尽快查明故障原因，以便采取相应的防范措施。但是如无故障录波，就不可能得到可靠的直接数据，因此，在分析事故时，不得不进行假设或推测，这样常常前后矛盾，难以解释。特别是当保护装置发生拒动或误动而扩大了事故时，情况就更加复杂。同时，发生事故时，如果现场值班人员忙于处理事故，未能正确地记录继电保护和自动装置的动作情况，就会给事故分析增加困难甚至造成混乱。而当有了故障录波后，通过对录取的波形、数据的分析，可以准确地反映故障类型、相别、故障电流、电压的数值及断路器的跳合闸时间和重合闸动作情况等，这样就可以正确分析和确定事故的原因，研究有效的防范措施。

2. 正确评价继电保护及安全自动装置的动作行为

在电力系统发生事故时，继电保护装置动作跳闸，切除故障，但有时可能出现几套保护装置同时动作的情况，其中有的保护装置是正确动作，而有的则可能是误动作。如无故障录波分析而仅凭保护装置的信号，有时并不能正确评价继电保护和自动装置的动作行为。而通过对专用故障录波设备的录波分析就可以正确评价或验算继电保护装置动作的正确性。特别是当发生复杂故障或区域性电网事故时，更需要通过录波分析来正确评价继电保护及安全自动装置的动作行为。

电子录波曲线

3. 准确定位线路故障，缩小巡线范围

高压输电线路上每次发生故障后，一般均需及时巡线找到故障点并进行处理，以保证线路安全运行。而对于长距离的输电线路，没有针对性的全线巡线效率很低，人员的劳动强度极大，特别是在特殊的地理环境及恶劣的气候条件下，这种巡线的劳动强度将倍增。因此，缩小巡线范围对于减轻巡线人员的劳动强度，提高巡线效率，加快事故处理速度，以及保障电网安全运行意义重大。 有了故障录波装置，不仅可以通过查阅录波图迅速判明故障类型和相别，而且还可以利用录波数据自动或人工计算出故障距离，这样巡线人员就可以有的放矢，缩小了巡线范围，大大减轻了巡线的劳动强度，同时有利于迅速寻找故障点并消除故障，及时恢复供电，减小经济损失。

4. 发现二次回路的缺陷，及时消除隐患

二次回路的缺陷可能导致保护及自动装置的拒动或误动，这些缺陷主要存在于二次直流操作回路中和TA、TV的二次交流回路中，有的是设计遗留问题，有的是施工工艺问题，有的是运行维护问题，有的是投退操作问题，有的是产品质量问题。如果只从故障的一次现象分析，这类问题有时在短暂的故障过程中很容易被掩盖而未被反映出来，极可能成为今后更大事故的隐患。但是，这些缺陷往往会在故障录波上留下蛛丝马迹，可以通过对各类录波数据的时间对比、波形阅读、谐波计算、逻辑反演等发现二次回路缺陷所在的部位，指导检修人员及时查找缺陷，消除隐患。

电子录波曲线

5. 发现一次设备缺陷，及时消除隐患

在电力系统中，有的一次设备（如高压断路器）存在缺陷，平时很难发现，而这些缺陷将在不同程度上危及电力系统的安全运行。故障录波可以反映断路器一些重要的技术指标，如分合闸时间、合闸同期性，以及断口是否存在电弧重燃、是否存在纵向击穿、是否有跳跃现象、操作循环是否正常等问题。因此，故障录波可以反映一次设备的运行状况，指导状态检修。

6. 为系统复杂故障的分析提供有力支撑

电力系统故障的形式多种多样，某些复杂故障（如断线又接地、非全相又故障、单相故障转多相故障、振荡又故障等）都是在短时间内发生并转换的，而且往往在这些复杂故障发生的过程中掺杂了继电保护的不正确动作，如果没有故障录波则无法进行有效分析。而故障录波装置可以将故障前、故障时、故障后不同时段的电气量、开关量的变化全景展示，为正确分析复杂故障提供有力保障。同时，随着电网的不断发展，这些本来难得一见的故障，现在越发多见，因此更加体现出故障录波分析的重要性。

7. 验证系统运行方式的合理性，及时调整系统运行方式

系统运行方式安排是否合理，关系到系统运行的稳定性，也关系到电网运行的安全。通过对故障录波的分析可以知道系统运行方式安排是否合理，如故障时电流幅值的阅读可以知道该处短路容量是否超标，电压幅值的阅读可以知道系统是否存在过电压，以及断路器单相跳闸后非全相期间是否存在振荡，重合成功后或重合于故障后系统是否稳定，事故跳闸后潮流分布是否合理，安全稳定装置动作是否正确等都可以从录波数据中得到答案，从而验证当前运行方式的合理性，及时调整运行方式，提高电力系统安全稳定运行的水平。

8. 实测系统参数，验算保护定值

电力系统中一般元件都可以用试验方法测得其参数。但有的元件如部分全星形变压器的零序阻抗，因是非线性值，故其参数很难用一般试验方法测得，此时可利用故障录波设备在故障时记录的相关电气量（零序电流和零序电压）来实测其零序阻抗值，并且从录波图上也可直接看到由于零序阻抗非线性而造成的零序电压波形的畸变。因此在系统故障时故障录波提供的各电气量数值，不仅可以用来核对系统参数和短路电流计算值的正确性，而且还可以用来实测某些难以用普通试验方法得到的元件参数，以便及时修正相关计算模型参数，为继电保护整定计算及系统稳定计算提供可靠数据。

9. 分析研究系统振荡问题

电力系统由于动态稳定破坏、静态稳定破坏、非同期合闸未能拖入同步及发电机失磁等原因均可能引起系统振荡。当系统发生振荡时，发电厂或变电站内的仪表虽有摆动反映，但不能留下具体数据，更不能显示一些参数的变化规律。而故障录波装置的录波图则可提供系统振荡从发生、失步、同步振荡、异步振荡和再同步的全过程数据以及振荡周期、电流、电压等参数的特征和变化规律。因此，利用录波资料，可帮助分析和研究系统振荡问题，以确定处理方法，缩短振荡时间，实现快速再同步，尽快平息振荡，提高电力系统安全稳定运行水平。同时，从系统振荡过程的分析、研究中，可提供出供设计和继电保护装置改进的依据。

录波装置实现继电保护

10. 研究电力系统内部过电压

电力系统由于故障和操作常常引起内部过电压。很多内部过电压的发生具有随机性质，难以预测和准确计算。内部过电压一旦发生常常造成严重后果。而过电压的出现，有的持续时间较长，有的持续时间则较短，特别是伴随电力系统故障持续的内部过电压，具有突发事故性质，既不能事故前做好试验准备，也难以事故后模拟，因此很难得到发生内部过电压时的真实数据。而利用快速的故障录波则可记录发生内部过电压时的波形曲线，为分析、研究系统内部过电压问题，确定限制内部过电压的措施提供依据，以保证电力系统的安全运行。

故障录波设备可以记录下故障发生前、发生时、发生后的波形和数据，是进行故障规律分析研究的依据，被称为电力系统的“黑匣子”。因此，分析故障录波也是研究现代电网的一种方法，是评价继电保护动作行为，分析设备故障性质，查找事故原因的有效手段。