交流输电系统直流融冰装置简介及其应用
浅谈直流融冰技术在超高压输电线路中的相关应用分析
在南方 电网, 直流融冰装置现 已在多条覆冰线路成功使用 , 对 冬季 电网 的安 全稳定运 行做 出 了巨大贡献 。如 南方 电网公 司超高压输 电公 司在覆冰 区对其管辖 的 5 0 0 k V及 其 以上 电压 等 级 的线 路分别 安装有 1 1 5 MW 和 2 2 5 MW 直 流融冰 装置 , 每 年 冬 季 覆 冰 时期 , 当相 关 区 域 线 路 覆 冰 达 到 设 计 值 的 % 时 就 会 立刻开启融冰工作 , 启动直流融冰装置进行 融冰 。以 5 0 0 k V 贵广三 回 / 贵广 四回交流输 电线路桂林 至贤 令 山段为例 , 设计 冰厚 1 5 m m, 当覆冰达到 6 m m ( 设计值 的4 0 %. 7 0 %)时 , 采 用 ±2 5 k V直流融冰 装置开始 融冰 。 融 冰 电流 按 现 场 覆 冰 增 速 控制在 3 5 0 0 A ̄4 5 0 0 A之 间 , 融冰 时间一般按现场情况 控制在 3 0 mi n  ̄ 1 2 0 mi n( 线 路 融 冰 工 作 时 间 规 定 不超 过 1 5 0 mi n )。 另 外 在 国 家 电 网 。2 0 0 8年 初 ,湖 南 中试 所 联 合 有关 单位 研 发 了小容量直流 融冰装 置,直流融冰 电流为 8 0 0 A,在 1 1 0 k V 矿 山一段输 电线 路覆冰厚度约 2 0 mm 的变冷矿线进行现场直流 融冰试验。2 0 ai r n后,线路上 的覆冰融化脱落。2 0 1 2年 1月份 四川 电网分别在普提 站和 东坡站加装 了 2套直流融冰装 置,均 达到 了预期的融冰效果。 事实证 明直流融冰技术在输 电线路融冰工作中的运 用是切 实 可行 的。综合考 虑直流融 冰技 术的特 点、应 用范 围 以及 已 有工程应用经验 ,并考虑到变 电站的实际情 况,可 以对 5 0 0 k V 架空输 电线路利用直流融冰技术进行融冰 。 4 应用 中可能出现的问题分析 4 . 1 导 、地 线 损 耗 。 过 高的温度 可能会造成用材损耗 ,严重者可能造成断股断 线 。 问题 的关 键 在 于 控 制 融 冰 电流 , 以控 制 融 冰 过 程 中导 、 地 线的温度 。 地线 由于规格相对导线要更脆弱 , 其融冰 电流要小、 融冰 时间应短 。通 过 5 0 0 k V 桂 山甲乙线路融冰 后对杆 塔、导 地线的检查 , 目前未 曾发现导地线因融冰受损 。 4 . 2 融 冰冰 闪 问题 。 融冰过程中的冰闪问题主要是由于融冰顺序不合理可能造 成导地 线之 间冰 闪跳跃 。当导 、地线覆冰后,弧垂急剧 降低 , 有时地线会 降低得 比导线更厉害 ,也就是说导、地线在融冰前 的间隙 已经很短 。如果融冰时先融导线 ,导线脱冰上升 ,造成 与覆冰地线间的间隙小于放 电临界值时 ,发生融冰冰 闪放 电,
大容量直流融冰兼SVC装置应用研究
大容量直流融冰兼SVC装置应用研究【摘要】500kV桂林变电站直流融冰兼SVC装置是目前国内融冰电压最高、容量最大的直流融冰兼SVC装置,本文介绍了桂林变电站直流融冰兼SVC装置应用过程中存在的问题及解决方法,为电力系统中直流融冰兼SVC装置工程设计和施工提供借鉴。
【关键词】直流融冰;SVC;桂林变电站1.引言输电线路在冬季覆冰严重威胁电力系统的安全运行。
2008年1-2月,长时间、大范围雨雪冰冻天气袭击我国南方,造成电网设备严重破坏、大面积停电事故,给社会经济带来巨大损失。
研制性能优良可靠的大功率融冰装置成为电网安全稳定运行的迫切需要。
2.桂林变电站直流融冰兼SVC装置介绍桂林变电站直流融冰兼SVC装置2010年7月投入运行,采用两台换流变压器带12脉动换流器方式,融冰方式接线图如图1所示,变压器电压为220/35/20.5kV,变压器35kV侧分别接3组滤波电容器组,用于补偿阀组在SVC 运行或整流运行时产生的无功和谐波,主要考虑滤除5、7、11次及以上谐波。
每台变压器20.5kV侧接120MVar(感性)TCR电抗器或接115MW整流负荷(方式可以切换),SVC模式容量为-60Mvar(感性)~+180Mvar(容性),最大融冰电流4500A,最长融冰距离300km。
图1 桂林变电站直流融冰兼SVC装置融冰方式接线图3.应用过程中存在问题分析3.1 方案选定变电站出线比较复杂,变电站需要融冰的交流线路长度相差远在50%以上,最长出线达300km,这就要求融冰装置容量超过200MW,换流器运行角度相差60度以上。
本工程采用了超大容量直流融冰装置的主回路结构设计方案,采用两台三相三绕组整流变压器,每台整流变压器高压侧连接交流220kV母线,中压侧连接交流滤波器,低压侧连接12脉动换流阀。
可以满足对超过300km的500kV交流线路进行融冰的要求,且能够长期大角度大电流运行,利用角度调节直流电压,满足不同线路的融冰需要。
分析交流输电线路大容量固定式直流融冰装置
低碳技术LOW CARBON WORLD 2017/11分析文流输电线路大容量固走式直流融冰裝置夏远灿(国网重庆市电力公司检修分公司,重庆400000)【摘要】现代输电线路越来越广泛,输电线路经常需要在一些气温较低的区域搭架,这也使得输电线路在运行过程中经常需要面对冰灾,并且 会对电网设备造成较为严重的破坏,对输电线路中设备的正常使用造成不良影响。
因此,为了确保输电线路的正常运行,保证输电线路中的设 备不会遭受冰灾的破坏,要依据举情况设计直流融冰装置,确保其各项性能都能够满足交流输电线路的运行的要求。
【关键词】交流输电线路;直流融冰装置;大容量【中图分类号】TM75【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2017)32-0030-02电力系统在具体运行过程中经常会遇到各种各样的自然 灾害,冰灾是其中最为严重一种的。
冰灾与其它类型的事故相 比,造成的危害通常都较为严重,轻则出现冰闪现象,严重时 将会引起倒塔断线,甚至会导致整个输电网络瘫痪,输电线路 长时间无法正常运行,由此可见,加强直流融冰装置设计的研 究是必要的。
1直流融冰装置的关键结构依据A 地500k V 变电站的具体情况,在该变电站运行过 程中,一方面需要确保不同长度、等级的交流线路融冰,另一 方面还需要保证较小换流器触发角,避免融冰装置在运行过程 中出现安全事故。
下面,对直流融冰装置的关键结构进行介绍。
(1) 考虑到装置的最大融冰功率时,电流的大小要达到 5000~6000A ,因此装置中需要以并联的方式接入两个六脉动换流器,并且要每个六脉动换流器都需要有一台三相两绕组 变压器,通过对该变压器的应用,减少容量与电流|1]。
(2) 为了确保直流融冰装置中的单个六脉冲换流器可以单独应用,在问题分析过程中,并不需要对特征谐波变化对交流滤波器的影响进行考虑,针对两台换流边,采用的接线方式都为Y /驻,通过该接线方式,避免并流换流器在具体应用期间,触发不同点位,从而对装置的性能造成不良影响。
昭通电网直流融冰装置应用
摘要 :介 绍 了昭通 电网现状及 直流 融冰装置接入 系统 方案 ;通过 E D MT C仿 真 软件 ,对 直流 融冰 结果 表 明不装设 交流 滤波 器对 融冰 装 置本 身的 稳 定运行 没 有 影响 ,系统侧 电
压 、电流谐 波较 小。 同时依据相 关规程 ,对 融冰装置进行 调试试 验 ,得 出融冰装 置各项功 能满足规 范要 求。
由于 大镇 线 线 路 较 长 ,根据 理 论 计算 ,融 冰 装 置按 照 1—1方式 运 行 时 无 法 达 到 14 A 的最 04
小 融冰 电流 ,在 融 冰时应 采用 l一 2方式 运行 。 通过 同样 的 方 法 对 2 0 V 大镇 线 +镇 威 线 , 2k 2 0 V昭大 I回 、2 0 V 昭 大 I 2k 2k I回、2 0 V大 盐 2k 线进 行分 析 ,由仿 真计 算 结果 可 知 :不 装设 交流 滤波 器对融 冰 装 置本 身 的 稳定 运 行 没有 影 响 ,系 统侧 电压 、电流谐 波较 小 。3 k 5 V侧 电压谐 波 基本
流融 冰。融冰装 置主接线 图见 图 2 。
第3 9卷
昭通 电网 直流融 冰装置 应用
小 融冰 电流 :
21 0 0年第 6期
表 2 1—1融 冰 运 行 方 式
书
图 2 移 动 式 直 流 融 冰 装 置 主接 线 图
融冰整 流装 置对 三相线 路采用 的融 冰方式 为 :
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图 3 2 0 V大 镇 线 融冰 运 行 工况 2k 图4 3k 5 V侧 电压 、电 流 波 形
直流融冰装置应用及操作管理分析
直流融冰装置应用及操作管理分析摘要:为解决恶劣天气输电线路覆冰问题,增强电网的抗冰能力,中国南方电网在下属的地区供电局投入直流融冰装置进行直流融冰技术的研究。
直流融冰装置,通过整流变将高电压的交流电变为较低电压的两组交流电,再通过可控硅整流的方式将交流电整流为直流电,再将通过直流母线将直流电引致三相短接好的输电线路,利用电流的热效应使输电线路发热的原理实现覆冰输电线路融冰的装置。
关键词:直流融冰、基本原理、操作管理、引流线搭接0、前言昭通市位于云南省东北部,地处云、贵、川三结合部的乌蒙山区腹地,地势西北高、东北低,属亚热带、暖温带共存的高原季风立体气候,冬季雨雪冰冻灾害严重。
