1 電力系統的動態記錄
　　
　　電力系統的動態記錄分三種不同的功能。
　　
　　1.1 高速故障記錄
　　
　　要求記錄因短路故障或系統操作引起的、由線路分布參數參與作用在線路上出現的電流及電壓暫態過程，主要用于檢測新型高速繼電保護及安全自動裝置的動作行為，也可用以記錄系統操作過電壓和可能出現的鐵磁諧振現象。其特點是：采樣速度高，一般采樣頻率不小于5kHz；全程記錄時間短，例如不大于1s。
　　
　　1.2 故障動態過程記錄
　　
　　記錄因大擾動引起的系統電流、電壓及其導出量，如有功功率、無功功率以及系統頻率的全過程變化現象。主要用于檢測繼電保護與安全自動裝置的動作行為，了解系統暫(動)態過程中系統中各電參量的變化規律，校核電力系統計算程序及模型參數的正確性。其特點是采樣速度允許較低，一般不超過1.0kHz，但記錄時間長，要直到暫態和頻率大于0.1Hz的動態過程基本結束時才終止。已在系統中普遍采用的各種類型的故障錄波器及事件順序記錄儀均屬于此一類別。
　　
　　1.3 長過程動態記錄
　　
　　在發電廠，主要用于記錄諸如汽流、汽壓、汽門位置，有功及無功功率輸出，轉子轉速或頻率以及主機組的勵磁電壓；在變電所，則用于記錄主要線路的有功潮流、母線電壓及頻率、變壓器電壓分接頭位置以及自動裝置的動作行為等。其特點是采樣速度低(數秒一次)，全過程時間長。
　　
　　2 對電力系統故障動態過程記錄的基本要求
　　
　　電力系統故障動態過程記錄的主要任務是，記錄系統大擾動如短路故障、系統振蕩、頻率崩潰、電壓崩潰等發生后的有關系統電參量的變化過程及繼電保護與安全自動裝置的動作行為。
　　
　　2.1 當系統發生大擾動，包括在遠方故障時，能自動地對擾動的全過程按要求進行記錄，并當系統動態過程基本終止后，自動停止記錄。
　　
　　2.2 存儲容量應足夠大，當系統連續發生大擾動時，應能無遺漏地記錄每次系統大擾動發生后的全過程數據，并按要求輸出歷次擾動后的系統電參數(I、U、P、Q、f)及保護裝置和安全自動裝置的動作行為。
　　
　　2.3 所記錄的數據可靠安全，滿足要求，不失真。其記錄頻率(每一工頻周波的采樣次數)和記錄間隔(連續或間隔一定時間記錄一次)，以每次大擾動開始時為標準，宜分時段滿足要求。其選擇原則是：
　　
　　a.適應分析數據的要求；
　　
　　b.滿足運行部門故障分析和系統分析的需要；
　　
　　c.盡可能只記錄和輸出滿足實際需要的數據。
　　
　　2.4 各安裝點記錄及輸出的數據，應能在時間上同步，以適應集中處理系統全部信息的要求。

　　3 對故障動態過程記錄設備的基本要求
　　
　　裝設在220～500kV變電所的電力系統故障動態過程記錄設備應滿足如下的基本要求。
　　
　　3.1 具有按反應系統發生大擾動的系統電參量幅度及變化率判據而自起動和反應系統動態過程基本結束而自動停止的功能；也能由外部命令而起動和停止。
　　
　　3.2 每次記錄的數據必須隨即快速地轉出到中間載體，以迎接可能隨之而來的下一次故障數據記錄。其內存容量應滿足連續在規定時間內發生規定次數的故障時能不中斷地存入全部故障數據的要求。
　　
　　3.3 有足夠的抗干擾能力；滿足規定的電氣量線性測量范圍；記錄的數據可靠，不失真；記錄的故障數據有足夠安全性，不因供電電源中斷或人為偶然因素丟失和抹去。
　　
　　3.4 記錄數據帶有時標，并適應記錄時間同步化要求。
　　
　　3.5 按要求輸出原始采樣數據和經過處理取得的規定電參量值。
　　
　　3.6 對外關系如下。
　　
　　3.6.1 故障動態過程記錄設備應收集和記錄全部規定的故障模擬量數據和直接改變系統狀態的繼電保護跳閘命令、安全自動裝置的操作命令和縱聯保護的通道信號。模擬量直接來自主設備，而開關量則由相應裝置用空觸點送來。
　　
　　3.6.2 故障動態過程記錄設備原則上應作為變電所監控系統中的故障數據收集及單個數據處理(輸出每一采樣周波的有關電參量數值)的一個組成單元，并按要求接受監控計算機命令輸出相應數據。
　　
　　3.6.3 故障動態過程記錄設備又是電網事故自動分析系統的一個組成單元，根據要求可經由專設的通信接口直接接受自動分析系統主站計算機的命令調出數據。自動分析系統主站計算機的基本分析功能另作規定。
　　
