故障录波装置作为变电站的常规二次设备，主要起到监视和记录电力系统运行状况的作用，人们形象的将它称为电力系统安全稳定运行的“黑匣子”。在电网发生短路、系统振荡、电压崩溃时，故障录波装置可以准确记录故障时刻系统电压、电流波形的变化全过程并形成故障录波文件。
故障录波装置记录电力系统不正常运行时的模拟量和开关量等电气量信息，并根据记录的电气量计算电力系统的电压电流幅值、相位等量值，根据记录的电气量和计算得到的电气量变化过程，可以分析电力系统事故性质、形态、发展，为分析继电保护装置的动作特性等提供有力的依据。
故障录波数据的采集由故障录波装置完成。这里所提的故障录波装置既可以是专用的故障录波器，也可以是其他具有故障录波功能的设备。常见故障录波装置的硬件结构主要有三部分组成，分别为数据采集板、采集系统管理单元和现场分析站。数据采集板安装在录波器中，一个录波器可以安装多个采集卡，这些采集卡工作时彼此独立，互不影响。数据采集卡分为模拟量采集卡和开关量采集卡，分别负责模拟量和开关量的数据采集工作；采集系统管理单元主要负责数据通信以及突发情况（如掉电）下数据的保存管理；现场分析站对采集系统管理单元上送的数据进行人机交互式的分析，同时还具有与其他网络通信的功能。
