输电线路覆冰
摘要：目前，随着社会的发展，我国电力工业的发展也有了很大的提高。大部分地区冬季气温较低，容易出现输电线路结冰现象。尤其是高压输电线路，一旦出现线路结冰现象，势必对其安全产生很大影响，因此电热融冰技术是必要的，具有现实意义。对于高压输电线路，该技术可以解决结冰带来的安全问题。在我国，研究电热融冰技术并不少见。主要研究内容是通过施加电流来提高高压输电线路的温度，进而起到电热融冰的作用。然而，传统技术在实际应用中存在融冰速率低的问题，其核心原因在于高压输电线路电热融冰电流计算不准确，如果应用冰-熔化电流过大，高压输电线路的风险会相应增加。如果外加的融冰电流过小，电加热融冰速度就会变慢。因此，有必要对该技术进行优化设计。鉴于提高高压输电线路电热除冰率一直是该技术的主流发展方向，本文以此为优化设计目标，设计了高压输电线路电热除冰技术。
关键词：高压输电线路；电热融冰；技术
引言
冬季极低的天气会造成电力线路结冰的情况，长时间的电力线路结冰会导致断线、倒塔、重叠等情况，导致停电甚至电网坍塌等严重事故，从而造成电力结冰线路是供电系统运行中的紧急缺陷之一，根据需要尽快对线路进行钻孔。目前，电力线融冰方式包括中低压交流融冰、高压交流融冰、电融冰等。特别是直流融冰法和均质铝架空线用于三相线路的短接，用大直流电流的冰加热。电融冰短接与起重作业有关，工人必须爬到高处短接线路；同时，现在使用的短连接方式更加繁琐，短连接电缆的组装时间、放置和固定时间更长，工人容易疲劳，长期工作和恶劣的环境会带来很大的潜在安全隐患到短连接操作。另外，在进行电热融冰工作时，相应的电源线必须进行断电处理，如果短线连接的准备时间过长，也会导致长时间断电，从而造成一定的经济损失。为此，本文介绍了一种新型安全高速融冰装置，适用于220kV及以下电压等级的输电线路，避免起吊作业，同时快速短接输电线路，缩短短接时间。
1重要性
电动融冰机是目前电网使用的主要机器，在冬季低温倾点对抗主电网入侵方面发挥着巨大的作用。一般情况下，基于不同设备研发的不同设备，能够进行不同长度、不同类型线材
的电热熔炼，以及更好的安装适应性，但不同类型的安装有不同的限制条件。本文介绍了电融冰技术，以及基于各类动力装置研发的各类装置，比较了各类电融冰装置的技术特点和性价比，分析总结了装置实际运行中存在的问题，预测了未来电融冰技术发展的几个方向：基于新装置、新拓扑的新型电融冰装置的开发与新型电融冰装置的开发相结合随着直流输电相关技术的发展，电动融冰装置的使用范围扩大，除冬季防冰外，其余时间可有其他功能应用，提高装置资产利用率，解决相关问题随着缺陷频率的增加和装置长期运行的可靠性。
2高压输电线路电热融冰技术
2.1高压输电线路电热融冰电源接入
高压电力线电融冰进行功率因数补偿后，接入高压电力线电融冰的电源，短路连接，使高压电力线形成闭环允许高压电力线的冰电融化。同时，在本文研制的高压输电线路融冰技术中，提供了一种自动开关，通过打开该开关，实现高压输电线路电气自动融冰。同时需要注意的是，高压电力线电融冰电源的连接最高允许温度必须在70℃以下。本设计技术采用一进两回的方式，接入高压电力线电融冰的电源，连接成功后，断路器启动，高压电融
冰。 同时可根据高压冰盖的具体厚度有目的地设置融冰时间，电源线，融冰结束后，破碎停止，高压电融冰电源线完成。
2.2融冰夹搭接头模块
