配电网直流融冰装置的研制应用

电力技术应用移动直流融冰技术在500 kV 输电线路上的应用，李 嗣，杨洪明，葛 雄，陈光辉（国网湖北省电力有限公司超高压公司，湖北输电线路导地线覆冰舞动给电网安全稳定运行带来严峻挑战。

主要探索利用移动式直流装500 kV 斗江线现场融冰试验，验证了该直流融冰技术具有良好的适用性。

输电线路；覆冰舞动；移动式；直流融冰Application of Mobile DC Ice Melting Technology on 500 kVTransmission Lines, LI Si, YANG Hongming, GE Xiong, CHEN Guanghui(State Grid Hubei Extra High Voltage Commpanny, Wuhan Abstract: In recent years, the ice galloping of the 500 kV transmission lines leads to severe challenges to the safe and stable operation of the power grid. This paper mainly explores the feasibility of deicing ultra-high voltage transmission lines by using mobile DC devices. The on-site ice-melting test of DC ice-melting technology has good applicability.可控硅整流器电力系统B 相（或C 相）导线图1 直流融冰原理1.2 直流融冰参数计算1.2.1 融冰电流和融冰时间在现场工况和覆冰状态确定的情况下，融冰电流和融冰时间之间的关系为()()010101012T 0r 0T T T T T r 0rmin 0T T 3/422max900.045100.22ln 3180.57.240.7901 0002R T g D t g db R D R R R R d I R t t I R R R T vd T I R =0101012T 0r 0T T T T T 0r 0.045100.22ln R T g D t g db R T D R R R R d R t∆+++∆ ++（1）式中：I r 为融冰电流，A ；ΔT 为导体温度与外界气温之差，℃；d 为导线直径，cm ；D 为冰筒直径，cm ；b 为覆冰厚度，cm ；g 0为冰的密度，一般取0.9 g/cm 3；R 0为导线在0 ℃时的电阻率，Ω/m ；t r 为融冰时间，Telecom Power Technology状态下的电流。

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。

500kV电网输电线路中抗冰融冰技术的应用王鹏摘要：随着电网的改造迅速发展，连接覆冰地区的高压、超高压输电线路的范围的越来越广，覆冰造成电网受灾的地区的可能性就越多。

覆冰对电网的安全运行造成的影响，国内外对覆冰的问题一直较为关注。

有关研究和运行技术人员一直在研究输电线路覆冰的形成机理，探索预防和减少输电线路发生冰灾事故的方案和技术措施。

尤其是随着全球气候的变暖，各类气象灾害更为频繁，特高压输电工程的建设，造成严冬输电线路发生冻雨覆冰的范围的扩大。

因此，输电线路的直流融冰的研究和应用对于电网抗击冰灾具有重大的意义。

本文介绍了500kV 输电线路覆冰的危害，直流融冰技术的原理，提出了在500kV变电站的交流输电线路中对直流融冰装置应用的研究。

关键词：直流融冰技术；500kV变电站；直流融冰装置1 500kV输电线路覆冰的危害500kV输电线路覆冰的危害主要包括：（1）过荷载。

500kV输电线路覆冰后的实际重量超过设计值很多，从而导致架空输电线路机械和电气方面的事故，一般过荷载又可分为垂直荷载、水平荷载、纵向荷载及振动荷载；（2）导线覆冰舞动事故。

由于500kV输电线路不均匀覆冰，在风的作用下产生舞动，覆冰导线低频高幅舞动将造成导线断股、金具损坏、杆塔倾斜或相间短路等严重事故，（3）不同期脱冰或不均匀履冰事故。

相邻档导线不均匀履冰或不同期脱冰会产生张力差，使导线、地线在线夹内滑动，严重时将使导线外层铝股在线夹出口处全部断裂，钢芯抽动，（4）绝缘子串冰闪事故。

绝缘子覆冰或被冰凌桥结后，绝缘强度下降，泄漏距离缩短，融冰时绝缘子的局部表面电阻增加而形成闪络事故，闪络发展过程中持续电弧烧伤绝缘子，从而引发绝缘子绝缘强度的降低。

