CN201438633U - 一种10kV配网输电线路直流融冰装置 - Google Patents

Abstract

一种10kV配网输电线路直流融冰装置，由发电机(1)、升流变压器(2)和六脉波可控硅整流器(3)串联组成。当10kV配网输电线路覆冰时，将本装置的融冰电缆接入覆冰线路首、尾端。将380V电压降至96V升高输出电流进入六脉波可控硅整流器转化成直流电源，然后输送到覆冰线路上，利用导线导通大电流后的发热效应融化覆冰。本装置，1)可对不同长度和型号的输电线路融冰；2)停电范围少；3)繁重的人工除冰减少，事故隐患降低；4)电源容量降低；5)安全风险降低；6)融冰工作畅通无阻；7)车载装置可第一时间到达位置，减少了断线倒杆的风险。

Description

一种10kV配网输电线路直流融冰装置

技术领域

本实用新型属于电气工程技术领域，涉及一种10kV配网输电线路直流融冰装置，该装置适用于对覆冰后的10kV配网输电线路展开直流融冰处理，以避免配网输电线路覆冰后发生断线甚至倒杆事故。

背景技术

近年来，因覆冰造成输电线路发生断线甚至倒杆的严重事故屡屡发生。例如公元2008年1月发生在中国湖南省的电网冰灾，即造成大量输电线路倒杆断线，直接经济损失数十亿元人民币，并严重影响了电网的安全运行和群众的正常生活。因此，在输电线路形成覆冰之时及时地对其进行融冰处理，剥离或消除覆冰，防止线路倒杆和断线，保证输电线路的安全运行十分必要。可是10kV配网线路目前还停留在人工除冰状态，费时费力，且需大量人力支持，融冰过程中需要频繁的登高作业，劳动强度大，极易引发人员伤亡，如要在电网上全面实时展开难度较大，难以有效保证电网的安全运行。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的落后状况，设计一种10kV配网输电线路直流融冰装置，利用该装置对覆冰后的配网输电线路进行直流融冰处理，以减少融冰过程中的人员伤害事故隐患、减少融冰停电区域，并开展多输电线路同时融冰，大大降低电网覆冰后倒塔断线事故的发生率，避免融冰时各个线型的阻抗匹配，达到在相同电压下延长线路可融冰长度并降低融冰电源容量的目的。

本实用新型的技术解决方案是：上述10kV配网输电线路直流融冰装置，参见图1～2，它由发电机1、升流变压器2和六脉波可控硅整流器3依次串联组成。通过电缆将直流融冰电流输送到10kV配网线路上，即可对其实施融冰处理。

本实用新型的工作原理是：当10kV配网输电线路覆冰时，解开覆冰线路段首尾连接线，将本装置的融冰电缆接入上述配网输电线路覆冰严重的线路段首端、尾端用短路线短接。发电机1的380V三相电源输出端连接到升流变压器2。利用升流变压器将380V电压降低至96V升高输出电流。上述三相电源经升流变压器2降压升流后进入六脉波可控硅整流器3。六脉波可控硅整流器3即将三相交流电源转化成直流电源，然后将此直流电源通过电缆输送到覆冰输电线路上，利用10kV配网输电导线导通大电流后的发热效应融化覆冰。

由于10kV配网输电线路构成极其复杂，其主网输电线路线型包括钢芯铝绞线(LGJ-240、LGJ-185)、交联聚乙烯绝缘电缆(YJV-300)、(JKLYJ-240)等，其中主T接线路截面积从120mm²到150mm²的都有，还有分T接线路截面积从35-90mm²都有用到。在使用线型复杂的同时，整个网络是由很多段20米到2000米不等的不同线型输电导线拼接而成。综合以上情况，同时考虑到所需线路融冰电源容量较小且分布范围广阔分散等特点，可设计将该装置固定安装在运载货车4上。利用六脉波可控硅整流器3对上述整流器输出电流电压进行合理调节，以保证输出直流电源能够满足融冰设计要求，防止电压过高的直流电烧坏导线，同时也防止电压过低的直流电无法将导线上的冰层融化。本实用新型的这种10kV配网线路直流融冰装置可胜任1公里范围内的10kV配网输电线路融冰处理。

当需要融化覆冰的输电线路长度超过1公里时，可将装置连接到线路段中部或合适位置分多次分别对线路段两头进行融冰操作，参照附图，应用本实用新型的这种10kV配网线路直流融冰装置可大大降低融冰电源之容量。这是因为，输电线路，例如常用之LGJ400型导线，其电阻为0.074欧姆/公里，其电抗为0.415欧姆/公里，计算得其阻抗为0.422欧姆/公里。故当输电线路长度为1公里时，若取融冰电流为1000安培，则计算得所需容量为4.22×10⁵伏安，采用本装置融冰，电抗不起作用，当融冰电流仍为1000安培时，所需之容量经计算为7.4×10⁴伏安，仅为传统融冰装置之容量的1/6。

本实用新型的有益效果是：

1)、通过调节六脉波可控硅整流器，可对不同长度和型号的输电线路进行融冰；

2)、融冰时需要停电的范围大大减少；

3)、减少繁重的人工除冰工作，将人员伤亡、事故隐患降到最低；

4)、由于采用直流电源进行融冰，输电线路的电抗分量将不起作用，故而使得融冰电源的容量大大降低；

5)、免去了传统交流融冰方式所需的线路串接与负荷转移等繁琐操作，从而大大降低了由此可能产生的安全风险；

6)、传统融冰装置常因刀闸结冰而妨碍操作，严重时导致融冰工作全线停滞不前，本实用新型完全杜绝了这种情况，从而使得融冰工作畅通无阻；

7)、车载安装使得整套装置可以在第一时间到达所需融冰位置，最大程度的减少了断线倒杆的风险。

附图说明

图1为本实用新型以运载车为载体的一个具体实施例的结构框图；

图2为电路参考图。

以上图1～2中的标示为：

1-发电机，

2-升流变压器，

3-六脉波可控硅整流器，

4-运载车。

具体实施方式

实施例1：参见图1，本实用新型该实施例的10kV配网输电线路直流融冰装置，其发电机1采用中国江苏英泰集团代理销售的康明斯B、C、L系列90GF1型，额定功率为80kW额定输出380V124A；其升流变压器2采用中国湖北绍新特种变压器有限公司生产的升流变额定功率81.5kW输入380V124A输出96V490A；六脉波可控硅整流器3选用中国湖南省汇粹电力科技有限公司自主研制开发的KPAF-600/120型、输入电压96V、输出直流电压120V、额定直流电流600A之整流器；上述发电机1、升流变压器2、六脉波可控硅整流器3按图2所示电路依次串联组装在一运载车4上。

由此构成的本实施例的10kV配网输电线路直流融冰装置经试制试用被证明效果良好，完全达到设计要求。

Claims (1)

1.一种10kV配网输电线路直流融冰装置，其特征是，它由发电机(1)、升流变压器(2)和六脉波可控硅整流器(3)依次串联组成。

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