專(zhuān)利名稱(chēng)：高架輸電線(xiàn)融冰雪方法
高架輸電線(xiàn)融冰雪方法技術(shù)領(lǐng)域一種電線(xiàn)融冰雪方法，尤其是高架輸電線(xiàn)融冰雪方法。
技術(shù)背景將電力從遠(yuǎn)處輸給用戶(hù)，必須將電線(xiàn)架在高架絕緣的柱塔上，但是到了冬 天下雪時(shí)，雪花飄落在電線(xiàn)上結(jié)成冰，形成冰雪線(xiàn)路，并且冰雪越積越厚，使電線(xiàn)重量大增，造成電線(xiàn)短路、斷裂、架線(xiàn)的柱塔傾倒等事故發(fā)生，如2008年 初的大雪形成的冰雪線(xiàn)路，給南方地區(qū)造成巨大損失?？墒乾F(xiàn)在的除冰方法主 要是靠人工除冰，在加拿大也有一種電力除冰車(chē)，將車(chē)開(kāi)到受冰凍的電線(xiàn)下面， 將低壓電流接在電線(xiàn)二端，靠電流的熱能去除電線(xiàn)上的冰雪。但這種車(chē)輛必須 發(fā)出很大的電能，造價(jià)貴、效率低，對(duì)于長(zhǎng)距離的電線(xiàn)積雪顯得無(wú)能為力，因 此并不實(shí)用，也有人主張?jiān)诟邏壕€(xiàn)上增加一根用來(lái)加溫除冰的線(xiàn)，輪換進(jìn)行輸 電，但這樣做一是不能利用原來(lái)輸電線(xiàn)路用電時(shí)產(chǎn)生的熱量，二是要增加一根 線(xiàn)?？傊@些都是采用全時(shí)段降壓短路法，因此不能利用原來(lái)負(fù)載電流產(chǎn)生的 熱量和只有停電才能作業(yè)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是推出一種不停電對(duì)高架線(xiàn)路進(jìn)行融冰雪的方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在三相輸電線(xiàn)路原有負(fù)載下，經(jīng)電閘將晶閘管 的主回路接在冰雪線(xiàn)路的各根相線(xiàn)和代表零電位的大地間，通過(guò)三個(gè)互感器從 三條相線(xiàn)上各獲取相位，將此相位訊號(hào)接入各自的脈沖發(fā)生器，使各發(fā)生器在 兀相位角前產(chǎn)生下沿正脈沖，用該正脈沖觸發(fā)接在同一相線(xiàn)中晶閘管的控制極，使該晶閘管接地導(dǎo)通以增加導(dǎo)線(xiàn)發(fā)熱量，脈沖發(fā)生器中還帶有脈沖觸發(fā)時(shí)間調(diào) 節(jié)器，通過(guò)調(diào)節(jié)器控制晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間，使輸電線(xiàn)路的發(fā)熱量符合融冰雪所 需。這樣， 一是由于線(xiàn)路本身處在負(fù)載狀態(tài)下，故線(xiàn)路本身的電流已使輸電導(dǎo)線(xiàn)發(fā)熱，如在夏天時(shí)導(dǎo)線(xiàn)可達(dá)7crc，甚至更高。因此在冬天只要保持原來(lái)導(dǎo)線(xiàn) 因用電而產(chǎn)生的熱量，再在導(dǎo)線(xiàn)上增加一部分電流就可以達(dá)到融冰雪的目的， 這種只增附加熱量的方法，利用晶閘管就容易實(shí)現(xiàn)， 一般UOkV輸電線(xiàn)路的線(xiàn)電流600 — 1200A， 220kV輸電線(xiàn)路的線(xiàn)電流600 — 1200A，而現(xiàn)有晶閘管的額定 工作電流可達(dá)8000A，耐壓可達(dá)10KV以上，晶閘管工作頻率可達(dá)1000Hz以上(現(xiàn) 在研發(fā)中的碳化硅晶閘管各個(gè)數(shù)據(jù)還可以比現(xiàn)有產(chǎn)品高出 一個(gè)數(shù)量級(jí)。)為了改 小晶閘管的輸出阻抗和增加耐壓，還可將一個(gè)(或多個(gè)串聯(lián))的晶閘管線(xiàn)路單 聯(lián)或并聯(lián)在各根相線(xiàn)和代表零電位的大地間，使晶閘管工作參數(shù)更合乎實(shí)際需 要。二是每當(dāng)or相位角前電壓正弦波角趨近零位時(shí)晶閘管才瞬間導(dǎo)通，屬于間隙 短路方式，因此全時(shí)段中它還可以給用戶(hù)輸電。雖然波形有損，但由于每條線(xiàn) 路上都接入晶閘管，并都令其在n相位角前產(chǎn)生下沿波正脈沖，這樣三相線(xiàn)路 總體還是趨向平衡，通過(guò)電容補(bǔ)償?shù)却胧?duì)一般用電器就不會(huì)造成事故，并且 一年中需要融雪的時(shí)間不多，這樣就保證了不需停電就使整條架空輸電線(xiàn)路融去冰雪。三是由于利用接近零值的相位角進(jìn)行降壓，故不需專(zhuān)設(shè)低壓設(shè)備。四 是用來(lái)冷卻晶閘管的熱能仍可以利用。