　　3.6.4 為了便于調度處理事故，在裝設故障動態過程記錄設備的變電所的配出線路或電力元件故障時，應立即直接輸出有助于事故處理的極少量故障電參量。
　　
　　3.6.5 為適應集中處理的要求，輸出的動態過程記錄數據應符合標準格式，規定與ANSI/IEEE C37.1111991 COMTRADE兼容；記錄短路故障等突發事件的數據，其時間標志應滿足同步化要求。
　　
　　3.7 記錄裝置本身可靠，便于維護，備品備件容易解決，具有自動測試功能；其絕緣試驗標準及抗干擾要求與繼電保護裝置等同。
　　
　　4 記錄的故障動態量
　　
　　4.1 220kV變電所
　　
　　每條220kV線路、母線聯絡斷路器及每臺變壓器220kV側的3個相電流和零序電流；兩組220kV母線電壓互感器的3個相對地電壓和零序電壓(零序電壓可以內部生成)。
　　
　　操作每臺220kV斷路器的繼電保護跳閘(對共用選相元件的各套保護總跳閘出口不分相，綜合重合閘出口分相，跳閘不重合出口不分相)命令，縱聯保護的通信通道信號，安全自動裝置操作命令(含重合閘命令)。空觸點輸入。
　　
　　4.2 500kV變電所
　　
　　除220kV部分按第4.1條原則記錄外，500kV側需要記錄的模擬量是500kV每條線路的4個電流量和4個線路電壓量和每臺主變壓器的4個電流量。
　　
　　操作每臺500kV斷路器的繼電保護跳閘命令(每套保護跳閘出口分相，跳閘不重合出口不分相)，縱聯保護通信通道信號及安全自動裝置操作命令(含重合閘命令)。空觸點輸入。
　　
　　4.3 330kV變電所
　　
　　按第4.1條和第4.2條相關部分選擇。
　　
　　5 故障動態記錄量的有效范圍及分辨率
　　
　　5.1 交流電流量
　　
　　以額定電流有效值IN=5A或1A為標準，要求線性測量范圍為工頻有效值(0.1～20) IN，考慮直流分量。
　　
　　5.2 交流電壓量
　　
　　為標準，要求線性測量范圍為工頻有效值(0.01～2.0) UN。
　　
　　5.3 開關量
　　
　　分辨率不劣于1.0ms。
　　
　　6 起動故障動態記錄的參數
　　
　　6.1 內部自起動判據推薦值
　　
　　6.1.1 各相和零序電壓突變量：ΔUf≥±5%UN；ΔU0≥±2%UN。
　　
　　6.1.2 電壓越限：110%UN≤U1≤90%UN；U2≥3%UN；U0≥2%UN。
　　
　　6.1.3 主變壓器中性點電流：3I0≥10%IN。
　　
　　6.1.4 頻率越限與變化率：50.5Hz≤f≤49.5Hz；df/dt≥0.1Hz/s。
　　
　　6.1.5 線路同一相電流變化：0.5s內最大值與最小值之差≥10%。
　　
　　6.2 220kV及以上斷路器的保護跳閘信號起動。空觸點輸入。
　　
　　6.3 變電所和上級調度來的起動命令。
　　
　　6.4 起動量的接入電源
　　
　　6.4.1 電壓量應分別取自：
　　
　　對220kV變電所，取自兩母線電壓互感器。
　　
　　對500kV變電所，取自線路和一臺母線電壓互感器。當線路三相斷開后，應自動將該線路的電壓起動量判據全部退出，出現線路電流后再恢復。
　　
　　所有的電壓起動量應防止因正常諧波量引起的誤輸出。
　　
　　6.4.2 電壓突變量ΔU不得在系統振蕩時有輸出。
　　
　　6.4.3 當U1≤0.1UN的時間連續超過3s時，應自動退出U1≤90%UN起動判據。
　　
　　6.4.4 主變壓器中性點電流，分別接到保證至少在任何運行情況下有一臺中性點投入運行的兩臺主變壓器中性點電流互感器中。
　　
　　6.4.5 判別電流變化率的一相線路電流應分別取自兩條正常與主電源連接的線路的電流互感器中。
　　
　　
　　圖 1 模擬量采樣時段順序
　　

　　7 數據記錄時間和方式及采樣速率
　　
　　7.1 模擬量采樣方式
　　
　　按圖1所示時段順序要求執行。
　　
　　A時段：系統大擾動開始前的狀態數據，輸出原始記錄波形及有效值，記錄時間≥0.04s。
　　
　　B時段：系統大擾動后初期的狀態數據，可直接輸出原始記錄波形，可觀察到5次諧波，同時也可輸出每一周波的工頻有效值及直流分量值，記錄時間≥ 0.1s。
　　
　　C時段：系統大擾動后的中期狀態數據，輸出連續的工頻有效值，記錄時間≥1.0s。
　　
