CN205070364U - 一种多功能可扩展式移动融冰装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多功能可扩展式移动融冰装置，包括电压互感器、PT柜、交流母线断路器、断路器柜、整流变压器、换流器、换流器柜、电动电缆绞盘、车载集装箱和直流线路断路器；电压互感器、交流母线断路器、换流器分别安装在PT柜、断路器柜、换流器柜内部，整流变压器、PT柜、断路器柜、换流器柜和电动电缆绞盘均安装在车载集装箱内部，换流器通过直流线路断路器连接融冰线路。本实用新型中采用三相全桥的IGBT功率模块，进行PWM控制，具有完全可控，谐波含量低，体积小的特点；连接电缆环绕在电动电缆绞盘上，实现电动放线和收线，能大大节约人工放/收线时间，提高工作效率，装置兼具融冰和无功补偿功能，提高了使用效率。

Description

一种多功能可扩展式移动融冰装置

技术领域

本实用新型涉及一种融冰装置，具体涉及一种多功能可扩展式移动融冰装置。

背景技术

极端气候下输电线路的覆冰和积雪常会引起线路的跳闸、断电、倒杆、导线舞动、绝缘子闪络和通讯中断等事故。中国是输电线路覆冰较严重的国家，线路冰害事故发生的概率居世界前列。为降低输电线路覆冰灾害的发率及造成的损失，科研人员对融冰装置进行了大量研究。

目前，直流融冰是解决架空导线覆冰最直接、最有效的方式之一。其中以覆冰线路作为负载，施加直流电源，以较低电压提供直流短路电流加热导线使线路覆冰融化。直流融冰装置按安装方式可分为固定式和可移动式两种，固定式直流融冰装置主要电气设备均安装固定在房屋内，功率器件冷却方式主要采用水冷却，设备容量大，但因为设备不可移动，只能在固定范围内使用，土建施工量大周期长，使用具有一定局限性。可移动式直流融冰装置电气设备安装在车的箱体内，土建成本低廉，生产周期短，具备可移动性，相对使用灵活。

现有的移动融冰装置大多采用6脉动晶闸管整流电源进行融冰，晶闸管阀体的冷却方式不管是水冷还是风冷，结构都很繁琐、控制复杂，车载的融冰装置箱体体积庞大，移动不方便。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种多功能可扩展式移动融冰装置，该融冰装置基于IGBT功率模块，结构紧凑，可扩展，便于使用和运输。同时，非融冰时节，可以作为无功补偿装置使用。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下方案：

本实用新型提供一种多功能可扩展式移动融冰装置，所述装置包括电压互感器、PT柜、交流母线断路器、断路器柜、整流变压器、换流器、换流器柜、电动电缆绞盘、车载集装箱和直流线路断路器；

所述电压互感器、交流母线断路器、换流器分别安装在PT柜、断路器柜、换流器柜内部，所述整流变压器、PT柜、断路器柜、换流器柜和电动电缆绞盘均安装在车载集装箱内部，所述换流器通过直流线路断路器连接融冰线路。

所述整流变压器包括高压绕组、第一低压绕组和第二低压绕组；

所述直流线路断路器包括第一直流线路断路器、第二直流线路断路器和第三直流线路断路器。

所述换流器包括第一换流器和第二换流器；

所述第一换流器交流侧连接第一低压绕组，其直流侧通过第一连接电缆连接融冰线路，所述第一连接电缆上设置第一直流线路断路器；

所述第二换流器交流侧连接第二低压绕组，其直流侧通过第二连接电缆连接融冰线路，所述第二连接电缆上设置第二直流线路断路器；

所述第一换流器直流侧和第二换流器的直流侧通过公共连接点串联，所述公共连接点处设置第三直流线路断路器，且所述公共连接点接地。

所述高压绕组通过第三连接电缆连接交流电网；

所述第一连接电缆、第二连接电缆和第三连接电缆均环绕在电动电缆绞盘上，实现第一连接电缆、第二连接电缆和第三连接电缆的电动放线和收线。

所述第一换流器和第二换流器均包括交流断路器、交流滤波器、交流接触器、滤波电容器、滤波电抗器、IGBT功率模块和直流滤波器；

所述交流断路器、交流滤波器、交流接触器、滤波电抗器、IGBT功率模块和直流滤波器依次串联，所述滤波电容器一端连接在交流接触器和滤波电抗器之间，其另一端接地。

与最接近的现有技术比，本实用新型提供的技术方案具有以下有益效果：

1)第一换流器和第二换流器均采用基于IGBT功率模块构成的电压源型换流器(VSC)作为主体结构，可控性较好、移动方便；

2)VSC形式的换流器可作为配电网无功补偿器，对配电网进行无功补偿；

3)第一换流器和第二换流器采用三相全桥的IGBT功率模块，进行PWM控制，具有完全可控，谐波含量低，体积小的特点；

4)采用第一换流器和第二换流器串联点接地的方式，使得输出电压提高一倍；

5)连接电缆环绕在电动电缆绞盘上，实现电动放线和收线，能大大节约人工放/收线时间，提高工作效率；

6)本移动融冰装置多套之间可串联或并联使用，每套单位容量1.5MW，可以根据不同需要进行灵活扩展；

7)该装置兼具融冰和无功补偿功能，提高了使用效率。

附图说明

图1是本发明实施例中多功能可扩展式移动融冰装置电气连接图；

图2是本发明实施例中多功能可扩展式移动融冰装置并联结构示意图；

图3是本发明实施例中多功能可扩展式移动融冰装置串联结构示意图；

图中，1-电压互感器，2-交流母线断路器，3-整流变压器，4-换流器，5-第一换流器，6-第二换流器，7-第三直流线路断路器，8-第一直流线路断路器，9-第二直流线路断路器，10-交流断路器，11-交流滤波器，12-交流接触器，13-滤波电容器，14-滤波电抗器，15-IGBT功率模块，16-直流滤波器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提供一种多功能可扩展式移动融冰装置，如图1，所述装置包括电压互感器1、PT柜、交流母线断路器2、断路器柜、整流变压器3、换流器4、换流器柜、电动电缆绞盘、车载集装箱和直流线路断路器；

