專利名稱：一種高效率的直流融冰方法
技術領域：
本發(fā)明是一種高效率的直流融冰方法，屬于輸電網(wǎng)輸電線路直流融冰應用的創(chuàng)新技術。
背景技術：
2008年冰災后，我國電力科技工作者自主進行了直流融冰技術及裝置的研發(fā)，成功研發(fā)出了具有完全自主知識產權的大功率直流融冰裝置，主要包括帶專用整流變壓器、 不帶專用整流變壓器和車載移動式等多種型式，進而在全國進行了推廣應用。2009年1月，貴州電網(wǎng)公司對500千伏福施II線、220千伏福舊線、110千伏福牛線 110千伏水樹梅線進行了直流融冰，云南電網(wǎng)公司對220千伏昭大I線進行了直流融冰，廣東電網(wǎng)公司對IlOkV通梅線線進行直流融冰。2009年11月，云南電網(wǎng)公司對110千伏大中 T線進行了直流融冰。初期的實際應用表明直流融冰技術是電網(wǎng)除冰的有效手段。2011年1月，大面積覆冰再次襲擊南方電網(wǎng)，南方電網(wǎng)內已經安裝的19套直流融冰裝置均發(fā)揮了重大作用，對IlOkV以上線路進行直流融冰共計227條次，其中500kV交流線路40余條次，充分發(fā)揮了直流融冰裝置的威力。覆冰過載引起輸電線路跳閘和設備損壞，依靠天氣的自然脫冰導致的導線跳躍和舞動也將引起輸電線路跳閘和設備損壞，不及時的融冰也可能導致導線跳躍和舞動也將引起輸電設備損壞。同時在覆冰過程中，當導線的的某一面覆冰后，重心會發(fā)生偏移，導線發(fā)生的扭轉便于在各個側面上更進一步積冰，加速覆冰增長，及時的融冰是延緩導線覆冰的重要手段。根據(jù)2008年重冰期統(tǒng)計數(shù)據(jù)，線路覆冰日均增厚約5mm，如需控制線路覆冰不超過10mm，每2天內就需要對線路完成一次融冰。2011年直流融冰裝置的實際應用也證明了及時高效的融冰是保證輸電線路安全的重要手段。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種操作方便的高效率的直流融冰方法。本發(fā)明的技術方案是本發(fā)明的高效率的直流融冰方法，所述直流融冰方法所用的直流融冰裝置包括有換流器、直流側刀間、控制保護系統(tǒng)，換流器的三相輸入連接到交流電源，換流器的直流側正負極輸出在直流融冰時分別通過直流側刀閘與需要融冰的三相交流線路連接，直流側刀閘包括第一刀閘Si、第二刀閘S2、第三刀閘S3、第四刀閘S4，直流側刀閘換流器側的第一刀閘Sl和第二刀閘S2并聯(lián)后與換流器的負極連接，第三刀閘S3和第四刀閘S4并聯(lián)后與換流器的正極連接；直流側刀閘線路側的第一刀閘Sl與融冰線路A相連接，第二刀閘S2和第三刀閘S3并聯(lián)后與融冰線路的B相連接，第四刀閘S4與融冰線路的C相連接，直流融冰方法包括如下步驟
1)線路覆冰厚度超過警戒值時即啟動該線路直流融冰流程；
2)將任意兩根導線串聯(lián)后通過直流側刀間接入直流融冰裝置，將第一刀間Sl和第三刀閘S3閉合，第二刀閘S2和第四刀閘S4斷開，即導線A、B相通過直流側刀閘中的第一刀閘Sl和第三刀閘S3串聯(lián)后接入直流融冰裝置；
3)閉合隔離刀閘K后閉合斷路器QF，在控制保護系統(tǒng)上發(fā)出解鎖命令解鎖直流融冰裝置，以300-600A/S的速率將直流電流升至該導線設計融冰電流，等候線路覆冰脫落；線路覆冰脫落后，在控制系統(tǒng)發(fā)出閉鎖命令，融冰裝置輸出電流按照設定速率300-600A/S降至最小允許值后閉鎖；
4)直流融冰裝置閉鎖后進行直流側刀閘的分合操作，閉合第二刀閘S2和第四刀閘S4, 保持第一刀閘Sl閉合，斷開第三刀閘S3，將已經完成融冰的兩相導線A和B相并聯(lián)后與第三根導線C相串聯(lián)后接入直流融冰裝置；
5)再次解鎖直流融冰裝置，并以300-600A/S的速率提升融冰裝置輸出電流至該線路設計融冰電流，等候第三根導線C相覆冰脫落；線路覆冰脫落后，在控制系統(tǒng)發(fā)出閉鎖命令，直流融冰裝置輸出電流按照設定速率300-600A/S降至最小允許值后閉鎖，完成三相線路融冰；
