一種基于移相器的不停電融冰裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于移相器的不停電融冰裝置，包括斷路器QF、移相器PST、電容器組C、避雷器、第一隔離開關(guān)K1、第二隔離開關(guān)K2、第三隔離開關(guān)K3和第四隔離開關(guān)K4；第一隔離開關(guān)K1、移相器PST和第二隔離開關(guān)K2依次串聯(lián)，組成K1-PST-K2支路，第三隔離開關(guān)K3、電容器組C和第四隔離開關(guān)K4依次串聯(lián)，組成K3-C-K4支路，K1-PST-K2支路、K3-C-K4支路和避雷器均與斷路器QF并聯(lián)。本實用新型通過移相器或移相器結(jié)合電感、電容等輔助設(shè)備，在待融冰線路兩端提供相角差，靈活增大或降低所接入線路的潮流，實現(xiàn)所接入線路或其并行線路的交流電流發(fā)熱融冰。本實用新型融冰原理簡單，融冰過程無需停電，有助于提高融冰過程中電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性，提高電網(wǎng)抗擊冰雪災(zāi)害的能力。
【專利說明】一種基于移相器的不停電融冰裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于移相器的不停電融冰裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]我國南方諸省每年電網(wǎng)覆冰情況嚴(yán)重，除給導(dǎo)線、鐵塔和金具都會帶來一定的機(jī)械損壞外，覆冰嚴(yán)重時還會斷線、倒桿塔，導(dǎo)致大面積停電事故。目前電網(wǎng)比較常用的方法是電力融冰，包括移動式融冰車、交流融冰點、人工除冰、固定直流融冰兼SVC裝置等，各種方法各有特點。電力融冰需要較大電流，大體可分為交流融冰和直流融冰兩種類型。交流融冰原理簡單，但電源容量通常比直流融冰電源容量需求大。直流融冰通過換流器向線路注入可變直流電壓，利用輸電線路電阻較小的特點獲得較大直流電流，使線路電流增大以實現(xiàn)融冰，但直流分量對變壓器、開關(guān)等設(shè)備造成不利影響?，F(xiàn)有的融冰方法均須在停電狀態(tài)下進(jìn)行。由于覆冰季節(jié)為冬季用電高峰，線路停電融冰導(dǎo)致用電緊張、系統(tǒng)運行緊張，融冰不及時及大面積覆冰還會導(dǎo)致倒塔斷線，使電網(wǎng)事故進(jìn)一步擴(kuò)大，因此電網(wǎng)對不停電融冰技術(shù)需求迫切。
[0003]不停電融冰過程中需維持正常供電，必須采取措施避免融冰對系統(tǒng)主要設(shè)備產(chǎn)生過大影響。同時，不同變電站接線形式各異，輸電線路距離和型號多種多樣，因此要求融冰裝置具備一定的通用性。線路覆冰的嚴(yán)重程度、融冰過程中系統(tǒng)潛在故障可能性等因素對融冰裝置的控制保護(hù)策略提出了更高要求。關(guān)于不停電融冰的實現(xiàn)方式，國內(nèi)外研宄著提出了包括采用潮流調(diào)節(jié)裝置，如統(tǒng)一潮流控制器增大線路負(fù)荷電流融冰，采用電力變壓器并附加絕緣加熱導(dǎo)線融冰，以及加設(shè)高頻高壓激勵源和陷波裝置實現(xiàn)高頻電流融冰等不同的解決思路。但上述方法或者需要額外增加設(shè)備和線路，或者對電壓源換流器的容量要求過高，現(xiàn)實應(yīng)用存在較大難度。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種基于移相器的不停電融冰裝置，通過移相器或移相器結(jié)合電感、電容等輔助設(shè)備，在待融冰線路兩端提供相角差，靈活增大或降低所接入線路的潮流，實現(xiàn)所接入線路或其并行線路的交流電流發(fā)熱融冰。本發(fā)明融冰原理簡單，融冰過程無需停電，有助于提高融冰過程中電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性，提高電網(wǎng)抗擊冰雪災(zāi)害的能力。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下方案:
[0006]本實用新型提供一種基于移相器的不停電融冰裝置，所述裝置包括斷路器QF、移相器PST、電容器組C、避雷器、第一隔離開關(guān)K1、第二隔離開關(guān)K2、第三隔離開關(guān)K3和第四隔離開關(guān)K4;所述第一隔離開關(guān)K1、移相器PST和第二隔離開關(guān)K2依次串聯(lián)，組成K1-PST-K2支路，所述第三隔離開關(guān)K3、電容器組C和第四隔離開關(guān)K4依次串聯(lián)，組成K3-C-K4支路，所述K1-PST-K2支路、K3-C-K4支路和避雷器均與斷路器QF并聯(lián)。
