新型钢芯融冰绝缘导线及其融冰系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种新型钢芯融冰绝缘导线的融冰系统，导线包括钢芯、外层铝绞线和设于钢芯和外层铝绞线之间的绝缘层，所述钢芯的两端与外层铝绞线相电连接，所述导线的所述铝绞线断开，断开处连接所述钢芯绝缘隔离开关，所述短路刀闸设于所述导线的一端，所述交流电源连接所述导线的另一端。融冰时，断开所述钢芯绝缘隔离开关、闭合所述短路刀闸，利用交流电源的融冰电流全部通过钢芯流通进行融冰。本发明专利技术利用导线钢芯的高电阻，减小交流融冰需求的融冰电流和融冰视在功率，扩展35kV电压等级的交流导线融冰的适应范围，使110kV三绕组变电站也可作为35kV交流融冰电源进行融冰，填补10kV交流融冰的空白。

【技术实现步骤摘要】
新型钢芯融冰绝缘导线及其融冰系统和方法
本专利技术涉及电网除冰
，尤其涉及一种新型钢芯融冰绝缘导线及其融冰系统和方法。
技术介绍
在冰雪灾害中，电网遭到了严重的破坏，导线严重覆冰是主要原因。因此线路除在设计建设时，除根据历史气象资料，在重冰区采取特殊设计的杆塔和高强度导线，提高线路抗覆冰能力外。还设计和配套建设了融冰设施，在导线或者架空地线上通流大电流方式，利用热效应进行融冰。目前，融冰方案根据融冰电源的不同可分为交流融冰和直流融冰两大类。交流融冰又可根据其融冰电压分为中低压交流融冰、融冰变压器调压交流融冰、水电机组零起升压融冰、高压交流融冰等方式。交流融冰具有操作步骤少，可三相同时融冰，速度快，配套设施少，实现成本低的优势，是制定融冰方案时优先采用的融冰方式，特别是利用变电站直接输出的10kV、35kV电压进行交流融冰，是110kV及以下电压等级电网最为便捷、成本最低且易于实现的方式。但是交流融冰有融冰距离短，融冰无功功率高，对融冰电源容量需求大，作为融冰电源的变电站需要进行负荷转供才能满足交流融冰的容量需求的缺点。如下表1列出了-3摄氏度，3米/秒风速状态下，目前电网建设常见的导线型号融冰范围：表1：不同型号导线交流融冰距离表可见：常用的10kV、35kV交流融冰的范围是存在断档的，当需要融冰的线路长度不处于合适的范围内时，将无法直接进行交流融冰。如LGJ-300导线线路在19～38km长度时，将不能采用上述两种电压进行交流融冰。上表中还统计了不同类型导线线路融冰距离与每一地区的电网单条线路长度的覆盖范围进行了统计，10kV、35kV交流融冰不能很好地覆盖全部线路，特别是需要融冰的线路往往是单辐射供电或者为风电送出线路，只能在线路单侧作为融冰电源进行融冰。需要采用融冰变压器改变融冰电压或者采用融冰距离更长的直流融冰方式作为补充。从上表中还可以看到，另外，交流融冰中35kV电压等级融冰距离较大，超过了现有电网主流的线路长度，即使对于大截面的双分裂导线，35kV交流融冰虽然融冰长度较合适，但是需求的融冰电源容量非常大，以电网常见的300截面导线为例，38km的该型导线的融冰视在功功率达到80MVA，远远超过普通三绕组110kV变压器容量，因此对大截面、双分裂导线或者较长线路进行35kV电压等级融冰时，只有采用了变比为220/110/35kV主变的220kV变电站能够提供融冰电源，这种变电站在电网中非常稀少，因此应用范围非常有限。融冰变压器调压交流融冰通过在变电站设置可调挡位的融冰变压器，可使融冰电压根据线路长度和导线型号进行灵活调整，可有效解决融冰距离限制的问题，但是对于越长的和导线截面越大的输电线路，融冰负荷就越大，因此融冰变压器的体积、占地都非常大，在已建变电站及新建变电站通用设计中都没有考虑融冰变压器的安装位置，大部分变电站是不具备安装融冰变压器条件的。直流融冰虽然有融冰距离长且灵活，设备占地小，需配置的融冰电源容量小，无需匹配线路阻抗和进行负荷转供的优点，但是直流融冰不能实现线路三相同时融冰，且直流电源价格非常昂贵，能够配置的直流融冰装置数量较少。因此为保证电网安全稳定运行，需要我们积极研究线路融冰手段，制定新的融冰方案，解决目前已有的融冰方案的缺陷，特别是降低配套融冰设备建设带来的成本。