供電局固定式配電臺(tái)變短路交流融冰裝置的研究與應(yīng)用

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司清遠(yuǎn)連山供電局，廣東清遠(yuǎn) 513200）

1.供電局線路融冰存在的問題

融冰裝置是電網(wǎng)面對(duì)冰凍災(zāi)害最直接最有效的一種手段，現(xiàn)在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)在不斷的增加，輸電線路也在不斷地增加，設(shè)備操作量變得越來越大，轉(zhuǎn)動(dòng)的負(fù)荷也就越多。在進(jìn)行融冰的時(shí)候就需要選擇正確的融冰裝置，再加上融冰電流，這樣才能提高通病過程的安全性和經(jīng)濟(jì)性[1]。

1.1 供電局線路融冰的順序問題

首先在進(jìn)行融冰之前先確定線路融冰的順序，在考慮實(shí)際情況是否能夠操作，如果不能就需要先解決這些問題。除了要考慮實(shí)際情況之外還需要考慮線路所在的城市負(fù)荷好電源的位置、高危線路等，并把所有的線路都標(biāo)記出編號(hào)，同一序號(hào)中進(jìn)行融冰的時(shí)候需要根據(jù)電網(wǎng)和冰凍情況依次而定，不同序號(hào)的線路要遵循編號(hào)進(jìn)行處理。

1.2 供電局融冰電源點(diǎn)選擇問題

為了在融冰的時(shí)候集中所有的力量需要在所有地區(qū)的融冰電源點(diǎn)不能過多，只有這樣才能在融冰的時(shí)候既提高效率又減少節(jié)約的時(shí)間。如果出現(xiàn)了大范圍覆冰的時(shí)候，不能同時(shí)融冰就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)過的最佳融冰的時(shí)間，這個(gè)時(shí)候就需要根據(jù)融冰的線路長短和融冰的先后順序進(jìn)行選擇，這樣就能增加融冰的工作效率[2]。

1.3 供電局融冰短路點(diǎn)選擇問題

在直流融冰里面主要以兩相串聯(lián)和兩相并聯(lián)為主并同時(shí)和第三相串聯(lián)，在根據(jù)不同線路需要的短路電流大小選擇不容的融冰線路連接方式，這樣選擇出來的短路點(diǎn)就是最短的融冰短路點(diǎn)。固定式直流融冰裝置一般能夠在40km之內(nèi)的線路都可以進(jìn)行操作，移動(dòng)式的直流融冰裝置能夠在220kV電壓等級(jí)上面進(jìn)行使用。融冰的范圍不同，站點(diǎn)對(duì)應(yīng)也不相同，所以在選擇融冰短路點(diǎn)的時(shí)候一定要通過接短路線來進(jìn)行連接，這樣就能增加設(shè)備的安全性，同時(shí)還能增加融冰工作的靈活性。

2.固定式配電臺(tái)變短路交流融冰裝置的背景技術(shù)

在2008年之前我國使用的抗冰技術(shù)都是以電流融冰技術(shù)為主，使用的都是主網(wǎng)線路、配電網(wǎng)線路點(diǎn)多面性，線型非常的復(fù)雜，存在很多的支線，特別是在地形差和氣候差的時(shí)候融冰裝置更容易受到影響，受到影響之后就會(huì)增加融冰的難度給用戶的用電帶來很大的難度。配網(wǎng)抗冰以人工為主的時(shí)候工作的效率非常低，安全隱患也非常大。在2008年冰凍災(zāi)害之后，很多電網(wǎng)根據(jù)自己的實(shí)際情況研究出了多種融冰方式，并對(duì)此進(jìn)行了實(shí)踐，在實(shí)踐里面出現(xiàn)了很多的融冰裝置，這些融冰裝置包括：固定式直流融冰裝置、移動(dòng)臺(tái)變降壓短路交流融冰裝置等。每個(gè)裝置都有自己使用的地方。在主網(wǎng)融冰的時(shí)候多數(shù)使用的是固定式直流融冰裝置，在配網(wǎng)線路上使用的是車載式直流融冰裝置和移動(dòng)臺(tái)變降壓短路交流融冰兩種方法。其中移動(dòng)臺(tái)變降壓短路交流融冰方法就是在電源上串接一個(gè)配電的電壓器，這些電壓器能夠在融冰的時(shí)候提供一定的電壓。但是移動(dòng)式裝置在使用的時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)一些缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)主要有：（1）在復(fù)雜的地方不能使用這個(gè)融冰裝置；（2）在使用的時(shí)候需要很大的安裝作業(yè)量，這個(gè)作業(yè)量需要花費(fèi)很長的時(shí)間；（3）在安裝這種類型的融冰裝置的時(shí)候一般都是在現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境差，作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)非常大。

3.固定式配電臺(tái)變短路交流融冰裝置技術(shù)原理

固定式配電臺(tái)變短路交流融冰裝置里面有一個(gè)設(shè)備裝置交刀閘開關(guān)，這個(gè)開關(guān)能夠把三相接成星形和三角形兩種接法，通過這兩種接法能夠真正的實(shí)現(xiàn)并聯(lián)導(dǎo)線和三相短路融冰接線兩種方式，減少了原來多次并聯(lián)導(dǎo)線的作業(yè)量，提高了整體工作的效率。

4.配網(wǎng)固定式交流融冰裝置

4.1 配網(wǎng)固定式交流融冰裝置的結(jié)構(gòu)

