CN102208791B - 一种高压输电线路除霜装置 - Google Patents

Abstract

一种高压输电线路除霜装置，由高压大功率电感器和高压大功率电容器以及遥控开关和高压输电线路等四个部分组成，高压大功率电感器和高压大功率电容器分别通过遥控开关按一定的间隔连接在各段需要除霜的高压输电线路上，即高压大功率电感器和高压大功率电容器分别通过遥控开关连接在某段高压输电线路的两端，中间为高压输电线路，并按顺序轮流工作，当某段高压输电线路对应的高压大功率电感器和高压大功率电容器通过遥控开关与高压输电线路接通时，高压大功率电感器与高压大功率电容器组成的LC电路会与高压输电线路上的交流电压产生谐振，从而在谐振回路中会产生很大的电流，使高压输电线路因有大电流流过而发热以达到除霜的目的。

Description

一种高压输电线路除霜装置

【技术领域】

本发明涉及一种高压输电线路除霜装置，利用此高压输电线路的除霜的技术及装置，只需通过遥控开关把高压输电线路除霜装置接入高压输电线路，就可以在高压输电线路中产生强大的电流，使高压输电线发热，从而使凝结在高压输电线上的结冰融化脱落，以防止高压输电线路在冬天因结冰增加负重，把高压线空架塔压垮。

【背景技术】

在天气比较寒冷的冬天，高压输电线路经常出现因结冰增加负重，使高压线空架塔压垮的情况，目前还没有一种有效的方法，能够在不停电的情况下，可以把高压输电线上的结冰清除，以防止高压线支撑塔架被压垮，避免供电中断。根据中央电视台的新闻报道，目前对高压输电线上的结冰进行清除的方法，是让高压输电线路停止供电，然后用低压直流电对高压输电线通电加热半小时，待高压输电线上的结冰被清除后，再恢复供电。此种方法，费时费工，并且给整条高压线路加热需要供电设备提供非常大的电源功率，还很不容易操作。

本发明的一种高压输电线路除霜装置的工作原理，主要是利用电感和电容并联谐振时，在高压输电线路中产生强大的电流，使高压输电线发热，从而使凝结在高压输电线上的结冰融化脱落。由于这种高压输电线路除霜装置是按一定的间隔把多组高压大功率电感器和高压大功率电容器以及遥控开关安装在高压输电线路上，并让多组高压大功率电感器和高压大功率电容器按顺序轮流接通工作。因此，利用本发明技术装置不但不需要停电，也不需要用人工的方法，就可以对高压输电线上的结冰清除，不但省时，并且还省电，因为当电感和电容产生并联谐振时，其谐振回路中的电流虽然很大，但需要供电设备提供的功率却很小。

【发明内容】

本发明的一种高压输电线路除霜装置，主要由高压大功率电感器和高压大功率电容器以及遥控开关和高压输电线路等四个部分组成，高压大功率电感器和高压大功率电容器分别通过遥控开关按一定的间隔连接在各段需要除霜的高压输电线路上，即高压大功率电感器和高压大功率电容器分别通过遥控开关连接在某段高压输电线路的两端，中间为高压输电线路，并按顺序轮流工作，当某段高压输电线路对应的高压大功率电感器和高压大功率电容器通过遥控开关与高压输电线路接通时，高压大功率电感器与高压大功率电容器组成的LC电路会与高压输电线路上的交流电压产生谐振，从而在谐振回路中会产生很大的电流，使高压输电线路因有大电流流过而发热以达到除霜的目的。

前面所述的某段高压输电线路，是指整个高压输电线路中的其中一段需要除霜的高压输电线路，高压大功率电感器通过遥控开关与此段高压电输电线路的功率输入端连接，高压大功率电容器通过遥控开关与此段高压输电线路的功率输出端连接，这一段高压输电线路对输入交流电压的延时，其相位不应超过36度，或这一段高压输电线路的长度不应超过输送交流电的十分之一波长。

对于近距离高压输电线路，即，当这一段高压输电线路的长度不超过输送交流电的十分之一波长时，只需要一组由高压大功率电感器和高压大功率电容器以及遥控开关和高压输电线路组成的高压输电线路除霜装置，当这一段高压输电线路需要除霜时，可分别通过遥控开关把高压大功率电感器和高压大功率电容器同时接通。

