专利名称：高压输电线路自动除冰方法
技术领域：
本发明涉及电力系统安全技术领域，具体涉及一种高压输电线路自动除冰方法。
背景技术：
2008年春节期间发生在我国南方的冰雪天气，造成湖南、江西、贵州、湖北、广西、浙江、安徽等省份的供电主网部分或全部中断，部分省市的电网甚至退出大电网独立运行。这次冰雪天气造成的大停电，给国民经济带来了巨大的损失，其主要原因是各省市主要高压输电线路无法承载超过设计标准的结冰厚度，以至于输电线if各重量大增，最终拉倒高压输电杆、塔形成供电中断。同时，高压输电线路大都处于地理环境恶劣的野外，抢修工作难以快速展开，恢复性工作 _緩慢。
传统的除冰方式是在输电线路开始结冰达到一定厚度，杆塔尚未倒塌之前，人为地使得需要除冰的输电线路暂时供电中断后在变电站启动除水装置。除冰装置的实质就是一台大容量降压变压器，降压变压器的高压绕组接入变电站中正常工作的某一线路，其低压绕组与需要除冰的输电线相连接，使得降压变压器运行在短路状态下，在需要除冰的输电线路中产生一个大电流，依靠大电流在输电线路上发热来进行除冰。该方法虽然可行，但存在着输电线路必须断电的问题。众所周知，电力系统的稳定性是极为重要的，不能保证可持续供电的方案是没有什么实际意义的。对于已有采用多分裂导线技术提高线路电阻或改变单根导线通过的电流来增加发热量的方法，虽可到达除冰的目的，但在具体实施中还存在一定的局限性。如材料及施工的成本大幅增加，除冰电流调整受实际线路负荷的限制以及降低了下级变电站的系统进站电压。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，如何提供一种高压输电线路自动除冰方法， 该方法能克服现有方法的缺陷，能解决不断电进行线路除冰的问题，从而能够 满足目前在不断电的情况下对电力输电线路进行除水的迫切需求。
为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案提供一种高压输电线路 自动除水方法，其特征在于所述除冰方法包括如下步骤
A、 在高压输电线路上增设一根备用线路，在待除冰的输电线路的一端设置
一个专用于线路除冰的自备电源；
B、 在需要进行除冰操作的线路段，先后依次将A相、B相或C相中的一 相输电线路通过主切换开关切换到备用线路上，之后将A相、B相或C相输电 线路断电；
C、 对断电后的输电线路进行放电操作后，将其一端接入自备电源，另一端 接地，进行强制加热除水；
D、 对除冰完毕后的输电线路通过主切换开关切换回输电状态，之后将备用 线;各断电；
E、 通过对转换隔离开关或轮转机构的切换4喿作，再重复步骤B至步骤D 的操作，依次对其他两相输电线路分别进行除冰。
按照本发明所提供的高压输电线路自动除冰方法，其特征在于所述步骤A 中的自备电源采用交流高频电源或工频电源或直流电源；所述自备电源一端接 地，另一端依次串接主除水负荷开关、线路隔离开关、转换隔离开关和除水负 荷开关后与输电线路相连接。
按照本发明所提供的高压输电线路自动除冰方法，其特征在于所述步骤A中的备用线路采用与输电线路相同的技术标准和等级设施；所述备用线路的两 端分别串接线路隔离开关和转换隔离开关后与主切换开关相连接。
按照本发明所提供的高压输电线路自动除冰方法，其特征在于所述主切 换开关是用于保证原有电力输送系统的稳定性，在待除水线路与备用线路之间 转换工作时提供无缝切换。
按照本发明所提供的高压输电线路自动除冰方法，其特征在于所述转换 隔离开关用于防止误操作造成相间短路事故以及将高压引入除冰系统的事故。
按照本发明所提供的高压输电线路自动除冰方法，其特征在于在待除冰 输电线i^相间切换工作通过转换隔离开关或轮转机构来实现。
按照本发明所提供的高压输电线路自动除水方法，其特征在于，所述步骤E 中的轮转机构包括主切换开关、转换隔离开关和除冰负荷开关，此时转换隔离 开关只起隔离作用。
按照本发明所提供的高压输电线路自动除冰方法，其特征在于，所述除冰 负荷开关用于除冰时进行过电流保护和防止误操作。