2直流融冰原理直流融冰法就是通过直流融冰装置把电力系统或交流电动机获得的交流电能转化为直流电能，再把直流电能传输到待融冰线路导线中，利用直流短路电流的作用在导线电阻中产生热量令导线发热、从而使覆冰融化的方法。

直流融冰装置应用及操作管理分析摘要：为解决恶劣天气输电线路覆冰问题，增强电网的抗冰能力，中国南方电网在下属的地区供电局投入直流融冰装置进行直流融冰技术的研究。

直流融冰装置，通过整流变将高电压的交流电变为较低电压的两组交流电，再通过可控硅整流的方式将交流电整流为直流电，再将通过直流母线将直流电引致三相短接好的输电线路，利用电流的热效应使输电线路发热的原理实现覆冰输电线路融冰的装置。

关键词：直流融冰、基本原理、操作管理、引流线搭接0、前言昭通市位于云南省东北部，地处云、贵、川三结合部的乌蒙山区腹地，地势西北高、东北低，属亚热带、暖温带共存的高原季风立体气候，冬季雨雪冰冻灾害严重。

输电线路覆冰对电网安全稳定运行带来了巨大的挑战。

如果不对输电线路覆冰采取措施，将导致输电线路不堪重负，发生断线、倒塔，给电网造成了严重的损坏造成了巨大的经济损失，造成了部分地区的电力供应中断，给居民生产、生活带来了一定的影响。

为解决恶劣天气输电线路覆冰问题，增强电网的抗冰能力，中国南方电网率先在昭通供电局投入直流融冰装置进行直流融冰技术的研究应用。

1、直流融冰原理及特点直流融冰装置，通过整流变将高电压的交流电变为较低电压的两组交流电，再通过可控硅整流的方式将交流电整流为直流电，再将通过直流母线将直流电引致三相短接好的输电线路，利用电流的热效应使输电线路发热的原理实现覆冰输电线路融冰的装置，特点：1、直流融冰装置采用可控整流方式，可实现零起升压和升流，对系统冲击小；2、通过对晶闸管阀组触发角的控制，控制直流融冰装置的输出电压、电流，可适用于不同长度、不同类型的输电线路融冰；3、根据不同的应用条件可以采用不同形式、不同容量的直流融冰装置；4、直流电在长距离的输电线路上，不必考虑杂散电感和杂散电容的影响，不需要无功补偿来提高输送效率或稳定电压；5、直流电流流过导线内的电流密度分布比较均匀，加热效率高；6、融冰装置还带有线路开路试验OLT模式，可以非常方便的测试换流阀、融冰母线在较长一段时间的停运后，或检修后的绝缘水平。

特高压直流线路带电融冰系统研制及工程应用张璐;李新民;李伟;朱明曦;韩彦华;陈松博;孔志战;闫可为;于义亮【期刊名称】《高压电器》【年(卷),期】2024(60)3【摘要】为避免覆冰引起线路跳闸事故,且在融冰时不影响线路运行,论文研发了特高压线路地线和光纤复合架空地线(OPGW)的带电融冰系统,包含融冰电源、融冰装置、过电压保护系统、OPGW与地线回路。

开展了OPGW/地线融冰参数校核、融冰装置参数校核,换流变压器、平波电抗器、桥臂过电压保护器选型,融冰线路绝缘化改造和绝缘配合设计,研发了特高压线路OPGW带电融冰系统。