在冬天的時(shí)候因?yàn)楹渑渚W(wǎng)在使用的時(shí)候會(huì)經(jīng)常被冰雪所覆蓋，冰雪在這些線路上人工除冰的難度非常大，非常影響用戶的用電安全。在這樣的背景下，人們研究出了一種裝置，這種裝置能夠站內(nèi)進(jìn)行融冰操作，不僅能夠提高除冰的效率還能保證人們的用電安全。配網(wǎng)固定式交流融冰裝置主要安裝在變電站上面，這個(gè)裝置能夠?qū)?0kV和35kV的線路進(jìn)行融冰處理，融冰的時(shí)候會(huì)利用融冰變壓器進(jìn)行降壓處理，在融冰變壓器上面會(huì)有很多的檔位，這些檔位能夠按照實(shí)際的線路長度和線路的類型進(jìn)行選擇，當(dāng)線路停止的時(shí)候就會(huì)在融冰線路的末端進(jìn)行一個(gè)三相短接，在合上配網(wǎng)固定式交流融冰裝置上的刀閘開關(guān)，這樣就能進(jìn)行融冰處理。

4.2 配網(wǎng)固定式交流融冰裝置參數(shù)計(jì)算

固定式直流融冰裝置里面的融冰變壓器里面有很多的檔位，變壓器原來的電壓為10kV。輸出的電壓會(huì)根據(jù)線路的長度和線路的類型進(jìn)行選擇。如表1是配網(wǎng)線路5km交直流融冰計(jì)算的結(jié)果。

表1 配網(wǎng)線路5km交直流融冰計(jì)算數(shù)據(jù)表

根據(jù)表1的數(shù)據(jù)能夠知道在5kmLGJ-50線路上可以使用1800V的電壓，融冰的電流是297A，在8kmLGJ-70的線路上選擇的是2800V電壓，相對(duì)應(yīng)的融冰電流能夠設(shè)置成355A。所以融冰變壓器在選擇參數(shù)上面的時(shí)候選擇的結(jié)果是輸入電壓10kV，輸出電壓為1800V，2800V。當(dāng)變電站里面有很多線路融冰的時(shí)候可以綜合多條線路進(jìn)行融冰電壓范圍，并且選擇一些比較合適的電壓檔位，并且需要的檔數(shù)不需要很多，有的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)線路長的現(xiàn)象，這個(gè)時(shí)候線路的阻抗就會(huì)變大，不需要融冰變壓器就可以使用10kV電壓進(jìn)行一定的交流融冰。

5.固定式配電臺(tái)變短路交流融冰裝置技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)

固定式配電臺(tái)變短路交流融冰裝置和其他裝置不同的是在設(shè)備里面有刀閘開關(guān)，其次就是在應(yīng)用的時(shí)候能夠?qū)崿F(xiàn)并聯(lián)導(dǎo)線和三相短路融冰接線。

6.固定式配電臺(tái)變短路交流融冰裝置技術(shù)方案

固定式配電臺(tái)變短路交流融冰裝置主要有融冰配電變壓器、第一融冰配電變壓器刀閘開關(guān)，第二融冰配電變壓器刀閘開關(guān)，主要特征有：在融冰配電變壓器設(shè)置在配電線路桿塔上的時(shí)候會(huì)有一個(gè)融冰方式的轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換的時(shí)候短路刀閘開關(guān)會(huì)設(shè)置在電路的融冰短路點(diǎn)上。這個(gè)時(shí)候需要注意融冰配電變壓器會(huì)設(shè)置在配電線路桿塔上，這個(gè)時(shí)候的容量不能低于200kVA，這樣才能成為固定式融冰配電變壓器。除此之外第一融冰配電變壓器里面的刀閘開關(guān)會(huì)在10kV的線路上，這個(gè)時(shí)候選擇的就是10kV的刀閘開關(guān)。在第二融冰配電變壓器上的刀閘開關(guān)設(shè)置融冰配電變壓器0.4kV線路上的時(shí)候也可以進(jìn)行融冰方式，這個(gè)時(shí)候也需要10kV刀閘開關(guān)來進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如果短路刀閘開關(guān)設(shè)置在10kV線路熔冰短路電上，用于三相短路熔冰，這個(gè)時(shí)候的刀閘開關(guān)也是10kV。

7.固定式配電臺(tái)變短路交流融冰裝置技術(shù)方案的使用效果

供電局在工作的時(shí)候使用固定式配電臺(tái)變短路交流融冰裝置技術(shù)整個(gè)融冰過程都沒有安裝量，并且全程只需要三組刀閘開關(guān)就可以進(jìn)行操作。整個(gè)過程只需要10min，操作的時(shí)候能夠降低很多安全風(fēng)險(xiǎn)。在固定式配電臺(tái)變短路交流融冰裝置里面的融冰變壓器可以用配電變壓器來進(jìn)行代替，在成本上會(huì)減少很多的資金，操作的時(shí)候也更加的方便，很適合現(xiàn)在供電局人們的使用。

8.結(jié)語

現(xiàn)在我國所有地區(qū)的降雪都在持續(xù)增加，特別是在南方一些地區(qū)，因此所有地方的供電局都需要考慮電路如何進(jìn)行融冰處理，人們開始漸漸使用固定式配電臺(tái)變短路交流來解決融冰問題，固定式配電臺(tái)變短路交流融冰裝置的出現(xiàn)不僅提高了工作效率，還節(jié)約了大量的人力和物力，這樣就能夠在使用的時(shí)候抵御更多雨雪冰凍災(zāi)害，保證用戶的供電可靠性，讓人們?cè)诮笛┨鞖庖材苷Ｊ褂秒娏?。固定式配電臺(tái)變短路交流融冰裝置的使用前景非常的廣泛，特別在以后的時(shí)候還可以應(yīng)用在一些比較高寒山區(qū)中，這些技術(shù)都有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。