【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及线路融冰，尤其涉及一种在线融冰装置及其控制方法。
技术介绍
1、覆冰问题的严重性引起了国内外相关领域的重视，针对输电线的覆冰灾害防治，科技人员进行了大量深入的研究和实践，在目前的线路融冰技术中，以交流短路电流融冰技术最为经济有效，但主要针对主网线路，配网线路分布广、支线多、线型复杂，所处地形和气候条件恶劣，且多经过易覆冰的微地形微气候区域，是冰灾防治工作的难点。除此之外，现有的电流融冰技术很难直接应用于配网抗冰，配网线路的防冰工作长期以来主要采人工除冰的方式，除冰工作效率低、人员劳动强度大，使得配网线路抵御雨雪冰冻灾害的能力较弱，难以保证用户供电的可靠性。
2、目前，国内外融冰技术主要有机械破冰法、热力融冰法和其他除冰法。其中，机械除冰法是指利用各种机械动力使冰内部产生应力破坏，从导线表面脱离，具体包括地面敲打法、滑轮刮铲法和电脉冲除冰法。该方法的优点是方便易用，但是效率不高且安全性极差。热力融冰法通过增加导线中的电流密度，促使导线发热实现融冰，是国内外公认的最有效的融冰方式。常规的交流短路融冰无需另外配置融冰电源，直接从变电站变压器出线端接入电源输入，再将线路末端短路即可，操作较为简单，但是不适用于对于500kv及其以上电压等级的线路。调整潮流融冰法由电网电力调度调整潮流分布，通过往覆冰线路输送更多功率，使覆冰线路中产生更大电流、增加线路发热，实现融冰。这实际上是一种最便捷的除冰手段，然而由于该方法已受电力设备如变压器容量等条件的限制。不能从根本上解决现有问题，因此该方法只能在线路覆冰初期应用，并且只
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种在线融冰装置及其控制方法，以实现输电线路的在线不停电融冰，满足多种不同融冰需求的应用场景，提高融冰效率和可靠性，扩大应用范围。
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种在线融冰装置，该在线融冰装置包括：接地变压器、可调电抗器和控制模块；其中，所述可调电抗器分别与所述接地变压器、所述控制模块以及接地端电连接；
3、其中，所述接地变压器还用于在输电线路融冰时与所述输电线路电连接；所述可调电抗器还用于在输电线路融冰时通过避雷线与所述输电线路电连接；
4、其中，所述接地变压器、所述可调电抗器、所述避雷线和所述输电线路在所述输电线路需要融冰时形成融冰控制回路；
5、其中，所述控制模块被配置为：在所述输电线路所需的融冰电流满足第一预设条件时，控制所述可调电抗器按照第一工作模式工作，并在所述第一工作模式下调节所述可调电抗器的输出阻抗以调节所述融冰控制回路的电流；在所述输电线路的融冰电流满足第二预设条件时，控制所述可调电抗器按照第二工作模式工作，并在所述第二工作模式下调节所述可调电抗器的输出阻抗以调节所述融冰控制回路的电流。
6、可选地，所述可调电抗器包括：感性可调电抗模块和串联补偿电容模块；其中，所述感性可调电抗模块分别与所述接地变压器和所述控制模块电连接，所述串联补偿电容模块与所述感性可调电抗模块串联连接；所述串联补偿电容模块还分别与所述控制模块和所述接地端电连接；其中，所述串联补偿电容模块还用于在输电线路融冰时通过所述避雷线与所述输电线路电连接；其中，所述接地变压器、所述感性可调电抗模块、所述串联补偿电容模块、所述避雷线以及所述输电线路在所述输电线路融冰时形成所述融冰控制回路；
7、其中，所述控制模块还被配置为：在所述输电线路所需的融冰电流满足第一预设条件时，控制所述感性可调电抗模块和所述串联补偿电容模块按照第一工作模式工作，并在所述第一工作模式下调节所述感性可调电抗模块的电抗以调节所述融冰控制回路的电流；在所述输电线路的融冰电流满足第二预设条件时，控制所述感性可调电抗模块和所述串联补偿电容模块按照第二工作模式工作，并在所述第二工作模式下调节所述串联补偿电容模块的电抗以调节所述融冰控制回路的电流。
