直流融冰技術(shù)的發(fā)展歷史


發(fā)布時間:

2023-03-14

  直流融冰裝置是一種為結(jié)冰輸電線路提供穩(wěn)定可調(diào)直流電流并加熱線路以融化冰的裝置。直流融冰主要是向輸電線路施加直流電壓,并在輸電線路末端進行短路,使導(dǎo)體發(fā)熱融化輸電線路上的冰,以防止線路因結(jié)冰而斷裂?! ≈绷魅诒夹g(shù)先進,不需要大負載。一般只需要1萬至2萬千瓦,直流輸出電壓可調(diào)。它可用于一定范圍內(nèi)不同長度單線的融冰。無需串聯(lián)連接線路。操作相對簡單,為線路的冰融化提供了更方便的方式?! 」潭?晶閘管)直流融冰裝置使用引入變電站的10kV電源。經(jīng)過三繞組整流變壓器后,它被送至12脈沖晶閘管整流器,整流后輸出3000 V/1400 a DC。該裝置可實現(xiàn)輸出電壓和電流調(diào)節(jié)功能,可滿足城前嶺變電站除220kV城延線外其他110kV及以上電壓線路的直流融冰。2008年初的低溫雨雪冰凍災(zāi)害對南方電網(wǎng)地區(qū)貴州、廣西北部、廣東北部和云南東北部大部分地區(qū)的電網(wǎng)設(shè)施造成嚴重破壞,西電東送也受到嚴重影響?! ≠Y

直流融冰技術(shù)的發(fā)展歷史

  直流融冰裝置是一種為結(jié)冰輸電線路提供穩(wěn)定可調(diào)直流電流并加熱線路以融化冰的裝置。直流融冰主要是向輸電線路施加直流電壓,并在輸電線路末端進行短路,使導(dǎo)體發(fā)熱融化輸電線路上的冰,以防止線路因結(jié)冰而斷裂。

  直流融冰技術(shù)先進,不需要大負載。一般只需要1萬至2萬千瓦,直流輸出電壓可調(diào)。它可用于一定范圍內(nèi)不同長度單線的融冰。無需串聯(lián)連接線路。操作相對簡單,為線路的冰融化提供了更方便的方式。

  固定(晶閘管)直流融冰裝置使用引入變電站的10kV電源。經(jīng)過三繞組整流變壓器后,它被送至12脈沖晶閘管整流器,整流后輸出3000 V/1400 a DC。該裝置可實現(xiàn)輸出電壓和電流調(diào)節(jié)功能,可滿足城前嶺變電站除220kV城延線外其他110kV及以上電壓線路的直流融冰。2008年初的低溫雨雪冰凍災(zāi)害對南方電網(wǎng)地區(qū)貴州、廣西北部、廣東北部和云南東北部大部分地區(qū)的電網(wǎng)設(shè)施造成嚴重破壞,西電東送也受到嚴重影響。

  資料顯示,由于交流短路融冰方法的局限性,自20世紀80年代以來,國際上一直在討論直流融冰的可能性和直流融冰裝置的發(fā)展。盡管直流融冰是一種實用、經(jīng)濟、有效的防冰災(zāi)害措施,但直流融冰裝置有許多新的要求,如大直流輸出電流、大角度和大電流長期運行、接入現(xiàn)有變電站等。南方電網(wǎng)直流融冰裝置樣機的研制具有重大挑戰(zhàn)和象征意義。2008年12月31日,中國自主設(shè)計、制造、自主研發(fā)的世界上一臺容量大的固定式直流融冰裝置成功通過測試并成功應(yīng)用,標志著利用科技手段防災(zāi)減災(zāi)的又一重大突破。這套融冰裝置的成功研制和應(yīng)用,將為提高電力系統(tǒng)抵御自然災(zāi)害的能力,確保冰雪災(zāi)害下電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供更加有力的技術(shù)保障。

  該裝置試驗在湖南電網(wǎng)500kV富沙I線成功完成。線路導(dǎo)線規(guī)格為LGJ-4×300.長86km。根據(jù)線路的實際參數(shù),測試期間輸出的融冰電流為4000安培。測試線、配件、連接器和直流融冰裝置運行正常。所有試驗數(shù)據(jù)均符合設(shè)計要求。裝置性能滿足500kV線路融冰要求。

  該裝置是世界上一臺成功應(yīng)用于實際工程的固定式直流融冰裝置。它創(chuàng)造了額定電流和最長融冰距離的世界紀錄,并具有四分裂500 mm2橫截面導(dǎo)線180公里的融冰距離。

  融冰裝置還具有靜態(tài)無功補償(SVC)功能,大大提高了裝置的綜合利用效率。當該裝置作為SVC運行時,可為湖南電網(wǎng)提供120Mvar動態(tài)無功補償,將輸電線路的暫態(tài)穩(wěn)定提高50MW,有效提高湖南電網(wǎng)的穩(wěn)定性,顯著提高線路的輸電能力。