故障录波图的基本知识（故障录波的原理）

故障录波电压T1T2是啥意思？

故障录波电压T1T2是按照作用原理来分，MRI造影剂可以分为纵向弛豫造影剂 (T1制剂)和横向弛豫造影剂（T2制剂）。

T1制剂是通过水分子中的氢核和顺磁性金属离子直接作用来缩短T1，从而增强信号，图像较亮。

T2制剂是通过对外部局部磁性环境的不均匀性进行干扰，使邻近氢质子在弛豫中很快产生相(diphase)来缩短T2，从而减弱信号，图像较暗。

按磁性构成来分，MRI造影剂可以分为顺磁性、铁磁性和超顺磁性三大类。临床中常用的钆类造影剂就属于顺磁造影剂。

按照作用原理来分，MRI造影剂可以分为纵向弛豫造影剂 (T1制剂)和横向弛豫造影剂（T2制剂）。

T1制剂是通过水分子中的氢核和顺磁性金属离子直接作用来缩短T1，从而增强信号，图像较亮。

T2制剂是通过对外部局部磁性环境的不均匀性进行干扰，使邻近氢质子在弛豫中很快产生相(diphase)来缩短T2，从而减弱信号，图像较暗。

按磁性构成来分，MRI造影剂可以分为顺磁性、铁磁性和超顺磁性三大类。临床中常用的钆类造影剂就属于顺磁造影剂。核磁共振的基本原理：

原子、电子及核都具有角动量，其磁矩与相应的角动量之比称为磁旋比γ。磁矩M 在磁场B中受到转矩MBsinθ（θ为M与B间夹角）的作用。此转矩使磁矩绕磁场作进动运动，进动的角频率ω=γB,ωo称为拉莫尔频率。由于阻尼作用，这一进动运动会很快衰减掉，即M达到与B平行，进动就停止。

但是，若在磁场B的垂直方向再加一高频磁场b（ω）（角频率为ω），则b（ω）作用产生的转矩使M离开B,与阻尼的作用相反。如果高频磁场的角频率与磁矩进动的拉莫尔（角）频率相等ω =ωo,则b（ω）的作用最强，磁矩M的进动角（M与B角的夹角）也最大。这一现象即为磁共振。

保护信息子站与故障录波区别

在变电站故障处理中故障录波器的录波信息是进行电力系统故障分析、判断的重要数据，如何选用正确的故障录波的数据进行分析，从而正确、快速地判断出系统的故障类型、故障位置，对正确处理电网事故意义重大。

总的来说故障录波图分为专用故障录波器录波图与保护装置录波图，但这两种录播图存在一定的区别，主要存在以下三种区别。

一、两者功能作用上的区别

保护装置的首要任务是在系统发生故障时能快速可靠地切除故障，保证系统安全稳定运行，现代的微机保护中均有一定的录波功能，但只是记录与该保护动作情况相关的少数电气量，且记录长度有限。正确动作的保护故障录波可以作为单一故障的分析依据，但不能完全作为分析电力系统故障发展和演变过程的依据，尤其是遇有保护装置不正确动作时，更需要由专用故障录波器的录波数据来分析保护的动作行为。专用故障录波器实际上应命名为电力系统故障动态记录仪。电力系统故障动态过程记录的主要任务是，记录系统大扰动，如短路故障、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃等发生后的有关系统电参量的变化过程及继电保护与安全自动装置的动作行为。而保护装置不反映除短路故障以外的其他系统动态变化过程，因此保护装置无法记录除短路故障以外的其他系统动态变化过程。

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二、两者在前置滤波、采样频率上的区别

简单来说各电气量进入保护装置被用于计算前，都要滤除高频分量、非周期分量等，因此保护装置的故障录波已不是系统故障时的真实波形。由于部分高次谐波与非周期分量被滤除，因此其录波波形一般毛刺较少，比较光滑。而专用故障录波器旨在真实反映系统的动态变化过程，其所录各电气量波形力求真实，一般不经特殊的滤波处理。保护装置的采样频率一般为1.2~2.4kHz，专用故障录波器采样频率为3.2~5kHz。因此专用故障录波器的录波波形真实性比保护装置录波高，但波形的暂态分量、谐波分量较重，波形毛刺较多。

三、两者在启动方式上的区别

保护装置一般使用电流的突变量启动以及零序或负序电流辅助启动，不使用稳态的正序电流启动或单一的正、负、零序电压启动。而专用故障录波器上述的启动方式可以全部使用，还可以使用开关量启动和遥控、手动启动等。

由于专用故障录波器在采样频率、前置滤波、启动方式等方面与保护装置存在较大的区别，因此保护装置的故障录波信息不能替代专用故障录波器的信息。特别是在高压电网一些复杂的事故分析、处理中，专用故障录波器信息是事故分析的首要信息。例如高压系统的暂态问题分析、谐波问题分析、振荡问题分析，主要的依据就是专用故障录波器的录波信息。

但是保护装置录波信息量丰富，录波图获取便捷，阅读简单，在一般性单一事故的分析、处理方面有其独到之处。因此需要全面掌握各类保护装置的基本原理和其在故障录波方面的特殊点，以便故障分析时能正确判断。

电力系统中的故障录波功能的作用是什么？

故障录波是一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统。故障录波器用于电力系统，可在系统发生故障时，自动地、准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较、对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平有着重要作用

