本发明属于电力设备，具体涉及一种用于暂态录波型故障指示器的缺陷识别方法。
背景技术：
1、配电线路单相接地故障频发，暂态录波型故障指示器因能接快速定位地故障区段，缩短故障处理时间，提升运维效率得到了大规模的应用。同一母线出线上安装的所有暂态录波型故障指示器在接地故障发生时能触发电流、电场的三相同步录波，并均将故障录波文件上报给配电自动化主站，主站结合故障录波文件和线路拓扑，完成故障定位并下发给运维班组。
2、但通过回看上报的故障录波波形，发现故障发生时录波文件存在上报完整率不足、正常状态下零序电流偏大、不同录波文件下三相电压波形特征不对应等现象，暴露出暂态录波型故障指示器存在离线、安装不合规、通讯异常等缺陷。这种情况下的故障区段研判准确性与可信性大大降低，因此如何识别分析暂态录波型故障指示器的缺陷，保证故障定位工作全链条可靠是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种用于暂态录波型故障指示器的缺陷识别方法。
2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
3、一种用于暂态录波型故障指示器的缺陷识别方法，包括：
4、获取主站故障录波文件；
5、通过故障录波文件的数量判断是否存在设备离线情况；
6、通过故障录波文件数据的完整性判断是否存在采集单元离线情况；
7、获取故障录波文件中a相的第i个极值时刻点t1、第i+1个极值时刻点t4，以及位于t1-t4之间b相的极值时刻点t2、c相极值时刻点的t3；
8、依据t1、t2和t3判断故障指示器是否存在反向安装或错相安装情况；
9、获取所有故障录波文件中abc三相电压在故障时刻的故障波形；
10、通过不同故障录波文件间同相故障波形的对比确定故障指示器是否存在错相安装情况。
11、进一步的，所述极值时刻点均为峰值时刻点，或所述极值时刻点均为谷值时刻点。
12、进一步的，依据t1、t2和t3判断故障指示器是否反向安装的方法包括：t1,t2,t3不是公差为d的等差序列，且t1,t2,t3不能组成公差为d的等差序列，d为周期的三分之一。
13、进一步的，依据t1、t2和t3判断故障指示器是否错相安装的方法包括：t1,t2,t3不是公差为d的等差序列，且t1,t2,t3能够组成公差为d的等差序列，d为周期的三分之一。
14、进一步的，所述故障波形为abc三相在故障时刻后1-3个周波的电压波形。
15、进一步的，通过不同故障录波文件间同相故障波形的对比确定故障指示器是否存在错相安装情况：将所有故障录波文件的故障波形在同相间做对比，若同相间有不一致情况，则归类一致的故障波形，确定数量非最多的一类故障波形为异常波形，判断异常波形对应的故障指示器的采集单元错相安装。
16、进一步的，所述第i个极值时刻点中，i∈{1,2,3}。
17、进一步的，通过故障录波文件数据的完整性判断是否存在采集单元离线情况的方法包括：若某相电流和电压在12个周波的测量量均为零，则说明该相对应的所述采集单元存在离线情况。
18、进一步的，还通过所述故障指示器的掉线遥信项判断是否存在通信异常情况。
19、进一步的，还通过所述故障指示器采集单元的掉线遥信项判断是否存在通信异常情况。
20、目前我国10kv配电网普遍采用中性点不接地或者经过消弧线圈接地的运行方式，即小电流接地方式。而在小电流接地系统中，有80%的系统故障为单相接地故障。在小电流接地系统中发生单相接地短路故障时故障电流较小，不需要保护判据立即启动切断故障，所以配电系统可以继续带电运行1到2小时，但是非故障相线路的对地电压将升高为线电压，会对线路和设备的绝缘造成较大的威胁和负担，甚至有可能发展成多点接地故障。另外，随着用户对电能质量和供电可靠性要求的提高，以及为保证人身及故障点附近电力设备的安全需要，要求配电系统具有快速进行故障识别、定位以及及时恢复供电的性能，以便电力工作人员及时发现并清除接地故障点。
21、我国配电网具有电压等级多、网络结构复杂、安全环境较差等特点，尤其在一些山区、农村等地的配电线路长、运行环境差、维修成本高，单纯的靠电力工作人员进行人力巡线来切除故障点的方法不仅工作量大而且时间长、成本高，无法满足配电系统在故障后快速恢复供电的性能，所以部分故障指示设备开始逐渐在配电线路上使用，其中暂态录波型故障指示器则是目前一种随着通信技术发展而出现的新型故障指示器。