8、可选地，所述串联补偿电容模块包括：电容器、晶闸管和电感；其中，所述电容器与所述感性可调电抗模块串联连接；所述晶闸管和所述电感串联连接形成的电抗支路与所述电容器并联连接；
9、所述控制模块被配置为：在所述输电线路所需的融冰电流满足第一预设条件时，通过控制所述晶闸管的触发角在第一预设角度，以控制所述感性可调电抗模块和所述串联补偿电容模块按照第一工作模式工作，并在所述第一工作模式下调节所述感性可调电抗模块的电抗以调节所述融冰控制回路的电流；
10、在所述输电线路的融冰电流满足第二预设条件时，通过控制所述晶闸管的触发角在第二预设角度，以控制所述感性可调电抗模块和所述串联补偿电容模块按照第二工作模式工作，并在所述第二工作模式下调节所述串联补偿电容模块的电抗以调节所述融冰控制回路的电流。
11、可选地，所述串联补偿电容模块还包括：过流保护支路；所述过流保护支路与所述电容器并联连接。
12、可选地，所述过流保护支路包括限压器；所述限压器与所述电容器并联连接。
13、可选地，所述串联补偿电容模块还包括：过压保护支路；所述过压保护支路与所述电容器并联连接。
14、可选地，所述过压保护支路包括：阻尼装置和断路器；其中，所述阻尼装置分别与所述电容器和所述断路器电连接，所述断路器与所述电容器电连接。
15、可选地，所述感性可调电抗模块包括：工作绕组、控制绕组、逆变器以及多个短路绕组；其中，所述工作绕组分别与所述接地变压器和所述串联补偿电容模块电连接；所述控制绕组与所述逆变器电连接；所述逆变器与所述控制模块电连接；各个所述短路绕组依次首尾串联连接，且各所述短路绕组的出线端依次通过开关与第一个短路绕组的入线端电连接。
16、根据本专利技术的另一方面，提供了一种在线融冰装置的控制方法，该在线融冰装置的控制方法由在线融冰装置执行，所述在线融冰装置包括：接地变压器、可调电抗器和控制模块；其中，所述可调电抗器分别与所述接地变压器、所述控制模块以及接地端电连接；其中，所述接地变压器还用于在输电线路融冰时与所述输电线路电连接；所述可调电抗器还用于在输电线路融冰时通过避雷线与所述输电线路电连接；其中，所述接地变压器、所述可调电抗器、所述避雷线和所述输电线路在所述输电线路需要融冰时形成融冰控制回路；
17、其中，所述控制方法包括：在所述输电线路所需的融冰电流满足第一预设条件时，控制所述可调电抗器按照第一工作模式工作，并在所述第一工作模式下调节所述可调电抗器的输出阻抗以调节所述融冰控制回路的电流；在所述输电线路的融冰电流满足第二预设条件时，控制所述可调电抗器按照第二工作模式工作，并在所述第二工作模式下调节所述可调电抗器的输出阻抗以调节所述融冰控制回路的电流。
18、可选地，所述可调电抗器包括：感性可调电抗模块和串联补偿电容模块；其中，所述感性可调电抗模块分别与所述接地变压器和所述控制模块电连接，所述串联补偿电容模块与所述感性可调电抗模块串联连接；所述串联补偿电容模块还分别与所述控制模块和所述接地端电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种在线融冰装置，其特征在于，包括：接地变压器、可调电抗器和控制模块；其中，所述可调电抗器分别与所述接地变压器、所述控制模块以及接地端电连接；
2.根据权利要求1所述的在线融冰装置，其特征在于，所述可调电抗器包括：感性可调电抗模块和串联补偿电容模块；其中，所述感性可调电抗模块分别与所述接地变压器和所述控制模块电连接，所述串联补偿电容模块与所述感性可调电抗模块串联连接；所述串联补偿电容模块还分别与所述控制模块和所述接地端电连接；其中，所述串联补偿电容模块还用于在输电线路融冰时通过所述避雷线与所述输电线路电连接；其中，所述接地变压器、所述感性可调电抗模块、所述串联补偿电容模块、所述避雷线以及所述输电线路在所述输电线路融冰时形成所述融冰控制回路；
3.根据权利要求2所述的在线融冰装置，其特征在于，所述串联补偿电容模块包括：电容器、晶闸管和电感；其中，所述电容器与所述感性可调电抗模块串联连接；所述晶闸管和所述电感串联连接形成的电抗支路与所述电容器并联连接；
4.根据权利要求3所述的在线融冰装置，其特征在于，所述串联补偿电容模块还包括：过流保护支路；
