超高压直流输电系统中接地极引线融冰装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了超高压直流输电系统中接地极引线融冰装置，其包括第一极整流侧换流阀组、第一极逆变侧换流阀组、第二极整流侧换流阀组、第二极逆变侧换流阀组、第一极输电线路和第二极输电线路、第一接地极引线和第二接地极引线，第一极整流侧换流阀组的另一端通过第一断路器以及第十一刀闸与第一接地极引线相连，第二极整流侧换流阀组的另一端通过第三断路器以及第九刀闸与第一接地极引线相连，第一极逆变侧换流阀组的另一端通过第二断路器以及第十二刀闸与第二接地极引线相连，第二极逆变侧换流阀组的另一端通过第四断路器以及第十刀闸与第二接地极引线相连。本实用新型融冰过程中传输的容量较小，如出现单级闭锁，对系统的冲击较小。
【专利说明】超高压直流输电系统中接地极弓I线融冰装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高压直流输电领域，尤其是一种对超高压直流输电系统的接地极引线进行融冰的装置。
【背景技术】
[0002]近几年高压直流输电发展迅速，送端换流站多集中在西北部高寒地区，冬季直流输电线路和接地极引线均出现一定覆冰情况。接地线路覆冰可以引起导线舞动、杆塔倾斜、倒塔、断线及绝缘子闪络等故障。因直流运行方式的不同，接地线路断线、倒塔可能引起3种不同情况:1、如果在直流运行于双极方式(BP)时，接地极引线出现断线或倒塔的情况。此时运行方式将会变为双极一端中性点接地的方式运行，在这种方式下运行；当一极线路发生故障退出工作时，必须停运整个双极系统，没有单极运行的可能性；当一极换流器发生故障时也不会自动转为单级大地回线方式运行，只能在双极停运后配置为单级金属回线方式后才可恢复运行。这样很大的降低了直流运行的可靠，对系统稳定也有较严重的危害；2、如果直流运行于单级大地回线方式(GR)时，接地极引线出现断线或倒塔的情况，直流系统将失去大地回路，照成直流系统闭锁；3、如果直流运行于单级金属回线方式(MR)时，接地极引线出现断线或倒塔的情况。直流系统运行将不会受到影响。但直流系统只能保持此种方式运行，不能进行其余运行方式的转换，影响直流运行的灵活性。
[0003]因此，接地极引线出现覆冰时，对其进行融冰是必要的。但是现有的对接地极引线融冰的方法大多是通过辅助的引线，加以外接电源接于接地极引线上，通过线路热效应进行融冰，这种方式虽然可以从根本上对接地极引线上的覆冰进行清除，但是其操作和成本较高。
实用新型内容
[0004]针对以上不足，本实用新型提供一种超高压直流输电系统中接地极引线融冰装置，可以在不改变原有线路的基础上，通过对断路器和刀闸进行控制，实现接地极引线融冰，融冰过程中传输的容量较小，如出现单级闭锁，对系统的冲击较小。
[0005]为实现以上目的，本实用新型采取的技术方案是:
[0006]超高压直流输电系统中接地极引线融冰装置，所述超高压直流输电系统包括第一极整流侧换流阀组、第一极逆变侧换流阀组、第二极整流侧换流阀组、第二极逆变侧换流阀组、第一极输电线路和第二极输电线路，其中，第一极整流侧换流阀组、第一极逆变侧换流阀组、第二极整流侧换流阀组、第二极逆变侧换流阀组的两端分别并接有第一直流滤波器、第二直流滤波器、第三直流滤波器、第四直流滤波器，第一极整流侧换流阀组的一端和第一极逆变侧换流阀组的一端分别连接于第一极输电线路的两端，第二极整流侧换流阀组的一端和第二极逆变侧换流阀组的一端分别连接于第二极输电线路的两端，所述第一极整流侧换流阀组的一端与第一直流滤波器之间、所述第一极逆变侧换流阀组的一端与第二直流滤波器之间、所述第二极整流侧换流阀组的一端与第三直流滤波器之间、以及所述第二极逆变侧换流阀组的一端与第四直流滤波器之间分别连接有第一平波电抗器、第二平波电抗器、第三平波电抗器、第四平波电抗器，所述超高压直流输电系统进一步包括第一接地极引线和第二接地极引线，所述第一接地极引线和第二接地极引线分别连接有一接地极断路器和隔离开关，所述第一极整流侧换流阀组的另一端通过一第一断路器以及第十一刀闸与第一接地极引线相连，第二极整流侧换流阀组的另一端通过一第三断路器以及第九刀闸与第一接地极引线相连，所述第一极逆变侧换流阀组的另一端通过一第二断路器以及第十二刀闸与第二接地极引线相连，第二极逆变侧换流阀组的另一端通过一第四断路器以及第十刀闸与第二接地极引线相连。