6)打開融冰裝置交流側斷路器QF、隔離刀閘K和直流側刀閘，恢復已經完成融冰線路的運行。上述過程中交流側斷路器QF、隔離刀閘K保持閉合。上述超過覆冰比值警戒值是0. 4-0. 6。本發(fā)明直流融冰裝置由于采用包括換流器、控制保護設備、直流側刀閘的結構，本發(fā)明的直流融冰方法是在線路覆冰厚度尚未超過設計值時就開始進行直流融冰，第一步將兩根導線串聯(lián)后接入直流融冰裝置完成兩相導線融冰，第二步將已經完成融冰兩相導線并聯(lián)后與第三根導線串聯(lián)后接入直流融冰裝置完成第三根導線融冰。在直流融冰過程中通過控制直流側刀閘的操作，不需要斷開交流側斷路器QF和閉隔離刀閘，自動切換三相導線連接到融冰裝置進行融冰。本發(fā)明直流融冰裝置可以保證三相線路快速安全融冰，大大提高了系統(tǒng)安全性和可靠性；同時減少開關刀閘的倒閘操作和融冰現(xiàn)場接線的工作。本發(fā)明直流融冰方法是一種安全快速實現(xiàn)輸電線路融冰，可有效延緩線路覆冰的增長，消耗電能最少，避免覆冰超過設計值、直流融冰或自然脫冰過程引起設備損的方便實用的高效率的直流融冰方法。


圖1為12脈動直流融冰裝置與融冰線路的連接示意圖。圖2為6脈動直流融冰裝置與融冰線路的連接示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例說明如下 實施例1
12脈動直流融冰裝置與融冰線路的連接示意圖見圖1所示。在輸電線路覆冰比值達到 0. 4-0. 6后即該線路停運，三相線路三相末端短接，首端接入直流融冰裝置。合上圖1中直流側刀閘2中的第一刀閘Sl和第三刀閘S3，第二刀閘S2和第四刀閘S4斷開，合上隔離刀閘K后合上開關QF，即由A相、B相導線與融冰裝置形成融冰回路。 解鎖直流融冰裝置，以300-600A/S速率將直流電流升至該導線設計融冰電流，等候A相、B相導線覆冰脫落；A相、B相導線覆冰脫落后，在控制系統(tǒng)發(fā)出閉鎖命令，融冰裝置輸出電流按照設定速率300-600A/S降至最小允許值后閉鎖。直流融冰裝置閉鎖后進行直流側刀閘的分合操作，將第二刀閘S2和第四刀閘S4 閉合后斷開第三刀閘S3，即將已經完成融冰A相、B相導線并聯(lián)后與C相導線串聯(lián)后接入直流融冰裝置。再次解鎖直流融冰裝置，并以300-600A/S速率提升融冰裝置輸出電流至該線路設計融冰電流，等候C相導線覆冰脫落；C相導線覆冰脫落后，在控制系統(tǒng)發(fā)出閉鎖命令，直流融冰裝置輸出電流按照設定速率300-600A/S降至最小允許值后閉鎖。分開交流側斷路器QF后分開隔離刀閘K，再分開直流側第一刀閘Si、第二刀閘S2 和第四刀閘S4，最后恢復已經完成融冰線路運行。實施例2:
6脈動直流融冰裝置與融冰線路的連接示意圖見圖2所示。在輸電線路覆冰比值達到0. 4-0. 6后即該線路停運，三相線路三相末端短接，首端接入直流融冰裝置。合上圖1中直流側第一刀閘Sl和第三刀閘S3閉合，第二刀閘S2和第四刀閘S4斷開，合上交流側隔離刀閘K后合上斷路器QF，即由A相、B相導線與融冰裝置形成融冰回路。 解鎖直流融冰裝置，以300-600A/S速率將直流電流升至該導線設計融冰電流，等候A相、B 相導線覆冰脫落；A相、B相導線覆冰脫落后，在控制系統(tǒng)發(fā)出閉鎖命令，融冰裝置輸出電流按照設定速率300-600A/S降至最小允許值后閉鎖。直流融冰裝置閉鎖后進行直流側刀閘的分合操作，將第二刀閘S2和第四刀閘S4 閉合后斷開第三刀閘S3，即將已經完成融冰A相、B相導線并聯(lián)后與C相導線串聯(lián)后接入直流融冰裝置。再次解鎖直流融冰裝置，并以300-600A/S速率提升融冰裝置輸出電流至該線路設計融冰電流，等候C相導線覆冰脫落；C相導線覆冰脫落后，在控制系統(tǒng)發(fā)出閉鎖命令，直流融冰裝置輸出電流按照設定速率300-600A/S降至最小允許值后閉鎖。分開交流側斷路器QF后分開K隔離刀閘，再分開直流第一刀閘Sl、第二刀閘S2和第四刀閘S4，最后恢復已經完成融冰線路運行。