而对于远距离高压输电线路，即，当这一段高压输电线路的长度超过输送交流电的十分之一波长时，则需要多组由高压大功率电感器和高压大功率电容器以及遥控开关和高压输电线路组成的高压输电线路除霜装置，并按一定的间隔把高压大功率电感器和高压大功率电容器以及遥控开关安装在高压输电线路上，当高压输电线路需要除霜时，可分别通过遥控开关让多组高压输电线路除霜装置按顺序轮流工作，保证任何时刻只能让其中一组高压输电线路除霜装置的高压大功率电感器和高压大功率电容器与高压输电线路接通，其余组高压输电线路除霜装置的高压大功率电感器和高压大功率电容器均断开。

这里需要特别说明的是，各遥控开关在把各高压大功率电感器和高压大功率电容器与高压输电线路接通或断开的时候，必须在交流电压过零的时刻接通或断开，否则在高压大功率电感器和高压大功率电容器进行初始充电的瞬间，会在高压输电线路中产生很大的电流，甚至会把遥控开关和高压大功率电容器因过流损坏，或者，在准备对高压输电线路进行除霜时，先把高压输电线路断电，让高压大功率电感器和高压大功率电容器都接好后再送电，这也是一个好办法。

零电压接入(或零电压接通)，就是各遥控开关在交流电压过零的时刻把各高压大功率电感器和高压大功率电容器与高压输电线路接通或断开。零电压接通一般需要采用电子开关器件(如可控硅、高压闸流管等)与电磁继电器一起配合使用。在交流电压过零的时刻，先让电子开关器件接通，然后再让继电器接通，或先让继电器先断开，然后再让电子开关器件断开，这样可以同时利用电子开关动作速度快，而电磁继电器接入损耗低的特点。

我们还可以把这种按一定的间隔把多组高压大功率电感器和高压大功率电容器以及遥控开关安装在高压输电线路上，并让多组高压大功率电感器和高压大功率电容器按顺序轮流接通工作的高压输电线路除霜装置，称为分布式高压输电线路除霜装置，或高压输电线路分段除霜装置。采用分布式高压输电线路除霜装置的目的是为了降低高压供电设备的额外输出功率，保证高压供电设备的安全。如果把多组高压输电线路除霜装置的高压大功率电感器和高压大功率电容器同时接到高压输电线路上，势必使高压供电设备因额外输出功率过大而过载损坏。

本发明的一种高压输电线路除霜装置，对于单相高压输电线路，每组高压输电线路除霜装置只需一个高压大功率电感器和一个高压大功率电容器以及两个分别与高压大功率电感器和高压大功率电容器连接的遥控开关，高压大功率电感器和高压大功率电容器分别通过遥控开关与高压输电线路连接。

对于三相高压输电线路，每组高压输电线路除霜装置需要三个高压大功率电感器和三个高压大功率电容器以及六个分别与高压大功率电感器和高压大功率电容器连接的遥控开关，高压大功率电感器和高压大功率电容器分别通过遥控开关与三相高压输电线路连接。

图1是本发明的一种高压输电线路除霜装置(以三相高压输电线路除霜装置为例)的工作原理示意图。高压输电线路除霜装置主要由高压大功率电感器(单元200中的L1、L2、L3)，和高压大功率电容器(单元500中的C1、C2、C3)以及遥控开关(单元301中的K11、K12、K13和单元302中的K21、K22、K23)和高压输电线路(单元400中的A、B、C、G，其中A、B、C分别为三相电的三根火线，G为三相电的中线)等四个部分组成。

