故障錄波裝置是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),，能迅速直接的記錄下與故障有關(guān)的運(yùn)行參數(shù)的一種自動(dòng)記錄裝置,。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，電力系統(tǒng)潮流計(jì)算,、短路電流計(jì)算的理論值與實(shí)際值的差距很大,，繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的實(shí)際動(dòng)作情況如何,，電氣設(shè)備受沖擊的程度怎樣,，對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定就好像是電力系統(tǒng)故障時(shí)的“黑匣子”。

其在微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試儀中的左右如下：

（1）正確分析事故原因,，為及時(shí)處理事故提供重要依據(jù),，根據(jù)所錄故障過(guò)程波形圖和有關(guān)數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確反應(yīng)故障類型,、相別,、故障電流和電壓等數(shù)據(jù)、斷路器調(diào)和合閘時(shí)間和重合閘動(dòng)作情況等,，從而可以分析和確定事故原因,，研究有效的對(duì)策，為及時(shí)處理事故提供可靠的依據(jù),。

（2）根據(jù)錄取的波形圖和數(shù)據(jù),，可以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置工作的正確性，這也是十分難得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),，特別是在發(fā)生轉(zhuǎn)換性故障時(shí)更是如此,。

（3）根據(jù)錄取的波形圖和數(shù)據(jù)，結(jié)合短路電流計(jì)算結(jié)果,，可以較準(zhǔn)繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中要想起到以上作用,，則在技術(shù)上必須滿足四個(gè)基本要求，即選擇性,、速動(dòng)性,、靈敏性和可靠性,。以下分別說(shuō)明。

一,、選擇性

指繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí),，只能選擇故障元件從電力系統(tǒng)中切除，而保證非故障元件能繼續(xù)安全運(yùn)行,，使故障造成的停電范圍小,。如圖所示

當(dāng)d點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，由保護(hù)4跳開斷路器4DL,，則故障元件CD線路及變電站母線D停電,，這是有選擇性的。若由保護(hù)3跳開斷路器3DL或由保護(hù)1,、保護(hù)2分別跳開斷路器1DL和2DL,，雖然故障切除了，但停電范圍擴(kuò)大,，這是無(wú)選擇性動(dòng)作,。

在電力系統(tǒng)中，為了使故障能可靠的被切除,，一個(gè)電氣元件通常裝有多套保護(hù)裝置,，人們將這些保護(hù)裝置分別稱為主保護(hù)、后備保護(hù)及輔助保護(hù),。在此,，介紹繼電保護(hù)的幾個(gè)基本概念：

主保護(hù)：反應(yīng)被保護(hù)元件上的故障，并能在較短（符合系統(tǒng)要求）的時(shí)間內(nèi)將故障切除的保護(hù)

后備保護(hù)：在主保護(hù)不能動(dòng)作時(shí),，該保護(hù)動(dòng)作將故障切除。根據(jù)保護(hù)范圍和裝設(shè)位置的不同有“近后備”和“遠(yuǎn)后備”兩種方式,。

1.近后備：一般和主保護(hù)一起裝在所要保護(hù)的電氣元件上,，只當(dāng)本元件主保護(hù)拒絕動(dòng)作時(shí)，它才有動(dòng)作,，將所保護(hù)元件上的故障切除,，如上圖中，若4DL處裝有兩套保護(hù),，一套主保護(hù),，一套近后備保護(hù)。當(dāng)d點(diǎn)故障時(shí),，則首先由主保護(hù)跳開4DL,，若主保護(hù)拒動(dòng)，則近后備保護(hù)動(dòng)作將4DL跳開,?？梢娊髠浔Ｗo(hù)動(dòng)作造成的停電范圍不會(huì)擴(kuò)大,，但切除故障的時(shí)間比主保護(hù)長(zhǎng)。

2.遠(yuǎn)后備：當(dāng)相鄰電氣元件上發(fā)生故障,、相鄰電氣元件主保護(hù)或金保護(hù)拒絕動(dòng)作時(shí),，它動(dòng)作將故障切除。顯然主保護(hù)和遠(yuǎn)后備分別裝在不同的電氣元件上,。如上圖中的保護(hù)4和保護(hù)3.當(dāng)d點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí),，按選擇性要求本應(yīng)保護(hù)4的主保護(hù)動(dòng)作。但若主保護(hù)4或斷路器4DL由于裝置本身的問(wèn)題不能動(dòng)作,，故障將繼續(xù)存在,。此時(shí)若由保護(hù)3跳開斷路器3DL，雖然停電范圍擴(kuò)大,，但是故障被切除了,，此時(shí)保護(hù)3稱為保護(hù)4的“遠(yuǎn)后備”保護(hù)?？梢?，遠(yuǎn)后備保護(hù)3動(dòng)作造成的停電范圍擴(kuò)大了，且切除故障的時(shí)間比相鄰元件的主保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)的時(shí)間都長(zhǎng),。但此時(shí)它的動(dòng)作仍是有選擇性的,；

