CN204481445U - 输电线路融冰装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种输电线路融冰装置，该装置包括变压器和二极管整流桥，还包括三相电压源变流及交流输出滤波器，所述变压器的副边绕组分别接到三相电压源变流及交流输出滤波器的三相交流输出端和二极管整流桥的三个交流输入端，所述三相电压源变流及交流输出滤波器主要由三相电压源变流电路和三相滤波电路组成，用于对三相电压源变流并在融冰装置运行于融冰模式时补偿二极管整流桥产生的谐波电流，在不融冰时时运行于动态无功补偿，以提高融冰变压器的利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气工程技术领域，具体涉及一种具有有源无功补偿及滤波功能的融冰装置。
背景技术
在冬季发生冰冻事故时，输电线路需要采用融冰装置对输电线路注入一定大小的电流使输电线路发热进而融化冰冻，融冰装置一般采用直流电压输出，其输出接到融冰线路两端，调节直流输出电压的大小即可调节输电线路中电流的大小。为了保证融冰装置的高可靠性，现有技术一般采用降压变压器及二极管整流器作为融冰装置实现融冰装置的直流电源输出。但该结构融冰装置存在以下缺陷：缺陷一，融冰装置运行时产生较大的谐波电流，装置输入侧需要增加一定容量的滤波装置；缺陷二，融冰装置使用率低，一年内投入运行使用时间很少，如果线路没有严重覆冰，融冰装置可能一年甚至数年都不会投入真正使用，造成融冰装置长年闲置在变电站。因此，针对该结构融冰装置特点，并结合变电站功能需求，迫切需要开展运行谐波小、结构简单、运行可靠性高，并可有效提高装置利用率的融冰装置。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在提供一种能够有效提高变压器利用率的输电线路融冰装置。
本实用新型提供的这种输电线路融冰装置包括变压器和二极管整流桥，还包括三相电压源变流及交流输出滤波器，变压器的副边绕组分别接到三相电压源变流及交流输出滤波器的三相交流输出端和二极管整流桥的三个交流输入端，所述三相电压源变流及交流输出滤波器主要由三相电压源变流电路和三相滤波电路组成，用于对三相电压源变流并在融冰装置运行于融冰模式时补偿二极管整流桥产生的谐波电流，在不融冰时时运行于动态无功补偿。
所述变压器为三绕组变压器，其中一个绕组为三相原边绕组，另两个绕组均为三相副边绕组，相应的三相电压源变流及交流输出滤波器以及二极管整流桥也分别有两组，第一个三相副边绕组分别接到第一组电压源变流及交流输出滤波器的三相交流输出端和第一组二极管整流桥的三个交流输入端，第二个三相副边绕组分别接到第二组电压源变流及交流输出滤波器的三相交流输出端和第二组二极管整流桥的三个交流输入端，第一组二极管整流桥的负极端接到第二组二极管整流桥的正极端，第一组二极管整流桥的正极端作为正输出端接到被融冰线路的一端，第二组二极管整流桥的负极端作为负输出端接到被融冰线路的另一端。所述二极管整流桥为三相全桥二极管整流桥。所述三相电压源变流及交流输出滤波器为两电平三相电压源变流及交流输出滤波器或者为三电平三相电压源变流及交流输出滤波器或者为链式多电平三相电压源变流及交流输出滤波器的电路。
本实用新型由于在现有技术基础上增加了三相电压源变流及交流输出滤波器，使融冰装置具有了有源无功补偿及滤波功能，在融冰装置运行于融冰模式时，三相电压源变流及交流输出滤波器补偿二极管整流桥产生的谐波电流，使这些谐波电流不会流进变压器副边绕组；当装置不需要运行于融冰模式时，二极管整流桥停止工作，三相电压源变流及交流输出滤波器运行于动态无功补偿模式，从而提高了融冰变压器的利用率。
附图说明
图1为本实用新型的电路框图。
图2为本实用新型第一种实施方式的电路图。
图3为本实用新型第二种实施方式的电路图。
图4为本实用新型第三种实施方式的电路图。
具体实施方式
实施方式一：从图1可以看出本实用新型包括变压器1和二极管整流桥（4、5），还包括三相电压源变流及交流输出滤波器（2、3），二极管整流桥（4、5）采用三相全桥二极管整流桥，变压器1采用三绕组变压器，其中三绕组变压器中的一个绕组为三相原边绕组，另两个绕组均为三相副边绕组，相应的三相电压源变流及交流输出滤波器（2、3）、二极管整流桥（4、5）也分别有两组，变压器1的原边A/B/C接线端接到三相交流电源，变压器1的第一个三相副边绕组分别接到第一组三相电压源变流及交流输出滤波器2的三相交流输出端U1/V1/W1和第一组二极管整流桥4的三个交流输入端A1/B1/C1，变压器1的第二个三相副边绕组分别接到第二组三相电压源变流及交流输出滤波器3的三相交流输出端U2/V2/W2和第二组二极管整流桥5的三个交流输入端A2/B2/C2，第一组三相全桥二极管整流桥4的负极端接到第二组二极管整流桥5的正极端，第一组二极管整流桥4的正极端DC1+作为本实用新型融冰装置的正输出端DC+接到被融冰线路的一端，第二组二极管整流桥5的负极端DC2-作为本实用新型融冰装置的负输出端DC-接到被融冰线路的另一端。