高压大功率电感器(L1、L2、L3)和高压大功率电容器(C1、C2、C3)通过遥控开关分别按一定的间隔连接在某段高压输电线路上，即高压大功率电感器和高压大功率电容器分别通过遥控开关(K11、K12、K13、K21、K22、K23)连接在某段高压输电线路的两端(单元100和单元600)，中间为高压输电线路(单元400中的A、B、C)，即：高压大功率电感器通过遥控开关与此段高压电输电线路的功率输入端(单元100)连接，高压大功率电容器通过遥控开关与此段高压输电线路的功率输出端(单元600)连接，当高压大功率电感器(L1、L2、L3)和高压大功率电容器(C1、C2、C3)分别通过遥控开关(K11、K12、K13、K21、K22、K23)与高压输电线路(A、B、C、G)接通时，在高压大功率电感器(L1、L2、L3)与高压大功率电容器(C1、C2、C3)以及高压输电线路组成的LC回路中，将会产生很大的与输入电压同步的谐振电流，即，高压大功率电感器存储的能量将会与高压大功率电容器存储的能量互相进行交换，从而使高压输电线路因有大电流流过而发热，以达到除霜的目的。

本发明的一种高压输电线路除霜装置的工作原理还可以用图2所示的简化电路来说明。

图2中，单元100为三相高压输送设备的其中一相高压输电线路功率输入端的等效电路，它可以等效成一个高压正弦波电源E；L1为单元200的其中一个高压大功率电感器；在高压电输送线路单元400中，LX表示高压输电线路的分布电感，RX表示高压输电线路的等效电阻；C1为单元500的其中一个高压大功率电容器；RL为高压输电线路(单元400)的功率输出端(单元600)的等效负载，相当于把用电端高压配电设备单元600等效成一个电阻。此高压除霜装置的工作原理就是让RX流过足够大的电流，使其发热，以达到除霜的目的。

在图2中，当加于L1两端电压的上升率为正时(电压在增加)，表示高压电源E将对L1进行充电(充磁)，此时，流过L1的电流会在L1中产生磁场，并把电能转换成磁能储存起来；当加于L1两端电压的上升率为负时(电压在降低)，L1中储存的磁能将转换成反电动势给高压输送线路送电，此时，流过L1的电流也会在L1中产生磁场，不过此电流产生的磁力线方向与原来充磁时的磁力线方向正好相反，相当于退磁。在正弦波电路中，流过L1的电流，在相位上正好落后于其两端电压90度的相位角。

对于C1，当流过C1两端电流的上升率为正时(电流在增加)，表示高压电源E正在对C1进行充电，此时，流过C1的电流将会转换成电能(电荷)在C1中储存起来(电荷在增加)；当流过C1两端电流的上升率为负时(电流在下降)，C1中储存的电能(电荷)将转换成电流输出给高压输送线路送电。在正弦波电路中，流过C1的电流，在相位上正好超前其两端电压90度的相位角。

在理想的情况下，电感器L1储存的能量和释放的能量完全相等；同样，电容器C1储存的能量和释放的能量也完全相等，即，它们都不损害能量；如果电感器L1的两端电压与电容器C1的两端电压完全相等，并且回路电阻等于零，那么，由于流过电感器L1的电流与流过电容器C1的电流在相位上正好相反，则其结果就是流过它们之间的电流可以互相提供，不损耗电源的功率。当L1和C1储存的能量完全相等时，它们互相提供的能量也完全相等，这种情况称为LC电路产生谐振。

当LC电路产生谐振时，在理想的情况下(即谐振回路的电阻等于零)，LC电路是不损耗能量的，并且在其谐振回路中还可以产生很大的电流。但由于谐振回路中总会存在电阻，当电阻中有电流流过时，电阻就会产生电压降，并会产生功率损耗，使电感器L1和电容器C1每次互相交换能量时总会产生一部分能量损失。

当LC谐振回路中的电阻不等于零时，高压电源E需要提供部份能量来补充谐振回路中电阻产生的损耗，电路才会继续产生等幅振荡。可以证明，当LC电路产生谐振时，在LC电路中产生的电流将等于高压电源E提供给LC电路的电流的Q倍。

即：由此可知，

I_L＝I_C＝QI      (1)

