CN103151746A - 一种可融冰复合架空地线的内循环融冰方法 - Google Patents

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卞荣
张弓
刘周斌
李江涛
刘轩东
刘燕平
周文俊
袁翔
吕丽
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Abstract

本发明公开了一种可融冰复合架空地线的内循环融冰方法。目前有采用一根架空地线或者两根架空地线并联后与一根输电相线串联的方法融冰，但是这种情况下输电线路必须停运，给电网的调度带来极大地不便。本发明的实施对象为一根复合架空地线，所述的复合架空地线中设有两股绝缘导线，将两股绝缘导线串联形成一回路，两股绝缘导线在融冰段一端短接，在融冰段另一端接直流融冰电源的两极，通过直流融冰电源的直流电流使绝缘导线产生热量，从而使覆盖在复合架空地线上的冰雪融化。本发明含有两股绝缘导线的复合架空地线实现了内循环融冰，地线融冰时输电线路不需要停运；两股绝缘导线的直流电阻小，对直流融冰电源的容量要求不高，易于实现。

Description

一种可融冰复合架空地线的内循环融冰方法
技术领域
本发明涉及架空地线融冰技术领域，尤其是一种可融冰复合架空地线的内循环融冰方法。
背景技术
输电导线覆冰是电力系统的重大自然灾害之一。俄罗斯、加拿大、美国、日本、英国、芬兰、冰岛和我国都曾因输电导线覆冰引发安全事故，带来了巨大的经济损失。我国的冰灾以2008年1月南方大范围冰冻灾害为甚。
架空地线与输电导线虽处同一环境、温度、湿度、风速下, 但输电导线上因带有负荷电流可产生热能抵御部分冰冻, 故一般情况下架空地线上的覆冰厚度会远远超出输电导线上的厚度，地线容易断股或者断线。折断的地线可能引发输电导线的短路或者接地故障，增加了导、地线之间放电的风险。因此，架空地线的抗冰技术受到了越来越多的关注。
把输电导线直流融冰技术引入架空地线融冰中，可以采用一根架空地线或者两根架空地线并联后与一根输电相线串联的方法融冰，但是这种情况下输电线路必须停运，给电网的调度带来极大地不便，也不能满足供电可靠性的要求；或者将普通架空地线连接到融冰电源的一侧，与大地构成回路的融冰方法，因为大地电阻很大，对融冰电源容量的要求很高，因此实际运用中不经济甚至不可行；同时，将架空地线中的两根铝包钢线简单串联融冰，也其电阻值大而难于实施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种可融冰复合架空地线的内循环融冰方法，使地线融冰时输电线路不需要停运且对直流融冰电源的容量要求不高，易于实现。
为此，本发明采用以下的技术方案：一种可融冰复合架空地线的内循环融冰方法，其特征在于，该内循环融冰方法的实施对象为一根复合架空地线，所述的复合架空地线中设有两股绝缘导线，将两股绝缘导线串联形成一回路，两股绝缘导线在融冰段一端短接，在融冰段另一端接直流融冰电源的两极，通过直流融冰电源的直流电流使绝缘导线产生热量，从而使覆盖在复合架空地线上的冰雪融化。融冰电源输出直流电流，可以避免线路感抗的影响，降低了对融冰电源容量的要求。
进一步，所述的复合架空地线包括外绞层和内绞层，所述的外绞层由多股呈周向分布的外层铝包钢线组成，所述的内绞层由多股呈周向分布的内层铝包钢线组成，所述的两股绝缘导线绞入内绞层中。考虑绝缘导线防雷性不及铝包钢线，一般设置在地线内部(即绞入内绞层中)，避免直接遭受雷击。
进一步，所述的两股绝缘导线呈对称分布，从而可以使覆盖在复合架空地线上的冰雪也呈对称融化。
进一步，所述的绝缘导线为表面包裹绝缘层的铜导线，铜的电阻较小，对直流融冰电源的容量要求不高，易于实现。绝缘导线的线径以及绝缘层的厚度根据导线热容量计算得出，绝缘层满足10kV耐压。
进一步，所述的直流融冰电源为连续可调的电源，根据实际覆冰情况及融冰时期进行调整，从而对融冰时间和能量损耗进行权衡优化。
进一步，所述复合架空地线的接地方式为在融冰段上逐点接地或全线绝缘，逐点接地可以增强防雷效果，全线绝缘可以减小环流损耗。
进一步，所述的复合架空地线中复合有光纤单元，利用光纤单元进行光纤通信或光纤测温。
本发明的有益效果在于：含有两股绝缘导线的复合架空地线实现了内循环融冰，地线融冰时输电线路不需要停运；两股绝缘导线的直流电阻小，对直流融冰电源的容量要求不高，易于实现。
附图说明
图1是本发明所述的复合架空地线的横截面示意图。
图2是本发明复合架空地线内循环融冰方法的接线图，采用的是地线逐点接地的接地方法。
图3是本发明复合架空地线内循环融冰方法的接线图，采用的是地线在融冰段上全线绝缘的接地方法。
图中，1-复合架空地线，2，3-绝缘导线，4，5-接续塔，6-带间隙的耐张绝缘子串，7-悬垂绝缘子串，8-外层铝包钢线，9-内层铝包钢线，10-中心铝包钢线，11-直流融冰电源。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步详细描述。
如图1所示的复合架空地线1，其由12股外层铝包钢线8、4股内层铝包钢线9、2股绝缘导线及一股位于地线中心处的中心铝包钢线10绞制而成，12股呈周向分布的外层铝包钢线组成外绞层，4股呈周向分布的内层铝包钢线组成内绞层，所述的两股绝缘导线2、3绞入内绞层中，呈对称分布。
本发明运行方法的原理如图2所示，在一个融冰段内，带有两股绝缘导线2、3的复合架空地线1经过若干个接续塔4，复合架空地线的外层铝包钢线8可以通过接续塔4接地，如图2所示，在接续塔5处通过带间隙的耐张绝缘子串6引出复合架空地线1，绝缘导线2、3在融冰段的一侧两者短接，另一侧与相应直流融冰电源11的正负极相连。
复合架空地线的外层铝包钢线8也可根据实际需要选择与接续塔绝缘，如图3所示，在接续塔5处通过带间隙的耐张绝缘子串6引出复合架空地线1，外层铝包钢线8通过悬垂绝缘子串7与接续塔4绝缘。
根据线路参数、外部气温、空气湿度、风速等影响因素计算出最大融冰电流和最小融冰电流，根据需要选择合适的融冰电流；要求融冰直流电源的电流大小是连续可调的，能根据覆冰情况和融冰的阶段进行合理的调整，同时具有抗冰与融冰的作用，使融冰时间和融冰耗能上得到优化。

