一種電力輸電線路10kv電力電纜融冰裝置製造方法
2023-09-18 05:56:00
一種電力輸電線路10kv 電力電纜融冰裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電力輸電線路10KV 電力電纜融冰裝置，是用於將多臺移動式 380V 交流電源和直流恆流加熱電源對輸電線路進行除冰作業的裝置，包括有多個相同且由交流整流單元、濾波單元、場效應管高頻逆變單元、高頻變壓器降壓單元、肖特基二極體整流單元和直流輸出單元順序連接所構成的主迴路和一個控制單元；所述控制單元由計算機管理系統控制的PWM控制電路、檢測保護電路、給定值設置操作部件和顯示電路組成；PWM控制電路通過多路驅動電路分別與上述每一主迴路中的場效應管高頻逆變單元相連接；PWM控制電路還與給定值設置操作部件相連接。該直流融冰裝置的系統結構簡單、運行可靠，節約了能源，使得融冰的造價大大降低；採用直流融冰，不受線路陰抗感性分量的影響，不吸收電網的無功功率，融冰所需的電力電量大大降低，融冰效率得到了很大的提高。
【專利說明】一種電力輸電線路10KV電力電纜融冰裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於電力工程【技術領域】，涉及一種電力輸電線路1KV電力電纜融冰
目.0
【背景技術】
[0002]低溫雨雪冰凍天氣引起的輸電線路覆冰是眾多國家電力系統所面臨的嚴重威脅之一，嚴重的覆冰會引起電網斷線、倒塔，導致大面積停電事故。1998年北美冰風暴給美加電網帶來了嚴重影響，造成了範圍廣闊的電力中斷。2008年，中國南方的郴州地區冰凍天氣也導致輸電線路大面積、長時間停運，造成該地區居民生活困難，給社會造成重大經濟損失。因而，在輸電線路形成覆冰之時及時地對其進行融冰處理，剝離或消除覆冰，防止線路倒塔和斷線，保證輸電線路的安全運行十分必要。2008年冰災之後，引起了中國電力【技術領域】對電網抗冰、防冰、融冰、避冰的反思，並對重點線路實施加強抗冰設計與改造，提高抗災能力。為了克服由於現有線路覆冰對電力系統安全運行所造成的威脅，目前，所採用的除冰裝置往往是採用交流短路法設計的融冰裝置，這種裝置需要施加線路串聯匹配、負荷轉移以及大量的現場倒閘操作，十分複雜，操作困難，不易於在電網上全面而有效的應用。近年來，已經出現採用直流法對輸電線路進行融冰處理。
[0003]專利CN2013102414505公開了一種不停電的直流融冰裝置，在不影響正常供電的基礎上，在融冰線路疊加直流融冰電流，並使融冰電流僅在融冰線路中循環，不幹擾站內主變等重要設備，但是該裝置可靠性小，並且可能對整個電力系統形成幹擾，穩定性差，而且只適用於單電源線路的融冰。
[0004]專利CN2013103292261公開了一種直流融冰裝置與方法，包括交流側供電斷路器QF、電抗器、與電抗器連接的整流器以及與整流器連接的刀開關，還包括:連接在交流側供電斷路器QF和電抗器之間，用於實現對不同長度輸電線路融冰的轉換器，其中，轉化器包括:整流變壓器、短接母排和開關。開關將整流變壓器接入到交流側供電斷路器QF和電抗器之間，可以實現對短距離輸電線路的融冰；開關將短接母排接入到交流側供電斷路器QF和電抗器之間，可以實現對長距離輸電線路的融冰。但是該裝置的整流器不可控，無法避免過流問題，且融冰裝置電壓相對較低，融冰效果較為不理想。