输电线路覆冰对电网安全稳定运行带来了巨大的挑战。
如果不对输电线路覆冰采取措施,将导致输电线路不堪重负,发生断线、倒塔,给电网造成了严重的损坏造成了巨大的经济损失,造成了部分地区的电力供应中断,给居民生产、生活带来了一定的影响。
为解决恶劣天气输电线路覆冰问题,增强电网的抗冰能力,中国南方电网率先在昭通供电局投入直流融冰装置进行直流融冰技术的研究应用。
1、直流融冰原理及特点直流融冰装置,通过整流变将高电压的交流电变为较低电压的两组交流电,再通过可控硅整流的方式将交流电整流为直流电,再将通过直流母线将直流电引致三相短接好的输电线路,利用电流的热效应使输电线路发热的原理实现覆冰输电线路融冰的装置,特点:1、直流融冰装置采用可控整流方式,可实现零起升压和升流,对系统冲击小;2、通过对晶闸管阀组触发角的控制,控制直流融冰装置的输出电压、电流,可适用于不同长度、不同类型的输电线路融冰;3、根据不同的应用条件可以采用不同形式、不同容量的直流融冰装置;4、直流电在长距离的输电线路上,不必考虑杂散电感和杂散电容的影响,不需要无功补偿来提高输送效率或稳定电压;5、直流电流流过导线内的电流密度分布比较均匀,加热效率高;6、融冰装置还带有线路开路试验OLT模式,可以非常方便的测试换流阀、融冰母线在较长一段时间的停运后,或检修后的绝缘水平。
220kV站街变直流融冰装置试验及其应用
关 键词 : 直流 融冰 ; 冰 ; 流试 验 覆 整
文章编 号 :0 8— 8 X(0 1 6— 0 5—0 中图分类号 :M7 6 文献标识码 : 10 0 3 2 1 ) 0 0 3 T 2 B
输 电线路 覆冰 是危 害 电力系 统安 全稳 定运 行 的
须 定期 对设 备进 行 检 查 及低 压 整 流 试 验 , 过 试 验 通
可以检查晶闸管 、 二次系统设备 和控制功 能的正确
性; 检查 触 发控 制信 号 通 过 光纤 从 控制 柜 接 至 阀组 每个 晶 闸管 T U单 元 的工作 状 况 ; C 检查 每 个 晶 闸管 元 件在 触 发脉 冲下 能否正 确 导通 和有无 丢 失脉 冲 的 情 况 , 发 回路 是否 工作 正常 。 触
接 线 图 2所 示 完 成 试 验 接 线 , 流 进 线 接 至 输 入 交 侧 , 格 区 分 相 序 , 相 模 拟 电 压 互 感 器 的输 出 严
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可 固定在 改装 的专 用 车辆上 , 便于 运输 , 增加 了融 冰 装置 的灵 活性 。20 V站街变 流 融 冰装 置则 采用 2k
重大 自然灾害之一 , 因覆冰引起的供电中断、 倒杆甚 至电网解列等事故极 为严重 , 修复难度大、 周期长 。 直 流融 冰 与交 流融 冰相 比 , 系统 限制 小 , 受 直流 融冰 时线路阻抗 的感性分量不起作用 ,2 k 20 V交流线路
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直流融冰装置在电力系统的应用
直流融冰装置在电力系统的应用作者:高苹芝来源:《中国新技术新产品》2016年第20期摘要:2008年初,韶关北部地区遭遇了有气象记录以来最为严重的冰雪凝冻灾害天气,恶劣的天气使输电线路上凝结了坚硬而厚重的冰,导致输电线路不堪重负,发生断线、倒塔,整个韶关北部电网处于崩溃状态,此次灾害天气给韶关电网带来了很大的损失,220kV通济站在此次灾害中也有220kV坪通线、110kV通洛甲线、通洛乙线等多条线路因冰灾停运,针对韶关地区的特点,韶关供电局在220kV通济站装设了直流融冰装置,该装置可进行站内220kV 及110kV出线的融冰工作,为重要负荷的安全供电提供了保证。
关键词:直流融冰;方案;短路电流中图分类号:TM755 文献标识码:A输电线路在冬季覆冰严重威胁电力系统的安全运行。
由于导线上增加了冰载荷,对导线、铁塔和金具都会带来一定的机械损坏,覆冰严重时会断线、倒杆塔,导致大面积停电事故,对国民经济造成重大损失。
直流融冰装置利用直流短路电流在导线电阻中产生热量使覆冰融化。
对不同线径和长度的线路,直流融冰装置通过调节其直流输出电压,以达到不同融冰电流。
融冰时对系统冲击小,需要的倒闸操作少。
另外由于6脉动直流融冰装置的体积较小,可在站间移动融冰。
1.直流融冰概述直流融冰是指利用直流融冰装置将来自电力系统或交流发电机的交流电能转换为直流电能,并将直流电流加载在待融冰线路上,利用直流短路电流在导线电阻中产生热量,从而使导线上的覆冰融化的方法。
直流融冰装置有配置整流变与不配置整流变两种类型,一般前者为固定式,后者为可移动式。
直流融冰时的线路组合形式有多种,主要包括选取三相中的两相构成电流回路、三相线路同时构成电流回路两种。
2.直流融冰的工作原理利用直流短路电流在导线电阻中产生热量,从而使覆冰融化。
首先将待融冰线路末端三相短路,然后从变电站变压器低压侧10kV取电源,经整流装置输出直流电流,并调节装置,获得线路所需的融冰电流。
输电线路地线融冰接线装置的应用及发展现状
输电线路地线融冰接线装置的应用及发展现状摘要:随着我国经济高速增长,能源问题成为当今社会关注的一大焦点,为了实现我国有限能源资源的高效利用,更大范围内优化配置电力资源,规划建设了大量高压、特高压电网,其安全稳定运行显得尤为重要。
在架空输电线路中,覆冰灾害是最典型的灾害之一,当线路覆冰严重时,会使线路弧垂增大,当线路发生风振舞动时,线路间容易发生闪络,严重时会导致线路跳闸,从而影响线路正常运行。
同时,铁塔两侧的覆冰厚度差异较大,塔顶受到的不平衡张力会随之增大,当铁塔不能承受这种载荷,便会导致掉线或杆塔倒塌。
不同相导线之间可以将其短接成回路,地线则需要相关电力人员临时短接导地线,传统融冰方法需要人工登塔接线,完成效率较低且安全隐患很大。
关键词:输电线路;地线融冰;接线装置;应用;发展现状1融冰机理分析为实现地线融冰,需将覆冰区架空地线绝缘起来,利用地线自动融冰接线小型化装置使导地线连接起来,使导线上电流通入地线,使其获得足够大的电流,产生的热量使地线温度在短时间内升高,从而使将地线表面覆冰融化。
输电线路覆冰是一种热量交换过程,其主要通过传导、对流和蒸发实现,当大气中的水遇到低温,低于其凝固点,即环境温度低于水分凝固点,且有风速时,水分在地线表面运动,从而在地线表面放热形成覆冰。
根据覆冰柱体内部融冰的相关研究,建立相应的融冰模型。
根据模型,融冰过程大致可分为两阶段,第一个阶段是圆柱体被冰完全包围的融冰,第二个阶段是将圆柱体上的冰剪破,当冰和圆柱体的接触面较小时,覆冰因自身重力将从表面脱落出来。
2地线融冰自动接线装置2.1自动接线装置的结构组成和运行过程地线融冰自动接线装置类似于旋转式的刀闸类开关,通过执行合闸和分闸动作来完成导线和地线的接通和断开。
其主要结构包括传动机构、开合导电器、保护设施、跳线串取电器、控制箱和电源等。
其中,传动机构、开合导电器、跳线串取电器和保护设施安装于铁塔上,开合导电器通过软铜连接线与地线相连,跳线串取电器通过取电器与导线相连。
直流融冰装置接入变电站站控层网络分析
直流融冰装置接入变电站站控层网络分析直流融冰装置是一种用于解决输电线路覆冰问题的技术装置,通过直流电的方式进行覆冰融解,提高线路的可靠性和输电能力。
当直流融冰装置接入变电站站控层网络时,可以进行实时监测和控制,实现对融冰装置的智能化管理和运行优化。
首先,直流融冰装置接入变电站站控层网络后,可以通过传感器实时采集装置的运行状态和环境信息,如温度、湿度、电流等参数。
这些数据可以通过网络传输到变电站的监控中心,实现远程监测。
监控中心可以通过数据分析和处理,及时判断装置的运行情况,并进行故障诊断和预警,确保装置的可靠性和安全性。
同时,直流融冰装置的实时数据也可以用于变电站的自动化控制。
变电站可以通过站控层网络实现对装置的远程控制和调试,包括启动、停止、调整运行参数等。
此外,变电站还可以根据输电线路的实际情况和天气预报等数据,自动地调节融冰装置的工作模式和融冰策略。
例如,在暖和的天气,可以降低融冰装置的功率,提高能源利用效率;在降温和降雪的天气,可以加大融冰装置的功率,增加融冰效果。
此外,直流融冰装置接入站控层网络还可以实现与变电站其他设备的智能互联。
例如,直流融冰装置可以与变压器、开关设备等进行数据交互和实时协同,以实现对输电线路的全面控制和优化。
同时,融冰装置也可以与站控层网络中的信息系统集成,以实现对设备的运行数据进行追溯和分析,为工程师提供参考和优化建议。
综上所述,直流融冰装置接入变电站站控层网络可以实现对装置的智能化监测和控制,提高装置的可靠性和运行效率。
这不仅可以减少融冰装置的能耗和维护成本,还可以提高输电线路的可靠性和运行水平,对于提高电网的安全性和稳定性具有重要意义。
直流融冰技术的研究及应用
第38卷第21期电力系统保护与控制Vol.38 No.21 2010年11月1日Power System Protection and Control Nov. 1, 2010直流融冰技术的研究及应用姚致清1,2,刘 涛2,张爱玲2,张喜玲2,安 宁3(1.华中科技大学, 湖北 武汉 430074; 2.许继集团有限公司,河南 许昌 461000;3.厦门陆原建筑设计院, 福建 厦门 361000)摘要:通过对目前常用的一些融冰方法介绍分析可知,直流融冰方法是最理想、有效的方法。
