專利名稱：一種可組合使用的輸電線路直流融冰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)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(duì)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(fā)生斷線甚至倒塔事故。
背景技術(shù)：
近年來，因覆冰造成輸電線路發(fā)生斷線甚至倒塔的嚴(yán)重事故屢屢發(fā)生。例如
公元2008年1月發(fā)生在中國湖南省的電網(wǎng)冰災(zāi)，即造成大量輸電線路倒塔斷線， 直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)十億元人民幣，并嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全運(yùn)行和群眾的正常生 活。因此，在輸電線路形成覆冰之時(shí)及時(shí)地對(duì)其進(jìn)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(yùn)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(shè)計(jì)的融冰裝置。使用這種裝置要施加線 路串聯(lián)匹配、負(fù)荷轉(zhuǎn)移以及大量的現(xiàn)場(chǎng)倒閘操作，十分復(fù)雜，操作困難，不能 在電網(wǎng)上全面而有效地展開，故難以有效地保護(hù)電網(wǎng)的運(yùn)行安全。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的落后狀況，設(shè)計(jì)一種可 組合使用的輸電線路直流融冰裝置，利用該裝置對(duì)覆冰后的輸電線路進(jìn)行融冰 處理，以減少現(xiàn)場(chǎng)倒閘操作，避免電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移。不需線路串聯(lián)匹配即實(shí)現(xiàn)全 電網(wǎng)多變電站、多輸電線路同時(shí)融冰，大大降低電網(wǎng)覆冰后倒塔斷線事故的發(fā)生率。
本實(shí)用新型的技術(shù)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l，它由整流變壓器l、匹配阻抗2、十二脈波整流器3和調(diào)節(jié)控制系統(tǒng) 4組成。其中所述整流變壓器1與調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)4并聯(lián)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(fù)極。
本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)輸電線路覆冰時(shí)，將本實(shí)用新型電路的整流 變壓器1通過開關(guān)接入電網(wǎng)中的10kV三相電源。利用整流變壓器1的兩個(gè)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(chǎn)生的諧波的功能，來保障直流融冰裝置不對(duì)電網(wǎng)輸送諧波，從而減少因整流造成的電網(wǎng)電能質(zhì)量的下降。上述三相電源經(jīng)整流變壓器1整流后 進(jìn)入十二脈波整流器3。匹配阻抗2的作用是防止感應(yīng)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(zhuǎn)化成直流電源，然后將此直流電源加在輸電線路上，利用導(dǎo)線通電流 后的發(fā)熱效應(yīng)融化覆冰。由于輸電線路長(zhǎng)短不一、型號(hào)各異，因此，可利用調(diào)
節(jié)控制系統(tǒng)4對(duì)上述整流器進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，以保證輸出直流電源能夠滿足設(shè)計(jì)
要求，防止電壓過高的直流電燒壞導(dǎo)線，同時(shí)也防止電壓過低的直流電無法將 導(dǎo)線上的冰層融化。本實(shí)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(nèi)的輸電線路融冰處理。
當(dāng)需要融化覆冰的輸電線路長(zhǎng)度超過30公里時(shí)，可組合兩臺(tái)以上這種可組 合使用的輸電線路直流融冰裝置同時(shí)使用，組合方式簡(jiǎn)單，參照附圖2，只需將 其中一臺(tái)裝置的十二脈波整流器3的正極/負(fù)極與另一臺(tái)裝置的十二脈波整流器 3的負(fù)極/正極聯(lián)接即可。應(yīng)用本實(shí)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?yàn)椋旊娋€路，例如常用之LGJ400 型導(dǎo)線，其電阻為0.074歐姆/公里，其電抗為0.415歐姆/公里，計(jì)算得其阻 抗為0.422歐姆/公里。故當(dāng)輸電線路長(zhǎng)度為30公里時(shí)，若取融冰電流為1000 安培，則計(jì)算得所需容量為12.66X1()6伏安，采用本裝置融冰，電抗不起作用， 當(dāng)融冰電流仍為1000安培時(shí)，所需之容量經(jīng)計(jì)算為2.22Xl(f伏安，僅為傳統(tǒng) 融冰裝置之容量的1/6。
本實(shí)用新型的有益效果是
