一种对输电线路架空地线进行直流融冰的装置及方法制造方法及图纸

一种对输电线路架空地线进行直流融冰的装置，包括N个分段塔、架空地线、交流三相电源、直流融冰装置、第一导线、第二导线、分段地线、接地刀闸KG、自动接线装置KN；所述的架空地线对地绝缘并分段通过多个接地刀闸KG接地，每个所述的分段塔通过自动接线装置KN将第一导线或第二导线与架空地线短接，每个短接处并联最少一段分段地线或串联最少一段分段地线，所述的自动接线装置KN通过信号控制开闭。优点是，可使地线融冰线路短接时间和短接装置费用均减少1倍以上，融冰分段选择灵活性大大提高，避免为融冰需要对OPGW地线中光缆的断开和接续，降低线路维护成本。

Device and method for DC deicing of transmission line overhead ground wire

A DC ice melting device for transmission line overhead ground wire, including N segment tower, overhead ground wire, three-phase AC power supply, DC ice melting device, the first conductor, second conductor, above ground, grounding switch, automatic connection device of KG KN; the overhead ground wire insulation on the ground and segmented by a grounding switch KG grounding, each of the tower section through the automatic wiring device KN will first wire or second wire and overhead ground wire short circuit short circuit, each parallel at least one segment at least one segment or a series of ground wire, the automatic connection device through the KN signal to control the opening and closing. The advantage is that can make the ground ice melting line short circuit and short circuit device costs were reduced by more than 1 times, the ice melting segment selection greatly improved the flexibility, to avoid the need for ice melting in the wire cable OPGW disconnection and connection line, reduce maintenance cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种输电线路架空地线直流融冰
，具体的是一种对输电线路架空地线进行直流融冰的装置及方法。
技术介绍
近几年来，因气候变化引起的我国南方地区冬季频频出现大面积的低温雨雪冰冻灾害，对电网的正常运行造成了非常严重的影响。输电导线覆冰造成的断线、短路、倒塔甚至系统解列等事故修复时间长，耗费人力大。其中，电网中以架空地线的覆冰情况最为严重。因此，架空地线的抗冰技术受到了越来越多的关注。目前，直流融冰主要是对交流输电导线进行融冰，因输电线路架空地线通过杆塔接地，对地线融冰需要采取对地绝缘的技术改造，考虑地线绝缘改造经济性和防雷技术要求，地线绝缘一般按35kV电压等级设计，架空地线绝缘改造包括地线对地绝缘和分段接续等，费用较高；地线的直流电阻较大，受直流融冰装置输出电压和地线绝缘限制，地线需要分段融冰，对长距离超高压交流输电线路架空地线通常要分成4段以上，对超高压直流输电线路架空地线通常要分成9段以上。