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国家电网移动式直流融冰装置国家电网移动式直流融冰装置于10月29日在娄底220 kV上渡变电站现场试验成功。该试验以220 kV田上线作为试验对象,成功地将直流电压施加至12.5 kV,融冰电流1 420 A。10 min后,导线温度由17℃上升至     

融冰装置在韶关现场试验成功

2009年1月10日,在广东韶关110kV通梅线,首次进行了广东电网直流融冰装置投运后的实际融冰试验。随着直流融冰装置输出电流的稳步提高,导线温度开始逐步上升,当导线温度升至8～10℃时,线路上的覆冰纷纷掉落。此次试验的成功,标志着广东电网抗灾保障能力的提高经受住了实践的检验。     

可调电容串联补偿式交流融冰装置在湖南电网的应用

传统的交流融冰技术需多条线路串接,融冰时存在负荷转移困难、倒闸操作复杂等不足。文中提出了串联补偿式交流融冰技术,研制了可调电容串联补偿式交流融冰装置。装置在浏阳集里220kV变电站完成试验,试验电流810A,15min后,导线温度由17℃上升至35℃。装置的成功研制为应对大规模冰雪灾害提供了一种有效的手段。     

直流融冰及试验过程中的问题分析

直流融冰装置具有对全站4条500 kV输电线路的导线、地线、OPGW光缆融冰的功能。2012年至2017年期间,500 kV黎平变电站共开展融冰及试验117次,在直流融冰融冰及试验过程中,遇到了多个技术难题,本文主要分析三个典型的问题及解决方法,以供其他直流融冰装置融冰及试验时参考。     

输电线路直流短路融冰的临界电流分析

根据导线覆冰后短路融冰的物理过程,分析直流融冰的基本条件,通过融冰的热平衡过程分析,建立直流临界融冰条件的物理数学模型,提出计算冰面温度和临界融冰电流的方法,分析影响冰面温度和临界融冰电流的因素,并在人工气候室对建立的模型和提出的方法进行了试验验证,试验结果和计算结果基本吻合。分析计算和试验结果表明:在进行直流短路融冰时,融冰电流必须大于临界融冰电流,并根据覆冰和环境条件合理选择融冰电流;临界融冰电流是冰面温度、导线直径和覆冰厚度的函数,冰面温度决定了临界融冰电流,冰面温度与风速、覆冰厚度、导线直径和环境温度等均有关;覆冰厚度虽对临界融冰电流有影响,但不明显,影响临界融冰电流的主要因素是环境温度和风速。     

国内首套500kV移动融冰装置在湖南电网试验成功

[本刊讯]2008年12月7日,国家电网公司在湖南复兴变至益阳电厂Ⅲ回500kV线路上成功进行了移动式直流融冰装置融冰试验,线路规格为LGJ-4×300。试验融冰电流从0A起以500A/min速度升至4200A,维持4200A稳定运行50rain后线路最高温度达到50℃,温升39℃,试验线路、金具、接头和直流融冰装置各设备运行正常,各项试验数据达到设计要求,试验取得圆满成功。     

基于12脉动整流技术的500kV输电线路融冰装置实现

500kV输电线路多采用分裂导线,因此常规的交流融冰方法难以提供足够的融冰电流。为解决500kV覆冰线路的融冰问题,提出了基于12脉动整流技术的高电压、大电流直流融冰方案。并根据500kV输电线路长度的多样性,采用了多档位调压、直流输出方式灵活组合的线路融冰方法。数学理论分析和系统仿真计算表明该方法能够满足不同长度的500kV输电线路的融冰电流需求。根据湖南500kV变电站线路参数,研制了满足15～50km的500kV线路融冰需要的大功率直流融冰装置,并进行了现场运行试验。试验结果为:现场试验波形与设计仿真波形一致,验证了系统模型仿真和理论分析的正确性;500kV线路导线温度从初始31.3°C升至42.9°C,温升11.6°C,温升明显;且直流融冰装置运行正常。试验结果表明,该方法可满足500kV分裂导线的融冰电流需要,电流热效应明显,可较好解决超高压输电线路的覆冰问题。     

我国首套输电线路直流融冰装置在益阳试验成功

随着直流电流上升到4000安,长达86公里的500千伏输电线路测试温度上升到47℃．国内自主研制容量最大的输电线路直流融冰装置在益阳500千伏复兴变电站试验成功。     

220kV站街变直流融冰装置试验及其应用

直流融冰是解决架空导线覆冰是最直接、最有效、最可靠的融冰方式之一,但由于直流融冰装置只在线路覆冰期间投入运行,大部分时间都处于冷备用状态。为保证直流融冰装置在线路覆冰期间能正常运行,须定期对直流融冰装置进行检查及低压整流试验,通过试验检查晶闸管、二次系统设备的工作状况,使直流融冰装置在覆冰季前进入热备用状态,保证输电线路在冰灾期间的安全稳定运行。     

直流融冰装置理论与应用的若干问题探讨

直流融冰装置是架空导线覆冰最有效的除冰设备,能有效提高电网抵御冰冻灾害的能力。对直流融冰装置理论和应用的若干问题进行了探讨,包括其控制功能、保护功能、带线路融冰模式、开路试验模式、零功率试验模式、有功与无功消耗特性、交直流侧谐波特性、线路谐振过电压等,为直流融冰装置在实际电网的推广应用提供参考。     

基于不可控整流移动式直流融冰装置的研究

针对湖南电网输电线路的冰冻灾害,提出了基于不可控整流的直流融冰技术,并研制了移动式直流融冰装置,可实现0～150km各种线型的输电线路融冰,解决了输电线路线型复杂、长度不等的融冰问题.移动式直流融冰装置对长沙向阳变电站110kV向黄I线进行了现场试验,该导线型号为LGJ-185,长度为12.626km,施加603A电流...     

