專(zhuān)利名稱(chēng)：利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循環(huán)的防冰方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓、超高壓、特高壓輸電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓、超高壓、特高
壓輸電線路的自動(dòng)、智能的防冰方法。
背景技術(shù)：
在低溫度、高濕度的環(huán)境中，電力系統(tǒng)的輸電線路會(huì)發(fā)生覆冰現(xiàn)象，這容易導(dǎo)致鐵塔倒塌、斷線等事故的發(fā)生，進(jìn)而引起大面積停電影響電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。 輸電線路除冰、防冰一直是國(guó)內(nèi)外關(guān)注的重點(diǎn)?，F(xiàn)有的輸電線路防冰技術(shù)需在外加設(shè)備或人工操作指導(dǎo)下進(jìn)行。如公開(kāi)號(hào)CN101527442A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公布說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的一種多根導(dǎo)線的除冰輸電線路，它是將平行安裝的多根導(dǎo)線分區(qū)段控制并在兩端安裝開(kāi)關(guān)，正常情況下開(kāi)關(guān)合閘，每根導(dǎo)線均正常通電，覆冰時(shí)，保留一根導(dǎo)線通電，其余斷電，單根導(dǎo)線電流增加使冰融化?，F(xiàn)有的除冰方法不方便，除冰過(guò)程復(fù)雜，除冰成本高，需人工操作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)、智能化防冰，對(duì)于超高壓線路用開(kāi)關(guān)閘分合導(dǎo)線不可行，特別是不能滿足特高壓分裂導(dǎo)線的防冰；又如公開(kāi)號(hào)CN101409438A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公布說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的一種適用多分裂導(dǎo)線的輸電線路融冰方法在變電站或換流站與多分裂導(dǎo)線輸電線路的接線處安裝相應(yīng)二至四個(gè)有電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制的融冰開(kāi)關(guān)，在輸電線路側(cè)采用包括懸垂串絕緣、耐張串絕緣、檔距中間及跳線絕緣，使分裂導(dǎo)線各子導(dǎo)線相互絕緣，在導(dǎo)線覆冰情況下，通過(guò)將一個(gè)以上融冰開(kāi)關(guān)分閘使其聯(lián)通的分裂導(dǎo)線斷開(kāi)，從而提高剩余仍聯(lián)通的分裂導(dǎo)線中的電流密度，增加該聯(lián)通導(dǎo)線的發(fā)熱量進(jìn)行融冰；其中未公開(kāi)如何判斷是否需要啟動(dòng)防冰，需要人工啟動(dòng)防冰流程，同時(shí)融冰開(kāi)關(guān)安裝于變電站于與輸電線路的接線處，融冰時(shí)，無(wú)冰段的導(dǎo)線將發(fā)熱，嚴(yán)重?fù)p傷導(dǎo)線，而且操作復(fù)雜，目前操動(dòng)機(jī)構(gòu)故障率較高，增加融冰開(kāi)關(guān)及配套裝置使得電力系統(tǒng)的可靠性運(yùn)行受影響，維護(hù)不方便。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中，都是對(duì)已覆冰的線路進(jìn)行除冰的方法，還未有在線路覆冰前即通過(guò)線路輸電電流進(jìn)行防冰的方法。