供电局固定式配电台变短路交流融冰装置的研究与应用

（广东电网有限责任公司清远连山供电局，广东清远 513200）

1.供电局线路融冰存在的问题

融冰装置是电网面对冰冻灾害最直接最有效的一种手段，现在电网结构在不断的增加，输电线路也在不断地增加，设备操作量变得越来越大，转动的负荷也就越多。在进行融冰的时候就需要选择正确的融冰装置，再加上融冰电流，这样才能提高通病过程的安全性和经济性[1]。

1.1 供电局线路融冰的顺序问题

首先在进行融冰之前先确定线路融冰的顺序，在考虑实际情况是否能够操作，如果不能就需要先解决这些问题。除了要考虑实际情况之外还需要考虑线路所在的城市负荷好电源的位置、高危线路等，并把所有的线路都标记出编号，同一序号中进行融冰的时候需要根据电网和冰冻情况依次而定，不同序号的线路要遵循编号进行处理。

1.2 供电局融冰电源点选择问题

为了在融冰的时候集中所有的力量需要在所有地区的融冰电源点不能过多，只有这样才能在融冰的时候既提高效率又减少节约的时间。如果出现了大范围覆冰的时候，不能同时融冰就会出现错过的最佳融冰的时间，这个时候就需要根据融冰的线路长短和融冰的先后顺序进行选择，这样就能增加融冰的工作效率[2]。

1.3 供电局融冰短路点选择问题

在直流融冰里面主要以两相串联和两相并联为主并同时和第三相串联，在根据不同线路需要的短路电流大小选择不容的融冰线路连接方式，这样选择出来的短路点就是最短的融冰短路点。固定式直流融冰装置一般能够在40km之内的线路都可以进行操作，移动式的直流融冰装置能够在220kV电压等级上面进行使用。融冰的范围不同，站点对应也不相同，所以在选择融冰短路点的时候一定要通过接短路线来进行连接，这样就能增加设备的安全性，同时还能增加融冰工作的灵活性。

2.固定式配电台变短路交流融冰装置的背景技术

在2008年之前我国使用的抗冰技术都是以电流融冰技术为主，使用的都是主网线路、配电网线路点多面性，线型非常的复杂，存在很多的支线，特别是在地形差和气候差的时候融冰装置更容易受到影响，受到影响之后就会增加融冰的难度给用户的用电带来很大的难度。配网抗冰以人工为主的时候工作的效率非常低，安全隐患也非常大。在2008年冰冻灾害之后，很多电网根据自己的实际情况研究出了多种融冰方式，并对此进行了实践，在实践里面出现了很多的融冰装置，这些融冰装置包括：固定式直流融冰装置、移动台变降压短路交流融冰装置等。每个装置都有自己使用的地方。在主网融冰的时候多数使用的是固定式直流融冰装置，在配网线路上使用的是车载式直流融冰装置和移动台变降压短路交流融冰两种方法。其中移动台变降压短路交流融冰方法就是在电源上串接一个配电的电压器，这些电压器能够在融冰的时候提供一定的电压。但是移动式装置在使用的时候还会出现一些缺点，这些缺点主要有：（1）在复杂的地方不能使用这个融冰装置；（2）在使用的时候需要很大的安装作业量，这个作业量需要花费很长的时间；（3）在安装这种类型的融冰装置的时候一般都是在现场作业环境差，作业的风险非常大。

3.固定式配电台变短路交流融冰装置技术原理

固定式配电台变短路交流融冰装置里面有一个设备装置交刀闸开关，这个开关能够把三相接成星形和三角形两种接法，通过这两种接法能够真正的实现并联导线和三相短路融冰接线两种方式，减少了原来多次并联导线的作业量，提高了整体工作的效率。