分析了直流融冰技术的基本理论,计算出不同类型线路的融冰电流和所需电源容量。
设计出容量不同的固定式和移动式融冰装置用于不同电压等级的交流线路融冰。
根据计算的南方电网典型高压直流输电系统的线路融冰保线电流,提出了不改变主回路结构采用一极功率正送,另一极功率反送的运行方式对直流线路进行保线的方法。
借助实时数字仿真系统解决了高肇直流输电工程线路保线运行方式的关键技术。
研究成果成功应用于高肇直流输电工程中,保障了系统在冬季覆冰时的安全可靠运行。
关键词: 高压直流输电;融冰;实时数字仿真器;直流线路;换流器Research & application on DC de-icing technologyYAO Zhi-qing1, 2, LIU Tao2, ZHANG Ai-ling2, ZHANG Xi-ling2, AN Ning3(1. Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China; 2. XJ Electric Co. Ltd, Xuchang 461000, China;3. Xiamen Luyuan Architecture Designing Institute, Xiamen 361000, China)Abstract: Through introducing and researching the commonly used methods of de-icing, the DC de-icing technology is considered the best and most effective method. The fundamental theory of DC de-icing technology is analyzed, and the de-icing current and required power capacity in different lines are calculated. The stationary and mobile de-icing equipments with different capacities are designed for different AC line de-icing at various voltage levels. According to the calculated critical de-icing current of typical HDVC of China Southern Power Grid, it proposes that the AC lines can be protected by keeping the original main circuit structure and adopting the operating mode in which one pole runs at a normal power transmission direction while the other pole runs at the reverse direction. The key technology of line protection in Guizhou-Guangdong HVDC project is solved with the help of real time digital simulator system. The research results are successfully applied to Guizhou-Guangdong HVDC project, and guarantee the safety and reliable operation of the system in winter when transmission lines are iced up.Key words: HVDC; de-icing; RTDS; DC transmission line; converter中图分类号: TM71 文献标识码:A 文章编号: 1674-3415(2010)21-0057-060 引言2008年1月份我国南方大规模的雨雪冰冻灾害造成输电线路和杆塔大面积覆冰,部分地区电网输变电设施受损,相关电厂发电机组也因之跳闸停机。
电网直流融冰装置运行与维护
电网直流融冰装置运行与维护发布时间:2021-05-28T00:44:41.788Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第4期作者:朝鲁门满都拉[导读] 提出直流融冰装置调试发现的问题和改进建议,建议加装融冰滤波器以消除谐波危害,强调应加强融冰装置的运行维护和技术培训,以最大限度的发挥直流融冰装置作用。
内蒙古东部电力有限公司检修分公司±800千伏扎鲁特换流站内蒙古通辽市 028000摘要:介绍了某地电网直流融冰装置及接入系统参数配置、建设情况,提出融冰装置现场调试项目,详细阐述融冰装置系统调试结果,特别对线路通流试验时交直流系统、水冷系统运行参数,融冰回路温升,各电压等级系统谐波水平进行分析。
提出直流融冰装置调试发现的问题和改进建议,建议加装融冰滤波器以消除谐波危害,强调应加强融冰装置的运行维护和技术培训,以最大限度的发挥直流融冰装置作用。
关键词:直流融冰装置;现场调试;接入系统;谐波前言2008年电网冰灾过后,为抗击输电线路冰雪灾害,国内的专家学者进行了多种融冰技术措施研究,如新型交流融冰技术、直流融冰技术、机械除冰等。
目前应用最为成熟的属交流融冰技术和直流融冰技术,且直流融冰技术现已纳入国家电网公司科技推广项目。
一、装置原理直流融冰装置是将交流电能转换为直流电能,并将覆冰线路作为负载,施加直流电流使导线发热,从而融化输电线路上的覆冰。
目前该地主电网直流融冰装置分为配置平波消谐部件与配置整流变压器2种类型,前者为长线路直流融冰装置,后者为短线路直流融冰装置。
针对交流输电线路的三相,直流融冰装置可以实现导线两相串联或两并一串的融冰方式。
两相串联方式是将输电线路三相中的两相串联构成电流回路,即一相接直流融冰装置直流侧的正极,另一相接直流融冰装置直流侧的负极,见图1。
两并一串方式是将输电线路的三相构成电流回路,即三相中的两相并联接至直流融冰装置直流侧的正极,第三相接至直流融冰装置直流侧的负极。
一种新型融冰短接装置的研究与应用
一种新型融冰短接装置的研究与应用摘要:近年来,随着气候的极端变化,每年到了冬季我国南方的冰灾、凝冻灾害严重威胁着电网的安全运行,如2008、2011、2017年,电网在运行中导线、杆塔都因凝冻在而覆冰,当覆冰超过设计厚度和重量时常造成线路金具损坏、导线拉断、绝缘子串翻转、杆塔倒塌等;给电网企业造成巨大的经济损失,也给老百姓的生活造成极大干扰。
所以保障电力线路安全运行,防止线路覆冰至关重要。
但在对线路进行融冰前的高压线路导线短接工作一直是困扰电网企业的一大难题。
本文针对我国南方电网输配电线路每年冬季严重覆冰这一问题,对覆冰线路进行研究,研发一套新型融冰短接装置,来解决这一问题。
关键词:短接装置、直流融冰线路短接1.融冰背景自2008年南方电网遭遇百年一遇的凝冻灾害以来,每一年的冬季贵州电网几千条输配电线路都将面临凝冻灾害的重大挑战,由于覆冰线路修复难度大、周期长,所以给电网企业造成巨大的经济损失,给老百姓的生活造成了极大不便。
因此有效地防止凝冻对输配电线路的影响,成为我们电网企业必须要解决的一大难题。
现阶段系统引入了交直流融冰技术,当导线覆冰超过融冰厚度时系统将启动交直流融冰,以此减轻覆冰对电网造成的危害。
直流融冰过程中需要在线路末端用与该线路同规格等径的钢芯铝绞线或铜线将三相导线间两两相连接,从而使原本永不交叉的三相导线两相之间形成回路。
直流融冰简单来说就是对覆冰的输电线路施加直流电流,利用电流加热效应消除线路覆冰。
其实施原理是将覆冰线路作为负载,将其两相或者三相导线(或者地线)首端接入来自将电力系统的交流电能转换为直流电能的直流融冰装置输出侧,线路末端三相短接,并通过在首端施加直流短路电流加热导线使覆冰融化,从而消除线路覆冰,减少或降低输电线路断线、倒塔的风险。
以往在对两相导线进行短接时常采用的方式是,作业人员徒手从杆塔上骑线到短接处或将软梯利用绳索挂到导线上,作业人员从地面攀登软梯到作业短接位置,在空中利用并沟线夹对导线和短接线进行安装,由于输电线路导线上覆盖了较厚的冰层才需要对导线或避雷线进行融冰,因此安装时气温都将会是在零下,周围湿度超过100%,导线上、短接线上、软梯上都将有厚厚的凝冻冰层,由于安装位置都是在几十米的高空的导线上,因些安装时需要的作业时间较长、工作难度大、劳动强度高、且在短接过程中杆塔上工作人员操作还很不方便,工作效率低,若在凝冻天气杆塔上作业时间越长安全风险就越高,且由于停电时间的延长将给电网企业和其它供电区域内的各行业带来巨大的经济损失。
交流输电系统直流融冰装置设计及其应用
环球市场/电力工程-178-交流输电系统直流融冰装置设计及其应用王 森乌海电业局输电管理处摘要:在输电线路融冰安全运行保障中,融冰技术包括机械除冰法、被动除冰法以及热力融冰法,在热力融冰法中,直流融冰技术是最为理想、最为有效的融冰技术,应用最为广泛。
