隨著經濟的發展，電力系統在企業和人民日常生活中扮演者著重要的角色。它的安全穩定運行關系到許多行業的開展。然而在實際生活中，電力系統可能發生這樣或那樣的故障，給用戶帶來了巨大的損失。為確保電力系統的穩定運行，故障錄波儀可以清楚而自動地記錄電力系統發生故障前后的電氣量（如電壓、電流、頻率等）和非電氣量變化的全過程。電氣工作人員通過故障錄波儀的波形顯示可以準確迅速地判斷故障發生的地點、類型、故障的嚴重程度等從而縮短處理故障的時間，迅速恢復供電，減少用戶的損失。本文就故障錄波儀在電力系統中的應用做簡要闡述。

1故障錄波儀的運行條件與主要參數

1.1故障錄波儀的運行條件

故障錄波儀的主要部分是錄波器。根據錄波原理的不同，可以分為光電式錄波器、采用計算機技術的便攜式錄波器、基于單片機的智能電力系統故障錄波儀。其中基于單片機的智能電力系統故障錄波儀應用較為廣泛。下面就型號為DRL600/WFBL-1的故障錄波儀的軟、硬件做簡要介紹。該故障錄波儀能使用于任何型式的電力系統設備或接線方式，包含發電機、變壓器設備、單元接線、3/2接線、雙母線及其它復雜系統。硬件由錄波裝置前置面板、錄波CPU插件、采集插件、信號插件、監控管理CPU插件等元器件組成。故障錄波在線監控軟件是WaveRecordBackgroundOnlineSystem。它運行于Windows2000或WindowsXP操作系統下。電氣工作人員通過安裝調試該軟件對電力系統進行實時監控。安裝后雙擊桌面上的快捷方式或選擇【開始】->【程序】->【WaveRecordBackgroundOnlineSystem】->【ViewStar】均可直接運行故障錄波在線監控軟件。

1.2故障錄波器的主要參數

故障錄波器的品質高低是由故障錄波器的主要參數決定的。

第一：采樣速率。采樣速率的快慢很大程度地決定了故障錄波器的品質。當電力系統發生短路故障時，強大的短路電流會引起高次諧波。如果故障錄波器的采樣速率過低，將不能記錄高次諧波，這必將影響電氣工作人員對故障的判斷。因此，電力行業標準規定，采樣速率不低于5KHZ。

第二：最大故障電流記錄能力。同一電力系統在不同的運行方式、不同的故障類型和不同短路點下，最大故障電流是不同的。最大短路電流可由數千安至數百千安。因此，最大故障電流記錄能力越大，記錄的故障波形越完整越精確。

第三：錄波記錄時間。故障錄波器是有一定內存，當沒有故障發生，下三個（具體周期數可以設定，一般為三)個周期的的參數會將這個周期的參數覆蓋。如果一旦發生故障，異常參數會觸發保護的錄波功能，會將故障前三個周期的參數（電壓電流功率等）以及故障后數個周期內的參數記錄下來。錄波記錄時間的越長故障錄波器的品質越高，電氣工作人員分析故障越有利。

2故障錄波儀在電力系統中的應用

電力系統根據中性點接地與否分為中性點不接地系統和中性點接地系統。電力系統正常運行時，相與相之間和在中性點接地系統中的相與地之間都是通過負荷連接的。當電力系統發生短路故障時，系統的總阻抗減少，短路點電流增大，電壓降低。電氣工作人員可以通過復雜的潮流計算和向量圖分析得出短路電流的大小，不僅費時費力，而且理論值和實際值相差較大。這對于電氣工作人員處理電力系統故障產生不良的影響。為簡單方便，引入監控和記錄電力系統信息的故障錄波儀。

故障錄波儀是在電力系統發生故障（如短路、斷相）或振蕩時自動準確地記錄故障發生前后電氣量及非電氣量變化的全過程的主要儀器。它將記錄的數據存儲發送至主站，通過分析軟件對波形分析處理，從而使工作人員對故障做出正確判斷。在使用故障錄波儀前，電力系統發生短路故障時，電氣工作人員根據電力系統及其保護裝置的廣泛知識和繼電保護等信息來判斷故障的元件位置（區域）、故障類型和故障程度，這樣較為復雜。使用故障錄波儀后，通過A、B、C三相電流和零序電流波形變化和常見故障類型的特點就可以輕松地判斷。比如單相接地短路故障，故障錄波波形圖的特點是：

（1）一相電流增大，一相電壓降低；出現零序電流，零序電壓；

（2）電流增大，電壓降低為同一相別；

（3）零序電流相位與故障相電流同相，零序電壓相位與故障相電壓反相。如果故障錄波波形圖符合以上三條，很簡單地判斷了故障類型為單相接地，且接地相是電流增大的那一相，電流越大故障越嚴重。這樣，為電氣人員處理故障提供了方便。所以，電氣工作人員必須熟練掌握電力系統故障（各種短路、斷相故障等）的波形圖。

3結束語

綜上所述，本文就基于單片機的智能電力系統故障錄波儀做了簡要分析，希望對廣大電氣工作人員有所裨益。然而電力系統故障分析是一個新型課題，廣大工程技術人員在工作的過程中，應不斷地學習新知識、新技能確保電力系統的安全穩定運行。

作者：刁鳳新 辛洋 劉會斌 郝歌