等效24脈波不控整流直流融冰裝置的製作方法

2024-01-23 19:53:15 1

專利名稱：等效24脈波不控整流直流融冰裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電氣工程技術領域，尤其涉及一種等效24脈波不控整流直流融冰裝置。
背景技術：
輸電線路的冬季覆冰現象是電力系統重大自然災害之一。貴州、湖南、湖北、江西等省地處中南腹地，其特有的地形結構和氣候環境特點致使大面積冰災爆發頻繁。例如2008年初的連續低溫凝凍天氣造成南方地區的輸電線路大面積覆冰，多條主幹線路因此倒塔斷線，造成大面積的停電事故，給國民經濟帶來重大影響。2008年冰災後，為抵禦輸電線路的冰災，我國電力部門科研單位相繼研製了直流融冰裝置對輸電線路進行融冰，以保證電網的安全穩定運行。目前的直流融冰裝置常見的有六脈波整流和十二脈波整流方式，又分為可控和不 可控兩種控制方式，在實際運行過程中不可避免的帶來諧波電流幹擾，增加了融冰電源變壓器的噪音和功耗，影響電網的電能質量。隨著直流融冰裝置在輸電線路重覆冰地區的普及和抗冰保電的突出貢獻，如何開發出直流波形平滑、諧波電流更小且經濟實用的直流融冰裝置是一項亟待解決的問題。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是針對現有六脈波和十二脈波直流融冰裝置交流側諧波電流較大，增加配電變壓器噪音和損耗的缺陷，提供一種新型等效24脈波不控整流直流融冰裝置，以滿足輸電線路融冰過程中，減少融冰電源變壓器的諧波電流幹擾，該裝置力求投資少、操作與維護簡單。本實用新型的技術解決方案是，參見圖1，所述等效24脈波不控整流直流融冰裝置如圖I所示，由十二脈波整流變壓器I、第一三相橋式不控整流器2、第二三相橋式不控整流器3、變抽頭並聯電抗器4和倍頻電路5串聯組成。其中所述十二脈波整流變壓器I的一列六相輸出端中，有三相輸出端接至所述第一三相橋式不控整流器2的輸入端，另外三相輸出端接至所述第二三相橋式不控整流器3的輸入端。所述第一三相橋式不控整流器2的輸出端具有正極A和負極B ;所述第二三相橋式不控整流器3的輸出端具有正極C和負極D。其中所述第一三相橋式不控整流器2輸出端的正極A和所述第二三相橋式不控整流器3輸出端的正極C分別接至所述變抽頭並聯電抗器4的輸入端；所述第一三相橋式不控整流器2輸出端的負極B和所述第二三相橋式不控整流器3輸出端的負極D作為本等效24脈波不控整流直流融冰裝置的輸出端的負極並聯。所述變抽頭並聯電抗器4的二個輸出端對應接至所述倍頻電路5的二個輸入端；所述倍頻電路5的輸出端作為本等效24脈波不控整流直流融冰裝置的輸出端的正極。由此構成的本實用新型的等效24脈波不控整流直流融冰裝置使用時，例如IOkV交流電由其十二脈波整流變壓器I的輸入端輸入至十二脈波整流變壓器I進行降壓；上述十二脈波整流變壓器I一側三相輸出端輸出一組低壓三相電壓提供給第一三相橋式不控整流器2進行整流，將該組低壓三相電壓變換成直流電；上述十二脈波整流變壓器I另一側三相輸出端輸出另一組低壓三相電壓提供給第二三相橋式不控整流器3進行整流，亦將該組低壓三相電壓變換成直流電；第一三相橋式不控整流器2的正極A輸出電平作為變抽頭並聯電抗器4的一個輸入端電平，第二三相橋式不控整流器3的正極C輸出電平作為變抽頭並聯電抗器4另一個輸入端電平；變抽頭並聯電抗器4的輸出電壓提供給倍頻電路5 ;倍頻電路5的輸出端作為融冰裝置的正極接至輸電線路的一端；第一三相橋式不控整流器2的輸出端的負極B和第二三相橋式不控整流器3的輸出端的負極D並聯作為本等效24脈波不控整流直流融冰裝置的輸出端的負極接至輸電線路的另一端，以實施對該輸電線路的直流融冰。上述結構中，所述十二脈波整流變壓器I的作用是將高壓交流電降壓後，提供兩 組對應相角差30°的六相電壓分別給予第一三相橋式不控整流器2、第二三相橋式不控整流器3。而所述第一三相橋式不控整流器2、第二三相橋式不控整流器3的作用是將交流電轉換為直流電。所述變抽頭並聯電抗器4的作用是利用磁平衡關係動態平衡第一三相橋式不控整流器2和第二三相橋式不控整流器3輸出直流電壓上的交流脈動。所述倍頻電路5的作用是將直流電壓上的交流成分再次進行整流，使得原直流電壓的脈動數增加一倍，直流電壓更加平滑。本實用新型的有益效果是I)、本裝置結構簡單，僅利用12脈波整流變壓器、變抽頭並聯電抗器和少量的二極體即可實現24脈波整流電路的效果，實施對變電站內220kV線路或其他電壓等級線路的融冰，適用範圍廣；2)、無需24脈波整流變壓器，投資少，佔用面積小，性價比高；3)、三相全橋不控整流，操作容易，節省人力、物力，節省時間；4)、採用風冷設計，不控整流方式，操作維護簡單；5)、運行時，交流側注入電網諧波小，功率因數高，對電網汙染小；直流側輸出直流電壓脈動係數小，波形平滑。