对此,本文首先介绍了输电线路覆冰的原因及危害,然后对输电线路直流融冰技术进行了详细探究,以期促进其在输电线路安全运行中的应用,保障电力系统在冬季覆冰状态下依然能够安全可靠的运行。
关键词:交流输电系统;直流融冰;装置设计;应用在电力系统中,输电线路冬季覆冰是十分严重的自然灾害。
输电线路在冰雪的影响下,会造成供电中断,甚至会引发电网解列等事故。
输电线路融冰修复难度较大,而且周期比较长,因此,输电线路融冰已经成为电力系统安全运行的难点,对输电线路融冰技术进行深入研究具有十分重要的现实意义。
1直流融冰装置及过流保护存在的问题不同电压等级输电线路对融冰电流的需求不同,因此适用于不同电压等级覆冰线路的直流融冰装置也有所不同。
其中,由两个三相桥式整流电路串联构成的12脉动整流器在高压及超高压输电线路的直流融冰中应用最为广泛。
而高压或超高压输电线路融冰时所需的整流电压较高,需配备专门供线路融冰使用的换流变压器。
因此,本文以其为研究对象,电路结构如图1所示。
由于直流融冰装置两个换流变的二次侧分别为角接和星接,为便于说明,简记图1中位于上方的三相桥式整流电路及与之连接的换流变为D桥电路,位于下方的三相桥式整流电路及与之连接的换流变为Y桥电路。
图1 12脉动直流融冰装置结构示意图为了对直流融冰装置重要一次设备形成区域性保护,实现保护功能清晰化、区域化,需要对直流融冰装置进行保护分区。
分区的原则是对重要一次设备形成区域性重点保护,以该区域一侧或两侧电气量构成保护判据。
直流融冰装置可以分成以下四个保护区:交流保护区、换流变保护区、换流器保护区、直流线路保护区。
交流保护区由换流变网侧交流系统区域构成,主要包含常规交流保护。
交流输电系统直流融冰装置简介及其应用
交流输电系统直流融冰装置简介及其应用摘要:本文首先阐述了融冰装置方案,从融冰装置的两种电源来源,即发电机与变电站进行分析,然后对直流融冰的应用推广加以简要叙述,最后对融冰装置线路接入方式及其故障控制策略进行分析研究。
关键词:直流融冰;推广应用;接入方式冰冻灾害常常考验着电力系统,电网技术如果裕度不够,常常会发生冰闪甚至倒塔断线、电网瘫痪的情形。
融冰技术通过将电能转化为热能,增大导线电流提升温度实现融冰目的,融冰技术具有多方面的突出优势,时间短、易操作等,因此这项技术具有很好的运用推广价值,值得重点研究。
1.融冰装置方案直流融冰法的优势主要体现于融冰方式,通过大容量设备将交流电源转化为直流,发电机或者交流电网均可以作为其电源,将导线一端与直流融冰装置直接相连,导线另一端短路,将直流电流注入导线来实现加热目的,进而完成融冰目的。
这种融冰方式仅需消耗小部分无功,因此适用范围较为广泛。
覆冰融化的前提是上述过程所产生的热量大于导线散发及其融冰热量之和。
在运用直流融冰过程中,须注意以下几个技术核心问题: 1)线路所需最小电流;2)装置容量、融冰装置能够提供的最大融冰电流、融冰装置能够提供的最大输出直流电压;3)输入电源的来源;4)无功和谐波对交流电网产生的影响;5)变电站的接入方式。
1 .1电源由发电机(发电车)提供直流融冰电源由发电机提供的电路图1 所示。
这里的发电机可以是大功率柴油发电机组,也可以是电网发电机。
在这种电源模式下,通过改造主接线,将其通过旁路与整流器联通,获得直流电源,最终达到融冰目的。
假如220kV及其110kV变电站中,10kV恰好能够满足此种整流器电源输入需求,直流融冰为一种特殊工况,220kV主变或110kV主变可以满足其换相电抗需求,融冰过程中将其直接与220kV主变或110kV主变10kV侧直接连通。
上述模式没有整流变压器,可以实现在各变电站之间整流器直接移动,但这模式只能选择六脉动整流,在整流过程中不可忽视的因素是其间生成的无功和谐波,而且需要评估在这个过程中产生的220kV或者110 kV的换相电抗对主变产生的影响。
直流融冰装置的基本原理
直流融冰装置的基本原理
直流融冰装置是采用直流电加热融化冰水,再同时施加一定压力精确控制中的一种原
理融冰装置。
它的工作原理是,将冰水放置在一个水管中,然后用直流电进行加热,冰水
在电流的作用下融化以及强制冷却设备的帮助下,维持其融化的状态,其节能性大大提高,节省能源消耗。
直流融冰装置的核心部件就是电极,他和发动机结合以及发电机结合,形成了一个电
子控制系统,用于监控现场功率调节器,检测能量消耗,保护电缆,检测融冰系统是否正常,实现冰温控制。
同时,它还采用了一种特殊的压力控制系统来控制冰水中玻璃状水晶
的纤维晶粒,以控制冰水的融化速度,从而实现精确的控制。
无论是在能量利用效率上,还是在控制融化过程的准确性上,直流融冰装置都有着明
显优势。
首先,直流融冰装置采用的传统电热融冰机,采用的是直流电源,所以能量消耗
更少,能耗更低,而且效果也得到了得到大大提高;其次,精确的压力控制系统,通过精
确控制水晶粒子纤维的大小,来实现精确控制;最后,它采用的是先进的智能控制技术,
能够实现监控和控制,确保冰水的融化和排泄的准确性,节省大量的能源消耗。
清洗时,可以使用螺丝刀和牙刷,将外部冰水和尘垢清除,又可以清洗水冷管内部,
使其保持清洁,确保设备的正常工作,减少由于过度融化而带来的能量消耗。
总而言之,直流融冰装置是一种具有节能特性的新型技术,它可以有效满足企业市场
环境下的节能减排要求,同时可以使能源资源得到最大限度的利用。
直流融冰装置比常规
融冰装置效率更高,可以更有效的最大限度的利用节能技术,减少能源消耗,同时具有很
强的控制准确性,便于使用者使用,使被控对象达到预定的状态。
(精品)直流融冰兼SVC装置知识培训
罗平直流融冰兼SVC
河池直流融冰
桂林直流融冰兼SVC
梧州SVC
二、融冰装置原理
二、融冰装置原理
融冰方法有30余种,大致可分为三大类: 机械除冰法 自然除冰法 热力融冰法 主要有电磁脉冲除冰、人工除冰、复合导线融冰、防覆冰导 线、化学涂料防冰、可控硅整流融冰和短路融冰等等。
二、融冰装置原理
二、融冰装置原理
6、直流融冰法:将覆冰线路作为负载,施加直流电源,用较低电压提供较大电
流加热导线使覆冰融化。
发电机 (发电车)
电力系统
整流变压器
A相导线
整流器
B相(或C相)导线 A相导线
整流器
B相(或C相)导线
二、融冰装置原理 各种融冰方式比较
序号
1 2 3 4 5 6
方法名称
应用范围 使用情况
机械除冰法主要利用输电线路导线的力学效应破坏覆冰的力学平衡 使其脱落。
电磁脉冲除冰是利用电容器冲击放电和电流通过线圈产生脉冲磁场, 从而在导线中产生涡流,涡流的磁场与线圈磁场产生斥力使导线产生 扩张,脉冲消失后导线收缩到原状态,反复的扩张和收缩使导线表面 的覆冰胀裂掉落。
滑动铲刮除冰法是将电容器的冲击放电电流通过线圈产生的脉冲磁 场转换为执行机构的脉冲力,通过执行机构将导线表面的覆冰击裂掉 落。
直流融冰兼SVC装置知识培训
目录
一、融冰装置安装背景 二、融冰装置原理 三、直流融冰装置 四、SVC装置 五、直流融冰兼SVC装置 六、融冰技术应用
一、融冰装置安装背景
输电线路在冬季覆冰严重威胁电力系统的安全运行。2008 年1-2月,长时间、大范围雨雪冰冻天气袭击我国南方,造 成电网设备严重破坏、大面积停电事故,给社会经济带来巨 大损失
融冰装置技术说明书(控制保护部分)
西昌月城变电站工程融冰装置技术说明书(第1部分)控制保护系统中电普瑞科技有限公司目录前言...................................................................................................................................................... 11 控制保护系统整体配置.................................................................................................................. 12 技术指标.......................................................................................................................................... 32.1额定电气参数........................................................................................................................ 32.2环境大气条件........................................................................................................................ 42.3绝缘和耐湿热性能................................................................................................................ 42.4电磁兼容性能........................................................................................................................ 