中低压输电线路融冰实用技术研究
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电力系统中线路覆冰分析与融冰技术电力系统中的线路覆冰是一种常见的问题,尤其是在寒冷的冬季,线路上可能会产生大量的覆冰,对电力系统的可靠性、安全性以及经济性都将产生影响。
因此对于线路覆冰进行分析和采取融冰技术,是电力系统运行中必不可少的措施。
线路覆冰对电力系统的影响线路覆冰是指冰霜、冰雪等物质覆盖在输电线路上,其对电力系统的影响主要表现在以下几个方面:1. 减小导线截面积:线路上的覆冰会使导线的截面积减小,电线的有效截面积减小,会影响线路的输电能力。
2. 减小导线间距:线路上的覆冰也会减小导线间的距离,导致相邻导线短路或打火现象的发生。
3. 增加导线负载:线路上的覆冰会增加导线的重量,从而增加导线的负载,导致导线拉伸、弯曲等现象的发生。
4. 影响电力系统的可靠性:线路覆冰会使得电力系统的可靠性下降,导致断电、短路等故障的发生,影响电力系统的正常运行。
线路覆冰分析线路覆冰分析主要是对线路的冰覆盖情况进行判断和评估,以确定是否需要采取融冰措施。
线路覆冰分析一般从以下几个方面进行:1. 冰覆盖程度分析:分析覆冰的厚度和密度,以判断覆冰的影响程度。
2. 导线间距分析:分析覆冰对导线间距的影响程度,以评估导线间距是否过小,是否存在相邻导线短路或打火等现象。
3. 导线负荷分析:分析覆冰对导线负荷的影响程度,以评估导线是否存在过载现象。
4. 冰重心分析:冰重心对于冰覆盖导线的影响很大,冰重心如果在导线下方,则导线受力较大,如果在导线两侧,则会导致导线弯曲。
5. 覆冰形状分析:覆冰的形状对于冰覆盖的影响也很大,如覆盖面积大的冰盘会影响导线间距,导致相邻导线短路或打火等现象。
融冰技术为了全面解决线路覆冰的问题,电力系统对于线路覆冰采取了多种融冰技术,其中常用的融冰技术主要有以下几种:1. 电热防冰:通过电加热的方式,使导线散热能力降低,从而抵抗冰凝结在导线上的可能性。
2. 空气悬挂式融冰:通过吊挂式喷雾嘴向空中喷射加热风,使覆冰处受到热波照射,从而使覆冰瞬间融化。
科学技术创新2020.36500kV 变电站固定式直流融冰装置研究及应用朱春良周鹏杰(国网江西省电力有限公司检修分公司,江西南昌330096)1课题背景及研究的目的和意义对于500kV 及以上电压等级的敷冰线路,直流融冰法具有无可替代的优势。
国家电网公司《输电线路电流融冰技术导则》规定,500kV 交流输电线路不宜采用交流融冰方法,应优先配置固定式直流融冰装置,不宜采用移动式直流融冰装置,如果变电站有无功需求时,可以配置兼作无功补偿功能的融冰装置。
因此,对于500kV 线路融冰,建议采取在变电站内建设大功率直流融冰装置建设方案。
2变电站融冰参数计算输电线路直流电流产生的热量必须大于导线散热量和融冰热量之和导线覆冰才能融化。
这就要求融冰电流需满足热平衡方程式(1)算出500kV 常用的4×LG J 400型导线所需的融冰电流约为4kA ,220kV 常用的2×LG J 300所需的融冰电流约为1.69kA 。
罗坊变是江西500kV 电网最重要的枢纽变电站之一。
按500kV 线路融冰电流4000A 、220kV 线路融冰电流1.69kA 对罗坊变的出线所需要的融冰容量进行了计算,罗坊变融冰装置最大需要65M W 。
3基于全控器件可调节融冰兼无功补偿装置设计罗坊变电站设计的融冰装置直流融冰最大容量60M V A 。
新设计的融冰装置直流融冰最大容量60M W 。
