高压输电线路高频除冰方法技术

本发明专利技术公开了一种高压输电线路高频除冰方法，其特征在于，所述高频除冰方法包括如下步骤：Ａ．在待除冰的输电线路的一端设置有高频电源；Ｂ．在待除冰的高压输电线路的两端分别串接用于消除高频电源对电力系统的影响的串联带通滤波器；Ｃ．将高频电源一端接地，另一端经并联高通滤波器、高压可调电容器、带电压保持线圈的断路器以及隔离开关接入待除冰的高压输电线路的一端，待除冰的高压输电线路的另一端串接隔离开关、带电压保持线圈的断路器和高压可调电容器经并联高通滤波器后接地，构成高频除冰电流的加热回路。该方法利用高频电流的热效应和肌肤效应对敷冰线路进行除冰，不需要对旧有输电线路进行改造，且除冰期间电力系统不需要停电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统安全
，具体涉及一种高压输电线路高频除水 方法。
技术介绍
2008年春节期间发生在我国南方的冰雪天气，造成湖南、江西、贵州、湖 北、广西、浙江、安徽等省份的供电主网部分或全部中断，部分省市的电网甚 至退出大电网独立运行。这次冰雪天气造成的大停电，给国民经济带来了巨大 的损失，其主要原因是各省市主要高压输电线路无法承载超过设计标准的结水 厚度，以至于输电线路重量大增，最终拉倒高压输电杆、塔形成供电中断。同 时，高压输电线路大都处于地理环境恶劣的野外，抢修工作难以快速展开，恢 复性工作进展缓慢。传统的除水方式是在输电线路开始结冰达到一定厚度，杆塔尚未倒塌之前， 人为地使得需要除冰的输电线路暂时供电中断后在变电站启动除水装置。除水 装置的实质就是一台大容量降压变压器，降压变压器的高压绕组接入变电站中 正常工作的某一线路，其低压绕组与需要除冰的输电线相连接，使得降压变压 器运行在短路状态下，在需要除冰的输电线路中产生一个大电流，依靠大电流 在输电线路上发热来进行除冰。该方法虽然可行，但存在着输电线路必须断电 的问题。众所周知，电力系统的稳定性是极为重要的，不能保证可持续供电的 方案是没有什么实际意义的。另外，现在公开的许多除冰技术中都涉及到对原 有输电线路的重新改造和架设，其材料和施工方面的投入都是巨大的，工期是 漫长的，且项目的实施必将在很大程度上影响电力系统的正常运行。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，如何提供一种高压输电线路高频除水方法， 该方法能克服现有方法的缺陷，能解决不断电进行线路除冰的问题，从而能够 满足目前在不断电的情况下对电力输电线路进行除冰的迫切需求，同时该技术 的实施不需要对原有线路进行任何改造。为达到上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案提供一种高压输电线路 高频除水方法，其特征在于，包括如下步骤A、在待除冰的输电线路的一端设置有高频电源；B 、在待除冰的高压输电线路的两端分别串接用于消除高频电源对电力系统 的影响的串联带通滤波器；C、将高频电源一端接地，另一端经并联高通滤波器、高压可调电容器、带 电压保持线圈的断路器以及隔离开关接入待除水的高压输电线路的一端，待除 冰的高压输电线路的另一端串接隔离开关、带电压保持线圈的断路器和高压可 调电容器经并联高通滤波器后接地，构成高频除冰电流的加热回路。按照本专利技术所提供的，其特征在于，所述步骤B 中的串联带通滤波器的谐振频率为50Hz。按照本专利技术所提供的，其特征在于，所述步骤C 中的并联高通滤波器的谐振频率为50Hz。按照本专利技术所提供的高压输电线路高频除水方法，其特征在于，所述步骤A 中的高频电源以及串联带通滤波器上还设置有双联电阻器。按照本专利技术所提供的，其特征在于，所述步骤C 中的并联高通滤波器与带电压保持线圈的断路器之间设置有高压可调电容器。按照本专利技术所提供的，其特征在于，所述步骤C 中高频电源还并联有串接在一起的信号变压器和串联带通滤波器。按照本专利技术所提供的，其特征在于，所述带电4压保持线圈的断路器的电压保持线圈设置在信号变压器的负载回路中。另夕卜，本专利技术所提供的高压输电线路之高频除冰方法具有如下技术特点1、 采用串联带通滤波器和并联高通滤波器可以有效地降低高频除水电流对电力系 统的谐波影响，同时也为除冰系统提供了电流通道。2、双联电阻器的设置是为 串联带通滤波器在电力系统的投放过程中提供了 一个柔性过渡过程，同样也为 除水电源在投放到除水系统中提供柔性过渡过程；高压可调电容器的设置是为 并联高通滤波器在除冰系统中投放提供柔性过渡过程。3、双^:电阻器必须满足 一个阻值增大另一个同步减小的技术要求。4、带有电压保持线圈的断路器和信 号变压器的设置是为了在出现非正常状况(如并联高通滤波器被高压意外击穿) 时及时地将高频除水回路切出电力系统，以保证设备和人身的安全。 附图说明图1为的基本原理简图； 图2为高压输电线路高频除水方法实施例的电路连接图； 图3为并联高通滤波器另外一种线路结构的原理图。