一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，涉及分裂導(dǎo)線的防冰除冰技術(shù)。它為了解決現(xiàn)有的分裂導(dǎo)線防冰除冰技術(shù)影響線路正常供電的問題。本實(shí)用新型在分裂導(dǎo)體間設(shè)置絕緣間隔棒，在每根分裂導(dǎo)體上設(shè)置融冰支路開關(guān)，正常運(yùn)行時(shí)各融冰支路開關(guān)在合位。對(duì)其中一根分裂導(dǎo)體進(jìn)行融冰操作時(shí)，保持該分裂導(dǎo)體上的融冰支路開關(guān)閉合，并斷開其他分裂導(dǎo)體上的融冰支路開關(guān)，融冰支路輸送全部電流，使分裂導(dǎo)線能夠在線路正常供電的條件下進(jìn)行防冰除冰。本實(shí)用新型適用于分裂導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰。
【專利說明】一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及分裂導(dǎo)線的防冰除冰技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國已廣泛采用分裂導(dǎo)線來傳輸電能。由于導(dǎo)線輸送電流的集膚效應(yīng)，應(yīng)用分裂 導(dǎo)線輸送電力，其輸送能力和經(jīng)濟(jì)效益明顯優(yōu)于單根導(dǎo)線輸電。2008年以來，我國頻繁發(fā)生 大氣覆冰氣象造成的電網(wǎng)覆冰事故。為防止電力線路出現(xiàn)覆冰斷線、倒桿塔和覆冰閃絡(luò)等 事故，輸配電線路防除冰技術(shù)研宄已全面展開，并取得了長足進(jìn)展。目前電網(wǎng)覆冰防治的研 宄工作主要集中在單根導(dǎo)線的覆冰物理性狀和覆冰積累生長，以及臨界融冰電流計(jì)算等方 面，對(duì)分裂導(dǎo)線的覆冰防治工作已逐步開展研宄。分裂導(dǎo)線因其傳輸電能的容量大，多應(yīng)用 于電網(wǎng)的主干線路，因此研宄分裂導(dǎo)線的防冰除冰方法和技術(shù)手段十分重要。目前，應(yīng)用于 電網(wǎng)防冰和除冰最有效的技術(shù)手段是焦耳熱融冰法。直流融冰和交流融冰都屬于焦耳熱融 冰范疇。利用焦耳熱效應(yīng)提高導(dǎo)線發(fā)熱量的方式有兩種：1)加大流經(jīng)導(dǎo)線的電流；2)增大 導(dǎo)線直流電阻。但目前采用的防冰除冰技術(shù)都會(huì)影響線路正常供電。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的分裂導(dǎo)線防冰除冰技術(shù)會(huì)影響線路正常供 電的問題，提供一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型所述的一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，在每根分裂 導(dǎo)線上設(shè)置融冰支路開關(guān)，在分裂導(dǎo)線間設(shè)置有多組絕緣間隔棒，所述多組絕緣間隔棒沿 導(dǎo)線長度方向排列。
[0005] 所述的絕緣間隔棒為合成絕緣子制成的絕緣間隔棒。
[0006]對(duì)于四分裂導(dǎo)線，每組絕緣間隔棒包括5個(gè)絕緣間隔棒，所述5個(gè)絕緣間隔棒位于 同一平面內(nèi)，該平面與分裂導(dǎo)線長度方向垂直，
[0007] 其中三個(gè)絕緣間隔棒構(gòu)成正方形的三條邊，分別用于支撐三對(duì)相鄰的導(dǎo)線，所述 的四分裂導(dǎo)線的四根導(dǎo)線為所述正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，
[0008]其余兩個(gè)絕緣間隔棒作為所述正方形的兩個(gè)對(duì)角線，分別用于支撐兩對(duì)相對(duì)的導(dǎo) 線。
[0009]對(duì)于六分裂導(dǎo)線，每組絕緣間隔棒包括9個(gè)絕緣間隔棒，所述9個(gè)絕緣間隔棒位于 同一平面內(nèi)，該平面與分裂導(dǎo)線長度方向垂直，
[0010] 其中6個(gè)絕緣間隔棒作為正六邊形的六條邊，分別用于支撐6對(duì)相鄰的導(dǎo)線，所述 的六分裂導(dǎo)線的六根導(dǎo)線為所述正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，
[0011] 所述六根導(dǎo)線依次為一號(hào)導(dǎo)線至六號(hào)導(dǎo)線，