其中17个模块单元通过接触器来控制投切模块的数量来控制直流输出电压,每个模块的容量为3.5M V A ,不可调节,而基于全控器件的一个模块中的全控器件用作斩波调压开关管,功率在0~3.5M V A 范围内连续可调,从而实现0~60M W /0~15kV dc 全范围的直流融冰连续可调。
在不进行融冰时,对电网无功补偿,提高装置利用率。
对无功补偿容量的控制与融冰工作时容量控制方法相同,其中18个模块单元通过复合开关来控制投切模块的数量来控制无功补偿容量的大小,每个模块的无功容量为3.5M V ar ,不可调节,而基于全控器件的一个SV G 模块在0~3.5M V ar 范围内连续可调,从而实现0~60M V ar 全范围的无功补偿连续可调。
输配电线路覆冰特点及防冰抗冰技术探究摘要:近几年,大规模的输电线路覆冰事故频发,为减少雨雪、冰冻灾害给电网带来的重大损失、降低维修费用和维护费用,保证人民群众日常生活和工作的供电需要,输电线路覆冰和除冰技术研究成为一个越来越迫切的课题。
本文结合实际,对输配电线路覆冰特点与防冰抗冰技术进行解析。
关键词:输配电线路;覆冰特点;防冰抗冰引言导线裹冰现象的产生与区域气象条件以及地理环境和导线性质等都有着密切的关系,因此相应的处理应基于具体的情况进行。
大气温度等区域气象条件和山体结构等地理环境以及导线直径等导线性质等相关的因素务必要高度重视,以高效地推进导线相关的处理。
以往这方面的研究多侧重于各类因素与裹冰厚度之间的关联性,并不涉及其中可能起到的促进作用。
故而需要在了解输配电线路覆冰特点基础上,采取合理的防冰抗冰技术保证电网运行稳定性。
1导线裹冰特征所产生的影响较大:第一,相关研究数据表明,很多高压主干网架都存在着不同程度的裹冰现象,我国那些常年冻土区尤为严重。
第二,局部地形、气候的特征比较突出。
随着我国近些年来经济的快速发展,我国在高压输电网方面有了更大规模的建设计划,覆盖范围在不断地扩大,一些人迹罕至的恶劣气候区也加强了电力工程设施的建设,但这就给长距离电力输送造成了很大的挑战,相应的技术要求也愈发严格。
寒冬季节,一些低温地区的高压输电线路出现导线裹冰的可能性较大。
如果再遇上一些极端的天气,则会造成更为严重的事故。
第三、导线裹冰的情况比较突出。
电能的传输多是通过分裂导线布设的模式进行,各条导线之间的间距一般应保持在30厘米,随着导线外部裹冰,各条导线即会交织在一起呈现为冰筒形态。
在局部大风的影响下,导线即会出现一定限度的扭转,而此时所形成的冰筒结构则会更为坚实厚重,进而就加重了电能传输过程中的荷载[1]。
2防冰措施2.1强化线路覆冰观察以掌握覆冰规律负责线路施工以及监管的工作人员应实时推进对输配电线路裹冰情况的观察和检测,且应做好精细全面的记录,以掌握该区域内输配电线路裹冰情况的变化规律。
提高输电线路融冰工作效率的技术措施
一、优化输电线路融冰技术措施:
1.采热法消冰。
增加供热设施,通过采用热源,比如热水暖风机、电热管、电加热装置等,对融冰目标进行加热,促进结冰物体的融化。
2.采空气加热法消冰。
增加加热装置,向融冰目标注入高温的空
气和蒸汽,促使结冰物体融化。
3.采可控熔断器消冰。
在输电线路中安装由可控熔断器组成的消
冰系统,可控熔断器可以控制冰的生成,有效抑制引起的故障现象。
4.采用抗冻性润滑油消冰。
在融冰目标处安装一些抗冻性油脂,
能有效地防止结冰物体在低温下融化。
二、改进输电线路融冰工作效率:
1.尽量减少融冰时间。
加快融冰过程,及时处理融冰现象,使输
电线路快速恢复正常运行。
2.采取保护措施。
在结冰季节采取一定的保护措施,如增加绝缘、减少线路负载,防止输电线路结冰而影响输电质量和安全。
3.预防消冰方案。
提出不同季节不同地区的冰冻预防措施,以减
少线路融冰工作时间和降低消冰费用。
4.检查和维护设施。
检查和维护输电线路设施,确保正常运行并