權利要求
1.一種高效率的直流融冰方法，所述直流融冰方法所用的直流融冰裝置包括有換流器(1)、直流側刀閘(2)、控制保護系統(tǒng)(3)，換流器(1)的三相輸入連接到交流電源，換流器 (1)的直流側正負極輸出在直流融冰時分別通過直流側刀閘(2)與需要融冰的三相交流線路連接，直流側刀閘(2)包括第一刀閘Si、第二刀閘S2、第三刀閘S3、第四刀閘S4，直流側刀閘(2)換流器側的第一刀閘Sl和第二刀閘S2并聯(lián)后與換流器(1)的負極連接，第三刀閘 S3和第四刀閘S4并聯(lián)后與換流器(1)的正極連接；直流側刀閘(2)線路側的第一刀閘Sl 與融冰線路A相連接，第二刀閘S2和第三刀閘S3并聯(lián)后與融冰線路的B相連接，第四刀閘 S4與融冰線路的C相連接，其特征在于直流融冰方法包括如下步驟1)線路覆冰厚度超過警戒值時即啟動該線路直流融冰流程；2)將任意兩根導線串聯(lián)后通過直流側刀間(2)接入直流融冰裝置，將第一刀間Sl和第三刀閘S3閉合，第二刀閘S2和第四刀閘S4斷開，即導線A、B相通過直流側刀閘(2)中的第一刀閘Sl和第三刀閘S3串聯(lián)后接入直流融冰裝置；3)閉合隔離刀閘K后閉合斷路器QF，在控制保護系統(tǒng)(3)上發(fā)出解鎖命令解鎖直流融冰裝置，以300-600A/S的速率將直流電流升至該導線設計融冰電流，等候線路覆冰脫落； 線路覆冰脫落后，在控制系統(tǒng)發(fā)出閉鎖命令，融冰裝置輸出電流按照設定速率300-600A/S 降至最小允許值后閉鎖；4)直流融冰裝置閉鎖后進行直流側刀閘(3)的分合操作，閉合第二刀閘S2和第四刀閘 S4，保持第一刀閘Sl閉合，斷開第三刀閘S3，將已經完成融冰的兩相導線A和B相并聯(lián)后與第三根導線C相串聯(lián)后接入直流融冰裝置；5)再次解鎖直流融冰裝置，并以300-600A/S的速率提升融冰裝置輸出電流至該線路設計融冰電流，等候第三根導線C相覆冰脫落；線路覆冰脫落后，在控制系統(tǒng)發(fā)出閉鎖命令，直流融冰裝置輸出電流按照設定速率300-600A/S降至最小允許值后閉鎖，完成三相線路融冰；6)打開融冰裝置交流側斷路器QF、隔離刀閘K和直流側刀閘，恢復已經完成融冰線路的運行。
2.根據(jù)權利要求1所述的高效率的直流融冰方法，其特征在于上述過程中交流側斷路器QF、隔離刀閘K保持閉合。
3.根據(jù)權利要求1所述的高效率的直流融冰方法，其特征在于上述超過覆冰比值警戒值是 0. 4-0.6。
全文摘要
本發(fā)明是一種高效率的直流融冰方法。所述直流融冰方法所用的直流融冰裝置包括有換流器、直流側刀閘、控制保護系統(tǒng)，換流器的三相輸入連接到交流電源，換流器的直流側正負極輸出在直流融冰時分別通過直流側刀閘與需要融冰的三相交流線路連接，本發(fā)明的直流融冰方法是在線路覆冰厚度尚未超過設計值時就開始進行直流融冰，第一步將兩根導線串聯(lián)后接入直流融冰裝置完成兩相導線融冰，第二步將已經完成融冰兩相導線并聯(lián)后與第三根導線串聯(lián)后接入直流融冰裝置完成第三根導線融冰。在直流融冰過程中通過控制直流側刀閘的操作，自動切換三相導線連接到融冰裝置進行融冰。本發(fā)明融冰方法可安全快速實現(xiàn)輸電線路融冰，可有效延緩線路覆冰的增長，消耗電能最少。
文檔編號H02G7/16GK102255273SQ201110221088
公開日2011年11月23日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權日2011年8月3日
發(fā)明者傅闖, 饒宏, 黎小林 申請人:南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司