一种暂态录波型故障指示器的波形分类新方法，效率高，定位准确

针对目前暂态录波型故障指示器波形合成导致配电主站接收到的波形基数大、合格率不高、逐次分析费时费力等问题，科大智能电气技术有限公司的研究人员陈雷刚、秦明辉、汪凯顺，在2020年第8期《电气技术》杂志上撰文，提出一种波形分类方法，并在测试环境下进行大量的模拟测试验证。
结果表明，本方法可快速筛选出大量波形数据中的错误波形，根据错误波形特点进行分类处理，提高了波形检测的效率，有助于提高配电主站对故障点定位的准确性。

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随着电力设备规模的不断扩大和配电自动化程度的不断提高，对配电网供电可靠性的要求也在逐步加强，当电力系统发生故障时，需尽快定位与排除故障。电力设备种类及数量大幅增加，但产品质量却参差不齐，从而会带来拒动、误动与上传无效信息等一系列问题，致使配电主站无法准确判断现场实时工况。
作为一种故障电流指示与告警装置，故障指示器具有免维护、低功耗和带电装卸等优点，已在10kV系统中得到大量应用。暂态录波型故障指示器（以下简称故障指示器）可自动记录故障时刻前后的各种电气量并以波形方式传给主站。
配电主站根据故障指示器上传的波形，依据电力系统中短路或接地故障发生时电气量的变化规律对故障类型进行分析，并判断出故障发生点和继电保护动作信息，对确定故障原因、恢复非故障区段正常运行和尽快排除故障起到了关键作用。
随着对故障时刻电气量记录的稳定性要求越来越高，国内不少学者与机构对故障指示器进行了大量的研究。在通过不断提高故障指示器采样精度来保证波形质量的同时，也在不断完善对波形的解析方法。
故障指示器在配电系统中的基数较大、安装环境复杂，在波形合成阶段容易出现问题，大量无效波形上传至配电主站后，不仅给主站带来较大的负担，还可能导致主站误判，在某种程度上降低了主站对故障区段和故障点定位结果的可信度。因此，波形信息的准确与否对故障查找与定位、电力自动化水平的进一步提高具有至关重要的意义。
【一种暂态录波型故障指示器的波形分类新方法，效率高，定位准确】本文针对故障指示器波形合成问题给故障定位结果造成的影响，根据国网技术规范对故障指示器波形的要求，结合现场波形的电气量暂态与稳态特征，提出一种故障波形分类方法并嵌入到模拟主站上，在实验室环境下进行大量数据验证。结果表明该方法可根据每个波形的特点进行快速筛选分类，有利于减轻配电主站负担和提高波形检测的效率，同时对故障波形提取方法的深入研究具有一定的参考意义。
1 故障指示器录波原理及上传方式
故障指示器对录波启动条件有严格的要求，根据国网《暂态录波型故障指示器技术规范》规定，当电气线路发生故障或者震荡时，线路中的电流量或者电压量发生明显变化且达到一定阈值后，负责实时监测线路电压电流的故障指示器采集单元会启动录波，并将突变点前后的电流、电场等电气量实时记录并保存，然后通过短距离无线射频通信方式上传给汇集单元。
汇集单元将采集单元上送的突变点前后信息汇总后以COMTRADE1999波形文件格式通过通用无线分组服务（general packet radio service, GPRS）上报至主站。配电主站通过对波形文件中电气量的分析与比较，来判断现场突变点前后运行工况，并将故障信息提供给运维人员。图1所示为电气震荡时故障指示器波形上传示意图。

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图1 电气震荡时故障指示器波形上传示意图