基于全絕緣地線技術(shù)的導(dǎo)線地線組合直流融冰試驗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于全絕緣地線技術(shù)的導(dǎo)線地線組合直流融冰試驗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國南方部分省份冰雪災(zāi)害嚴(yán)重，給輸電線路安全運(yùn)行帶來巨大的影響。輸電線路電流融冰法是電網(wǎng)應(yīng)對冰災(zāi)最直接、最有效、最安全、最經(jīng)濟(jì)的手段之一。直流融冰不需為線路的電抗分量提供無功電流，因而大大提高了輸電線路融冰的效率和經(jīng)濟(jì)性，使得該技術(shù)在輸電線路抗冰中應(yīng)用越來越廣泛。
[0003]目前對于輸電線路的導(dǎo)線，直流融冰技術(shù)已經(jīng)比較成熟。但輸電線路的地線，由于采用逐塔接地或分段絕緣、單點接地的接線方式，無法直接施加融冰電壓，難以實施融冰。而且，由于地線與導(dǎo)線的線徑、材質(zhì)、電阻、通流能力等參數(shù)各不相同，即使施加融冰電壓和電流，其電壓電流特性也與導(dǎo)線不同，對于同樣的長度，地線融冰所需電流小、電壓高，而導(dǎo)線融冰所需電流大、電壓低。因此，現(xiàn)有的導(dǎo)線直流融冰裝置，不能直接應(yīng)用于地線的融冰。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有導(dǎo)線直流融冰裝置不能直接應(yīng)用于地線融冰的問題，提出一種基于全絕緣地線技術(shù)的導(dǎo)線地線組合直流融冰試驗方法，使用該方法，通過靈活調(diào)整接線方式，既可實現(xiàn)導(dǎo)線融冰，又可實現(xiàn)地線融冰，并可節(jié)省輸電線路融冰試驗系統(tǒng)建設(shè)的投資。
[0005]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種基于全絕緣地線技術(shù)的導(dǎo)線地線組合直流融冰試驗方法，包括以下步驟:
[0006]步驟一:建造一套直流融冰裝置，所述的直流融冰裝置包括直流輸出電源、直流輸出并聯(lián)第一刀閘、直流輸出并聯(lián)第二刀閘、直流輸出串聯(lián)刀閘、直流輸出正極母線、直流輸出負(fù)極母線、A相導(dǎo)線第一融冰刀閘、A相導(dǎo)線第二融冰刀閘、B相導(dǎo)線第一融冰刀閘、B相導(dǎo)線第二融冰刀閘、C相導(dǎo)線第一融冰刀閘、C相導(dǎo)線第二融冰刀閘、第一絕緣地線融冰刀閘和第二絕緣地線融冰刀閘，所述的直流輸出電源包括第一直流輸出電源和第二直流輸出電源，所述的第一直流輸出電源和第二直流輸出電源的直流輸出的正極通過直流輸出并聯(lián)第一刀閘并聯(lián)相接、負(fù)極通過直流輸出并聯(lián)第二刀閘并聯(lián)相接，第一直流輸出電源的直流輸出的負(fù)極與第二直流輸出電源的直流輸出的正極通過直流輸出串聯(lián)刀閘串聯(lián)相接；經(jīng)過串并聯(lián)組合后的直流輸出的正極和負(fù)極分別接至直流輸出正極母線和直流輸出負(fù)極母線；直流輸出正極母線通過A相導(dǎo)線第一融冰刀閘、B相導(dǎo)線第一融冰刀閘、C相導(dǎo)線第一融冰刀閘和第一絕緣地線融冰刀閘分別與A相導(dǎo)線、B相導(dǎo)線、C相導(dǎo)線和第一絕緣地線相連；直流輸出負(fù)極母線通過A相導(dǎo)線第二融冰刀閘、B相導(dǎo)線第二融冰刀閘、C相導(dǎo)線第二融冰刀閘和第二絕緣地線融冰刀閘分別與A相導(dǎo)線、B相導(dǎo)線、C相導(dǎo)線和第二絕緣地線相連；
[0007]步驟二:在達(dá)到覆冰氣象條件時，測量氣象數(shù)據(jù)及導(dǎo)線和地線上的覆冰厚度，直到測得的覆冰厚度達(dá)到預(yù)設(shè)值；
[0008]步驟三:合上二臺直流輸出電源的二個并聯(lián)刀閘，并斷開串聯(lián)刀閘，使二臺直流輸出電源的輸出并聯(lián)；
