文章來源：國(guo)家電網公(gong)司 發布時間：2009-11-07
11月2日，由湖南(nan)省電(dian)力公(gong)司試驗(yan)研(yan)究(jiu)院研(yan)制(zhi)的世界上首臺可調電(dian)容(rong)串聯補償式(shi)交流融冰(bing)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，在220千伏集(ji)里變電(dian)站(zhan)一次試驗(yan)成功。這種裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)是該(gai)院繼9月份自行研(yan)制(zhi)成功國(guo)內(nei)首臺移(yi)動式(shi)短線(xian)路直(zhi)流融冰(bing)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、移(yi)動式(shi)長線(xian)路直(zhi)流融冰(bing)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)后取得(de)的又一重大突破。
本次試驗(yan)以(yi)集里變(bian)電(dian)站220千伏叢集線作(zuo)為試驗(yan)對象，該裝置(zhi)成功地將融冰電(dian)流升(sheng)至810安。15分鐘后，導線溫度由17攝氏度上升(sheng)至35攝氏度，融冰裝置(zhi)運行正常(chang)。
據了解(jie)，湖南公司(si)(si)原有(you)的(de)交流短路融(rong)(rong)冰(bing)(bing)(bing)技術(shu)有(you)較(jiao)大(da)的(de)局限(xian)性，操作復雜，且(qie)必須保證線(xian)路阻抗匹配(pei)。在(zai)今年年初(chu)的(de)冰(bing)(bing)(bing)雪災害中，湖南公司(si)(si)共安排(pai)交流融(rong)(rong)冰(bing)(bing)(bing)20條(tiao)次，平均每(mei)天只能安排(pai)1～2條(tiao)線(xian)路融(rong)(rong)冰(bing)(bing)(bing)。而在(zai)覆冰(bing)(bing)(bing)情況較(jiao)為嚴(yan)重的(de)1月28日，湖南覆冰(bing)(bing)(bing)超(chao)(chao)過(guo)3毫米(mi)的(de)220千(qian)伏線(xian)路有(you)64條(tiao)，覆冰(bing)(bing)(bing)超(chao)(chao)過(guo)20毫米(mi)的(de)有(you)40條(tiao)。
可調電(dian)(dian)容(rong)串聯補償式(shi)交流融(rong)冰裝(zhuang)置(zhi)的(de)成功問世(shi)，標(biao)志著利用(yong)10千伏(fu)電(dian)(dian)源即可實現單條(tiao)不同長度輸電(dian)(dian)線(xian)路(lu)(lu)的(de)交流融(rong)冰，大大延長了(le)融(rong)冰線(xian)路(lu)(lu)，減(jian)少了(le)線(xian)路(lu)(lu)融(rong)冰所(suo)需(xu)的(de)系統(tong)容(rong)量，同時(shi)避免(mian)了(le)傳統(tong)方式(shi)融(rong)冰所(suo)需(xu)的(de)線(xian)路(lu)(lu)阻抗匹配和繁雜的(de)系統(tong)倒閘操作，縮(suo)短了(le)融(rong)冰操作時(shi)間，提高了(le)融(rong)冰工作效率。據湖南(nan)公(gong)司試(shi)研院相關人(ren)士(shi)介(jie)紹，在設(she)備臺數可以(yi)保證的(de)情況下，利用(yong)可調電(dian)(dian)容(rong)串聯補償式(shi)交流融(rong)冰技術，一天可為上百條(tiao)線(xian)路(lu)(lu)進(jin)行融(rong)冰作業。新技術對今年電(dian)(dian)網抗冰防災極其(qi)有用(yong)，為電(dian)(dian)網提供了(le)一種更加安全、經濟(ji)、便捷的(de)融(rong)冰裝(zhuang)置(zhi)。
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融冰裝置研發背景
今(jin)年(nian)年(nian)初的冰(bing)雪(xue)災害是我(wo)國(guo)電(dian)網(wang)(wang)有史(shi)以來受災最嚴(yan)重的一次。由于(yu)大范圍凍雨滴水成(cheng)冰(bing)，電(dian)網(wang)(wang)覆冰(bing)厚度(du)嚴(yan)重超(chao)過(guo)我(wo)國(guo)現行(xing)的設計(ji)標(biao)準，導致大面積倒塔（桿）斷線(xian)(xian)。國(guo)家電(dian)網(wang)(wang)累計(ji)停運35千(qian)伏及以上(shang)變電(dian)站884座(zuo)，停運10千(qian)伏及以上(shang)輸電(dian)線(xian)(xian)路1.53萬(wan)條(tiao)，損毀高(gao)壓桿塔18.4萬(wan)基，倒斷低壓線(xian)(xian)桿51.9萬(wan)基。湖南電(dian)網(wang)(wang)一度(du)瀕臨(lin)崩(beng)潰，郴(chen)州、衡(heng)陽等地(di)區供電(dian)中斷。江(jiang)西電(dian)網(wang)(wang)先后5次與華中主網(wang)(wang)解列(lie)，省(sheng)網(wang)(wang)一度(du)解列(lie)成(cheng)三片運行(xing)。浙(zhe)江(jiang)多條(tiao)500千(qian)伏線(xian)(xian)路停運。福建電(dian)網(wang)(wang)持續31天孤網(wang)(wang)運行(xing)。災后國(guo)家電(dian)網(wang)(wang)恢復重建和改造投入資金達390億元(yuan)。
交流短路融冰
減少輸電(dian)線(xian)路冰(bing)(bing)害損失的(de)主(zhu)要途(tu)徑有(you)兩種。一是加(jia)強輸電(dian)線(xian)路的(de)抗冰(bing)(bing)能力。但每(mei)改造一基220千伏桿塔及(ji)導(dao)線(xian)需(xu)30萬(wan)～40萬(wan)元，一條中等長度的(de)220千伏輸電(dian)線(xian)路（桿塔120基），改造總(zong)費用3000萬(wan)～5000萬(wan)元。二是進行(xing)短路融(rong)冰(bing)(bing)。為有(you)效抗擊冰(bing)(bing)災，從上世紀(ji)70年代起，湖南電(dian)網即研發出一套交流(liu)短路融(rong)冰(bing)(bing)技(ji)(ji)術，并(bing)成功應用30多年。但這(zhe)種融(rong)冰(bing)(bing)技(ji)(ji)術有(you)諸多局限性，在電(dian)網遭受大范圍雨雪冰(bing)(bing)凍災害時往(wang)往(wang)束手無策，所以有(you)進一步改造的(de)需(xu)要。
阻抗匹配是關鍵
阻(zu)抗匹(pi)配(pei)是指給輸電線(xian)路融(rong)冰時的(de)電流不(bu)能過大(da)或過小，因(yin)此線(xian)路長(chang)度必須在一個相對固定的(de)范圍內。過大(da)，導線(xian)就會燒毀，過小，發熱不(bu)夠，無法將線(xian)路上的(de)冰融(rong)化(hua)。