(1)式中：I_L和I_C分别为流过电感器L1和电容器C1的电流，I为高压电源E提供给LC电流回路的电流，Q为谐振回路的品质因数。

$Q=\frac{X}{R}---\left(2\right)$

(2)式中：

为谐振时L1和C1的阻抗，R为谐振回路的电阻。

一般谐振回路中L1和C1的阻抗X远远比电阻R大，所以Q都很大，因此，在谐振回路中产生的谐振电流I_L和I_C也很大，当此电流流过图2中的高压输电线的等效电阻RX时，高压输电线就会发热，以此来达到对高压输电线除霜的目的。在实际应用中，Q值是可以选择的，I_L和I_C也是可以选择的，只需适当选择高压输电线路的长度，以及L1和C1的数值，Q值和I_L、I_C的数值就可以改变。

这里特别应该注意的是，前面在对图2谐振回路进行分析的时候，并没有把高压输电线的分布电感LX的作用考虑进去，在实际电路中，高压输电线的分布电感LX的作用是不能忽视的。分布电感LX虽然不像电阻那样会损耗能量，但当分布电感LX的值很大时，流过LX的电流就会在LX两端产生电压降或反电动势，这个电压降或反电动势将会使电容器C1两端的电压与电感器L1两端的电压产生相移，使图2中电容器C1两端的电压与电感器L1两端的电压不但数值不同，并且在相位上也不完全相同，此时，电容器C1两端电压的相位要滞后于电感器L1两端电压的相位一个相位角如图3所示。

在图3中，I_L为流过电感器L1的电流，U_L为电感器L1两端的电压，U_L超前电流I_L一个相位角90度；I_C为流过电容器C1的电流，U_C为电容器C1两端的电压，I_C超前其电压U_C一个相位角90度；由于分布电感LX的存在，U_C要滞后U_L一个相位角

由于U_C滞后U_L一个相位角使得流过电容器C1的电流I_C与流过电感器L1的电流I_L在相位上不是正好相差180度，即它们不能完全互相抵消，而只能抵消一部分，即：

(3)式中：电流I_C-为电流I_C在电流I_L相反方向轴上的投影，此电流I_C-就是可以与流过电感器L1的电流I_L互相抵消的那一部分。

由(3)式可以看出，在I_C-为一定值的情况下，相位角

越大，流过电容器C1的电流I_C也越大，当I_C与I_C-在数值上不相等时，多出来的那一部分I_C必然要从高压正弦波电源E那里索取能量，使电路的品质因数Q值降低。

另外，我们从图2中也可以看出，在谐振回路中，LX是与电容器C1串联的，由于LX两端的电压降正好与C1两端的电压降在相位上正好相反，所以它们两端的电压降是互相可以抵消的。如果它们两端的电压降在数值上正好相等，则它们就会产生串联谐振，在串联谐振回路中就会产生非常大的电流，当此电流超出供电设备的最大输出电流(或功率)时，供电设备很容易损坏，这种情况必须制止，即，电容器C1两端电压与电感器L1两端电压的相位角

不能相差过大。

在一般情况下，特别是在冬天的时候，供电设备额外提供小于正常输出功率的15％是安全的，或者在用电低峰期，供电设备额外提供小于正常输出功率的25％也是安全的。

根据(1)式可知，当电路产生谐振时，流过高压大功率电感器或高压大功率电容器的电流要比电源提供的电流大Q倍，因此，只要我们选择除霜装置的电路参数合适，总可以使除霜装置既可以满足最大工作电流的要求，同时又可以使Q值为最大。

并联谐振回路Q值的选择与高压输电线路可向高压大功率电感器和高压大功率电容器谐振回路提供多少功率或电流有关，与高压大功率电感器和高压大功率电容器两者之间的距离有关。因为，并联谐振回路的电阻主要由高压大功率电感器和高压大功率电容器两者之间的距离来决定，电阻R等于输电线路的长度L乘以电阻率ρ。

假设流过电容器C1的电流I_C与流过电感器L1的电流I_L在数值上相差15％，则根据(3)可以求得对应的相位角

为32度。由于电容与电感本身都不损耗功率，因此，这个额外电流的大部分将损耗在线路上。

例如，当选择Q值等于10时，如果除霜装置的工作电流选择为供电设备最大输出电流的25％，则流过除霜高压输电线路中的电流可达到供电设备最大输出电流的3.5倍，这个电流足可以使输电线发热的温升达到20度以上。