42.5机械性能................................................................................................................................ 53 直流融冰调节控制原理.................................................................................................................. 53.1直流融冰调节控制功能实现 ................................................................................................ 54 直流融冰保护原理.......................................................................................................................... 64.1交流过流保护........................................................................................................................ 64.2交流欠压保护........................................................................................................................ 64.3阀短路保护............................................................................................................................ 64.4 直流过流保护....................................................................................................................... 74.5 直流过压保护....................................................................................................................... 74.6 直流断线告警....................................................................................................................... 74.7 直流对地短路保护............................................................................................................... 75 监控保护原理.................................................................................................................................. 85.1 监控保护功能....................................................................................................................... 85.2监控保护原理........................................................................................................................ 85.2.1 阀请求跳闸保护........................................................................................................ 85.2.2 断路器失灵监视........................................................................................................ 86 硬件配置说明.................................................................................................................................. 96.1 测量机箱............................................................................................................................... 96.1.1功能与结构................................................................................................................. 96.1.2测量机箱面板说明................................................................................................. 106.1.3测量机箱相关技术说明 ......................................................................................... 106.2 控制保护机箱................................................................................................................. 116.2.1功能与结构............................................................................................................. 116.2.2数据汇总单元......................................................................................................... 116.2.3调节触发板............................................................................................................. 126.2.4监控保护板............................................................................................................. 136.2.5直流保护板............................................................................................................. 146.2.6 录波板.................................................................................................................... 156.2.7回放板..................................................................................................................... 166.2.8电源板..................................................................................................................... 166.3 DI机箱............................................................................................................................... 166.3.1功能与结构............................................................................................................. 