专利名称：输电线路融冰的方法
技术领域：
本发明涉及电力系统中，用于避免或减少输电线路由于自然灾害而造成停电事故的方法。
背景技术：
输电线路(主要指110千伏及以上电压等级)遇到雨雪天气，雨雪就会在导线上不断聚积并结成冰。当冰的重量达到一定时，则会把导线压断，甚至发生倒杆事故。
针对这一难题，在国外有过采用大电流在输电线路上进行融冰的报道，但至今还没有切实可行的方案推广开来，2007年我国南方电力线路遭受冰害就充分说明这一点。本人在200620031515.9中提出采用涂有纳米材料的铝包带，将该铝包带包扎在容易结冰的线路段上。根据纳米材料不容易吸附水的特性，使线路上少结冰或不结冰。上述方案的缺点是需要人工在空中线路上包扎铝包带，因此操作起来不方便。本人在200620032333.3中还提出采用电流切换开关，将分裂导线中部分导线断开，使全部负荷电流只从没有断开的导线中通过，以增大导线中的电流强度。由于上述负荷电流是由负荷大小决定的，该电流强度有时不足以使导线发热，因此该方案也不理想。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种输电线路融冰的方法，它能有效的避免或减少导线由于过量结冰而被压断以及倒杆事故的发生。
本发明的目的是这样实现的在交流、直流两种输电系统中，将电流发生器以及融冰断路器安装在有结冰线路的变电站内，该变电站内所有需要融冰的线路上分别安装融冰隔离开关，上述电流发生器的输出端与融冰断路器的一个接线端相连接，融冰断路器的另一个接线端与上述所有需要融冰线路上的融冰隔离开关相连接，在上述所有需要融冰线路另一端的变电站内，每条线路上分别安装融冰隔离开关，该隔离开关的一个接线端与线路相连接，另一个接线端可以接地、可以相间短接，这样可使电流发生器通过融冰断路器，融冰隔离开关、结冰线路以及该线路另一端融冰隔离开关输出能使导线发热的电流，以便将导线上的冰融化掉。
本发明需要在所有需要融冰的变电站内安装融冰隔离开关，有的变电站内还需要安装电流发生器、融冰断路器，这样以来就增加了投资，但与导线结冰致使断电而造成的经济损失相比还是值得的。
发明的具体方法由以下实施例及其附图给出。
图1是在交流输电系统中采用单线图表示的220kv变电站经110kv出线到两座110kv变电站的融冰示意图。
图2是在交流输电系统中采用单线图表示的发电厂向远处500kv变电站送电的融冰示意图。
图中1.220kv进线，2.220kv降压变压器，3.隔离开关，4.断路器，5.隔离开关，6.110kv线路，7.隔离开关，8.断路器，9.隔离开关，10.110kv降压变压器，11.110kv降压变压器，12.隔离开关，13.断路器，14.隔离开关，15.融冰隔离开关，16.地线，17.地线，18.融冰隔离开关，19.110kv线路，20.融冰隔离开关，21.融冰隔离开关，22.隔离开关，23.断路器，24.隔离开关，25.融冰断路器，26.地线，27.电流发生器，28.发电机，29.500kv升压变压器，30.隔离开关，31.断路器，32.隔离开关，33.500kv线路，34.隔离开关，35.断路器，36.隔离开关，37.隔离开关，38.断路器，39.隔离开关，40.500kv线路，41.500kv降压变压器，42.融冰隔离开关，43.地线，44.融冰隔离开关，45.融冰断路器，46.地线，47.电流发生器。
具体实施例方式 在图1中左半部分设备安装在一座220kv变电站内(图中未标出)，右半部分设备按线路分别安装在两座110kv变电站内(图中未标出)。220kv进线(1)接降压变压器(2)，该变压器有两条110kv出线一条出线由隔离开关(3)、断路器(4)、隔离开关(5)到线路(6)，通过线路(6)到一座110kv变电站。在该变电站内，线路(6)经隔离开关(7)、断路器(8)、隔离开关(9)连接110kv降压变压器(10)(注该变压器可通过35kv以及10kv电压向用户供电，图中未画出)；另一条出线由隔离开关(24)、断路器(23)、隔离开关(22)到线路(19)，通过线路(19)到另一座110kv变电站。在该变电站内，线路(19)经隔离开关(14)、断路器(13)、隔离开关(12)连接110kv降压变压器(11)。上述所有设备构成两条供电回路。