增加输电系统的可靠性。
直流融冰技术在 500kV 变电站中的应用研究摘要:近年来,全国气候反常,寒潮频繁袭击电网,造成大面积输电线路严重覆冰。
输电线路覆冰,不仅会引起闪络跳闸,而且可以损坏金具,造成杆、塔倒塌,严重威胁输电网安全运行。
但输电线路大多架设在野外山区,在严寒天气下抢修极为困难。
因此,有必要研发新的电网防冰融冰技术。
直流融冰技术便是一个很好的可选项。
本文将研究如何在500kV 变电站中应用直流融冰技术。
关键词:输电线路覆冰;500kV 变电站;直流融冰技术;应用;研究一、输电线路覆冰每年冬季与初春季节,来自西伯利亚的北方冷空气与来自太平洋的南方暖湿空气便会在我国交汇,形成静止锋,导致大气温度下降至0 ℃以下。
输电线路长期暴露在潮湿的空气中,经受大风的吹袭,导线上会形成雨凇。
遇到雨雪天气,当气温进一步下降至-8℃ ~-15 ℃时,冻雨、雪花便会在黏结强度很高的雨凇冰面上增长,形成覆冰。
输电线路覆冰后,会出现电气间隙放电,引发绝缘子串闪络,较重的覆冰甚至会压倒杆、塔。
2008 年 1 月,我国南方14 个省份遭受特大风雪冰灾,输电网大面积覆冰,湖南、浙江等地均出现了杆塔倒塌、覆冰断线,造成大范围断电、停电,严重影响了人民生活。
抢修人员在大雪封山的现场日夜奋战,但由于人工进行除冰工作效率较低,部分线路不具备上杆除冰条件和受气候影响较大等原因,除冰效果并不理想。
近年来,极端严寒天气发生的频率进一步上升,国内输电线路还可能遭受新一轮冰灾。
因此,必须认真研究电网防冰、融冰技术。
二、直流融冰技术(一)直流融冰基本原理众所周知,由于导线内存在着电阻,因而电流通过导线时会产生一定的热量。
电流越大,产生的热越大。
直流融冰的基本原理,便是将易遭受冰灾的覆冰线路作为负载,在输电线路上施加直流电源,在导线上形成电压较低的直流电流,从而使导线产生较大的热量,融化导线表面的覆冰。
通过三相桥式整流换相,便可将交流电源转换成直流电源。
据测算,500kV 线路在-18℃的低温、零风速的环境下,采用直流融冰法进行融冰,仅需4000A 直流电,系统仅需提供100MW 以下的功率。
基于500kv输电线路的融冰方法随着电力需求的增加,输电线路承载的负荷也越来越大。
在寒冷的冬季,输电线路上可能会积聚冰雪,给电力传输带来很大的困扰。
为了保障电力系统的稳定运行,需要采取一些融冰方法来解决这一问题。
本文将介绍基于500kv输电线路的融冰方法。
一、机械融冰方法机械融冰方法是一种常见且有效的融冰方式。
它通过人工或机械设备对输电线路上的积冰进行清除,以恢复线路的正常运行。
机械融冰方法主要包括以下几种:1. 人工清除法:通过人工爬上输电塔或使用爬升车等设备,利用工具将积聚在导线和绝缘子上的冰雪清除。
这种方法适用于积冰较轻的情况,但需要投入大量人力和时间,效率较低。
2. 高压水枪融冰法:利用高压水枪将高压水流喷射到输电线路上的冰雪上,通过水流的冲击力和压力将冰雪击碎,并迅速融化。
这种方法效率较高,但需要大量的水源和供水设备。
3. 振动装置融冰法:通过在输电线路上安装振动装置,利用振动的力量将积聚的冰雪震落。
这种方法适用于积冰较轻的情况,但对输电线路本身的振动性能要求较高。
二、加热融冰方法加热融冰方法是利用加热设备对输电线路上的冰雪进行融化的方式。
它主要包括以下几种方式:1. 导线自加热法:通过在输电导线表面安装自加热装置,利用导线本身的电阻加热效应将导线表面的冰雪融化。
这种方法无需额外的能源供应,但需要考虑导线的导电性和加热效果。
2. 热风融冰法:通过在输电线路周围喷射热风,利用热风的温度将冰雪迅速融化。
这种方法需要供热设备和热风喷射装置,但可以快速、高效地融化冰雪。