现有架空地线的融冰接入电路中每个架空地线分段点采用分段器进行物理绝缘隔离，对OPGW地线需要安装光纤接续盒确保信号畅通，每个分段点在杆塔的大小号侧安装有两套人工短接用合流线夹，分段点的塔位是固定的。基于以上方案，地线需要在分段点断开，改造设备多、费用高，地线绝缘试验困难；多段同时融冰时，每个分段需操作两套合流线夹，地线接入操作时间长；分段点塔位固定，融冰分段接入不灵活；OPGW光纤接续，增加了光纤损耗，加大了维护成本；合流线夹只能由人工在杆塔横担上操作完成，操作时间长、安全风险大。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有地线融冰中存在地线绝缘及分段改造费用高、融冰操作时间长等缺陷，本专利技术提出了一种对输电线路架空地线进行直流融冰的装置及方法，具体的技术方案如下：一种对输电线路架空地线进行直流融冰的装置，包括N个分段塔、架空地线、交流三相电源、直流融冰装置、第一导线、第二导线、分段地线、接地刀闸KG、自动接线装置KN；所述的N个分段塔依次为分段塔1、分段塔2、分段塔3、...、分段塔N，所述的第一导线、第二导线与电网隔离且对地绝缘，所述的第一导线短接点在奇数的分段塔上，所述的第二导线短接点在偶数的分段塔上，所述的架空地线对地绝缘并分段通过多个接地刀闸KG接地，每个所述的分段塔通过自动接线装置KN将第一导线或第二导线与架空地线短接，每个短接处并联最少一段分段地线或串联最少一段分段地线，所述的自动接线装置KN通过信号控制开闭，交流三相电源与直流融冰装置连接，所述的第一导线与直流融冰装置的输出正极连接，所述的第二导线与直流融冰装置的输出负极连接；所述的直流融冰装置与第一导线、第二导线的接入点均设有接入刀闸K。对架空地线实施对地绝缘改造，非冰期时打开接入刀闸K和自动接线装置KN，为满足防雷要求通过合上接地刀闸KG使架空地线接地，冰期时打开架空地线接地刀闸使架空地线全线对地绝缘，融冰时在地线分段点通过自动接线装置KN短接架空地线与对应的一根导线(第一导线或第二导线)，使融冰分段并联在第一导线与第二导线上；融冰时操作融冰装置输出直流电流通过导线接入各分段架空地线，对地线注入合适的直流电流，地线发热融化覆冰。作为方案一的改进，交流三相电源为35kV或10kV站用电。作为方案一的改进，直流融冰装置的稳定直流电流的可调范围为100-4500A。作为方案一的改进，所述的分段地线或架空地线接入第一导线与第二导线间的等效直流电阻值为R，等效直流电阻的的范围为1-90Ω、融冰电流范围为100-600A。分段并联接入的各段地线电阻值与其融冰电流要求值匹配，使各分段的融冰电流在其最小融冰电流和最大融冰电流之间，并满足各分段的融冰电流与其电阻值的乘积基本相等，偏差不超过10％作为方案一的改进，接地刀闸KG为35kV绝缘等级。作为方案一的改进，自动接线装置KN具备两种投切位置,融冰时处于闭合位置将架空地线与第一导线或第二导线连接，线路正常运行时处于断开位置将架空地线与接地点连接。一种对输电线路架空地线进行直流融冰的方法，包括如下步骤：S1)操作并确认第一导线、第二导线和架空地线与电网隔离，打开全部接地刀闸KG，使架空地线全线对地绝缘；S2)闭合需要融冰分段的自动接线装置KN使第一导线、第二导线与架空地线短接；S3)闭合融冰装置接入刀闸K，启动直流融冰装置输出最小融冰电流，根据现场情况在最小融冰电流和最大融冰电流范围内逐步加大直流电流，直至覆冰融化脱落，停止直流融冰装置输出，并断开接入刀闸K，使第一导线、第二导线与直流融冰装置隔离。S4)断开全部自动接线装置KN，使第一导线、第二导线与架空地线隔离；合上接地刀闸KG，保持各分段架空地线至少有一点接地，使线路具备复电条件。本专利技术具有以下的有益效果：可使地线融冰线路短接时间和短接装置费用均减少1倍以上，融冰分段选择灵活性大大提高，避免为融冰需要对OPGW地线中光缆的断开和接续，降低线路维护成本。附图说明图1为实施例1的对输电线路架空地线进行直流融冰的装置的工作原理图。图2为实施例2的对输电线路架空地线进行直流融冰的装置的工作原理图。具体实施方式实施例1如图1所示，一种对输电线路架空地线进行直流融冰的装置，包括5个分段塔、架空地线、交流三相电源、直流融冰装置、第一导线、第二导线、分段地线、接地刀闸KG、自动接线装置KN；所述的5个分段塔依次为分段塔1、分段塔2...