166.3.2 DI机箱面板说明.................................................................................................... 176.4 DO机箱 ............................................................................................................................. 176.4.1功能与结构............................................................................................................. 176.4.2 DO机箱面板说明 .................................................................................................. 186.5.1 功能与结构............................................................................................................ 196.5.2 VBE机箱面板说明 ................................................................................................ 197 定值说明...................................................................................................................................... 207.1直流保护定值列表............................................................................................................ 207.2 调节单元定值列表........................................................................................................... 207.2.1融冰调节参数......................................................................................................... 207.2.2调节定角度............................................................................................................. 218 通讯功能...................................................................................................................................... 218.1概述.................................................................................................................................... 218.2 融冰监控后台系统........................................................................................................... 218.2.1 融冰系统主界面.................................................................................................... 228.2.2 遥测信息................................................................................................................ 228.2.3 遥信信息................................................................................................................ 238.2.4 直控量.................................................................................................................... 248.2.5 报表及历史报警信息 ............................................................................................ 248.2.6 软压板.................................................................................................................... 268.2.7 水冷系统信息........................................................................................................ 269 TFR故障录波功能....................................................................................................................... 319.1概述.................................................................................................................................... 319.2录波启动方式.................................................................................................................... 319.3 录波软件........................................................................................................................... 319.3.1 功能和组成............................................................................................................ 319.3.2 使用说明................................................................................................................ 3110 维护使用说明............................................................................................................................ 3510.1 测量机箱运行注意事项................................................................................................. 3510.2 控制保护机箱运行注意事项 ......................................................................................... 3610.2.1 运行注意事项...................................................................................................... 3610.2.2 巡视注意事项...................................................................................................... 