三、化学融冰方法化学融冰方法是利用化学物质对冰雪进行融化的方式。
它主要包括以下几种方式:1. 融雪剂喷洒法:通过喷洒融雪剂,利用融雪剂的化学性质将冰雪迅速融化。
融雪剂可以选择氯化钠、硝酸钙等化学物质,但需要考虑对环境的影响和成本问题。
2. 化学反应融冰法:通过利用化学反应产生的热量将冰雪融化。
例如,可以使用氧化铝和水反应产生热量,将冰雪融化。
输电线路短路电流融冰技术方案研究发布时间:2022-07-20T08:55:16.584Z 来源:《当代电力文化》2022年5期作者:刘伟鹏[导读] 本次研究中,首先介绍了输电线路中短路电流融冰处理技术的操作原理,随后,刘伟鹏云南送变电工程有限公司云南省昆明市 650000摘要:本次研究中,首先介绍了输电线路中短路电流融冰处理技术的操作原理,随后,以案例分析的形式,探讨了几种短路电流融冰技术方案。
最后,结合现有的技术方案提出了几项可执行性较高的技术方案优化措施,旨在借此进一步为输电线路运行质量提升带来参考。
关键词:输电线路;短路;融冰引言:现阶段,我国关于在输电线路的融冰技术的分析方面,主要的研究重点往往会集中在高压输电线路这一方向上,且所有的技术研发,均是依赖于复杂的网络潮流管控方面,以此促使整体输电网络的潮流分布下,可以更好地把控和调整线路的实际融冰能力。
但结合多项事实案例进行分析可以发现,现有的融冰技术在处理上,对于网络结构的依赖性过强,很大程度上影响了输电线路自身的融冰能力提升,继而限制了线路融冰处理效率,导致电力安全事件频频发生。
鉴于此本次研究中针对输电线路短路电流融冰技术方案这一内容进行深入分析具有重要现实意义。
一、短路电流融冰原理分析现阶段,我国常用的输电线路融冰原理包括三种,分别是电能转换成热能、电能转机械能、直接破坏物理结构的机械除冰方案[1]。
本次研究中,进行交流短路电流融冰技术的操作时,执行原理如图1所示。
结合图1中的技术设定可知,在融冰线路的一端处,完成三相短路处理,随后在融冰线路的另一端处,设置对应的交流电源输送装置,最后利用两端电流的短路情况达到输电线路的除冰目的[2]。
图1 输电线路融冰技术原理图此外,为了进一步将图1中的融冰技术应用优势发挥出来,还需重点做好如下工作内容:其一,融冰处理之前,提前针对融冰电源做好调查工作,确认其短路的容量足够高,在经过主变110kV短路电流冲击下,不会出现线路损坏类问题[3]。
输电线路融冰技术输电线路上覆冰种类较多,有雨淞、雾淞、混合淞、湿雪、冻雨覆冰和冻雾覆冰等,影响导线覆冰的主要的气象因素有气温、空气湿度和风。
一般来说最易覆冰的温度为-8~0℃。
若气温太低,比如在-20~-15℃或更低时,水滴将变成雪花而不易于形成覆冰。
当有了足够冻结的温度后,覆冰的形成还必须有较高的空气湿度,一般要求空气湿度达到90%以上。
如果是凝结在电线上,就使电线覆冰。
这就是电线覆冰。
根据冰害事故类型分析, 覆冰事故可归纳为以下四类:(1)线路覆冰的过载事故即导线覆冰超过设计抗冰厚度(覆冰后质量、风压面积增加)而导致的事故。
机械方面,包括金具损坏、导线断股、杆塔损折、绝缘子串翻转及撞裂等;电气事故则是指覆冰使线路弧垂增大,从而造成闪络,威胁人身安全。
2008 年初,湖南处于海拔 180-350 m 之间的电网设施出现严重覆冰现象,先后有岗云、复沙和五民 3 条 500 kV 线路出现倒塔事故,共倒塔 24 基,变形 3基。
(2)不均匀覆冰或不同期脱冰事故对于导线和地线来说, 相邻档不均匀覆冰或不同期脱冰都会产生张力差, 使导线在线夹内滑动, 严重时将使导线外层铝股在线夹出口处全断、钢芯抽动, 造成线夹另一侧的铝股发生颈缩, 拥挤在线夹附近,长达1~20m ( 悬垂线夹和耐张线夹均有此类情况发生) 。
