直流融冰装置的研制与应用

输电线路的持续覆冰会导致输电线路严重受损,造成电网部分或全网停运。为了防止这种情况的再次出现,进行输电线路的融冰是一种很好的方法,直流融冰技术的研究与应用对于电网抗击冰灾具有重大意义。通过对南方电网各电压等级架空线路直流融冰参数进行仔细分析和计算,提出了适用于南方电网的交流输电线路的直流融冰技术方案,介绍了南方电网直流融冰装置样机的研制及其应用,特别介绍了60 MW, 25 MW和500 kW直流融冰装置的样机设计、工厂测试、现场试验和现场实际融冰效果。     

直流融冰系统保护配置与操作策略

基于电力电子整流技术的直流融冰装置,兼具直流融冰和静止无功补偿(staticvar compensation,SVC)功能,应用前景广阔。以复兴变电站直流融冰示范工程为例,对直流融冰系统的结构、特点进行了分析,提出了直流融冰系统的保护方案,包括:交流过流保护、交流欠压保护、阀短路保护、直流过流保护、直流欠压保护、直流断线保护、直流谐波保护以及桥电流不平衡保护,并给出了相应的操作策略。     

直流融冰装置的运行维护探讨

结合500kV铜仁变电站固定式直流融冰装置的运行及融冰情况,简要介绍了直流融冰装置在日常运行维护和实际融冰工作中出现的一些情况进行探讨。     

农配网直流融冰装置及其应用

结合农配网线路的特点,研究适合于农配网线路的融冰方法与装置。根据农配网不同线路所制定的融冰方法,研制适合于农配网长线路、短线路和超短线路的直流融冰装置,提高农配网线路抵御雨雪冰冻灾害的能力,并对融冰装置进行了现场试运。     

一起直流融冰装置过电压故障分析

对一起典型直流融冰装置误操作导致的过电压故障进行分析,指出交流电压从直流融冰装置输出反作用至装置本体是导致本次故障的直接原因,因避雷器保护作用,融冰装置本体仍可正常使用.针对故障原因,对现有的直流融冰装置设计提出了改进建议.     

直流融冰运行模式下直流故障对交流保护的影响

主要研究±500 kV高肇直流通过修改直流极控、直流站控和HMI软件,新增直流背靠背运行融冰模式,当直流系统出现单极闭锁时,直流控制保护系统双极保护联动闭锁,对交流系统的影响.通过对实际高肇直流控制保护系统新增融冰模式后进行RTDS仿真试验,同时对试验所得交流系统电压、电流数据进行变化量方向判别.试验及数据仿真计算表明,直流系统背靠背运行于融冰模式,出现单极故障时,双极保护联动闭锁对交流系统交流保护不产生误动现象.     

直流融冰运行模式下直流故障对交流保护的影响

主要研究±500 kV高肇直流通过修改直流极控、直流站控和HMI软件,新增直流背靠背运行融冰模式,当直流系统出现单极闭锁时,直流控制保护系统双极保护联动闭锁,对交流系统的影响。通过对实际高肇直流控制保护系统新增融冰模式后进行RTDS仿真试验,同时对试验所得交流系统电压、电流数据进行变化量方向判别。试验及数据仿真计算表明,直流系统背靠背运行于融冰模式,出现单极故障时,双极保护联动闭锁对交流系统交流保护不产生误动现象。     

直流融冰装置测试用电抗器样机研制

为了解决直流融冰装置的维护问题,以500 kV铜仁变电站固定式直流融冰装置为对象进行了直流融冰装置测试用电抗器样机研制。仿真计算结果显示,电抗器的参数可选择为干式空心电抗器,电感值5 mH,绝缘电压等级10 kV,具有1.1倍2 h过电流能力即可。这一结论已被现场试验所证实。     

直流融冰装置常见问题及对策研究

2008年冰灾后2011年贵州再次遭遇一次大规模低温雨雪天气,期间直流融冰发挥了巨大作用,共完成121条线路融冰,这样大规模的开展直流融冰在全国,乃至全世界均属首次,但在开展大规模融冰过程中也暴露了大量的问题和尚存的不足,主要表现在运行、维护、管理、水冷系统、保护定值等方面。     