22、在电网运行过程中，出于对电力系统故障定位和诊断快速性、准确性的要求，需要准确、实时的获取线路电压、线路电流、线路负荷以及线路运送功率等电气量，方便电力工作人员及时了解电力系统的运行状况，在电力系统故障时能够及时做出正确的反应。暂态录波型故障指示器是基于传统性能单一的故障指示器进行改进的一款具有实时录波性能的故障指示器。它可以记录故障发生前、故障发生时以及故障发生后的电力系统参数和电气量波形，将它们实时发送到主站，方便工作人员在最短的时间内发现故障，进行正确的故障定位和及时的故障修复。
23、暂态录波型故障指示器一般包括与abc三相一对一匹配的三个采集单元和一个汇集单元，采集单元均与汇集单元通信连接。当故障指示器检测到线路故障时，汇集单元将采集单元所采集的故障时刻的数据传输至配电自动化主站的后台。采集单元的安装既需要与对应的相线相匹配，还需要按照统一潮流方向进行安装，流过采集单元的电流方向需要与场强方向正相关。但目前部分母线上并未设置三相标识，因此采集单元被错相安全或反向安装情况时有发生。当采集单元被反向安装时，零序电流合成值偏大，影响接地故障研判的准确性。当采集单元被错相安装时，将无法准确定位到发生接地故障的相线。
24、另外，暂态录波型故障指示器的采集单元与汇集单元之间、汇集单元与配电自动化主站多采用无线通信，但在高压电附近复杂的电磁环境下，无线通信可能会出现不稳定的情况，造成暂态录波型故障指示器离线或某采集单元离线，影响暂态录波型故障指示器的正常工作。
25、因此，为了使暂态录波型故障指示器充分发挥作用，提升配电网单相接地故障研判的准确率，必须对暂态录波型故障指示器的离线、反向、错相等缺陷进行识别。
26、设备或采集单元的离线情况可以通过故障录波文件的数量及完整性判断，采集单元的反向和错相情况可以通过故障录波文件的波形判断。在采集单元反向与部分错相的情况下，暂态录波型故障指示器所记录故障录波文件与正常的三相交流电波形差异巨大，因此可以通过与正常波形的对比识别反向安装等缺陷。现有技术中波形对比的方法有很多，但波形对比的算法实现难度偏大、负担也较大，因此针对反向安装及部分错相安装等容易识别的缺陷，本技术采用提取波形中关键特征进行对比的方式实现。具体的，正常三相电波形中，abc三相电流波形或电压波形连续的峰值或谷值之间的时刻差为周期的三分之一，本技术基于此，首先判断录波文件中abc三相依次相邻的三个极值时刻点是否是公差为周期三分之一的等差数列。
27、但是，当上述判断为否时，虽然一定说明故障录波文件中abc三相数据异常，但仍需要区分三相数据异常的原因是由于反向还是错相；当上述判断为是时，也不能证明故障录波文件中abc三相的数据就是正常的，仍可能存在错相情况。
28、因此，本技术在判断三个极值时刻点是否是公差为周期三分之一的等差数列的基础上，再次判断三个极值时刻点能否组成公差为周期三分之一的等差数列。若能组成，说明abc三相的数据仍是正常的数据，仅是因为顺序错乱，即采集单元错相安装。如果不能组成，则说明abc三相数据中某相数据为异常的反向数据，可以确定采集单元被反向安装。
29、在部分错相的故障录波文件中，三个极值时刻点仍是公差为周期三分之一的等差数列，因此，对于三个极值时刻点是公差为周期三分之一的等差数列的情况，仍需要继续对波形进行验证来排除可能的错相情况。
30、在母线发生单相接地故障时，母线下所有故障指示器同相的电压故障波形一致，不同相之间的电压故障波形不一致。基于此，本技术最后获取所有录波文件中abc三相电压的故障波形，确定其中一个正确安装故障指示器的故障波形为基准波形，通过比较其他录波文件中故障波形是否与基准波形一致，来判断对应故障指示器是否存在错相安装情况。
31、与现有技术相比，本发明有益效果如下：
32、本技术能够对暂态录波型故障指示器可能存在的设备离线（故障指示器离线）、采集单元离线、通信异常（汇集单元与主站通信异常、采集单元与汇集单元通信异常）、设备反向（采集单元被反向安装）、设备错相（采集单元被错相安装）等缺陷进行识别，为配电网单相接地故障处置能力提升提供依据。
33、本技术依次通过故障录波文件的数量验证、录波文件的完整性验证、录波文件中波形关键特征的验证、以及录波文件中故障波形的一致性验证，来一步步的识别暂态录波型故障指示器的缺陷。整个验证过程由简单到复杂，在执行过程中，能够逐步识别具有缺陷的故障指示器，最终减少后续复杂验证过程中待验证录波文件数量，从而提高执行效率。
34、本技术针对采集单元的反向安装及部分错相安装情况，提取波形中三相的极值时刻点作为验证的关键特征，并最终利用三相的极值时刻点是否是公差为周期三分之一的等差数列，以及能否组成公差为周期三分之一的等差数列来判断采集单元的反向安装及部分错相安装缺陷。并且对通过上述验证的录波文件，仍采用故障波形对比的方式，验证是否还存在其他的错相安装缺陷。