南方电网 500 kW移动式直流融冰装置现场测试

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运行滤波装置。
图 1） ，限制了发电车有功功率的输出。 2.5 采用 2 进 1 回方式（L1-L2/L3） 切换到 L1-L2/L3 方式， 负载电阻仅为原来 3/4，
2 现场试验
不同型号导线的融冰电流与融冰时间见表 1。
表1
Tab. 1 导线型号 LGJ240 LGJ185 LGJ150 LGJ95
图2
输出 490 A 时交流侧电压及 L1 相电流波形图
Oscillogram of AC Voltage and L1 Phase Current with 490 A Output
Fig. 2
注：① 输电线路三相短接，用 2 500 V 摇表测出输电线路绝缘电阻 为 200 MΩ；② 环境温度为 33 ℃。
2009 年 第 3 卷 第 3 期 2009，Vol. 3，No. 3
南方电网技术 SOUTHERN POWER SYSTEM TECHNOLOGY 中图分类号：TM721.1
高压直流输电 HVDC Transmission 文献标志码：B
文章编号：1674-0629(2009)03-0028-03
L1， L2 相电流大小是 L3 相的一半。 采用稳压方式，
几种导线融冰电流的计算结果
融冰电流/A 融冰 2 h 融冰 50 min 500 440 380 300 640 540 460 360 线路长度/km 最小值 3.6 3.3 3.1 2.6 最大值 4.6 4.0 3.7 3.1
Calculated De-Icing Current of Several Conductor Types 导线直流 电阻/Ω 0.109 7 0.141 9 0.178 0 0.271 4
Field Test on 500 kW Mobile DC De-Icer of China Southern Power Grid
ZHANG Xun1, ZHAO Li-jin1, LIU Chong-bin1, LI Xiao-lin2, QIN Ji-xiang3, DANG Jian-liang4, XU Shu-kai2

全控整流电路。
1 直流融冰装置简介
500 kW 直流融冰装置设备由整流器柜和谐波 无功补偿柜组成，两个屏柜外形尺寸均为 1 m × 1 m × 2 m，并列安装于 2.6 m × 2.2 m × 2.6 m 的特 制集装箱内， 可将集装箱固定在改装的专用车辆上，