基于调度端的电网故障诊断及信息分析系统分为几个功能模块：数据库模块、系统管理模块、故障诊断模块、故障信息分析模块、保护和开关动作行为评价模块等。

利用SQL Sever技术建立了各种信息的数据库，并通过Visual C++提供的MFC ODBC数据库类来实现对数据库的访问。这些数据表包括：

1、系统参数类：线路参数表、变压器参数表、发电机参数表等；

2、故障录波类：故障录波数据文件表、故障录波组态文件表、录波器配置表、录波文件记录表、硬件保护动作表等；

3、关系对应类：元件与软保护对应表、元件与故障录波数据接口对应表等；

4、保护配置类：软保护配置表、硬件保护配置表等

该数据模块具有永久保存的功能，方便日后随时查询历史记录；同时设有用户权限；数据库模块可以满足各种查询和浏览及打印的需要，为现场运行和管理人员服务。

下面给出了数据表之一线路参数表：

（2）系统管理模块：

系统管理模块是本系统的重要模块，包括故障信息管理等子模块，并且协调故障诊断等功能模块完成相应的任务，负责系统建立和维护工作。

（3）故障诊断模块：

该模块是本系统的重点。当系统发生简单故障时，仅利用开关和保护信息就可以定位故障元件，而且得到的诊断结果可信度高。但是当系统发生复杂故障，或者开关、保护存在较多误动、拒动以及因信道干扰发生信息丢失或错误等诸多不确定因素时，仅依靠开关和保护信息已经不可能定位到故障元件，过去开发的智能诊断系统给出的结果往往可信度不高，可疑元件较多，甚至是错误的解，要达到准确诊断必须加入新的信息源。随着继电保护及故障录波信息网的建立，丰富的录波信息为进一步诊断提供了基础。本文对在复杂故障情况下利用中心站收集的故障录波信息进一步诊断的方法进行研究，提出了软保护的诊断思想，并建立了相应的面诊断模型，有效地弥补了利用开关、保护信息诊断的局限性。

（4）故障信息分析模块：

该模块首先根据(3)故障诊断模块的诊断结果调用相应元件的录波器数据分析以确定故障类型、故障相别等。如果是线路故障，则利用以上数据结果，采用较为精确的双端故障测距方法[3]，定位故障点。再次，运用微机保护中的计算机算法进行谐波含量的分析，以波形显示。最后是阻抗特性，功率方向分析等。本文利用VC++中封装的GUI(图形设备界面)类来实现各种图形的绘制．

（5）保护和开关的动作行为评判模块：

利用相关的关系数据库以及以上的分析结果，对故障元件相关保护及开关的动作行为的正确与否作出判断。本文利用专家系统的知识表示法框架法表示各种关系，用推理的思想，对其进行评价。

故障录波有什么作用？

当电力系统短路时，故障彔波可以记录故障时的电流，电压波形，从而分析故障的类型，涉及的相。

还能分析短路电流的大致大小以及到故障点的距离。

总之是分析电力系统内故障的一种工具。

故障录波是什么

电力故障录波装置（有时会简称为暂态故障录波装置TFR），可在电力系统发生故障（如线路短路、接地等，以及系统过电压、负荷不平衡等）时，自动地、准确地记录电力系统故障前、后过程的各种电气量（主要数字量，比如开关状态变化，模拟量，主要是电压、电流数值）的变化情况，通过这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平的作用。

故障录波器的故障录波器的启动方式

启动方式的选择，应保证在系统发生任何类型故障时，故障录波器都能可靠的启动。一般包括以下启动方式：负序电压、低电压、过电流、零序电流、零序电压。

(1) 相电流突变和相电压突变：

相电流突变量起动采用：△i(k)=||i(k)-i(k-N)|-|i(k-N)-i(k-2N)|| i(k)为电流一个瞬时点

相电压突变量起动采用：△u(k)=||u(k)-u(k-N)|-|u(k-N)-u(k-2N)||

注：式中N 为一个工频周期内的采样点数，采用分相判别，用计算出的相电流或相电压突变

量与定值比较，连判三次满足突变量起动定值即被确认为起动。

(2) 相电流、相电压越限及零序电流、零序电压越限起动

用计算出的各相电压、各相电流以及零序电压、零序电流（采用

专用通道输入，而非采用对称分量法计算得到）同整定值比较以判断是否起动。

(3)频率越限与频率变化率起动

本装置采用硬件测频，用测得的频率与频率越限定值比较以判定是否起动。

频率变化率用式 df/dt=|f2-f1|/△T 其中： f2当前参考时刻测得的系统频率;

f1前一参考时刻测得的系统频率;

△T相临两参考时刻的间隔时间

(4)荡判断起动

线路同一相电流变化，0.5s内最大值与最小值之差 ≥10% 时起动振荡录波，并判断振

荡是否平息。并利用负序电流及零序电流的变化dI2+ dI0 检测振荡中是否发生故障。

（5）开关量起动

通过配置可设定任何开关量作为起动条件、变位方式可选。

(6) 正序、负序和零序电压启动判据。电力系统故障时，正序、负序和零序电压均

可以看成故障分量，因此可以利用这些量变化启动录波，具体可以按如下判据启动：

U2（负序）= 3/1000*UN

U1（正序）= 90/1000*UN

U0（零序）= 2/1000*UN