基于雙極不平衡電流的接地極引線融冰裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了基于雙極不平衡電流的接地極引線融冰裝置，其包括第一極整流側換流閥組、第一極逆變側換流閥組、第二極整流側換流閥組、第二極逆變側換流閥組、第一極輸電線路和第二極輸電線路、第一接地極引線和第二接地極引線，第一極整流側換流閥組的另一端通過第一斷路器與第一接地極引線相連，第二極整流側換流閥組的另一端通過第三斷路器與第一接地極引線相連，第一極逆變側換流閥組的另一端極通過第二斷路器與第二接地極引線相連，第二極逆變側換流閥組的另一端通過第四斷路器與第二接地極引線相連。本實用新型不限制直流的可用功率，可以不改變直流線路的接線方式，操作方便，恢復雙極正常運行時需要時間較短。
【專利說明】基于雙極不平衡電流的接地極引線融冰裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高壓直流輸電領域，尤其是一種對超高壓直流輸電系統(tǒng)的接地極弓I線采用雙極不平衡電流進行融冰的裝置。
【背景技術】
[0002]近幾年高壓直流輸電發(fā)展迅速，送端換流站多集中在西北部高寒地區(qū)，冬季直流輸電線路和接地極引線均出現(xiàn)一定覆冰情況。接地線路覆冰可以引起導線舞動、桿塔傾斜、倒塔、斷線及絕緣子閃絡等故障。因直流運行方式的不同，接地線路斷線、倒塔可能引起3種不同情況:1、如果在直流運行于雙極方式(BP)時，接地極引線出現(xiàn)斷線或倒塔的情況。此時運行方式將會變?yōu)殡p極一端中性點接地的方式運行，在這種方式下運行；當一極線路發(fā)生故障退出工作時，必須停運整個雙極系統(tǒng)，沒有單極運行的可能性；當一極換流器發(fā)生故障時也不會自動轉為單級大地回線方式運行，只能在雙極停運后配置為單級金屬回線方式后才可恢復運行。這樣很大的降低了直流運行的可靠，對系統(tǒng)穩(wěn)定也有較嚴重的危害；2、如果直流運行于單級大地回線方式(GR)時，接地極引線出現(xiàn)斷線或倒塔的情況，直流系統(tǒng)將失去大地回路，照成直流系統(tǒng)閉鎖；3、如果直流運行于單級金屬回線方式(MR)時，接地極引線出現(xiàn)斷線或倒塔的情況。直流系統(tǒng)運行將不會受到影響。但直流系統(tǒng)只能保持此種方式運行，不能進行其余運行方式的轉換，影響直流運行的靈活性。
[0003]因此，接地極引線出現(xiàn)覆冰時，對其進行融冰是必要的。但是現(xiàn)有的對接地極引線融冰的方法大多是通過輔助的引線，加以外接電源接于接地極引線上，通過線路熱效應進行融冰，這種方式雖然可以從根本上對接地極引線上的覆冰進行清除，但是其操作和成本較聞。
實用新型內容
[0004]針對以上不足，本實用新型提供一種基于雙極不平衡電流的接地極引線融冰裝置，可以在不改變原有線路的基礎上，通過對雙極施加不同的功率以及對斷路器和刀閘進行控制，實現(xiàn)接地極引線融冰，不限制直流的可用功率，操作上較方便。
[0005]為實現(xiàn)以上目的，本實用新型采取的技術方案是:
[0006]基于雙極不平衡電流的接地極引線融冰裝置，所述接地極引線融冰裝置包括第一極整流側換流閥組、第一極逆變側換流閥組、第二極整流側換流閥組、第二極逆變側換流閥組、第一極輸電線路和第二極輸電線路，其中，第一極整流側換流閥組、第一極逆變側換流閥組、第二極整流側換流閥組、第二極逆變側換流閥組的兩端分別并接有第一直流濾波器、第二直流濾波器、第三直流濾波器、第四直流濾波器，第一極整流側換流閥組的一端和第一極逆變側換流閥組的一端分別連接于第一極輸電線路的兩端，第二極整流側換流閥組的一端和第二極逆變側換流閥組的一端分別連接于第二極輸電線路的兩端，第一極整流側換流閥組的一端與第一直流濾波器之間、第一極逆變側換流閥組的一端與第二直流濾波器之間、第二極整流側