[实用新型]高频激励融冰装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种输电线路高频融冰装置，属于输配电辅助装置技术领域。

背景技术

高寒地区输电线路冬季因受冰雪危害引起的供电中断事故通常都是较严重的，其修复工作难度大，周期长，停电影响面积广，因此一直是全世界范围内需要解决的难点问题。输电线路覆冰不仅严重影响电网稳定运行，而且对整个国民经济发展都有影响。世界上很多国家都对覆冰输电线路融冰技术进行了广泛而深入的研究，有很多方法已经被应用到了实际融冰过程中并取得了一定的效果。

目前，根据融冰机理的不同，可以将国内外比较成熟的输电线路融冰技术分为热力融冰（过电流法）、机械除冰（机械法）及自然脱冰（被动法）三类。

（1）过电流法，将两条线路的负荷通过覆冰较重的一条线路或者使覆冰线路末端变电站的全部负荷都通过重冰区的一条线路，以此增加该线路的电流，达到融冰的目的。此方法在覆冰初期，采用科学调度，有一定的效果，但是改变电网的潮流分配也会使电网的调度难度加大，影响电网的可靠性等指标；对于500kV及以上电压等级的线路由于导线截面积大，融冰时需要很大的融冰电流，无法使用此方法。

（2）机械法是使用机械外力手工使覆冰自行脱落的融冰方法。常用的是滑轮刮铲法和强力振动法。由于机械法操作效率低，需要投入大量的操作人员和相应的装置，在保证供电可靠性的前提下无法得到广泛的运用。

（3）被动法，在导线或者绝缘子表面涂上具有憎水性能的涂料，可使冻雨或者雪在冻结或粘接到导线或绝缘子表面之前就可在自然力的作用下自行滑落，或者使冰或雪在导线或绝缘子上的附着力明显降低，以大道防止覆冰、减少线路出现冰害事故的目的。这种方法只有在足够的阳光辐射等条件下才有效，对自然环境的依赖较大，不利于广泛运用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高频激励融冰装置，能够根据现场情况确定最优高频激励参数，较之国外提出的高频融冰参数在频率和电压等级上都大为降低，提高了安全性能，大大减少了高频对通信的影响。减少线路的传输电流，提高发热功率；在不断电的情况下达到短时间内融冰的效果。

本实用新型通过下述技术方案来实现：一种高频激励融冰装置，由高频激励电源和两个陷波器组成，高频激励电源设置在线路中央，线路两边装设陷波器，将线路的高频信号限制在需要融冰的线路范围内，防止对其它输电线路、电气设备造成危害。1套高频激励融冰装置需要2个陷波器实现高频阻抗匹配。

所述高频激励电源由三相电源、三相变压器、整流器、逆变器、PWM发生器、三相RLC串联电路、三相RLC串联负载构成，三相电源、三相变压器、整流器、逆变器、三相RLC串联电路、三相RLC串联负载依次串联，整流器与逆变器之间安装输电线路等效电阻和输电线路等效电容，逆变器连接PWM发生器。输电线路等效电阻和输电线路等效电容用于模拟输电线路的电路情况

进一步，在各线路节点安装电压表测量电压，并由示波器显示波形。

本实用新型的技术效果：

1、能够根据现场情况确定最优高频激励参数，较之国外提出的高频融冰参数在频率和电压等级上都大为降低，提高了安全性能，大大减少了高频对通信的影响。

2、将高频激励电源源设置为最佳参数后，施以高频激励，电磁场的部分能量分别储存在导线与覆冰中并转换为热能用于融冰，而其中的绝大部分是储存在覆冰中，施以高频高压激励一小时后，覆冰整体温度升高，覆冰区域的最低温度超过0℃，达到0.3479℃。从覆冰最外层到导线最内层温度逐渐升高，依次为0.3479℃、0.6748℃……、2.963℃、3.29℃，施以高频激励80分钟后，覆冰已完全融化，融冰效率明显优于普通激励融冰方法。并且总共367.1kJ/m的能量损耗中有高达269.3kJ/m的能量损耗于融化覆冰，这表明覆冰在该高频强电场的反复极化下变成有损电介质，自身发热，所以能量利用率非常高，降低了损耗，有更好的经济性。

3、高频激励电源源与陷波器分开，在实际应用中既可固定安装在特定线路使用也可移动使用，大大提高了灵活性。通过在线路中央加设高频激励源，线路两边装设陷波器，将线路的高频信号限制在需要融冰的线路范围内，防止对其它输电线路、电气设备造成危害，真正做到了有的放矢。

附图说明

图1是高频激励融冰装置示意图。

图2为高频激励电源的结构图。