專利名稱：一種電力輸電線路工頻在線防冰融冰裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力輸電線路工頻在線防冰融冰裝置。
背景技術：
由于我國幅原遼闊，因此是世界上輸電線路覆冰最嚴重的國家之一。輸電線路嚴重覆冰會導致輸電線路機械和電氣性能急劇下降，導致事故的發(fā)生。我國湖南、湖北、貴州、 江西、云南、四川、河南和陜西等省都曾發(fā)生過輸電線路覆冰事故，覆冰事故已嚴重威脅了電力系統(tǒng)的安全運行，并造成了巨大的經(jīng)濟損失。導線覆冰的主要危害有①過荷載。導線覆冰厚度的實際重量超過設計值很多，從而導致架空輸電線路出現(xiàn)機械和電氣方面的事故。②不同期脫冰或不均勻覆冰事故。相鄰導線不均勻覆冰或不同期脫冰產(chǎn)生張力差，使導線、地線在線夾內(nèi)滑動，嚴重時將使導線外層鋁股在線夾出口處全部斷裂、鋼芯抽動。③絕緣子串冰閃事故。絕緣子覆冰或被冰凌橋接后，絕緣強度下降，泄漏距離縮短，融冰時絕緣子的局部表面電阻增加，形成閃絡事故，閃絡發(fā)展過程中持續(xù)電弧燒傷絕緣子，引起絕緣子絕緣強度降低。④導線覆冰舞動事故。導線因不均勻覆冰而在風的作用下產(chǎn)生舞動，覆冰導線的低頻高幅舞動造成金屬零件損壞、 導線斷股、相間短路、桿塔傾斜或倒塌等嚴重事故。為保證輸電線路的安全，目前國內(nèi)外已提出多種防冰除冰方法熱力融冰、機械除冰等?，F(xiàn)在用得較多的是加熱融冰技術，它是在輸電線路與變電所斷開，停止供電的情況下，輸電線路的三相在一端短接，另一端與無功補償器相連，由直流電源給無功補償器供電，通過無功補償器將足夠大的交流電注入輸電線路，形成交流回路。使線路發(fā)熱實現(xiàn)對交流線路的融冰。這種融冰方法，融冰時輸電線路不工作(不對負荷輸電)，影響正常供電，且操作復雜。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種電力輸電線路工頻在線防冰融冰裝置，該方法能夠在線路不停運、不影響供電的情況下自動進行防冰融冰，保證線路上不結(jié)冰，確保在凍雨及冰雪等極端災害天氣情況下，電力供電系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全，提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。本實用新型解決其技術問題，所采用的技術方案為一種電力輸電線路工頻在線防冰融冰裝置，其組成是相鄰的左側(cè)變電所和右側(cè)變電所之間的輸電線路上連接左側(cè)、右側(cè)、中間動態(tài)無功補償裝置，左側(cè)、右側(cè)、中間動態(tài)無功補償裝置分別位于左側(cè)變電所旁、右側(cè)變電所旁和兩變電所中間，在輸電線路上還設置有溫度傳感器，溫度傳感器與左側(cè)、右側(cè)、中間動態(tài)無功補償裝置的控制器相連。本實用新型的工作過程和工作原理是溫度傳感器監(jiān)測到輸電線的溫度，當檢測出的溫度低于0°C時，控制器控制動態(tài)三套無功補償裝置由無功補償工作狀態(tài)進入防冰融冰工作狀態(tài)[0010]左側(cè)無功補償裝置產(chǎn)生容性無功電流/M，容性無功電流/#的值與該輸電線路上左側(cè)當前流過的電流Z1之和為/_，/_幅值為足以使線路上的覆冰融解的值；右側(cè)動態(tài)無功補償裝置產(chǎn)生容性無功電流/P，容性無功電流/P的值與該輸電線路上右側(cè)當前流過的電流Z2之和為/PW，/PW幅值為足以使線路上的覆冰融解的值；中間動態(tài)無功補償裝置產(chǎn)生電感性無功電流/w，4=(-/m) + (-/p)。也即在正常情況下，動態(tài)無功補償裝置對輸電線路進行無功補償，抑制諧波，提高功率因數(shù)，提高電壓穩(wěn)定性。