5.根据权利要求4所述的在线融冰装置，其特征在于，所述过流保护支路包括限压器；所述限压器与所述电容器并联连接。
6.根据权利要求3所述的在线融冰装置，其特征在于，所述串联补偿电容模块还包括：过压保护支路；所述过压保护支路与所述电容器并联连接。
7.根据权利要求6所述的在线融冰装置，其特征在于，所述过压保护支路包括：阻尼装置和断路器；其中，所述阻尼装置分别与所述电容器和所述断路器电连接，所述断路器与所述电容器电连接。
8.根据权利要求2所述的在线融冰装置，其特征在于，所述感性可调电抗模块包括：工作绕组、控制绕组、逆变器以及多个短路绕组；其中，所述工作绕组分别与所述接地变压器和所述串联补偿电容模块电连接；所述控制绕组与所述逆变器电连接；所述逆变器与所述控制模块电连接；各个所述短路绕组依次首尾串联连接，且各所述短路绕组的出线端依次通过开关与第一个短路绕组的入线端电连接。
9.一种在线融冰装置的控制方法，其特征在于，由在线融冰装置执行，所述在线融冰装置包括：接地变压器、可调电抗器和控制模块；其中，所述可调电抗器分别与所述接地变压器、所述控制模块以及接地端电连接；其中，所述接地变压器还用于在输电线路融冰时与所述输电线路电连接；所述可调电抗器还用于在输电线路融冰时通过避雷线与所述输电线路电连接；其中，所述接地变压器、所述可调电抗器、所述避雷线和所述输电线路在所述输电线路需要融冰时形成融冰控制回路；
10.根据权利要求9所述的在线融冰装置的控制方法，其特征在于，所述可调电抗器包括：感性可调电抗模块和串联补偿电容模块；其中，所述感性可调电抗模块分别与所述接地变压器和所述控制模块电连接，所述串联补偿电容模块与所述感性可调电抗模块串联连接；所述串联补偿电容模块还分别与所述控制模块和所述接地端电连接；其中，所述串联补偿电容模块还用于在输电线路融冰时通过所述避雷线与所述输电线路电连接；其中，所述接地变压器、所述感性可调电抗模块、所述串联补偿电容模块、所述避雷线以及所述输电线路在所述输电线路融冰时形成所述融冰控制回路；
...【技术特征摘要】
1.一种在线融冰装置，其特征在于，包括：接地变压器、可调电抗器和控制模块；其中，所述可调电抗器分别与所述接地变压器、所述控制模块以及接地端电连接；
2.根据权利要求1所述的在线融冰装置，其特征在于，所述可调电抗器包括：感性可调电抗模块和串联补偿电容模块；其中，所述感性可调电抗模块分别与所述接地变压器和所述控制模块电连接，所述串联补偿电容模块与所述感性可调电抗模块串联连接；所述串联补偿电容模块还分别与所述控制模块和所述接地端电连接；其中，所述串联补偿电容模块还用于在输电线路融冰时通过所述避雷线与所述输电线路电连接；其中，所述接地变压器、所述感性可调电抗模块、所述串联补偿电容模块、所述避雷线以及所述输电线路在所述输电线路融冰时形成所述融冰控制回路；
3.根据权利要求2所述的在线融冰装置，其特征在于，所述串联补偿电容模块包括：电容器、晶闸管和电感；其中，所述电容器与所述感性可调电抗模块串联连接；所述晶闸管和所述电感串联连接形成的电抗支路与所述电容器并联连接；
4.根据权利要求3所述的在线融冰装置，其特征在于，所述串联补偿电容模块还包括：过流保护支路；所述过流保护支路与所述电容器并联连接。
5.根据权利要求4所述的在线融冰装置，其特征在于，所述过流保护支路包括限压器；所述限压器与所述电容器并联连接。
6.根据权利要求3所述的在线融冰装置，其特征在于，所述串联补偿电容模块还包括：过压保护支路；所述过压保护支路与所述电容器并联连接。
7.根据权利要求6所述的在线融冰装置，其特征在于，所述过压保护支路包括：阻尼装置和断路器；其中，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：周亚兵，唐小亮，杨芳，江伟斌，叶万余，徐嘉欣，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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