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
技術領域：
本發(fā)明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(fā)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(fā)生斷線甚至倒塔的嚴重事故屢屢發(fā)生。例如
公元2008年1月發(fā)生在中國湖南省的電網冰災，即造成大量輸電線路倒塔斷線， 直接經濟損失數(shù)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(lián)匹配、負荷轉移以及大量的現(xiàn)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。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是，針對現(xiàn)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(xiàn)場倒閘操作，避免電網負荷轉移。不需線路串聯(lián)匹配即實現(xiàn)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(fā)生率。
本發(fā)明的技術解決方案是，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(jié)控制系統(tǒng)4 組成。其中所述整流變壓器1與調節(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 負極。
本發(fā)明的工作原理是當輸電線路覆冰時，將本發(fā)明電路的整流變壓器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(fā)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(jié)控制系
統(tǒng)4對上述整流器進行合理調節(jié)，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。本發(fā)明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(lián)接即可。應用本發(fā)明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乂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2.22X10S伏安，僅為傳統(tǒng)融冰裝置 之容量的1/6。
本發(fā)明的有益效果是
1) 、通過系統(tǒng)調節(jié)，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(tǒng)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(tǒng)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，本發(fā)明完全杜絕了這種情況，從而使得融冰工作暢通無阻。
圖1為本發(fā)明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2為兩臺本裝置組合使用狀態(tài)的電路參考圖。 以上圖1 2中的標示為 l一整流變壓器，
2— 匹配阻抗，
3— 十二脈波整流器， 4一調節(jié)控制系統(tǒng)。
具體實施例方式
實施例l:本發(fā)明該實施例的可組合使用的輸電線路直流融冰裝置，如圖l
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1、匹配阻抗2、十二脈波整流器3 和調節(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 與負極串聯(lián)匹配阻抗2。
實施例2:該實施例的整流變壓器1采用中國東莞順特電氣有限公司產 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和調節(jié) 控制系統(tǒng)4之取材同實施例1。上述整流變壓器l、匹配阻抗2、十二脈波整流 器3和調節(jié)控制系統(tǒng)4之間的連接亦同實施例1。但本實施例中，由此構成的可 組合使用的輸電線路直流融冰裝置為二個，該二個裝置組合聯(lián)用，它們的組合 聯(lián)接方式如圖2所示電路聯(lián)接，聯(lián)接方式簡單，只需將其中一個裝置的十二脈 波整流器3的正極/負極與另一個裝置的十二脈波整流器3的負極/正極對接。
權利要求
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)和調節(jié)控制系統(tǒng)(4)組成，其中所述整流變壓器(1)與調節(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)輸出端的正極與負極。
全文摘要
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)和調節(jié)控制系統(tǒng)(4)組成。其中整流變壓器(1)與調節(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)輸出端的正極與負極。輸電線路覆冰時，將整流變壓器1接入電網可將三相交流電源轉化成直流電源加在輸電線路上，利用導線通電后的發(fā)熱效應融化覆冰。本裝置可多臺串接以適應不同長度輸電線路的融冰處理，電源容量降低，安全風險降低而融冰工作暢通無阻，可勝任30公里/次范圍內的輸電線路融冰。
文檔編號H02G7/16GK101436768SQ200810031939
公開日2009年5月20日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權日2008年7月30日
發(fā)明者張紅先, 針 方, 波 李, 陸佳政 申請人: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