其中，1、高频电源；2、并联高通滤波器；3、串联带通滤波器；4、双联 电阻器；5、高压可调电容器；6、信号变压器；7、带电压保持线圈的断路器； 8、隔离开关。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施方式进行详细的描述。本专利的实施不需要对旧有输电线路进行任何改造，实施线路除冰、融水 工作期间电力系统不需要停电，其基本工作原理是利用电流的热效应和肌肤效 应对敷冰线路强行加热除冰。本专利的实施需要一个自备的高频电源，高频电源选择与大地和待除冰的高压输电线路相串联性形成回路的工作方式，再利用高频电流对线路上分布电 阻产生附加的热量，强行加热融水。外加高频电源与电力系统的相互影响通过 串联带通滤波器和并联高通滤波器来减小和消除，串联带通滤波器和并联高通滤波器的谐振频率均选择工频50Hz。利用串联带通滤波器谐振点的低阻特性阻 止高频电流的通过，同时工频电流不受影响，从而减小高频电源对电力系统的 影响；利用并联高通滤波器谐振点的高阻特性阻止工频电流的通过，而高频电 流不受影响，同时为高频电流提供电流通道。除水系统回路和电力系统回路中 滤波器均采用的是局部震荡的方法以降低对电力系统安全运行的影响。另外， 高频电流产生的肌肤效应可以增大线路的分布电阻，降低除冰工作时的必需电 流。线路叠加高频电流的除冰工作方式还能使实施融水工作时所需的能量、电 流与电力系统相独立，减小对电力系统的影响同时方便除冰电流的调整。电力 输电线路中串接的串联带通滤波器与除冰系统中保护线路里串接的串联带通滤 波器在电流容量参数上有些区别，后者主要只是提供一个电压信号。本专利在电力系统的实施可以根据需要在两套方案中任选其一进行a、只 用一套除冰系统对每相输电线路依次、分别进行除冰；b、三套系统同时工作对 三相输电线路进行除水。虽然三套系统同时使用的成本比较高，但还是建议用 三套系统的方案，因为这样可以避免进行相间的切换工作，消除因误操作产生 相间短路造成事故危害的可能性，同时利于除冰工作的时间可以相对延长，有 较大的时间自由度。在只用 一套除冰系统的情况下也可以根据切换方式的不同细分为两个不同 的小方案a、开关切换技术，即利用开关的切换将除水系统接入不同的相中融 水，需要采用一定的技术措施以保证切换工作的安全、准确性，避免误操作造 成的相间短路危害；b、轮转机构技术，保证任何时候都只是对某一相线路进行6操作，避免因误操作造成相间短路的危害可能性。为了保证电力系统的安全与可靠性，滤波器和高频电源在接入电力系统中 时需要一个短暂的过渡过程，这同时也是为了减小和防止高压电荷对器件、设 备的冲击。因此，串联带通滤波器和并联高通滤波器在接入高压系统时都需要 釆取相应的安全可靠的技术措施，即并联支路的分流过渡(双联电阻器一只电阻 阻值升高，另一只电阻阻值降低，从而将电流集中到电阻小的一条支路)和高 压可调电容器的调整过渡(高压可调电容器的电容值逐渐上升，容抗逐渐降j氐， 高压线路的电压逐渐加到并联高通滤波器上，避免高压电荷冲击)。串联带通滤波器和并联高通滤波器的设计和制作a、串联带通滤波器的设 计必须考虑元器件的耐压、特性参数、电路设计结构，以及其工作在谐振状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压输电线路高频除冰方法，其特征在于，所述高频除冰方法包括如下步骤：　Ａ、在待除冰的输电线路的一端设置有高频电源（１）；　Ｂ、在待除冰的高压输电线路的两端分别串接用于消除高频电源（１）对电力系统的影响的串联带通滤波器（３）；Ｃ、将高频电源（１）一端接地，另一端经并联高通滤波器（２）、高压可调电容器（５）、带电压保持线圈的断路器（７）以及隔离开关（８）接入待除冰的高压输电线路的一端，待除冰的高压输电线路的另一端串接隔离开关（８）、带电压保持线圈的断路器（７）和高压可调电容器（５）经并联高通滤波器（２）后接地，构成高频除冰电流的加热回路。

【技术特征摘要】
1、一种高压输电线路高频除冰方法，其特征在于，所述高频除冰方法包括如下步骤A、在待除冰的输电线路的一端设置有高频电源(1)；B、在待除冰的高压输电线路的两端分别串接用于消除高频电源(1)对电力系统的影响的串联带通滤波器(3)；C、将高频电源(1)一端接地，另一端经并联高通滤波器(2)、高压可调电容器(5)、带电压保持线圈的断路器(7)以及隔离开关(8)接入待除冰的高压输电线路的一端，待除冰的高压输电线路的另一端串接隔离开关(8)、带电压保持线圈的断路器(7)和高压可调电容器(5)经并联高通滤波器(2)后接地，构成高频除冰电流的加热回路。2、 根据权利要求1所述的高压输电线路高频除水方法，其特征在于，所述步骤B中的串联带通滤波器(3)的谐振频率为50Hz。3、 根据权利要求1所述的高压输...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘启端，
申请(专利权)人：刘启端，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]