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摘要：随着电网建设步伐也不断加快，电网结构日益复杂，给电力线路及变压器等设备设施的安全稳定运行增加了巨大的压力。电力线路故障和变压器的故障时有发生，存在线路变压器连锁故障的情况，因此在应用中需要采取有效的措施進行优化，从而有效提高电力系统安全性和可靠性，提高电网安全运行。基于此本文分析了线路变压器连锁故障分析与防范方法。
关键词：线路变压器;连锁故障;防范方法
中图分类号：TM41文献标识码：A
1、线路变压器连锁故障研究意义
近年来，通过我国输配电网的技术升级和改造，电力设备的质量有了大幅的提高，一次设备的绝缘配合和二次设备的快速保护，大大降低了线路及变压器发生故障损坏的概率。但是电力线路故障和变压器故障仍时有发生，且线路及变压器发生故障的因素有很多，因此，不断加强线路故障及变压器故障的研究与分析显得尤为重要。
电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。其故障类型繁多、主绝缘短路、渗漏油、分接开关损坏等。在各类性故障中，变压器绕组绝缘短路最严重，一旦发生将直接令变压器退出运行。发生内部短路故障后，绝大多数情况下需要返厂解体查找故障。面对这种情况下，厂站的剩余的变电容量若不能带起故障前的负荷，那么此时电网的电能传输能力将严重受阻碍。输电线路变压器连锁故障往往造成电网正常运行状态不能及时恢复，进一步影响电网的安全稳定运行。因此，需要针对故障类型进行原因分析，查找故障主要原因与次要原因，有针对性地提出解决办法。
2、线路变压器连锁故障分析
2.1电网大范围停电风险严重影响了故障发生，连锁故障的灾难性影响会涉及到连锁故障的电力系统学术和工程领域问题，要根据研究成果和理论探索阶段实现对于电力系统连锁故障预防和控制管理，对于电网连锁故障模型和控制措施提高。电力系统本身就一个非常复杂的高阶非线性动态系统，研究需要及时掌握连锁故障演化规律，提高对于电网连锁故障产生机理分析，有效保障对电网连锁故障传播途径理论分析，有效预防连锁故障蔓延发展控制措施。模型主要基于复杂网络理论，网络关键节点和长程连接对于各种故障的承受能力和电网面对连锁故障脆弱性问题，提高模型电网抽象管理，将发电机和变压器的无差异性节点实现对于电线路和变压器支路简化处理，充分考虑高压输电网和、点线路电压等级和参数差异性，制作高效的电网等效为稀疏连通图，提高对于网络模式分析。
2.2电网规模飞速发展，电网结构越来越复杂，通过对于超高直流距离输电技术和电网直流联网，我国的电网结构是最复杂的超热高压直流混合电网，大规模风电、光伏发电和水电等可再生能源和大容量火电机组接入系统研究，需要不断提高了高压、高参数、信息化和自动化的大电网时代，电网规模飞速发展，不断提高了电网结构复杂性。电网分布区域非常广泛，直接受到影响就是灾害天气，我国已经建成的超特高压交直流混合大型电网，运行性非常复杂，沿着地理环境和气候条件分析，需要对于恶劣天气引发电网故障的突发性和随机性进行认识，减少电网发生连锁故障风险管理。
3、线路变压器连锁故障防范方法
3.1加大对近区范围输电线路的缺陷排查力度
运维人员要严格按照要求线路巡视，对于架空地线而言结合红外测温重点对线路复合绝缘子进行检查。运行经验表明，复合绝缘子运行中掉串事故时有发生。此外，需要按周期登塔检查线路金具的运行情况。金具作为架空线路的直接受力部件运行中需要承受较大的拉力，有的还要同时保证电气方面接触良好，它关系着导线或杆塔的安全，即使一只损坏，也可能造成线路故障。因此，有必要按周期保质量地开展线路的运维工作，这对于减少线路故障有着关键作用。
3.2巡视及预防性试验并及时发现变压器问题
运行的日常巡视必须保质保量的完成，每台变压器须保证15分钟以上的巡视时间，详细检查套管油位、油枕油位，连接处有无渗漏油，顶层油温与绕组温度与环境温度、负荷水平是否相符，运行声音是否正常等。同时在夜间开展红外测温，仔细观察油位，散热片有无堵塞等异常状况。积极开展变压器巡视及预防性试验，及时发现有问题的变压器，并有计划地进行吊罩验证和检修，不但可节省大量的人力、物力，对防止变压器故障的发生也有极其重要的作用。
3.3减少雷击线路的措施
对架空线路而言，雷电可分为直接雷和感应雷两种。不论是直击雷还是感应雷，均直接或间接对避雷线或导线注入电荷，这些电荷沿线路向两侧扩散或传播。架空线路中雷电流的大小能直接反映直接雷和感应雷的强度。每年雷雨季节来临前，都应对线路避雷线的引下线进行检查，保证期可靠接地。同时应检查维护好安装在线路中的避雷器，保证避雷器功能正常。再有，需要检查并改善各接地装置，降低接地电阻值。架空线路的避雷器，避雷器，钢筋混凝土电杆，变电站内避雷针等防雷接地设施，其功能受到土壤电阻率影响。土壤电阻率受土壤种类、季节、环境温度及土壤深度等因素影响[。为了减少雷击对运行线路产生影响，保证线路防雷设施各个部件，从上之下都能正常工作。进一步减少雷击线路跳闸，保护线路和变压器稳定运行。