[0007]所述移相器包括串聯(lián)變壓器和并聯(lián)變壓器；所述并聯(lián)變壓器的一次繞組從串聯(lián)變壓器的中性點引出，其二次繞組由移相繞組和調(diào)壓繞組串聯(lián)構(gòu)成。
[0008]所述避雷器為氧化鋅避雷器。
[0009]所述斷路器QF為油浸式斷路器。
[0010]所述裝置通過第一端子和第二端子與待融冰線路串聯(lián)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:
[0012]本實用新型通過移相器或移相器結(jié)合電感、電容等輔助設(shè)備，在待融冰線路兩端提供相角差，靈活增大或降低所接入線路的潮流，實現(xiàn)所接入線路或其并行線路的交流電流發(fā)熱融冰。融冰原理簡單，融冰過程無需停電，有助于提高融冰過程中電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性，提高電網(wǎng)抗擊冰雪災(zāi)害的能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型實施例1中基于移相器的不停電融冰裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖2是本實用新型實施例2中基于移相器的不停電融冰裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖3是本實用新型實施例中移相器結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]實施例1
[0018]如圖1，基于移相器的不停電融冰裝置通過第一端子和第二端子與待融冰線路串聯(lián)；其包括斷路器QF、移相器PST、電容器組C、避雷器、第一隔離開關(guān)K1、第二隔離開關(guān)K2、第三隔離開關(guān)K3和第四隔離開關(guān)K4;所述第一隔離開關(guān)K1、移相器PST和第二隔離開關(guān)K2依次串聯(lián)，組成K1-PST-K2支路，所述第三隔離開關(guān)K3、電容器組C和第四隔離開關(guān)K4依次串聯(lián)，組成K3-C-K4支路，所述K1-PST-K2支路、K3-C-K4和避雷器均與斷路器QF并聯(lián)。
[0019]如圖3，所述移相器包括串聯(lián)變壓器和并聯(lián)變壓器；所述并聯(lián)變壓器的一次繞組從串聯(lián)變壓器的中性點引出，其二次繞組由移相繞組和調(diào)壓繞組串聯(lián)構(gòu)成。調(diào)壓繞組可采用機(jī)械式調(diào)壓，或晶閘管調(diào)壓。移相繞組可提供一個固定的角度偏移，能夠單相增大融冰裝置的調(diào)節(jié)范圍，若系統(tǒng)沒有需求則可采用旁路開關(guān)將移相繞組旁路。移相器PST具有增大線路潮流和減小線路潮流兩種工作方式，即通過提供超前或滯后的移相角來實現(xiàn)。移相器PST和電容器、電抗器并聯(lián)使用構(gòu)成輔助型移相器，即APST，可以增大線路潮流的變化范圍。并聯(lián)電容可以進(jìn)一步增大潮流，并聯(lián)電感可以進(jìn)一步降低潮流。
[0020]所述避雷器為氧化鋅避雷器。
[0021]所述斷路器QF為油浸式斷路器。
[0022]基于移相器的不停電融冰裝置通過對機(jī)械式移相器或可控移相器施以合適的改造和控制，使其具備融冰的功能。
[0023]在電網(wǎng)正常運行時，可通過斷路器QF將基于移相器的不停電融冰裝置旁路，此時裝置不發(fā)揮任何系統(tǒng)功能。必要時，可以通過閉合第一隔離開關(guān)Kl和第二隔離開關(guān)K2，僅將移相PST器投入，可以發(fā)揮均衡潮流的作用。當(dāng)需要融冰時，可以通過改變控制指令增大所在線路潮流融冰，也可以通過降低所接入線路潮流，使并行線路潮流增加，電流增大實現(xiàn)融冰。必要時，如果融冰電流超過移相器的工作電流，可通過閉合第三隔離開關(guān)K3和第四隔離開關(guān)Κ4，將電容器組C投入，為移相器PST分流，從而使線路的融冰電流超過移相器額定電流，實現(xiàn)熱力融冰。
[0024]實施例2
