安徽地区超高压输电线路融冰技术方案分析

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1、第18卷(2016年第10期)电力安全技术安徽地区超高压输电线路融冰技术方案分析高燃，杨兵，于和林，赵晓山，束畅，王法治(国网安徽省电力公司检修公司，安徽合肥230061)[摘要]安徽地区气候多变，存在形成输电线路覆冰的条件。介绍了当前国内输电线路融冰技术的现状，阐述了各种融冰技术的原理，分析了不同融冰技术的优劣和适用条件，得出基于固定式直流融冰技术的固定式可控硅整流兼具SVC功能的直流融冰装置，较为适合目前安徽地区的超高压输电线路融冰的结论。[关键词]覆冰；交流融冰；直流融冰；超高压电网0引言覆冰的技术。交流融冰技术可以分为交流带负荷融冰和交流短路融冰2类。架空输电线路覆冰灾害是电力系统重大

2、自然灾1．1交流带负荷融冰害之一。覆冰会造成电力线路机械荷载过载、绝缘常用的交流带负荷融冰有调度过电流融冰、无子闪络、导线舞动、杆塔倒塌、线路跳闸，甚至引功电流融冰、移相变压器融冰、高频高压激励融冰起电网瓦解的严重事故。国内外的融冰方法很多，4种，以下逐一进行介绍。从原理上可以分为热力融冰、机械除冰和自然除冰。(1)调度过电流融冰。调度过电流融冰是在保超高压输电线路由于跨越距离远、线路弧垂大、线持线路运行的情况下，通过科学合理的规划制定调路所在地区地形复杂等原因，使得机械除冰和自然度方案，通过转移改变线路上的潮流，达到增大除冰很难进行。因此，国内的长距离输电线路普遍覆冰线路上负荷从而实现融冰的

3、目的。但是，由采用热力融冰的技术，即利用焦耳效应，通过电流于500kV线路融冰电流较高，如典型的LGJ一加热覆冰导线实现除冰的技术。以下介绍常用热力4×400四分裂导线的临界融冰电流在3300A左融冰技术，通过阐述其原理，比较其优劣和适用条右，利用调度调整难以达到，因此该方式一般用于件，选择出适用于安徽地区超高压输电线路的融冰220kV及以下的电网。技术方案。(2)无功电流融冰。在不改变负荷的情况下，将线路两端分别用并联电抗器和电容器来增加无功1交流融冰技术分析电流，以此来发热融冰。例如，在电源端装设补偿电容器作为无功电源，在线路负荷端装设可调电感交流融冰是采用交流电流产生的热量融化线路调节无

4、功功率。增大线路的无功电流使线路发热，电站主变断路器两侧隔离开关操作顺序的改进【J]．电力张波(1981一)，男，工程师，主要从事电力系统变电运维、安全技术，2012，14(8)：10一l1．’故障分析工作，emafl：603125561@qq．com。雷振洲(1984一)，男，工程师，主要从事电力系统变电检修、故障分析工作。收稿日期：2016-01—12l收稿日期：2016—04—22。马富强(1982一)，男，工程师，主要从事电力系统变电运维、作者简介：故障分析工作。一一电力安全技术第18卷(2016年第l0期)达到融冰目的。但是电网无功功率的流向复杂，以所需无功功率，均不适合使用该方法。

5、目前的技术难以很好地控制；同时，该方法对系统稳定影响较大，故很少使用。2直流融冰技术分析(3)移相变压器融冰。在平行双回线路的一回路中接入移相变压器，通过改变移相角度，改变两2．1直流融冰原理回线中潮流分布，增加其中一回线路的电流，从而直流融冰是将交流电源通过大容量电力电子设达到融冰的目的。但是此方法操作过程中增加了系备转化为直流，进而加热一定长度的覆冰线路达到统对无功的需要，会对系统安全造成一定的影响。融冰的目的。当高压输电线路直流电流产生的热量(4)高频高压激励融冰。冰的导电性能很差，大于导线散热量和融冰热量之和时，高压输电线路但是在高频电流下，冰是一种有损耗的电介质，可覆冰就会融化，直流

6、融冰系统如图1所示。以产生焦耳热。高频高压激励融冰就是使用高压高直流融冰在装置上可分为固定式直流融冰装置频电流，利用集肤效应使其在覆冰表面流通，使覆和移动式直流融冰装置2类，在整流方式上可分为冰本身发热从而消融。但是由于高频电磁波会干扰晶闸管可控硅整流和二极管不控整流2种。固定式通信、产生谐波，而且覆冰较薄的导线会产生电晕直流融冰装置由变电站提供电源，主要由换流变压放电现象，削弱高频波的传播，阻止功率到达覆冰器、整流器、滤波器以及控制保护设备等组成。有较厚的区域等原因，高频高压激励融冰法的应用受的直流融冰装置还兼具SVC(高压静止式动态无功到了一定限制。补偿)功能。移动式融冰装置的基本原理同固

7、定式1．2交流短路融冰融冰装置相同，唯一的区别是移动式的融冰装置较交流短路融冰法是通过合理安排交流三相线路固定式体积小，能够用平板车拖动。的短路方式，将融冰线路的一端三相短路，在另一端提供融冰电源，以较大短路电流(控制在导线最大容许电流范围以内)加热导线，使依附在导线上的冰融化。在实际融冰工作中有零起升流融冰法和全电压冲击合闸融冰法。(1)零起升流融冰。零起升流融冰法一般先将线路短路，由发电机和变