圖1是本發(fā)明的電路原理說(shuō)明。圖2是在一個(gè)交流周期內(nèi)晶閘管導(dǎo)通時(shí)間示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1中的A、 B、 C是從輸龜站輸出的三條相線(xiàn)，D是輸電站內(nèi)的接地零線(xiàn)。 現(xiàn)在僅以C相線(xiàn)為例說(shuō)明本發(fā)明的工作原理。繞在C相線(xiàn)上的L是一個(gè)互感器 線(xiàn)圈，Kl是互感器的電閘，MF是脈沖發(fā)生器，F(xiàn)l、 F2是脈沖放大電路，VT1、 VT2是二個(gè)晶閘管(如12KV/8000A的SCR或6KV/4000A的IGCT)。 K2是晶閘管 電閘，RW是過(guò)電流熔斷器。考慮到架空輸電高壓可達(dá)f[十萬(wàn)伏，因此可將多個(gè) 晶閘管串接而成，本圖中繪出二個(gè)串接的晶閘管，作為串接時(shí)情況說(shuō)明(如需 增大電流時(shí)，也可將多個(gè)串接后的晶閘管再并聯(lián)入C相線(xiàn)和地線(xiàn)間。)如果高壓 為萬(wàn)伏時(shí)只需用一個(gè)12KV/8000A的SCR即可，這時(shí)圖中可免去F2、 VT2。當(dāng)遇 到降雪冰凍天氣時(shí)，合上K1、 K2，這時(shí)互感器將C相線(xiàn)上的交流電相位輸入到 帶有脈沖觸發(fā)時(shí)間調(diào)節(jié)器的脈沖發(fā)生器MF中，這種脈沖發(fā)生器可采用晶閘管調(diào) 功器中的觸發(fā)電路原理，由于屬普通技術(shù)，這里不作詳述。從脈沖發(fā)生器輸出的 二組相位角完全相同的脈沖電訊號(hào)，各自經(jīng)Fl、 F2放大，并相互間絕緣，然后 輸入到各自被控晶閘管的控制極上，對(duì)晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行完全相同的控制， 當(dāng)電波脈沖在圖2的:i相角前觸發(fā)晶閘管時(shí)，晶閘管導(dǎo)通，晶閘管導(dǎo)通至"點(diǎn) 零相位后，反向電壓又將使晶閘管截止。通過(guò)脈沖觸發(fā)時(shí)間調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)晶閘 管導(dǎo)通時(shí)間，就可以將輸電線(xiàn)總電流調(diào)整到融雪最佳狀態(tài)，因?yàn)殡娏魈髮⒃?成電能浪費(fèi)。由于地線(xiàn)D是由前面輸電站所設(shè)的地線(xiàn)，因此受晶閘管控制的線(xiàn) 電流主要是從前面輸電站到晶閘管的這段線(xiàn)路， 一個(gè)城市的變電分站一般只需 安裝一套本裝置就能實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。圖2中的曲線(xiàn)表示交流正弦波，t是時(shí)間軸線(xiàn)，U是電壓軸線(xiàn)，T表示交流 周期，0、兀、2兀表示相位角，tl表示晶閘管在^相位角前受觸發(fā)導(dǎo)通的時(shí)間點(diǎn)，陰影部分是晶閘管導(dǎo)通時(shí)間段。由于從互感器來(lái)的觸發(fā)相位和晶閘管主回 路相位一致，因此每一個(gè)交流周期，在半周近零相位時(shí)間段，晶閘管即導(dǎo)通一
權(quán)利要求
1.高架輸電線(xiàn)融冰雪方法，其特征是在三相輸電線(xiàn)路原有負(fù)載下，經(jīng)電閘將晶閘管的主回路接在冰雪線(xiàn)路的各根相線(xiàn)和代表零電位的大地間，通過(guò)三個(gè)互感器從三條相線(xiàn)上各獲取相位，將此相位訊號(hào)接入各自的脈沖發(fā)生器，使各發(fā)生器在π相位角前產(chǎn)生下沿正脈沖，用該正脈沖觸發(fā)接在同一相線(xiàn)中晶閘管的控制極，使該晶閘管接地導(dǎo)通以增加導(dǎo)線(xiàn)發(fā)熱量，脈沖發(fā)生器中還帶有脈沖觸發(fā)時(shí)間調(diào)節(jié)器，通過(guò)調(diào)節(jié)器控制晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間，使輸電線(xiàn)路的發(fā)熱量符合融冰雪所需。
全文摘要
高架輸電線(xiàn)融冰雪方法，在三相輸電線(xiàn)路原有負(fù)載下，經(jīng)電閘將晶閘管的主回路接在冰雪線(xiàn)路的各根相線(xiàn)和代表零電位的大地間，通過(guò)三個(gè)互感器從三條相線(xiàn)上各獲取相位，將此相位訊號(hào)接入各自的脈沖發(fā)生器，使各發(fā)生器在π相位角前產(chǎn)生下沿正脈沖，用該正脈沖觸發(fā)接在同一相線(xiàn)中晶閘管的控制極，使該晶閘管接地導(dǎo)通以增加導(dǎo)線(xiàn)發(fā)熱量，脈沖發(fā)生器中還帶有脈沖觸發(fā)時(shí)間調(diào)節(jié)器，通過(guò)調(diào)節(jié)器控制晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間，使輸電線(xiàn)路的發(fā)熱量符合融冰雪所需，從而實(shí)現(xiàn)高架輸電線(xiàn)不停電融冰雪的目的。
文檔編號(hào)H02G7/16GK101242086SQ20081000980
公開(kāi)日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2008年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月6日
發(fā)明者傅雅芬, 陳宜中 申請(qǐng)人:傅雅芬