文章來源：國家(jia)電網公(gong)司 發布時間：2009-11-07
11月2日，由湖南(nan)省(sheng)電力公司試(shi)驗(yan)(yan)研(yan)究(jiu)院(yuan)研(yan)制(zhi)的世(shi)界上首臺可調電容串聯補償式交流(liu)融(rong)冰(bing)裝置(zhi)，在220千伏集(ji)里變電站一次試(shi)驗(yan)(yan)成功。這種裝置(zhi)是(shi)該院(yuan)繼9月份自行研(yan)制(zhi)成功國內首臺移(yi)動式短(duan)線路直(zhi)流(liu)融(rong)冰(bing)裝置(zhi)、移(yi)動式長(chang)線路直(zhi)流(liu)融(rong)冰(bing)裝置(zhi)后取(qu)得的又(you)一重大突破。
本次(ci)試驗(yan)以(yi)集里變電(dian)站220千伏叢(cong)集線(xian)作為試驗(yan)對象，該裝(zhuang)置成功地將融冰電(dian)流升至(zhi)810安。15分鐘后，導線(xian)溫度(du)由17攝(she)氏度(du)上升至(zhi)35攝(she)氏度(du)，融冰裝(zhuang)置運行正常。
據了解(jie)，湖(hu)南(nan)(nan)公(gong)司原有(you)的(de)交流短(duan)路融冰(bing)(bing)(bing)技(ji)術(shu)有(you)較(jiao)大的(de)局限性，操(cao)作復雜(za)，且必須(xu)保證(zheng)線路阻抗匹(pi)配。在(zai)今年年初(chu)的(de)冰(bing)(bing)(bing)雪(xue)災害中，湖(hu)南(nan)(nan)公(gong)司共安排(pai)交流融冰(bing)(bing)(bing)20條(tiao)(tiao)次，平均每天(tian)只能安排(pai)1～2條(tiao)(tiao)線路融冰(bing)(bing)(bing)。而(er)在(zai)覆冰(bing)(bing)(bing)情況較(jiao)為嚴重的(de)1月28日，湖(hu)南(nan)(nan)覆冰(bing)(bing)(bing)超過3毫米的(de)220千伏線路有(you)64條(tiao)(tiao)，覆冰(bing)(bing)(bing)超過20毫米的(de)有(you)40條(tiao)(tiao)。
可(ke)(ke)(ke)調電容(rong)串聯補(bu)償式交(jiao)流融(rong)冰(bing)裝置的(de)(de)成(cheng)功問世，標志(zhi)著利用10千伏電源(yuan)即可(ke)(ke)(ke)實現單條(tiao)不同長(chang)度輸(shu)電線(xian)(xian)路的(de)(de)交(jiao)流融(rong)冰(bing)，大(da)大(da)延長(chang)了(le)(le)融(rong)冰(bing)線(xian)(xian)路，減少(shao)了(le)(le)線(xian)(xian)路融(rong)冰(bing)所需的(de)(de)系統容(rong)量，同時避免了(le)(le)傳統方式融(rong)冰(bing)所需的(de)(de)線(xian)(xian)路阻抗匹配和繁雜的(de)(de)系統倒閘操作，縮短了(le)(le)融(rong)冰(bing)操作時間，提高了(le)(le)融(rong)冰(bing)工作效(xiao)率(lv)。據湖南公司(si)試研(yan)院相(xiang)關人士介紹，在設備臺數可(ke)(ke)(ke)以保證的(de)(de)情(qing)況下，利用可(ke)(ke)(ke)調電容(rong)串聯補(bu)償式交(jiao)流融(rong)冰(bing)技(ji)術(shu)(shu)，一天可(ke)(ke)(ke)為上百條(tiao)線(xian)(xian)路進行融(rong)冰(bing)作業。新技(ji)術(shu)(shu)對今年電網(wang)抗冰(bing)防災極其(qi)有用，為電網(wang)提供(gong)了(le)(le)一種更加(jia)安(an)全、經(jing)濟、便捷(jie)的(de)(de)融(rong)冰(bing)裝置。
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融冰裝置研發背景
今年年初的冰雪(xue)災(zai)害是我國(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)有史以(yi)來受災(zai)最嚴重的一次。由于大范(fan)圍凍雨滴水成(cheng)冰，電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)覆冰厚度嚴重超過我國(guo)(guo)現行(xing)的設計(ji)標準，導致(zhi)大面積倒塔（桿(gan)）斷線(xian)。國(guo)(guo)家(jia)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)累計(ji)停運(yun)(yun)(yun)35千(qian)伏(fu)及以(yi)上變(bian)電(dian)(dian)(dian)站884座，停運(yun)(yun)(yun)10千(qian)伏(fu)及以(yi)上輸電(dian)(dian)(dian)線(xian)路(lu)1.53萬(wan)條，損毀(hui)高壓桿(gan)塔18.4萬(wan)基，倒斷低壓線(xian)桿(gan)51.9萬(wan)基。湖南電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)一度瀕臨崩潰，郴(chen)州(zhou)、衡陽(yang)等地區供電(dian)(dian)(dian)中(zhong)斷。江(jiang)西電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)先后5次與華中(zhong)主(zhu)網(wang)(wang)解(jie)列(lie)，省網(wang)(wang)一度解(jie)列(lie)成(cheng)三片運(yun)(yun)(yun)行(xing)。浙江(jiang)多條500千(qian)伏(fu)線(xian)路(lu)停運(yun)(yun)(yun)。福建(jian)(jian)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)持(chi)續31天孤(gu)網(wang)(wang)運(yun)(yun)(yun)行(xing)。災(zai)后國(guo)(guo)家(jia)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)恢復重建(jian)(jian)和改造投(tou)入資(zi)金(jin)達390億元。
交流短路融冰
減少(shao)輸電線(xian)路冰害損失的(de)主要(yao)途徑有(you)兩(liang)種。一是(shi)加強(qiang)輸電線(xian)路的(de)抗(kang)冰能力。但(dan)每改造(zao)一基(ji)(ji)220千(qian)伏桿(gan)塔(ta)及導線(xian)需(xu)30萬～40萬元(yuan)，一條(tiao)中等長(chang)度的(de)220千(qian)伏輸電線(xian)路（桿(gan)塔(ta)120基(ji)(ji)），改造(zao)總費用3000萬～5000萬元(yuan)。二是(shi)進行短路融冰。為有(you)效抗(kang)擊冰災(zai)，從上世紀(ji)70年(nian)代起，湖南電網即研發出一套交流短路融冰技術(shu)，并成功應用30多年(nian)。但(dan)這(zhe)種融冰技術(shu)有(you)諸多局限性，在電網遭(zao)受大范圍雨(yu)雪(xue)冰凍災(zai)害時往(wang)往(wang)束手無策，所以有(you)進一步改造(zao)的(de)需(xu)要(yao)。
阻抗匹配是關鍵
阻抗匹配是指給輸(shu)電線(xian)路(lu)融冰時(shi)的電流不能過(guo)(guo)大或(huo)過(guo)(guo)小(xiao)，因此線(xian)路(lu)長(chang)度(du)必須(xu)在一(yi)個(ge)相對固定的范圍內。過(guo)(guo)大，導線(xian)就會燒(shao)毀，過(guo)(guo)小(xiao)，發(fa)熱不夠(gou)，無法將線(xian)路(lu)上的冰融化。