现场实测表明,融冰回路双端开路时,OPGW/地线感应电压可达13.7 kV,融冰回路单端接地时,感应电压降低至0.6 kV。

计算表明,带电融冰装置选定额定参数10 kV/10 MW,可满足现场融冰要求。

OPGW/地线表面覆冰为非规则形态,冰凌长度、直径、厚度的增长为非线性变化过程。

现场实测表明,融冰装置输出260 A直流电流75 min后,OPGW最高温度升至20.7℃,安全地完成了特高压线路带电融冰。

论文研制的特高压线路OPGW的带电融冰系统,为特高压直流线路在雨雪冰冻天气间安全运行提供了保障。

【总页数】10页(P214-222)【作者】张璐;李新民;李伟;朱明曦;韩彦华;陈松博;孔志战;闫可为;于义亮【作者单位】国网陕西省电力有限公司电力科学研究院;国网陕西省电力有限公司;国网陕西省电力有限公司超高压公司【正文语种】中文【中图分类】TM7【相关文献】1.特高压输电线路直流融冰变流系统设计2.超/特高压输电线路带电直流融冰方法3.国内首套移动储能直流融冰系统进行配网线路融冰作业4.我国特高压带电作业技术获重大突破特高压直流试验线路带电作业成功5.特高压直流输电系统的线路融冰方法获得发明专利因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

直流融冰装置在电力系统的应用作者：高苹芝来源：《中国新技术新产品》2016年第20期摘要：2008年初，韶关北部地区遭遇了有气象记录以来最为严重的冰雪凝冻灾害天气，恶劣的天气使输电线路上凝结了坚硬而厚重的冰，导致输电线路不堪重负，发生断线、倒塔，整个韶关北部电网处于崩溃状态，此次灾害天气给韶关电网带来了很大的损失，220kV通济站在此次灾害中也有220kV坪通线、110kV通洛甲线、通洛乙线等多条线路因冰灾停运，针对韶关地区的特点，韶关供电局在220kV通济站装设了直流融冰装置，该装置可进行站内220kV 及110kV出线的融冰工作，为重要负荷的安全供电提供了保证。

关键词：直流融冰；方案；短路电流中图分类号：TM755 文献标识码：A输电线路在冬季覆冰严重威胁电力系统的安全运行。

由于导线上增加了冰载荷，对导线、铁塔和金具都会带来一定的机械损坏，覆冰严重时会断线、倒杆塔，导致大面积停电事故，对国民经济造成重大损失。

直流融冰装置利用直流短路电流在导线电阻中产生热量使覆冰融化。

对不同线径和长度的线路，直流融冰装置通过调节其直流输出电压，以达到不同融冰电流。

融冰时对系统冲击小，需要的倒闸操作少。

另外由于6脉动直流融冰装置的体积较小，可在站间移动融冰。

1.直流融冰概述直流融冰是指利用直流融冰装置将来自电力系统或交流发电机的交流电能转换为直流电能，并将直流电流加载在待融冰线路上，利用直流短路电流在导线电阻中产生热量，从而使导线上的覆冰融化的方法。

直流融冰装置有配置整流变与不配置整流变两种类型，一般前者为固定式，后者为可移动式。

直流融冰时的线路组合形式有多种，主要包括选取三相中的两相构成电流回路、三相线路同时构成电流回路两种。

2.直流融冰的工作原理利用直流短路电流在导线电阻中产生热量，从而使覆冰融化。

首先将待融冰线路末端三相短路，然后从变电站变压器低压侧10kV取电源，经整流装置输出直流电流，并调节装置，获得线路所需的融冰电流。

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。

输电线路地线融冰接线装置的应用及发展现状摘要：随着我国经济高速增长，能源问题成为当今社会关注的一大焦点，为了实现我国有限能源资源的高效利用，更大范围内优化配置电力资源，规划建设了大量高压、特高压电网，其安全稳定运行显得尤为重要。

在架空输电线路中，覆冰灾害是最典型的灾害之一，当线路覆冰严重时，会使线路弧垂增大，当线路发生风振舞动时，线路间容易发生闪络，严重时会导致线路跳闸，从而影响线路正常运行。

