一种直流融冰装置制造方法及图纸

一种直流融冰装置，包括主电路和控制装置，主电路包括三项桥式全控整流电路，续流二极管、信号检测装置，主电路一端连接于电网或发电机输出的三相交流电上，一端连接与直流配电系统相连，所述三项桥式全控整流电路由６个开关器件（Ｖ１－Ｖ６）组成，信号检测装置连接于三项桥式全控整流电路直流输出侧，用于实时检测直流侧的电压信号和电流信号。控制装置与主电路相连，用于根据信号检测装置实时检测到的直流侧电压和电流信号触发三项桥式全控整流电路的开关器件（Ｖ１－Ｖ６），实现直流侧稳压、恒流。通过实施本实用新型专利技术，能够减少融冰装置的无功功率，节能降耗，提高熔冰效率。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于电力系统领域的直流融冰装置。技术背景在亚热带地区，冬、春季阴湿多雨，其气候、地理条件都易发生架空 线路覆冰，对电力系统安全运行威胁甚大。主要是对输电线路造成冰闪或 机械破坏，进而影响电网的安全稳定运行，在极端天气中甚至导致电网瓦 解事故，对人民的生产、生活构成了严重影响。目前，在电力系统领域普遍使用的融冰装置主要是两种形式的传统融 冰装置。 一种短路电流融冰装置，调度附近的相关变电站共同操作，在架 空线路的某一点装设三相融冰短接线(但不接地)，对线路送入融冰电流， 经过一段时间后，线路发热，从而将架空线路上的覆冰融化。也就是用较 低电压提供较大短路电流加热导线使导线的冰融化。因为融冰装置的负载 为感性负载，所以交流融冰装置的无功损耗大，效率低，电力能源耗费大。另一种目前应用的融冰装置是加热融冰与无功静补svc双用途装置，止型无功补偿装置简称SVC (Static Var Compensator), SVC是一种并联 型静止无功功率发生器或吸收器，其输出可变，以保持或控制电力系统中 的特定参数。在正常情况下，该融水装置可以作为SVC对网络中枢点形成 电压支撑；在冬季覆水的情况下，通过改变装置的拓朴结构，形成大功率 整流回路，对交流线路进行融冰。俄罗斯专家研究的是用于加热融冰与无 功静补的双用途可控硅整流装置；加拿大魁北克省研究的一种基于HVDC(高电压直流)技术用于输电线路除冰的可控硅整流装置，其融水思想与 俄罗斯的相近，都是用电力电子整流技术及其无功补偿功能扩展。但是这 种融冰装置由于在其功率补偿系统中元件串、并联数量较多，且目前元件 等级可选择范围有限， 一次性投资大，工程化实施难度大，对半导体元件 功率要求高，不适合电力网分布投资的现状。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种输电线路导线的直流电 源融冰装置。通过实施本技术，能够提供从交流供电系统(电网和发 电才几)4妄入交流电源，通过三相桥式可控石圭整流方式变为可控电压和电流 直流电，经由直流配电系统向电网线路注入融冰电流，进一步节能降耗，按照本技术，上述技术问题是通过权利要求1所描述的技术特征来实现的一种直流融冰装置，包括主电路和控制装置，主电路包括三项桥式全 控整流电路，续流二极管、信号检测装置，主电路一端连接于电网或发电 机输出的三相交流电上， 一端连4妄与直流配电系统相连，所述三项桥式全 控整流电路由6个开关器件Vl-V6组成。信号检测装置连接于三项桥式全 控整流电路直流输出侧，用于实时检测直流侧的电压信号和电流信号；控 制装置与主电路相连，用于根据信号检测装置实时检测到的直流侧电压和 电流信号触发三项桥式全控整流电路的开关器件，实现直流侧稳压、恒流。信号检测装置包括电压检测装置和电流检测装置，电压检测装置并联 在三项桥式全控整流电路输出侧两端，电流检测装置连接于三项桥式全控 整流电路输出侧一端上，用于实时检测直流侧的的电压信号和电流信号；控制装置与主电路相连，用于根据信号检测装置测得的电压和电流信号与 给定的电压、电流信号进行比较，实时计算触发脉冲宽度，触发开关器件。 本技术所描述的直流融冰装置的有功功率利用率高，解决了交流 融冰装置无功损耗大，效率低，电力能源耗费大的技术问题，直流融冰装置与交流熔冰装置相比较容量为交流融冰装置的1/6-1/8，大大降低熔冰容量，提高熔水效率，减少停电时间。此外直流熔冰装置输出电压可调， 不需进行阻抗匹配，可以满足不同长度线路的熔冰要求。 一台移动式直流 熔冰装置可以对所有同一电压等级线路进行熔冰机动灵活，节省投资。同 时使用的开关器件数量少，成本低。现有技术存在的问题得到了有效的解 决。