专利名称：：一种融冰的方法及其所使用的装置的制作方法
技术领域：
：丰发明涉及一种融冰方法及其所使用的装置，具体涉及通过改变二极管整流桥级联方式，实现线路融冰的方法及其所使用的装置，。
背景技术：
：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，国内外对输电线路覆冰问题进行了大量研究，并提出了许多输电线路融冰方法。国内外除冰方案众多，可分为热力融冰法、机械除冰法、自然被动法和其他方法。在已经形成严重覆冰的情况下，常采用的方法是机械除冰法和热力融冰法。机械除冰操作繁琐、且容易损伤导线，我国尚没有在实际工程中采用，实际应用中一般采用热力融冰法。热力融冰法有几种方式，包括负荷转移法、交流短路电流融冰法、直流电流融冰法。直流电流融冰法的原理是将覆冰线路作为负载，施加直流电源，用较低电压提供短路电流加热导线使覆冰融化。如果采用系统电源通过整流装置提供直流融冰电源，整流装置可选择的方案有2种可控整流和不可控整流。不可控整流(即二极管整流)装置价格相对便宜，但在由系统提供整流电源的情况下，不能实现零起升流，只能采用高压冲击短路线路的方法提供融冰电流，所以对系统有一定的冲击；而且一般变压器的电压可调范围较小，导致采用此方案时融冰线路长度受到限制。采用可控整流装置方案可实现零起升压和升流；通过电流闭环，可对不同长度、不同类型的线路提供同样的融冰电流，适应性较好。但是可控整流装置结构相对复杂；工作时谐波含量高和无功损耗较大，需要配置一定容量的交流滤波器进行无功补偿和滤波；并需要配置相应的保护设备；投资相当可观。由此可见，用于融冰的可控整流和不可控整流两种方案都各有利弊，本发明介绍一种全面考虑两者优缺点、综合性能更高的方案。
发明内容1、解决的技术问题本发明针对现有技术的不足，能够有效地解决对不同长度、不同类型的电缆线路融冰的问题。本发明所涉及的用于融冰装置正是针对了现有技术的不足，提供了一种用变压器和二极管整流桥通过级联控制，实现各种不同种类、不同长度线路的融冰。2、本发明的技术方案本发明提供了一种用于融冰的二极管整流装置的多档位调压控制方法，其核心在于通过改变变压器和二极管整流桥的级联形式，以及改变变压器抽头，从而实现调节装置输出能力，使输出电压逐级递增，融冰电流相应逐级上升至最大输出电流，实现对各种不同种类、不同长度线路的融冰。本发明的融冰方法包括以下步骤1)改变多个变压器和二极管整流桥模块的级联形式；2)改变变压器抽头，使输出电压逐级递增；3)融冰电流相应逐级上升至最大输出电流，实现对各种不同类型、不同长度线路的融冰。其中上述步骤2)可以为1)根据最小融冰电流、导线种类和线路长度，确定线路融冰所需提供的电压Uo;2)通过改变变压器和二极管整流桥级联形式，得到二极管整流装置不同的输出电压等级U,(i-l、2、3……n，n为输出的不同电压的最大种类)；3)找出满足(l)和(2)式的Ux(x^、2、3……n);","o(1)(2)选取Ux所对应的各变压器和二极管整流桥级联形式，由此确定各变压器和二极管整流桥的连接方式，步骤2)的同时可以调节各变压器电压以获得不同输出电压；4)依照步骤3)中所确定的连接方式，连接各变压器和二极管整流桥；用于实现融冰的方法的装置如下一种融冰装置，包括变压器、副边绕组与二极管桥的模块，两个以上变压器和二极管桥的模块级联；前级变压器，副变绕组带一个二极管整流桥；副边绕组有可控制其后二极管桥的运行的交流机械开关。本发明创造的进一步方案是变压器为可调变压器。3、有益效果采用本发明所提出的一种用于融冰的二极管整流装置的多档位调压控制方法，具有以下有益效果1)安全可靠。开关投切实现多档位电压调节，避开了可控整流方案复杂的数字控制、可控元件的散热和辅助系统设计，简化了系统结构，减少了装置的故障率；2)整流装置输出电压调节简单、灵活。除主变220kV侧有可调抽头外，装置内变压器35kV侧也设有士20e/o多组抽头，加上开关的分组投切、变压器和组件重构，可以适应于不同线路、不同长度、不同融冰电流的需求；3)相比传统的可控整流装置，极大地减小了装置的无功容量需求，减轻了对系统的影响；4)输出电压从零开始逐级递增，融冰电流相应逐级上升至最大输出电流，相比传统的二极管整流方式，极大地减小了对系统的冲击；5)采用本方法所需要的投资成本较小。图1为二极管整流桥方案接线示意图2为可控整流桥方案接线示意图3为多个二极管整流桥及变压器单元级联装置示意图4为500kV输电线路可移动式二极管整流桥级联融冰装置示意图。