[发明专利]一种多分裂输电线路自动融冰方法及其专用开关

说明书

技术领域

一种高电压、大功率输电线路上预防冰雪灾害的方法及其设备。

背景技术

随着发电容量的不端增加，电网的日益扩展，越来越多的大功率、高电压、跨区域远距离输电线路途经低温、高湿冰冻地区，全球每年都有多个国家和地区多次发生因输电线路严重覆冰而造成的电网瓦解和大面积停电事故。2008年元月的冰雪灾害使中国华中和南方地区的电网线路发生大范围倒塔、限电，造成直接经济损失超过千亿元。造成事故的原因是低温、高湿的天气环境使输电导线上结了很厚很重的冰，冰的重力拉断导线，导致杆塔失去平衡而发生链形式跨塌。

目前融冰的方法如下：

1、交流短路法：该法只适合非分裂型、小功率输送线路。存在消耗电量大，负荷转移难，且需多回路串接的缺陷。关键是融冰时需要将线路停电，损失了负荷。

2、复合导线法：该法造价昂贵，受条件限制，不适合多分裂型输电线路。

3、人工敲击法：只适合于低压配电线路。

4、直流法：该法解决了多回线路停电、串接问题，但是仍存在将线路停电而损失负荷的缺陷，并且对大功率多分裂输电线路融冰无能为力。

5、电流谐振法：该法存在与直流法一样的缺陷。

大功率、高电压输电线路的每相电流采用多根大截面子导线联合输送方式，俗称多分裂输电线路。500千伏及以上超高压线路一般采用四分裂及以上形式。目前国内外还没有实现多分裂输电线路融冰的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种多分裂输电线路自动融冰方法及其专用开关，做到线路不停电，不损失负荷。

技术方案如下：

1、将需要融冰的多分裂线路区段上的线夹、挂板、间隔支撑器、均压器、防振器及所有辅助装置改成绝缘结构，使各个子导线之间相互隔离并相互绝缘。

2、在需要融冰的多分裂输电线路区段端部杆塔或变电站龙门架上安装专用开关，专用开关结构是内腔里有子导线数目相同的动、静触头组合开关，各个子导线分别连接各自嵌在绝缘端盖上的静触头座，动触头通过滑动触头、滑动触头座、汇流管及引流法兰连接下一区段的输电线路或设备，方形中心柱两端分别固定在绝缘端盖和滑动触头座上，每组动、静触头组合开关都有控制其通、断的驱动电机、减速齿轮箱固定在方形中心柱上，方形中心柱上安有具遥控信号接收功能的计算机自动控制装置。

3、若采用人工遥控自动融冰方法，则预先计算允许发热的载流密度，即用线路运行负荷电流除以一根子导线的横截面积：如果载流密度小于1.5A/mm²，则通知电力调度室增加线路负荷；如果载流密度为1.5A-3A/mm²可以给一根子导线融冰；如果载流密度大于3A/mm²，则可以同时给二根子导线融冰。

4、经遥控器发出指令：在维持待融冰的一根或两根子导线动、静触头组合开关接通的前提下，启动驱动电机，使其余子导线的动、静触头组合开关断开，将输电线路运行负荷电流全部加到待融冰的子导线上，使该子导线上电流密度增大而发热、融冰。

5、依次接通待融冰的子导线的动、静触头组合开关，断开暂时不融冰的其余子导线的动、静触头组合开关，直到所有的子导线融完冰后，接通全部子导线的动、静触头组合开关。

经模拟试验：铝质子导线在载流密度为2.5A/mm²、环境温度10℃的条件下，通电半小时，子导线温度上升到35℃。试验表明：本发明在10～20分钟内可以融掉一根子导线上的覆冰，一个小时可以融掉四分裂输电线路上的覆冰.

与已有技术相比，本发明的特点是在不停电的前提下，自动融冰，利用负荷电流融冰，不损失输电负荷，无需倒闸操作，减轻工人劳动强度，提高融冰工作的安全性，本发明适用于二分裂及以上的多分裂输电线路。

附图说明

图1是多分裂输电线路自动融冰专用开关结构示意图。