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，為了解決上述問(wèn)題，為此，本發(fā)明提出一種利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循環(huán)的防冰方法，利用分裂導(dǎo)線傳輸?shù)碾娏鬟M(jìn)行智能循環(huán)防冰，能不需人工干預(yù)，自行根據(jù)環(huán)境參數(shù)測(cè)量結(jié)果，準(zhǔn)確判斷是否需要啟動(dòng)防冰，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)防冰流程的自動(dòng)化、智能化。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循環(huán)的防冰方法，包括如下步驟 1)在輸電線路中分裂導(dǎo)線需要防冰的線路檔距內(nèi)，使用絕緣間隔棒替代常規(guī)間隔棒，以使需要防冰的線路檔距內(nèi)的分裂導(dǎo)線的子導(dǎo)線相互絕緣，在需要防冰的線路檔距的送端設(shè)置第一控制裝置，其受端設(shè)置集電裝置； 2)所述第一控制裝置檢測(cè)環(huán)境參數(shù)，并判斷當(dāng)前環(huán)境是否需要啟動(dòng)防冰，如否，則執(zhí)行步驟3)，如是，則執(zhí)行步驟4) 3)第一控制裝置處于正常工作狀態(tài)，防冰段線路的分裂導(dǎo)線各子導(dǎo)線按正常傳輸負(fù)荷電流的方式工作； 4)將分裂導(dǎo)線的子導(dǎo)線分組，所述第一控制裝置按預(yù)先設(shè)定的通電時(shí)間和間隔時(shí)間，將送端各分裂導(dǎo)線電流依次匯集到防冰段線路的每一組子導(dǎo)線上；
5)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟2)。 進(jìn)一步，步驟4)中，設(shè)置l根子導(dǎo)線為一組；
進(jìn)一步，步驟4)中，設(shè)置2根子導(dǎo)線為一組；
進(jìn)一步，步驟4)中，設(shè)置3根子導(dǎo)線為一組；
進(jìn)一步，步驟4)中，設(shè)置4根子導(dǎo)線為一組； 進(jìn)一步，步驟2)中，當(dāng)環(huán)境溫度低于零度且相對(duì)濕度高于75%時(shí)，則判定需要啟動(dòng)防冰； 進(jìn)一步，所述集電裝置為集電間隔棒； 進(jìn)一步，所述集電裝置為第二控制裝置，步驟4)中，第一控制裝置將送端各分裂導(dǎo)線電流依次匯集到防冰段線路的每一組子導(dǎo)線上的同時(shí)，向第二控制裝置發(fā)出指令，第二控制裝置根據(jù)第一控制裝置的指令，將匯集在一組子導(dǎo)線上的電流重新分配給各子導(dǎo)線； 進(jìn)一步，所述第一控制裝置和第二控制裝置設(shè)置于耐張塔的跳線位置。 本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循
環(huán)的防冰方法，可應(yīng)用于2 12及以上分裂導(dǎo)線輸電線路，可應(yīng)用于輸電線路的任意覆冰
耐張線段，通過(guò)對(duì)環(huán)境參數(shù)的檢測(cè)判斷是否需要啟動(dòng)防冰，并使用控制裝置對(duì)防冰流程進(jìn)
行控制，不需要人工干預(yù)，不需要復(fù)雜的操作，不需要對(duì)線路進(jìn)行覆冰檢測(cè)，能實(shí)現(xiàn)防冰流
程的自動(dòng)化、智能化，在冰生成之前，就破壞覆冰條件，防止覆冰；本發(fā)明的控制裝置可安裝
于耐張塔的跳線位置，不會(huì)改變輸電線路的運(yùn)行機(jī)制、電氣性能和機(jī)械性能；利用高壓、超
高壓、特高壓輸電線路正常運(yùn)行時(shí)傳輸?shù)呢?fù)荷電流，根據(jù)控制裝置的控制，循環(huán)匯集于單根
子導(dǎo)線或子導(dǎo)線組合，增大子導(dǎo)線傳輸電流，達(dá)到利用其焦耳熱防冰的目的，不需要附加融
冰電源。 本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)，和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)，權(quán)利要求書(shū)，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 圖1示出了本發(fā)明中控制裝置的安裝位置示意圖； 圖2示出了雙向傳輸電流分裂導(dǎo)線輸電線路智能循環(huán)防冰結(jié)構(gòu)原理示意 圖3示出了單向傳輸電流分裂導(dǎo)線輸電線路智能循環(huán)防冰結(jié)構(gòu)原理示意 圖4示出了二分裂導(dǎo)線的一種防冰方式的子導(dǎo)線導(dǎo)通狀態(tài)示意圖；其中2-C、2-l、2- 2分別表示該防冰方式中一種二分裂導(dǎo)線子導(dǎo)線的導(dǎo)通狀態(tài)；