[0005]專利CN2013202363049也公開了一種移動式直流融冰裝置，其包括一機櫃，該機櫃分為高壓側和低壓控制側，機櫃的高壓側一端安裝有交流進線端子和直流出線端子，所述櫃體的低壓控制側安裝有從高壓側吸風的冷卻風機；高壓側內安裝有多個立式可控矽閥，所述可控矽閥串聯連接，可控矽閥的可控矽和散熱器相互交替排列；高壓側內還安裝有風壓傳感器、風速傳感器和溫度傳感器。但是該裝置的穩定性差，傳感器的可靠性不高，只能用來檢測溫度以及風壓和風速，對融冰裝置起不到調節作用。
實用新型內容
[0006]本實用新型要解決的技術問題是解決現有除冰技術落後狀況，設計製造一種電力輸電線路1KV電力電纜融冰裝置。該裝置體積小，重量輕，便於山區道路移動，運行時抑制諧波好。利用該裝置，對覆冰後的1KV電力線路和山區工礦企業自用配電線路進行直流融冰處理，以消除人工除冰過程中的事故隱患，防止因配電線路覆冰發生倒塔、倒杆、斷線、短路等事故所造成的大面積停電。
[0007]本實用新型採用以下技術方案:一種電力輸電線路1KV電力電纜融冰裝置，包括整流單元、濾波單元、場效應管高頻逆變單元、高頻變壓器降壓單元順序連接所構成的主迴路和一個控制單元，其特徵在於:所述控制單元由計算機管理系統控制的PWM控制電路、檢測保護電路、給定值設置操作部件和顯示電路組成；PWM控制電路通過多路驅動電路分別與上述每一主迴路中的場效應管高頻逆變單元相連接；PWM控制電路還與給定值設置操作部件相連接。
[0008]所述整流單元由單個整流單元組合而成。
[0009]所述單個整流單元由二極體整流橋、斬波輸出橋、輸入電抗器、直流側支撐電容構成。
[0010]所述單個整流單元通過斬波輸出橋的輸出端串聯。
[0011]與現有技術比較，本實用新型的有益效果是:
[0012]①一種電力輸電線路1KV電力電纜融冰裝置，包括整流單元、濾波單元、場效應管高頻逆變單元、高頻變壓器降壓單元順序連接所構成的主迴路和一個控制單元，其特徵在於:所述控制單元由計算機管理系統控制的PWM控制電路、檢測保護電路、給定值設置操作部件和顯示電路組成；PWM控制電路通過多路驅動電路分別與上述每一主迴路中的場效應管高頻逆變單元相連接；PWM控制電路還與給定值設置操作部件相連接，採用直流融冰，不受線路阻抗感性分量的影響，不吸收電網的無功功率，融冰所需的電力電量大大降低，融冰效率高，節約了能源，使得融冰的造價大為降低；
[0013]②整流單元由單個整流單元組合而成，單個直流整流單元由二極體整流橋、斬波輸出橋、輸入電抗器、直流側支撐電容構成，由斬波輸出橋的斬波橋實現連續直流調壓，從而有效控制直流電流，在不同風速和氣溫下的線路融冰臨界電流與線路允許載流量之間選取最佳融冰電流值實施融冰，因此，該直流融冰裝置既能保證線路免受大電流損傷，又能保證融冰時間最短；
[0014]③本實用新型的直流恆流加熱電源採用多機同步並聯輸出方式運行。當其中一臺出現問題，與之相連接的主迴路在由計算機管理系統控制的PWM控制電路作用下自動退出工作；融冰電源系統仍能工作。當融冰計算需求的直流加熱電流不大時，則可退出部分移動式380V交流電源，因此，系統可靠性高；
[0015]④本實用新型的移動式380V交流電源、直流恆流加熱電源均裝在車上，可以方便地找到系統1KV電源點，方便地找到接入待融冰線路的最佳位置。同時，本實用新型的直流恆流加熱電源體積縮小、重量減輕，便於在輸電線路覆冰期間對邊遠地區，道路條件較差地區進行移動作業、展開服務。因此，該直流融冰裝置能滿足快速反應的需求，降低倒杆、斷線的風險。特別適用於1KV電力線路和山區工礦企業自用配電線路進行直流融冰處理；
[0016]⑤本實用新型免去了傳統交流融冰方式所需的線路串接與負荷轉移等繁瑣操作，從而大大降低了由此可能產生的安全風險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型的整流單元的結構示意圖；