1) 、通過系統(tǒng)調(diào)節(jié)，可對(duì)不同長(zhǎng)度的輸電線路進(jìn)行融冰；
2) 、其匹配阻抗使輸電線路在存在感應(yīng)電壓的情況下也能正常整流；
3) 、本裝置可多臺(tái)串接，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度輸電線路融冰的需求；
4) 、由于采用直流電源進(jìn)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(tǒng)交流融冰方式所需的線路串接與負(fù)荷轉(zhuǎn)移等繁瑣操作， 從而大大降低了由此可能產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)；
6) 、傳統(tǒng)融冰裝置常因刀閘結(jié)冰而妨礙操作，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致融冰工作全 線停滯不前，本實(shí)用新型完全杜絕了這種情況，從而使得融冰工作暢通無阻。

圖1為本實(shí)用新型一種可組合使用的輸電線路直流融冰裝置一個(gè)具體實(shí)施 例的結(jié)構(gòu)框圖2為兩臺(tái)本裝置組合使用狀態(tài)的電路參考圖。 以上圖1 2中的標(biāo)示為
1— 整流變壓器，
2— 匹配阻抗，
3— 十二脈波整流器，
4— 調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例l:本實(shí)用新型該實(shí)施例的可組合使用的輸電線路直流融冰裝置，如 圖1所示，其整流變壓器1采用中國衡陽特變電工衡陽變壓器有限公司產(chǎn)
ZS-4600/10型、容量為4600kVA的整流變壓器；其匹配阻抗2采用中國湖南省 匯粹電力科技有限公司產(chǎn)R1000型阻抗匹配器；十二脈波整流器3選用中國湖 南省匯粹電力科技有限公司與中國西安西電電力整流器有限公司聯(lián)合研制開發(fā) 的KYAF-1400/3000型、輸入電壓1200V、輸出直流電壓3000V、額定直流電流 2000A之整流器；其調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)4亦為中國湖南省匯粹電力科技有限公司研制 開發(fā)的HDC-2008型控制系統(tǒng)。上述整流變壓器l、匹配阻抗2、十二脈波整流 器3和調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)4按圖1所示電路組成。其中整流變壓器1與調(diào)節(jié)控制系 統(tǒng)4并聯(lián)電接十二脈波整流器3的輸入端。該十二脈波整流器3的輸出端由其 正極與負(fù)極串聯(lián)匹配阻抗2。
實(shí)施例2:該實(shí)施例的整流變壓器1采用中國東莞順特電氣有限公司產(chǎn) ZSC9-4600/10. 5/2X 1. 2型整流變壓器。匹配阻抗2、十二脈波整流器3和調(diào)節(jié) 控制系統(tǒng)4之取材同實(shí)施例1。上述整流變壓器l、匹配阻抗2、十二脈波整流 器3和調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)4之間的連接亦同實(shí)施例1。但本實(shí)施例中，由此構(gòu)成的可 組合使用的輸電線路直流融冰裝置為二個(gè)，該二個(gè)裝置組合聯(lián)用，它們的組合 聯(lián)接方式如圖2所示電路聯(lián)接，聯(lián)接方式簡(jiǎn)單，只需將其中一個(gè)裝置的十二脈 波整流器3的正極/負(fù)極與另一個(gè)裝置的十二脈波整流器3的負(fù)極/正極對(duì)接。
權(quán)利要求1、一種可組合使用的輸電線路直流融冰裝置，其特征是，它由整流變壓器(1)、匹配阻抗(2)、十二脈波整流器(3)和調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)(4)組成，其中所述整流變壓器(1)與調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)(4)并聯(lián)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(fù)極。
專利摘要一種可組合使用的輸電線路直流融冰裝置，由整流變壓器(1)、匹配阻抗(2)、十二脈波整流器(3)和調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)(4)組成。其中整流變壓器(1)與調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)(4)并聯(lián)電接十二脈波整流器(3)的輸入端，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(fù)極。輸電線路覆冰時(shí)，將整流變壓器1接入電網(wǎng)可將三相交流電源轉(zhuǎn)化成直流電源加在輸電線路上，利用導(dǎo)線通電后的發(fā)熱效應(yīng)融化覆冰。本裝置可多臺(tái)串接以適應(yīng)不同長(zhǎng)度輸電線路的融冰處理，電源容量降低，安全風(fēng)險(xiǎn)降低而融冰工作暢通無阻，可勝任30公里/次范圍內(nèi)的輸電線路融冰。
文檔編號(hào)H02G7/16GK201234103SQ200820053889
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者張紅先, 針 方, 波 李, 陸佳政 申請(qǐng)人:湖南省電力公司試驗(yàn)研究院;湖南省匯粹電力科技有限公司