當氣溫降低，控制接受到的溫度傳感器送來的溫度檢測值低于o°c，線路可能結(jié)冰時，動態(tài)無功補償裝置進入防冰融冰工作狀態(tài)由控制器控制兩側(cè)的動態(tài)無功補償裝置產(chǎn)生容性無功電流/M、/p，而中間的動態(tài)無功補償裝置產(chǎn)生電感性無功電流，且感性無功電流由與兩容性無功電流/M、/p的幅值相等的兩個感性分量構成。 從而左側(cè)動態(tài)無功補償裝置和中間的動態(tài)無功補償裝置之間由左側(cè)容性無功電流與中間無功補償裝置對應的感性分量構成左側(cè)無功電流閉合環(huán)路。也即使這些無功電流只在輸電線路與動態(tài)無功補償裝置之間的閉合環(huán)路中流動，而不會或很少流向負荷，從而不會影響輸電線路向負荷的正常供電。同時，環(huán)路上的流過的無功電流與輸電線上正常的輸電電流之和足夠大，在輸電線路上將產(chǎn)生足夠的焦耳熱量，使線路不會結(jié)冰或者融化掉已有的覆冰。同理，右側(cè)無功補償裝置對右側(cè)的輸電線路以相應的方式進行防冰融冰。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是一、該方法在不停電的狀況下通過動態(tài)無功補償裝置與輸電線路形成兩個無功電流回路，使輸電線路上流過的電流足夠的，產(chǎn)生足量的焦耳熱，在不影響供電的情況下高效地防冰融冰，很好的保證輸電線路在冰雪嚴寒的天氣下的安全與穩(wěn)定。二、該方法采用可控的電力電子器件，自動檢測線路溫度，自動地進入防冰融冰工作狀態(tài)，提高了輸電線路工作的可靠性，保證了電力供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。無需人工操作，使用簡單方便。三、在不需要防冰融冰的季節(jié)，無功功率補償器則正常進行電能質(zhì)量補償，以消除諧波，提高功率因數(shù)。上述的左側(cè)、右側(cè)、中間動態(tài)無功補償裝置均由連接在三相電路上的降壓變壓器， 與降壓變壓器次邊各相連接的大功率電力電子開關，次邊各相的大功率電力電子開關與直流儲能電容并聯(lián)構成。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的描述。
圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構示意圖。圖2是本實用新型實施例1的動態(tài)無功補償裝置的結(jié)構示意圖。
具體實施方式
實施例1圖1示出，本實用新型的一種具體實施方式
為一種電力輸電線路工頻在線防冰融冰裝置，其組成是[0024]相鄰的左側(cè)變電所和右側(cè)變電所SSM，SSp之間的輸電線路上連接左側(cè)、右側(cè)、中間動態(tài)無功補償裝置SVGm、SVGp, SVGn，左側(cè)、右側(cè)、中間動態(tài)無功補償裝置SVGm、SVGp、SVGn分別位于左側(cè)變電所SSm旁、右側(cè)變電所SSp旁和兩變電所SSM，SSp中間，在輸電線路上還設置有溫度傳感器，溫度傳感器與左側(cè)、右側(cè)、中間動態(tài)無功補償裝置SVGm、SVGP、SVGn的控制器相連。圖2示出，本例中的動態(tài)無功補償裝置SVG由連接在三相電路上的降壓變壓器Ts， 與降壓變壓器Ts相連的大功率電力電子開關S，以及與大功率電力電子開關S相連的直流儲能電容C構成。圖1還示出，本例的工作過程和工作原理是溫度傳感器監(jiān)測到輸電線的溫度，當檢測出的溫度低于0°C時，控制器控制動態(tài)三套無功補償裝置由無功補償工作狀態(tài)進入防冰融冰工作狀態(tài)左側(cè)無功補償裝置產(chǎn)生容性無功電流/M ,容性無功電流/M的值與該輸電線路上左側(cè)當前流過的電流Z1之和為，/_幅值為足以使線路上的覆冰融解的值；右側(cè)動態(tài)無功補償裝置產(chǎn)生容性無功電流/P,容性無功電流/P的值與該輸電線路上右側(cè)當前流過的電流/2之和為，4v幅值為足以使線路上的覆冰融解的值；中間動態(tài)無功補償裝置產(chǎn)生電感性無功電流Zw , Ν=(- Μ) + (- ρ)。