[發明專利]一種高壓輸電線路除冰方法及裝置

有效

• 申請號: 200810047181.8
• 申請日: 2008-03-28
• 公開（公告）號: CN101262124A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 康勇;鄒旭東;林新春
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02G7/16
• 分類號: H02G7/16
• 代理公司: 華中科技大學專利中心
• 代理人: 曹葆青

技術領域

本發明涉及除冰技術領域，特別是涉及高壓輸電線路的除冰方法和裝置，可主要應用于我國電網，特別是南方電網高壓輸電線路在冰雪環境下的除冰需要。

背景技術

2008年春節期間發生在我國南方的冰雪天氣，造成湖南、江西、貴州、湖北、廣西、浙江及安徽等省的供電主網部分或全部中斷，部分省市的電網甚至退出大電網獨立運行。這次冰雪天氣造成的大停電，給國民經濟帶來了巨大損失，其主要原因在于各省主要高壓輸電線路無法承載超過設計標準的結冰厚度，以至于輸電線路重量大增，最終拉倒高壓輸電桿塔形成供電中斷。同時，高壓輸電線路大都處于地理環境惡劣的野外，搶險工作難以展開，恢復性工作進度緩慢。

傳統的除冰方式是在輸電線路開始結冰達到某一厚度，桿塔尚未倒塌前，人為使得需要除冰的輸電線路暫時供電中斷后在變電站啟動除冰裝置。除冰裝置的實質就是一臺容量較大的降壓變壓器，降壓變壓器的高壓繞組接入變電站中正常工作的某一線路，其低壓繞組與需要除冰的輸電線相接，使得降壓變壓器運行在短路狀態，在需要除冰的輸電線路中產生大電流，依靠大電流在輸電線路上發熱來除冰。該方法雖然可行，但存在的一個最大問題就是需要除冰的輸電線路必須斷電，而這在萬不得已的情況下是絕對不會考慮的，另外所需要的降壓變壓器容量大，因此其體積、重量較大，經濟性差。

發明內容

本發明的目的是提供一種高壓輸電線路除冰方法，在輸電線路不斷電的情況下快速安全地對電網高壓輸電線路進行除冰。

本發明的另一目的是提供一種實現上述方法的除冰裝置，在輸電線路不斷電的情況下快速安全地對電網高壓輸電線路進行除冰，結構簡單，使用方便。

一種高壓輸電線路除冰方法，將兩桿塔間的任意兩根輸電線之間構成電回路，在回路中通入高頻電流，使得高壓輸電線表面產生集膚效應，輸電線發熱實現除冰。

一種實現上述高壓輸電線路除冰方法的裝置，包括第一高頻高壓電容、第二高頻高壓電容、變壓器和電力電子裝置，第一高頻高壓電容與變壓器原方繞組串接后，再與第二高壓高頻電容并聯在兩高壓輸電線之間，變壓器付方繞組與電力電子裝置輸出端并聯。

本發明構建高壓輸電線路線間的電回路，在回路中通入高頻電流，由于集膚效應的影響，大部分高頻電流將集中在輸電線表面處，使得輸電線路發熱，從而在不影響高壓輸電線路正常運行的條件下能夠快速有效安全進行除冰。本發明提供的除冰裝置中采用的電流源本身不需要很大容量，實現方便，可直接從輸電線路上取電，有利于地理環境惡劣的野外工作。

附圖說明

圖1為本發明除冰裝置結構示意圖。

具體實施方式

本發明除冰裝置設計原理是選擇兩桿塔間的三相三線制高壓輸電線中任意兩根輸電線構成回路，在回路中通入高頻電流，產生集膚效應實現除冰。圖1為本發明除冰裝置結構示意圖，高頻高壓電容C1與變壓器T原方繞組串接后，再與高壓高頻電容C2并聯在高壓輸電線3(如A相)和高壓輸電線4(如B相)之間，變壓器T付方繞組與諧波電流注入裝置輸出端并聯。基于電力電子的諧波電流注入裝置可直接從輸電線路上取電，首先將交流電整流成直流電，之后通過逆變形成高頻交流方波或正弦波，從而提供高頻諧波電流，其所注入的高頻諧波電流將在桿塔1和桿塔2之間的輸電線路線間回路流動，所注入的電流頻率較高，由于集膚效應的影響，大部分高頻電流將集中在輸電線表面處，電流密度較大，從而使得輸電線路發熱并實現除冰。電容C1主要起分壓作用，電容C2則為所注入的高頻諧波電流提供低阻通道。桿塔1和桿塔2可以為相鄰桿塔，也可以相隔數根桿塔。