同时，铁塔两侧的覆冰厚度差异较大，塔顶受到的不平衡张力会随之增大，当铁塔不能承受这种载荷，便会导致掉线或杆塔倒塌。

不同相导线之间可以将其短接成回路，地线则需要相关电力人员临时短接导地线，传统融冰方法需要人工登塔接线，完成效率较低且安全隐患很大。

关键词：输电线路；地线融冰；接线装置；应用；发展现状1融冰机理分析为实现地线融冰，需将覆冰区架空地线绝缘起来，利用地线自动融冰接线小型化装置使导地线连接起来，使导线上电流通入地线，使其获得足够大的电流，产生的热量使地线温度在短时间内升高，从而使将地线表面覆冰融化。

输电线路覆冰是一种热量交换过程，其主要通过传导、对流和蒸发实现，当大气中的水遇到低温，低于其凝固点，即环境温度低于水分凝固点，且有风速时，水分在地线表面运动，从而在地线表面放热形成覆冰。

根据覆冰柱体内部融冰的相关研究，建立相应的融冰模型。

根据模型，融冰过程大致可分为两阶段，第一个阶段是圆柱体被冰完全包围的融冰，第二个阶段是将圆柱体上的冰剪破，当冰和圆柱体的接触面较小时，覆冰因自身重力将从表面脱落出来。

2地线融冰自动接线装置2.1自动接线装置的结构组成和运行过程地线融冰自动接线装置类似于旋转式的刀闸类开关，通过执行合闸和分闸动作来完成导线和地线的接通和断开。

其主要结构包括传动机构、开合导电器、保护设施、跳线串取电器、控制箱和电源等。

其中，传动机构、开合导电器、跳线串取电器和保护设施安装于铁塔上，开合导电器通过软铜连接线与地线相连，跳线串取电器通过取电器与导线相连。

第38卷第21期电力系统保护与控制Vol.38 No.21 2010年11月1日Power System Protection and Control Nov. 1, 2010直流融冰技术的研究及应用姚致清1,2，刘 涛2，张爱玲2，张喜玲2，安 宁3（1.华中科技大学, 湖北 武汉 430074； 2.许继集团有限公司，河南 许昌 461000；3.厦门陆原建筑设计院， 福建 厦门 361000）摘要：通过对目前常用的一些融冰方法介绍分析可知，直流融冰方法是最理想、有效的方法。

分析了直流融冰技术的基本理论，计算出不同类型线路的融冰电流和所需电源容量。

设计出容量不同的固定式和移动式融冰装置用于不同电压等级的交流线路融冰。

根据计算的南方电网典型高压直流输电系统的线路融冰保线电流，提出了不改变主回路结构采用一极功率正送，另一极功率反送的运行方式对直流线路进行保线的方法。

借助实时数字仿真系统解决了高肇直流输电工程线路保线运行方式的关键技术。

研究成果成功应用于高肇直流输电工程中，保障了系统在冬季覆冰时的安全可靠运行。

关键词: 高压直流输电；融冰；实时数字仿真器；直流线路；换流器Research & application on DC de-icing technologyYAO Zhi-qing1, 2, LIU Tao2, ZHANG Ai-ling2, ZHANG Xi-ling2, AN Ning3(1. Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China; 2. XJ Electric Co. Ltd, Xuchang 461000, China;3. Xiamen Luyuan Architecture Designing Institute, Xiamen 361000, China)Abstract: Through introducing and researching the commonly used methods of de-icing, the DC de-icing technology is considered the best and most effective method. The fundamental theory of DC de-icing technology is analyzed, and the de-icing current and required power capacity in different lines are calculated. The stationary and mobile de-icing equipments with different capacities are designed for different AC line de-icing at various voltage levels. According to the calculated critical de-icing current of typical HDVC of China Southern Power Grid, it proposes that the AC lines can be protected by keeping the original main circuit structure and adopting the operating mode in which one pole runs at a normal power transmission direction while the other pole runs at the reverse direction. The key technology of line protection in Guizhou-Guangdong HVDC project is solved with the help of real time digital simulator system. The research results are successfully applied to Guizhou-Guangdong HVDC project, and guarantee the safety and reliable operation of the system in winter when transmission lines are iced up.Key words: HVDC; de-icing; RTDS; DC transmission line; converter中图分类号： TM71 文献标识码：A 文章编号： 1674-3415(2010)21-0057-060 引言2008年1月份我国南方大规模的雨雪冰冻灾害造成输电线路和杆塔大面积覆冰，部分地区电网输变电设施受损，相关电厂发电机组也因之跳闸停机。