3.4保证变压器保护正确动作的措施
利用二次保护装置保护变压器涉及的电力设备有各侧的避雷器，变压器电气主保护，变电站线路主保护以及变电站出线避雷器。保证保护正确动作，避雷器功能正常，有能效减少变压器受到短路冲击的时间，从而减少变压器故障的概率。线路故障的切除有赖于合理的布置各类保护装置，并保证其整定合理，故障发生时能正确的动作。根据现阶段变电站的运行要求，根据《继电保护和安全自动装置技术规程》中的规定，220kV及以上输电线路一般配两套独立全线速动保护作为主保护。速动利用通信通道将双端测量的电气量传送到对侧，根据特定的关系判定区内或者区外故障，达到瞬时切除全线保护的目的。一般来说速动保护具体为纵联差动保护。为提高变压器保护的可靠性，防止因保护装置拒动导致设备损坏。
3.5利用在油色谱等在线监测系统掌握变压器的运行状态
运用色谱分析技术可以实现对变压油的在线监测，有利于提前发现变压器因制造质量引起的隐患，同时也可以检测变压器在承受过电压或短路电流冲击后的运行状况。大量研究表明：判断变压器内部故障较有价值的气体是氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳，这些气体统称为特征气体。由于特征气体的组分含量与故障类型及故障严重程度密切相关，因此，油色谱在线监测系统一般以这些特征气体作为检测对象。
3.6加强宣传控制
首先可以利用各种宣传手段普及电力设施保护方面的法律知识和重要作用。例如宣传单、海报、电视媒体广告等，以此增强人们对于配电线路的维护和相关电力知识的了解。其次，严厉打击非法破坏电力线路及电缆的破坏活动。再次，线路运维人员必须定期开展巡视，发现存在着一定的施工安全隐患，就要进行及时阻止并告知。最后，建立健全电力线路杆塔、埋地电缆标志牌或警告牌等的建设，电力部门应当及加强与市政部门、城市规划管理部门等相关部门的联系与沟通，以此规划出更加合理、安全的电力设施建设。
总之，通过对典型线路变压器连锁故障原因很多，因此在应用过程中需要采取有效的措施进行优化，提高故障处理安全性和稳定性。
参考文献
[1]于洋.电力系统连锁故障及相关问题的研究[D].浙江大学，2008.
[2]田猛.电力CPS连锁故障模型及虚假数据攻击研究[D].武汉大学，2016.
关键词：线路变压器;连锁故障;防范方法
中图分类号：TM41文献标识码：A
1、线路变压器连锁故障研究意义
近年来，通过我国输配电网的技术升级和改造，电力设备的质量有了大幅的提高，一次设备的绝缘配合和二次设备的快速保护，大大降低了线路及变压器发生故障损坏的概率。但是电力线路故障和变压器故障仍时有发生，且线路及变压器发生故障的因素有很多，因此，不断加强线路故障及变压器故障的研究与分析显得尤为重要。
电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。其故障类型繁多、主绝缘短路、渗漏油、分接开关损坏等。在各类性故障中，变压器绕组绝缘短路最严重，一旦发生将直接令变压器退出运行。发生内部短路故障后，绝大多数情况下需要返厂解体查找故障。面对这种情况下，厂站的剩余的变电容量若不能带起故障前的负荷，那么此时电网的电能传输能力将严重受阻碍。输电线路变压器连锁故障往往造成电网正常运行状态不能及时恢复，进一步影响电网的安全稳定运行。因此，需要针对故障类型进行原因分析，查找故障主要原因与次要原因，有针对性地提出解决办法。
2、线路变压器连锁故障分析
2.1电网大范围停电风险严重影响了故障发生，连锁故障的灾难性影响会涉及到连锁故障的电力系统学术和工程领域问题，要根据研究成果和理论探索阶段实现对于电力系统连锁故障预防和控制管理，对于电网连锁故障模型和控制措施提高。电力系统本身就一个非常复杂的高阶非线性动态系统，研究需要及时掌握连锁故障演化规律，提高对于电网连锁故障产生机理分析，有效保障对电网连锁故障传播途径理论分析，有效预防连锁故障蔓延发展控制措施。模型主要基于复杂网络理论，网络关键节点和长程连接对于各种故障的承受能力和电网面对连锁故障脆弱性问题，提高模型电网抽象管理，将发电机和变压器的无差异性节点实现对于电线路和变压器支路简化处理，充分考虑高压输电网和、点线路电压等级和参数差异性，制作高效的电网等效为稀疏连通图，提高对于网络模式分析。