模块化多电平直流融冰装置控制与保护系统设计∗

模块化多电平直流融冰装置因具有谐波小,无功补偿拓扑切换简单等优势而逐渐成为新一代直流融冰装置的发展方向.模块化多电平直流融冰装置功能的复用性也决定了其控制保护系统设计的复杂性.针对某兼具无功补偿与柔性互联功能的模块化多电平直流融冰装置开展控制系统与保护系统设计.在控制系统设计上提出了控制层、相控制层和单元控制层的设计方案.在保护系统设计上设计了脉冲闭锁及跳闸保护两级保护动作方式,在保护层次上提出了主控制器层和功率模块控制层保护方案.     

具有直流融冰功能SVC装置应用研究

介绍了具有直流融冰功能SVC装置的系统的基础上,详细说明了具有直流融冰功能SVC装置的控制系统及主要控制策略。同时结合RTDS系统仿真及装置的现场运行测试说明具有直流融冰功能SVC装置良好运行效果。     

架空输电线路在重冰区运行的分析及防冰措施

严重覆冰引起过荷载、不均匀覆冰或不同期脱冰引起张力差、绝缘子串覆冰闪络及覆冰导线舞动是造成覆冰事故的主要原因。考虑两个及以上的气象区,从运行维护和设计上提出了防治冰害事故的措施。     

2012年贵州电网防冰工作研究及成效

2012年初贵州大部分地区持续低温雨雪天气导致输电线路出现覆冰,再一次危害到电网安全,通过完善的应急管理体系和常态化的防冰机制,充分发挥“三大措施”的核心作用,将冰雪带来的危害降到最低,实现了三大防冰目标,未发生倒塔事故,保障了电网安全稳定运行。     

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。     

XZP/XZWP4-160直流绝缘子覆冰闪络电弧特性的研究

在人工气候室内对覆冰XZP/XZWP4-160绝缘子的闪络特性及放电发展过程进行了试验研究。根据试验结果进行分析得出:弧根周围空气的热电离导致了电弧的发展,静电场力对电弧的发展起到了加速作用,电击穿仅发生在闪络最终的跳跃阶段;通过测量闪络过程中的放电电压、泄漏电流、闪络时间、覆冰水电导率、电弧长度及电弧半径等参数,得到电弧的发展速度及临界电弧长度均随覆冰水电导率的增加而减小,弧根电流密度随着气压的降低而增大;与正极性电弧相比,负极性电弧的发展速度快且弧根半径大。进一步分析覆冰绝缘子的闪络过程可知:覆冰绝缘子存在2个不同的闪络路径,即沿冰层外部和内部,这是由于电弧热作用蒸发的Na原子进入弧柱的方式不同造成的。     

限流电抗器在35kV以下线路的应用

lOkV线路较短,用lOkV电压融冰往往短路电流较大而无法实现。再有,现有融冰变压器在冰灾来临时由于重量重,体积较大,运输不便等原因,也将大大降低其使用的效果。     

固定式直流融冰装置在贵州输电线路的应用

2008年至2012年共配备了28套固定式直流融冰装置,并在2011年首次实现了直流融冰技术的大规模应用,该技术证明了直流融冰装置是应对线路覆冰的最有效手段,同时能有效地提高电网抵御极端气候的能力。     

模拟大气环境下电气化铁路接触网覆冰实验研究

频繁发生的覆冰事故对发展迅速的电气化铁路接触网的影响逐渐凸显.基于对线路覆冰形成条件和机理的分析,在人工环境室中模拟覆冰时的大气条件对接触线覆冰进行了实验研究,通过改变气温、风速以及空气中液态水含量等气象参数,得到不同气象参数对接触网覆冰增长的影响以及覆冰类型的转变规律,实验结果对于预防接触网覆冰及指导接触网融冰有着重要意义.