[0007]所述超高压直流输电系统进一步包括一第一连接线和第二连接线，所述第一连接线的一端连接于第一平波电抗器和第一直流滤波器之间，另一端连接于第三平波电抗器和第三直流滤波器之间，所述第二连接线的一端连接于第二平波电抗器和第二直流滤波器之间，另一端连接于第四平波电抗器和第四直流滤波器之间，所述第一连接线上设有第五刀闸和第六刀闸，所述第二连接线上设有第七刀闸和第八刀闸。
[0008]所述超高压直流输电系统进一步包括第一刀闸、第二刀闸、第三刀闸、第四刀闸、以及第五断路器，其中，第三刀闸和第五断路器串联后一端连接于第五刀闸和第六刀闸之间，另一端连接于第三断路器和第九刀闸之间，第一刀闸的一端连接于第三刀闸和第五断路器之间，另一端连接于第一断路器和第十一刀闸之间；第四刀闸的一端连接于第七刀闸和第八刀闸之间，另一端连接于第四断路器和第十刀闸之间，第二刀闸的一端连接于第四刀闸和第八刀闸之间，另一端连接于第十二刀闸和第二断路器之间。
[0009]所述超高压直流输电系统进一步包括第一接地断路器、第二接地断路器以及第一接地刀闸和第二接地刀闸，其中，第一接地断路器和第一接地刀闸串联后一端接地，另一端连接于第一接地极引线上，第二接地断路器和第二接地刀闸串联后一端接地，另一端连接于第二接地极引线上。
[0010]本实用新型与现有技术相比，具有如下优点:1、可以提供最大的接地极引线融冰电流，1.2倍过负荷时最大可以为3600A ;2、融冰过程中传输的容量较小，如出现单级闭锁，对系统的冲击较小。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型超高压直流输电系统中接地极引线融冰装置的原理图。
[0012]其中:11、第一极整流侧换流阀组；12、第一极逆变侧换流阀组；13、第二极整流侧换流阀组；14、第二极逆变侧换流阀组；21、刀闸；22、刀闸；23、刀闸；24、刀闸；31、平波电抗器；32、平波电抗器；33、平波电抗器；34、平波电抗器；41、直流滤波器；42、直流滤波器；43、直流滤波器；44、直流滤波器；51、断路器；52、断路器；53、断路器；54、断路器；55、断路器；61、刀闸；62、刀闸；63、刀闸；64、刀闸；65、刀闸；66、刀闸；67、刀闸；68、刀闸；71、接地极引线；711、接地极断路器；72、接地极引线；721、隔离开关；81、接地断路器；82、接地断路器；83、接地刀闸；84、接地刀闸；91、第一极输电线路；92、第二极输电线路。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的内容做进一步详细说明。[0014]实施例
[0015]请参照图1所示，超高压直流输电系统中接地极引线融冰装置，该超高压直流输电系统包括第一极整流侧换流阀组11、第一极逆变侧换流阀组12、第二极整流侧换流阀组13、第二极逆变侧换流阀组14、第一极输电线路91和第二极输电线路92，其中，第一极整流侧换流阀组11、第一极逆变侧换流阀组12、第二极整流侧换流阀组13、第二极逆变侧换流阀组14的两端分别并接有直流滤波器41、直流滤波器42、直流滤波器43、直流滤波器44，第一极整流侧换流阀组11的一端和第一极逆变侧换流阀组12的一端分别连接于第一极输电线路91的两端，第二极整流侧换流阀组13的一端和第二极逆变侧换流阀组14的一端分别连接于第二极输电线路92的两端，第一极整流侧换流阀组11的一端与直流滤波器41之间、第一极逆变侧换流阀组12的另一端与直流滤波器42之间、第二极整流侧换流阀组13的另一端与直流滤波器43之间、以及第二极逆变侧换流阀组14的一端与直流滤波器44之间分别连接有平波电抗器31、平波电抗器32、平波电抗器33、第四平波电抗器34。