一种新型融冰短接装置的研究与应用摘要：近年来，随着气候的极端变化，每年到了冬季我国南方的冰灾、凝冻灾害严重威胁着电网的安全运行，如2008、2011、2017年，电网在运行中导线、杆塔都因凝冻在而覆冰，当覆冰超过设计厚度和重量时常造成线路金具损坏、导线拉断、绝缘子串翻转、杆塔倒塌等；给电网企业造成巨大的经济损失，也给老百姓的生活造成极大干扰。

所以保障电力线路安全运行，防止线路覆冰至关重要。

但在对线路进行融冰前的高压线路导线短接工作一直是困扰电网企业的一大难题。

本文针对我国南方电网输配电线路每年冬季严重覆冰这一问题，对覆冰线路进行研究，研发一套新型融冰短接装置，来解决这一问题。

关键词：短接装置、直流融冰线路短接1.融冰背景自2008年南方电网遭遇百年一遇的凝冻灾害以来，每一年的冬季贵州电网几千条输配电线路都将面临凝冻灾害的重大挑战，由于覆冰线路修复难度大、周期长，所以给电网企业造成巨大的经济损失，给老百姓的生活造成了极大不便。

因此有效地防止凝冻对输配电线路的影响，成为我们电网企业必须要解决的一大难题。

现阶段系统引入了交直流融冰技术，当导线覆冰超过融冰厚度时系统将启动交直流融冰，以此减轻覆冰对电网造成的危害。

直流融冰过程中需要在线路末端用与该线路同规格等径的钢芯铝绞线或铜线将三相导线间两两相连接，从而使原本永不交叉的三相导线两相之间形成回路。

直流融冰简单来说就是对覆冰的输电线路施加直流电流，利用电流加热效应消除线路覆冰。

其实施原理是将覆冰线路作为负载，将其两相或者三相导线（或者地线）首端接入来自将电力系统的交流电能转换为直流电能的直流融冰装置输出侧，线路末端三相短接，并通过在首端施加直流短路电流加热导线使覆冰融化，从而消除线路覆冰，减少或降低输电线路断线、倒塔的风险。

以往在对两相导线进行短接时常采用的方式是，作业人员徒手从杆塔上骑线到短接处或将软梯利用绳索挂到导线上，作业人员从地面攀登软梯到作业短接位置，在空中利用并沟线夹对导线和短接线进行安装，由于输电线路导线上覆盖了较厚的冰层才需要对导线或避雷线进行融冰，因此安装时气温都将会是在零下，周围湿度超过100%，导线上、短接线上、软梯上都将有厚厚的凝冻冰层，由于安装位置都是在几十米的高空的导线上，因些安装时需要的作业时间较长、工作难度大、劳动强度高、且在短接过程中杆塔上工作人员操作还很不方便，工作效率低，若在凝冻天气杆塔上作业时间越长安全风险就越高，且由于停电时间的延长将给电网企业和其它供电区域内的各行业带来巨大的经济损失。

环球市场/电力工程-178-交流输电系统直流融冰装置设计及其应用王 森乌海电业局输电管理处摘要：在输电线路融冰安全运行保障中，融冰技术包括机械除冰法、被动除冰法以及热力融冰法，在热力融冰法中，直流融冰技术是最为理想、最为有效的融冰技术，应用最为广泛。

对此，本文首先介绍了输电线路覆冰的原因及危害，然后对输电线路直流融冰技术进行了详细探究，以期促进其在输电线路安全运行中的应用，保障电力系统在冬季覆冰状态下依然能够安全可靠的运行。