3.輔助保護(hù)：為了彌補(bǔ)主保護(hù)在某些性能上的不足或?yàn)榱思铀偾谐巢糠止收隙O(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單保護(hù)。確的判斷故障地點(diǎn)范圍,，便于尋找故障點(diǎn),，加速處理事故過(guò)程，減輕xun視人員勞動(dòng)強(qiáng)度,。判斷故障度誤差在2%以內(nèi),。

（4）分析研究振蕩規(guī)律。從錄波圖可以清楚的反映振蕩發(fā)生,、失步,、同步振蕩、異步振蕩和再同步全過(guò)程以及振蕩頻率,、振蕩電流和振蕩電壓特性等,，為研究防止振蕩對(duì)策、改進(jìn)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置提供依據(jù),。

（5）分析錄波圖,，可以發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的缺陷及一次設(shè)備的缺陷，可及時(shí)消除事故隱患,；可提供轉(zhuǎn)換性故障和非全相運(yùn)行再故障的信息,；還可以反映電力系統(tǒng)內(nèi)部過(guò)電壓的情況。

（6）借助錄波裝置的錄波資料提供的波形和數(shù)據(jù),，不僅可反映用于核對(duì)系統(tǒng)參數(shù)和短路計(jì)算值,，而且還可以實(shí)測(cè)系統(tǒng)參數(shù),，對(duì)理論上計(jì)算的系統(tǒng)參數(shù)做必要的修正。

二,、速動(dòng)性

指保護(hù)裝置動(dòng)作的時(shí)間應(yīng)盡量段,。故障切除時(shí)間包括繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器的跳閘時(shí)間。保護(hù)動(dòng)作速度快,，切除故障的時(shí)間就短,，這可以減小故障元件的損壞程度，縮短用戶在低壓下的工作時(shí)間,，提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性?，F(xiàn)代電氣元件配置的微機(jī)主保護(hù)都是快速動(dòng)作的，它的動(dòng)作時(shí)間取決于保護(hù)裝置本身的技術(shù)性能,。但是,，也不能片面追求保護(hù)的快速動(dòng)作，應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況,，按系統(tǒng)穩(wěn)定性要求和繼電保護(hù)整定配合的需要來(lái)確定保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間,。

三、靈敏性

指繼電保護(hù)器保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力,。即保護(hù)裝置對(duì)規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)的故障應(yīng)不管短路點(diǎn)位置遠(yuǎn)近,、短路類型如何，均能敏銳感覺,，正確反映,。保護(hù)靈敏性的好壞通常用靈敏系數(shù)（Klm）的大小來(lái)衡量。靈敏系數(shù)Klm的計(jì)算公式為：

對(duì)反映故障參數(shù)大于整定值而動(dòng)作的保護(hù)

保護(hù)范圍末端發(fā)生金屬性短路時(shí)故障參數(shù)的小計(jì)算值

Klm=—————————————————————————

保護(hù)的整定值

對(duì)反映故障參數(shù)小于整定值而動(dòng)作的保護(hù)

保護(hù)的整定值

Klm=—————————————————————————

保護(hù)范圍末端發(fā)生金屬性短路時(shí)故障參數(shù)的大計(jì)算值

對(duì)各類保護(hù)的靈敏系數(shù)應(yīng)滿足規(guī)程要求,。

四,、可靠性

指保護(hù)在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)，不要拒動(dòng),；在不應(yīng)該動(dòng)作時(shí),，不要誤動(dòng)。一般說(shuō)來(lái),，保護(hù)的可靠性決定于保護(hù)裝置的質(zhì)量、接線及運(yùn)行維護(hù)調(diào)試水平,。

對(duì)動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)都應(yīng)滿足以上四個(gè)基本要求,，但在一套保護(hù)中，以上四個(gè)性能之間往往存在矛盾,，如為了提高選擇性,，往往要降低速動(dòng)性；為了獲得較高的靈敏度,，有時(shí)必須降低可靠性,。因此,，必須從電力系統(tǒng)的實(shí)際出發(fā)，適當(dāng)處理“四性”之間的矛盾,，使保護(hù)能滿足系統(tǒng)的要求,。