2.2电网规模飞速发展，电网结构越来越复杂，通过对于超高直流距离输电技术和电网直流联网，我国的电网结构是最复杂的超热高压直流混合电网，大规模风电、光伏发电和水电等可再生能源和大容量火电机组接入系统研究，需要不断提高了高压、高参数、信息化和自动化的大电网时代，电网规模飞速发展，不断提高了电网结构复杂性。电网分布区域非常广泛，直接受到影响就是灾害天气，我国已经建成的超特高压交直流混合大型电网，运行性非常复杂，沿着地理环境和气候条件分析，需要对于恶劣天气引发电网故障的突发性和随机性进行认识，减少电网发生连锁故障风险管理。
3、线路变压器连锁故障防范方法
3.1加大对近区范围输电线路的缺陷排查力度
运维人员要严格按照要求线路巡视，对于架空地线而言结合红外测温重点对线路复合绝缘子进行检查。运行经验表明，复合绝缘子运行中掉串事故时有发生。此外，需要按周期登塔检查线路金具的运行情况。金具作为架空线路的直接受力部件运行中需要承受较大的拉力，有的还要同时保证电气方面接触良好，它关系着导线或杆塔的安全，即使一只损坏，也可能造成线路故障。因此，有必要按周期保质量地开展线路的运维工作，这对于减少线路故障有着关键作用。
3.2巡视及预防性试验并及时发现变压器问题
运行的日常巡视必须保质保量的完成，每台变压器须保证15分钟以上的巡视时间，详细检查套管油位、油枕油位，连接处有无渗漏油，顶层油温与绕组温度与环境温度、负荷水平是否相符，运行声音是否正常等。同时在夜间开展红外测温，仔细观察油位，散热片有无堵塞等异常状况。积极开展变压器巡视及预防性试验，及时发现有问题的变压器，并有计划地进行吊罩验证和检修，不但可节省大量的人力、物力，对防止变压器故障的发生也有极其重要的作用。
3.3减少雷击线路的措施
对架空线路而言，雷电可分为直接雷和感应雷两种。不论是直击雷还是感应雷，均直接或间接对避雷线或导线注入电荷，这些电荷沿线路向两侧扩散或传播。架空线路中雷电流的大小能直接反映直接雷和感应雷的强度。每年雷雨季节来临前，都应对线路避雷线的引下线进行检查，保证期可靠接地。同时应检查维护好安装在线路中的避雷器，保证避雷器功能正常。再有，需要检查并改善各接地装置，降低接地电阻值。架空线路的避雷器，避雷器，钢筋混凝土电杆，变电站内避雷针等防雷接地设施，其功能受到土壤电阻率影响。土壤电阻率受土壤种类、季节、环境温度及土壤深度等因素影响[。为了减少雷击对运行线路产生影响，保证线路防雷设施各个部件，从上之下都能正常工作。进一步减少雷击线路跳闸，保护线路和变压器稳定运行。
3.4保证变压器保护正确动作的措施
利用二次保护装置保护变压器涉及的电力设备有各侧的避雷器，变压器电气主保护，变电站线路主保护以及变电站出线避雷器。保证保护正确动作，避雷器功能正常，有能效减少变压器受到短路冲击的时间，从而减少变压器故障的概率。线路故障的切除有赖于合理的布置各类保护装置，并保证其整定合理，故障发生时能正确的动作。根据现阶段变电站的运行要求，根据《继电保护和安全自动装置技术规程》中的规定，220kV及以上输电线路一般配两套独立全线速动保护作为主保护。速动利用通信通道将双端测量的电气量传送到对侧，根据特定的关系判定区内或者区外故障，达到瞬时切除全线保护的目的。一般来说速动保护具体为纵联差动保护。为提高变压器保护的可靠性，防止因保护装置拒动导致设备损坏。
3.5利用在油色谱等在线监测系统掌握变压器的运行状态
运用色谱分析技术可以实现对变压油的在线监测，有利于提前发现变压器因制造质量引起的隐患，同时也可以检测变压器在承受过电压或短路电流冲击后的运行状况。大量研究表明：判断变压器内部故障较有价值的气体是氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳，这些气体统称为特征气体。由于特征气体的组分含量与故障类型及故障严重程度密切相关，因此，油色谱在线监测系统一般以这些特征气体作为检测对象。
3.6加强宣传控制
首先可以利用各种宣传手段普及电力设施保护方面的法律知识和重要作用。例如宣传单、海报、电视媒体广告等，以此增强人们对于配电线路的维护和相关电力知识的了解。其次，严厉打击非法破坏电力线路及电缆的破坏活动。再次，线路运维人员必须定期开展巡视，发现存在着一定的施工安全隐患，就要进行及时阻止并告知。最后，建立健全电力线路杆塔、埋地电缆标志牌或警告牌等的建设，电力部门应当及加强与市政部门、城市规划管理部门等相关部门的联系与沟通，以此规划出更加合理、安全的电力设施建设。
总之，通过对典型线路变压器连锁故障原因很多，因此在应用过程中需要采取有效的措施进行优化，提高故障处理安全性和稳定性。
参考文献
[1]于洋.电力系统连锁故障及相关问题的研究[D].浙江大学，2008.
[2]田猛.电力CPS连锁故障模型及虚假数据攻击研究[D].武汉大学，2016.