关键词：交流输电系统；直流融冰；装置设计；应用在电力系统中，输电线路冬季覆冰是十分严重的自然灾害。

输电线路在冰雪的影响下，会造成供电中断，甚至会引发电网解列等事故。

输电线路融冰修复难度较大，而且周期比较长，因此，输电线路融冰已经成为电力系统安全运行的难点，对输电线路融冰技术进行深入研究具有十分重要的现实意义。

1直流融冰装置及过流保护存在的问题不同电压等级输电线路对融冰电流的需求不同，因此适用于不同电压等级覆冰线路的直流融冰装置也有所不同。

其中，由两个三相桥式整流电路串联构成的１２脉动整流器在高压及超高压输电线路的直流融冰中应用最为广泛。

而高压或超高压输电线路融冰时所需的整流电压较高，需配备专门供线路融冰使用的换流变压器。

因此，本文以其为研究对象，电路结构如图１所示。

由于直流融冰装置两个换流变的二次侧分别为角接和星接，为便于说明，简记图１中位于上方的三相桥式整流电路及与之连接的换流变为Ｄ桥电路，位于下方的三相桥式整流电路及与之连接的换流变为Ｙ桥电路。

图１ １２脉动直流融冰装置结构示意图为了对直流融冰装置重要一次设备形成区域性保护，实现保护功能清晰化、区域化，需要对直流融冰装置进行保护分区。

分区的原则是对重要一次设备形成区域性重点保护，以该区域一侧或两侧电气量构成保护判据。

直流融冰装置可以分成以下四个保护区：交流保护区、换流变保护区、换流器保护区、直流线路保护区。

交流保护区由换流变网侧交流系统区域构成，主要包含常规交流保护。

南方电网直流融冰技术的研究与应用饶宏;傅闯;朱功辉;黎小林;晁剑;陈松林;田杰;赵立进;许树楷【期刊名称】《南方电网技术》【年(卷),期】2008(2)6【摘要】极端寒冷气候条件引起的输电线路覆冰会导致输电线路严重受损,造成电网部分或全网停运.融冰技术和覆冰预警系统的研究与应用对于电网抗击冰灾具有重大的意义.文章介绍了由南方电网技术研究中心实施的融冰技术研究的几个方面,包括融冰关键参数试验、直流融冰装置样机的研制.覆冰监测预警系统研发等.详细介绍了60 MW,25 M3V和500 kW直流融冰装置样机设计、工厂测试和变电站现场测试.研究成果表明,在直流融冰技术在关键技术上取得了一批具有自主知识产权的原创性成果,并建立了国内第一个完整的直流融冰集成技术体系;覆冰监测预警系统研发实现了线路灾害(覆冰)预警系统的系统功能规范化、终端功能集成化,通信规约统一化和应用支撑平台一体化.【总页数】6页(P7-12)【作者】饶宏;傅闯;朱功辉;黎小林;晁剑;陈松林;田杰;赵立进;许树楷【作者单位】南方电网技术研究中心,广州,510623;南方电网技术研究中心,广州,510623;南方电网技术研究中心,广州,510623;南方电网技术研究中心,广州,510623;贵州电网公司,贵阳,650217;南京南瑞继保电气有限公司,南京,211100;南京南瑞继保电气有限公司,南京,211100;贵州电网公司,贵阳,650217;南方电网技术研究中心,广州,510623【正文语种】中文【中图分类】TM755【相关文献】1.南方电网44套直流融冰装置全面待命 [J], 岳地2.可重构SVC兼直流融冰装置在南方电网的应用 [J], 谢惠藩;王海军;张楠;卢志良;陈潜3.可重构SVC兼直流融冰装置在南方电网的应用 [J], 谢惠藩;王海军;张楠;卢志良;陈潜4.直流融冰装置在南方电网的应用分析 [J], 陈亦平;刘文涛;和识之;张昆;傅闯5.南方电网直流融冰技术研究 [J], 饶宏;李立浧;黎小林;傅闯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

交流输电系统直流融冰装置简介及其应用摘要：本文首先阐述了融冰装置方案，从融冰装置的两种电源来源，即发电机与变电站进行分析，然后对直流融冰的应用推广加以简要叙述，最后对融冰装置线路接入方式及其故障控制策略进行分析研究。