将电流发生器(27)、融冰断路器(25)、融冰隔离开关(21)、融冰隔离开关(20)安装在220kv变电站内。电流发生器(27)的一个输出端与地线(26)相连接，另一输出端与融冰断路器(25)的一个接线端相连接，融冰断路器(25)的另一个接线端与融冰隔离开关(21)的一个接线端以及融冰隔离开关(20)的一个接线端相连接，融冰隔离开关(21)的另一个接线端连接到线路(6)，融冰隔离开关(20)的另一个接线端连接到线路(19)。在线路(6)末端的变电站内，融冰隔离开关(15)的一个接线端接在线路(6)上，另一个接线端与地线(16)相连接。在线路(19)末端的变电站内，融冰隔离开关(18)的一个接线端接在线路(19)上，另一个接线端与地线(17)相连接。包括线路(6)和线路(19)在内，上述设备构成两条融冰回路。
线路正常送电时，融冰回路中的断路器和隔离开关均处于断开状态，供电回路中的断路器和隔离开关均处于闭合状态。线路上一旦结冰达到一定厚度时，可逐一将两条线路停电进行融冰。操作过程如下 对线路(6)融冰时，首先将供电回路中隔离开关(3)、断路器(4)、隔离开关(5)隔离开关(7)、断路器(8)以及隔离开关(9)按规定的操作顺序依次断开，使线路(6)停电。然后将融冰回路中融冰隔离开关(15)、融冰隔离开关(21)、融冰断路器(25)依次闭合，电流发生器(27)的输出端即通过地线(26)、融冰断路器(25)、融冰隔离开关(21)、线路(6)、融冰隔离开关(15)、地线(16)形成回路。调整电流发生器(27)输出的电流值，可使导线发热到能将冰融化的温度。整个融冰过程估计在几十分钟左右。融冰结束后，将融冰断路器(25)、融冰隔离开关(21)、融冰隔离开关(15)依次断开，将上述供电回路中的隔离开关和断路器按规定的操作顺序依次闭合、使线路(6)恢复送电。
对线路(19)融冰时，首先将供电回路中隔离开关(24)、断路器(23)、隔离开关(22)、隔离开关(14)、断路器(13)以及隔离开关(12)按规定的操作顺序依次断开，使线路(19)停电。然后将融冰回路中融冰隔离开关(18)、融冰隔离开关(20)、融冰断路器(25)依次闭合，电流发生器(27)的输出端即通过地线(26)、融冰断路器(25)、融冰隔离开关(20)、线路(19)、融冰隔离开关(18)、地线(17)形成回路，线路(19)上的导线即可发热。融冰结束后，将融冰断路器(25)、融冰隔离开关(20)、融冰隔离开关(18)依次断开，将上述供电回路中的隔离开关和断路器按规定的操作顺序依次闭合，使线路(19)恢复送电。
据有关资料记载，上述电流发生器的输出电流值一般应调整在线路导线截面积的2倍以上。例如导线截面积为300平方毫米，则输出电流值应在600安以上。
在实际情况下，一座220kv变电站会有很多条110kv出线。实施例中为简明起见只画出了两条。无论出线多少，逐一对每条出线进行融冰即可。
在图2中左半部分设备安装在发电厂内(图中未标出)，右半部分设备安装在500kv变电站内(图中未标出)。发电机(28)发出电后，经变压器(29)升压到500kv，然后经隔离开关(30)、断路器(31)、隔离开关(32)到线路(33)，通过线路(33)向远处输送。经过一段距离后到达500kv变电站，在变电站内，首先通过隔离开关(34)断路器(35)、隔离开关(36)到降压变压器(41)(变压器可通过其它电压等级向外输出，图中未画出)，然后又通过隔离开关(37)、断路器(38)、隔离开关(39)到线路(40)，这样可以向下一级变电站送电。除隔离开关(37)、断路器(38)、隔离开关(39)、线路(40)外，上述其它设备构成一条供电回路。