[0025]如圖2，基于移相器的不停電融冰裝置通過第一端子和第二端子與待融冰線路串聯(lián)；其包括斷路器QF、移相器PST、電感L、避雷器、第一隔離開關(guān)Κ1、第二隔離開關(guān)Κ2、第三隔離開關(guān)Κ3和第四隔離開關(guān)Κ4 ;所述第一隔離開關(guān)Κ1、移相器PST和第二隔離開關(guān)Κ2依次串聯(lián)，組成K1-PST-K2支路，所述第三隔離開關(guān)Κ3、電感L和第四隔離開關(guān)Κ4依次串聯(lián)，組成K3-L-K4支路，所述K1-PST-K2支路、K3-L-K4支路和避雷器均與斷路器QF并聯(lián)。
[0026]如圖3，所述移相器包括串聯(lián)變壓器和并聯(lián)變壓器；所述并聯(lián)變壓器的一次繞組從串聯(lián)變壓器的中性點引出，其二次繞組由移相繞組和調(diào)壓繞組串聯(lián)構(gòu)成。調(diào)壓繞組可采用機(jī)械式調(diào)壓，或晶閘管調(diào)壓。移相繞組可提供一個固定的角度偏移，能夠單相增大融冰裝置的調(diào)節(jié)范圍，若系統(tǒng)沒有需求則可采用旁路開關(guān)將移相繞組旁路。移相器PST具有增大線路潮流和減小線路潮流兩種工作方式，即通過提供超前或滯后的移相角來實現(xiàn)。移相器PST和電容器、電抗器并聯(lián)使用構(gòu)成輔助型移相器，即APST，可以增大線路潮流的變化范圍。并聯(lián)電容可以進(jìn)一步增大潮流，并聯(lián)電感可以進(jìn)一步降低潮流。
[0027]所述避雷器為氧化鋅避雷器。
[0028]所述斷路器QF為油浸式斷路器。
[0029]基于移相器的不停電融冰裝置通過對機(jī)械式移相器或可控移相器施以合適的改造和控制，使其具備融冰的功能。
[0030]在電網(wǎng)正常運行時，可通過斷路器QF將基于移相器的不停電融冰裝置旁路，此時裝置不發(fā)揮任何系統(tǒng)功能。必要時，可以通過閉合第一隔離開關(guān)Kl和第二隔離開關(guān)Κ2，僅將移相PST器投入，可以發(fā)揮均衡潮流的作用。當(dāng)需要融冰時，可以通過改變控制指令增大所在線路潮流融冰，也可以通過降低所接入線路潮流，使并行線路潮流增加，電流增大實現(xiàn)融冰。必要時，如果融冰電流超過移相器的工作電流，可通過閉合第三隔離開關(guān)Κ3和第四隔離開關(guān)Κ4，將電感L投入，為移相器PST分流，從而使線路的融冰電流超過移相器額定電流，實現(xiàn)熱力融冰。
[0031]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照上述實施例依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本實用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于移相器的不停電融冰裝置，其特征在于:所述裝置包括斷路器QF、移相器PST、電容器組C、避雷器、第一隔離開關(guān)K1、第二隔離開關(guān)K2、第三隔離開關(guān)K3和第四隔離開關(guān)K4 ;所述第一隔離開關(guān)K1、移相器PST和第二隔離開關(guān)K2依次串聯(lián)，組成K1-PST-K2支路，所述第三隔離開關(guān)K3、電容器組C和第四隔離開關(guān)K4依次串聯(lián)，組成K3-C-K4支路，所述K1-PST-K2支路、K3-C-K4支路和避雷器均與斷路器QF并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移相器的不停電融冰裝置，其特征在于:所述移相器包括串聯(lián)變壓器和并聯(lián)變壓器；所述并聯(lián)變壓器的一次繞組從串聯(lián)變壓器的中性點引出，其二次繞組由移相繞組和調(diào)壓繞組串聯(lián)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移相器的不停電融冰裝置，其特征在于:所述避雷器為氧化鋅避雷器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移相器的不停電融冰裝置，其特征在于:所述斷路器QF為油浸式斷路器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移相器的不停電融冰裝置，其特征在于:所述裝置通過第一端子和第二端子與待融冰線路串聯(lián)。
【文檔編號】H02G7/16GK204243693SQ201420753910
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】宋潔瑩, 陸振綱, 于弘洋, 蔡林海, 周飛 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院