　　D時段：系統動態過程數據，每0.1s輸出一個工頻有效值，記錄時間≥20s。
　　
　　E時段：系統長過程的動態數據，每1s輸出一個工頻有效值，記錄時間＞10min。
　　
　　輸出數據的時間標簽，對短路故障等突變事件，以系統大擾動開始時刻，例如短路開始時刻，為該次事件的時間零坐標，誤差不大于1ms；事件的標準時間由調度中心給定。
　　
　　7.2 起動條件
　　
　　7.2.1 第一次起動
　　
　　符合第6條規定的任一條件時自起動，由S開始按A→B→C→D→E時段順序執行。
　　
　　7.2.2 重復起動
　　
　　在已經起動記錄的過程中，如遇：
　　
　　a.電壓突變量判據有輸出；
　　
　　b.輸入斷路器跳合閘信號。
　　
　　則每次均應由S開始重新沿A→B→C→D→E時段順序重復執行。
　　
　　7.3 自動終止條件
　　
　　同時符合如下條件時，則自動停止記錄。
　　
　　7.3.1 記錄時間>3s。
　　
　　7.3.2 所有的起動量全部復歸。
　　
　　7.4 特殊記錄方式
　　
　　7.4.1 如果出現長期的單純性電壓或頻率越限，可只記錄電壓值或頻率值，每秒一點或作相應處理。頻率值精度不劣于±0.05Hz。
　　
　　7.4.2 如果系統振蕩，則要求：
　　
　　a.記錄過程中的振蕩周期；
　　
　　b.在進入E時段后，當發現振蕩周期大于0.3s并開始增長時，則立即轉入按D時段記錄，如果正在D時段，則延長20s；或一直按D時段記錄，直到振蕩平息。
　　
　　8 記錄設備的輸入量基本配置、內存容量及內存轉出時間
　　
　　按第7條要求，A→D時段的故障數據屬于快輸入，而E時段的故障數據則屬于相對慢輸入，因而在規定的時間內發生的故障內容及次數條件下，要求記錄設備的內存容量與配置的輸入量多少和內存轉出時間與轉出方式有關。原則要求如下。
　　
　　8.1 基本配置的輸入量(暫定)
　　
　　220kV變電所：考慮8條線路，2臺主變壓器，2臺母線電壓互感器。
　　
　　500kV變電所：考慮6條線路，2臺主變壓器。
　　
　　開關量：考慮100個。
　　
　　8.2 電力系統連續在每10min內發生相繼的三次短路故障以及一次長過程振蕩的大擾動時，應能可靠地按要求記錄全部故障數據，無一遺漏；如果在實際運行中發生的連續故障頻率超過這一規定時，可以考慮擠出尚未來得及轉出的E時段數據，暫存入新的實時1s左右的故障數據。

　　

　　8.2.1 每次故障包括如下內容(見圖2)：
　　
　　故障開始→近側切故障→遠側切故障→近側重合及再跳閘→遠側重合及再跳閘。每一次故障所記內容考慮為相應時段內容之和：(A+B)×5+C×2+D×1/2。
　　
　　8.2.2 故障后長期振蕩，認為能在10min內平息，考慮增加(D+E)×1。
　　
　　8.2.3 基本要求：考慮在每10min內，進入的總故障數據量，以時段計是(A+B)×15+C×6+D×2.5+E×1。
　　
　　8.3 外部存儲容量應足夠大，能存儲若干次第8.2條規定的10min大擾動，在其臨占滿前，應給出警告信號，若占滿后不取出，則實行先進先出原則。
　　
　　9 故障動態記錄的輸出方式
　　
　　9.1 如遇本變電所有220kV及以上電壓等級的斷路器因故障跳閘時，應將如下數值信息立即直接輸往變電所中心計算機供就地顯示和同時送往電網調度：故障線路及相別，跳閘相別，故障距離，各個保護由故障開始到給出跳閘信號的動作時間，斷路器跳閘時間，故障后第一周波的故障電流有效值和母線電壓有效值，斷路器重合閘時間，再次故障相別及跳閘相別，各個保護動作時間，再次跳閘時間，再次故障后第一周波的故障電流有效值和母線電壓有效值。
　　
　　9.2 接受變電所監控計算機指令，輸出正常運行的母線、線路及電力設備的電參量數據U、I、P、Q、f。
　　
　　9.3 接受監控計算機、分析中心主機或就地人機接口設備指令，輸出標準格式的動態過程記錄數據。
　　
　　9.4 不宜給出聲或光的起動記錄信號，避免對運行人員的干擾。
　
　　附加說明：
　　
　　本標準由電力工業部安全監察與生產協調司提出。
　　
　　本標準由電力科學研究院負責起草。
　　
　　本標準主要起草人：王梅義、謝葆炎。
　　
　　本標準由電力工業部安全監察與生產協調司、國家電力調度通信中心歸口解釋。