将电流发生器(47)、融冰断路器(45)、融冰隔离开关(44)安装在发电厂内。电流发生器(47)的一个输出端与地线(46)相连接，另一输出端与融冰断路器(45)的一个接线端相连接，融冰断路器(45)的另一个接线端与融冰隔离开关(44)的一个接线端相连接，融冰隔离开关(44)的另一个接线端与线路(33)相连接。在线路(33)另一端500kv变电站内，融冰隔离开关(42)的一个接线端接在线路(33)上，另一个接线端与地线(43)相连接。包括线路(33)在内，上述设备构成一条融冰回路。
与图1相同，线路正常送电时，融冰回路中的断路器和隔离开关均处于断开状态，供电回路中的断路器和隔离开关均处于闭合状态。线路上一旦结冰达到一定厚度时即进行融冰。操作过程如下 首先将供电回路中隔离开关(30)、断路器(31)、隔离开关(32)、隔离开关(34)断路器(35)、隔离开关(36)按规定的操作顺序依次断开，使线路(33)停电，然后将融冰回路中融冰隔离开关(42)、融冰隔离开关(44)、融冰断路器(45)依次闭合，电流发生器(47)的输出端即通过地线(46)、融冰断路器(45)、融冰隔离开关(44)、线路(33)、融冰隔离开关(42)、地线(43)形成回路，线路(33)上的导线即可发热。融冰结束后，将融冰断路器(45)、融冰隔离开关(44)、融冰隔离开关(42)依次断开，将上述供电回路中的隔离开关和断路器按规定顺序依次闭合、使线路(33)恢复送电。
在图1、图2中，如果电流发生器(27)、(47)输出三相对称的交流电，根据三相交流电的特点、可将所有地线省略掉。这样一来，只需将融冰隔离开关(18)、(15)、(42)的另一接线端相间短接即可。
在直流输电系统中，电流发生器、地线、融冰断路器、以及融冰隔离开关的安装与融冰操作与交流系统完全相同，都是将结冰线路停电后，靠融冰回路使导线发热，以便将导线上的冰融化掉。但在直流输电系统中就不再称呼变电站了，而是使用换流站、开关站这一名称。为了书写简便，在此统称为变电站。
电流发生器输出的电流可以是直流、交流，可以是三相、单相，该技术目前早已成熟，在此不再详述。
权利要求
输电线路融冰的方法，采用大电流通过导线时产生的热量进行融冰，其特征在于将电流发生器以及融冰断路器安装在有结冰线路的变电站内，该变电站内所有需要融冰的线路上分别安装融冰隔离开关，上述电流发生器的输出端与融冰断路器的一个接线端相连接，融冰断路器的另一个接线端与上述所有需要融冰线路上的融冰隔离开关相连接，在上述所有需要融冰线路另一端的变电站内，每条线路上分别安装融冰隔离开关，该隔离开关的一个接线端与线路相连接，另一个接线端可以接地、可以相间短接，这样可使电流发生器通过融冰断路器，融冰隔离开关、结冰线路以及该线路另一端融冰隔离开关输出能使导线发热的电流，以便将导线上的冰融化掉。
全文摘要
输电线路融冰的方法。该方法是将电流发生器以及融冰断路器安装在有结冰线路的变电站内，该变电站内所有需要融冰的线路上分别安装融冰隔离开关，上述电流发生器的输出端与融冰断路器的一个接线端相连接，融冰断路器的另一个接线端与上述所有线路上的融冰隔离开关相连接，在上述所有线路另一端的变电站内，每条线路上分别安装融冰隔离开关，该隔离开关的一个接线端与线路相连接，另一个接线端可以接地、可以相间短接，这样可使电流发生器通过融冰断路器，融冰隔离开关、结冰线路以及该线路另一端融冰隔离开关输出能使导线发热的电流，以便将导线上的冰融化掉。
文档编号H02G7/16GK101242087SQ200810049329
公开日2008年8月13日 申请日期2008年3月10日 优先权日2008年3月10日
发明者赵根田 申请人:薛 辉