不均匀覆冰的张力差是静荷载, 而不同期脱冰属动荷载, 这是二者的不同之处。
其次, 因邻档张力不同, 直线杆塔承受张力差, 使绝缘子串产生较大的偏移, 碰撞横担, 造成绝缘子损伤或破裂。
再次, 当张力差达到一定程度后, 会使横担转动, 导线碰撞拉线, 电气间隙减小, 使拉线烧断造成倒杆。
(3)绝缘子串冰凌闪络事故覆冰是一种特殊形式的污秽, 其放电过程也是由表面泄漏电流引起的。
绝缘子覆冰或被冰凌桥接后, 绝缘强度降低, 泄漏距离缩短。
融冰时, 绝缘子表面将形成导电水膜, 绝缘子局部表面电阻降低, 形成闪络。
中低压输电线路融冰实用技术研究Middle & low - voltage transmission lines melting icepragmatic technology research李宏力Li Hong-li(贵州电网公司都匀供电局,贵州都匀 558000)【摘要】中低压输电线路融冰实用技术研究。
通过对现有的中低压输电线路融冰现状调查分析和研究,在此基础上提出了拥有完全自主知识产权的多项中低压输电线路融冰实用关键技术。
通过这些实用关键技术的推广应用,解决了中低压输电线路的融冰技术问题,提高了融冰的工作效率。
【关键词】中低压输电线路融冰实用技术自主知识产权【Abstract】Middle & low-voltage transmission lines melting ice pragmatic technology research.By existing middle & low-voltage transmission lines present Situation of melting ice investigation analysis and research, Who owns full independent intellectual property rights many middle & low-voltage transmission lines present Situation of melting ice key technology on this basis proposed. Through the practical application of key technologies, Solved middle & low-voltage transmission lines present Situation of melting ice technical problems, Improved the work efficiency of melting ice.【Keywords】M iddle & low-voltage Transmission lines Melting ice Pragmatic technology Independent intellectual property rights1中低压输电线路融冰技术现状1.1输电线路融冰回路简介输电线路融冰回路是指融冰装置输出的融冰母线→融冰线路首端→融冰线路→融冰线路末端的电流回路,如图1所示。
图1输电线路融冰回路示意图这是一般意义上直流融冰回路,实际应用时,特别是在110kV及以下电压等级的中低压输电线路中,一般都没有“融冰电源”和“融冰母线”,而是直接通过交流电源用高压电缆与融冰线路直接连接。
1.2中低压输电线路融冰技术现状与220kV及以上输电线路不同,绝大多数中低压输电线路都没有专用的融冰电源。
在实际工作中,110kV及以下输电线路常用以下方法进行融冰操作:方法一、人工除冰(木棍、竹杆、滑轮、绳索等)。
1km线路大约需要5小时&10人,而且主要针对10kV和35kV线路。