3710.3 VBE机箱运行注意事项 ................................................................................................. 3710.3.1 运行注意事项...................................................................................................... 3710.3.2 异常情况处理...................................................................................................... 3810.4 TFR录波软件使用注意事项.......................................................................................... 3810.5 启停融冰操作注意事项................................................................................................. 3911 结束语........................................................................................................................................ 39附录.................................................................................................................................................. 40附录1:控制保护屏柜正面图............................................................................................... 40附录2:测量机箱背板接线图............................................................................................... 40附录3:测量机箱面板图....................................................................................................... 41附录4:控保机箱前面板图................................................................................................... 41附录5:控保机箱背板接线图............................................................................................... 41附录6:DI1 机箱背板接线图............................................................................................... 42DI2 机箱背板接线图.................................................................................................. 42DI3 机箱背板接线图.................................................................................................. 42附录7:DI机箱前面板图...................................................................................................... 43附录8:DO机箱背板接线图 ................................................................................................ 43附录10:VBE机箱背板接线图 ............................................................................................ 44附录11:VBE机箱面板图 .................................................................................................... 44附录12:网络结构框图......................................................................................................... 45附录13:融冰后台主接线界面图 ......................................................................................... 45附录14:后台遥测界面图..................................................................................................... 46附录15:融冰后台遥信界面图 ............................................................................................. 46附录16:压板直控命令界面图 ............................................................................................. 47附录17:报文历史报警查询流程图 ..................................................................................... 47附录18:水冷信息后台界面图 ............................................................................................. 48前言2008年1月中旬,我国南方地区遭受了一场历史罕见的持续低温雨雪冰冻灾害。
直流融冰装置的基本原理
直流融冰装置的基本原理
随着全球气候变化的加剧,气候越来越不稳定,海冰也受到影响,水位不断下降,但是在全球变暖的情况下,海冰是唯一可以防止热浪抹平海洋的希望。
为了维持海冰,减少水位下降,科学家们开发出了一种被称为“直流融冰装置”的装置。
直流融冰装置是一种基于机械技术和化学技术的融冰分解设备,它可以利用电路中的直流放电分解海冰,使海水的相对温度降低,从而实现海冰的融化。
直流融冰装置由电极和护套组成,电极是金属板,可以通过电流放电来生成离子,而离子的移动可以使海水的温度减弱,从而实现海冰的融化,在有限的时间内,海冰可以完全分解。
直流融冰装置的护套是电极的重要组成部分,它不但可以保证电极不被水和冰所损坏,还可以保证放电的直流电流不被短路,延长电极的使用寿命,防止海冰融化过程中电极降解。
护套有两种,一种是金属护套,另一种是陶瓷护套,前者具有较好的韧性,后者具有较好的电绝缘性和抗冲击性。
直流融冰装置的工作原理是,在室外的恒温条件下,给电极直接通电,电极发出的电流则会使海冰逐渐分解,而护套则可以保证从外界持续进入的水分不会对电极产生腐蚀,从而达到融冰的目的。
从直流融冰装置的基本原理来看,它具有廉价、简便易操作、安全可靠、融冰效果高的优点,在保护海冰的同时,它还可以用于矿山的破碎、铁路的铺设和改建,被广泛用于工程上的现场处理和改造,大大的提高了工程的效率。
总结而言,直流融冰装置的原理和技术对于科学家和工程师们来说极具价值,不仅可以帮助保护海冰,还可以为工程提供有效的支持。
直流融冰装置的基本原理
直流融冰装置的基本原理
直流融冰装置是一种利用电磁力学原理完成冰溶解的特殊设备。
这种装置能够有效利用电磁能,将强大的能量传输到冰的表面,从而达到融冰的目的。
经过长时间的使用,直流融冰装置已经大大改善了冰溶解的效率,成为许多环境改造工程中的重要组成部分。
直流融冰装置的基本原理非常简单,它的内部结构一般由电源,控制器,传感器,加热接头及电磁加热线组成。
当冰凝结在接头上时,控制系统会检测冰块的厚度或者表面积,并将数据传送给电源,电源就会输出一定的直流电压,可以根据当前冰块的实际情况进行调节。
