[发明专利]输电线路架空地线直流融冰装置参数的确定方法

说明书

技术领域

本发明是一种输电线路架空地线直流融冰装置参数的确定方法，综合考虑环境温度、覆冰厚度、光照强度、架空地线的载流量和不同接线方式来确定了架空地线直流融冰装置的主参数。

背景技术

输电线路架空地线是高压输电线路的重要组成部分，它可以减少雷害事故，屏蔽电磁波，提高了输电线路运行的安全性。一直以来，低温雨雪天气是架空地线覆冰的严重威胁之一，严重的覆冰会引起架空地线的断股、覆冰舞动、脱冰跳跃，从而使架空地线失去保护作用，并引起输电线路短路、电气距离减小等。

20世纪以来，冰雪灾害给各国的国民生产和人民生活造成了重大的影响，为了防止覆冰的危害，保证线路正常运行，对架空地线融冰是一种有效地方法。目前直流融冰是一种新型的融冰方法。在一定的环境条件和接线方式下，架空地线的直流融冰装置只取决于需融冰的架空地线和输电线路的直流电阻和导线长度。由于各条架空地线型号不一样，融冰装置的额定参数是可调的。目前，还没有一个比较系统的确定输电线路架空地线融冰装置主参数的方法。

发明内容

本发明提供了一种输电线路架空地线直流融冰装置参数的确定方法，其目的在于保证所设计的融冰装置能够快速，安全有效地除去架空地线上的覆冰，并且保证融冰装置容量足够小，节省电能和融冰装置投资。

本发明的技术方案包括以下步骤：

(1)、收集了输电线路架空地线直流融冰装置运用范围内的各条架空地线的主要参数和输电线路的主要参数；

(2)、通过比较15种架空地线直流融冰方式，择优选取了“1+1”的融冰方式，即一根架空地线与一根输电导线串联一进一出融冰。

(3)、根据覆冰厚度、环境温度、风速、融冰时间确定各条架空地线的最小融冰电流，根据输电线路经过地区的日照强度、架空地线融冰时允许达到的最高温度(一般取70℃)、环境温度确定各条架空地线的最大允许电流。各条输电线路架空地线融冰装置的融冰电流分两种情况来确定。第一种无并联区段，由公式：

maxAi≤I≤minBi

确定；

第二种有并联区段，由

max(maxAi，Ei)≤I≤minBi

当R₁I₁≥R₂I₂，且R₂I/R₂+R₁≤minBi，R₁I/R₂+R₁≤minBi时，Ei＝I₁+R₁I₁/R₂；当R₁I₁≤R₂I₂，且R₂I/R₂+R₁≤minBi，R₁I/R₂+R₁≤minBi时，Ei＝I₂+R₂I₂/R₁；

来确定；

式中Ai——最小融冰电流，

Bi——最大允许电流，

Ei——架空地线并联区段的总最小融冰电流，

R₁——架空地线并联区段左侧电阻值，

I₁——架空地线并联区段左侧最小融冰电流，

R₂——架空地线并联区段右侧电阻值，

I₂——架空地线并联区段右侧最小融冰电流，

i——1…n；

(4)、以融冰电流、变电站电压等级、选取的融冰方式和架空地线的连接方式来确定各条架空地线的直流电压和容量，其中直流电压的计算公式为：

Udc＝I(R_d+R_l)L

直流容量计算公为：

Pdc＝I₂(R_d+R_l)L

式中I——架空地线最小融冰电流，

Rd——架空地线在一定环境温度下的直流电阻，

Rl——输电线路在一定环境温度下的直流电阻，

L——输电线路长度，