[实用新型]导线及地线复用新型直流融冰装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别是指一种导线及地线复用新型直流融冰装置。

背景技术

根据国内历年来气象统计数据以及电网冰雪灾害统计调研结果表明我国电网预防雨雪冰冻灾害形势严峻全国电网多条线路发生覆雪覆冰情况，严重时导致断线倒塔、线路跳闸现象频发，造成电力中断，损失惨重。

一般情况下超特高压线路跨越多个气象区，线路覆雪覆冰现象频发，如果线路导地线发生严重覆雪覆冰，致使发生输电线路断线或倒塔事故，则会对电网造成严重影响。为了避免此类冰雪灾害事故的发生，必须加强该重要输电通道的抵御冰雪灾害的能力，以保证外送通道的安全运行。其中直流融冰装置是一种行之有效且近年来应用广泛的防冰装置。

架空地线，又称地线，是保护架空输电线路免遭雷闪袭击的装置，一般直接在塔头接地。正常工况下，铁塔两侧架空导、地线的张力基本保持平衡。但不均匀覆冰时，这一受力平衡状态被破坏，两侧产生张力差。铁塔便会向张力大的一侧发生倾斜、弯曲，在超过设计承受能力的冰荷载的作用下，会发生导、地线断线、金具脱落、绝缘子断裂等，直接导致铁塔折断、倒塌。

架空地线与导线虽处于同一环境、温度、湿度、风速下。但输电线路上因带有负荷电流能产生热能抵御部分冰冻。故架空地线上的覆冰厚度会远远超过输电导线。当架空地线上的覆冰达到一定程度时。会造成上述后果或由于弧垂不足而对线路放电。由于目前电力通信网复合在架空地线中。如果没有有效的防冰、融冰手段，地线断裂将导致电力通信通道中断，危及电力控制系统的安全运行。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种导线及地线复用新型直流融冰装置，能够以一套装置实现导线和地线复用直流融冰的功能，可高效经济的解决雨雪冰冻灾害导致的电网输电线路导线和地线覆冰覆雪严重，断线倒塔线路跳闸并造成电网巨大损失的问题。

基于上述目的本实用新型提供的一种导线及地线复用新型直流融冰装置，包括三绕组整流变压器、大电流晶闸管整流器、小电流晶闸管整流器；所述三绕组整流变压器为包括一个大容量一次绕组线圈、一个大容量二次绕组线圈、一个小容量二次绕组线圈的三绕组整流变压器；三绕组整流变压器的大容量二次绕组线圈与小容量二次绕组线圈的额定电压基本相同，仅是线圈容量不同；

交流电从三绕组整流变压器的大容量一次绕组线圈输入，经大容量二次绕组线圈输入到大电流晶闸管整流器，同时经小容量二次绕组线圈输入到小电流晶闸管整流器，大电流晶闸管整流器的负输出端与小电流晶闸管整流器的正输出端相连；

其中，大电流晶闸管整流器的两个输出端用作导线融冰输出端；大电流晶闸管整流器的正输出端与小电流晶闸管整流器的负输出端作为地线融冰输出端。

在一些实施方式中，装置对线路导线进行融冰时，启动所述三绕组整流变压器的大容量一次绕组线圈、大容量二次绕组线圈、小容量二次绕组线圈，以及大电流晶闸管整流器，此时小电流晶闸管整流器处于带电闭锁状态，由交流电源供电，6脉动的大电流晶闸管整流器经过对交流电整流后，以覆冰线路导线为负载输出直流电流，直流电流施加在导线上，产生热量使导线上的覆冰融化；

装置对线路地线进行融冰时，启动所述三绕组整流变压器的大容量一次绕组线圈、大容量二次绕组线圈、小容量二次绕组线圈，以及大电流晶闸管整流器和小电流晶闸管整流器，此时大电流晶闸管整流器及小电流晶闸管整流器串联同时工作，由交流电源供电，6脉动的大、小电流晶闸管整流器串联组合经过整流以覆冰线路地线为负载输出直流电流，直流电流施加在地线上，产生热量使地线上的覆冰融化。

在一些实施方式中，所述直流融冰装置在融冰过程中能够通过改变大电流晶闸管整流器和/或小电流晶闸管整流器的晶闸管阀的触发角来调节导线中直流电流的大小。

在一些实施方式中，所述大电流晶闸管整流器与小电流晶闸管整流器共用一套水冷却装置，并利用隔离开关串联组合连接。

在一些实施方式中，所述大电流晶闸管整流器的正输出线路上串联第一隔离开关，大电流晶闸管整流器的负输出线路上串联第二隔离开关，小电流晶闸管整流器的负输出线路上串联第三隔离开关，大电流晶闸管整流器的负输出端与小电流晶闸管整流器的正输出端通过第四隔离开关相连；

对线路导线融冰时，合上第一隔离开关和第二隔离开关，打开第三隔离开关和第四隔离开关；对线路地线融冰时，合上隔离开关第一隔离开关、第三隔离开关和第四隔离开关，打开第二隔离开关。