CN101707329A - 变电站高温低压热风除冰法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了变电站高温低压热风除冰法，依据热力除冰的原理，采用高温低压热风除冰，由大功率热风机产生高温低压热风，通过导风管加热设备或器件的表面覆冰，使其融化脱落，并使设备捕获的过冷却水滴完全蒸发，防止水滴结冰，导风管出口热风温度在120℃～150℃之间可调、风速在1m/s～30m/s之间可调，导风管出口直径在200mm～230mm之间可调。本发明可广泛用于110kV～500kV变电站，对于变电站多种设备或器件，如绝缘子、套管、管母、开关组、滤波器组等的覆冰除冰，采用本方法进行高效的带电除冰，方便了变电站内的除冰工作，提高了除冰设备操作者的人身安全性，具有较好的经济和社会效益。

Description

变电站高温低压热风除冰法

技术领域

本发明涉及一种变电站防冰以及除冰的方法，具体涉及变电站高温低压热风除冰法，属于变电站的维护领域。

背景技术

变电站内有多种设备或器件，如绝缘子、套管、管母、开关组、滤波器组等，这些设备或器件上的覆冰是电力系统的自然灾害之一，由覆冰引起的故障修复工作难度大、周期长、停电影响面积广，不利于电力系统安全运行，一直是行业内需要解决的难点问题。

目前国内变电站防冰和除冰方法可分为热力除冰法、机械破冰法、自然力除冰法、材料除冰法等，机械破冰法就是通过各种手段产生机械力直接将导线、绝缘子或输变电设备上的覆冰除去的方法，主要为人工或人工借助简单工具除冰，危险性大，效率低，容易对支柱绝缘子造成损坏；自然力除冰法就是依靠风、地球引力、随机散射和温度变化等脱冰的被动方法，不易控制；材料除冰法有化学涂料除冰法，用憎水性和憎冰性固体涂料对导线、绝缘子或输变电设备进行防冰处理，但随时间逐渐失去效力；热力除冰法，主要是用于线路除冰，且目前还不成熟。

中国实用新型专利申请(申请号：200820070175.X，名称：用于除冰的电吹风机)，提供了一种用于除冰的电吹风机，该吹风机是在电风扇和电热管的基础上增加可任意弯曲的连接管和送风管，使电风扇吹出的冷风经电热管加热后通过送风管吹出，以便工作人员手持送风管对结冰的电力设备实施除冰作业。该实用新型发明没有指出针对变电站内设备覆冰除冰的具体方法和确切的风速、风量或风温数据，也没有通过理论分析、仿真计算与试验等得出热风除冰效果及带电作业可行性。

因此，对于变电站带电除冰，有必要针对我国110kV～500kV变电站设备及这些设备上的器件发生覆冰的实际情况，研究安全有效的变电站带电除冰技术，防止变电站覆冰后发生故障，提高变电站在雨雪冰冻条件下的安全运行水平，具有巨大的经济及社会效益。

发明内容

本发明的目的在于提供变电站高温低压热风除冰法，依据热力除冰的原理，以变电站支柱绝缘子除冰为例建立工程计算模型，即热风射流模型，得出其计算结果，然后以工程计算结果为基础，建立了热风除冰法的数值仿真模型，并给出二维模型计算结果和三维简化模型计算结果，以及三维实际模型计算结果，然后在环境气候试验室进行多次除冰试验，得出热风除冰效果好，带电作业可行性较高的结论，确定出这种适用于变电站内所有设备或器件的覆冰除冰方法，用于110kV～500kV变电站带电除冰，起到变电站保护作用。

本发明的技术方案是：变电站高温低压热风除冰法，其特征在于：用高温低压热风除冰，高温低压热风由大功率热风机产生，绝缘导风管出口热风温度在120℃～150℃之间可调、风速在1m/s～30m/s之间可调，绝缘导风管出口直径在200mm～230mm之间可调。

高温低压热风通过绝缘导风管加热设备表面覆冰，使其融化脱落，并使设备捕获的过冷却水滴完全蒸发，达到防止水滴结冰的目的；绝缘导风管出口热风温度在120℃～150℃之间可调、风速在1m/s～30m/s之间可调，绝缘导风管出口直径在200mm～230mm之间可调，有利于快速清除不同厚度与温度的覆冰.

本发明的工作原理是：对于变电站内覆冰的设备或器件，由于不能依靠线路电流本身来发热融冰，本发明采用高温低压热风加热设备或器件表面覆冰，使其融化脱落，并使设备捕获的过冷却水滴完全蒸发，防止水滴结冰。

本发明的有益效果是：本发明提出变电站设备或器件防冰除冰的适用技术和措施，填补了我国变电站除冰方法的空白，可广泛用于110kV～500kV变电站内的绝缘子、套管、管母、开关组、滤波器组等带电除冰，由于这些设备的高度，体积，安全距离等参数差别较大，采用本方法除冰，方便了变电站内的除冰工作，提高了除冰设备操作者的人身安全性，具有较好的经济和社会效益。

附图说明

附图1为本发明实施例大功率热风机外观图。

附图2为本发明实施例高温低压热风对覆冰绝缘子加热方式图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步说明：

附图2中标记说明：1-绝缘子，2-绝缘导风管，3-大功率热风机。

图1中，大功率热风机3用于产生高温低压热风，以作为热风除冰法的主要设备，其由两部分构成，一为鼓风机，二为电加热设备，常用的大功率热风机的参数一般为出风口直径200mm～230mm，热风温度120℃～150℃，风速7m/s～15m/s。本实施例中鼓风机功率3kW，采用调频方式控制电机转速，从而控制热风机出口风速，绝缘导风管1出风口直径为219mm，最高风速20m/s；电加热设备功率60kW，采用镍铬加热丝给鼓风机吹出的风加热，加热部分带有专用的温控设备，可以控制热风温度。

如图2所示，通过调整控制热风机参数，从而控制热风的温度、风速等技术参数，本实施例中，对于绝缘子的覆冰除冰，热风参数为温度140℃，风速11m/s，将绝缘导风管出风口放在距覆冰设备10cm～20cm处，对准覆冰设备表面的覆冰处，缓慢移动，使出风口的高温热风能够均匀高效吹拂覆冰绝缘子表面，覆冰均匀受热，高温热风可使绝缘子上的覆冰快速融化，并且使绝缘子捕获的过冷却水滴完全蒸发。

Claims (1)

1.变电站高温低压热风除冰法，其特征在于：用高温低压热风除冰，高温低压热风由大功率热风机产生；导风管出口热风温度在120℃～150℃之间可调、风速在1m/s～30m/s之间可调，导风管出口直径在200mm～230mm之间可调。

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