換流閥組的一端與第三直流濾波器之間、以及第二極逆變側換流閥組的一端與第四直流濾波器之間分別連接有第一平波電抗器、第二平波電抗器、第三平波電抗器、第四平波電抗器，所述接地極引線融冰裝置進一步包括第一接地極引線和第二接地極引線，所述第一接地極引線和第二接地極引線分別連接有一接地極斷路器和隔離開關，所述第一極整流側換流閥組的另一端通過一第一斷路器與第一接地極引線相連，第二極整流側換流閥組的另一端通過一第三斷路器與第一接地極引線相連，所述第一極逆變側換流閥組的另一端極通過一第二斷路器與第二接地極引線相連，第二極逆變側換流閥組的另一端通過一第四斷路器與第二接地極弓I線相連。
[0007]所述接地極引線融冰裝置進一步包括一第一連接線和第二連接線，所述第一連接線的一端連接于第一平波電抗器和第一直流濾波器之間，另一端連接于第三平波電抗器和第三直流濾波器之間，所述第二連接線的一端連接于第二平波電抗器和第二直流濾波器之間，另一端連接于第四平波電抗器和第四直流濾波器之間，所述第一連接線上設有第五刀閘和第六刀閘，所述第二連接線上設有第七刀閘和第八刀閘。
[0008]所述接地極引線融冰裝置進一步包括第一刀閘、第二刀閘、第三刀閘、第四刀閘、以及第五斷路器，其中，第三刀閘和第五斷路器串聯(lián)后一端連接于第五刀閘和第六刀閘之間，另一端連接于第一接地極引線上，第一刀閘的一端連接于第三刀閘和第五斷路器之間，另一端連接于第一接地極引線上；第四刀閘的一端連接于第七刀閘和第八刀閘之間，另一端連接于第二接地極引線上，第二刀閘的一端連接于第四刀閘和第八刀閘之間，另一端連接于第二接地極引線上。
[0009]所述接地極引線融冰裝置進一步包括第一接地斷路器、第二接地斷路器以及第一接地刀閘和第二接地刀閘，其中，第一接地斷路器和第一接地刀閘串聯(lián)后一端接地，另一端連接于第一接地極引線上，第二接地斷路器和第二接地刀閘串聯(lián)后一端接地，另一端連接于第二接地極引線上。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點:1、可靠性較高，在不平衡運行時出現(xiàn)接地極斷線的情況時，保護會請求雙極平衡運行，恢復雙極平衡運行；2、不限制直流的可用功率；3、可以不改變直流線路的接線方式，操作上較方便，恢復雙極正常運行時需要時間較短。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型基于雙極不平衡電流的接地極引線融冰裝置的原理圖。
[0012]其中:11、第一極整流側換流閥組；12、第一極逆變側換流閥組；21、第二極整流側換流閥組；22、第二極逆變側換流閥組；31、平波電抗器；32、平波電抗器；33、平波電抗器；34、平波電抗器；41、直流濾波器；42、直流濾波器；43、直流濾波器；44、直流濾波器；51、斷路器；52、斷路器；53、斷路器；54、斷路器；55、斷路器；61、刀閘；62、刀閘；63、刀閘；64、刀閘；65、刀閘；66、刀閘；67、刀閘；68、刀閘；71、接地極引線；711、接地極斷路器，72、接地極引線；721、隔離開關，81、接地斷路器；82、接地斷路器；83、接地刀閘；84、接地刀閘；91、第一極輸電線路；92、第二極輸電線路。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的內容做進一步詳細說明。[0014]實施例