[0016]该超高压直流输电系统还包括接地极引线71和接地极引线72，接地极引线71和接地极引线72分别连接有一接地极断路器711和隔离开关721。第一极整流侧换流阀组11的另一端通过断路器51以及刀闸23与接地极引线71相连，第二极整流侧换流阀组13的另一端通过一断路器53以及刀闸21与接地极引线71相连，第一极逆变侧换流阀组12的另一端极通过断路器52以及刀闸24与接地极引线72相连，第二极逆变侧换流阀组14的另一端通过断路器54以及刀闸22与接地极引线72相连。
[0017]该超高压直流输电系统进一步包括两个连接线，其中第一个连接线的一端连接于平波电抗器31和直流滤波器41之间，另一端连接于平波电抗器和直流滤波器43之间，另一个连接线的一端连接于平波电抗器32和直流滤波器42之间，另一端连接于平波电抗器34和直流滤波器44之间，第一个连接线上设有刀闸65和刀闸66，另一个连接线上设有刀闸67和刀闸68。
[0018]该超高压直流输电系统进一步包括刀闸61、刀闸62、刀闸63、刀闸64、以及断路器55，其中，刀闸63和断路器55串联后一端连接于刀闸65和刀闸66之间，另一端连接于断路器53和刀闸21之间，刀闸61的一端连接于刀闸63和断路器55之间，另一端连接于断路器51和刀闸23之间；刀闸64的一端连接于刀闸67和刀闸68之间，另一端连接于第四断路器54和刀闸22之间，刀闸62的一端连接于刀闸64和刀闸68之间，另一端连接于刀闸24和断路器52之间。
[0019]该超高压直流输电系统进一步包括接地断路器81、接地断路器82以及接地刀闸83和接地刀闸84，其中，接地断路器81和接地刀闸83串联后一端接地，另一端连接于接地极引线71上，接地断路器82和接地刀闸84串联后一端接地，另一端连接于接地极引线72上。
[0020]工作原理:可以选择第一极线路或者第二极线路对接地极引线71和接地极引线72进行融冰，选择第一极线路进行融冰时，闭合断路器51、断路器52、刀闸23、刀闸24以及接地极断路器711和隔离开关721，断开断路器52、和断路器54以及刀闸21和刀闸22，同时，断开刀闸61、刀闸62、刀闸63、刀闸64，因此，第一极整流侧换流阀组11的电流通过第一极输电线路91、第一极逆变侧换流阀组12至接地极引线72，接地极引线71和接地极引线72具有电流流过(1.2倍过负荷时最大可以为3600A)，通过线路热效应实现接地极引线的融冰。同理，选择第二极线路进行融冰时，闭合断路器53、断路器54、刀闸21、刀闸22以及接地极断路器711和隔离开关721，断开断路器51、断路器53、刀闸23和刀闸24，同时，断开刀闸61、刀闸62、刀闸63、刀闸64，由于第一极与第二极的电压方向相反，因此，第二极逆变侧换流阀组14的电流通过第二极输电线路92、第二极整流侧换流阀组13至接地极引线71，从而使接地极引线71和接地极引线72上均有电流流过。因为正极导线的电晕电磁干扰和可听噪声均比负极导线的大，同时由于雷电大多为负极性，使的正极导线的雷电闪络的概率也比负极导线的高，所以本实用新型选用负极性接线方式。
[0021]上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的保护范围中。
【权利要求】