圖5示出了二分裂導(dǎo)線的一種防冰方法流程示意圖； 圖6示出了三分裂導(dǎo)線的一種防冰方式的子導(dǎo)線導(dǎo)通狀態(tài)示意圖；其中3-C、3-l、
3- 2、3-3分別表示該防冰方式中一種三分裂導(dǎo)線子導(dǎo)線的導(dǎo)通狀態(tài)；
圖7示出了一種三分裂導(dǎo)線的防冰方法流程示意圖； 圖8示出了四分裂導(dǎo)線的一種防冰方式的子導(dǎo)線導(dǎo)通狀態(tài)示意圖；其中4-C、
4- Al、4-A2、4-A3、4-A4分別表示該防冰方式中一種二分裂導(dǎo)線子導(dǎo)線的導(dǎo)通狀態(tài)；
圖9示出了四分裂導(dǎo)線的一種防冰方法流程示意圖； 圖IO示出了四分裂導(dǎo)線的另一種防冰方式的子導(dǎo)線導(dǎo)通狀態(tài)示意圖；其中4-C、4-Bl、4-B2、4-B3、4-B4分別表示該防冰方式中一種二分裂導(dǎo)線子導(dǎo)線的導(dǎo)通狀態(tài)；
圖11示出了四分裂導(dǎo)線的另一種防冰方法流程示意圖； 圖12示出了六分裂導(dǎo)線的一種防冰方式的子導(dǎo)線導(dǎo)通狀態(tài)示意圖；其中6-C、6-Al、6-A2分別表示該防冰方式中一種六分裂導(dǎo)線子導(dǎo)線的導(dǎo)通狀態(tài)；
圖13示出了六分裂導(dǎo)線的一種防冰方法流程示意圖； 圖14示出了六分裂導(dǎo)線的另一種防冰方式的子導(dǎo)線導(dǎo)通狀態(tài)示意圖；其中6-C、6-Bl、6-B2分別表示該防冰方式中一種二分裂導(dǎo)線子導(dǎo)線的導(dǎo)通狀態(tài)；
圖15示出了六分裂導(dǎo)線的另一種防冰方法流程示意圖； 圖16示出了八分裂導(dǎo)線的一種防冰方式的子導(dǎo)線導(dǎo)通狀態(tài)示意圖；其中8-C、8-Al、8-A2分別表示該防冰方式中一種八分裂導(dǎo)線子導(dǎo)線的導(dǎo)通狀態(tài)；
圖17示出了八分裂導(dǎo)線的一種防冰方法流程示意圖； 圖18示出了八分裂導(dǎo)線的另一種防冰方式的子導(dǎo)線導(dǎo)通狀態(tài)示意圖；其中8-C、8-Bl、8-B2、8-B3分別表示該防冰方式中一種八分裂導(dǎo)線子導(dǎo)線的導(dǎo)通狀態(tài)；
圖19示出了八分裂導(dǎo)線的另一種防冰方法流程示意圖； 圖20示出了十二分裂導(dǎo)線的一種防冰方式的子導(dǎo)線導(dǎo)通狀態(tài)示意圖；其中12-C、12-A1、12-A2、12-A3分別表示該防冰方式中一種二分裂導(dǎo)線子導(dǎo)線的導(dǎo)通狀態(tài)；
圖21示出了十二分裂導(dǎo)線的一種防冰方法流程示意圖； 圖22示出了十二分裂導(dǎo)線的另一種防冰方式的子導(dǎo)線導(dǎo)通狀態(tài)示意圖；其中12-C、12-A1、12-A2、12-A3分別表示該防冰方式中一種二分裂導(dǎo)線子導(dǎo)線的導(dǎo)通狀態(tài)；
圖23示出了十二分裂導(dǎo)線的另一種防冰方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。 本實(shí)施例的利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循環(huán)的防冰方法，包括如下步驟 1)在輸電線路中分裂導(dǎo)線需要防冰的線路檔距內(nèi)(即防冰段線路)，使用絕緣間
隔棒替代常規(guī)間隔棒，以使需要防冰的線路檔距內(nèi)的分裂導(dǎo)線的子導(dǎo)線相互絕緣，在需要
防冰的線路檔距的送端耐張塔跳線位置設(shè)置控制裝置，其受端耐設(shè)置集電裝置，所述集電
裝置為控制裝置或集電間隔棒； 參見(jiàn)圖1，所述控制裝置設(shè)置于耐張塔的跳線位置，圖中，1為跳線線夾，2為絕緣子串，3為分裂導(dǎo)線，4為耐張塔跳線，ZK為控制裝置；