也即在正常情況下，動態(tài)無功補償裝置對輸電線路進行無功補償，抑制諧波，提高功率因數(shù)，提高電壓穩(wěn)定性。當氣溫降低，控制接受到的溫度傳感器送來的溫度檢測值低于o°c，線路可能結(jié)冰時，動態(tài)無功補償裝置進入防冰融冰工作狀態(tài)由控制器控制兩側(cè)的動態(tài)無功補償裝置產(chǎn)生容性無功電流/M、/p ,而中間的動態(tài)無功補償裝置產(chǎn)生電感性無功電流，且感性無功電流由與兩容性無功電流/M、/p的幅值相等的兩個感性分量構成。從而左側(cè)動態(tài)無功補償裝置和中間的動態(tài)無功補償裝置之間由左側(cè)容性無功電流與中間無功補償裝置對應的感性分量構成左側(cè)無功電流閉合環(huán)路。也即使這些無功電流只在輸電線路與動態(tài)無功補償裝置之間的閉合環(huán)路中流動，而不會或很少流向負荷，從而不會影響輸電線路向負荷的正常供電。同時，環(huán)路上的流過的無功電流與輸電線上正常的輸電電流之和足夠大，在輸電線路上將產(chǎn)生足夠的焦耳熱量，使線路不會結(jié)冰或者融化掉已有的覆冰。 同理，右側(cè)無功補償裝置對右側(cè)的輸電線路以相應的方式進行防冰融冰。
權利要求1.一種電力輸電線路工頻在線防冰融冰裝置，其特征是相鄰的左側(cè)變電所和右側(cè)變電所(SSM，SSp)之間的輸電線路上連接左側(cè)、右側(cè)、中間動態(tài)無功補償裝置(SVGm、SVGp、SVGn)，左側(cè)、右側(cè)、中間動態(tài)無功補償裝置(SVGm、SVGp、SVGn)分別位于左側(cè)變電所(SSm)旁、右側(cè)變電所(SSp)旁和兩變電所(SSM，SSP)中間，在輸電線路上還設置有溫度傳感器，溫度傳感器與左側(cè)、右側(cè)、中間動態(tài)無功補償裝置(SVGm、SVGp, SVGn) 的控制器相連。
2.如權利要求1所述的一種電力輸電線路工頻在線防冰融冰裝置，其特征在于所述的左側(cè)、右側(cè)、中間動態(tài)無功補償裝置(SVGm、SVGp、SVGn)均由連接在三相電路上的降壓變壓器(Ts)，與降壓變壓器(Ts)次邊各相連接的大功率電力電子開關(S)，次邊各相的大功率電力電子開關(S)與直流儲能電容(C)并聯(lián)構成。
專利摘要一種電力輸電線路工頻在線防冰融冰裝置，其具體作法是在相鄰的左側(cè)變電所和右側(cè)變電所之間的輸電線路上連接三套動態(tài)無功補償裝置，在輸電線路上設置溫度傳感器，當溫度傳感器檢測出的溫度低于0℃時，控制器控制三套動態(tài)無功補償裝置進入防冰融冰工作狀態(tài)左側(cè)無功補償裝置產(chǎn)生容性無功電流；右側(cè)動態(tài)無功補償裝置產(chǎn)生容性無功電流；中間動態(tài)無功補償裝置產(chǎn)生電感性無功電流，。該方法能夠在線路不停運、不影響供電的情況下自動進行防冰融冰，保證線路上不結(jié)冰，確保在凍雨及冰雪等極端災害天氣情況下，電力供電系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全，提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。
文檔編號H02G7/16GK202042863SQ20112016134
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權日2011年5月19日
發(fā)明者周福林, 易東, 李群湛, 王曉茹, 舒澤亮, 解紹鋒, 郭鍇 申請人:西南交通大學