本实用新型专利技术提供了一种高频激励融冰装置，由高频激励电源和两个陷波器组成，高频激励电源设置在线路中央，线路两边装设陷波器，将线路的高频信号限制在需要融冰的线路范围内，防止对其它输电线路、电气设备造成危害。能够根据现场情况确定最优高频激励参数，较之国外提出的高频融冰参数在频率和电压等级上都大为降低，提高了安全性能，大大减少了高频对通信的影响。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种输电线路高频融冰装置，属于输配电辅助装置
技术介绍
高寒地区输电线路冬季因受冰雪危害引起的供电中断事故通常都是较严重的，其修复工作难度大，周期长，停电影响面积广，因此一直是全世界范围内需要解决的难点问题。输电线路覆冰不仅严重影响电网稳定运行，而且对整个国民经济发展都有影响。世界上很多国家都对覆冰输电线路融冰技术进行了广泛而深入的研究，有很多方法已经被应用到了实际融冰过程中并取得了一定的效果。目前，根据融冰机理的不同，可以将国内外比较成熟的输电线路融冰技术分为热力融冰(过电流法)、机械除冰(机械法)及自然脱冰(被动法)三类。( I)过电流法，将两条线路的负荷通过覆冰较重的一条线路或者使覆冰线路末端变电站的全部负荷都通过重冰区的一条线路，以此增加该线路的电流，达到融冰的目的。此方法在覆冰初期，采用科学调度，有一定的效果，但是改变电网的潮流分配也会使电网的调度难度加大，影响电网的可靠性等指标；对于500kV及以上电压等级的线路由于导线截面积大，融冰时需要很大的融冰电流，无法使用此方法。(2)机械法是使用机械外力手工使覆冰自行脱落的融冰方法。常用的是滑轮刮铲法和强力振动法。由于机械法操作效率低，需要投入大量的操作人员和相应的装置，在保证供电可靠性的前提下无法得到广泛的运用。(3)被动法，在导线或者绝缘子表面涂上具有憎水性能的涂料，可使冻雨或者雪在冻结或粘接到导线或绝缘子表面之前就可在自然力的作用下自行滑落，或者使冰或雪在导线或绝缘子上的附着力明显降低，以大道防止覆冰、减少线路出现冰害事故的目的。这种方法只有在足够的阳光辐射等条件下才有效，对自然环境的依赖较大，不利于广泛运用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高频激励融冰装置，能够根据现场情况确定最优高频激励参数，较之国外提出的高频融冰参数在频率和电压等级上都大为降低，提高了安全性能，大大减少了高频对通信的影响。减少线路的传输电流，提高发热功率；在不断电的情况下达到短时间内融冰的效果。本技术通过下述技术方案来实现:一种高频激励融冰装置，由高频激励电源和两个陷波器组成，高频激励电源设置在线路中央，线路两边装设陷波器，将线路的高频信号限制在需要融冰的线路范围内，防止对其它输电线路、电气设备造成危害。I套高频激励融冰装置需要2个陷波器实现高频阻抗匹配。所述高频激励电源由三相电源、三相变压器、整流器、逆变器、PffM发生器、三相RLC串联电路、三相RLC串联负载构成，三相电源、三相变压器、整流器、逆变器、三相RLC串联电路、三相RLC串联负载依次串联，整流器与逆变器之间安装输电线路等效电阻和输电线路等效电容，逆变器连接PWM发生器。输电线路等效电阻和输电线路等效电容用于模拟输电线路的电路情况进一步，在各线路节点安装电压表测量电压，并由示波器显示波形。本技术的技术效果:1、能够根据现场情况确定最优高频激励参数，较之国外提出的高频融冰参数在频率和电压等级上都大为降低，提高了安全性能，大大减少了高频对通信的影响。2、将高频激励电源源设置为最佳参数后，施以高频激励，电磁场的部分能量分别储存在导线与覆冰中并转换为热能用于融冰，而其中的绝大部分是储存在覆冰中，施以高频高压激励一小时后，覆冰整体温度升高，覆冰区域的最低温度超过0°C，达到0.3479°C。从覆冰最外层到导线最内层温度逐渐升高，依次为0.3479°C,0.67480C……、2.963°C、3.29°C，施以高频激励80分钟后，覆冰已完全融化，融冰效率明显优于普通激励融冰方法。并且总共367.lkj/m的能量损耗中有高达269.3 kj/m的能量损耗于融化覆冰，这表明覆冰在该高频强电场的反复极化下变成有损电介质，自身发热，所以能量利用率非常高，降低了损耗，有更好的经济性。