线路变压器连锁故障分析与防范措施的研究

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月11期   作者:向明华
[导读] 当前我国电网建设水平有了巨大提升,电网结构越来越复杂,因此电力线路和变压器设备的安全稳定运行存在一定的压力。
        向明华
        单国网重庆市电力公司武隆分公司
        408500
        摘要:当前我国电网建设水平有了巨大提升,电网结构越来越复杂,因此电力线路和变压器设备的安全稳定运行存在一定的压力。本文分析了电力线路变压器连锁故障的主要原因,提出了解决故障的有效对策,目的是提升变压器工作稳定性,取得更好的社会效益。在电力工程施工期间,严格把关图纸设计,采取先进的施工技术,控制设备质量,提升现场施工质量,做好施工验收,确保线路变压器运行稳定,加强巡视维护,提升工作质量,从而避免设备运行发生异常和故障。
        关键词:线路;变压器;连锁故障分析;防范措施        
        电力变压器是重要的电力设备,在使用过程中,存在多种故障,例如主绝缘短路、漏油、分接开关损坏等。在各种故障中,变压器绝缘短路是最严重的类型。当发生绕组绝缘短路后,就会导致变压器退出运行。因此,一旦出现内部短路故障,大部分时候都要返厂查找故障,因此会影响到电网电能传输水平。变压器运行过程中很少会出现内部短路故障,调查发现,如果变压器存在质量问题,就会导致变压器内部短路故障。目前,由于输电线路变压器连锁故障会导致不能及时恢复电网正常运行状态,对电网安全稳定运行产生影响。所以,要认真分析故障类型,找到故障的主要和次要原因,采取针对性的解决对策。
一、线路变压器稳定运行的重要意义
        当前,我国工业化水平日益提高,并涌现了大批的高新技术产业,要确保经济社会各项工作顺利进行,需要依赖安全可靠的电力供应。在能源供应系统中,电网具有重要的作用。但因为电力系统自身原因以及外部因素的影响,一旦出现电力系统事故,会损害到电力经营企业的经济效益,还会影响电力用户和社会工作的正常运行。随着用电负荷的增加,电网、电力交换规模进一步提升,电网的智能化管理变得越来越复杂。因此在电力系统中要做好电网事故分析,总结电力系统连锁故障解决措施,防止发生严重停电故障,确保电力系统统一调度以及分层管理模式。
二、线路变压器连锁故障发生原因的分析
        (一)当线路变压器发生连锁故障后,会导致电网大范围停电,因此要认真分析连锁故障产生的原因,总结研究理论,做好电力系统连锁故障的预防和控制,从而提升电网连锁故障的控制水平。电力系统是一种特别复杂的系统,因此需要有效掌握连锁故障的规律,分析引发电网连锁故障的原理,总结对电网连锁故障的传播途径,并制定预防连锁故障发展的控制对策。因为电网关键节点多、连接线路比较长,因此发生故障后的承受能力比较差,而且电网面对连锁故障非常脆弱。因此发电机和变压器之间要选择无差异性节点,简化电力线路和变压器的支路,做好网络模式分析。
        (二)随着电网规模的扩大,电网结构逐渐复杂。当前我国电网引入了超高直流输电技术以及电网直流联网,而且风电、光伏发电、水电等再生能源以及大容量火电机组都可以接入电网,进入了自动化的大电网时代,提高了电网结构复杂程度。我国的电网分布非常广泛,灾害天气对电网影响特别大。我国目前建成的特高压交直流混合电网,运行特别复杂,而且电网附近的地理环境以及气候条件比较恶劣,因此恶劣天气导致的电网故障具有突发性、随机性,为了避免电网连锁故障风险,防止冲击电网,减少故障的损失,要及时分析连锁故障原因,总结相关的经验。
        (三)自然灾害引发线路故障
        因为电力线路穿过的区域面积大、地形非常复杂,而且线路大部分都处在自然环境中,一旦遇到雷雨、大风、雷击等,就会产生放电,这个时候由于电压超出线路额定电压,就会引发线路发生故障。

同时,很强的放电也会导致很强的电磁感应,当磁场作用在线路上的时候,就会影响配电线路磁场,影响线路电压以及电流。在秋冬季节,山区线路还面临火灾危险,冬季又会导致线路结冰,这对于电力线路安全运行产生不利影响。经过统计,电力事故中,自然灾害事件非常多,其中雷击、山火和结冰等造成的事故比例非常高,因此必须引起重视。
        (四)重负荷运行下导致变压器故障
        随着社会发展,人们生活条件的改善,我国用电量不断攀升,很多老旧配电线路长时间运行过程中,绝缘会老化、破损,不能承担配电输送。如果不及时检修维护,当处在用电高峰的时候,线路因为负载比较重就会发生故障。长期重负荷运行中,会导致变压器内部零件出现老化、损坏。这个时候,变压器会出现油液渗漏,从而导致配电变压器发生故障,对输电系统安全运行产生不利影响。
三、线路变压器连锁故障的防范方法
        (一)在电力事故连锁环节中,要做好故障失效分析,控制好系统运行风险,在事故连接环节增强事故风险管理,还要做好风险预防措施,认真分析事故连接环节的结构风险,从而控制管理故障传播,制定考核机制。分析计算事故连接中间环节,筛选容易产生连锁故障的关键线路,要将有效的控制措施用于事故连接环节关键线路,有机解决变压器连锁故障。评估事故连锁风险,做好准确决策,从而提升电力系统连锁故障预防控制效果,事后还要总结电网连锁故障演化规律。另外,还要制定预防连锁故障的控制措施。在故障开始阶段,要进行高效风险评估,认识电网的薄弱环节,采取针对性的预防控制管理对策,避免电网运行进一步恶化,从而避免故障发生连锁反应。
        (二)电网发生连锁故障后,会影响连锁故障控制的转换。而且连锁故障还会导致大批停电事故,因此预防是非常必要的。要求认真研究相关的理论,选择合适的控制时机,合理控制连锁故障,增强风险预防和决策,从而确保电网运行安全稳定。一旦系统状态发生恶化,要选择有效措施提升电网的安全性,确保电力系统安全稳定。要开展电网高效控制,选择阻断电力事故,采取解决连锁故障的对策。第一,要分析故障变化,做好分配管理,确保线路集群良好状态,降低临街线路风险。
        (三)一旦电力系统出现连锁故障,对于线路运行和系统功率进行平衡,还要把一定量的负荷进行切除,从而减少整体系统风险,确保运行的顺利进行。为了避免连锁故障继续传播,要采取有效的控制对策,确保控制措施具有可行性。减少电力事故成本,还要选择合适的控制决策,重点关注连接控制环节,认真分析事故连锁故障的发生频率,一旦发生危险连锁故障,要确保系统故障不会损伤到电网线路的正常运行,并及时解决变压器故障。      
结语:
        综上分析,做好线路变压器连接结构的风险计算,认真分析变压器连锁故障,并及时解决,从而使故障得到迅速处理,能够避免线路故障继续加重。防止线路变压器连锁故障,一个重要的措施是控制管理好线路,总结连锁故障的解决对策,
安全稳定的处理线路故障。当前,电网建设规模不断扩大,电网结构日益复杂,因此线路变压器连锁故障也日益增加。要求不断研究先进的解决措施,确保电力系统安全性以及稳定性,从而保证电网顺利运行,取得更好的社会效益。
参考文献:
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