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直流融冰隔离开关
阅读:1035时间:2018-10-29 15:39:05

    直流融冰隔离开关是采用现代电力电子变流技术,直流融冰装置可采用不同的整流拓扑结构.将变电站主变低压侧作为电源,通过整流技术将交流电源变成直流,然后通过直流母线引至需融冰输电线路出线侧场地内,将直流接入三相短接后的输电线路,将覆冰线路作为直流融冰装置的负载,利用电流的热效应使输电线路发热,从而融化输电线路上的覆冰。

简介

   中国是世界上输电线路覆冰较为?#29616;?#30340;国家之一。随着电网的迅速发展,跨越覆冰地区的高压、超高压输电线路越来越多,极端天气灾害造成电网受灾的可能性也越来越大。输电线路覆冰会引起线路过负载,造成线路跳闸、断线、导线舞动、绝缘子闪络,甚至倒杆塔等事故,从而导致大面积停电事故。由于事故发生在严冬季节,大雪封山,公路冰冻,难于抢修,易造成长时间停电,造成巨大的经济损失和社会影响。随着电力电子技术的不断发展,大电流直流融冰技术广泛应用于不同电压等级不同导线截面输电线路融冰,该方法主要是将覆冰线路作为负载,施加直流电源,用较低电压提供直流短路电流来加热导线使线路覆冰融化。
   直流融冰装置是采用现代电力电子变流技术,直流融冰装置可采用不同的整流拓扑结构.将变电站主变低压侧作为电源,通过整流技术将交流电源变成直流,然后通过直流母线引至需融冰输电线路出线侧场地内,将直流接入三相短接后的输电线路,将覆冰线路作为直流融冰装置的负载,利用电流的热效应使输电线路发热,从而融化输电线路上的覆冰。以500 kV变电站加装直流融冰装置为例,工作原理?#25216;?#27010;述图。
   直流融冰技术需将直流融冰装置所产生的直流电流接入输电线路,常规的接入方案有:人工临时跨接、普通隔离开关跨接、小车跨接等。人工临时跨接方案工作效率低、耗费时间长、作业风险高、规范性不强;普通隔离开关跨接方案占地面积大、投资大;小车跨接方案投资大、操作复杂不灵活、运行维护不便。随着标准化、集约化设计的提高,设计一种工作效率高、作业风险低、规范性强、占地省、投资节省、运行维护方便的融冰跨接方案,对推广直流融冰技术在高压输电线路中的应用具有十分重要的意义.

直流融冰隔离开关

   结合常规融冰跨接方案,为减小占地面积及投资,提高工作效率,降低作业风险,结合常规隔离开关跨接方案,并针对直流融冰特点发明了一?#20013;?#22411;直流融冰隔离开关见。该隔离开关将高、低压以及交、直流设备特点融合为一体,主要由交流支柱绝缘子、导电刀闸、均压环、静触头、直流支柱绝缘子、操作支柱绝缘子、电动操作机构等部件组成。 此?#20013;?#22411;隔离开关是在常规多种电压等级隔离开关基础上,结合直流融冰技术接线特点,融合了高压隔离开关、低压隔离开关以及接地开关的功能。新型直流融冰隔离开关中的导电刀闸采用电力行业常见的单臂垂直伸缩式隔离开关、双臂垂直伸缩式隔离开关或单臂立开式隔离开关等垂直布置形式隔离开关的导电刀闸结构。采用这种方式减少了交流支柱绝缘子和直流支柱绝缘子之间的水平距离,因此能够利用变电站内出线侧电容式电压互感器和避雷器旁的狭小场地进行安装设置,不需要扩大变电站的占地面积,节约投资成本,降低了变电站由于场地扩大受周围地形、环境的影响。为了降低人工开启隔离开关的安全隐患,导电刀闸采用电动控?#21697;?#24335;,可以实现远程控制和操作。直流融冰隔离开关中交流支柱绝缘子保证了在正常的高压交流输电过程中的绝缘安全;直流支柱绝缘子保证在融冰模式下直流融冰电压的绝缘安全.
   新型直流融冰隔离开关有两种工作状态,当变电站及输电线路正常运行时,直流融冰隔离开关断开;需要融冰时,闭合相应相直流融冰隔离开关,将直流电流接入相应需融冰线路。

总结

   输电线路在冬季冰冻雨雪天气下覆冰是一种?#29616;?#23041;胁电力?#20302;?#23433;全稳定运行的自然灾害,采用直流融冰技术?#28304;?#25130;面、高电压等级输电线路进行融冰是切实可行的技术措施。目前直流融冰工程常规直流母线跨接方案的不足,直流融冰隔离开关,采用这种直流融冰隔离开关的直流母线跨接方案投?#36866; ?#26045;工方便、施工周期短、工作效率高、运行维护方便、规范性强,具有广泛的推广使用价值。

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