[0009]步驟四:合上A相導(dǎo)線與直流輸出正極母線相連的融冰刀閘，合上B相導(dǎo)線與直流輸出負(fù)極母線相連的融冰刀閘，并斷開其它融冰刀閘，形成A相導(dǎo)線串聯(lián)B相導(dǎo)線融冰的接線狀態(tài)，然后進(jìn)行A相導(dǎo)線和B相導(dǎo)線的融冰試驗；
[0010]步驟五:合上A相導(dǎo)線與直流輸出正極母線相連的融冰刀閘，合上B相導(dǎo)線與直流輸出正極母線相連的融冰刀閘，合上C相導(dǎo)線與直流輸出負(fù)極母線相連的融冰刀閘，并斷開其它融冰刀閘，形成A相導(dǎo)線并聯(lián)B相導(dǎo)線后串聯(lián)C相導(dǎo)線融冰的接線狀態(tài)，然后進(jìn)行C相導(dǎo)線的融冰試驗；
[0011]步驟六:合上二臺直流輸出電源的串聯(lián)刀閘，并斷開二個并聯(lián)刀閘，使二臺直流輸出電源的輸出串聯(lián)；
[0012]步驟七:合上一根絕緣地線與直流輸出正極母線相連的融冰刀閘，合上另一根絕緣地線與直流輸出負(fù)極母線相連的融冰刀閘，并斷開其它融冰刀閘，形成二根絕緣地線串聯(lián)融冰的接線狀態(tài)，然后進(jìn)行二根絕緣地線的融冰試驗；
[0013]步驟八:對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并分析得到輸電線路導(dǎo)線地線融冰規(guī)律。
[0014]所述的方法，所述的步驟一中，所述的直流輸出電源包括三相調(diào)壓器、十二脈波整流變壓器、第一六脈波整流器和第二六脈波整流器，所述的三相調(diào)壓器輸入端外接三相電源、輸出端接十二脈波整流變壓器的三相輸入；所述的十二脈波整流變壓器的兩個三相輸出分別接第一六脈波整流器和第二六脈波整流器的三相輸入。
[0015]所述的方法，所述的步驟二中，所測量的氣象數(shù)據(jù)包括氣溫、相對濕度、風(fēng)速、風(fēng)向和降水量，覆冰厚度預(yù)設(shè)值為10mm。
[0016]所述的方法，所述的步驟四中，進(jìn)行A相導(dǎo)線和B相導(dǎo)線的融冰試驗的步驟包括:開啟電源，令融冰裝置帶電，并逐步升高輸出電壓，測量通過A相導(dǎo)線和B相導(dǎo)線的融冰電流；當(dāng)融冰電流達(dá)到根據(jù)導(dǎo)線截面積、覆冰厚度、環(huán)境溫度和風(fēng)速計算得出的預(yù)定值時，停止升壓，保持融冰電流值不變；測量并記錄氣溫、相對濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降水量，測量并記錄導(dǎo)線的溫升，測量并記錄A相導(dǎo)線和B相導(dǎo)線上覆冰全部脫落的時間，即融冰時間；調(diào)節(jié)電壓至零位，斷開融冰裝置電源。
[0017]所述的方法，所述的步驟五中，進(jìn)行C相導(dǎo)線的融冰試驗的步驟包括:開啟電源，令融冰裝置帶電，并逐步升高輸出電壓，測量通過C相導(dǎo)線的融冰電流；當(dāng)融冰電流達(dá)到根據(jù)導(dǎo)線截面積、覆冰厚度、環(huán)境溫度和風(fēng)速計算得出的預(yù)定值時，停止升壓，保持融冰電流值不變；測量并記錄氣溫、相對濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降水量，測量并記錄導(dǎo)線的溫升，測量并記錄C相導(dǎo)線上覆冰全部脫落的時間，即融冰時間；調(diào)節(jié)電壓至零位，斷開融冰裝置電源。
[0018]所述的方法，所述的步驟七中，進(jìn)行二根絕緣地線的融冰試驗的步驟包括:開啟電源，令融冰裝置帶電，并逐步升高輸出電壓，測量通過二根絕緣地線的融冰電流；當(dāng)融冰電流達(dá)到根據(jù)地線截面積、覆冰厚度、環(huán)境溫度和風(fēng)速計算得出的預(yù)定值時，停止升壓，保持融冰電流值不變；測量并記錄氣溫、相對濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降水量，測量并記錄絕緣地線的溫升，測量并記錄二根絕緣地線上覆冰全部脫落的時間，即融冰時間；調(diào)節(jié)電壓至零位，斷開融冰裝置電源。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]I)、所提供的導(dǎo)線地線組合直流融冰試驗方法操作簡單，易于實現(xiàn)；
