的關(guān)系式，其表達式為：
[0047]將ak，f3k的表達式代入{P Jx)}的遞推式，逐步遞推得到{Pjx)}中的每一項，進 而完成對正交多項式的構(gòu)造；
[0048] 3b)根據(jù)測點位置坐標及所構(gòu)造的正交多項式，得到含有現(xiàn)場測量誤差的參數(shù)矩 陣，其表達式為：
[0050] 式中，H為7X (L+1)維不含誤差時的參數(shù)矩陣真值；EHS7X (L+1)維參數(shù)矩陣元 素的隨機誤差；
[0051] 3c)根據(jù)參數(shù)矩陣/)基于抗差最小二乘法經(jīng)迭代過程計算正交多項式{Pjx)}的 系數(shù)，所述的最小二乘法求解準則為測量值余差向量v的二范數(shù)平方為最小，其表達式為：
[0053] 式中，Vi為向量v中元素；f為待求的正交多項式系數(shù)；
[0054] 根據(jù)最小二乘法的求解準則，所述的正交多項式的系數(shù)初值&及其迭代計算公式 為：
[0061] 式中，P為等價權(quán)；hT為參數(shù)矩陣#的行向量；分別為向量f和向量hT中的 第m個元素；
[0062] 所述的抗差最小二乘法的迭代終止準則為前后兩次迭代計算所得的多項式系數(shù) 之差的范數(shù)小于設定閾值，即為：
，其中，$為第i次迭代所得的多項式系 數(shù)；S為設定誤差；
[0063] 3d)根據(jù)所得正交多項式及表達式系數(shù)，計算得到導體上方地表電位或磁感應強 度表達式該表達式為：
[0064] F(x)=ftPl(x)
[0065] 式中，x為地表點坐標；fT為表達式系數(shù)向量；
[0066] 3e)對所有導體按上述方法計算其地表電位及磁感應強度表達式，進而疊加得到 全部的地表電位及磁感應強度分布。
[0067]所述的所述的步驟4計算曲線綜合灰色絕對關(guān)聯(lián)度，具體是：
[0068] 4a)分別計算地表電位和磁感應強度理論計算結(jié)果與實測計算結(jié)果的灰色絕對關(guān) 聯(lián)度指標s，所述的灰色絕對關(guān)聯(lián)度指標s的計算公式為
[0073] 式中，和sgU分別為地表電位的理論計算曲線和實測計算曲線及這兩條 曲線的灰色絕對關(guān)聯(lián)度指標；和s gB分別為磁感應強度的理論計算曲線和實測計 算曲線及這兩條曲線的灰色絕對關(guān)聯(lián)度指標；N為曲線上數(shù)據(jù)點數(shù)；
[0074] 4b)計算導體的綜合灰色絕對關(guān)聯(lián)度，其計算公式為
[0076] 也就是說，本技術(shù)方案是將計算得到的變電站接地網(wǎng)的地表電位及磁感應強度與 依據(jù)現(xiàn)場有限個測點的地表電位及磁感應強度測量值計算得到的接地網(wǎng)實際地表電位及 磁感應強度進行比較，根據(jù)二者的相對誤差即可判斷出變電站接地網(wǎng)存在的故障類型及故 障位置。
[0077] 本發(fā)明的進一步優(yōu)化在于：步驟一中對接地網(wǎng)地表電位及磁感應強度的理論計算 是基于不等電位的接地網(wǎng)模型所進行的，對接地體單元采用集中參數(shù)取代分布參數(shù)，并將 電路理論與電場理論相結(jié)合，對地表電位及磁感應強度進行計算。
[0078] 本發(fā)明的進一步優(yōu)化在于：步驟二中對測點的選擇方式大大減少了現(xiàn)場測試的工 作量，對大型接地網(wǎng)尤為明顯。
[0079] 本發(fā)明的進一步優(yōu)化在于：步驟三中應用抗差最小二乘法能夠通過迭代改變權(quán)因 子，最大限度消除現(xiàn)場測量誤差對計算結(jié)果的影響，提高了計算模型的準確性。
[0080] 本發(fā)明的進一步優(yōu)化在于：步驟四中繪制導體正常工況與實際工況下的地表電位 及磁感應強度曲線并計算其ADI，可直觀地反映出導體地表電位及磁感應強度的變化情況， 進而對接地網(wǎng)進行故障診斷；同時，將地表電位信息與磁感應強度信息相結(jié)合的判據(jù)設置 方式能確保在準確判斷故障類型的同時，對故障進行較為精確的定位，且在一定程度上降 低了判斷錯誤的可能性。
[0081] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以在不開挖變電站的前提下，對接地網(wǎng)的故障類型及 故障位置進行較為準確的判斷；同時，由于采用了抗差最小二乘算法，現(xiàn)場測試誤差對計算 結(jié)果的影響被降低到最小程度，從而最大限度排除了誤判或漏判的情況。
【附圖說明】
[0082] 圖1是本發(fā)明變電站接地網(wǎng)故障診斷的流程圖；
[0083] 圖2是本發(fā)明實施例中的接地網(wǎng)模型示意圖；