下面我们来讨论，怎样测试电容器C1两端电压U_C与电感器L1两端电压U_L的相位差(相位角)的问题。

在图2中，我们把高压输电线路等效成一个分布电感LX和一个等效电阻RX串联，如果高压输电线路的长度在一定的范围之内，那是完全等效的，当高压输电线路的长度超出一定的范围之后，这个等效电路与实际电路就不完全等效了，因为，电流或者电子在导体内移动需要时间，当高压输电线路的长度已经能够与传送交流电的波长可比拟的时候，流过高压输电线中的电流就不再是处处相等，电流的方向也不是处处相同，此时在高压输电线中流动的电流是位移电流，位移电流的大小在传输线中每处都不一样。

位移电流的产生可看成是交流信号在线路中传输时，存在着两个方向相反的正向波与反射波信号互相迭加的结果。而在图2中，我们并没有用位移电流的概念来对电路进行分析。理论可以证明，当高压输电线路的长度小于四分之一传送交流电的波长时，把高压输电线路等效成一个分布电感是可以的；当高压输电线路的长度大于四分之一传送交流电的波长时，就不能把高压输电线路再等效成一个分布电感。

利用交流信号在传输线中传播的原理来对U_C与U_L两个电压的相位差(相位角)

进行测量是最好的方法。根据交流信号在传输线中传播的原理，交流信号在传输线中传播是需要时间的，其传播速度与传输线的电阻率、导磁率、介电常数，以及结构有关，而与交流信号的频率无关。另外，由于在传输线中存在着两个方向相反的传播信号(正向波和反射波)，因此，在传输线中每处的电流和阻抗都是不一样的，其阻抗总是以每隔四分之一波长的规律变化着，即每隔四分之一波长传输线的阻抗就要由感性转为容性，或由容性转为感性来回变化着，并且一段长度正好等于四分之一波长的短路线，其阻抗等于无限大(即开路)。

根据这个特点，我们只需测试一段长度正好等于四分之一波长的短路线，就可以计算出交流信号在传输线中传播的速度，然后再根据传播速度和高压输电线路的长度，就可以计算出U_C与U_L两个电压的相位差(相位角)

或根据信号传输速度和相位差

就可以计算出高压输电线路的长度。

例如，假设交流信号在高压输电线路中传播的速度等于每秒150000公里，那么，对应于相位角

等于30度的高压输电线路长度就是250公里。如果把电容器C1两端的电压U_C与电感器L1两端的电压U_L之间的相位

选择为30度，那么，在高压输电线路上，最少每隔250公里就需要安装一个高压输电线除霜装置。

对交流信号在高压输电线路中传播的速度进行测试可选用扫频仪，只需要测试某一高频信号对应的四分之一波长短路线的长度即可；也可以选用脉冲信号源和示波器，对短路线产生的回波时间进行测量。

一般高压输电线路的长度都是上千公里，甚至好几千公里，因此，在整条高压输电线路上需要安装很多个高压输电线除霜装置，显然，在损耗功率一定的条件下，相邻两个高压输电线除霜装置的距离越短，其功率密度就越高，高压输电线产生的温升也越高，除霜效果也越好。

【实施方案】

在图1所示的高压输电线除霜装置中，高压大功率电感器200单元和高压大功率电容器500单元是高压输电线除霜装置的主要组成部分。

由于一般高压输电线路的长度都是上千公里，甚至好几千公里，仅单独安装一个如图1所示的高压输电线除霜装置是不够的，因为，如图1所示的高压输电线除霜装置，若要对整条高压输电线路进行除霜，需要谐振回路损耗很大功率，同时也需要供电设备提供非常大的功率，才能使整条高压输电线发热以达到除霜的目的，这是很难实现的；但如果对高压输电线路进行分段除霜，就要比采用单个高压输电线除霜装置容易实现很多，即，采用多个如图1所示的高压输电线除霜装置，分别按一定的距离间隔安装在整条高压输电线上，让它们分时、分段地工作，这样就可以大大降低供电设备所需提供的功率，避免严重影响高压输电设备的正常工作。为了实现此功能，下面以本发明技术的一种实施方案来说明，请参看图4。

