行波故障定位装置的配网故障特征库

今天江苏宇拓电力科技来跟大家聊一聊行波故障定位装置的配网故障特征库。

配网行波故障定位装置 YT/XJ-001 的配网故障特征库，是基于配网故障类型、行波传播规律及海量实践数据构建的智能识别核心，涵盖短路、接地、绝缘隐患、雷击等各类故障的专属信号特征，为故障精准辨识、定位提供标准化数据支撑，彻底解决传统技术故障判断模糊的痛点，具体如下：

一、特征库的核心定位与覆盖范围

配网故障特征库是配网行波故障定位装置 YT/XJ-001 实现故障原因辨识与精准定位的基础数据支撑体系。其覆盖配网 6kV-20kV 架空线路的全场景故障类型，包括常见的短路故障、接地故障（含高阻接地、瞬时性接地）、绝缘隐患放电（树障、鸟害引发）、雷击故障等，同时适配单 T 接、多 T 接、架空电缆混架等复杂拓扑线路的故障信号特点，形成 “故障类型 - 信号特征 - 定位逻辑” 的完整对应关系，为装置的多算法协同研判提供统一标准。

二、各类故障的核心特征界定

（一）短路故障特征

短路故障的信号特征表现为行波电流幅值骤升，波形具有清晰的陡峭波头与规律衰减的波尾，工频电流同步出现剧烈波动。这类信号传播路径固定，与主支线拓扑关联紧密，在不同监测终端采集到的信号存在明确时间差，故障区间定位可靠性≥99%。特征库中明确界定了相间短路、单相接地短路等不同短路类型的幅值阈值、相位关系，可通过波形比对快速区分。

（二）接地故障特征

接地故障特征按类型细分：高阻接地故障信号幅值相对微弱但波形稳定，暂态零序信号特征显著，不受配网中性点接地方式影响，与混供取能技术采集的负荷电流数据形成关联；瞬时性接地故障（多由树障、鸟害引发）信号持续时间短，呈突发脉冲式，幅值波动范围广，且与线路绝缘接触异常的逻辑高度契合。特征库中收录了两类接地故障的波形衰减节奏、幅值变化范围等关键参数，支撑装置精准识别。

（三）绝缘隐患放电特征

绝缘隐患放电信号多来自树障触碰、鸟害活动、绝缘老化等场景，特征库中明确其核心特征为：幅值从微弱到中等不等，波形具有特定的起始 - 峰值 - 衰减规律，无固定发生时段但与环境因素（大风、鸟类活动高峰）存在隐性关联。这类信号被装置捕捉后，可通过特征比对锁定绝缘薄弱环节，为状态检修提供依据，与装置的绝缘隐患监测功能形成联动。

（四）雷击故障特征

雷击故障的信号特征极具辨识度：行波电流幅值极大，波头极陡且波尾短促，伴随明显的电磁脉冲信号特征，与非雷击故障的波形差异显著。特征库中专门标注了雷击故障的波头斜率阈值、幅值峰值范围、电磁脉冲持续时间等关键指标，可通过与其他故障类型的特征对比，快速完成雷击与非雷击故障的区分。

三、特征库的构建逻辑与数据支撑

配网故障特征库的构建依托配网行波故障定位装置 YT/XJ-001 的核心技术与实践数据积累，形成科学完善的逻辑体系。首先，通过分布式行波在线测量技术，采集海量原始故障信号，涵盖不同线路拓扑、地理环境、天气条件下的故障数据；其次，借助大数据智能深度学习算法，对原始数据进行特征提取、分类训练，提炼各类故障的共性与个性特征；最后，整合宁夏 23 条高跳线路等实际应用案例的故障数据，包括 45 次接地故障、67 次短路故障的实测信号，持续优化特征参数的精准度，确保特征库与配网实际运行场景高度适配。

四、特征库的核心应用价值

（一）统一故障辨识标准

特征库为各类故障提供明确的信号判定依据，避免因信号干扰或场景差异导致的误判，让配网行波故障定位装置 YT/XJ-001 在复杂环境中也能快速锁定故障类型。

（二）支撑多算法协同研判

特征库与暂态零序比较法、行波极性法等算法深度融合，为多算法交叉验证提供数据基础，大幅提升装置的抗干扰能力，确保在电磁干扰、设备噪声等复杂信号环境中精准剥离有效故障信号。

（三）助力绝缘隐患主动防控

通过绝缘隐患放电特征的精准界定，装置可提前捕捉树障、鸟害等引发的微弱放电信号，实现从 “故障后抢修” 到 “隐患前预警” 的转变，为线路绝缘水平提升提供数据支撑。

五、特征库的实践验证与可靠性

配网故障特征库的有效性已通过大量工程实践验证。截至 2023 年 12 月 31 日，依托该特征库，配网行波故障定位装置 YT/XJ-001 系列实现缺陷预警成功率 91.3%，故障精确定位准确率 92.7%；在宁夏涵盖山地、丘陵等复杂环境的 23 条高跳线路中，成功监测 112 次故障，准确率达 90.24%，充分证明特征库对各类故障的识别准确性。其收录的故障特征经过不同场景、不同拓扑线路的反复验证，形成了稳定、可靠的识别标准，为配网故障诊断提供了坚实的数据保障。

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