一种线路末端注入无功电流的输电线路融冰方法技术

一种线路末端注入无功电流的输电线路融冰方法，属于高压输电系统领域，本发明专利技术的目的是解决采用电容补偿电感调负融冰方法存在大容量可调电感没有成型设备，设备投资大的问题。本发明专利技术针对两个变电站之间的输电线路进行融冰的方法，首先将需融冰的输电线路从电网上断开，将两个变电站用于改善功率因数的无功补偿装置从电网上断开，然后将其中一个变电站的无功补偿装置经过需融冰输电线路接入到另一个变电站的母线上，形成融冰回路中，融冰回路处于无功过补偿状态，输电线路升温，达到融冰的效果。本发明专利技术用于高压线路融冰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于高压输 电系统领域。
技术介绍
随着全球气候变化，大范围的气象灾害在世界范围内频繁发生。北欧和北 美地区多次遭遇大范围冰雪灾害事故。近年来，我国也频频发生重大冰害事故。继2005年全国大面积冰害事故后，2008年1月，我国南方大部分省市遭遇了多 年未遇的恶劣冰雪天气，输电线路的覆冰事故造成了大面积停电，并影响了通 信、交通、旅游等相关行业，给国民经济带来了巨大损失。在抗击冰害期间， 我国各有关方面采用了一些融冰方法，但这些方法的应用受到气象条件、运行 条件、网架结构和技术因素等很多因素限制，实施难度较大，可借鉴的成功经 验和案例很少，技术上并不完善。国外相关科研机构在电力线除冰领域取得了一定成果。目前，国内外提出 的防冰除冰方法约有30余种，主要分为加热融冰、机械除冰和自然脱冰等几类， 应用较多的是加热融冰方法，主要有以下几种方法短路融冰(参见苑吉河，蒋兴良，易辉，等.输电线路导线覆冰的国内外 研究现状.高电压技术,2003,30(1):6-10.)，理论上成立，受线路网架结构限制， 有些线路不具备实施条件。融冰需停电进行，运行方式复杂，操作量大，影响 面大，需要容量大。短路电流受电压，线路阻抗制约很难调整和控制。调负融冰(参见蒋兴良，张丽华.输电线路除冰防冰技术综述.高电压技 术,1997，23(1):73-77.，以及参见山霞，舒乃秋.关于架空输电线除冰措施的研 究.高电压技术，2006,32(4):25-27.)，在辐射型供电网架中无法实施，最大负荷 是一定的，负荷调整不了。在环型供电网架中有实施条件，需解环运行方能进 行负荷调整，但负荷不好调整和控制，对正常供电有影响，实施调度比较困难，操作量大。直流电流融冰(参见常浩，石岩，殷威扬，等.交直流线路融冰技术研究.电网技术，2008， 32(5):1-6.)，直流融冰在500kV超高压直流输电系统已试验成 功，并得到推广应用(参见张辉，韩学山，王艳玲.架空输电线路运行载流量分析. 电网技术,2008,32(14):31 -35.，以及参见马玉龙，徐玲玲，石岩,等.三广直流 工程融冰运行方式仿真试验.电网技术，2008， 32(19): 22-25.)。该技术在交流 系统中也得到应用，但存在功率消耗大，融冰时不仅融冰线路要停电，而且还 要消耗15万千瓦至20万千瓦的融冰功率，相当于一个中等城市的供电负荷， 增加其他线路负荷压力，对电网影响较大。同时需要直流电源和电力电子器件， 成本很高。交流线路直流短路兼无功静止补偿融冰技术，已在220kV和500kV 交流线路中应用，但技术和经济可行性有待进一步完善。上述热融冰方法技术上存在一定局限性，有待进一步完善，为了克服上述 问题，有人提出了电容补偿电感调负融冰方法(参见刘刚，赵学增，陈永辉， 等.电容补偿电感调负融冰方法.电网技术，2008， 32(S2):99-102.)，克服了短 路融冰的瓶颈问题，但同时也存在大容量可调电感没有成型设备，采用电容补 偿电感调负融冰方法设备投资大等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决采用电容补偿电感调负融冰方法存在大容量可调电感 没有成型设备，设备投资大的问题，提供了一种线路末端注入无功电流的输电 线路融冰方法。本专利技术方法包括以下步骤步骤一、将两个变电站之间的一条输电线路从电网上断开； 步骤二、将近端变电站母线上并联的第一无功补偿装置从电网上断开，并 用电缆将所述输电线路的近端连接到所述近端变电站母线上；步骤三、将远端变电站母线上并联的第二无功补偿装置从电网上断开；步骤四、判断第二无功补偿装置接入到近端变电站母线是否引起高次谐波 谐振，判断结果为是，执行步骤五，判断结果为否，执行步骤六， 步骤五、重新调整第二无功补偿装置的容量，然后执行步骤四， 步骤六、用电缆将第二无功补偿装置与所述输电线路的远端连接，对输电 线路进行融冰，步骤七、判断输电线路融冰电流是否大于第二无功补偿装置额定电流的1.3倍，判断结果为是，断开第二无功补偿装置与输电线路的连接，执行步骤五， 判断结果为否，执行步3聚八，步骤八、输电线路上的覆冰消失后，结束融冰操作。 