所述电压互感器1、交流母线断路器2、换流器4分别安装在PT柜、断路器柜、换流器柜内部，所述整流变压器3、PT(potentialtransformer，即电压互感器)柜、断路器柜、换流器柜和电动电缆绞盘均安装在车载集装箱内部，所述换流器4通过直流线路断路器连接融冰线路。

所述整流变压器包括高压绕组、第一低压绕组和第二低压绕组；

所述直流线路断路器包括第一直流线路断路器、第二直流线路断路器和第三直流线路断路器。

所述换流器包括第一换流器5和第二换流器6；

所述第一换流器5的交流侧连接第一低压绕组，其直流侧通过第一连接电缆连接融冰线路，所述第一连接电缆上设置第一直流线路断路器8；

所述第二换流器6的交流侧连接第二低压绕组，其直流侧通过第二连接电缆连接融冰线路，所述第二连接电缆上设置第二直流线路断路器9；

所述第一换流器5的直流侧和第二换流器6的直流侧通过公共连接点串联，所述公共连接点处设置第三直流线路断路器7，且所述公共连接点接地。

所述高压绕组通过第三连接电缆连接交流电网；

所述第一连接电缆、第二连接电缆和第三连接电缆均环绕在电动电缆绞盘上，实现第一连接电缆、第二连接电缆和第三连接电缆的电动放线和收线。

所述第一换流器5和第二换流器6均包括交流断路器10、交流滤波器11、交流接触器12、滤波电容器13、滤波电抗器14、IGBT功率模块15和直流滤波器16；

所述交流断路10、交流滤波器11、交流接触器12、滤波电抗器14、IGBT功率模块15和直流滤波器16依次串联，所述滤波电容器13一端连接在交流接触器12和滤波电抗器14之间，其另一端接地。

融冰模式下，第三直流线路断路器7、第一直流线路断路器8、第二直流线路断路器9均闭合，第一换流器5和第二换流器6中，交流断路器和交流接触器均闭合，换流器作为整流器使用，为融冰线路输入直流电流；

无功补偿模式下，第三直流线路断路器7、第一直流线路断路器8、第二直流线路断路器9均断开，第一换流器5和第二换流器6中，交流断路器和交流接触器闭合，换流器是所为逆变器使用，为电网提供无功功率。

本移动融冰装置多套之间可串联(如图3)或并联(如图2)使用，每套单位容量1.5MW，可以根据不同需要进行灵活扩展。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多功能可扩展式移动融冰装置，其特征在于：所述装置包括电压互感器、PT柜、交流母线断路器、断路器柜、整流变压器、换流器、换流器柜、电动电缆绞盘、车载集装箱和直流线路断路器；

所述电压互感器、交流母线断路器、换流器分别安装在PT柜、断路器柜、换流器柜内部，所述整流变压器、PT柜、断路器柜、换流器柜和电动电缆绞盘均安装在车载集装箱内部，所述换流器通过直流线路断路器连接融冰线路。

2.根据权利要求1所述的多功能可扩展式移动融冰装置，其特征在于：所述整流变压器包括高压绕组、第一低压绕组和第二低压绕组；

所述直流线路断路器包括第一直流线路断路器、第二直流线路断路器和第三直流线路断路器。

3.根据权利要求2所述的多功能可扩展式移动融冰装置，其特征在于：所述换流器包括第一换流器和第二换流器；

所述第一换流器交流侧连接第一低压绕组，其直流侧通过第一连接电缆连接融冰线路，所述第一连接电缆上设置第一直流线路断路器；

所述第二换流器交流侧连接第二低压绕组，其直流侧通过第二连接电缆连接融冰线路，所述第二连接电缆上设置第二直流线路断路器；

所述第一换流器直流侧和第二换流器的直流侧通过公共连接点串联，所述公共连接点处设置第三直流线路断路器，且所述公共连接点接地。

4.根据权利要求3所述的多功能可扩展式移动融冰装置，其特征在于：所述高压绕组通过第三连接电缆连接交流电网；

所述第一连接电缆、第二连接电缆和第三连接电缆均环绕在电动电缆绞盘上，实现第一连接电缆、第二连接电缆和第三连接电缆的电动放线和收线。

5.根据权利要求3所述的多功能可扩展式移动融冰装置，其特征在于：所述第一换流器和第二换流器均包括交流断路器、交流滤波器、交流接触器、滤波电容器、滤波电抗器、IGBT功率模块和直流滤波器；

所述交流断路器、交流滤波器、交流接触器、滤波电抗器、IGBT功率模块和直流滤波器依次串联，所述滤波电容器一端连接在交流接触器和滤波电抗器之间，其另一端接地。