[0084] 圖3是本發(fā)明所述的接地網(wǎng)導體單元的T型等效圖；
[0085] 圖4(a)和圖4(b)分別是接地網(wǎng)導體EF段和GH段地表電位計算結(jié)果示意圖；
[0086] 圖4 (c)和圖4 (d)分別是接地網(wǎng)導體EF段和GH段地表面磁感應強度y方向分量 計算結(jié)果示意圖；
[0087]圖5(a)和圖5(c)分別是實施例中得到的接地網(wǎng)模型IJ段導體及KL段導體的理 論地表電位曲線及根據(jù)實測結(jié)果計算所得的地表電位曲線圖；
[0088] 圖5(b)和圖5(d)分別是實施例中IJ段導體及KL段導體的理論磁感應強度曲線 及根據(jù)實測計算所得的磁感應強度曲線圖。
【具體實施方式】
[0089] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0090] 參照圖1，以圖2所示的某變電站接地網(wǎng)模型為試驗對象進行故障診斷，圖1中， AB段為模擬腐蝕故障段，CD段為模擬斷裂故障段，其中，A點坐標為（4. 5, 3. 5)，B點坐標為 (5, 3. 5)，C點坐標為（2, 1. 5)，D點坐標為（2. 5, 1. 5)，m點為電流注入點，x，y為坐標方向， 坐標原點為〇點，按照下列步驟判斷該接地網(wǎng)的工作狀態(tài)：
[0091] (1)使用數(shù)值計算方法計算變電站接地網(wǎng)的地表電位及磁感應強度，所述的變電 站接地網(wǎng)地表電位及磁感應強度計算可用如下數(shù)值計算方法：
[0092]la.將節(jié)點數(shù)目為m的接地網(wǎng)分為n段導體，本實施例中m = 25, n = 40,計算這 n段導體之間的互阻抗矩陣R，其中，矩陣元素&表示i段導體和j段導體之間的互阻抗， 其計算公式為：
[0094] i=l，? ? ?，n ; j=l，? ? ?，n
[0095] 式中，〇 $土壤電導率；e^為真空介電常數(shù)；e A土壤相對介電常數(shù)；e E= e ^ \為土壤介電常數(shù)；1 ,與h分別為第i段及第j段導體長度；1 ,，為第i段導體的鏡 像長度；Du為將第i段與第j段導體之間的距離；D 為將第i段導體鏡像與第j段導體 之間的距離；
[0096] lb.使用T型等效電路分別表示這n段導體，即1段導體對應1個T型等效電路， 所述的T型等效電路由第i段導體（i = 1，…，n)的自電感L、自電阻4、第i段和第j段 (j = 1，…，n)導體之間的互感M、第i段導體的對地電容C和對地電導G組成，如圖3所示； 經(jīng)T型電路等效后，所述接地網(wǎng)共有m+n個節(jié)點及2n段導體，即65個節(jié)點和80段導體；
[0097] lc.計算接地網(wǎng)經(jīng)T型等效電路等效后各段導體的關(guān)聯(lián)矩陣A，其中，關(guān)聯(lián)矩陣A 的行對應于接地網(wǎng)經(jīng)T型等效電路等效后的節(jié)點數(shù)目m+n，關(guān)聯(lián)矩陣A的列對應于支路數(shù)目 2n，關(guān)聯(lián)矩陣A中的任意元素的定義為：
[0099] Id.計算經(jīng)T型等效電路等效后具有m+n個節(jié)點和2n條支路的接地網(wǎng)的阻抗矩陣 Z，其計算公式為：
[0101] 式中，Mu為接地網(wǎng)各支路經(jīng)T型等效后的互感矩陣；k i為經(jīng)T型等效后第i段導 體長度（i = 1，…，2n) 為第i段導體與第j段導體之間的距離；ZQi為第i段導體的內(nèi) 阻抗；h為土壤磁導率，并假設土壤和空氣磁導率相同；
y = 為 導體磁導率；1^為導體相對磁導率；0。為導體電阻率；1' (|為導體半徑；1(|(丫1'(|)、11(丫1' (|) 分別為零階及一階貝塞爾函數(shù)；
[0102] le.根據(jù)關(guān)聯(lián)矩陣A和阻抗矩陣Z計算節(jié)點導納矩陣，為Y_= AZ<AT，此處，m+n =65 ;根據(jù)阻抗矩陣R計算導納矩陣，為G = IT1;
[0103] If.計算接地網(wǎng)導體n段導體的中點電位和節(jié)點電位，這可通過求解接地網(wǎng) 數(shù)學模型的基本方程得到，所述的接地網(wǎng)數(shù)學模型的基本方程為：
[0105]式中，G為nXn矩陣；f為n個中點電位列向量；f為m個節(jié)點列向量；
為m個節(jié)點注入電流列向量；此處，m = 25, n = 40 ;
[0106]lg.計算接地網(wǎng)導體n段導體的泄漏電流分布，這可通過方程=#"求得。 其中，互阻抗矩陣R為nXn矩陣；
為n維列向量，是每段導體 上的漏電流向量；f為n個中點電位列向量；此處，n = 40 ;