附图说明图l是本技术直流融冰装置的电气原理图图2是本技术的系统控制电路原理框图具体实施方式在具体实施方式中给出了本技术一种具体应用。以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的说明。作为本技术所述直流融冰装置的 一种典型实施方式，直流融冰装置包括主电路和控制装置，主电路包括三项桥式全控整流电路，信号检测 装置DCPT, DCCT,续流二极管D1。电网或发电机输出的三相交流电从A、 B、 C三点进入三项桥式全控整流电路，通过控制三项桥式全控整流电路 的开关器件Vl-V6，以达到全控整流。三项桥式全控整流电路的另一端并 联续流二极管Dl，避免整流桥失控现象。在端连接有信号检测装置DCPT、DCCT,用于实时检测三项桥式全控整流电路的直流输出侧的电压信号和电 流信号；控制装置与主电路相连，用于根据信号检测装置DCPT、 DCCT测 得的电压和电流信号实时计算出控制开关器件VI-V6的脉冲信号，以控制 开关器件Vl-V6的导通或者关断。信号检测装置包括三项桥式全控整流电路的直流输出侧电流检测装 置DCCT,电压检测装置DCPT，用来完成直流输出侧电压、电流的^r测。 在本技术的一种典型实施方式中，检测装置为电流传感器和电压传感器，电流传感器用于检测直流电流，电压传感器用于检测直流电压。作为进一步的实施方式，直流融冰装置根据实时检测的直流电压反馈 信号、直流电流反馈信号与预先设置给定的直流电压、直流电流信号进行 比较，确定开关器件VI-V6的开通或者关断。这些预先设置给定的直流电 压、直流电流信号根据负载实际情况确定。这样，直流融冰装置可以实现 稳压、恒流的目的。如图2所示，下面给出控制装置的一种具体实施方式,控制装置包括 电源变压器、电源稳压电路、同步处理电路、信号处理电路、数字调解器、 A/D转换电路、数字调解器、数字触发器、脉冲控制逻辑电路、六路相互 隔离的脉沖输出电路。其中，同步信号从电网或发电机输出的三相交流 电采集得到，通过同步处理电路，使开关器件的输出脉冲与三相交流电同 步。直流输出侧电压、电流反馈信号与给定信号相比较，将处理结果送 A/D转换电路变成数字信号，经数字触发器送脉冲控制逻辑电路，确定脉 冲宽度，通过脉冲输出电流触发开关器件，达到给定的电压和电流要求。 通过直流输出侧电压、电流传感器对直流电压、电流实时反馈，与给定信号不断的比较处理，达到动态平衡，实现稳压恒流的目的。虽然结合附图描述了本技术的实施方式，但是本领域的普通技术 人员可以在所附权利要求的范围内作出各种变形或修改。本技术不局 限于上述最佳实施方式，任何人在本技术启示下得出的其他任何与本 技术相同或相近似的产品，均落在本技术的保护范围内。权利要求1.一种直流融冰装置，该融冰装置包括主电路和控制装置，其特征在于主电路包括三项桥式全控整流电路，续流二极管(D1)、信号检测装置(DCPT，DCCT)，主电路一端连接于电网或发电机输出的三相交流电上，一端连接与直流配电系统相连，三项桥式全控整流电路由6个开关器件(V1-V6)组成，续流二极管(D1)并联于三项桥式全控整流电路直流输出侧；信号检测装置(DCPT，DCCT)连接于三项桥式全控整流电路直流输出侧，用于实时检测直流侧的电压信号和电流信号；控制装置与主电路相连，用于根据信号检测装置实时检测到的直流侧电压和电流信号触发三项桥式全控整流电路的开关器件(V1-V6)，实现直流侧稳压、恒流。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流融冰装置，该融冰装置包括主电路和控制装置，其特征在于：主电路包括三项桥式全控整流电路，续流二极管（Ｄ１）、信号检测装置（ＤＣＰＴ，ＤＣＣＴ），主电路一端连接于电网或发电机输出的三相交流电上，一端连接与直流配电系统相连，　三项桥式全控整流电路由６个开关器件（Ｖ１－Ｖ６）组成，　续流二极管（Ｄ１）并联于三项桥式全控整流电路直流输出侧；　信号检测装置（ＤＣＰＴ，ＤＣＣＴ）连接于三项桥式全控整流电路直流输出侧，用于实时检测直流侧的电压信号和电流信号；　控制装置与主电路相连，用于根据信号检测装置实时检测到的直流侧电压和电流信号触发三项桥式全控整流电路的开关器件（Ｖ１－Ｖ６），实现直流侧稳压、恒流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严树钢，唐亚军，周细文，文峰，
申请(专利权)人：株洲变流技术国家工程研究中心有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]