基於十二相整流下具有感應電壓抑制功能的直流融冰裝置製造方法
2023-10-05 09:41:19 3
基於十二相整流下具有感應電壓抑制功能的直流融冰裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種基於十二相整流下具有感應電壓抑制功能的直流融冰裝置，包括三相三繞組變壓器、橋式整流電路以及負載單元，其中；所述橋式整流電路包括第一橋式整流電路和第二橋式整流電路，每個橋式整流電路均由三組整流二極體組並聯組成，每組整流二極體組由兩個整流二極體串聯構成。所述三相三繞組變壓器的原邊繞組採用星形接法，第一副邊繞組採用星形接法，第二副邊繞組採用三角形接法。所述負載單元包括一負載(輸電線路)以及負載的兩個接線端各連接一旁路電容。本實用新型採用整流變壓器，可以針對不同類型和長度的線路，提供需要的融冰電流和直流電壓，利於整流器工作點的選擇，適應性較好。
【專利說明】基於十二相整流下具有感應電壓抑制功能的直流融冰裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基於十二相整流下具有感應電壓抑制功能的直流融冰電路。
【背景技術】
[0002]國內外除冰防冰技術多達30多種，按其工作原理可大致分為熱力融冰法、機械除冰法、自然被動法、化學塗料法等等，就融冰技術而言，目前主要是指各類熱力融冰方法。熱力融冰法的基本原理是在線路上通以高於正常電流密度的傳輸電流以獲得焦耳熱進行融冰。直流融冰技術主要是指在線路覆冰現象嚴重的時候，將覆冰線路兩端跟主網斷開，並將線路末端短接，同時在線路首端接入直流電源，使之形成一迴路，運用電路通過較大電流發熱使附著在線路上的冰層融化脫落從而減輕線路的負擔，進而防止線路的拉斷和鐵塔的倒塌，保障輸電線路安全，當完成除冰任務後，可將直流融冰設備切除，恢復到正常狀態。目前主流的直流融冰裝置兼具SVC功能，利用動態無功補償原理，可以向電網提供無功(容性)，也可以吸收電網多餘的無功(感性)，可以提供大範圍的融冰電流，從400A到5400A。由於裝置切換到直流融冰狀態時，會對電網造成波動，引起電網的過壓、過流、電容不平衡等保護；融冰裝置產生的諧波對系統的幹擾問題，及雙回線路不同期融冰對鐵塔不平衡張力的影響還待解決。
實用新型內容
[0003]針對上述問題，本實用新型的目的在於提供一種基於十二相整下流具有感應電壓抑制功能的直流融冰裝置。
[0004]為達到上述目的，本實用新型所述一種基於十二相整流下具有感應電壓抑制功能的直流融冰裝置，其特徵在於，包括三相三繞組變壓器、橋式整流電路以及負載單元，其中；
[0005]所述橋式整流電路包括第一橋式整流電路和第二橋式整流電路，每個橋式整流電路均由兩組三相半波整流電路組成；
[0006]所述三相三繞組變壓器的原邊繞組採用星形接法，第一副邊繞組採用星形接法，第二副邊繞組採用三角形接法；所述第一副邊繞組的三個接線端分別連接在第一橋式整流電路的三組整流二極體組中兩個整流二極體之間；所述第二副邊繞組的三個接線端分別連接在第二橋式整流電路的三組整流二極體組中兩個整流二極體之間；
[0007]所述負載單元包括輸電線路以及輸電線路兩端所連接的旁路電容；
[0008]所述第一橋式整流電路和第二橋式整流電路的一接線端連接一平衡電容器，所述平衡電容器連接並聯的第一負載單元和第二負載單元的一接線端；所述第一橋式整流電路和第二橋式整流電路的另一接線連接第三負載單元的一接線端；所述第三負載單元的另一接線端連接並聯的第一負載單元和第二負載單元的另一接線端。
[0009]本實用新型的有益效果為:
[0010]1、本實用新型採用整流變壓器，可以針對不同類型和長度的線路，提供需要的融冰電流和直流電壓，利於整流器工作點的選擇，適應性較好，降低諧波含量。
[0011]2、本實用新型不需要變壓器分接調節，能夠滿足站內所有出線的融冰需要。
[0012]3、本實用新型採用12相脈動接線可以減小工作時產生的諧波和無功損耗，對電網系統影響小，可以減少安裝無功補償和濾波設備，節省造價和佔地。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型實施例所述直流融冰電路的結構框圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。
[0015]如圖1所示為一種基於十二相整流具有感應電壓抑制功能的直流融冰電路，包括三相三繞組變壓器、橋式整流電路以及負載單元，其中；