关键词：直流融冰；推广应用；接入方式冰冻灾害常常考验着电力系统，电网技术如果裕度不够，常常会发生冰闪甚至倒塔断线、电网瘫痪的情形。

融冰技术通过将电能转化为热能，增大导线电流提升温度实现融冰目的，融冰技术具有多方面的突出优势，时间短、易操作等，因此这项技术具有很好的运用推广价值，值得重点研究。

1.融冰装置方案直流融冰法的优势主要体现于融冰方式，通过大容量设备将交流电源转化为直流，发电机或者交流电网均可以作为其电源，将导线一端与直流融冰装置直接相连，导线另一端短路，将直流电流注入导线来实现加热目的，进而完成融冰目的。

这种融冰方式仅需消耗小部分无功，因此适用范围较为广泛。

覆冰融化的前提是上述过程所产生的热量大于导线散发及其融冰热量之和。

在运用直流融冰过程中，须注意以下几个技术核心问题: 1）线路所需最小电流；2）装置容量、融冰装置能够提供的最大融冰电流、融冰装置能够提供的最大输出直流电压；3）输入电源的来源；4）无功和谐波对交流电网产生的影响；5）变电站的接入方式。

1 .1电源由发电机（发电车）提供直流融冰电源由发电机提供的电路图1 所示。

这里的发电机可以是大功率柴油发电机组，也可以是电网发电机。

在这种电源模式下，通过改造主接线，将其通过旁路与整流器联通，获得直流电源，最终达到融冰目的。

假如220kV及其110kV变电站中，10kV恰好能够满足此种整流器电源输入需求，直流融冰为一种特殊工况，220kV主变或110kV主变可以满足其换相电抗需求，融冰过程中将其直接与220kV主变或110kV主变10kV侧直接连通。

上述模式没有整流变压器，可以实现在各变电站之间整流器直接移动，但这模式只能选择六脉动整流，在整流过程中不可忽视的因素是其间生成的无功和谐波，而且需要评估在这个过程中产生的220kV或者110 kV的换相电抗对主变产生的影响。

直流融冰装置的研究和应用试验吴　迪,白　海(湖北超高压输变电公司,湖北武汉　430050) [摘　要]　介绍了直流融冰装置的研究、原理及实际应用,该装置的应用能提供输电线路应对极端天气的应急手段。

[关键词]　直流融冰;输电线路;应用 [中图分类号]T M726.1 [文献标识码]B [文章编号]100623986(2010)0520047202S tudy and App li ca tio n Test of DC D e i cerWU D i,BA I Hai(Hubei EHV T rans m i ssion&Substa tion Co m pany,W uhan430050,Chi na)[Abstrac t]This pa per intr oduces the study,the theor y and practical applicati on ofDC deicer.The applicati on of the device pr ovides a m eans t o cope w ith extre m e weather e m ergency of trans m issi on line.[Key wor ds]DC deicer;trans m ission line;applicati on 500kV咸宁变电站移动式直流融冰项目于2008年11月中旬正式开工,是国家电网公司重点科技试点项目之一。

调试采用国家电网电科院(南瑞)研制并提供的直流融冰装置。

工程主要依托500kV咸宁变电站,通过移动式直流融冰装置对500kV咸宁变-梦山线进行融冰试验。

该装置采用分组变压器和不可控二极管整流桥级联,利用直流电流在导线电阻中产生热量使输电线路覆冰融化,通过串级调压控制融冰电流大小,额定交流输入电压35kV,额定输出功率3k W h,额定直流输出电压8k V,额定输出直流4000A,能满足50km500k V线路融冰要求。

