一种适用于架空输电线路的分布式潮流控制器安装方法与流程

本发明属于智能电网运行与稳定控制技术领域。具体涉及一种适用于架空输电线路的分布式潮流控制器安装方法，用于对输电线路的潮流进行调控。

背景技术：

现有的分布式潮流调控装置，如分布式串联电抗器（dsr，distributedseriesreactance）2都是直接挂接在架空输电线路1上，如图1所示。图示中dsr装置盒内部电路结构如图2所示，其包含单匝耦合变压器4、取源电路5、控制器6、机械开关7和晶闸管开关8。

如图1所示安装在耐张杆塔3两侧的多组dsr，也可以安装在直线杆塔两侧。

而分布式潮流控制器（dpfc，distributedpowerflowcontroller）的串联侧电路由单匝耦合变压器4、单相电压源变流器9、装置控制器10、通信模块11和取源模块12组成，如图3所示。单相电压源变流器9至少该包含4个igbt开关、1个直流电容，其所带散热系统体积和重量都远大于dsr装置，直接如图1所示地悬挂于架空输电线路上将加重杆塔负担，轻则导致线路断线，重则导致杆塔倒塌，加大了电网的安全运行风险。

对图1所示的常规安装方法，本发明对其进行如下受力分析：

dpfc串联侧装置盒13悬挂在输电线路1上，且dpfc串联侧装置盒13静止不动时，其主要受三个力，如图4所示，一是自身重力mg，二是左侧输电线的拉力f1，三是右侧输电线的拉力f2。其中f1和f2的合力f等于mg。也就是说，此时dpfc串联侧装置盒13的重量完全由输电线路负担，而且两个杆塔之间的距离通常很远，装置盒附近没有支撑点，对输电线路的负担更大，从而会对输电线路的寿命产生影响。更严重的是，当线路上因各种原因产生振荡时会产生一个外力f′，f′可能为任一方向，所以f′的范围14将是一个球体，此时会进一步给输电线路造成负担。

因此，将重量远大于dsr装置的dpfc装置直接悬挂于架空输电线路上，将加重杆塔和线路负担，轻则导致线路断线，重则有导致杆塔倒塌的风险。

针对图3所示的dpfc串联侧补偿器，本发明与同为本发明专利申请人发明的“一种适用于多分裂导线的分布式潮流控制器及其控制方法”一样，将其全部装进一盒子内，如图5所示。dpfc串联侧装置盒内包括单匝耦合变压器4、单相电压源变流器9、装置控制器10、通信模块11和取源模块12，其中为方便组装，将单相电压源变流器9、装置控制器10、通信模块11集成为集成模块16。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种将分布式潮流控制器串联侧耦合挂接于耐张杆塔引流线上，并通过绝缘子串将其固定在杆塔上的安装方法，以确保分布式潮流控制器串联侧装置、架空输电线路和输电杆塔的安全可靠运行。

本发明所采用的技术方案是：一种适用于架空输电线路的分布式潮流控制器安装方法，其特征在于：将分布式潮流控制器串联侧装置盒耦合挂接于耐张杆塔引流线上，并通过绝缘子串固定在杆塔上。

本发明可以解决分布式潮流控制器在架空输电线路上的安装问题，有效促进分布式潮流控制器的推广应用，为形成绿色智能电网提供一种有效经济的潮流调控方法。

附图说明

图1为本发明背景技术中dsr挂接位置示意图；

图2为本发明背景技术中dsr装置盒内部电路结构图；

图3为本发明背景技术中dpfc串联侧装置盒结构框图；

图4为本发明背景技术中dpfc串联侧装置盒挂接在输电线路上的受力示意图；

图5为本发明背景技术中dpfc串联侧装置盒安装在箱体内的结构示意图；

图6为本发明实施例的dpfc串联侧装置盒经由绝缘子串固定在杆塔上的示意图；

图7为本发明实施例的dpfc串联侧装置盒挂接在杆塔上的主要受力示意图；

图8为本发明实施例的dpfc串联侧装置盒上盒盖打孔示意图；

图9为本发明实施例的dpfc串联侧装置盒上盒盖焊接固定联板示意图；

图10为本发明实施例的dpfc串联侧装置盒上盒盖焊接固定联板挂接于输电杆塔的示意图；

图11为本发明实施例的dpfc串联侧装置盒上盒盖焊接固定联板钻三孔示意图；

图12为本发明实施例的dpfc串联侧装置盒经由3串绝缘子固定到输电杆塔上的安装示意图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

