[发明专利]用于风电场集电线路的融冰短接装置

说明书

本发明公开了一种用于风电场集电线路的融冰短接装置，包括控制模块、短接模块和电源模块；电源模块供电；短接模块安装在风电场的集电线路的集电箱侧用于融冰时的短接操作；控制模块控制短接模块的工作。本发明安装在每一个集电线路的集电箱侧，可以通过远程控制的方式实现对冰冻天气下需融冰的集电线路末端进行三相短接，无需人工现场接线，操作人员在控制模块即可发出控制信号实现短接，有效提高了融冰时的安全性和融冰效率；同时通过电源模块提供额外的电源供应，有效解决了风机停转后集电线路末端无电源的问题；同时通过监控模块监测短接到位情况，可大大提高融冰成功率；而且本发明的结构简单，连接和使用均十分方便，可靠性高且实用性好。

技术领域

本发明具体涉及一种用于风电场集电线路的融冰短接装置。

背景技术

随着经济技术的发展，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。但是，随着全球环境问题的日益突出，极端天气频出，给电网的稳定可靠运行带来了极大的挑战。

近几年，我国南方地区的电力线路受雨雪冰冻灾害影响，造成了严重的损失，风电场一般建于高海拔风力集中地区，低温雨雪天气下极易形成覆冰条件，造成风机叶片、集电线路、送出线路等大量覆冰，严重影响风电场设备安全。风电场主要由风机、集电线路、升压站以及送出线路构成，风机转动转化为电能，由集电线路将各风机电能汇集至升压站，升压站将电压抬高后通过送出线路外送。风机叶片抗冰能力强，可通过停运等自然融冰后再启动；送出线路可通过电网侧电源反送，在升压站对线路短接，对其实施短路融冰，保障线路安全。但集电线路分布广泛、分支多，且多经过地形复杂的崇山峻岭，一旦线路覆冰，人力很难抵达线路，既不能开展除冰，也无法对线路短接后实施融冰，很容易出现覆冰过荷载导致倒杆断线，造成很多风机电能无法正常送出。

针对集电线路融冰问题，可通过系统对升压站反送电让升压站带电，从升压站取电源对集电线路进行融冰，而融冰时必须对三相线路末端进行短接，因此主要问题集中于如何对集电线路末端进行短接。目前的线路融冰多采取人工临时安装短接线或人工操作短接开关对线路进行短接，不适用于人员无法抵达的集电线路末端，且线路停电后无法提供操作开关的动力电源，融冰短接更难实施。针对融冰短接问题，目前一些科研和应用单位研究了几种短接方案，如专利CN109687376A介绍了一种直流融冰短接操控结构，通过折叠式操控杆实现融冰短接，但融冰时仍需要人工对操控杆进行收缩或张开；专利CN103490363A介绍了一种输电线路直流融冰快速短接装置，但装置主要侧重于缩短短接金具与导线连接时的工作量，也不适用于集电线路融冰；专利CN 108923364A介绍了一种智能直流融冰短接工具和装置，旨在增加了融冰短接接触面积，防止接触面积过小导致局部过热，也无法解决集电线路融冰时的短接问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠性高、实用性好且使用简单方便的用于风电场集电线路的融冰短接装置。

本发明提供的这种用于风电场集电线路的融冰短接装置，包括控制模块、短接模块和电源模块；短接模块和控制模块连接；电源模块给所述用于风电场集电线路的融冰短接装置供电；短接模块安装在风电场的集电线路的集电箱侧，用于融冰时的短接操作；控制模块用于控制短接模块的工作。

所述的用于风电场集电线路的融冰短接装置还包括监控模块；监控模块与控制模块连接，并安装在短接模块周围；监控模块用于监控短接模块的工作状态，并将监控信息实时上传控制模块。

所述的监控模块为由视频监控终端构成的监控模块。

所述的短接模块包括静触头、动触头和驱动电机；静触头通过跳线连接集电线路；动触头与静触头匹配；驱动电机与动触头通过连杆连接；驱动电机用于驱动动触头动作，从而保证动触头与静触头的短路连接。

所述的电源模块包括蓄电池和太阳能电池板；蓄电池用于给控制模块和短接模块供电；太阳能电池板与蓄电池连接，用于将太阳能转换为电能并给蓄电池充电。