方法二、采用发电车对线路进行融冰。
但由于受到发电车容量和输出电压的限制,一般融冰线路的有效距离在2-3km左右,除了需要花费大量时间进行连接及短接操作外,融冰线路太短也应大大降低了融冰效率。
经过实践,用发电车对线路进行1次融冰操作需要花费时间约5小时,如果以1条长度为15km的线路计算,则需要7小时×15/3=35小时。
方法三、10kV交流电源融冰。
就是将10kV交流电源通过电力电缆直接与融冰线路连接。
由于电压无法调节,因此融冰线路的长度是固定的,如对于LGJ-185的线路来说,有效融冰线路的长度约30kV左右,线路太短侧融冰电流过大可能发生危险,线路太长侧融冰电流过小无法融冰。
也有将10kV交流电源接入35/10kV电力变压器的35kV侧,从而在变压器的低压侧得到近3kV的融冰电源。
方法四、采用专用10kV交流融冰变压器融冰。
该融冰变压器输入电压为10kV,通过无励磁分接开关进行调压,输出侧可以得到1kV、2kV、3kV、4kV和5kV的融冰电源,在一定程度上扩展的融冰线路范围。
但存在的问题是:融冰电压的能量(6kV至10kV之间的能量)没有得到充分利用,电压调节范围十分有限,仍然不满足实际需求。
2输电线路融冰回路存在的问题通过上述现状分析可以看出,现有的各种融冰方法都存在一定的问题或不足,比较结果如下表所示:表1 各种融冰方法效果比较表3中低压输电线路融冰实用技术研究3.1调节融冰电源输出电压实用技术研究现有10kV交流融冰变压器的输出电压只有1kV、2kV、3kV、4kV和5kV共5个档位,无论是档位数量还是电压调节的精细度都不能满足现场的实际需求,在此基础上进行创新,得到一种“自能式调节融冰电源”(专利号:ZL 2013 2 0443449.6),如下图所示:图2自能式调节融冰电源原理图图3带自能式调节融冰电源外形图这种自能式调节融冰电源,在箱体1上设有输入侧高压套管8、输出侧高压套管9、低压套管10、油位计11、有载调压开关2及有载调压开关操作机构3;在箱体1内设变压器线圈5,每相只有1个线圈:二次线圈是一次线圈的一部分,其变比最大值可调节为1;在变压器线圈5上设有105个变压器线圈抽头4,变压器线圈抽头4与有载调压开关2的抽头对应连接;在变压器线圈5上设有两个固定输出抽头6,两个固定输出抽头6之间的变压器线圈5形成固定输出绕组7,变压器线圈5的输入端从输入侧高压套管8引出,变压器线圈5的输出端从输出侧高压套管9引出,固定输出抽头6从低压套管10的A、B、C三相引出,并连接到有载调压开关操作机构3上;有载调压开关2通过水平连杆12和垂直连杆13与有载调压开关操作机构3连接;变压器线圈5结成星形并引出中性点。
该变压器线圈抽头为105个以上,电压从0.1kV、0.2kV、0.3kV等至10kV可连接调节(每个档位之间相关为100V)。
每相只有1个线圈:二次线圈是一次线圈的一部分,其变比最大值可调节为1。
该设备采用以自耦变压器的形式将多档位有载分接开关、配电变压器集成在一起,通过变压器输出380/220V的交流电源,使装置自身为有载调压开关操作机构提供能源,从而调节自身的输出电压,不需要外接控制电源,适用于各种不同长度的线路,充分利用了融冰电源的能量,扩展了融冰线路的长度,提高了融冰的工作效率,完全满足中低压输电线路融冰工作的实际需求。
3.2改变融冰线路等效长度实用技术研究另外一种方法是在恒定的10kV融冰电源下,通过研制可以改变融冰线路长度的模拟等效装置,以适应不同长度融冰线路的需求。
