一種電力輸電線路10kv 電力電纜融冰裝置制造方法
【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，是用于將多臺移動式 380V 交流電源和直流恒流加熱電源對輸電線路進行除冰作業(yè)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、肖特基二極管整流單元和直流輸出單元順序連接所構成的主回路和一個控制單元；所述控制單元由計算機管理系統(tǒng)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回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(tǒng)結構簡單、運行可靠，節(jié)約了能源，使得融冰的造價大大降低；采用直流融冰，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]本實用新型屬于電力工程【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(tǒng)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，造成了范圍廣闊的電力中斷。2008年，中國南方的郴州地區(qū)冰凍天氣也導致輸電線路大面積、長時間停運，造成該地區(qū)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年冰災之后，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，并對重點線路實施加強抗冰設計與改造，提高抗災能力。為了克服由于現(xiàn)有線路覆冰對電力系統(tǒng)安全運行所造成的威脅，目前，所采用的除冰裝置往往是采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(lián)匹配、負荷轉移以及大量的現(xiàn)場倒閘操作，十分復雜，操作困難，不易于在電網上全面而有效的應用。近年來，已經出現(xiàn)采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，并使融冰電流僅在融冰線路中循環(huán)，不干擾站內主變等重要設備，但是該裝置可靠性小，并且可能對整個電力系統(tǒng)形成干擾，穩(wěn)定性差，而且只適用于單電源線路的融冰。
[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，用于實現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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，其包括一機柜，該機柜分為高壓側和低壓控制側，機柜的高壓側一端安裝有交流進線端子和直流出線端子，所述柜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硅閥，所述可控硅閥串聯(lián)連接，可控硅閥的可控硅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(wěn)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(jié)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(xiàn)有除冰技術落后狀況，設計制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，便于山區(qū)道路移動，運行時抑制諧波好。利用該裝置，對覆冰后的1KV電力線路和山區(qū)工礦企業(yè)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(fā)生倒塔、倒桿、斷線、短路等事故所造成的大面積停電。
[0007]本實用新型采用以下技術方案: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回路和一個控制單元，其特征在于:所述控制單元由計算機管理系統(tǒng)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回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管整流橋、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(lián)。
[0011]與現(xiàn)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回路和一個控制單元，其特征在于:所述控制單元由計算機管理系統(tǒng)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回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，采用直流融冰，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(jié)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管整流橋、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(xiàn)連續(xù)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本實用新型的直流恒流加熱電源采用多機同步并聯(lián)輸出方式運行。當其中一臺出現(xiàn)問題，與之相連接的主回路在由計算機管理系統(tǒng)控制的PWM控制電路作用下自動退出工作；融冰電源系統(tǒng)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(tǒng)可靠性高；
[0015]④本實用新型的移動式380V交流電源、直流恒流加熱電源均裝在車上，可以方便地找到系統(tǒng)1KV電源點，方便地找到接入待融冰線路的最佳位置。同時，本實用新型的直流恒流加熱電源體積縮小、重量減輕，便于在輸電線路覆冰期間對邊遠地區(qū)，道路條件較差地區(qū)進行移動作業(yè)、展開服務。因此，該直流融冰裝置能滿足快速反應的需求，降低倒桿、斷線的風險。特別適用于1KV電力線路和山區(qū)工礦企業(yè)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(tǒng)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回路和一個控制單元，所述控制單元由計算機管理系統(tǒng)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回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，采用直流融冰，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(jié)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管整流橋、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(xiàn)連續(xù)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]直流恒流加熱電源采用多機同步并聯(lián)輸出方式運行。當其中一臺出現(xiàn)問題，與之相連接的主回路在由計算機管理系統(tǒng)控制的PWM控制電路作用下自動退出工作；融冰電源系統(tǒng)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(tǒng)可靠性高。
[0025]移動式380V交流電源、直流恒流加熱電源均裝在車上，可以方便地找到系統(tǒng)1KV電源點，方便地找到接入待融冰線路的最佳位置。同時，本實用新型的直流恒流加熱電源體積縮小、重量減輕，便于在輸電線路覆冰期間對邊遠地區(qū)，道路條件較差地區(qū)進行移動作業(yè)、展開服務。因此，該直流融冰裝置能滿足快速反應的需求，降低倒桿、斷線的風險。特別適用于1KV電力線路和山區(qū)工礦企業(yè)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，并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(xiàn)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范圍之內。
【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回路和一個控制單元，其特征在于:所述控制單元由計算機管理系統(tǒng)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回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，其特征在于: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，其特征在于:所述單個直流整流單元由二極管整流橋、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，其特征在于:所述單個直流整流單元通過斬波輸出橋的輸出端串聯(lián)。
【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(yōu)先權日:2014年11月24日
【發(fā)明者】錢澤文, 郭保衛(wèi) 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