图4中，仅画出三相高压输电线路的其中一相线路连接除霜装置的电原理图，其余两相除霜装置的连接线路与图4电原理图基本相同。

在图4中，单元201和202分别表示两组带遥控开关的高压大功率电感器，每组带遥控开关的高压大功率电感器中有3个高压大功率电感器(图中只分别画出其中一个)和3个遥控开关(图中只分别画出其中一个)；单元501和502分别为两组带遥控开关的高压大功率电容器，每组带遥控开关的高压大功率电容器中有3个高压大功率电容器(图中只分别画出其中一个)和3个遥控开关(图中只分别画出其中一个)。

当需要对a段高压输电线路进行除霜时，可把单元201中的高压大功率电感器L11和单元501中的高压大功率电容器C11通过遥控开关K11和K12同时与高压线路接通，此时在高压大功率电感器L11和高压大功率电容器C11回路中就会流过很大的电流，使a段高压输电线发热。

当需要对b段高压输电线路进行除霜时，则必须事先通过遥控开关K11和K12把高压大功率电感器L11和高压大功率电容器C11与高压输电线路断开，然后再通过遥控开关K12和K21把高压大功率电容器C11和高压大功率电感器L21与高压输电线路接通。

同样，当需要对c段高压输电线路进行除霜时，则必须事先通过遥控开关K12和K21把高压大功率电容器C11和高压大功率电感器L21与高压输电线路断开，然后再通过遥控开关K21和K22把高压大功率电感器L21和高压大功率电容器C21与高压输电线路接通。其余各段高压输电线路的除霜原理依次类推。

这里需要特别说明的是，各遥控开关把各高压大功率电感器和高压大功率电容器与高压输电线路接通或断开的时候，必须在交流电压过零的时刻接通或断开，否则在高压大功率电感器和高压大功率电容器进行初始充电的瞬间，会在高压输电线路中产生很大的电流，甚至会把遥控开关和高压大功率电容器因过流损坏。或者，在准备对高压输电线路进行除霜时，先把高压输电线路断电，让高压大功率电感器和高压大功率电容器都接好后再送电，这也是一个好办法。

最后我们来谈谈高压大功率电感器和高压大功率电容器的取值问题。高压大功率电感器和高压大功率电容器的取值主要由高压输电线路的电压与高压输电线路导线的粗细来决定。

目前，高压输电线路导线普遍采用钢芯铝绞线，在年最大负荷利用时间为4000小时情况下，其电流密度一般小于1.5A/mm²(标准为1.27A/mm²)，如果要高压输电线的温升达到30℃以上，则需要导线的电流密度大约为5A/mm²。各种材料电流密度与温度的关系可参考《电工手册》。

一般高压输电线的截面积都有好几十甚至好几百平方毫米，知道了电流密度以及高压输电线的截面积，就可以计算出流过高压大功率电感器的电流I_L或高压大功率电容器的电流I_C，或根据流过高压大功率电感器的电流I_L来求电感量，再根据电感量和工作频率f来求电容量。

流过高压大功率电感器的电流I_L或流过高压大功率电容器的电流I_C，以及高压大功率电感器和高压大功率电容器的参数，可由下面两式求得：

$I_L=I_C=J\×S=\frac{U}{2\mathrm{\πfL}}=U\×2\mathrm{\πfC}---\left(4\right)$

以及：

$f=\frac{1}{2\mathrm{\π}\sqrt{\mathrm{LC}}}---\left(5\right)$

(4)和(5)式中：J为高压输电线在一定温升条件下的电流密度，S为高压输电线的截面积，I_L为流过高压大功率电感器的电流，I_C为流过高压大功率电容器的电流，U为高压输电线路的相电压，f为交流电的频率，单位：周/秒，L为高压大功率电感器的电感量，单位：亨利；C为高压大功率电容器的容量，单位：法拉。由于高压输电线路分布电感的存在，在实际过程中I_C会略大于I_L。

一般流过高压大功率电感器或高压大功率电容器的电流是非常大的，大约需要好几百安培以以致数千安培，为此，最好选用多个高压大功率电感器以及多个高压大功率电容器串、并联来使用，这有利于高压大功率电感器及高压大功率电容器的批量生产，以及在不同高压输送电压设备中组合使用。