1.超高压直流输电系统中接地极引线融冰装置，所述超高压直流输电系统包括第一极整流侧换流阀组(11)、第一极逆变侧换流阀组(12)、第二极整流侧换流阀组(13)、第二极逆变侧换流阀组(14)、第一极输电线路(91)和第二极输电线路(92)，其中，第一极整流侧换流阀组(11)、第一极逆变侧换流阀组(12)、第二极整流侧换流阀组(13)、第二极逆变侧换流阀组(14)的两端分别并接有第一直流滤波器(41)、第二直流滤波器(42)、第三直流滤波器(43)、第四直流滤波器(44)，第一极整流侧换流阀组(11)的一端和第一极逆变侧换流阀组(12)的一端分别连接于第一极输电线路(91)的两端，第二极整流侧换流阀组(13)的一端和第二极逆变侧换流阀组(14)的一端分别连接于第二极输电线路(92)的两端，所述第一极整流侧换流阀组(11)的一端与第一直流滤波器(41)之间、所述第一极逆变侧换流阀组(12)的一端与第二直流滤波器(42)之间、所述第二极整流侧换流阀组(13)的一端与第三直流滤波器(43)之间、以及所述第二极逆变侧换流阀组(14)的一端与第四直流滤波器(44)之间分别连接有第一平波电抗器(31)、第二平波电抗器(32)、第三平波电抗器(33)、第四平波电抗器(34)，其特征在于，所述超高压直流输电系统进一步包括第一接地极引线(71)和第二接地极引线(72)，所述第一极整流侧换流阀组(11)的另一端通过一第一断路器(51)以及第十一刀闸(23)与第一接地极引线(71)相连，第二极整流侧换流阀组(13)的另一端通过一第三断路器(53)以及第九刀闸(21)与第一接地极引线(71)相连，所述第一接地极引线(71)和第二接地极引线(72 )分别连接有一接地极断路器(711)和隔离开关(721)，所述第一极逆变侧换流阀组(12)的另一端通过一第二断路器(52)以及第十二刀闸(24)与第二接地极引线(72)相连，第二极逆变侧换流阀组(14)的另一端通过一第四断路器(54 )以及第十刀闸(22 )与第二接地极引线(72 )相连。
2.根据权利 要求1所述的超高压直流输电系统中接地极引线融冰装置，其特征在于，所述超高压直流输电系统进一步包括一第一连接线和第二连接线，所述第一连接线的一端连接于第一平波电抗器(31)和第一直流滤波器(41)之间，另一端连接于第三平波电抗器(33)和第三直流滤波器(43)之间，所述第二连接线的一端连接于第二平波电抗器(32)和第二直流滤波器(42)之间，另一端连接于第四平波电抗器(34)和第四直流滤波器(44)之间，所述第一连接线上设有第五刀闸(65 )和第六刀闸(66 )，所述第二连接线上设有第七刀闸(67)和第八刀闸(68)。
3.根据权利要求2所述的超高压直流输电系统中接地极引线融冰装置，其特征在于，所述超高压直流输电系统进一步包括第一刀闸(61)、第二刀闸(62)、第三刀闸(63)、第四刀闸(64)、以及第五断路器(55)，其中，第三刀闸(63)和第五断路器(55)串联后一端连接于第五刀闸(65)和第六刀闸(66)之间，另一端连接于第三断路器(53)和第九刀闸(21)之间，第一刀闸(61)的一端连接于第三刀闸(63)和第五断路器(55)之间，另一端连接于第一断路器(51)和第^^一刀闸(23 )之间；第四刀闸(64 )的一端连接于第七刀闸(67 )和第八刀闸(68)之间，另一端连接于第四断路器(54)和第十刀闸(22)之间，第二刀闸(62)的一端连接于第四刀闸(64)和第八刀闸(68)之间，另一端连接于第十二刀闸(24)和第二断路器(52)之间。
4.根据权利要求1-3任一项所述的超高压直流输电系统中接地极引线融冰装置，其特征在于，所述超高压直流输电系统进一步包括第一接地断路器(81)、第二接地断路器(82)以及第一接地刀闸(83)和第二接地刀闸(84)，其中，第一接地断路器(81)和第一接地刀闸(83)串联后一端接地，另一端连接于第一接地极引线(71)上，第二接地断路器(82)和第二接地刀闸(84 )串联后一端 接地，另一端连接于第二接地极引线(72 )上。
【文档编号】H02G7/16GK203607798SQ201320772325
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】杨明权, 杨跃辉, 雷鸣东, 蒙健明, 冯战武, 杨钦泽, 童凯, 林志明 申请人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局