浅谈高压输电线路电热融冰的技术分析

浅谈高压输电线路电热融冰的技术分析

(中国能源建设集团天津电力建设有限公司天津300171)

摘要:随着我国经济水平的不断提升,人们生产生活中对电力资源的需求越来越高,其高压输电线不仅方便了人们获取电力资源的方式,还较大程度上保证了电力的正常供应,所以高压输电线路的保护工作就显得尤为重要,当前高压输电线路受到冰雪灾害的影响,其极易被冰雪破坏,进而影响电力的正常运行,威胁到国家电网的安全性,那么在高压输电线路运行高中,采取相应的电热融冰技术,不仅能够保证高压输电线路在恶劣的环境下维持正常的供电需求,还能够保证电路运行的稳定,提升电力工作的有效性,所以下文将针对高压输电线路中电热融冰的技术展开分析,找出进行电热融冰过程中存在的技术要点,不断优化电热融冰的技术形式,从而保证电热融冰工作的顺利进行。

关键词:浅谈;高压输电;线路;电热融冰;技术分析

引言

高压输电线路是对各个地区输送电力资源的主要渠道,也是保证电力资源正常供应的重要组成部分,当前在我国的一些地区,其受到当地环境的影响,受到降水和空气湿润度的干扰,极易造成高压输电线路结冰的现象,这一现象在海拔比较高的地区发生概率更加大,其一旦结冰,就会影响高压输电线路的传输功能,严重影响电力资源的供应,从而影响人们生产生活的顺利进行。其高压输电线路上覆盖的冰层厚度达到1厘米至1.5厘米之间大都不会影响高压输电线路的正常使用,但是这一数据同时也证明高压输电线路的抗冰冻能力比较差,若是遇到寒冷的空气的侵蚀,就会导致高压输电线路不能正常使用,从而影响国家电网的应用。所以下文将针对高压输电线路融冰技术开展研究和论述。

一、高压输电线路电热融冰技术

当前我国对于高压输电线路的排冰方式主要是采用自然被动的方式、热力融冰的方式、机械除冰的方式、化学涂料的方式等等,文章重点荣电热融冰技术进行分析,其主要包括交流短路融冰方法,直流融冰方法,高频激励融冰方法和移相变压器融冰方法、过负荷融冰方法等多种方法,其进行电热融冰的主要技术原理就是利用承载冰的电力线路作为负载,在其基础上为其接通电流,进而使电路自身能够通过电流产生热量,依靠在电路上通过高于正常电流密度的电流,来使其获得很高的能量,从而融化高压输电线路上的冰,所以进行高压输电线路电热融冰技术的探究,需要从融冰效率进行考虑,以保证尽快对高压输电线路进行融冰处理,保证国家电网的顺利运行。下文将对主要的输电线路融冰技术进行分析:

(一)增加负荷电流的融冰方式

所谓增加负荷电流,其指的就是将高压输电线路上的两条线路的实际负荷量,在覆冰的线路上将其并列为一条线路,从而提升该条线路的负荷量,使其散发热量,达到融冰的效果。这种方式比较适用于横截面积比较小的输电线路当中,同时,对于高压的输电线路,其应用并不是很广泛,因为横截面积的加大,再加上系统的容量、线路的运行方式等等多方面的限制,导致其融冰的效果难以得到应有的保障。

(二)采用强度较大的耐热铝合金材料作为导线

采用高强度的耐热性强的铝合金导线,可以使实际的连续温度达到150摄氏度,相比较而言,普通的钢芯铝绞线温度只能达到70摄氏度左右,所以,在相同的横截面积之下,通过对工作温度的有效提升,其可以达到更高的输送容量,利用这样一种方式,可以有效的减少杆塔的荷载量,一般的来讲,如果在输电线路当中,最小的负荷腺瘤大过导线当中的预防融冰电流,就可以完全的防止相关融冰事故的发生,起到较好的作用。

(三)利用交流电进行融冰

交流短路的融冰技术,是将融冰线路当中的一端,进行三相的短路处理,而另外的一端,则是提供融冰的交流电源,使用比较大的短路电流,来对导线进行加热,进而使覆盖在输电线路之上的冰雪融化,达到效果和目的。这一方式的主要缺点是操作起来较为复杂,任务较多,很多时候在一条输电线路之上进行融冰需要很长时间,而在工作的时间之内如果发生了倒杆断线事故,则前功尽弃,对有效保障电力系统的正常稳定运行来讲不能起到较好的作用。

二、直流融冰技术研究

根据上文的详细分析,可以对几种主要的高压输电线路融冰技术有着一个大致上的了解和掌握,接下来将针对直流电流的融冰技术,展开深入的分析和探究,对其供电电源的主要结构、直流装置实际容量的选择以及相关的装置设计方面进行探析,旨在加强实际之中的操作和应用,为电力系统的稳定运行作出积极的贡献。

(一)供电电源结构选择

电源的选择,可以说是整个直流电流融冰装置当中的关键环节,具体的要求,是要保证电源有着良好的稳定性能,并且容易进行实际的操作和控制。根据直流电流的融冰原理,可以分析出,在融冰的时候,线路将首先通过极大的电流,一般的来讲将会超过装置的极限电流量,所以,最好在电源的设计结构上使用并联的方式,这样就可以在最大程度上保证装置的安全性能。

(二)直流装置配备

直流电流融冰设备的装置容量,应该考虑其中多方面的情况和影响因素,需要进行实际的测量和分析,找出通电电流和融冰时间之间的联系,进而得到最恰当容量的选择,保证实际的运行效果。在实际的操作当中,一般是使用相关的实验,来对融冰时间、线路之上覆盖冰雪的半径以及周边条件等进行分析,获得准确的数据,进而可以获得在不同的输电线路之上所需要的实际电流,此外,还需要对安装装置的进出线长度、相关导线的数据等等,进行分析和计算,得出电流以及电压的范围,将极端的情况考虑进去,结合容量的参数等进行考虑,达到实际所需的要求。

三、高压输电线路融冰技术

将最短融冰时间应用到输电线路的电热融冰技术中.对提高输电线路的融冰效率以及保障线路的安全有可靠的理论依据和借鉴意义。其研究过程中主要发现:

(一)最短融冰时间随着导线截面积的增加而缩短.但是由于环境温度和对流载荷的作用.使得融冰时间和导线截面并不是严格的等比关系。

(二)在无风载荷、覆冰厚度不大、融冰温度相同的条件下.最短融冰时间随着覆冰厚度的增加近似成正比例关系.覆冰侧对流换热量在融冰过程巾产生较小的影响。

(三)在无风载荷、覆冰厚度相同的情况下,最短融冰时间随着融冰温度的提高显著缩短.对流换热量在短时间内影响较小。

(四)无风载荷条件下.对流换热对最短融冰时间影响较小.即由外环境温度、风载、空气湿度、覆冰表面决定的对流换热系数对融冰时间的影响不明显。

(五)在有风载荷的情况下,最短融冰时间随着对流换热系数的增大明显延长.此时应适当提高导线的融冰温度以保证融冰效率。应该注意的是.在覆冰载荷和风载荷较大时应该选择合理的融冰温度.以保证输电线路的安全。

结束语

综上所述,高压输电线路电热融冰技术主要依靠的是利用电流,提升输电线路的负荷量,使其产生一定的热量,从而进行有效的电力融冰,其能够有效的保证国家电网的顺利运行,能够保证高压电路输电安全,所以针对电热融冰技术,相关人员需要尽可能的减少融冰时间,以减少安全隐患,保证电力资源的正常运输与使用。

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