具体实施例方式以500kV线路可移动式直流融冰的二极管整流桥级联装置为例，对本发明作进一步地详细描述。500kV线路可移动直流融冰装置输出最小融冰电流设计为4000A。为了方便车载可移动，设计选取3个三巻变(共6个副边绕组)，每个变压器容量为IOMVA，本方案选择干式变压器，采用12脉波二极管全波整流方式，整个融冰装置的拓扑结构如图4所示。如图4所示的融冰装置包括以下两种输出电压调节方式1二极管整流桥级联方式采用35kV作为融冰电源，利用分组变压器和二极管整流桥级联，实现串级调压，依次合上电压档位开关K1-K6，输出电压逐级递增，融冰电流相应逐级上升至最大输出电流，实现线路融冰。2变压器抽头调节(1)变压器参数选择计算；每个变压器单个副边绕组容量为5MVA;每个变压器单个副边绕组电流为4000X0.816=3264A;每个变压器单个副边绕组电压为5000kVA/(3264XV^)=884V，实际取880V;整流桥级联后总输出直流电压6X880VX1.35=7128V;融冰线路直流电阻为7128V/4000A-1.77Q当线路电阻为0.02Q/km时，在一进两回接线方式下可对59km线路融冰，在一进一回接线方式下可对44km线路融冰。(2)变压器抽头选择计算；为方便调节输出电压，变压器每个绕组设-15%抽头一个，则每调节一个分接头，输出可变化总输出的0.15X1/6=2.5%，对应线路长度为59kmX2.5%=1.5km。所以通过投退变压器、调节抽头，可对5km59km的线路进行融冰，如表1、表2和表3所示。(3)变压器并联重构计算；(4)电压调节方法。再通过改变主变中压侧±5%抽头，以及改变融冰线路的接线方式，可以获得更多的电压输出，以满足不同种类、不同长度的线路融冰需要。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表1为接分接头的绕组个数与融冰长度对应关系表(6个绕组投入运行)；表2为接分接头的绕组个数与融冰长度对应关系表(5个绕组投入运行)；表3为接分接头的绕组个数与融冰长度对应关系表(4个绕组投入运行)；权利要求1、一种通过改变二极管整流桥的级联方式，同时调整前级变压器的分压抽头，来实现直流融冰的方法，其特征在于，包括以下步骤1)改变多个变压器和二极管整流桥模块的级联形式；2)改变变压器抽头，使输出电压逐级递增；3)融冰电流相应逐级上升至最大输出电流，实现对各种不同类型、不同长度线路的融冰。2、根据权利要求1所述的一种通过改变变压器和二极管整流桥级联形式和变压器分抽头实现多级电压输出用以融冰的方法，其特征在于，上述步骤2)可以是1)根据最小融冰电流、导线种类和线路长度，确定线路融冰所需提供的电压Uo;2)通过改变变压器和二极管整流桥级联形式，得到融冰装置不同的输出电压等级U"i-l、2、3……n，n为输出的不同电压的最大种类)；3)找出满足(l)和(2)式的Ux(x-l、2、3……n);<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>4)选取Ux所对应的各变压器和二极管整流桥级联形式，由此确定各变压器和二极管整流桥的连接方式；5)依照步骤4)中所确定的连接方式，连接各变压器和二极管整流桥。3、根据权利要求2所述的一种融冰方法，其特征在于，权利要求2的步骤2)的同时可以同时调节各变压器电压。4、一种融冰装置，其特征在于，由变压器、副边绕组与二极管整流桥组成模块，两个以上模块形成级联。5、根据权利要求3所述的一种融冰装置，其特征在于，副边绕组有可控制其后二极管整流桥的运行的开关。6、根据权利要求1所述的一种融冰装置，其特征在于，变压器为电压可调节变压器。7、根据权利要求4所述的一种融冰装置，其特征在于，开关为一种交流机械开关。全文摘要本发明公开了一种通过改变二极管整流桥的级联方式，或者调整前级变压器的分压抽头，来实现直流融冰的方法及其装置，不仅简单可靠、对系统冲击小，而且由于可调电压档位多，可调电压范围大，而适合于各种不同线路长度的融冰。其特征在于通过改变变压器和二极管整流桥的级联形式，同时改变变压器抽头，使输出电压逐级递增，融冰电流相应逐级上升至最大输出电流，实现各种不同种类、不同长度线路的融冰。文档编号H02M7/06GK101546896SQ200810020120公开日2009年9月30日申请日期2008年3月29日优先权日2008年3月29日发明者炜冯,吕宏水,吴维宁,朱晓东,波杨申请人:国网南京自动化研究院;南京南瑞集团公司