[0021]2)、所產(chǎn)生的直流電壓既可通過調(diào)壓器調(diào)節(jié)，又可通過串并聯(lián)組合，有效實現(xiàn)融冰電壓的寬范圍調(diào)節(jié)；
[0022]3)、靈活的融冰刀閘組合，可滿足三相導(dǎo)線和兩根地線的任意不同融冰需求；
[0023]4)、可通過一套直流融冰裝置同時滿足導(dǎo)線和地線的融冰要求，節(jié)省輸電線路融冰研宄的成本。
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明直流融冰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]其中，I一三相調(diào)壓器，2—十二脈波整流變壓器，3—第一六脈波整流器，4一第二六脈波整流器，5—直流輸出串聯(lián)刀閘，6—直流輸出并聯(lián)第一刀閘，7—直流輸出并聯(lián)第二刀閘，8—直流輸出正極母線，9一直流輸出負(fù)極母線，10—A相導(dǎo)線第一融冰刀閘，11 一A相導(dǎo)線第二融冰刀閘，12—B相導(dǎo)線第一融冰刀閘，13—B相導(dǎo)線第二融冰刀閘，14一C相導(dǎo)線第一融冰刀閘，15 — C相導(dǎo)線第二融冰刀閘，16—第一絕緣地線融冰刀閘，17—第二絕緣地線融冰刀閘。
【具體實施方式】
[0027]參見附圖1，圖1所示為本發(fā)明一種可實現(xiàn)導(dǎo)線地線組合直流融冰的試驗平臺一個具體的實施例。該實施例中的三相調(diào)壓器I采用中國上海電壓調(diào)整器制造有限公司生產(chǎn)的TSJA-1353型三相感應(yīng)式調(diào)壓器。十二脈波整流變壓器2采用中國株洲市科力電氣設(shè)備有限公司生產(chǎn)的ZHS-600kVA型整流變壓器。第一六脈波整流器3、第二六脈波整流器4采用中國湖南匯粹電力科技有限公司生產(chǎn)的ZHS-1500A型整流裝置。直流輸出串聯(lián)刀閘5、直流輸出并聯(lián)第一刀閘6、直流輸出并聯(lián)第二刀閘7、A相導(dǎo)線第一融冰刀閘10、A相導(dǎo)線第二融冰刀閘11、B相導(dǎo)線第一融冰刀閘12、B相導(dǎo)線第二融冰刀閘13、C相導(dǎo)線第一融冰刀閘14、C相導(dǎo)線第二融冰刀閘15、第一絕緣地線融冰刀閘16、第二絕緣地線融冰刀閘17采用中國長沙電器開關(guān)有限公司生產(chǎn)的GW9-10/6000型隔離開關(guān)。直流輸出正極母線8、直流輸出負(fù)極母線9采用中國廣東高電母線有限公司生產(chǎn)的管型銅母線，通流能力可達(dá)6000A。上述三相調(diào)壓器1、十二脈波整流變壓器2、第一六脈波整流器3、第二六脈波整流器4、直流輸出串聯(lián)刀閘5、直流輸出并聯(lián)第一刀閘6、直流輸出并聯(lián)第二刀閘7、直流輸出正極母線8、直流輸出負(fù)極母線9、A相導(dǎo)線第一融冰刀閘10、A相導(dǎo)線第二融冰刀閘11、B相導(dǎo)線第一融冰刀閘12、B相導(dǎo)線第二融冰刀閘13、C相導(dǎo)線第一融冰刀閘14、C相導(dǎo)線第二融冰刀閘15、第一絕緣地線融冰刀閘16、第二絕緣地線融冰刀閘17按上述本發(fā)明的技術(shù)解決方案，參照附圖1所示結(jié)構(gòu)安裝。
[0028](I)、在戶外試驗場建立一條導(dǎo)線地線組合直流融冰試驗線路，導(dǎo)線以普通絕緣子懸掛安裝，地線以帶并聯(lián)間隙絕緣子安裝，實現(xiàn)地線對鐵塔絕緣；
[0029](2)、建造一套直流融冰裝置，具有依次串接的一臺三相調(diào)壓器、一臺十二脈波整流變壓器、二臺六脈波整流器，其中十二脈波整流變壓器具有兩個二次繞組輸出，分別接至二臺六脈波整流器；
[0030](3)、在二臺六脈波整流器的輸出端配置三個刀閘，其中串聯(lián)刀閘一個，可實現(xiàn)二臺六脈波整流器的輸出電壓的串聯(lián)；并聯(lián)刀閘二個，可實現(xiàn)二臺六脈波整流