Claims (7)

1.一种可融冰复合架空地线的内循环融冰方法，其特征在于，该内循环融冰方法的实施对象为一根复合架空地线，所述的复合架空地线中设有两股绝缘导线，将两股绝缘导线串联形成一回路，两股绝缘导线在融冰段一端短接，在融冰段另一端接直流融冰电源的两极，通过直流融冰电源的直流电流使绝缘导线产生热量，从而使覆盖在复合架空地线上的冰雪融化。
2.根据权利要求1所述的可融冰复合架空地线的内循环融冰方法，其特征在于，所述的复合架空地线包括外绞层和内绞层，所述的外绞层由多股呈周向分布的外层铝包钢线组成，所述的内绞层由多股呈周向分布的内层铝包钢线组成，所述的两股绝缘导线绞入内绞层中。
3.根据权利要求2所述的可融冰复合架空地线的内循环融冰方法，其特征在于，所述的两股绝缘导线呈对称分布。
4.根据权利要求2或3所述的可融冰复合架空地线的内循环融冰方法，其特征在于，所述的绝缘导线为表面包裹绝缘层的铜导线，绝缘导线的线径以及绝缘层的厚度根据导线热容量计算得出，绝缘层满足10kV耐压。
5.根据权利要求1或2所述的可融冰复合架空地线的内循环融冰方法，其特征在于，所述的直流融冰电源为连续可调的电源，根据实际覆冰情况及融冰时期进行调整，从而对融冰时间和能量损耗进行权衡优化。
6.根据权利要求1或2所述的可融冰复合架空地线的内循环融冰方法，其特征在于，所述复合架空地线的接地方式为在融冰段上逐点接地或全线绝缘。
7.根据权利要求1或2所述的可融冰复合架空地线的内循环融冰方法，其特征在于，所述的复合架空地线中复合有光纤单元。
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