为了能将dpfc串联侧补偿器的重量由具有承重能力的输电杆塔承担，本发明提出一种将分布式潮流控制器串联侧装置盒耦合挂接于耐张杆塔引流线上，并通过绝缘子串将其固定在杆塔上的安装方法，如图6所示，其中17为耐张杆塔横担，18为绝缘子串。

图7为dpfc串联侧装置盒13挂接于杆塔上的主要受力示意图。不同于挂接在输电线路上，dpfc串联侧装置盒13随输电线路的振荡而振荡，图7中的dpfc串联侧装置盒13通过防风偏绝缘子串19被固定在了杆塔上，所以该dpfc串联侧装置盒13主要受两个力，一是自身重力mg，二是防风偏绝缘子串19的拉力f。如此，dpfc串联侧装置盒13的重力主要由杆塔承担，从而减小了输电线路的负担，并且dpfc串联侧装置盒13固定在杆塔上减小了因风偏而产生的额外外力。

本发明提出的将装置盒经由绝缘子串固定到杆塔上的安装方法，在实际工艺中可有两种不同的实施方式，其一为直接在箱盖上打孔20，然后用螺栓来固定连接绝缘子串与箱体，如图8所示，其中21为左侧接入点，22为右侧接入点。

但是，这种方法的连接螺栓将为垂直放置，箱体的重力将对螺栓造成很大的拉力，长期挂接运行，将导致连接螺栓滑丝。因此，本发明提出一种在图4所示的上盒盖焊接一个固定联板23的方法，如图9所示。本发明还提出在该固定联板上开孔24，通过孔24，可用螺栓将绝缘子串19的一端与dpfc串联侧装置盒13固定联接，绝缘子串的另一端则固定在输电杆塔上，如图10所示。此安装方法中，用来固定绝缘子串与箱体的螺栓为横向放置，不容易造成螺栓滑丝，可进一步保障装设了dpfc的输电线路的安全可靠运行。

本发明提出的绝缘子串19不仅起到固定dpfc串联侧补偿器的作用，还可起到防风偏的作用，保障了dpfc串联侧补偿器及输电线路的安全可靠。

对于更沉重的dpfc装置，为了保障其安全可靠性性，本发明还提出在图11所示装置盒盖中央孔两边再各钻一孔24，并经由该两侧孔分别通过绝缘子串19固定到横担上，如图12所示。此安装方法中，中央孔及通过中央孔固定的绝缘子串19起主要承重作用，而两边侧孔及其绝缘子串则用于分担中央孔的压力，进一步提高安全可靠性。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，本发明以220kv输电线路为例，详细说明将dpfc串联侧安装于耐张杆塔的引流线、并通过绝缘子固定于杆塔的步骤。

所选如图5所示220kv输电线路耐张杆塔的数据为：杆塔横担15长约1米；两边各有14片瓷片的耐张绝缘子串14，单片瓷片厚0.146米，防风偏绝缘子串13，引流线16。

本发明具体安装方式：

第一步，根据dpfc串联侧单相变流器的尺寸，定制相应的盒子。该盒子为螺栓可活动开合式。

第二步，在该盒子上盒盖中央位置焊接一个与防风偏绝缘子串连接的固定联板。

第三步：单相电压源变流器9的两端接入到各组单匝耦合变压器4的副边，取源模块12中的电流互感器和电压互感器与装置控制器10的输入端连接，装置控制器10的输出端与单相电压源变流器9连接，同时，通信模块11与装置控制器10的输入端连接。其中所述单相电压源变流器9由开关管与二极管组成，所述开关管有四个、组成单相全桥电路，每个开关管上反并联一个二极管（起续流作用）。这样构成了整套dpfc串联侧装置盒。其中为方便组装，将单相电压源变流器9、装置控制器10、通信模块11集成为集成模块16。

第四步，将第三步的整套装置全部放入如图6所示的盒子内部。

第五步，将该盒子直接卡悬挂于跳线上。

第六步，用螺栓将活动上盒盖与装置盒体封死。

第七步，用螺栓将防风偏绝缘子串19的一端与图4所示的装置盒固定联接。

第八步，将防风偏的绝缘子串19固定在如图5所示耐张杆塔的横担17上。

而对图4所示的中央孔上分别开两孔的装置盒，则有

第九步，再采用两绝缘子串，一端用螺栓与装置盒两边孔24联接并固定，另一端固定到横担17上。则可进一步对装置盒进行固定。

本发明适用于耐张、转角和终端等承重杆塔。

本发明提出一种将dpfc串联侧耦合悬挂于耐张杆塔引流线上，再经由绝缘子将其固定在杆塔上的安装方法，该安装方法可以确保dpfc装置、架空输电线路和输电杆塔的安全可靠运行。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。