基于这种思想,研制出一种“自能式融冰电抗器”(专利号:ZL 2013 2 0187304.4),如下图所示:图4自能式融冰电抗器原理图图5自能式融冰电抗器外形图这种自能式融冰电抗器,在箱体1上设有输入侧高压套管8、输出侧高压套管9、低压套管10、有载调压开关12及有载调压开关操作机构13;在箱体1内设有三相三柱式的铁芯2,在每柱铁芯2上从外到内分别设有阻抗调节线圈7、变压器初级线圈5及变压器次级线圈6;在阻抗调节线圈7上设有27个电抗器线圈抽头4,电抗器线圈抽头4与有载调压开关12的抽头对应连接;变压器初级线圈5及阻抗调节线圈7的输入端从输入侧高压套管8引出,阻抗调节线圈7的输出端从输出侧高压套管9引出,变压器初级线圈5的另一端在箱体1内部结成星形或三角形,且不引出;变压器次级线圈6的输出端从低压套管10的A、B、C 三相引出,并连接到有载调压开关操作机构13上,其另一端在内部结成星形后从低压套管10的N相引出;有载调压开关12通过水平连杆14和垂直连杆15与有载调压开关操作机构13连接;在箱体1的顶部设有油位计11。
该电抗器线圈抽头为27个以上。
电抗器线圈抽头与载调压开关的抽头对应连接,不同的电抗器线圈抽头用于改变阻抗调节线圈的匝数,其个数可根据工程实际需要进行增多或减少调整,每个档位相差1Ω。
该电抗器采用将变压器与阻抗调节线圈集成在一起,通过变压器输出380/220V的交流电源,使装置自身为有载调压开关操作机构及有载调压开关提供能源,从而调节自身的输出阻抗,不需要外接控制电源;并通过改变阻抗调节线圈的匝数,使其能输出不同的抗阻值,能够模拟不同长度的线路,充分利用了融冰电源的能量,扩展了融冰线路的长度,提高了融冰的工作效率,解决了在10kV电压下,所有0km以上且因线路长度太短需要串联附加阻抗才能进行融冰的输电线路能够进行融冰操作的实际问题。
3.3对超长融冰线路的实用技术研究通过理论计算,我们知道:在10kV交流融冰电压下,其最大输出能量是一定的。
例如对于LGJ-185的输电线路,最长的融冰距离为30km,超过该距离后,由于融冰电流太小而无法进行融冰操作。
有没有能够在不改变融冰电源最大能量的前提下,又能够延长融冰线路的方法或装置呢?基于这种思想,研制出一种“负阻抗特性的融冰辅助装置”(专利号:ZL 2013 2 0443305.0),如下图所示:图6负阻抗特性的融冰辅助装置原理图这种负阻抗特性的融冰辅助装置,包括单只电容器1,单只电容器1为6个,所有的单只电容器1均并联在一起,每个单只电容器1都串联有一个投切装置2,所有的单只电容1与投切装置2组成总电容器3;串联在一起的单只电容器1与投切装置2密封在同一油箱4内,投切装置2的操作机构置于油箱4外;投切装置2为单相隔离开关(也可采用真空接触器或真空断路器)。
以导线型号为LGJ-50的输电线路为例来说明一下该装置的设计和运用。
根据计算,该导线在10kV融冰电压下,线路超过43km后,需要串联电容器才能够进行融冰操作,当线路长度超过48km后,串联电容器也无法对其进行融冰操作。
因此确定串联电容器的长度范围为43-48km,可计算出串联电容器两端电压的变化范围、所需串联电容器的容量、串联电容器在特定容量和电压下呈现的容抗,如下表所示:表2 阻抗特性的融冰辅助装置设计计算表A根据上述计算结果,(以三相中的1相为例)可将该串联电容器设计为6个组:表3 阻抗特性的融冰辅助装置设计计算表B在现场使用前,需要针对融冰线路的具体情况计算出需要串联电容器的实际使用容量,并将其调节到实际使用容量,然后将装置串联接入线路中,线路的末端W需要三相短路连接,线路的首端A与三相交流融冰电源连接。
该设备将单只电容器与投切装置组合后并联成一个总电容器,通过改变操作投切装置来改变单只电容器的并联数量,从而调节总电容器的容量及输出容抗XC的大小,充分利用了融冰电源的能量,扩展了融冰线路的长度,提高了融冰的工作效率。