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种新型钢芯融冰绝缘导线及其融冰系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种新型钢芯融冰绝缘导线，所述导向包括钢芯、外层铝绞线和设于钢芯和外层铝绞线之间的绝缘层，所述钢芯的两端与外层铝绞线相电连接。在本专利技术提供的新型钢芯融冰绝缘导线的一种较佳实施例中，所述导线由多根相连接，相邻两所述导线之间通过中间接头相连接，所述中间接头分别将两所述钢芯、铝绞线相电连接，且通过压接绝缘层绝缘所述钢芯与铝绞线。本专利技术还提供的一种应用上述任一所述实施例的新型钢芯融冰绝缘导线的融冰系统，包括交流电源、钢芯绝缘隔离开关和短路刀闸，所述导线的所述铝绞线断开，断开处连接所述钢芯绝缘隔离开关，所述短路刀闸设于所述导线的一端，所述交流电源连接所述导线的另一端。在本专利技术提供的融冰系统的一种较佳实施例中，所述钢芯绝缘隔离开关上设有防冻雨罩。本专利技术还提供一种所述融冰系统的融冰方法，融冰时，断开所述钢芯绝缘隔离开关、闭合所述短路刀闸，利用交流电源的融冰电流全部通过钢芯流通进行融冰。与现有技术相比，本专利技术提供的新型钢芯融冰绝缘导线及其融冰系统和方法的有益效果是：本专利技术将待融冰的线路导线钢芯与外层铝绞线之间加入一层绝缘层，并设计配套的隔离开关，平时钢芯与铝绞线在电气上是连接的，与正常导线无异，线路发生覆冰后，拉开隔离开关使钢芯与铝绞线在电气上断开，融冰电流将全部通过钢芯流通，利用导线钢芯的高电阻，减小交流融冰需求的融冰电流和融冰视在功率，扩展35kV电压等级的交流导线融冰的适应范围，使110kV三绕组变电站也可作为35kV交流融冰电源，可对较长的线路或者较大截面的35kV～110kV线路进行融冰，填补10kV交流融冰的空白。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的图1是本专利技术提供的新型钢芯融冰绝缘导线及两导线的连接结构图；图2是本专利技术提供的融冰系统的结构示意图；图3是图2提供的融冰系统的所述导线与刚芯绝缘隔离开关的连接结构图；图4是本专利技术提供的各型号导线适应融冰距离范围，与普通交流融冰方式的范围对比图表。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一请参阅图1，本实施例提供一种新型钢芯融冰绝缘导线，所述新型钢芯融冰绝缘导线包括钢芯101、外层铝绞线103和设于钢芯和外层铝绞线之间的绝缘层102，所述钢芯的两端与外层铝绞线相电连接。具体地，根据电网线路的铺设，当铺设范围较大时，需要多根导线连接，在本实施例中，相邻两所述导线之间通过中间接头30相连接，所述中间接头30分别将两所述钢芯101、铝绞线103相电连接，且通过压接绝缘层302绝缘所述钢芯101与铝绞线103，具体结构可参考OPGW用的预绞丝悬垂线夹结构。实施例二在实施例一的基础上，请参阅图2和图3，本实施例提供一种钢芯融冰绝缘导线的融冰系统，包括交流电源201、钢芯绝缘隔离开关202和短路刀闸203，所述导线的所述铝绞线断开，断开处连接所述钢芯绝缘隔离开关，所述短路刀闸设于所述导线的一端，所述交流电源连接所述导线的另一端。具体地，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型钢芯融冰绝缘导线，其特征在于：包括钢芯、外层铝绞线和设于钢芯和外层铝绞线之间的绝缘层，所述钢芯的两端与外层铝绞线相电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型钢芯融冰绝缘导线，其特征在于：包括钢芯、外层铝绞线和设于钢芯和外层铝绞线之间的绝缘层，所述钢芯的两端与外层铝绞线相电连接。


2.根据权利要求1所述的新型钢芯融冰绝缘导线，其特征在于：所述导线由多根相连接，相邻两所述导线之间通过中间接头相连接，所述中间接头分别将两所述钢芯、铝绞线相电连接，且通过压接绝缘层绝缘所述钢芯与铝绞线。


3.一种应用权利要求1或2所述的新型钢芯融冰绝缘导线的融冰系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：付翔，周伟，甘星，
申请(专利权)人：永州电力勘测设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43