[0016]所述橋式整流電路包括第一橋式整流電路4和第二橋式整流電路5，每個橋式整流電路均由由兩組三相半波整流電路，即共陰極二極體組和共陽極二極體組串聯構成。
[0017]所述三相三繞組變壓器的原邊繞組I採用星形接法，第一副邊繞組2中的al、bl、Cl採用星形接法，第二副邊繞組3中的a2、b2、c2採用三角形接法。且兩個副邊繞組的每相匝數相同。這樣，變壓器兩個副邊繞組的線電壓數值相等。所述第一副邊繞組的三個接線端分別連接在第一橋式整流電路的三組整流二極體組中兩個整流二極體之間；所述第二副邊繞組的三個接線端分別連接在第二橋式整流電路的三組整流二極體組中兩個整流二極體之間。所述負載單元包括輸電線路7以及輸電線路兩端的旁路電容6。雙迴路輸電線路在融冰時，由於高電壓電場的存在，會在融冰線路中感應出電壓，在融冰線路上加上旁路電容可以有效的抑制感應電壓，保證裝置操作的安全性。在這裡上述描述的負載為輸電電路，融冰時，需要利用焦耳定律在輸電線路上產生熱量，使線路上的覆冰融化脫落。但由於輸電線路長度較大，在迴路中產生較大阻抗，耗費大量的電能。為了減小迴路中的阻抗，可以將輸電線路中的A、B、C分組切換融冰，這樣可以減小能耗。並聯的所述第一橋式整流電路和第二橋式整流電路的一接線端連接一平衡電容器，所述平衡電容器連接並聯的第一負載單元和第二負載單元的一接線端；並聯的所述第一橋式整流電路和第二橋式整流電路的另一接線連接第三負載單元的一接線端；所述第三負載單元的另一接線端連接並聯的第一負載單元和第二負載單元的另一接線端。
[0018]如圖所示，由於第一橋式整流電路的a、b端所接的是變壓器副邊繞組al、bl相的線電壓，而第二橋式整流電路的a、b端所接的是變壓器副邊繞組a2相的相電壓，因此兩組橋所接的是兩個相位差為30、電壓大小一樣的三相電壓。若無平衡電抗器Lp存在，則第一橋式整流電路導通時，第二橋式整流電路的整流元件受反壓截止；而第二橋式整流電路導通時，第一橋式整流電路的整流元件受反壓截止，即任何時刻只有一組橋在工作，並提供全部負載電流。在電路中加了平衡電抗器Lp後，兩個三相整流橋同時導通，並共同承擔負載電流。這樣，每個整流元件及變壓器副邊繞組的導電時間增長了一倍，而每個整流橋的輸出電流僅為1/2負載電流。將兩組整流橋的輸出電壓經平衡電抗器並聯後可輸出波形相同、相差30的12脈波整流電壓。
[0019]本實用新型根據線路分組具體實現為:A//B+C融化C相線路覆冰，A//C+B融化B相線路覆冰，A+B//C，融化A相線路覆冰。當其中2相併聯與第3相串聯時，可以大大減小迴路阻抗，根據串並聯電路電阻計算方法:假設各相線路阻抗相等均為Rx，則各相線路串並聯後，迴路阻抗為RL = Rx+Rx/2,小於2相串聯的阻抗RL = Rx+Rx,並且根據焦耳定律可以保證需要融冰的線路上得到較高的能量PL = I2Rx,時線路上產生較多的熱量，更好更快的融化覆冰。
[0020]以上，僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求所界定的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種基於十二相整流下具有感應電壓抑制功能的直流融冰裝置，其特徵在於，包括三相三繞組變壓器、橋式整流電路以及負載單元，其中； 所述橋式整流電路包括第一橋式整流電路和第二橋式整流電路，每個橋式整流電路均由兩組三相半波整流電路組成； 所述三相三繞組變壓器的原邊繞組採用星形接法，第一副邊繞組採用星形接法，第二副邊繞組採用三角形接法；所述第一副邊繞組的三個接線端分別連接在第一橋式整流電路的三組整流二極體組中兩個整流二極體之間；所述第二副邊繞組的三個接線端分別連接在第二橋式整流電路的三組整流二極體組中兩個整流二極體之間； 所述負載單元包括輸電線路以及輸電線路兩端所連接的旁路電容； 所述第一橋式整流電路和第二橋式整流電路的一接線端連接一平衡電容器，所述平衡電容器連接並聯的第一負載單元和第二負載單元的一接線端；所述第一橋式整流電路和第二橋式整流電路的另一接線連接第三負載單元的一接線端；所述第三負載單元的另一接線端連接並聯的第一負載單元和第二負載單元的另一接線端。
【文檔編號】H02G7/16GK203942248SQ201420305093
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月10日 優先權日:2014年6月10日
【發明者】黎文安 申請人:武漢金琅電氣有限公司