[实用新型]具有静态无功补偿功能的直流大电流融冰装置

说明书

技术领域

本实用新型属于高低压供配电系统配套设备技术领域，具体涉及一种具有静态无功补偿功能的直流大电流融冰装置。

背景技术

因输电线路结冰和积雪而造成高压输电线断线和倒塔、倒杆的事故时有发生，高压输电线路断线和倒塔事故严重影响了电网的安全运行，造成大面积停电事故。为了防止这类事故的发生，必须及时将导线上的结冰和积雪化掉，目前主要采取的有机械(振动)式、电热式两大类融冰方法。机械(振动)式融冰，即采用振动导线的方法使冰雪脱落，其特点在于简单操作，无需浪费电能，但其缺点是必须逐档进行，速度慢，而且在地面结冰和积雪严重的情况下，往往因为交通问题而不能到达高山上的输电线路而无法进行操作。电热式融冰技术，即利用将线路末端短路而产生的大电流将导线加热而达到融冰的目的，和机械(振动)式融冰方法相比，电热式融冰技术的优点是融冰速度较快，不受路面结冰和积雪的影响，但需耗费一定的电能和需要配置相关的配套装置。现在普遍采用电热式融冰技术有交流大电流融冰技术和直流大电流融冰技术，相比较而言，交流大电流融冰技术的优点在于每个变电所均有不同电压等级的交流电源，因此电源比较容易获取，其缺点是在相同的融冰电流下，需要较高的电源电压，因为一般输电线路的交流感抗比其电阻要大得多，从而融冰需要很大的电源容量和很大的无功功率，融冰时对系统冲击较大，可能引起系统电压稳定性问题；另一缺点是因为其交流电源的电压不可调，所以融冰电流不可以控制。直流大电流融冰技术的优点是在相同的融冰电流下，只需要较低的电源电压，因为输电线路的直流感抗为零，所以融冰时对系统冲击很小；其缺点是需要另外配备整流和滤波装置，因为线路严重结冰的现象并不常见，使得这些整流和滤波装置的利用率较低。而静态无功补偿装置(SVC)能够降低电网中的谐波含量、降低线损、提高系统电压质量和电压稳定性，增加输电线路的传输能力，在电力系统中已经得到一定程度的应用。如果能将直流大电流融冰技术结合到静态无功补偿装置中，将有效地提高设备利用率，也能解决现有直流大电流融冰技术中存在的需另外配备整流和滤波装置的问题，但目前尚未有相应的装置开发应用，而且传统静态无功补偿装置采用可控硅控制电抗器与固定投入的无源滤波器结构，也难以实现转换控制。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种具有静态无功补偿功能的直流大电流融冰装置技术方案，以有效解决输电线路融冰问题并提高设备利用率，克服现有现有技术中存在的问题。

所述的具有静态无功补偿功能的直流大电流融冰装置，其特征在于三绕组整流变压器原边并接于三相母线上，两副边分别与正端三相高压大电流可控硅阀、负端三相高压大电流可控硅阀中间点连接，正端三相高压大电流可控硅阀的负极与负端三相高压大电流可控硅阀的正极连接构成一个12脉冲整流装置，正端三相高压大电流可控硅阀正极串接直流电抗器后得正接线端，负端三相高压大电流可控硅阀的负极形成负接线端，正接线端、负接线端之间连接设置短接线。

所述的具有静态无功补偿功能的直流大电流融冰装置，其特征在于所述的正端三相高压大电流可控硅阀、负端三相高压大电流可控硅阀的中间点和正极、负极之间串接的可控硅相同。

所述的具有静态无功补偿功能的直流大电流融冰装置，其特征在于所述的三绕组整流变压器两副边分别采用星形、三角形接线方式，输出的线电压相位相差30°且幅值相同。

所述的具有静态无功补偿功能的直流大电流融冰装置，其特征在于所述的三相母线上并接设置三相交流滤波装置。

本实用新型将直流大电流融冰技术与静态无功补偿技术有机融为一体，构思新颖、结构合理，通过对电路连接的选择和控制器的配合使用，使其既可以作为静态无功补偿装置使用，提高系统电压质量和电压稳定性，增加输电线路的传输能力，在线路结冰的情况下可作为电流可控的直流大电流融冰装置使用，直接对输电线路进行融冰，实现了同一装置的多功能化，根据用电现场的不同需求实现对应的功能，明显降低了高低压供配电系统装置的配套成本，有效提高设备利用率，且切换操作简单，可实现实现感性无功的连续调节。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构示意图；

图2为本实用新型作为直流大电流融冰装置运行时的电路结构示意图；

图3为本实用新型作为静态无功补偿装置运行时的电路结构示意图；

图4为本实用新型作为静态无功补偿装置运行的仿真实施例中通过直流电抗器的电流波形图；