故障錄波（Fault / DisturbanceRecording）是指在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常擾動時，自動記錄故障前后一段時間內(nèi)的電壓、電流等模擬量以及開關(guān)量狀態(tài)變化全過程的技術(shù)與功能。它相當(dāng)于電力系統(tǒng)的"黑匣子"，是事故原因分析、繼電保護(hù)動作評價、故障測距的第一手依據(jù)。
承接上文：實現(xiàn)這一功能的專用設(shè)備是故障錄波屏/故障錄波器（動態(tài)記錄裝置）；而在微機保護(hù)裝置、快切裝置、箱變測控等裝置中，普遍也內(nèi)置了簡化的故障錄波功能，用于記錄裝置自身動作前后的電氣量。
作用
說明
事故追憶與定性 | 還原故障發(fā)展全過程，判別單相接地、相間短路、轉(zhuǎn)換性/發(fā)展性故障等性質(zhì) |
保護(hù)動作評價 | 核對保護(hù)裝置是否正確動作、動作時間與整定值是否相符、有無拒動誤動 |
故障測距 | 基于阻抗法或行波法計算故障點距離，指導(dǎo)巡線，縮短停電時間 |
一次設(shè)備診斷 | 分析斷路器分合閘時間與同期性、CT 飽和、PT 斷線、變壓器勵磁涌流等 |
系統(tǒng)擾動分析 | 記錄低頻振蕩、電壓崩潰、諧波、次同步/寬頻振蕩等長過程動態(tài)行為 |
二次回路監(jiān)視 | 長期監(jiān)視電壓/電流二次回路的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)隱患 |
標(biāo)準(zhǔn)
內(nèi)容
DL/T 553 | 《電力系統(tǒng)動態(tài)記錄裝置通用技術(shù)條件》——錄波裝置的核心標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定分段記錄、啟動判據(jù)、采樣率、精度等 |
GB/T 14598.24（IEC 60255-24） | COMTRADE 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，規(guī)定 .cfg/.dat/.hdr/.inf 文件結(jié)構(gòu) |
DL/T 860（IEC 61850） | 智能變電站中錄波數(shù)據(jù)的建模與傳輸 |
DL/T 860 / IEC 60870-5-103 | 錄波文件上送主站的通信規(guī)約 |
Q/GDW 相關(guān)規(guī)范 | 網(wǎng)省公司對錄波接入故障信息子站/錄波主站的具體要求 |
DL/T 553的核心設(shè)計思想——故障前后分段、采樣率隨時間遞減，兼顧暫態(tài)細(xì)節(jié)與長過程記錄：
段別
時段
內(nèi)容
采樣率
A 段 | 故障前 | 記錄故障前的正常/異常運行狀態(tài)，作為分析基準(zhǔn) | Zui高（≥5kHz，常取 10kHz） |
B 段 | 故障初期 | 故障發(fā)生瞬間至保護(hù)動作，含Zui大暫態(tài)分量 | Zui高 |
C 段 | 故障中期 | 保護(hù)動作后的過渡過程（如重合閘） | 中頻（1~5kHz） |
D 段 | 長過程 | 故障后數(shù)秒至數(shù)分鐘的動態(tài)過程（振蕩、電壓恢復(fù)） | 低頻（100~1000Hz） |
裝置內(nèi)置錄波（如保護(hù)測控裝置、快切裝置）通常采用簡化的"啟動前 N 個周波 + 啟動后 M個周波"方式，例如快切裝置常見的"啟動前 15 周波 + 啟動后 235 周波"，或箱變測控裝置的"16條錄波、13 路模擬量、1ms 間隔"。
錄波可由以下任一條件觸發(fā)啟動（可單獨投退、組合配置）：
模擬量突變量啟動：電壓/電流突變（ΔU、ΔI）超過門檻
模擬量越限啟動：過壓、欠壓、過流、零序/負(fù)序分量越限
頻率異常啟動：頻率偏差或頻率變化率（df/dt）越限
開關(guān)量變位啟動：斷路器位置、保護(hù)動作接點變位
振蕩啟動：功率振蕩、阻抗軌跡進(jìn)入振蕩區(qū)域
手動 / 遠(yuǎn)方啟動：運行人員就地或主站下發(fā)命令強制錄波
指標(biāo)
典型要求/值
采樣率 | 暫態(tài)段 ≥5kHz（常見 10kHz，即每周波 200 點）；長過程段 100~1000Hz |
通道容量 | 模擬量 32~96 路，開關(guān)量 64~256 路（隨變電站規(guī)模配置） |
測量精度 | 電壓電流 0.5 級；諧波分析至 25 次及以上 |
同步對時 | GPS/北斗 IRIG-B 碼或秒脈沖，誤差≤1ms——雙端測距的基礎(chǔ) |
數(shù)據(jù)格式 | COMTRADE'99（GB/T 14598.24），含 .cfg/.dat/.hdr |
存儲能力 | 固態(tài)存儲，可保存數(shù)百至數(shù)千次故障，循環(huán)覆蓋 + 自動上送 |
