[发明专利]一种融冰的方法及其所使用的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种融冰方法及其所使用的装置，具体涉及通过改变二极管整流桥级联方式，实现线路融冰的方法及其所使用的装置。

背景技术

为解决输电线路在冬季覆冰这一严重威胁电力系统安全运行的难题，国内外对输电线路覆冰问题进行了大量研究，并提出了许多输电线路融冰方法。国内外除冰方案众多，可分为热力融冰法、机械除冰法、自然被动法和其他方法。在已经形成严重覆冰的情况下，常采用的方法是机械除冰法和热力融冰法。机械除冰操作繁琐、且容易损伤导线，我国尚没有在实际工程中采用，实际应用中一般采用热力融冰法。

热力融冰法有几种方式，包括负荷转移法、交流短路电流融冰法、直流电流融冰法。直流电流融冰法的原理是将覆冰线路作为负载，施加直流电源，用较低电压提供短路电流加热导线使覆冰融化。如果采用系统电源通过整流装置提供直流融冰电源，整流装置可选择的方案有2种：可控整流和不可控整流。不可控整流(即二极管整流)装置价格相对便宜，但在由系统提供整流电源的情况下，不能实现零起升流，只能采用高压冲击短路线路的方法提供融冰电流，所以对系统有一定的冲击；而且一般变压器的电压可调范围较小，导致采用此方案时融冰线路长度受到限制。采用可控整流装置方案可实现零起升压和升流；通过电流闭环，可对不同长度、不同类型的线路提供同样的融冰电流，适应性较好。但是可控整流装置结构相对复杂；工作时谐波含量高和无功损耗较大，需要配置一定容量的交流滤波器进行无功补偿和滤波；并需要配置相应的保护设备；投资相当可观。

由此可见，用于融冰的可控整流和不可控整流两种方案都各有利弊，本发明介绍一种全面考虑两者优缺点、综合性能更高的方案。

发明内容

1、解决的技术问题

本发明针对现有技术的不足，能够有效地解决对不同长度、不同类型的电缆线路融冰的问题。

本发明所涉及的用于融冰装置正是针对了现有技术的不足，提供了一种用变压器和二极管整流桥通过级联控制，实现各种不同种类、不同长度线路的融冰。

2、本发明的技术方案

本发明提供了一种用于融冰的二极管整流装置的多档位调压控制方法，其核心在于：通过改变变压器和二极管整流桥的级联形式，以及改变变压器抽头，从而实现调节装置输出能力，使输出电压逐级递增，融冰电流相应逐级上升至最大输出电流，实现对各种不同种类、不同长度线路的融冰。

本发明的融冰方法包括以下步骤：

1)改变多个变压器和二极管整流桥模块的级联形式；

2)改变变压器抽头，使输出电压逐级递增；

3)融冰电流相应逐级上升至最大输出电流，实现对各种不同类型、不同长度线路的融冰。

其中上述步骤2)可以为：

1)根据最小融冰电流、导线种类和线路长度，确定线路融冰所需提供的电压U₀；

2)通过改变变压器和二极管整流桥级联形式，得到二极管整流装置不同的输出电压等级U_i(i＝1、2、3……n，n为输出的不同电压的最大种类)；

3)找出满足(1)和(2)式的U_x(x＝1、2、3……n)；

U_i≥I₀             (1)

U_x-U₀＝(U_i-U₀)_min   (2)

选取U_x所对应的各变压器和二极管整流桥级联形式，由此确定各变压器和二极管整流桥的连接方式，步骤2)的同时可以调节各变压器电压以获得不同输出电压；

4)依照步骤3)中所确定的连接方式，连接各变压器和二极管整流桥；

用于实现融冰的方法的装置如下：

一种融冰装置，包括变压器、副边绕组与二极管桥的模块，两个以上变压器和二极管桥的模块级联；前级变压器，副变绕组带一个二极管整流桥；副边绕组有可控制其后二极管桥的运行的交流机械开关。

本发明创造的进一步方案是变压器为可调变压器。

3、有益效果：

采用本发明所提出的一种用于融冰的二极管整流装置的多档位调压控制方法，具有以下有益效果：

1)安全可靠。开关投切实现多档位电压调节，避开了可控整流方案复杂的数字控制、可控元件的散热和辅助系统设计，简化了系统结构，减少了装置的故障率；