[實用新型]一種可組合使用的輸電線路直流融冰裝置

有效

• 申請號: 200820053889.X
• 申請日: 2008-07-30
• 公開（公告）號: CN201234103Y
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 陸佳政;李波;方針;張紅先
• 申請（專利權）人: 湖南省電力公司試驗研究院;湖南省匯粹電力科技有限公司
• 主分類號: H02G7/16
• 分類號: H02G7/16
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司
• 代理人: 陳立武

技術領域

本實用新型屬于電氣工程技術領域，尤其涉及一種可組合使用的輸電線路直流融冰裝置，該裝置適用于對覆冰后的輸電線路展開直流融冰處理，以避免輸電線路覆冰后發生斷線甚至倒塔事故。

背景技術

近年來，因覆冰造成輸電線路發生斷線甚至倒塔的嚴重事故屢屢發生。例如公元2008年1月發生在中國湖南省的電網冰災，即造成大量輸電線路倒塔斷線，直接經濟損失數十億元人民幣，并嚴重影響了電網的安全運行和群眾的正常生活。因此，在輸電線路形成覆冰之時及時地對其進行融冰處理，剝離或消除覆冰，防止線路倒塔和斷線，保證輸電線路的安全運行十分必要。然而，目前采用的除冰裝置是一種利用交流短路法設計的融冰裝置。使用這種裝置要施加線路串聯匹配、負荷轉移以及大量的現場倒閘操作，十分復雜，操作困難，不能在電網上全面而有效地展開，故難以有效地保護電網的運行安全。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，針對現有技術的落后狀況，設計一種可組合使用的輸電線路直流融冰裝置，利用該裝置對覆冰后的輸電線路進行融冰處理，以減少現場倒閘操作，避免電網負荷轉移。不需線路串聯匹配即實現全電網多變電站、多輸電線路同時融冰，大大降低電網覆冰后倒塔斷線事故的發生率。

本實用新型的技術解決方案是，上述可組合使用的輸電線路直流融冰裝置，參見圖1，它由整流變壓器1、匹配阻抗2、十二脈波整流器3和調節控制系統4組成。其中所述整流變壓器1與調節控制系統4并聯電接所述十二脈波整流器3的輸入端。所述匹配阻抗2的兩端分別電接十二脈波整流器3輸出端的正極與負極。

本實用新型的工作原理是：當輸電線路覆冰時，將本實用新型電路的整流變壓器1通過開關接入電網中的10kV三相電源。利用整流變壓器1的兩個主要功能，一是將10kV電壓降低至合理范圍，例如3000V左右的功能；二是消除整流過程中產生的諧波的功能，來保障直流融冰裝置不對電網輸送諧波，從而減少因整流造成的電網電能質量的下降。上述三相電源經整流變壓器1整流后進入十二脈波整流器3。匹配阻抗2的作用是防止感應電壓妨礙整流器正常整流從而保障十二脈波整流器3的正常工作。十二脈波整流器3的功能是將三相交流電源轉化成直流電源，然后將此直流電源加在輸電線路上，利用導線通電流后的發熱效應融化覆冰。由于輸電線路長短不一、型號各異，因此，可利用調節控制系統4對上述整流器進行合理調節，以保證輸出直流電源能夠滿足設計要求，防止電壓過高的直流電燒壞導線，同時也防止電壓過低的直流電無法將導線上的冰層融化。本實用新型的這種可組合使用的輸電線路直流融冰裝置可勝任30公里/次范圍內的輸電線路融冰處理。

當需要融化覆冰的輸電線路長度超過30公里時，可組合兩臺以上這種可組合使用的輸電線路直流融冰裝置同時使用，組合方式簡單，參照附圖2，只需將其中一臺裝置的十二脈波整流器3的正極/負極與另一臺裝置的十二脈波整流器3的負極/正極聯接即可。應用本實用新型的這種可組合使用的輸電線路直流融冰裝置可大大降低融冰電源之容量。這是因為，輸電線路，例如常用之LGJ400型導線，其電阻為0.074歐姆/公里，其電抗為0.415歐姆/公里，計算得其阻抗為0.422歐姆/公里。故當輸電線路長度為30公里時，若取融冰電流為1000安培，則計算得所需容量為12.66×10⁶伏安，采用本裝置融冰，電抗不起作用，當融冰電流仍為1000安培時，所需之容量經計算為2.22×10⁶伏安，僅為傳統融冰裝置之容量的1/6。

本實用新型的有益效果是：

1)、通過系統調節，可對不同長度的輸電線路進行融冰；

2)、其匹配阻抗使輸電線路在存在感應電壓的情況下也能正常整流；

3)、本裝置可多臺串接，以適應不同長度輸電線路融冰的需求；

4)、由于采用直流電源進行融冰，輸電線路的電抗分量將不起作用，故而使得融冰電源的容量大大降低；

5)、免去了傳統交流融冰方式所需的線路串接與負荷轉移等繁瑣操作，從而大大降低了由此可能產生的安全風險；

6)、傳統融冰裝置常因刀閘結冰而妨礙操作，嚴重時導致融冰工作全線停滯不前，本實用新型完全杜絕了這種情況，從而使得融冰工作暢通無阻。

附圖說明

圖1為本實用新型一種可組合使用的輸電線路直流融冰裝置一個具體實施例的結構框圖；

圖2為兩臺本裝置組合使用狀態的電路參考圖。

以上圖1～2中的標示為：

1—整流變壓器，

2—匹配阻抗，

3—十二脈波整流器，