[0015]請參照圖1所示，基于雙極不平衡電流的接地極引線融冰裝置，該接地極引線融冰裝置包括第一極整流側換流閥組11、第一極逆變側換流閥組12、第二極整流側換流閥組21、第二極逆變側換流閥組22、第一極輸電線路91和第二極輸電線路92，其中，第一極整流側換流閥組11、第一極逆變側換流閥組12、第二極整流側換流閥組21、第二極逆變側換流閥組22的兩端分別并接有直流濾波器41、直流濾波器42、直流濾波器43、直流濾波器44，第一極整流側換流閥組11的一端和第一極逆變側換流閥組12的一端分別連接于第一極輸電線路91的兩端，第二極整流側換流閥組21的一端和第二極逆變側換流閥組22的一端分別連接于第二極輸電線路92的兩端，第一極整流側換流閥組11的一端與直流濾波器41之間、第一極逆變側換流閥組12的一端與直流濾波器42之間、第二極整流側換流閥組21的一端與直流濾波器43之間、以及第二極逆變側換流閥組22的一端與直流濾波器44之間分別連接有平波電抗器31、平波電抗器32、平波電抗器33、第四平波電抗器34。
[0016]該接地極引線融冰裝置還包括接地極引線71和接地極引線72，接地極引線71和接地極引線72分別連接有一接地極斷路器711和隔離開關721，第一極整流側換流閥組11的另一端通過斷路器51與接地極引線71相連，第二極整流側換流閥組21的另一端通過一斷路器53與接地極引線71相連，第一極逆變側換流閥組12的另一端極通過一斷路器52與接地極引線72相連，第二極逆變側換流閥組22的另一端通過一斷路器54與接地極引線72相連。
[0017]該接地極引線融冰裝置進一步包括兩個連接線，其中第一個連接線的一端連接于平波電抗器31和直流濾波器41之間，另一端連接于平波電抗器和直流濾波器43之間，另一個連接線的一端連接于平波電抗器32和直流濾波器42之間，另一端連接于平波電抗器34和直流濾波器44之間，第一個連接線上設有刀閘65和刀閘66，另一個連接線上設有刀閘67和刀閘68。
[0018]該接地極引線融冰裝置進一步包括刀閘61、刀閘62、刀閘63、刀閘64、以及斷路器55，其中，刀閘63和斷路器55串聯(lián)后一端連接于刀閘65和刀閘66之間，另一端連接于接地極引線71上，刀閘61的一端連接于刀閘63和斷路器55之間，另一端連接于接地極引線71上；刀閘64的一端連接于刀閘67和刀閘68之間，另一端連接于接地極引線72上，刀閘62的一端連接于刀閘64和刀閘68之間，另一端連接于接地極引線72上。
[0019]該接地極引線融冰裝置進一步包括接地斷路器81、接地斷路器82以及接地刀閘83和接地刀閘84，其中，接地斷路器81和接地刀閘83串聯(lián)后一端接地，另一端連接于接地極引線71上，接地斷路器82和接地刀閘84串聯(lián)后一端接地，另一端連接于接地極引線72上。
[0020]工作原理:可以對接地極引線71和接地極引線72同時進行融冰，融冰時，閉合斷路器51、斷路器52、斷路器53、斷路器54以及接地極斷路器711和隔離開關721，同時，斷開刀閘61、刀閘62、刀閘63、刀閘64，調整第一極整流側換流閥組11和第二極整流側換流閥組21的功率值，使二者的功率不等(例如，第一極整流側換流閥組11和第二極整流側換流閥組21的功率值分別為1500MW和150MW)，從而因此雙極不平衡，而且第一極輸電線路91和第二極輸電線路92的電壓相等，方向相反，因此，第一極整流側換流閥組11的電流通過第一極輸電線路91、第一極逆變側換流閥組12至接地極引線72，而第二極逆變側換流閥組22的電流通過第二極輸電線路92、第二極整流側換流閥組21至接地極引線71，從而使接地極引線71和接地極引線72上均有電流流過(在額定功率下，最大電流為2700A)，通過線路熱效應實現(xiàn)融冰。
[0021]上列詳細說明是針對本實用新型可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均應包含于本案的保護范圍中。
【權利要求】