[0012]其余3個(gè)絕緣間隔棒中，一個(gè)絕緣間隔棒用于支撐一號(hào)導(dǎo)線和五號(hào)導(dǎo)線，一個(gè)絕 緣間隔棒用于支撐一號(hào)導(dǎo)線和四號(hào)導(dǎo)線，一個(gè)絕緣間隔棒用于支撐二號(hào)導(dǎo)線和四號(hào)導(dǎo)線。
[0013]本實(shí)用新型所述的一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，在線路正常 供電的條件下，通過分裂導(dǎo)線間隔棒絕緣和增設(shè)開關(guān)，使分裂導(dǎo)線正常供電的經(jīng)濟(jì)電流流 經(jīng)單根導(dǎo)線，實(shí)現(xiàn)對(duì)分裂導(dǎo)線防冰除冰。這種結(jié)構(gòu)不影響線路正常供電，相當(dāng)于既增大了流 經(jīng)分裂導(dǎo)線融冰回路的電流，又增大了導(dǎo)體的直流電阻，使分裂導(dǎo)線融冰回路發(fā)熱量增大， 實(shí)現(xiàn)焦耳熱融冰。將傳統(tǒng)的分裂導(dǎo)線之間的金屬間隔棒替換為絕緣間隔棒，金屬間隔棒的 作用是確保各導(dǎo)線之間同一位置等電位，而本實(shí)用新型中的絕緣間隔棒的功能是支撐和絕 緣，與金屬間隔棒完全不同，支撐功能能夠保證多根導(dǎo)線相對(duì)位置的穩(wěn)定，絕緣功能能夠確 保除冰時(shí)，被除冰的導(dǎo)線中的電流較大，而其他導(dǎo)線中的電流為0或較小，確保能夠有效除 冰。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為實(shí)施方式一所述的一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的電 氣原理圖；
[0015] 圖2為實(shí)施方式一所述的一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的現(xiàn) 場接線示意圖；
[0016] 圖3為實(shí)施方式三中的四分裂導(dǎo)線的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖4為實(shí)施方式四中的六分裂導(dǎo)線的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】

【具體實(shí)施方式】 [0018] 一：結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的一種能夠利 用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，在每根分裂導(dǎo)線上設(shè)置融冰支路開關(guān)，在分裂導(dǎo)線 間設(shè)置有多組絕緣間隔棒，所述多組絕緣間隔棒沿導(dǎo)線長度方向排列。
[0019] 本實(shí)施方式所述的一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的電氣原理 如圖1所示。以雙分裂導(dǎo)線為例，U為電源電壓；Z F為負(fù)載阻抗；I FX2為流經(jīng)雙分裂導(dǎo)線的 總負(fù)荷電流；IFX1為流經(jīng)雙分裂導(dǎo)線單根導(dǎo)體的支路電流；K1和K2分別是兩條單根導(dǎo)體的 融冰支路開關(guān)；R1和R2, XL1和XL2分別為分裂導(dǎo)線單根導(dǎo)體的直流電阻和交流感抗。
[0020] 分裂導(dǎo)線正常運(yùn)行時(shí)，融冰開關(guān)Kl、K2是合位，兩個(gè)導(dǎo)體并聯(lián)運(yùn)行共同輸送負(fù)荷 電流I FX2。當(dāng)進(jìn)行導(dǎo)線融冰操作時(shí)，拉開關(guān)K2,負(fù)荷電流IFX2全部流經(jīng)K1回路，電流比原 來增大一倍，此時(shí)線路阻抗也比原來并聯(lián)時(shí)增大一倍，K1回路導(dǎo)體發(fā)熱量增大，實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體 的融冰。對(duì)雙分裂導(dǎo)線單根導(dǎo)體K1回路融冰結(jié)束后，合上融冰開關(guān)K2,拉開開關(guān)K1，再對(duì) 單根導(dǎo)體K2回路進(jìn)行融冰。