分段塔5，所述的第一导线、第二导线与电网隔离且对地绝缘，所述的第一导线短接点在偶数的分段塔上，所述的第二导线短接点在奇数的分段塔上，所述的架空地线对地绝缘并分段通过多个接地刀闸KG接地，每个所述的分段塔通过自动接线装置KN将第一导线或第二导线与架空地线短接，每个短接处并联两段分段地线，共接入四段地线，所述的自动接线装置KN通过信号控制开闭，交流三相电源与直流融冰装置连接，所述的第一导线与直流融冰装置的输出正极连接，所述的第二导线与直流融冰装置的输出负极连接；所述的直流融冰装置与第一导线、第二导线的接入点均设有接入刀闸K。交流三相电源为35kV或10kV站用电。直流融冰装置的稳定直流电流的可调范围为100-4500A。所述的分段地线或架空地线接入第一导线与第二导线间的等效直流电阻值为R，等效直流电阻的范围为1-90Ω、融冰电流范围为100-600A。分段并联接入的各段地线电阻值与其融冰电流要求值匹配，使各分段的融冰电流在其最小融冰电流和最大融冰电流之间，并满足各分段的融冰电流与其电阻值的乘积基本相等，偏差不超过10％。接地刀闸KG为35kV绝缘等级。自动接线装置KN具备两种投切位置,融冰时处于闭合位置将架空地线与第一导线或第二导线连接，线路正常运行时处于断开位置将架空地线与接地点连接。实施例2如图2所示，与实施例1不同的是，对于分段塔距离较短的特殊段(一般小于10km)，通过分段架空地线两侧串联后并联接入第一导线与第二导线之间。实施例3一种对输电线路架空地线进行直流融冰的方法，包括如下步骤：S1)操作并确认第一导线、第二导线和架空地线与电网隔离，打开全部接地刀闸KG，使架空地线全线对地绝缘；S2)闭合需要融冰分段的自动接线装置KN使第一导线、第二导线与架空地线短接；S3)闭合融冰装置接入刀闸K，启动直流融冰装置输出最小融冰电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对输电线路架空地线进行直流融冰的装置，包括N个分段塔、架空地线，所述的N个分段塔依次为分段塔1、分段塔2、分段塔3、...、分段塔N，其特征在于，还包括交流三相电源、直流融冰装置、第一导线、第二导线、分段地线、接地刀闸KG、自动接线装置KN；所述的第一导线、第二导线与电网隔离且对地绝缘，所述的第一导线融冰短接点在奇数的分段塔上，所述的第二导线融冰短接点在偶数的分段塔上，所述的架空地线对地绝缘并分段通过多个接地刀闸KG接地，每个所述的分段塔通过自动接线装置KN将第一导线或第二导线与架空地线短接，每个短接处并联最少一段分段地线或串联最少一段分段地线，所述的自动接线装置KN通过信号控制开闭，交流三相电源与直流融冰装置连接，所述的第一导线与直流融冰装置的输出正极连接，所述的第二导线与直流融冰装置的输出负极连接；所述的直流融冰装置与第一导线、第二导线的接入点均设有接入刀闸K。

【技术特征摘要】
1.一种对输电线路架空地线进行直流融冰的装置，包括N个分段塔、架空地线，所述的N个分段塔依次为分段塔1、分段塔2、分段塔3、...、分段塔N，其特征在于，还包括交流三相电源、直流融冰装置、第一导线、第二导线、分段地线、接地刀闸KG、自动接线装置KN；所述的第一导线、第二导线与电网隔离且对地绝缘，所述的第一导线融冰短接点在奇数的分段塔上，所述的第二导线融冰短接点在偶数的分段塔上，所述的架空地线对地绝缘并分段通过多个接地刀闸KG接地，每个所述的分段塔通过自动接线装置KN将第一导线或第二导线与架空地线短接，每个短接处并联最少一段分段地线或串联最少一段分段地线，所述的自动接线装置KN通过信号控制开闭，交流三相电源与直流融冰装置连接，所述的第一导线与直流融冰装置的输出正极连接，所述的第二导线与直流融冰装置的输出负极连接；所述的直流融冰装置与第一导线、第二导线的接入点均设有接入刀闸K。2.根据权利要求1所述的一种对输电线路架空地线进行直流融冰的装置，其特征在于，所述的交流三相电源为35kV或10kV站用电。3.根据权利要求1所述的一种对输电线路架空地线进行直流融冰的装置，其特征在于，所述的直流融冰装置的稳定直流电流的可调范围为100-4500A。4.根据权利要求1所述的一种对输电线路架空地线进行直流融冰的装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐金昆，卢志良，梁宁，彭茂兰，顾保全，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，
类型：发明
国别省市：广东;44