專利名稱：一種融冰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種融冰裝置技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種通過變壓器和二極管整流橋的模塊級聯(lián)方式實現(xiàn)直流融冰的裝置。
技術(shù)背景為解決輸電線路在冬季覆冰這一嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)安全運行的難題，國內(nèi)外對輸電線路 覆冰問題進(jìn)行了大量研究，并提出了許多輸電線路融冰方法。國內(nèi)外除冰方案眾多，可分為 熱力融冰法、機(jī)械除冰法、自然被動法和其他方法。在已經(jīng)形成嚴(yán)重覆冰的情況下，常采用 的方法是機(jī)械除冰法和熱力融冰法。機(jī)械除冰操作繁瑣、且容易損傷導(dǎo)線，我國尚沒有在工 程實際中采用，實際應(yīng)用中一般采用熱力融冰法。熱力融冰法有幾種方式，包括負(fù)荷轉(zhuǎn)移法、交流短路電流融冰法、直流電流融冰法。直 流電流融冰法的原理是將覆冰線路作為負(fù)載，施加直流電源，用較低電壓提供短路電流加熱 導(dǎo)線使覆冰融化。 一般如果采用系統(tǒng)電源帶整流裝置提供直流融冰電源，電流整流裝置可選 擇的方案有2種可控整流和不可控整流。雖然不可控整流橋(即二極管整流橋)裝置價格 相對便宜，但在由系統(tǒng)提供整流電源的情況下，不能實現(xiàn)零起升流，只能采用高壓沖擊短路 線路的方法提供融冰電流，所以對系統(tǒng)有一定的沖擊，而且一般變壓器的電壓可調(diào)范圍較小， 導(dǎo)致采用此方案時融冰線路長度受到限制。采用可控整流裝置方案可實現(xiàn)零起升壓和升流， 可對不同長度、不同類型的線路提供不同的融冰電流，適應(yīng)性較好。但是可控整流裝置結(jié)構(gòu) 相對復(fù)雜> 工作時諧波含量高和無功損耗較大，需要配置一定容量的交流濾波器進(jìn)行無功補(bǔ) 償和濾波，并需要配置相應(yīng)的保護(hù)設(shè)備，投資相當(dāng)可觀。由此可見，用于融冰的可控整流和不可控整流兩種方案都各有利弊，因此一種全面考慮 兩者優(yōu)缺點，綜合性能更高的方案將更加適合于各種不同長度、不同線路、不同融冰電流的 融冰需求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明創(chuàng)造正是針對了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用變壓器和二極管橋通過級聯(lián)控制， 實現(xiàn)融冰裝置的多檔位調(diào)壓控制，通過機(jī)械開關(guān)的投切，在改變變壓器抽頭調(diào)壓的基礎(chǔ)上進(jìn) 一步擴(kuò)大電壓可調(diào)范圍，使輸出電壓逐級遞增，融冰電流相應(yīng)逐級上升至最大輸出電流，實現(xiàn)各種不同種類、不同長度線路的融冰。 本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)方案如下一種融冰裝置，其特征在于，由變壓器、副邊繞組與二極管整流橋組成模塊，兩個以上 模塊形成級聯(lián)。副邊繞組有可控制其后二極管橋的運行的開關(guān)。本發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)一步方案是變壓器為電壓可調(diào)節(jié)變壓器，開關(guān)為交流機(jī)械開關(guān)。

圖l是本實用新型模塊的示意圖，其中K1表示開關(guān)。 圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖，其中K1、 K2、 Kn、表示開關(guān)。 圖3是融冰裝置的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
以500kV線路可移動二極管整流橋級聯(lián)直流融冰裝置為例，對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。500kV線路可移動直流融冰裝置輸出最小融冰電流設(shè)計為4000A。為了方便車載可移動， 設(shè)計選取3個三巻變(共6個副邊繞組)，每個變壓器容量為IOMVA，本方案選擇干式變壓 器，采用12脈波二極管全波整流方式，整個融冰裝置的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。 裝置設(shè)計可分為幾個部分三相二極管整流橋、前級變壓器、交流開關(guān)、快熔。二極管整流橋的設(shè)計二極管選擇ABB公司5SDD54N4000，冷卻方式為熱管散熱器配 合強(qiáng)迫風(fēng)冷。在實施案例中變壓器采用三相三巻干式變壓器，該變壓器也可采用普通三相變壓器。 二極管橋前的投切開關(guān)采用施耐德的NW40H10 ，快熔采用龍申公司的 210RSM4200A/1500V。采用本發(fā)明所提出的一種基于變壓器和二極管橋模塊級聯(lián)的直流融冰裝置，具有以下明顯優(yōu)點(1) 安全可靠。開關(guān)投切實現(xiàn)多檔位電壓調(diào)節(jié)，避開了可控整流方案復(fù)雜的數(shù)字控制、可控元 件的散熱和輔助系統(tǒng)設(shè)計，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少了裝置的故障率；(2) 整流裝置輸出電壓調(diào)節(jié)簡單、靈活。除主變220kV側(cè)有可調(diào)抽頭外，裝置內(nèi)變壓器35kV 側(cè)也設(shè)有±20%多組抽頭，加上開關(guān)的分組投切、變壓器和組件重構(gòu)，可以適應(yīng)于不同線 路、不同長度、不同融冰電流的需求；(3) 相比傳統(tǒng)的可控整流裝置，極大地減小了裝置的無功容量需求，減輕了對系統(tǒng)的影響；(4) 輸出電壓從零開始逐級遞增，融冰電流相應(yīng)逐級上升至最大輸出電流，相比傳統(tǒng)的二極管 整流方式，極大地減小了對系統(tǒng)的沖擊；
權(quán)利要求1、一種融冰裝置，包括兩個以上由變壓器、副邊繞組與二極管整流橋組成的模塊，其特征在于，上述模塊形成級聯(lián)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種融冰裝置，其特征在于，副邊繞組有可控制其后二極管整 流橋的運行的開關(guān)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種融冰裝置，其特征在于，變壓器為電壓可調(diào)節(jié)變壓器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種融冰裝置，其特征在于，開關(guān)為一種交流機(jī)械開關(guān)。
專利摘要本實用新型公開了一種通過調(diào)控二極管整流裝置的多檔位電壓來實現(xiàn)融冰的裝置，不僅簡單可靠、對系統(tǒng)沖擊小，而且由于可調(diào)電壓檔位多，可調(diào)電壓范圍大，而適合于各種不同線路長度的融冰。其特征在于通過改變變壓器和二極管整流橋的級聯(lián)形式，同時改變變壓器抽頭，使輸出電壓逐級遞增，融冰電流相應(yīng)逐級上升至最大輸出電流，實現(xiàn)各種不同種類、不同長度線路的融冰。
文檔編號H02G7/16GK201215882SQ20082003391
公開日2009年4月1日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者煒 馮, 呂宏水, 吳維寧, 朱曉東, 波 楊 申請人:國網(wǎng)南京自動化研究院;南京南瑞集團(tuán)公司