电力系统防冰融冰对策的专题研究报告.doc

《电力系统分析》 电力系统防冰融冰对策的专题研究 学院: 授课时间: 专业与班级: 小组成员姓名（学号）: 任课教师: 提交日期: 摘要 摘要：冰灾是供电系统在遭遇的各种自然灾害中最严重的威胁之一，当严重冰灾持续来袭时，输电线路有时会出现覆冰现象。受大气候、微地形、微气象条件的影响，并且发生冰害事故时往往天气恶劣、冰雪封山使得交通受阻、通信中断、抢修十分困难，因而经常造成系统长时间停电，给人民生活带来不便，甚至带来较大的经济损失。本文在国内外学者研究的基础上，对现阶段及理想或试验阶段中的防冰融冰技术的原理、优缺点进行分析研究，主要从热力融冰方面展开，介绍了过电流融冰法、交流融冰法、直流融冰法等几种目前应用较为广泛的融冰技术。同时，本文也涉及了几种现行的价格较为低廉但应用局限的融冰技术，以及一些尚在试验阶段的新型技术。 关键词：电力系统；防冰融冰；热力融冰法；新型融冰技术 目录 摘要 II 目录 III 1 专题研究的背景与意义 1 2 现阶段主要的防冰融冰技术 2 2.1 过电流融冰法 2 2.1.1 基于移相器的带负荷融冰法 2 2.1.2 用自耦式变压器对特殊结构的多分裂导线进行融冰法 3 2.2 交流融冰法 3 2.2.1 发电机带融冰线路方案 3 2.2.2 全电压冲击合闸方案 4 2.3 直流融冰法 4 2.3.1 采用发电机电源整流的直流融冰方案 4 2.3.2 变流电源融冰方案 5 2.4 机械除冰法 6 2.4.1 滑轮辗压铲刮法 6 2.4.2 “ad hoc”法 6 2.4.3 强力振动法 6 2.5 被动除冰法 7 3 新型的防冰融冰技术 8 3.1 激光热力融冰法 8 3.2 LC磁热线融冰法 8 3.3 电磁脉冲的机械除冰法 8 4 结论 9 参考文献 10  专题研究的背景与意义 随着时代的不断发展，我国科技已经进入到高速发展的重要阶段。其中电力是大部分产业所必须能源。而电力的输送主要是通过各种线路进行，但是由于地理环境与气候都存在一定的差异性，所以电力线路也需要进行定期的维护，从而保证线路的通畅性和安全性。就以冬季来说，冰霜是引起电力线路问题的罪魁祸首，也是让维护人员最为头疼的东西。 我国是输变电线路覆冰事故较多的国家之一，覆冰事故已严重威胁了电力系统的安全运行，并造成巨大的经济损失。进30年来，大面积的覆冰事故在全国各地时有发生，电力线路覆冰和积雪常会引起线路的跳闸、断线、倒杆、导线舞动、绝缘子闪络、通信信号中断等事故，由于导线上增加了冰载荷,对导线、铁塔和金具都会带来一定的机械损坏,覆冰严重时会断线、倒杆塔,导致大面积停电事故。由于事故发生在严冬季节, 大雪封山,或公路结冻,使得抢修条件十分艰难,造成长时间停电,对国民经济造成重大损失。近些年,随着全球异常气象带来的自然灾难逐步增多,为解决输电线 路在冬季覆冰这一严重威胁电力系统安全运行的难题,未雨绸缪,对输电线路覆冰问题的研究,解决因此带来的电网灾难,对国家稳定和建设和谐社会,起着重要的作用。近几年,我国南方大部分地区输配电设备受冰灾影响严重,电网灾后重建及改造投入资金巨大,给国民经济造成重大损失。目前,我国在输变电设施冰灾预防、处理和恢复技术研究还不系统,线路设计防覆冰标准还有待完善提升,应用于输变电设施的融冰、除冰技术还不十分成熟。研究输电线路防御冰灾以及迅速解决冰灾问题成为必要。 目前国内外已应用的和正在研究的除冰和融冰技术已经有40余种，一般按照原理不同把它们划分为机械融冰、自然被动除冰、热力除冰和其他除冰方法。热力除冰方法是目前应用最为广泛的融冰方法，它是在线路上通过较大电流来产生一定的焦耳热，以此使得线路覆冰融化。常见的热力融冰法主要包括过电流融冰法、交流融冰法和直流融冰法。此次我们将主要从热力融冰的方法进行相应研究。  现阶段主要的防冰融冰技术 热力融冰法是目前应用最为广泛的融冰方法。其基本原理是在线路上通过高于正常电流密度的传输电流以获得焦耳热进行融冰。前期研究主要包括：1976年以来中国和1993年以来加拿大水电局采用的短路电流融冰、1982年有专家提出采用高电流密度融冰以及1987~1990年日本研制的电阻性铁磁线。 过电流融冰法 过电流融冰技术是在线路导线或地线上通过加以高于正常电流值的传输电流，提高电路产热量，从而达到融冰目的，其大致可分为以下几种：带负荷融冰法、基于移相器的带负荷融冰法、用自耦式变压器对特殊结构的多分裂导线进行融冰法。 110kV及以下线路大都为馈线网络，而且负荷自然分布，利用潮流来调整可能性较小，常用的手段有：增加受端感性无功补偿，降低电压值，电阻不变的情况下增大线路中的电流，通过转移负荷至融