融冰夹搭接头模块由上下铝夹板、上下Ｔ２级镀银铜夹模、夹块铰链、电缆接线柱、导线限位挡片、摇把、夹块锁紧螺母等组成。采用铝夹板和镀银铜夹模组合的模式，使得融冰夹搭接头不仅具备较好的导电能力和较强的机械强度，而且可保证搭接头的质量不至于过大。制作时保证铝夹板、铜夹模整体结构无焊接、无断开点，且模具冷压成型，以确保搭接头上下夹板满足机械强度要求。上下铝夹板通过拉杆连接并固定，通过摇把旋转棘轮扳手，推动夹块锁紧螺母下压上铝夹板使得融冰搭接头快速咬合，以达到压力要求。为了防止融冰夹在运行过程中受到强风或电动力等强大外力的作用产生变形，出现螺母松解现象，从而从导线上脱落分离，造成带负荷开断事故，在设计上进行了充分考虑并予以优化。（１）设计了防脱螺钉，通过齿轮反向咬合固定，使得压紧螺母被向下压紧，将整个融冰夹搭接头与引流线可靠夹紧，确保融冰夹搭接头无论受到任何外力或反向刚性弹力都不会有松脱的可能，避免更大事故的发生。（２）夹块压紧螺母设计厚度达到１８ｍｍ，
宽度达到６ｃｍ，使其能承受大于１．５ｔ的拉应力而不变形，始终保证良好的导电性能。（３）设计了导线限位挡片，当摇把转动带动棘轮扳手向下压夹块锁紧螺母，上下铝夹板带动铜夹模紧紧包围引流线时，限位挡板锁死，摇把无法继续转动，使得棘轮扳手和锁紧螺母不会经受更大的压力。（４）电缆接线柱有效导电接触为线接触，保证充足的接触面积，可满足正常运行要求。
2.3补偿高压输电线路电热融冰功率因数
为保证高压输电线路电热融冰速率，本文通过补偿高压输电线路电热融冰功率因数，防止电热流失过快的现象。提高补偿高压输电线路电热融冰功率因数是实现电热融冰的核心内容，运用静态无功补偿装置，通过投、切电容组的方式，使高压输电线路电热融冰功率因数得到相应的补偿。在此过程中，需要注意的是使用静态无功补偿装置投、切电容组时，必然会对高压输电线路造成一定的干扰，加速绝缘介质的老化速度，导致高压输电线路损耗程度增加。基于此，为实现高压输电线路电热融冰，运用静态无功补偿装置时要选用交流－直流变频的方式投、切电容组，控制投、切频率，从而避免对高压输电线路造成的干扰。在此基础上，还要额外增加一台静态无功补偿装置，方便对高压输电线路电容组的及
时切换，保证电流能够源源不断地运输到电容组。静态无功补偿装置应用的优势在于能够保证在最短的时间内进行安全投、切，当高压输电线路电热融冰时，静态无功补偿装置会第一时间启动，快速进入工作状态，代替供料设备完成工作，确保高压输电线路电热融冰功率因数得以补偿。
结语
(1)电热融冰技术是目前电网抗冰的主要利器，总体来说，基于各种器件研发的各类装置能够对不同长度、不同导线型号线路进行电热融冰，但各类型装置应用有不同的受限条件。(2)可根据变电站实际情况，考虑电热融冰装置的技术特点和经济性，选取适合该变电站直流融冰装置，特别是单变单母线变电站装置的配备需要选取谐波含量小的装置。(3)电热融冰装置需要尽快完善技术标准体系，将运行中出现的缺陷以及运行经验反馈至研发环节，完善产品设计，尽快实现不同电压等级线路直流融冰标准系列化产品。(4)基于新器件、新拓扑研发新型电热融冰装置，同时结合直流输电相关技术的发展，拓展直流融冰装置的应用，除冬季抗冰外，其余时间可兼具其他功能应用，一方面提升资产利用率，一方面可解决装置长期不运行带来的缺陷率增加、运行可靠性降低问题。
参考文献
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