[发明专利]一种高压输电线路除冰方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及除冰技术领域，特别是涉及高压输电线路的除冰方法和装置，可主要应用于我国电网，特别是南方电网高压输电线路在冰雪环境下的除冰需要。

背景技术

2008年春节期间发生在我国南方的冰雪天气，造成湖南、江西、贵州、湖北、广西、浙江及安徽等省的供电主网部分或全部中断，部分省市的电网甚至退出大电网独立运行。这次冰雪天气造成的大停电，给国民经济带来了巨大损失，其主要原因在于各省主要高压输电线路无法承载超过设计标准的结冰厚度，以至于输电线路重量大增，最终拉倒高压输电杆塔形成供电中断。同时，高压输电线路大都处于地理环境恶劣的野外，抢险工作难以展开，恢复性工作进度缓慢。

传统的除冰方式是在输电线路开始结冰达到某一厚度，杆塔尚未倒塌前，人为使得需要除冰的输电线路暂时供电中断后在变电站启动除冰装置。除冰装置的实质就是一台容量较大的降压变压器，降压变压器的高压绕组接入变电站中正常工作的某一线路，其低压绕组与需要除冰的输电线相接，使得降压变压器运行在短路状态，在需要除冰的输电线路中产生大电流，依靠大电流在输电线路上发热来除冰。该方法虽然可行，但存在的一个最大问题就是需要除冰的输电线路必须断电，而这在万不得已的情况下是绝对不会考虑的，另外所需要的降压变压器容量大，因此其体积、重量较大，经济性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压输电线路除冰方法，在输电线路不断电的情况下快速安全地对电网高压输电线路进行除冰。

本发明的另一目的是提供一种实现上述方法的除冰装置，在输电线路不断电的情况下快速安全地对电网高压输电线路进行除冰，结构简单，使用方便。

一种高压输电线路除冰方法，将两杆塔间的任意两根输电线之间构成电回路，在回路中通入高频电流，使得高压输电线表面产生集肤效应，输电线发热实现除冰。

一种实现上述高压输电线路除冰方法的装置，包括第一高频高压电容、第二高频高压电容、变压器和电力电子装置，第一高频高压电容与变压器原方绕组串接后，再与第二高压高频电容并联在两高压输电线之间，变压器付方绕组与电力电子装置输出端并联。

本发明构建高压输电线路线间的电回路，在回路中通入高频电流，由于集肤效应的影响，大部分高频电流将集中在输电线表面处，使得输电线路发热，从而在不影响高压输电线路正常运行的条件下能够快速有效安全进行除冰。本发明提供的除冰装置中采用的电流源本身不需要很大容量，实现方便，可直接从输电线路上取电，有利于地理环境恶劣的野外工作。

附图说明

图1为本发明除冰装置结构示意图。

具体实施方式

本发明除冰装置设计原理是选择两杆塔间的三相三线制高压输电线中任意两根输电线构成回路，在回路中通入高频电流，产生集肤效应实现除冰。图1为本发明除冰装置结构示意图，高频高压电容C1与变压器T原方绕组串接后，再与高压高频电容C2并联在高压输电线3(如A相)和高压输电线4(如B相)之间，变压器T付方绕组与谐波电流注入装置输出端并联。基于电力电子的谐波电流注入装置可直接从输电线路上取电，首先将交流电整流成直流电，之后通过逆变形成高频交流方波或正弦波，从而提供高频谐波电流，其所注入的高频谐波电流将在杆塔1和杆塔2之间的输电线路线间回路流动，所注入的电流频率较高，由于集肤效应的影响，大部分高频电流将集中在输电线表面处，电流密度较大，从而使得输电线路发热并实现除冰。电容C1主要起分压作用，电容C2则为所注入的高频谐波电流提供低阻通道。杆塔1和杆塔2可以为相邻杆塔，也可以相隔数根杆塔。