滤波支路。 其中 5 次支路补偿容量为 210 kvar， 7 次 支路补偿容量为 120 kvar， 11 次支路补偿容量为 120 kvar。滤波装置无功补偿量较大，若投入滤波装置， 发电车输出电压将远远超过测试线路的额定输出电 压 400 V，考虑到设备的安全，本次试验没有投入
，如魁北克
水电公司与 AREVA 公司在 2005 年合作开发了一 套高压直流融冰装置[78]。2008 年初，贵州地区遭 遇了百年一遇的冰灾，对电网造成很大的破坏。作 为应对冰灾的策略之一，南方电网针对典型的 35 kV/10 kV 线路开展了直流融冰项目研究，设计出发 电车式 500 kW 移动式直流融冰装置样机，本文介 绍 2008 年 8 月 14 日该样机的现场测试结果。
Test of Direct Current Resistance of Lines
20 ℃电阻参 换算到 20 ℃ 实测电阻/ Ω 相对误差/% 考值/Ω 的电阻/Ω 1.055 1.055 1.055 1.27 1.28 1.27 1.206 1.216 1.206 14.3 15.3 14.3
目前，直流融冰用于解决架空导线覆冰是最直 接、最有效、最可靠的融冰方式之一
[1ห้องสมุดไป่ตู้]
便于户外运输和使用。 1.1 整流器参数 500 kW 直流融冰装置整流器采用晶闸管三相 输入三相额定电压为 400 V；额定输出直流电 压为 500 V；额定输出直流电流为 1 000 A；装置冷 却方式为强迫通风冷；装置额定输出电流过载 1.2 倍稳定运行 2 h；装置容量在 200～500 kW 稳定运 行；输出直流电压在 300～500 V 下稳定运行；输出 直流电流在 200～1 000 A 下稳定运行；封装在集装 箱中后为 IP22 防护等级。 1.2 谐波无功补偿器设计 谐波无功补偿器设计 5 次、7 次、11 次共 3 个
第3卷
The Test of Temperature of Charging Line 备注
测温点 1 的温度/℃ L1 相 27.1 28.8 29.2 30.8 30 30.6 31.7 33.6 38.1 32.1 32.8 33.5 34.8 33.3 34.5 33.8 34.2 33.1 L2 相 26.9 28.6 28.9 29.9 29.4 29.6 30.2 31.9 37.8 32.2 35 36.7 35.1 33.2 34.2 33.4 33.7 32.6 L3 相 27.4 29.1 29.4 30.5 28.4 27.8 29.6 30.9 30.3 30.1 34.5 37.4 41.2 44.1 45.2 44.9 45.2 44.7
南方电网技术 输电导线温度测试
测温点 2 的温度/℃ L1 相 29.5 32.5 35.1 39 40.9 41.1 40.7 39.1 40.5 35.3 36.7 38.2 39.2 39.4 38.6 35.9 37.1 38.4 39.2 39.4 38.6 35.1 37.7 39.8 41.9 46.6 49.3 L2 相 31.5 29.5 33.4 39.2 40.9 40.5 40.7 38.9 40.2 L3 相 32.2 31.9 31.8 33.1 33.7 33.5 33.7 33.8 34.1 试验前 试验开始
输出直流电流最大 300 A，电压 437 V；交流侧电流 429 A，电压 399 V，频率 49.9 Hz。直流 300 A 时， 由于谐波分量严重，交流侧电压波形畸变严重（见
30 表3
Tab. 3 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 测试时刻 10:50 11:20 11:32 11:42 11:47 11:52 11:57 12:02 12:07 12:30 12:35 12:40 12:45 12:50 12:55 13:00 13:25 13:46 13:55 试验电流/A 0 100 200 300 300 300 300 300 300 400 400 400 400 400 400 400 0 490 490 490 试验相别 L1/L2 L1/L2 L1/L2 L1/L2 L1/L2 L1/L2 L1/L2 L1/L2 L1/L2 L1-L2/L3 L1-L2/L3 L1-L2/L3 L1-L2/L3 L1-L2/L3 L1-L2/L3 L1-L2/L3 L1-L2/L3 L1-L2/L3 L1-L2/L3
南方电网 500 kW 移动式直流融冰装置现场测试
张迅 1，赵立进 1，刘崇滨 1，黎小林 2，覃继翔 3，党剑亮 4,许树楷 2
（1. 贵州电力试验研究院，贵阳 550002；2. 南方电网技术研究中心，广州 510623； 3. 铜仁供电局，贵州 铜仁 554300；4. 南方电网超高压输电公司 贵阳局，贵阳 550000） 摘要：2008 年 8 月 14 日在贵州铜仁 110 kV 川太锦线路，以南方电网发电车式 500 kW 直流融冰装置为电源，完成了 该装置现场整流器的测试。结果为融冰装置现场试验最大输出电压为 530 V， 电流为 490 A，测温点最高温升为 15.2 ℃， 说明该融冰装置技术方案是可行和有效的。 关键词：输电线路；直流融冰；移动式融冰装置；现场试验
2.6
2.3
空载试验 合上谐波无功补偿器接入交流母线的开关，整
流器通电。由于无功补偿装置总容量为 450 kvar， 空载时电源车输出电压瞬间达到 590 V（本次现场 试验没有投入谐波无功补偿器） 。 断开谐波无功补偿 器接入交流母线的开关，整流器通电。采用恒压方 式，直流输出电压最大升到 500 V。 2.4 采用 1 进 1 回（L1/L2）方式 切换到 L1/L2 方式。采用稳流方式，融冰装置
表2
Tab. 2 测试相别 L1-L2 L1-L3 L2-L3
融冰装置输出直流电流最大 490 A，电压 530 V；交 流侧电流 673 A， 电压 392 V， 频率 50 Hz。 直流 490 A 时，由于谐波分量严重，交流侧电压波形畸变严 重（见图 2） ，限制了发电车有功功率的输出。
输电线路直流电阻测试
(1. Guizhou Electric Power Research Institute, Guiyang 550002, China ; 2. CSG Technology Research Center, Guangzhou 510623, China ; 3. Tongren Power Supply Bureau ,Tongren, Guizhou 554300, China; 4. Guiyang Bureau, CSG EHV Power Transmission Company, Guiyang 550000, China) Abstract: The field test on the rectifier component of 500 kW Mobile DC De-Icer, which worked as a source, designed by China Southern Power Grid was carried out with the 110 kV ChuanTaijin line, Tongren, Guizhou, on Augest 14, 2008. The results of the test are as follows: 530 V of the maximal output voltage, 490 A of the current, 15.2 ℃ of the maximal temperature rise, showing that the technical scheme of the De-Icer is feasible and effective. Key words: transmission line; DC de-icing; mobile de-icer; field test
注：环境温度为5 ℃，风速为 5 m/s，导线覆冰厚度为 10 mm。
图1
输出 300 A 时交流侧电压及 L1 相电流波形图
Oscillogram of AC Voltage and L1 Phase Current with 300 A Output
2.1
试验准备条件 试验线路为 110 kV 川太锦线路； 试验导线型号
Fig. 1
为 LGJ-150；试验地点为 110 kV 川太锦线路 59 号 — 80 号杆塔。在该线路的 59 号杆塔处，用电缆 将融冰装置直流输出 U， V， W 三相分别与线路 L1， L2，L3 三相连接。往太平变电站方向距离 59 号杆 塔 2.5 km 处， 用 YC-240 电缆将三相输电线路短接。 2.2 输电线路参数测试 输电线路直流电阻测试结果见表 2。
基金项目：国家“十一五”科技支撑计划支持项目（2009BAA23B00） 。 Fundation item: Key Project of the National Eleventh-Five Year Research Program of China （2009BAA23B00）.
第3期
张迅，等：南方电网 500 kW 移动式直流融冰装置现场测试
输电导线温度测试 试验期间，选择两个测温点密切监视和记录输 电导线温度。测温点1选择62号杆塔处，测温点2选 择65号杆塔处。输电导线温度测试结果见表3。
3 结
论
1） 融冰装置现场试验最大输出电压 530 V， 电 流 490 A。投入融冰装置时，装置交流侧电压、电 流谐波分量比较大，其波形严重畸变。从 L1/L2 方 式试验来看，谐波限制了发电车的有功输出。 2） 以 L1/L2 方式融冰时，100 A 稳定 10 min， 200 A 稳定 10 min，300 A 稳定 25 min 后，导线温 度总体保持上升状态，测温点温升最高 11.8 ℃，最