供電局固定式配電臺變短路交流融冰裝置的研究與應用

（廣東電網有限責任公司清遠連山供電局，廣東清遠 513200）

1.供電局線路融冰存在的問題

融冰裝置是電網面對冰凍災害最直接最有效的一種手段，現在電網結構在不斷的增加，輸電線路也在不斷地增加，設備操作量變得越來越大，轉動的負荷也就越多。在進行融冰的時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濟性[1]。

1.1 供電局線路融冰的順序問題

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

1.2 供電局融冰電源點選擇問題

為了在融冰的時候集中所有的力量需要在所有地區的融冰電源點不能過多，只有這樣才能在融冰的時候既提高效率又減少節約的時間。如果出現了大范圍覆冰的時候，不能同時融冰就會出現錯過的最佳融冰的時間，這個時候就需要根據融冰的線路長短和融冰的先后順序進行選擇，這樣就能增加融冰的工作效率[2]。

1.3 供電局融冰短路點選擇問題

在直流融冰里面主要以兩相串聯和兩相并聯為主并同時和第三相串聯，在根據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就是最短的融冰短路點。固定式直流融冰裝置一般能夠在40km之內的線路都可以進行操作，移動式的直流融冰裝置能夠在220kV電壓等級上面進行使用。融冰的范圍不同，站點對應也不相同，所以在選擇融冰短路點的時候一定要通過接短路線來進行連接，這樣就能增加設備的安全性，同時還能增加融冰工作的靈活性。

2.固定式配電臺變短路交流融冰裝置的背景技術

在2008年之前我國使用的抗冰技術都是以電流融冰技術為主，使用的都是主網線路、配電網線路點多面性，線型非常的復雜，存在很多的支線，特別是在地形差和氣候差的時候融冰裝置更容易受到影響，受到影響之后就會增加融冰的難度給用戶的用電帶來很大的難度。配網抗冰以人工為主的時候工作的效率非常低，安全隱患也非常大。在2008年冰凍災害之后，很多電網根據自己的實際情況研究出了多種融冰方式，并對此進行了實踐，在實踐里面出現了很多的融冰裝置，這些融冰裝置包括：固定式直流融冰裝置、移動臺變降壓短路交流融冰裝置等。每個裝置都有自己使用的地方。在主網融冰的時候多數使用的是固定式直流融冰裝置，在配網線路上使用的是車載式直流融冰裝置和移動臺變降壓短路交流融冰兩種方法。其中移動臺變降壓短路交流融冰方法就是在電源上串接一個配電的電壓器，這些電壓器能夠在融冰的時候提供一定的電壓。但是移動式裝置在使用的時候還會出現一些缺點，這些缺點主要有：（1）在復雜的地方不能使用這個融冰裝置；（2）在使用的時候需要很大的安裝作業量，這個作業量需要花費很長的時間；（3）在安裝這種類型的融冰裝置的時候一般都是在現場作業環境差，作業的風險非常大。

3.固定式配電臺變短路交流融冰裝置技術原理

固定式配電臺變短路交流融冰裝置里面有一個設備裝置交刀閘開關，這個開關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現并聯導線和三相短路融冰接線兩種方式，減少了原來多次并聯導線的作業量，提高了整體工作的效率。

4.配網固定式交流融冰裝置

4.1 配網固定式交流融冰裝置的結構

在冬天的時候因為寒冷配網在使用的時候會經常被冰雪所覆蓋，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，這種裝置能夠站內進行融冰操作，不僅能夠提高除冰的效率還能保證人們的用電安全。配網固定式交流融冰裝置主要安裝在變電站上面，這個裝置能夠對10kV和35kV的線路進行融冰處理，融冰的時候會利用融冰變壓器進行降壓處理，在融冰變壓器上面會有很多的檔位，這些檔位能夠按照實際的線路長度和線路的類型進行選擇，當線路停止的時候就會在融冰線路的末端進行一個三相短接，在合上配網固定式交流融冰裝置上的刀閘開關，這樣就能進行融冰處理。

4.2 配網固定式交流融冰裝置參數計算

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。輸出的電壓會根據線路的長度和線路的類型進行選擇。如表1是配網線路5km交直流融冰計算的結果。

表1 配網線路5km交直流融冰計算數據表

根據表1的數據能夠知道在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，相對應的融冰電流能夠設置成355A。所以融冰變壓器在選擇參數上面的時候選擇的結果是輸入電壓10kV，輸出電壓為1800V，2800V。當變電站里面有很多線路融冰的時候可以綜合多條線路進行融冰電壓范圍，并且選擇一些比較合適的電壓檔位，并且需要的檔數不需要很多，有的時候會出現線路長的現象，這個時候線路的阻抗就會變大，不需要融冰變壓器就可以使用10kV電壓進行一定的交流融冰。

5.固定式配電臺變短路交流融冰裝置技術關鍵點及創新點

固定式配電臺變短路交流融冰裝置和其他裝置不同的是在設備里面有刀閘開關，其次就是在應用的時候能夠實現并聯導線和三相短路融冰接線。

6.固定式配電臺變短路交流融冰裝置技術方案

固定式配電臺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，第二融冰配電變壓器刀閘開關，主要特征有：在融冰配電變壓器設置在配電線路桿塔上的時候會有一個融冰方式的轉換，在轉換的時候短路刀閘開關會設置在電路的融冰短路點上。這個時候需要注意融冰配電變壓器會設置在配電線路桿塔上，這個時候的容量不能低于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會在10kV的線路上，這個時候選擇的就是10kV的刀閘開關。在第二融冰配電變壓器上的刀閘開關設置融冰配電變壓器0.4kV線路上的時候也可以進行融冰方式，這個時候也需要10kV刀閘開關來進行轉換。如果短路刀閘開關設置在10kV線路熔冰短路電上，用于三相短路熔冰，這個時候的刀閘開關也是10kV。

7.固定式配電臺變短路交流融冰裝置技術方案的使用效果

供電局在工作的時候使用固定式配電臺變短路交流融冰裝置技術整個融冰過程都沒有安裝量，并且全程只需要三組刀閘開關就可以進行操作。整個過程只需要10min，操作的時候能夠降低很多安全風險。在固定式配電臺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行代替，在成本上會減少很多的資金，操作的時候也更加的方便，很適合現在供電局人們的使用。

8.結語

現在我國所有地區的降雪都在持續增加，特別是在南方一些地區，因此所有地方的供電局都需要考慮電路如何進行融冰處理，人們開始漸漸使用固定式配電臺變短路交流來解決融冰問題，固定式配電臺變短路交流融冰裝置的出現不僅提高了工作效率，還節約了大量的人力和物力，這樣就能夠在使用的時候抵御更多雨雪冰凍災害，保證用戶的供電可靠性，讓人們在降雪天氣也能正常使用電力。固定式配電臺變短路交流融冰裝置的使用前景非常的廣泛，特別在以后的時候還可以應用在一些比較高寒山區中，這些技術都有重要的工程應用價值。