3、高频激励电源源与陷波器分开，在实际应用中既可固定安装在特定线路使用也可移动使用，大大提高了灵活性。通过在线路中央加设高频激励源，线路两边装设陷波器，将线路的高频信号限制在需要融冰的线路范围内，防止对其它输电线路、电气设备造成危害，真正做到了有的放矢。【附图说明】图1是高频激励融冰装置示意图。图2为高频激励电源的结构图。图中S1.高频激励电源、S2.陷波器1、S3.陷波器I1、S4.线路、1.三相电源、2.三相变压器、3.整流器、4.输电线路等效电阻、5.输电线路等效电容、6.逆变器、7.PffM发生器、8.三相RLC串联电路、9.三相RLC串联负载、101-105.电压表、111-114.示波器。【具体实施方式】如图1所示，一种高频激励融冰装置，由高频激励电源S1、陷波器I S2、陷波器II S3组成，高频激励电源SI设置在线路S4中央，线路S4两边分别装设陷波器I S2、陷波器II S3，通过陷波器I S2和陷波器II S3将线路S4的高频信号限制在需要融冰的线路范围内，防止对其它输电线路、电气设备造成危害。如图2所示，所述高频激励电源由三相电源1、三相变压器2、整流器3、逆变器6、PffM发生器7、三相RLC串联电路8、三相RLC串联负载9、电压表、输电线路等效电阻4、输电线路等效电容5、示波器构成，三相电源1、三相变压器2、整流器3、逆变器6、三相RLC串联电路8、三相RLC串联负载9依次串联，整流器3与逆变器4之间安装一个输电线路等效电阻4和一个输电线路等效电容5，逆变器6连接PffM发生器7，三相电源I输出端安装电压表101，三相变压器2输出端安装电压表102，电压表101和电压表102连接示波器111，不波器111可显不电压表101和电压表102波形，逆变器6输入端安装电压表103，电压表103连接示波器112，示波器112可显示电压表103波形，三相RLC串联电路8的输入端安装电压表104，电压表104连接示波器113，示波器113可显示电压表104波形，三相RLC串联负载9的输入端安装电压表105，电压表105连接示波器114，示波器114可显示电压表105波形。18kV、20kHz高频融冰步骤:(I)低压试验。接入控制电源，对装置的冷却系统进行测试。在无异常的情况下，再进行低压触发试验。依次验证每个晶闸管都能够触发导通。(2)空载投切与调压试验。主要目的是验证融冰电源在额定电压、无电流情况下的耐压能力及装置在空载模式下的控制系统功能特性。(3)带线路融冰试验。第I阶段升压至额定值的50 %左右，运行一段时间后再将输出电压降至O后退出，用以检验系统的调节及正常投退功能。若一切正常，则进入第2阶段升压至额定值进行试验，重点测试线路温升及装置融冰能力。根据气候和介质参数，确定最佳融冰频率:首先，粗调频率，使两种热功率近似相等；然后，细调频率，使线路长度等于线路上电压波的半波长的整数倍，即相当于使融冰电源在电压波节点处接入线路。这样，在融冰热功率一定的前提下，可将电源工作电压降到最低。【主权项】1.一种高频激励融冰装置，其特征在于:由高频激励电源和两个陷波器组成，高频激励电源设置在线路中央，线路两边装设陷波器；所述高频激励电源由三相电源、三相变压器、整流器、逆变器、PffM发生器、三相RLC串联电路、三相RLC串联负载构成，三相电源、三相变压器、整流器、逆变器、三相本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高频激励融冰装置，其特征在于：由高频激励电源和两个陷波器组成，高频激励电源设置在线路中央，线路两边装设陷波器；所述高频激励电源由三相电源、三相变压器、整流器、逆变器、PWM发生器、三相RLC串联电路、三相RLC串联负载构成，三相电源、三相变压器、整流器、逆变器、三相RLC串联电路、三相RLC串联负载依次串联，整流器与逆变器之间安装输电线路等效电阻和输电线路等效电容，逆变器连接PWM发生器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜振川，陈佩瑶，熊海强，
申请(专利权)人：国网江西省电力公司南昌供电分公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：江西;36
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