1.基于雙極不平衡電流的接地極引線融冰裝置，其包括第一極整流側換流閥組(11)、第一極逆變側換流閥組(12)、第二極整流側換流閥組(21)、第二極逆變側換流閥組(22)、第一極輸電線路(91)和第二極輸電線路(92)，其中，第一極整流側換流閥組(11)、第一極逆變側換流閥組(12)、第二極整流側換流閥組(21)、第二極逆變側換流閥組(22)的兩端分別并接有第一直流濾波器(41)、第二直流濾波器(42)、第三直流濾波器(43)、第四直流濾波器(44)，第一極整流側換流閥組(11)的一端和第一極逆變側換流閥組(12)的一端分別連接于第一極輸電線路(91)的兩端，第二極整流側換流閥組(21)的一端和第二極逆變側換流閥組(22)的一端分別連接于第二極輸電線路(92)的兩端，第一極整流側換流閥組(11)的一端與第一直流濾波器(41)之間、第一極逆變側換流閥組(12)的一端與第二直流濾波器(42)之間、第二極整流側換流閥組(21)的一端與第三直流濾波器(43)之間、以及第二極逆變側換流閥組(22)的一端與第四直流濾波器(44)之間分別連接有第一平波電抗器(31)、第二平波電抗器(32)、第三平波電抗器(33)、第四平波電抗器(34)，其特征在于，所述接地極引線融冰裝置進一步包括第一接地極引線(71)和第二接地極引線(72)，所述第一接地極引線(71)和第二接地極引線(72)分別連接有一接地極斷路器(711)和隔離開關(721)，所述第一極整流側換流閥組(11)的另一端通過一第一斷路器(51)與第一接地極引線(71)相連，第二極整流側換流閥組(21)的另一端通過一第三斷路器(53)與第一接地極引線(71)相連，所述第一極逆變側換流閥組(12)的另一端極通過一第二斷路器(52)與第二接地極引線(72)相連，第二極逆變側換流閥組(22)的另一端通過一第四斷路器(54)與第二接地極引線(72)相連。
2.根據權利要求1所述的基于雙極不平衡電流的接地極引線融冰裝置，其特征在于，該接地極引線融冰裝置進一步包括一第一連接線和第二連接線，所述第一連接線的一端連接于第一平波電抗器(31)和第一直流濾波器(41)之間，另一端連接于第三平波電抗器(33)和第三直流濾波器(43)之間，所述第二連接線的一端連接于第二平波電抗器(32)和第二直流濾波器(42)之間，另一端連接于第四平波電抗器(34)和第四直流濾波器(44)之間，所述第一連接線上設有第五刀閘(65)和第六刀閘(66)，所述第二連接線上設有第七刀閘(67)和第八刀閘(68)。
3.根據權利要求2所述的基于雙極不平衡電流的接地極引線融冰裝置，其特征在于，所述接地極引線融冰裝置進一步包括第一刀閘(61)、第二刀閘(62)、第三刀閘(63)、第四刀閘(64)、以及第五斷路器(55)，其中，第三刀閘(63)和第五斷路器(55)串聯(lián)后一端連接于第五刀閘(65 )和第六刀閘(66 )之間，另一端連接于第一接地極引線(71)上，第一刀閘(61)的一端連接于第三刀閘(63)和第五斷路器(55)之間，另一端連接于第；第四刀閘(64)的一端連接于第七刀閘(67)和第八刀閘一接地極引線(71)上(68)之間，另一端連接于第二接地極引線(72 )上，第二刀閘(62 )的一端連接于第四刀閘(64)和第八刀閘(68 )之間，另一端連接于第二接地極引線(72)上。
4.根據權利要求1-3任一項所述的基于雙極不平衡電流的接地極引線融冰裝置，其特征在于，所述接地極引線融冰裝置進一步包括第一接地斷路器(81)、第二接地斷路器(82)以及第一接地刀閘(83)和第二接地刀閘(84)，其中，第一接地斷路器(81)和第一接地刀閘(83)串聯(lián)后一端接地，另一端連接于第一接地極引線(71)上，第二接地斷路器(82)和第二接地刀閘(84)串聯(lián)后一端接地，另一端連接于第二接地極引線(72)上。
【文檔編號】H02G7/16GK203707706SQ201320822451
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權日:2013年12月12日
【發(fā)明者】楊明權, 楊躍輝, 雷鳴東, 蒙健明, 馮戰(zhàn)武, 楊欽澤, 童凱, 林志明 申請人:中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司天生橋局