參見(jiàn)圖2，對(duì)于雙向傳輸電流的分裂導(dǎo)線輸電線路，可在其需要防冰的線路兩端均設(shè)置控制裝置，圖2中，JG-J為常規(guī)間隔棒，JG-C為絕緣間隔棒，ZK-A與ZK-B為控制裝置，TA為送端耐張塔，TB為受端耐張塔，Li為防冰線路段，F(xiàn)-C為分裂導(dǎo)線；
參見(jiàn)圖3，對(duì)于單向傳輸電流的分裂導(dǎo)線輸電線路，可僅在送端設(shè)置控制裝置，在受端設(shè)置集流間隔棒即可，圖3中，JG-J為常規(guī)間隔棒，JG-C為絕緣間隔棒，ZK為智能循環(huán)導(dǎo)通控制裝置，TA為送端耐張塔，TB為受端耐張塔，Li為防冰線路段，JS為集流間隔棒，F(xiàn)-C為分裂導(dǎo)線； 2)送端的控制裝置檢測(cè)環(huán)境參數(shù)，當(dāng)環(huán)境溫度低于零度且相對(duì)濕度高于75%時(shí)，則判定需要啟動(dòng)防冰，執(zhí)行步驟4);否則執(zhí)行步驟3); 3)控制裝置處于正常工作狀態(tài)，防冰段線路的分裂導(dǎo)線各子導(dǎo)線按正常傳輸負(fù)荷電流的方式工作； 4)將分裂導(dǎo)線的子導(dǎo)線分組，所述送端的控制裝置按預(yù)先設(shè)定的間隔時(shí)間AT，將送端各分裂導(dǎo)線電流依次匯集到防冰段線路的每一組子導(dǎo)線上，若受端亦設(shè)置有控制裝置，則同時(shí)送端的控制裝置還向受端的控制裝置發(fā)出指令，受端的控制裝置根據(jù)指令，將匯集在一組子導(dǎo)線上的電流重新分配給各子導(dǎo)線，使子導(dǎo)線的電流密度大于臨界防冰電流并達(dá)到防冰要求的電流密度，利用子導(dǎo)線中的過(guò)電流的焦耳熱效應(yīng)破壞導(dǎo)線表面的覆冰形成條件或融化導(dǎo)線表面的冰層；根據(jù)分裂導(dǎo)線中子導(dǎo)線的數(shù)量，所述一組子導(dǎo)線的數(shù)量可做不同設(shè)置，如1根、2根、3根或4根，參見(jiàn)圖4-圖23，對(duì)于二分裂導(dǎo)線或三分裂導(dǎo)線，可每次將電流匯集到其中一根子導(dǎo)線上；對(duì)于四分裂導(dǎo)線，可每次將電流匯集到其中l(wèi)根或2根子導(dǎo)線上；對(duì)于六分裂導(dǎo)線，可每次將電流匯集到其中2根或3根子導(dǎo)線上，對(duì)于八分裂導(dǎo)線，可每次將電流匯集到其中2根或4根子導(dǎo)線上，而對(duì)于十二分裂導(dǎo)線，可每次將電流匯集到其中3根或4根子導(dǎo)線上。
5)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟2)。 以下以六分裂導(dǎo)線為例進(jìn)行說(shuō)明，參見(jiàn)圖12、13，對(duì)于六分裂導(dǎo)線，在步驟4)中，可設(shè)置每3根相鄰子導(dǎo)線為一組，在不需要防冰時(shí)，六分裂導(dǎo)線為狀態(tài)6-C所示的狀態(tài)，即所有子導(dǎo)線導(dǎo)通，當(dāng)送端的控制裝置檢測(cè)環(huán)境溫度低于零度且相對(duì)濕度高于75%時(shí)，啟動(dòng)防冰，送端的控制裝置將送端各子導(dǎo)線設(shè)置為如狀態(tài)6-A1所示的狀態(tài)，間隔A T后，再將送端各子導(dǎo)線設(shè)置為如狀態(tài)6-A2所示的狀態(tài)，即將分裂導(dǎo)線電流依次匯集到每3根子導(dǎo)線上，然后再判斷是否符合需要防冰的條件，如是，則再次啟動(dòng)防冰；對(duì)于二分裂導(dǎo)線、四分裂導(dǎo)線、六分裂導(dǎo)線、八分裂導(dǎo)線和十二分裂導(dǎo)線的防冰方法流程方案，參見(jiàn)圖4-圖23，對(duì)于十二分裂以上的分裂導(dǎo)線，亦可采用本發(fā)明的方法，在此不再贅述。