4.配网固定式交流融冰装置

4.1 配网固定式交流融冰装置的结构

在冬天的时候因为寒冷配网在使用的时候会经常被冰雪所覆盖，冰雪在这些线路上人工除冰的难度非常大，非常影响用户的用电安全。在这样的背景下，人们研究出了一种装置，这种装置能够站内进行融冰操作，不仅能够提高除冰的效率还能保证人们的用电安全。配网固定式交流融冰装置主要安装在变电站上面，这个装置能够对10kV和35kV的线路进行融冰处理，融冰的时候会利用融冰变压器进行降压处理，在融冰变压器上面会有很多的档位，这些档位能够按照实际的线路长度和线路的类型进行选择，当线路停止的时候就会在融冰线路的末端进行一个三相短接，在合上配网固定式交流融冰装置上的刀闸开关，这样就能进行融冰处理。

4.2 配网固定式交流融冰装置参数计算

固定式直流融冰装置里面的融冰变压器里面有很多的档位，变压器原来的电压为10kV。输出的电压会根据线路的长度和线路的类型进行选择。如表1是配网线路5km交直流融冰计算的结果。

表1 配网线路5km交直流融冰计算数据表

根据表1的数据能够知道在5kmLGJ-50线路上可以使用1800V的电压，融冰的电流是297A，在8kmLGJ-70的线路上选择的是2800V电压，相对应的融冰电流能够设置成355A。所以融冰变压器在选择参数上面的时候选择的结果是输入电压10kV，输出电压为1800V，2800V。当变电站里面有很多线路融冰的时候可以综合多条线路进行融冰电压范围，并且选择一些比较合适的电压档位，并且需要的档数不需要很多，有的时候会出现线路长的现象，这个时候线路的阻抗就会变大，不需要融冰变压器就可以使用10kV电压进行一定的交流融冰。

5.固定式配电台变短路交流融冰装置技术关键点及创新点

固定式配电台变短路交流融冰装置和其他装置不同的是在设备里面有刀闸开关，其次就是在应用的时候能够实现并联导线和三相短路融冰接线。

6.固定式配电台变短路交流融冰装置技术方案

固定式配电台变短路交流融冰装置主要有融冰配电变压器、第一融冰配电变压器刀闸开关，第二融冰配电变压器刀闸开关，主要特征有：在融冰配电变压器设置在配电线路杆塔上的时候会有一个融冰方式的转换，在转换的时候短路刀闸开关会设置在电路的融冰短路点上。这个时候需要注意融冰配电变压器会设置在配电线路杆塔上，这个时候的容量不能低于200kVA，这样才能成为固定式融冰配电变压器。除此之外第一融冰配电变压器里面的刀闸开关会在10kV的线路上，这个时候选择的就是10kV的刀闸开关。在第二融冰配电变压器上的刀闸开关设置融冰配电变压器0.4kV线路上的时候也可以进行融冰方式，这个时候也需要10kV刀闸开关来进行转换。如果短路刀闸开关设置在10kV线路熔冰短路电上，用于三相短路熔冰，这个时候的刀闸开关也是10kV。

7.固定式配电台变短路交流融冰装置技术方案的使用效果

供电局在工作的时候使用固定式配电台变短路交流融冰装置技术整个融冰过程都没有安装量，并且全程只需要三组刀闸开关就可以进行操作。整个过程只需要10min，操作的时候能够降低很多安全风险。在固定式配电台变短路交流融冰装置里面的融冰变压器可以用配电变压器来进行代替，在成本上会减少很多的资金，操作的时候也更加的方便，很适合现在供电局人们的使用。

8.结语

现在我国所有地区的降雪都在持续增加，特别是在南方一些地区，因此所有地方的供电局都需要考虑电路如何进行融冰处理，人们开始渐渐使用固定式配电台变短路交流来解决融冰问题，固定式配电台变短路交流融冰装置的出现不仅提高了工作效率，还节约了大量的人力和物力，这样就能够在使用的时候抵御更多雨雪冰冻灾害，保证用户的供电可靠性，让人们在降雪天气也能正常使用电力。固定式配电台变短路交流融冰装置的使用前景非常的广泛，特别在以后的时候还可以应用在一些比较高寒山区中，这些技术都有重要的工程应用价值。