随着我国经济的迅速发展,现代化、数字化的进一步推进,各行各业发展都离不开一个可靠的电力系统。电力系统也越来越复杂,在电力系统中,架空输电线路全程暴露于空气中,与外界相接触,极易遭遇到不良环境与天气条件的影响以及鸟兽的攻击威胁,是电力系统各个组成部分中最容易出现故障的一个环节。若输电线路发生故障未得到及时处理,则可能导致更大范围的故障。当输电线路发生故障时,在线路中会产生暂态零序电流,包含了故障发生时的大量故障信息,根据录波装置在故障发生时采集暂态零序电流进行故障选线并识别故障类型,对迅速进行故障诊断,保证电力系统的安全可靠具有重要意义。本文通过对实际电力系统中录波装置在发生单相接地故障时采集的故障暂态零序电流进行分析研究,并对国内外现有输电线路故障选线与类型识别方法进行比较分析,提出架空输电线路故障诊断方法,具有较好的实用意义。1)本文研究了基于时序特征距离的输电线路故障选线方法。首先对实际故障产生的暂态零序电流分析,采用滑动平均法对其进行去噪,以利于采用所提出算法对暂态零序电流进行首波的提取;接着通过提取暂态零序电流首波上的幅值特征,并计算不同线路的特征欧式距离完成选线;最后通过真实故障数据以及Matlab/Simulink进行电力系统单相接地仿真数据验证方法可行性。2)本文研究了基于模型融合的输电线路故障分类方法。不同类型的故障产生的暂态零序电流时域上的差异并不明显,故通过傅里叶变换将其转化到频域。由于实际的故障样本较少,因此采用在小样本量下效果较好的深度信念网络和支持向量机构建分类模型,并通过D-S证据融合理论在决策层对分类模型的结果进行融合。真实数据集上的实验表明,所提出方法具有可行性,并且通过决策层的融合能够提高分类精确度和容错性。3)设计并实现输电线路故障诊断系统。将所本文提出方法集成于架空输电线路故障诊断系统中,对用户所输入的录波文件解析得到暂态零序电流数据,并进行输电线路故障选线和分类,然后通过可视化界面将诊断结果反馈给用户。该系统为技术人员提供技术支持,实现故障的快速诊断,具有实际应用意义。