[0019]圖3為本實用新型的整流單元的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例。
[0021]如圖1、圖2、圖3所示的一種電力輸電線路1KV電力電纜融冰裝置，包括整流單元、濾波單元、場效應管高頻逆變單元、高頻變壓器降壓單元順序連接所構成的主迴路和一個控制單元，所述控制單元由計算機管理系統控制的PWM控制電路、檢測保護電路、給定值設置操作部件和顯示電路組成；PWM控制電路通過多路驅動電路分別與上述每一主迴路中的場效應管高頻逆變單元相連接。
[0022]PWM控制電路還與給定值設置操作部件相連接，採用直流融冰，不受線路阻抗感性分量的影響，不吸收電網的無功功率，融冰所需的電力電量大大降低，融冰效率高，節約了能源，使得融冰的造價大為降低。
[0023]整流單元由單個整流單元組合而成，單個直流整流單元由二極體整流橋、斬波輸出橋、輸入電抗器、直流側支撐電容構成，由斬波輸出橋的斬波橋實現連續直流調壓，從而有效控制直流電流，在不同風速和氣溫下的線路融冰臨界電流與線路允許載流量之間選取最佳融冰電流值實施融冰，因此，該直流融冰裝置既能保證線路免受大電流損傷，又能保證融冰時間最短。
[0024]直流恆流加熱電源採用多機同步並聯輸出方式運行。當其中一臺出現問題，與之相連接的主迴路在由計算機管理系統控制的PWM控制電路作用下自動退出工作；融冰電源系統仍能工作。當融冰計算需求的直流加熱電流不大時，則可退出部分移動式380V交流電源，因此，系統可靠性高。
[0025]移動式380V交流電源、直流恆流加熱電源均裝在車上，可以方便地找到系統1KV電源點，方便地找到接入待融冰線路的最佳位置。同時，本實用新型的直流恆流加熱電源體積縮小、重量減輕，便於在輸電線路覆冰期間對邊遠地區，道路條件較差地區進行移動作業、展開服務。因此，該直流融冰裝置能滿足快速反應的需求，降低倒杆、斷線的風險。特別適用於1KV電力線路和山區工礦企業自用配電線路進行直流融冰處理。
[0026]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，本領域的一般技術人員將認識到，使用本實用新型的方案還可以實現許多可選的實施例。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種電力輸電線路10KV電力電纜融冰裝置，包括直流整流單元、濾波單元、場效應管高頻逆變單元、高頻變壓器降壓單元順序連接所構成的主迴路和一個控制單元，其特徵在於:所述控制單元由計算機管理系統控制的PWM控制電路、檢測保護電路、給定值設置操作部件和顯示電路組成；PWM控制電路通過多路驅動電路分別與上述每一主迴路中的直流整流單元相連接；PWM控制電路還與給定值設置操作部件相連接。
2.如權利要求1所述的一種電力輸電線路10KV電力電纜融冰裝置，其特徵在於:所述直流整流單元由單個直流整流單元組合而成。
3.如權利要求2所述的一種電力輸電線路10KV電力電纜融冰裝置，其特徵在於:所述單個直流整流單元由二極體整流橋、斬波輸出橋、輸入電抗器、直流側支撐電容構成。
4.如權利要求2或3所述的一種電力輸電線路10KV電力電纜融冰裝置，其特徵在於:所述單個直流整流單元通過斬波輸出橋的輸出端串聯。
【文檔編號】H02M7/217GK204244102SQ201420710215
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月24日 優先權日:2014年11月24日
【發明者】錢澤文, 郭保衛 申請人:國家電網公司, 國網河南省電力公司平頂山供電公司