综上所述，本发明所提供的高压输电线路自动除水方法具有如下优点1、 对输电线路进行除水时不需要对输电线路断电，很好地保证了电力系统的稳定 性；2、通过主切换开关的设置使得备用线路和待除水线路之间的切换安全可靠； 3、由于除冰操作是在待除冰线路断电情况下进行的，而且在除冰前后对待除水 线路进行的4全电、放电操作，保证了不会对电力系统有任何影响；4、切换隔离 开关和\或轮转机构的设置可以很好的规避相间短路的问题。
图1为高压输电线路自动除水方法的原理简图； 图2为高压输电线路除冰的三相接线图；图3为采用了轮转机构的高压输电线路除冰的接线图。
其中，1、备用线路；2、自备电源；3、主切换开关；4、转换隔离开关；5、 线路隔离开关；6、除冰负荷开关；7、主除水负荷开关。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施方式进行详细的描述。
本方案的实施需要在原有输电方式的基础上再增设一根在除冰工作时才用 的备用输电线路；在需要进行除冰工作时将三根输电线先后依次切换到备用线 路上，断电后的线路接入自备交流高频电源进行强制加热除冰；备用线路与供 电相线线路之间的切换工作采用先短接后断开的方法来进行；输电线路在除冰 工作的实施中，为避免因误操作导致输电线路相间短路，或是将高压电流引入 除冰线路造成安全事故，必须按照严格的操作程序和规范进行，为此本专利对 于线路的切换工作设计了下面两种不同的实施办法
一、采用切换开关
釆用切换开关进行切换时的步骤如下1、除冰前的线路切换；2、停电后 输电线路的验电、放电；3、除冰自备电源的接入；4、除冰负荷的调整；5、此 相线路除水结束后的线路切换程序，为下一相线路的除水工作做准备；6、重复 1到5程序进行下一相线路的除冰工作；7、所有除冰工作结束后整个系统的复 位，电力系统恢复正常工作状态。
主切换开关的设置是为了保证原有电力输送系统稳定性，在对除冰线路与 备用线路之间进行无缝切换时应釆用先短接后断开的实施方式而设置，因此对 该器件应有如下的技术要求1、正常工作位置输电线路端和待除水线路端连 通，输电线路端和自备线路端断开；2、短接线路位置输电线路端、待除水线 路端均通和自备线路端均连通；3、断开线路位置输电线路端和自备线路端连通，输电线路端和待除冰线路端断开。
切换隔离开关的设置是为了避免误操作造成相间短路或将高压引入除冰系
统的危害和事故，该器件应有如下的技术要求(四种位置与电气状态)1、 A位 置A相导通，其余断开；2、 B位置B相导通，其余断开；3、 C位置C相导 通，其余断开；4、 D位置全部断开。
且操作时，备用线路上的切换隔离开关与自备电源连接的切换隔离开关位 置必须对应，即A相对A相、B相对B相、C相对C相。
所述除水负荷开关用于除冰时过电流保护和防止误才喿作。每相除冰负荷开 关的闭合必须与对应的主线路切换开关有操作方面的逻辑限制，具体如下
1、 该相主切换开关处于断开位置时，该相输电线路上的线路隔离开关才能 断开，同时隔离开关处于闭合位置，主切换开关才能切换到短接位置；
2、 该相输电线路上的线路隔离开关处于断开位置时，该相除冰负荷开关才 能闭合，同时融冰负荷开关断开时，该隔离开关才能闭合；
3、 所述隔离开关的设置目的是为了提高该相线路操作的安全性，同时为 该相主线路切换开关及除冰负荷开关提供逻辑中间连接。
二、采用轮转机构
采用轮转机构进行线间切换时的步骤如下
1、 闭合备用线路上的隔离开关，将轮转机构由停止位置转入A相，此时主 线路切换开关连接A相线路，除冰电源通道连接A相线路，闭合主线路切换到 短路位置，再闭合主线路切换开关旁的备用线路负荷开关，确认备用线路导通
上的隔离开关。至此备用线路投入供电运行，A相线路与供电隔离。
2、 对A相线路进行验电和放电的程序后将除冰电源接入A相线路，进行融水工作，此时的工作是在无高压的条件下进行。