直流融冰过程中覆冰导线表面最高温度试验研究

输电线路短路融冰是目前最为有效的一种除冰方法,而融冰过程中导线温升过快可能会超过导线允许温度使导线损伤。为此,以LGJ-240/30和LGJ-400/35导线为试品,在人工气候室进行了大量的融冰试验。试验结果表明,融冰过程中,导线表面最高温度决定于冰层厚度和融冰电流的大小,不受外界环境温度和风速的影响。并推导出导线最高温度的计算公式。     

输电线路直流融冰的谐波仿真分析

通过在MATLAB中搭建6脉波和12脉波直流融冰装置模型对其产生的谐波进行仿真计算,得出6脉波直流融冰装置模型主要产生5次和7次谐波;12脉波直流融冰装置模型的谐波主要是11次和13次。在未采取谐波抑制措施时,两种融冰装置模型的谐波畸变率均超过了10％。通过串联电抗,两台主变并联运行作为融冰电源等谐波抑制措施使谐波畸变率满足IEEE标准谐波总畸变率不超过5％的要求。     

OPGW直流融冰过程对通信光纤的影响

目前我国采用直流对导线进行融冰的技术已相对成熟,但对地线和OPGW的直流融冰技术的研究尚处于初始阶段。特别是融冰过程可能对光纤衰减及光纤寿命造成的影响也是电力运管及通信人员普遍关心的问题。文章的试验结果显示,在对OPGW进行通流升温时,内部光纤的环境温度要明显高于OPGW表面温度;关于高温环境对光纤寿命的影响,用光纤涂覆层热失重的方法进行了分析;对某±500 kV实际线路的融冰电流和时间与光纤温度的关系进行了理论计算,结果表明,合适的融冰电流可以满足1 h的融冰时间要求及光纤的安全使用温度。     

直流融冰装置拓扑结构的比较研究

对直流融冰装置的三种典型拓扑结构(二极管不可控整流、晶闸管全控整流和基于IGBT的全控整流)的性能和经济实用性进行了综合比较研究。在分析三种结构的工作原理基础上,建立了三种融冰结构的整流模型,从整流调压性能、谐波及无功特性、装置功耗、经济成本特性、功能扩展等方面进行了对比研究,并结合某线路融冰需求对上述三种结构性能进行了仿真验证。对比后得出结论:不可控整流结构成本低、大容量装置易实现,可应用于中长距离线路融冰;晶闸管全控整流结构具有输出直流电压平滑调节、可扩展为SVC的特点,可应用于有无功补偿需求的线路融冰;基于IGBT的全控整流结构输出电压调节能力强、电能质量优越,但成本高、系统复杂,在短距离线路、小容量融冰应用中占有优势。比较研究结论将为直流融冰工程装置结构的选择和设计提供有益参考。     

交直流输电线路热力融冰技术分析

针对输电线路覆冰严重影响电力传输可靠性的问题,对多种热力融冰技术进行了研究。阐述了热力融冰技术的基本原理,重点介绍了热力融冰技术中交流融冰和直流融冰的方法,以及国内各种交流融冰方案和直流融冰装置的研究进展。通过对比各种交流融冰方法的特点,以及应用于交流线路与直流线路的直流融冰装置的特点,划分了几种融冰方法各自的适用范围,并对未来直流融冰装置的发展进行了探讨与展望。     

直流融冰及无功功率补偿系统研究

为进一步提升融冰装置性能,研究了兼备STATCOM动态无功功率补偿以及线路直流融冰功能的系统。该系统采用双链式STATCOM拓扑结构,采用动态无功电流跟踪技术以及中性点偏移的控制方式,实现动态无功功率支撑与线路直流融冰等双重功能。首先介绍了该直流融冰系统的结构,并详细研究了系统控制策略,根据系统应用的不同功能对其输出功率进行分析,同时搭建了基于EMTDC/PSCAD仿真模型对控制策略进行验证。最后,以12 MW直流融冰兼STATCOM系统为例制作了样机进行实验,论证了系统设计的可行性。     

特高压直流工程的融冰控制保护策略及试验分析

极端气候条件和输送功率的限制使得直流电流无法满足融冰要求,导致直流输电线路形成覆冰,这将严重影响特高压直流系统的稳定运行。本文结合酒湖直流工程的融冰功能,阐述了特高压直流输电工程中循环阻冰模式和并联融冰模式运行的主接线拓扑结构与特点,提出了循环阻冰模式下两极联跳的策略和并联融冰模式下直流控制保护功能的修改方案。通过RTDS闭环实时数字仿真验证了融冰功能的可行性和有效性,可为特高压直流输电工程融冰运行方式的直流控制保护系统设计提供参考。     

温度对直流电压下油纸绝缘空间电荷特性的影响

油纸绝缘是直流输电设备的主要绝缘材料,其空间电荷特性变化会引起局部电场发生畸变,从而影响材料的介电强度,降低直流输电设备的运行可靠性和稳定性.使用电声脉冲法( PEA)测量装置,分析油纸绝缘中空间电荷的注入、迁移、消散规律,搭建试验平台,通过升压试验获得试品空间电荷注入的参考电压,然后对试品加3 kV的直流电压,分别在15℃、30℃、50℃温度下对油纸介质的空间电荷的特性进行分析.试验结果证明:在不同条件下发生空间电荷的注入,温度会对去压时空间电荷的消散产生很大的影响;温度会影响油纸绝缘介质内电场的大小和分布,使空间电荷严重畸变电场,引起绝缘的进一步破坏.