[发明专利]一种直流融冰装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及输电网输电线路直流融冰应用技术领域，更具体的说，涉及一种直流融冰装置与方法。

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，因此，为应对越来越频繁的冰灾对电力系统基础设施的严重威胁，工业界与学术界研究了多种除冰、融冰技术。

目前存在的应用较为广泛的除冰、融冰装置为直流融冰装置，直流融冰装置采用的基本原理是将交流电流变换成直流电流，再将直流电流加载到覆冰线路上，通过电阻的发热实现线路的融冰。直流融冰装置对不同长度的线路进行融冰时，需要输出不同的电压。对于解决输出不同电压的方法包括：

1、在直流融冰装置中使用调压器调压来改变输出电压。然而，现阶段的调压器的容量较小，使得输出的电压较小，因此，这种方式只适用于对短距离输电线路的融冰。

2、将变电站的电网电压作为直流融冰装置的输入电源，调节变电站中整流器的导通角改变输出电压。然而，对于短距离输电线路的融冰，整流器的导通角处于非满开放状态，会产生大量的谐波注入电网，造成严重的谐波污染，因此，这种方式只适用于对长距离输电线路的融冰。

基于上述描述的现有技术中直流融冰装置的融冰方式，都不能实现对不同长度的输电线路进行融冰。因此，急需一种直流融冰装置以实现对不同长度的输电线路进行融冰。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种直流融冰装置与方法，以解决现有技术中急需一种直流融冰装置以实现对不同长度的输电线路进行融冰的问题。技术方案如下：

基于本发明的一方面，提供一种直流融冰装置，包括：交流侧供电断路器QF、电抗器、与所述电抗器连接的整流器以及与所述整流器连接的刀开关，还包括：连接在所述交流侧供电断路器QF和所述电抗器之间，用于实现对不同长度输电线路融冰的转换器，其中，所述转化器包括：整流变压器、短接母排和开关；其中，

所述整流变压器和所述短接母排并联在所述转化器中；

所述开关用于将所述整流变压器和所述短接母排中的一个接入到所述交流侧供电断路器QF和所述电抗器之间，以连通所述交流侧供电断路器QF和所述电抗器。

优选地，所述开关包括三极双掷开关K1和三极双掷开关K2；其中，

所述三极双掷开关K1的第一端连接所述交流侧供电断路器QF，第二端连接所述整流变压器的输入端或所述短接母排的一端；

所述三极双掷开关K2的第一端连接所述电抗器，第二端连接所述整流变压器的输出端或所述短接母排的另一端。

优选地，所述开关包括三极双掷开关F1、三相隔离刀开关F2和三相隔离刀开关F3；其中，

所述三极双掷开关F1的第一端连接所述交流侧供电断路器QF，第二端连接所述整流变压器的输入端或所述短接母排的一端；

所述三相隔离刀开关F2的第一端连接所述电抗器，第二端连接所述整流变压器的输出端；

所述三相隔离刀开关F3的第一端连接所述电抗器，第二端连接所述短接母排的另一端；

或

所述三相隔离刀开关F2的第一端连接所述交流侧供电断路器QF，第二端连接所述整流变压器的输入端；

所述三相隔离刀开关F3的第一端连接所述交流侧供电断路器QF，第二端连接所述短接母排的一端；

所述三极双掷开关F1的第一端连接所述电抗器，第二端连接所述整流变压器的输出端或所述短接母排的另一端。

优选地，所述开关包括三相隔离刀开关F4、三相隔离刀开关F5、三相隔离刀开关F6和三相隔离刀开关F7；其中，

所述三相隔离刀开关F4的第一端连接所述交流侧供电断路器QF，第二端连接所述整流变压器的输入端；

所述三相隔离刀开关F5的第一端连接所述整流变压器的输出端，第二端连接所述电抗器；

所述三相隔离刀开关F6的第一端连接所述交流侧供电断路器QF，第二端连接所述短接母排的一端；

所述三相隔离刀开关F7的第一端连接所述短接母排的另一端，第二端连接所述电抗器。

优选地，还包括：

与所述交流侧供电断路器QF连接的滤波器组，用于无功功率补偿和谐波抑制。

基于本发明的另一方面，还提供一种直流融冰方法，应用于如上所述的直流融冰装置中，包括：

判断融冰线路的长度；