3、 融冰工作结束后，断开融水电路的负荷及隔离开关，再闭合A相线路的 隔离开关，再确认A相线路完全与除水线路脱离后再将主线路切换开关切换到 短接位置，确认A相线路导通良好的前提下再将主线路切换开关切换到导通位 置，连接主线路切换开关下对应的连接片或开关。至此，A相线路的融冰工作宣 告结束。
4、 重复1到3的相似操作对B相和C相的线路进行除冰工作。 在对输电线路进行除水工作前， 一般情况下也需要对备用线路除冰，因对
备用线路进行除冰工作相对简单，可在以上两套方案中任选一项做相应改动来 实现，在此不做详细介绍。
本专利中的主要技术方法亦可用于高压直流输送系统的线路除冰工作，因 其实施相对于交流输电系统更加简单，可在以上两套方案中任选一项做相应改 动来实现，在此不估文详细介绍。
权利要求
1、一种高压输电线路自动除冰方法，其特征在于所述除冰方法包括如下步骤A、在高压输电线路上增设一根备用线路(1)，在待除冰的输电线路的一端设置一个专用于线路除冰的自备电源(2)；B、在需要进行除冰操作的线路段，先后依次将A相、B相或C相中的一相输电线路通过主切换开关(3)切换到备用线路(1)上，之后将A相、B相或C相输电线路断电；C、对断电后的输电线路进行放电操作后，将其一端接入自备电源(2)，另一端接地，进行强制加热除冰；D、对除冰完毕后的输电线路通过主切换开关(3)切换回输电状态，之后将备用线路(1)断电；E、通过对转换隔离开关(4)或轮转机构(8)的切换操作，再重复步骤B至步骤D的操作，依次对其他两相输电线路分别进行除冰。
2、 根据权利要求1所述的高压输电线路自动除冰方法，其特征在于所述 步骤A中的自备电源(2)采用交流高频电源或工频电源或直流电源；所述自备 电源(2)—端接地，另一端依次串接主除水负荷开关(7)、线路隔离开关(5)、 转换隔离开关(4)和除水负荷开关(6)后与输电线路相连接。
3、 根据权利要求l所述的高压输电线路自动除水方法，其特征在于所述 步骤A中的备用线路(1)采用与输电线路相同的技术标准和等级设施；所述备 用线路(1)的两端分别串接线路隔离开关(5)和转换隔离开关(4)后与主切 换开关(3)相连接。
4、 根据权利要求1、 2或3中所述的高压输电线路自动除水方法，其特征 在于所述主切换开关(3)是用于保证原有电力输送系统的稳定性，在待除水线路与备用线路之间转换工作时提供无缝切换。
5、 根据权利要求1、 2或3中所述的高压输电线路自动除水方法，其特征 在于所述转换隔离开关(4)用于防止误才喿作造成相间短路事故以及将高压引 入除水系统的事故。
6、 根据权利要求1、 2或3中所述的高压输电线路自动除水方法，其特征 在于在待除冰输电线路相间切换工作通过转换隔离开关(4)或轮转机构(8) 来实现。
7、 根据权利要求6所述的高压输电线路自动除冰方法，其特征在于，所述 步骤E中的轮转机构(8)包括主切换开关(3)、转换隔离开关(4)和除冰负 荷开关(6),此时转换隔离开关(4)只起隔离作用。
8、 根据权利要求2所述的高压输电线路自动除冰方法，其特征在于，所述 除冰负荷开关(6)用于除水时进行过电流保护和防止误操作。
全文摘要
本发明公开了一种高压输电线路自动除冰方法，步骤如下A.在输电线路上增设一根备用线路和一个自备电源；B.在待除冰线路段，先后依次将A相、B相或C相中的一相输电线路通过主切换开关切换到备用线路上，之后将A相、B相或C相输电线路断电；C.对断电后的输电线路进行放电操作后，将其一端接入自备电源，另一端接地，进行强制加热除冰；D.对除冰完毕后的输电线路进行放电操作，之后通过主切换开关切换回输电线路，之后将备用线路断电；E.重复步骤B至步骤D的操作，依次对每相输电线路分别进行除冰。该方法能克服现有输电线路除冰方法的缺陷，能够在不断电情况下对覆冰的输电线路进行除冰，同时还可以保证电力系统的稳定性和安全性。
文档编号H02J7/16GK101552485SQ20091005817
公开日2009年10月7日 申请日期2009年1月16日 优先权日2009年1月16日
发明者刘启端 申请人:刘启端