本专利技术的优点(1) 融冰线路不受线路长度限制，融冰时不用进行短路电流计算和考虑阻抗 匹配确定线路短路位置及对线路进行三相短路工作。(2) 融冰时对运行电网没有冲击，不会产生覆冰脱落时导线舞动发生相间短 路事故，不产生电网电压下降问题，安全性、稳定性好。(3) 融冰时线路不需短路，需要容量小，损失消耗电能少。(4) 本专利技术方法采用变电站原有设备，所需成本极低，经济效益好。(5) 适应现行的以地(区)巿级电业局、省局、网局行政区域划分的管理模式。 适应现行调度管理模式、运行方式。不违反现行的有关规定，实施起来不受现 行规定、规程制约。可以各地(区)市级电业局为单位，各自安排所管辖线路的融 冰工作。由省局、省调协调相邻地(区)市级局有关配合问题，责任划分清楚，任 务明确，利于融冰工作的开展和实施，利于电网安全稳定运行。附图说明图1是本专利技术方法的流程图，图2是双线双变网架结构采用本专利技术方法的 结构示意图，图3和图4是双线双变网架结构66kV输电线路融冰示意图，图5 是双线双变网架结构35kV输电线路融冰示意图。具体实施例方式具体实施方式一下面结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式方法包括以下步骤步骤一、将两个变电站之间的一条输电线路从电网上断开；步骤二、将近端变电站母线上并联的第一无功补偿装置1从电网上断开，并用电缆将所述输电线路的近端连接到所述近端变电站母线上；步骤三、将远端变电站母线上并联的第二无功补偿装置2从电网上断开； 步骤四、判断第二无功补偿装置2接入到近端变电站母线是否引起高次谐波谐振，判断结果为是，执行步骤五，判断结果为否，执行步骤六，步骤五、重新调整第二无功补偿装置2的容量，然后执行步骤四， 步骤六、用电缆将第二无功补偿装置2与所述输电线路的远端连接，对输 电线路进行融冰，步骤七、判断输电线路融冰电流是否大于第二无功补偿装置2额定电流的 1.3倍，判断结果为是，断开第二无功补偿装置2与输电线路的连接，执行步骤五， 判断结果为否，执行步骤八，步骤八、输电线路上的覆冰消失后，结束融冰操作。 下面参见图2说明各步骤的具体操作步骤一所述将两个变电站之间的一条输电线路从电网上断开，将输电线路 设置的第一隔离开关3和第二隔离开关4断开即可。当输电线路需要融冰时， 将需融冰的输电线路停电，另一条输电线路正常供电，即采用的方案是对两条 输电线路分别融冰，对一条输电线路融冰时，把需融冰的输电线路从电网上断 开，另一条输电线路正常工作，需融冰的输电线路融冰完成后，恢复其供电， 再将另一条输电线路从电网上断开进行融冰。本专利技术方法融冰时不影响其它线 路正常供电，特别是用于融冰线路电压相同的无功电流融冰时，线路不需要切 除供电负荷可照常供电。步骤二所述将近端变电站母线上并联的第一无功补偿装置1从电网上断开， 是将第三隔离开关5断开，即完成将第一无功补偿装置1从电网上断开。正常工作时第三隔离开关5闭合，第一无功补偿装置1此时的作用是改善电网的功 率因数，在采用本专利技术的方法对输电线路融冰时，将第一无功补偿装置1从电 网上断开。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线路末端注入无功电流的输电线路融冰方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：　步骤一、将两个变电站之间的一条输电线路从电网上断开；　步骤二、将近端变电站母线上并联的第一无功补偿装置（１）从电网上断开，并用电缆将所述输电线路的近端 连接到所述近端变电站母线上；　步骤三、将远端变电站母线上并联的第二无功补偿装置（２）从电网上断开；　步骤四、判断第二无功补偿装置（２）接入到近端变电站母线是否引起高次谐波谐振，　判断结果为是，执行步骤五，判断结果为否，执行 步骤六，　步骤五、重新调整第二无功补偿装置（２）的容量，然后执行步骤四，　步骤六、用电缆将第二无功补偿装置（２）与所述输电线路的远端连接，对输电线路进行融冰，　步骤七、判断输电线路融冰电流是否大于第二无功补偿装置（２）额定 电流的１．３倍，　判断结果为是，断开第二无功补偿装置（２）与输电线路的连接，执行步骤五，判断结果为否，执行步骤八，　步骤八、输电线路上的覆冰消失后，结束融冰操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，赵学增，王久玲，陈永辉，姜世金，梁岩，刘子军，王栋，刘志平，
申请(专利权)人：鸡西电业局，哈尔滨工业大学，刘刚，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]