变电站中直流融冰技术的应用探讨摘要：在出现极端寒冷天气时，直流融冰技术可以有效除去输电线路上的覆冰，降低短路过载造成电力事故的风险。

利用直流短路作用所产生的热量，可以将电路上的覆冰融化。

直流融冰技术已经在电网中得到了较为广泛的应用，形成了一定的设计方法与准则。

针对不同类型的输电线路，具体又可以分为交流输电线路中的可控硅整流融冰与直流输电双极异向传输融冰技术，为了提高设备的利用率，同时具备SVC功能的直流融冰装置是较好的设计思路。

在实际应用中，要注意分析各类方法的优缺点，根据电力设施当地的环境条件选择最适宜的方式。

关键词：变电站；直流融冰技术；探讨冬季极寒天气下，输电线路容易因为大范围雨雪天气而出现覆冰。

覆冰会给输电线路造成极大的压力，严重时会导致电网设备破坏，引发大面积停电事故。

在2008年出现的冰雪天气中，我国南方部分省份由于对突发覆冰状况处置预案不足，为社会经济带来了较大的损失。

为此，研究输电线路的直流融冰技术，对保护电网的正常运行，降低极端天气下的财产损失具有重要的意义。

1变电站直流融冰技术概况1.1直流融冰的基本原理直流融冰是依据电流的热效应原理所开发的一项除冰技术，通常应用与远距离大容量输电线路上。

在覆冰线路两端通以直流电源，以覆冰线路作为负载，在直流短路的情况下，短时间内导线即可被加热，融化覆冰，所需电压和设备成本均在可以接受的范围内。

1.2直流融冰技术的主要应用方式在实际应用时，覆冰线路的直流融冰可以通过两种方法去除：一是将三相线路的其中两相短接，并同时接入整流器的两个输出端，可同时对两相线路进行融冰；另一种方法是将三相线路的末端短接，将其中两相线路的导线并接以后接入整流器的一个输出端，另一相线路接入另一个输出端，该方法只能对一相进行融冰，效率略低于第一种方法。

1.3 直流融冰技术的研究与应用现状覆冰是对电网破坏性极大的一种自然灾害，在高纬度地区或低纬度出现极寒天气的情况下，会对电网的安全性造成极大的威胁。

具有直流融冰功能SVC装置应用研究首先，具有直流融冰功能的SVC装置能够在输电线路结冰时使用直流脉冲切割技术对冰进行融解，从而保证输电线路的安全运行。

冰的结冰会导致输电线路绝缘子串串呼吊，并可能引发线路闪络或短路故障，严重影响电力系统的可靠性。

而使用具有直流融冰功能的SVC装置能够迅速、精确地融解冰，减少冰对输电线路的影响，提高电力系统的可靠性。

其次，具有直流融冰功能的SVC装置能够通过对输电线路进行动态电压补偿，提高线路的传输能力。

在冰天雪地的恶劣环境下，输电线路可能会受到电压下降的影响，降低线路的传输能力。

而使用具有直流融冰功能的SVC装置能够实时感知线路电压变化，并通过调节静止无功功率来提高线路电压水平，保持线路的传输能力。

再次，具有直流融冰功能的SVC装置能够对输电线路谐波进行有效抑制。

在电力系统中存在大量的非线性负荷和谐波源，产生谐波会导致电网电压失真。

而使用具有直流融冰功能的SVC装置可以通过调节无功功率响应速度来减小电力系统的谐波电压失真，提高电力系统的电能质量。

然而，具有直流融冰功能的SVC装置也面临一些挑战。

首先，该装置的投资和运维成本较高，需要大量的资金和人力资源。

其次，对于气温变化剧烈的地区，控制系统需要根据不同的气候条件进行调整，增加了装置的复杂性和难度。

最后，由于直流融冰功能需要对电力系统进行频繁的操作和调整，对装置的可靠性和稳定性要求较高。

综上所述，具有直流融冰功能的SVC装置在电力系统中具有广泛的应用前景。

通过对输电线路的冰融解、动态电压补偿和谐波抑制等功能，该装置能够提高电力系统的可靠性和稳定性，提高线路的传输能力和电能质量。

然而，该装置在成本、气候适应性和操作稳定性等方面仍面临一定的挑战，需要进一步研究和优化。