文章來源：國家電網公司 發(fa)布時間：2009-11-07
11月2日(ri)，由(you)湖(hu)南省電(dian)力公司試驗研究院研制的(de)世(shi)界上首臺(tai)可調電(dian)容(rong)串聯補償式交(jiao)流融(rong)冰裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，在220千伏(fu)集(ji)里變電(dian)站(zhan)一(yi)次(ci)試驗成功(gong)。這種(zhong)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)是(shi)該院繼9月份自行(xing)研制成功(gong)國內首臺(tai)移動(dong)式短線路直(zhi)流融(rong)冰裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、移動(dong)式長(chang)線路直(zhi)流融(rong)冰裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)后取得(de)的(de)又一(yi)重(zhong)大突破。
本次試驗以集里變電站220千(qian)伏(fu)叢集線(xian)作(zuo)為試驗對象，該(gai)裝置成功(gong)地將融冰電流升至810安(an)。15分鐘后，導線(xian)溫度由17攝氏度上升至35攝氏度，融冰裝置運行正(zheng)常。
據了解，湖(hu)(hu)(hu)南(nan)公(gong)司(si)原(yuan)有的(de)交(jiao)流短路融冰(bing)(bing)技術有較(jiao)大的(de)局(ju)限(xian)性(xing)，操作復(fu)雜，且必須保證線路阻抗匹配。在今年年初的(de)冰(bing)(bing)雪災害中，湖(hu)(hu)(hu)南(nan)公(gong)司(si)共安排(pai)交(jiao)流融冰(bing)(bing)20條次(ci)，平均每(mei)天只(zhi)能安排(pai)1～2條線路融冰(bing)(bing)。而在覆冰(bing)(bing)情況較(jiao)為嚴(yan)重(zhong)的(de)1月28日，湖(hu)(hu)(hu)南(nan)覆冰(bing)(bing)超過(guo)3毫米的(de)220千伏線路有64條，覆冰(bing)(bing)超過(guo)20毫米的(de)有40條。
可(ke)調(diao)電(dian)容串聯(lian)補償式(shi)交流融(rong)(rong)冰(bing)(bing)裝置(zhi)的(de)(de)(de)成功問世，標(biao)志著(zhu)利用10千(qian)伏電(dian)源即可(ke)實現(xian)單條不同(tong)長度(du)輸電(dian)線(xian)路的(de)(de)(de)交流融(rong)(rong)冰(bing)(bing)，大大延長了(le)融(rong)(rong)冰(bing)(bing)線(xian)路，減少了(le)線(xian)路融(rong)(rong)冰(bing)(bing)所需的(de)(de)(de)系統(tong)(tong)容量，同(tong)時避免了(le)傳統(tong)(tong)方式(shi)融(rong)(rong)冰(bing)(bing)所需的(de)(de)(de)線(xian)路阻抗(kang)匹配和繁(fan)雜的(de)(de)(de)系統(tong)(tong)倒閘操(cao)作，縮短了(le)融(rong)(rong)冰(bing)(bing)操(cao)作時間(jian)，提高了(le)融(rong)(rong)冰(bing)(bing)工作效率。據湖南公(gong)司試(shi)研院(yuan)相關人士介紹，在(zai)設備臺數(shu)可(ke)以保(bao)證(zheng)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，利用可(ke)調(diao)電(dian)容串聯(lian)補償式(shi)交流融(rong)(rong)冰(bing)(bing)技術，一天可(ke)為(wei)上百條線(xian)路進行融(rong)(rong)冰(bing)(bing)作業。新技術對今年電(dian)網抗(kang)冰(bing)(bing)防災(zai)極其有用，為(wei)電(dian)網提供了(le)一種更加(jia)安(an)全、經濟、便捷的(de)(de)(de)融(rong)(rong)冰(bing)(bing)裝置(zhi)。
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融冰裝置研發背景
今年(nian)年(nian)初的冰雪災(zai)害是我(wo)國(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)有(you)史以(yi)來受(shou)災(zai)最(zui)嚴重(zhong)(zhong)的一次(ci)(ci)。由(you)于大(da)范圍凍雨滴水成冰，電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)覆冰厚度(du)嚴重(zhong)(zhong)超過(guo)我(wo)國(guo)現(xian)行的設計標準，導致(zhi)大(da)面(mian)積倒塔（桿(gan)(gan)）斷(duan)(duan)線。國(guo)家電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)累計停運35千伏及以(yi)上變電(dian)(dian)(dian)(dian)站884座，停運10千伏及以(yi)上輸電(dian)(dian)(dian)(dian)線路(lu)1.53萬條(tiao)(tiao)，損毀(hui)高壓(ya)桿(gan)(gan)塔18.4萬基，倒斷(duan)(duan)低(di)壓(ya)線桿(gan)(gan)51.9萬基。湖南電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)一度(du)瀕臨(lin)崩潰，郴州、衡陽等地(di)區供電(dian)(dian)(dian)(dian)中斷(duan)(duan)。江西電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)先后5次(ci)(ci)與華中主網(wang)解列(lie)，省網(wang)一度(du)解列(lie)成三片運行。浙江多條(tiao)(tiao)500千伏線路(lu)停運。福建電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)持續31天孤網(wang)運行。災(zai)后國(guo)家電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)恢復重(zhong)(zhong)建和改造投入資金達390億元。
交流短路融冰
減少輸(shu)電線路冰害損失的(de)主要(yao)途徑(jing)有(you)(you)兩種(zhong)。一(yi)是加(jia)強輸(shu)電線路的(de)抗冰能力。但(dan)每改造(zao)一(yi)基(ji)220千伏桿(gan)塔及導線需(xu)30萬(wan)～40萬(wan)元(yuan)，一(yi)條中等(deng)長度的(de)220千伏輸(shu)電線路（桿(gan)塔120基(ji)），改造(zao)總費用3000萬(wan)～5000萬(wan)元(yuan)。二是進(jin)行短(duan)路融冰。為有(you)(you)效抗擊冰災(zai)，從上世紀70年(nian)代起，湖南電網(wang)即研(yan)發出一(yi)套交流短(duan)路融冰技術(shu)，并成(cheng)功應用30多(duo)(duo)年(nian)。但(dan)這種(zhong)融冰技術(shu)有(you)(you)諸多(duo)(duo)局限(xian)性(xing)，在電網(wang)遭受大范圍雨(yu)雪冰凍災(zai)害時往往束(shu)手無策(ce)，所以有(you)(you)進(jin)一(yi)步改造(zao)的(de)需(xu)要(yao)。
阻抗匹配是關鍵
阻抗匹配是指(zhi)給輸電(dian)線路融冰(bing)時的(de)電(dian)流不(bu)能過大或過小，因此線路長度必須在(zai)一個相對(dui)固定的(de)范圍內。過大，導線就會燒(shao)毀，過小，發熱不(bu)夠，無法將(jiang)線路上的(de)冰(bing)融化。