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循環(huán)的防冰方法，其特征在于包括如下步驟1)在輸電線路中分裂導(dǎo)線需要防冰的線路檔距內(nèi)，使用絕緣間隔棒替代常規(guī)間隔棒，以使需要防冰的線路檔距內(nèi)的分裂導(dǎo)線的子導(dǎo)線相互絕緣，在需要防冰的線路檔距的送端設(shè)置第一控制裝置，其受端設(shè)置集電裝置；2)所述第一控制裝置檢測(cè)環(huán)境參數(shù)，并判斷當(dāng)前環(huán)境是否需要啟動(dòng)防冰，如否，則執(zhí)行步驟3)，如是，則執(zhí)行步驟4)；3)第一控制裝置處于正常工作狀態(tài)，防冰段線路的分裂導(dǎo)線各子導(dǎo)線按正常傳輸負(fù)荷電流的方式工作；4)將分裂導(dǎo)線的子導(dǎo)線分組，所述第一控制裝置按預(yù)先設(shè)定的間隔時(shí)間，將送端各分裂導(dǎo)線電流依次匯集到防冰段線路的每一組子導(dǎo)線上；5)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循環(huán)的防冰方法，其特征在于 步驟4)中，設(shè)置l根子導(dǎo)線為一組。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循環(huán)的防冰方法，其特征在于 步驟4)中，設(shè)置2根子導(dǎo)線為一組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循環(huán)的防冰方法，其特征在于 步驟4)中，設(shè)置3根子導(dǎo)線為一組。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循環(huán)的防冰方法，其特征在于 步驟4)中，設(shè)置4根子導(dǎo)線為一組。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循環(huán)的防冰方法， 其特征在于步驟2)中，當(dāng)環(huán)境溫度低于零度且相對(duì)濕度高于75%時(shí)，則判定需要啟動(dòng)防 冰。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循環(huán)的防冰方法， 其特征在于所述集電裝置為集電間隔棒。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循環(huán)的防冰方法，其特征在于所述集電裝置為第二控制裝置，步驟4)中，第一控制裝置將送端各分裂導(dǎo)線電流依次匯集到防冰段線路每一組子導(dǎo)線上的同時(shí)，向第二控制裝置發(fā)出指令，第二控制 裝置根據(jù)第一控制裝置的指令，將匯集在一組子導(dǎo)線上的電流重新分配給各子導(dǎo)線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用分裂導(dǎo)線傳輸電流智能循環(huán)的防冰方法，其特征在于所述第一控制裝置和第二控制裝置設(shè)置于耐張塔的跳線位置。
全文摘要
本發(fā)明提出一種可應(yīng)用于2～12及以上分裂導(dǎo)線輸電線路的利用其傳輸電流的智能循環(huán)防冰方法，可應(yīng)用于輸電線路的任意覆冰耐張線段，能自動(dòng)根據(jù)線路覆冰條件準(zhǔn)確判斷是否需要啟動(dòng)防冰，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)防冰流程的自動(dòng)化、智能化，包括設(shè)置控制裝置，由控制裝置檢測(cè)環(huán)境參數(shù)，并判斷當(dāng)前環(huán)境是否需要啟動(dòng)防冰，將分裂導(dǎo)線的子導(dǎo)線分組，當(dāng)需要啟動(dòng)防冰操作時(shí)，所述控制裝置按預(yù)先設(shè)定的間隔時(shí)間，將防冰段的送端各分裂導(dǎo)線電流依次匯集到每一組子導(dǎo)線上，增大子導(dǎo)線傳輸電流，達(dá)到利用其焦耳熱防冰的目的，不需要附加融冰電源，不需要對(duì)線路進(jìn)行覆冰檢測(cè)，能實(shí)現(xiàn)局部或整體防冰流程的自動(dòng)化、智能化，并且能夠在冰生成之前，就破壞覆冰條件。
文檔編號(hào)H02G7/12GK101710683SQ20091025099
公開(kāi)日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者孫才新, 張志勁, 胡建林, 胡琴, 舒立春, 蔣興良 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)