并联谐振回路Q值的选择与高压输电线路可向高压大功率电感器和高压大功率电容器谐振回路提供多少功率或多大电流有关，而Q值的大小则主要与高压大功率电感器和高压大功率电容器两者之间的距离有关。因为，并联谐振回路的电阻主要由高压大功率电感器和高压大功率电容器两者之间的距离来决定，电阻R等于输电线路的长度L乘以电阻率ρ。Q值越高，高压输电线路除霜装置从高压输电线路(供电设备)吸取的能量(电流)就越低，但在高压大功率电感器和高压大功率电容器刚接入电路的瞬间，如果不是零电压接入(或零电压接通)，将会在高压输电线路中产生(吸收)很大的电流，这是无法避免的。

零电压接入(或零电压接通)，就是各遥控开关在交流电压过零的时刻把各高压大功率电感器和高压大功率电容器与高压输电线路接通或断开。零电压接通一般需要采用电子开关(如可控硅、高压闸流管等)与电磁继电器一起配合使用。在交流电压过零的时刻，先让电子开关器件接通，然后再让继电器接通，或先让继电器先断开，然后再让电子开关器件断开。这样可以同时利用电子开关动作速度快，而电磁继电器接入损耗低的特点。遥控开关可以通过载波通信或移动通信来传送控制信号，利用高压输电线路进行载波通信相对来说要比其它通信方便和可靠。

Claims (4)

1.一种高压输电线路除霜装置，主要由高压大功率电感器和高压大功率电容器以及遥控开关和高压输电线路等四个部分组成，高压大功率电感器和高压大功率电容器分别通过遥控开关按一定的间隔连接在各段需要除霜的高压输电线路上，即高压大功率电感器和高压大功率电容器分别通过遥控开关连接在某段高压输电线路的两端，中间为高压输电线路，在各段需要除霜的高压输电线路上，高压大功率电感器与高压大功率电容器互相错开，并按顺序轮流被接入高压输电线路中，当某段高压输电线路对应的高压大功率电感器和高压大功率电容器通过遥控开关与高压输电线路接通时，高压大功率电感器与高压大功率电容器组成的LC电路会与高压输电线路上的交流电压产生谐振，从而在谐振回路中会产生很大的电流，使高压输电线路因有大电流流过而发热以达到除霜的目的；遥控开关采用电子开关器件与电磁继电器一起配合使用，在交流电压过零的时刻，先让电子开关器件接通，然后再让电磁继电器接通，或先让继电器先断开，然后再让电子开关器件断开；高压大功率电感器与高压大功率电容器之间的距离，即各段需要除霜的高压输电线路的距离，其长度不应超过输送交流电的十分之一波长，或这一段高压输电线路对输入交流电压的延时，其相位不应超过36度。

2.如权利要求1所述的一种高压输电线路除霜装置，对于近距离高压输电线路，即，当这一段高压输电线路的长度不超过输送交流电的十分之一波长时，只需要一组由高压大功率电感器和高压大功率电容器以及遥控开关和高压输电线路组成的高压输电线路除霜装置，当这一段高压输电线路需要除霜时，只需分别通过遥控开关把高压大功率电感器和高压大功率电容器同时接通。

3.如权利要求1所述的一种高压输电线路除霜装置，对于远距离高压输电线路，即，当需要除霜的高压输电线路的长度超过输送交流电的十分之一波长时，则需要多组由高压大功率电感器和高压大功率电容器以及遥控开关和高压输电线路组成的高压输电线路除霜装置，并按一定的间隔把高压大功率电感器和高压大功率电容器以及遥控开关安装在高压输电线路上，当高压输电线路需要除霜时，只需分别通过遥控开关让多组高压输电线路除霜装置按顺序轮流工作，保证任何时刻只能让其中一组高压输电线路除霜装置的高压大功率电感器和高压大功率电容器与高压输电线路接通，其余组高压输电线路除霜装置的高压大功率电感器和高压大功率电容器均断开。

4.如权利要求1所述的一种高压输电线路除霜装置，各遥控开关在把各高压大功率电感器和高压大功率电容器与高压输电线路接通或断开的时候，均在交流电压过零的时刻接通或断开。

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