[发明专利]一种基于杆塔共享的导线直流融冰温升测试装置及方法

说明书

本申请公开一种基于杆塔共享的导线直流融冰温升测试装置及方法，电源侧第一基杆塔上设有第一温升测试装置，短路侧第一基杆塔上设有第二温升测试装置；第一温升测试装置和第二温升测试装置包括电流测量模块、温度测量模块、数据处理及分析模块、电流传感器、环境温度传感器和导线表面温度传感器；数据处理及分析模块，用于根据直流电流融冰平衡关系和各传感器的测量参数，分别计算临界融冰电流I_c、允许载流量I_max和预计融冰时间t；对导线表面温度传感器的实测值T_i进行海拔修正，得到温升修正值T_i′；比对导线表面温度传感器的实测值T_i和温升修正值T_i′，分析在额定融冰电流条件下的通流时间。本申请实现了直流融冰精确监测和控制。

技术领域

本申请涉及电力输电技术领域，尤其涉及一种基于杆塔共享的导线直流融冰温升测试装置及方法。

背景技术

2008年年初发生的低温雨雪冰冻灾害，导致南方电网区域内贵州大部分地区、广西桂北地区、广东粤北地区、云南滇东北地区的电网设施遭受严重破坏，西电东送也受到严重影响。因此，为避免大雪及低温凝冻等极端天气对电网安全稳定运行的影响，需要及时对输电线路进行融冰处理。

由于交流短路融冰法的局限，国际上自上世纪八十年代起就直在探讨直流融冰的可能性，并进行直流融冰装置的研发。为提高电网对极端气候、重大自然灾害的抵御能力，南方电网启动了包括“直流融冰装置样机研制”在内的十四个重点攻关项目。截止目前，南方电网已成功投产数十套直流融冰装置，对于大雪及低温凝冻天气下输电线路导线覆冰的治理取得显著成效，缩短了重要输电线路的停电时间，进而提高电网供电的可靠性。

然而，对于现有直流融冰装置，其融冰效果主要是根据人工观冰和导线理论的载流量进行大致判断，缺乏实际的测量及评估，导致无法准确控制输电线路的停电时间，此外线路工作人员需长期在低温雨雪天气工作，工作条件艰苦，且工作效率低。

发明内容

本申请提供一种基于杆塔共享的导线直流融冰温升测试装置及方法，以解决直流融冰过程无法精确监测和控制的技术问题。

第一方面，本申请提供一种基于杆塔共享的导线直流融冰温升测试装置，变电站融冰线路出线第一基杆塔用于架设输电线路导线，所述变电站融冰线路出线第一基杆塔包括电源侧第一基杆塔和短路侧第一基杆塔，站内融冰装置与所述电源侧第一基杆塔上的三相导线连接，所述短路侧第一基杆塔上的三相导线分别连接末端开关，所述电源侧第一基杆塔上设有第一温升测试装置，所述第一温升测试装置与所述输电线路导线的电源侧连接；所述短路侧第一基杆塔上设有第二温升测试装置，所述第二温升测试装置与所述输电线路导线的短路侧连接；

所述第一温升测试装置和所述第二温升测试装置均包括：电流测量模块、温度测量模块、数据处理及分析模块、电流传感器、环境温度传感器和导线表面温度传感器；所述电流传感器与所述电流测量模块连接，所述环境温度传感器和导线表面温度传感器分别与所述温度测量模块连接；所述导线表面温度传感器和所述电流传感器设置于每相输电线路导线的外表面，所述环境温度传感器设置于所述电流传感器的外部；

所述数据处理及分析模块，用于根据所述环境温度传感器的实测值T_a、所述导线表面温度传感器的实测值T_i、所述电流传感器测得的融冰电流I以及直流电流融冰平衡关系，分别计算临界融冰电流I_c、允许载流量I_max和预计融冰时间t；对所述导线表面温度传感器的实测值T_i进行海拔修正，得到温升修正值T_i′；比对所述导线表面温度传感器的实测值T_i和温升修正值T_i′，分析在额定融冰电流条件下的通流时间。

进一步地，所述第一温升测试装置和所述第二温升测试装置还包括：

取能模块，用于启动总电源；