然后加热接头会将这一直流电压转变为一定大小的电流,同时电磁加热线也会将这一电流传送到冰块表面,从而产生电磁力,将强大的电磁能量传输到冰的表面,冰层就会受到温热的环境影响,继而始融化。
直流融冰装置是一种高效的冰融解方法,因此它也用在很多环境改造工程中,例如污染去除、水冰处理以及边坡稳定性等等。
在污染去除方面,冰盖层能够捕获和消除污染物,而直流融冰装置的应用可以有效地防止污染物影响到周围环境,从而为附近居民提供清洁的水环境。
此外,由于冰的性质,直流融冰装置在处理水的冰层过程中也有重要的作用,能够很好地消除低温水中的冰块,消除水中的非正常冰晶,使水得到彻底的净化。
最后,也可以利用直流融冰装置处理边坡稳定性问题,利用直流电流将强大的热量传送到边坡上,迅速消除边坡上的冰结,避免了因冰结问题导致的灾害。
总而言之,直流融冰装置因其简单、实用、高效的优势而受到了
越来越多的关注,它已经成为冰溶解行业的重要组成部分,为了更多的环境改造工程作出了重要的贡献。
具有直流融冰功能SVC装置应用研究
具有直流融冰功能SVC装置应用研究首先,具有直流融冰功能的SVC装置能够在输电线路结冰时使用直流脉冲切割技术对冰进行融解,从而保证输电线路的安全运行。
冰的结冰会导致输电线路绝缘子串串呼吊,并可能引发线路闪络或短路故障,严重影响电力系统的可靠性。
而使用具有直流融冰功能的SVC装置能够迅速、精确地融解冰,减少冰对输电线路的影响,提高电力系统的可靠性。
其次,具有直流融冰功能的SVC装置能够通过对输电线路进行动态电压补偿,提高线路的传输能力。
在冰天雪地的恶劣环境下,输电线路可能会受到电压下降的影响,降低线路的传输能力。
而使用具有直流融冰功能的SVC装置能够实时感知线路电压变化,并通过调节静止无功功率来提高线路电压水平,保持线路的传输能力。
再次,具有直流融冰功能的SVC装置能够对输电线路谐波进行有效抑制。
在电力系统中存在大量的非线性负荷和谐波源,产生谐波会导致电网电压失真。
而使用具有直流融冰功能的SVC装置可以通过调节无功功率响应速度来减小电力系统的谐波电压失真,提高电力系统的电能质量。
然而,具有直流融冰功能的SVC装置也面临一些挑战。
首先,该装置的投资和运维成本较高,需要大量的资金和人力资源。
其次,对于气温变化剧烈的地区,控制系统需要根据不同的气候条件进行调整,增加了装置的复杂性和难度。
最后,由于直流融冰功能需要对电力系统进行频繁的操作和调整,对装置的可靠性和稳定性要求较高。
综上所述,具有直流融冰功能的SVC装置在电力系统中具有广泛的应用前景。
通过对输电线路的冰融解、动态电压补偿和谐波抑制等功能,该装置能够提高电力系统的可靠性和稳定性,提高线路的传输能力和电能质量。
然而,该装置在成本、气候适应性和操作稳定性等方面仍面临一定的挑战,需要进一步研究和优化。
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交流输电系统直流融冰装置简介及其应用
发表时间:2016-09-26T16:09:12.777Z 来源:《电力设备》2016年第13期作者:胡琴[导读] 本文首先阐述了融冰装置方案,从融冰装置的两种电源来源。
(国网四川省电力公司检修公司四川成都 610041)摘要:本文首先阐述了融冰装置方案,从融冰装置的两种电源来源,即发电机与变电站进行分析,然后对直流融冰的应用推广加以简要叙述,最后对融冰装置线路接入方式及其故障控制策略进行分析研究。
关键词:直流融冰;推广应用;接入方式冰冻灾害常常考验着电力系统,电网技术如果裕度不够,常常会发生冰闪甚至倒塔断线、电网瘫痪的情形。
融冰技术通过将电能转化为热能,增大导线电流提升温度实现融冰目的,融冰技术具有多方面的突出优势,时间短、易操作等,因此这项技术具有很好的运用推广价值,值得重点研究。
1.融冰装置方案
直流融冰法的优势主要体现于融冰方式,通过大容量设备将交流电源转化为直流,发电机或者交流电网均可以作为其电源,将导线一端与直流融冰装置直接相连,导线另一端短路,将直流电流注入导线来实现加热目的,进而完成融冰目的。
这种融冰方式仅需消耗小部分无功,因此适用范围较为广泛。
覆冰融化的前提是上述过程所产生的热量大于导线散发及其融冰热量之和。
在运用直流融冰过程中,须注意以下几个技术核心问题: 1)线路所需最小电流;2)装置容量、融冰装置能够提供的最大融冰电流、融冰装置能够提供的最大输出直流电压;3)输入电源的来源;4)无功和谐波对交流电网产生的影响;5)变电站的接入方式。
1 .1电源由发电机(发电车)提供
直流融冰电源由发电机提供的电路图1 所示。
这里的发电机可以是大功率柴油发电机组,也可以是电网发电机。
在这种电源模式下,通过改造主接线,将其通过旁路与整流器联通,获得直流电源,最终达到融冰目的。
假如220kV及其110kV变电站中,10kV恰好能够满足此种整流器电源输入需求,直流融冰为一种特殊工况,220kV主变或110kV主变可以满足其换相电抗需求,融冰过程中将其直接与220kV主变或110kV主变10kV侧直接连通。
上述模式没有整流变压器,可以实现在各变电站之间整流器直接移动,但这模式只能选择六脉动整流,在整流过程中不可忽视的因素是其间生成的无功和谐波,而且需要评估在这个过程中产生的220kV或者110 kV的换相电抗对主变产生的影响。
2.直流融冰装置的应用
2008年冰冻灾害受灾最严重的地区变电站之一为贵州福泉变电站。
福泉500kV 变电站电压具有五个等级:,500kV、220kV、110kV、35kV、10kV;有非常理想的直流融冰技术应用环境,所以选择此地进行实地试验,装置试验选择500kV 。
参考国内一系列较为成熟的装置技术及其调试经验对直流融冰系统现场试验及其测试项目进行了研究、确定,并对无功和谐波进行了分析计算。
为避免融冰试验试验对于导线的损伤,计算了220kV 及其500kV 输电线路所需最大电流与温度。
为保障试验的安全性,测量并对比分析了直流电阻。
于2008年8月在铜仁市完成了500kV 直流融冰装置样机全部试验项目,同年9月于贵州福泉完成25MW25直流融冰装置全部试验项目。
此次试验取得了良好的效果,取得了较为理想的示范效应。
现场试验取得成功之后,直流融冰装置相继在黔、粤、滇等南方冰冻重灾区得到了推广应用。
试验成功之后的次年年初在南方大范围的数日持续低温期间,融冰装置于黔、粤、滇三省电网陆续启用,进行实战,在短时期之内,实现了使导线上的覆冰全部脱落的既定目标。
试验与实战的成功意味着直流融冰装置核心与关键技术的研发与应用方面获得了成功。
3.融冰装置接入方式故障控制策略
3.1接入方式
直流融冰装置目前采用的接入方式主要是短路法,通过短接形成回路,最终实现线路融冰。
接入方式在目前运用普遍的“一进两回”模式的前提下,还有一种行之有效的自动融冰与切换方法,在对融冰电流输出进行调节的同时,在融冰电源不间断的情况下,按照装置线路实际负载对开关进行控制、切换,实现接入线路的自动变换,图3中依次代表负载线路的三相接入点,其接入方式如图所示:
出现由于开关误操作导致的短路故障。
在融冰接入方式按照上述模式进行自动切换时,为了确保融冰控制按照合理方式进行,需要对其顺序和逻辑加以科学控制。
在线路切换工程中,融冰电源的工作没有必要间断,只需控制电流及其接入开关的分合便可完成切换工作及其自动融冰任务。
在上述自动切换模式的前提下,提出了一种新型三相循环自动融冰控制策略,在这种控制策略下进行融冰接入线路切换过程中,不需要停止整个融冰电源,通过对斩波器的控制,不需要停止整个融冰电源,就能够实现3种线路接入工作模式的切换,完成三相循环自动融冰。
3.2故障及其控制策略
在具体操作过程中,对线路短路进行保护的方法是通过中间接地电容来对半电压状态进行检测,对可能存在于装置直流一侧的短路或
者接地等故障进行检测与排查,下图中R1、R2两个电阻完全一致。
在进线接地短路故障与回线接地短路故障中存在如下3种可能性:
(1)进线接地,在这种故障中负载电流会出现突然急剧上升情形,此时变流器装置通常会启动相应保护动作,在这种情况下成立。
(2)回线接地,在这种故障中负载电流仍会出现突然急剧上升情形,此时变流器装置通常会启动相应保护动作,成立。
(3)进线与回线短接故障:当依然成立,但是系统负载会在短时间内出现突然变小的情形,电流发生突变,短接位置决定幅度值大小,若突变达到门槛值时分级保护动作,门槛值设置为1.2 。
直流融冰系统及其接地等故障,可以按照电阻R1及其R2 比较分析来并且采取直流融冰技术通过实验,装置已经投入实际使用中,直流融冰装置作为一种针对冰冻灾害极端气候的一种应急方式优势明显,调节领域与范围广阔。
直流融冰装置运用自动切换技术保障了融冰的均衡性,安全系数、可靠系数、可操控性及其结构非常理想。
一系列实验证明了直流融冰技术的可行性、故障解决策略的有效性,关于这项技术的一系列科研成果已经得到了转化,在很大范围内起到了示范带头作用,在相关技术与实践领域开拓了一片新天地。
参考文献:
[1]陆佳政,谭艳军,李波,方针,张红先.特高压直流输电线路分段直流融冰方案[J].高电压技术,2013,03:541-545.
[2]傅闯,许树楷,饶宏,黎小林,陈亦平,李立浧.交流输电系统直流融冰装置设计及其应用[J].高电压技术,2013,03:705-711.
[3]刘文涛,和识之,陈亦平,张昆,傅闯.基于直流融冰的电网大面积冰灾防御策略[J].电力系统自动化,2012,11:102-107.。