圖I為本實用新型一個具體實施例的結構框圖，圖中標示為I 一十二脈波整流變壓器，2一第一三相橋式不控整流器，3—第二三相橋式不控整流器，4 一變抽頭並聯電抗器，5一倍頻電路。
具體實施方式
參見圖1，圖I所示為本實用新型等效24脈波不控整流直流融冰裝置一個具體的實施例，該實施例的十二脈波整流變壓器1，採用中國特變電工衡陽變壓器有限公司電氣分公司生產的ZSS-9100/10型9100kVA整流變壓器；第一三相橋式不控整流器2與第二三相橋式不控整流器3均採用中國湖南省匯粹電力科技有限公司生產的ZYAF-1400型4MW三相橋式不控整流器；變抽頭並聯電抗器4採用中國湖北省宜昌考爾電子有限公司生產的KE-1400/36型電抗器；倍頻電路5採用中國湖南省匯粹電力科技有限公司生產的ZYAF-2800型全波整流電路。所述十二脈波整流變壓器I、第一三相橋式不控整流器2、第二三相橋式不控整流器3、變抽頭並聯電抗器4和倍頻電路5，按上述技術解決方案，參照圖I所示串聯連接。其中，十二脈波整流變壓器I的一列六相輸出端中的一側三相輸出端接至第一三相橋式不控整流器2的輸入端，另一側三相輸出端接至第二三相橋式不控整流器3的輸入端。第一三相橋式不控整流器2的輸出端有正極A和負極B ;第二三相橋式不控整流器3的輸出端有正極C和負極D。第一三相橋式不控整流器2輸出端的正極A和第二三相橋式不控整流器3輸出端的正極C分別接至變抽頭並聯電抗器4的輸入端；第一三相橋式不控整流器2輸出端的負極B和第二三相橋式不控整流器3輸出端的負極D並聯以作為本等效24脈波不控整流直流融冰裝置輸出端的負極。變抽頭並聯電抗器4的二個輸出端與倍頻電路5的二 個輸入端對應連接；該倍頻電路5的輸出端即成為本等效24脈波不控整流直流融冰裝置輸出端的正極。上述結構的本實施例的等效24脈波不控整流直流融冰裝置，經模擬試驗被證明效果良好，且使用方便、安全可靠，完全達到設計要求。
權利要求1. 一種等效24脈波不控整流直流融冰裝置，其特徵在於，它由十二脈波整流變壓器(I)、第一三相橋式不控整流器(2)、第二三相橋式不控整流器(3)、變抽頭並聯電抗器(4)和倍頻電路(5)串聯組成，其中所述十二脈波整流變壓器(I)的一列六相輸出端中，有三相輸出端接至所述第一三相橋式不控整流器(2)的輸入端，另外三相輸出端接至所述第二三相橋式不控整流器(3)的輸入端，所述第一三相橋式不控整流器(2)的輸出端具有正極A和負極B ;所述第二三相橋式不控整流器(3)的輸出端具有正極C和負極D，其中所述第一三相橋式不控整流器(2)輸出端的正極A和所述第二三相橋式不控整流器(3)輸出端的正極C分別接至所述變抽頭並聯電抗器(4)的輸入端；所述第一三相橋式不控整流器(2)輸出端的負極B和所述第二三相橋式不控整流器(3)輸出端的負極D並聯，所述變抽頭並聯電抗器(4)的二個輸出端對應接至所述倍頻電路(5)的二個輸入端。
專利摘要本實用新型介紹了一種等效24脈波不控整流直流融冰裝置，由十二脈波整流變壓器(1)、第一三相橋式不控整流器(2)、第二三相橋式不控整流器(3)、變抽頭並聯電抗器(4)和倍頻電路(5)串聯組成，其中十二脈波整流變壓器(1)有三相輸出端接第一三相橋式不控整流器(2)的輸入端，另三相輸出端接第二三相橋式不控整流器(3)的輸入端。變抽頭並聯電抗器(4)的二個輸出端對應接至所述倍頻電路(5)的二個輸入端。本裝置1)、結構簡單，融冰適用範圍廣；2)、投資少，佔用面積小，性價比高；3)、操作容易，節省人力、物力；4)、維護簡單；5)、對電網汙染小，波形平滑。
文檔編號H02M7/06GK202633876SQ20122025760
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月1日 優先權日2012年6月1日
發明者陸佳政, 張允 , 李波, 方針, 張紅先 申請人:湖南省電力公司科學研究院, 湖南省湘電試研技術有限公司, 國家電網公司