[实用新型]全过程利用倒闸操作实施的输电线路融冰系统

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及了全过程利用倒闸操作实施的输电线路融冰系统，属于输电网输电线路直流融冰应用的创新技术。

背景技术

低温雨雪冰冻天气引起的输电线路覆冰是众多国家电力系统所面临的严重威胁之一，严重的覆冰会引起电网断线、倒塔，导致大面积停电事故，也使得快速恢复送电变得非常困难。长期以来，冰灾的威胁一直是电力系统工业界竭力应对的一大技术难题。

1998年北美风暴给美加电网带来了严重的影响，造成了范围广阔的电力中断。2005年，低温雨雪冰冻天气曾给中国华中、华北电网造成严重的灾害。2008年1月至2月，低温雨雪冰冻天气再次袭击中国南方、华中、华东地区，导致贵州、湖南、广东、云南、广西和江西等省输电线路大面积、长时间停运，给国民经济和人民生活造成巨大损失。

前苏联自1972年开始使用二极管整流装置融冰，后来采用可控硅整流装置。俄罗斯直流研究院成功研制了2个电压等级的可控硅整流融冰装置：14kV（由11 kV交流母线供电）和50kV（由38.5 kV交流母线供电）。14kV装置的额定功率为14MW，50kV装置的额定功率为50MW。50MW 装置于1994年在变电站投运，并成功应用于一条315 km长的110kV输电线路的除冰。1998年北美冰灾后，魁北克水电局与AREVA T&D 公司投入2500万欧元，合作开发了直流融冰装置，并在魁北克电网的Lévis变电站安装了一套直流融冰装置，容量250 MW，直流输出电压±17.4 kV，设计目的是对4条735kV和2条315kV线路进行融冰。该装置2008年完成现场试验，但至今未进行过实际融冰。 

2008年冰灾后，中国电力科技工作者自主进行了直流融冰技术及装置的研发，成功研发出了具有完全自主知识产权的大功率直流融冰装置，主要包括带专用整流变压器、不带专用整流变压器和车载移动式等多种型式，进而在全国进行了推广应用。2009年-2011年冰期，仅南方电网内已经安装的19套直流融冰装置均发挥了重大作用，对110kV以上线路进行直流融冰共计234次，其中500kV交流线路40余次，充分发挥了直流融冰装置的威力。

从目前直流融冰装置在电网中的应用来看，直流融冰装置直流侧的融冰母线与融冰线路的连接（或隔离）、融冰线路短接（或隔离）一般通过人工方式实现，在融冰时，操作工人在融冰装置所在变电站内现场利用工具和临时短接线将融冰管母线与线路连接，然后在待融冰线路对侧变电站将线路按要求将三相线路利用临时短接线短接，连接和拆除过程中必须将线路转为检修状态才能进行，由于线路挂点往往离地面较高，特别是对于500kV线路，线路挂点高度一般在20m以上，在人工操作时，不但耗时，且作业强度和难度很大。根据目前2009-211年现场实际应用经验，人工接线时间要大于线路实际融冰时间，造成线路停运时间超过线路融冰时间两倍以上，完成一条500kV线路融冰需要的时间超过10个小时，融冰效率受到严重影响。现有直流融冰装置直流侧的融冰母线与融冰线路的连接以及融冰线路对侧短接采用人工临时现场连接方式，存在线路停运时间长，危险性高，可靠性差等缺点。因此，必须有更好的解决融冰线路与直流融冰装置连接和隔离的问题，缩短连接和隔离时间。本实用新型所提出全过程利用倒闸操作实施的输电线路融冰系统及其方法能够较好的解决这一问题，可将一条500kV线路总融冰时间控制在4小时内。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有直流融冰系统及方法的不足，提供全过程利用倒闸操作实施的输电线路融冰系统，实施融冰过程中不需要将输电线路和直流融冰装置转为检修状态，该系统在实施输电线路融冰过程中不需要人工临时接线。本实用新型需要用到的设施和设备主要包括直流融冰装置、转换刀闸、与融冰线路连接的融冰接入刀闸和融冰短接刀闸、连接导线及金具。本实用新型设计合理，操作简单，使用方便。