啟動響應(yīng)時間 | 毫秒級，確保不丟失故障起始瞬間 |
現(xiàn)代錄波裝置或主站分析軟件一般支持：
波形回放與縮放、多通道對比、光標(biāo)測量（幅值、相位、時間差）
序分量分解：正序 / 負(fù)序 / 零序分量計算
相量/矢量分析、功率與頻率計算
諧波分析（THD、各次諧波含量）
阻抗軌跡圖（R-X 圖）：判斷故障發(fā)展過程與保護(hù)動作正確性
故障測距：單端阻抗法、雙端/多端同步法、行波法
斷路器時序分析：分合閘時間、重合閘時序、三相不同期
CT 飽和 / 勵磁涌流識別
自動生成故障簡報：故障時刻、故障相別、故障電流電壓、保護(hù)動作時序
對比項
專用故障錄波器（故障錄波屏）
裝置內(nèi)置錄波
定位 | 全站級、獨立系統(tǒng) | 單裝置、附屬功能 |
通道規(guī)模 | 數(shù)十至近百路模擬量、上百路開關(guān)量 | 通常幾路至十幾路（如 13 路模擬量） |
采樣率 | 5~10kHz 及以上 | 較低（每周波 24~64 點，或 1ms 間隔） |
記錄時長 | A/B/C/D 分段，長過程可達(dá)數(shù)分鐘至數(shù)十分鐘 | 啟動前后固定周波數(shù)（如 15+235 周波） |
同步對時 | IRIG-B/秒脈沖，全站嚴(yán)格同步 | 部分支持 B 碼/SNTP |
主要用途 | 事故分析、故障測距、保護(hù)評價 | 裝置動作行為自檢、就地分析 |
數(shù)據(jù)上送 | 上送錄波主站，全網(wǎng)共享 | 多就地存儲，按需調(diào)取 |
數(shù)字化采樣：智能站采用 IEC 61850-9-2 SV 直采 + GOOSE開關(guān)量，取消大量電纜硬接線。
廣域同步錄波：依托北斗/GPS 統(tǒng)一時標(biāo)，跨站數(shù)據(jù)融合，實現(xiàn)全網(wǎng)故障分析。
與 PMU / WAMS 融合：同一裝置兼具暫態(tài)錄波與同步相量測量能力。
主站智能分析：錄波文件自動匯集至省/網(wǎng)級主站，用機器學(xué)習(xí)自動識別故障類型、評價保護(hù)動作。
面向新型電力系統(tǒng)：針對新能源并網(wǎng)帶來的寬頻振蕩、次同步振蕩，提高采樣率與記錄時長。
二次設(shè)備在線監(jiān)視：錄波數(shù)據(jù)成為二次回路狀態(tài)（CT/PT 斷線、接點粘連）的診斷數(shù)據(jù)源。
電力二次系統(tǒng)、四可設(shè)備、遠(yuǎn)動通訊屏、公用測控屏、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)屏、安全自動屏、主變保護(hù)屏、視頻監(jiān)控屏、云平臺監(jiān)控系統(tǒng)、AGC/AVC系統(tǒng)、群調(diào)裝置、光功率預(yù)測系統(tǒng)、一次調(diào)頻系統(tǒng)、三合一箱變測控裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置、防孤島保護(hù)裝置、故障解列裝置、低頻低壓減載裝置、無擾動快切裝置、防逆流保護(hù)裝置。
一般項目：電力行業(yè)高效節(jié)能技術(shù)研發(fā)；輸配電及控制設(shè)備制造；智能機器人的研發(fā)；智能儀器儀表制造；計算機軟硬件及外圍設(shè)備制造；軟件開發(fā)；信息系統(tǒng)集成服務(wù)；智能控制系統(tǒng)集成；物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造；信息安全設(shè)備制造；人工智能行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)集成服務(wù)；技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣；國內(nèi)貿(mào)易代理（除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項目外，憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動
圖南銳志電力科技(南京)有限公司: 是一家專業(yè)從事于電力系統(tǒng)變電站、碰到我、新能源風(fēng)光發(fā)電、儲能等二次自動化設(shè)備和智能監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、工程技術(shù)咨詢服務(wù)為一體的創(chuàng)新、科技型企業(yè)。 公司主要產(chǎn)品為：TY8690(U)系列和TY260(F)系列全套繼電保護(hù)裝置、TY8661Q無擾動電源快切裝置、TY8662/TY8665綜合測控裝置、TY8663箱變測控、TY8664J低頻低壓減載裝置、TY920系列通訊網(wǎng)...