对于两组所述滤波器（2、3）及所述二极管整流桥（4、5）而言用在同一种实施方式中构成是相同的，只是分别连接在两个副边绕组上而已。下面用其中一组三相电压源变流及交流输出滤波器2及二极管整流桥4的电路图来说明它们的构成，参见图2。从该图可以看出本实施方式的三相电压源变流及交流输出滤波器是两电平的，采用两电平结构具有结构简单，所需电力电子元器件（如绝缘栅双极晶体管-IGBT）较少等特点，但由于单个电力电子器件需要承受较高电压，不能直接实现高电压输出，当变压器输出电压较高（大于1000V）时，就需要引入降压变压器与升压变压器，造成设备复杂化。当输出电压较低时，宜采用此结构。
实施方式二：对本实施方式而言与实施方式一的不同在于其三相电压源变流及交流输出滤波器是三电平的，与实施方式一相比，其通过电力电子器件串联可以实现高压输出，无需额外增加降压变压器与升压变压器，但当需要输出无功容量较大(大于1000kvar)时，就需要引入电力电子元器件并联实现大电流输出，而同时进行电力电子器件串联与并联是一个难点，也容易降低装置运行的可靠性。当输出电压较高，且容量较小时宜采用此结构。
实施方式三：对本实施方式而言与实施方式一的不同在于其三相电压源变流及交流输出滤波器是链式多电平的，利用低压电力电子器件组成功率模块，通过功率模块串联可以实现高压与大无功容量输出。当输出电压较高，且容量较大时宜采用此结构。
Claims (5)
1.一种输电线路融冰装置，包括变压器(1)和二极管整流桥（4、5），其特征在于还包括三相电压源变流及交流输出滤波器(2、3)，所述变压器的副边绕组分别接到三相电压源变流及交流输出滤波器(2、3)的三相交流输出端和二极管整流桥（4、5）的三个交流输入端，所述三相电压源变流及交流输出滤波器主要由三相电压源变流电路和三相滤波电路组成，用于对三相电压源变流并在融冰装置运行于融冰模式时补偿二极管整流桥产生的谐波电流，在不融冰时时运行于动态无功补偿。
2.根据权利要求1所述输电线路融冰装置，其特征在于所述变压器为三绕组变压器，其中一个绕组为三相原边绕组，另两个绕组均为三相副边绕组，相应的三相电压源变流及交流输出滤波器(2、3)以及二极管整流桥（4、5）也分别有两组，第一个三相副边绕组分别接到第一组电压源变流及交流输出滤波器（2）的三相交流输出端和第一组二极管整流桥（4）的三个交流输入端，第二个三相副边绕组分别接到第二组电压源变流及交流输出滤波器（3）的三相交流输出端和第二组二极管整流桥（5）的三个交流输入端，第一组二极管整流桥（4）的负极端接到第二组二极管整流桥（5）的正极端，第一组二极管整流桥（4）的正极端作为正输出端接到被融冰线路的一端，第二组二极管整流桥（5）的负极端作为负输出端接到被融冰线路的另一端。
3.根据权利要求1或2所述输电线路融冰装置，其特征在于所述二极管整流桥为三相全桥二极管整流桥。
4.根据权利要求1或2所述输电线路融冰装置，其特征在于所述三相电压源变流及交流输出滤波器为两电平三相电压源变流及交流输出滤波器或者为三电平三相电压源变流及交流输出滤波器或者为链式多电平三相电压源变流及交流输出滤波器的电路。
5.根据权利要求3所述输电线路融冰装置，其特征在于所述三相电压源变流及交流输出滤波器为为两电平三相电压源变流及交流输出滤波器或者为三电平三相电压源变流及交流输出滤波器或者为链式多电平三相电压源变流及交流输出滤波器的电路。
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| CN107196262A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-09-22 | 国网湖南省电力公司 | 风电场用集约型直流融冰装置拓扑结构 |
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2015
- 2015-04-16 CN CN201520231980.6U patent/CN204481445U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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