[0021] 我國電網(wǎng)現(xiàn)運(yùn)行的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)多為4分裂和雙分裂結(jié)構(gòu)，現(xiàn)以雙分裂導(dǎo)線為例 說明應(yīng)用正常供電的經(jīng)濟(jì)電流對(duì)分裂導(dǎo)線實(shí)施防冰融冰的技術(shù)可行性。雙分裂導(dǎo)線兩根分 裂導(dǎo)線由間隔棒將其分開一定距離，傳統(tǒng)的間隔棒為金屬制造，在分裂導(dǎo)線中起到固定和 電流導(dǎo)通的作用。要實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)線的防冰除冰功能，間隔棒和導(dǎo)線部分金具應(yīng)改為絕緣材料， 使分裂導(dǎo)線之間絕緣，將分裂導(dǎo)線分成兩個(gè)導(dǎo)電回路，實(shí)現(xiàn)分別輸送負(fù)荷電流的工作方式。
[0022] 雙分裂導(dǎo)線正常運(yùn)行時(shí)，分裂導(dǎo)線總電流為IFX2，流經(jīng)單根導(dǎo)體的電流為I FX1， IFX2= 2 ? I FX1;分裂導(dǎo)線總阻抗為Z，Z = R+Xj ;2根導(dǎo)體的阻抗分別為Z :和Z 2，其中Z1 = Z2, Z1= Ri+Xuj。對(duì)于并聯(lián)電路有
[0023]

【權(quán)利要求】
1. 一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，其特征在于：在每根分裂導(dǎo)線上 設(shè)置融冰支路開關(guān)，在分裂導(dǎo)線間設(shè)置有多組絕緣間隔棒，所述多組絕緣間隔棒沿導(dǎo)線長 度方向排列。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，其特征在 于：所述的絕緣間隔棒為合成絕緣子制成的絕緣間隔棒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，其特征在 于：對(duì)于四分裂導(dǎo)線，每組絕緣間隔棒包括5個(gè)絕緣間隔棒，所述5個(gè)絕緣間隔棒位于同一 平面內(nèi)，該平面與分裂導(dǎo)線長度方向垂直， 其中三個(gè)絕緣間隔棒構(gòu)成正方形的三條邊，分別用于支撐三對(duì)相鄰的導(dǎo)線，所述的四 分裂導(dǎo)線的四根導(dǎo)線為所述正方形的四個(gè)頂點(diǎn)， 其余兩個(gè)絕緣間隔棒作為所述正方形的兩個(gè)對(duì)角線，分別用于支撐兩對(duì)相對(duì)的導(dǎo)線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，其特征在 于：對(duì)于六分裂導(dǎo)線，每組絕緣間隔棒包括9個(gè)絕緣間隔棒，所述9個(gè)絕緣間隔棒位于同一 平面內(nèi)，該平面與分裂導(dǎo)線長度方向垂直， 其中6個(gè)絕緣間隔棒作為正六邊形的六條邊，分別用于支撐6對(duì)相鄰的導(dǎo)線，所述的六 分裂導(dǎo)線的六根導(dǎo)線為所述正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)， 所述六根導(dǎo)線依次為一號(hào)導(dǎo)線至六號(hào)導(dǎo)線， 其余3個(gè)絕緣間隔棒中，一個(gè)絕緣間隔棒用于支撐一號(hào)導(dǎo)線和五號(hào)導(dǎo)線，一個(gè)絕緣間 隔棒用于支撐一號(hào)導(dǎo)線和四號(hào)導(dǎo)線，一個(gè)絕緣間隔棒用于支撐二號(hào)導(dǎo)線和四號(hào)導(dǎo)線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠利用經(jīng)濟(jì)電流防冰除冰的分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，其特征在 于：所述的融冰支路開關(guān)為220KV戶外GW7型隔離開關(guān)。
【文檔編號(hào)】H01B9/00GK204143947SQ201420701807
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】劉剛, 姜世金, 陳永輝, 趙學(xué)增, 周麗濱, 李軍, 劉勇軍, 孫福軍, 田偉, 劉建軍, 遲連道 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司佳木斯供電公司, 黑龍江工業(yè)學(xué)院, 哈爾濱工業(yè)大學(xué)