本发明涉及一配网线路抗冰融冰领域，具体涉及采用双变压器串联的线路交流融冰方法。
背景技术：
受全球气候变化影响，极寒冰雪天气已成为严重威胁和影响电网安全可靠运行的主要因素之一。导线覆冰易造成输电线路出现导、地线断股，分裂导线扭绞、间隔棒变形、断裂、弧垂对地距离不足跳闸、脱冰舞动跳闸等异常运行工况，部分受微地形、微气象影响严重的局部线路区段甚至出现断线、倒塔等危急情况，造成线路强迫停运，给电网安全运行造成重大影响。
目前，35kV/10kV线路覆冰时，一般采用交流融冰作业或人工登塔敲冰方法除冰。交流融冰是将线路末端三相短接，利用短路电流产生的焦耳热融化覆冰，该方法可全线融冰，融冰安全且效率较高。但是，不是所有线路都能适用于交流融冰方法。对于某些无法采用交流融冰方法实现融冰操作，只能采用效率低且有一定风险性的人工登塔敲冰方式除冰。因此，现有的交流融冰方法具有较大的局限性。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决现有的交流融冰方法具有较大的局限性的问题，本发明提供一种通过降低融冰电压，实现电压与融冰阻抗相匹配，提升线路交流融冰适用率的采用双变压器串联的线路交流融冰方法。
本发明通过下述技术方案实现：
采用双变压器串联的线路交流融冰方法，原线路包括直接连接的出线站内变压器和待融冰线路，此时Imax为待融冰线路的最大耐受电流，Imin为待融冰线路的临界融冰电流，I1为工作时的实际融冰电流。
本发明中待融冰线路的总阻抗为R+jX，上述总阻抗的表达方式为本行业常规的表达方式，其中，R表示为待融冰线路的电阻值，X表示为待融冰线路的电抗值；串联调节变压器前，待融冰线路中的实际输出电压为V1；通过的公式计算出I1的值。
当采用上述公式计算出的I1的值大于Imax时，在出线站内变压器与待融冰线路之间串联一个调节变压器，此时串联调节变压器后的待融冰线路中的融冰电流为I2，串联调节变压器后待融冰线路的实际输出电压为V2，调节变压器的二次短路阻抗为r。
通过融冰电流I2的计算公式计算出I2的值，此时，串联增加的调节变压器串入后应满足：线路中的融冰电流I2大于Imin，且融冰电流I2小于Imax。
现有技术中，由于有些待融冰线路的参数与出线站内变压器不匹配，如35kV/10kV的线路导线，即线路阻抗等参数与变压器的输出电压不匹配，且又由于出线站内变压器无法更换，要通过交流融冰方法实现融冰操作，只能通过更换融冰线路使阻抗等参数与变压器的输出电压相匹配，进而才能达到融冰的效果，但由于更换线路存在施工困难且投入成本较大的问题，现有技术中通常不采用更换电缆的方式达到除冰的效果。
因此，由于不能通过更换线缆的方式进行除冰，也无法更换出线站内变压器的设备，由于线路阻抗是定值，在线路不更换的前提下，若线路阻抗不匹配，则可能出现“融冰电流小于最小融冰电流、大于线路最大融冰电流、或线路融冰需要大量无功功率而变电站主变无法提供”等问题，从而无法进行交流融冰。导致无法采用交流融冰方法实现融冰操作，因而导致现有技术中只能采用人工登塔敲冰方式除冰。
采用上述人工登塔敲冰方式除冰的方式依然存在人工成本投入大、安全性不能完全保障、除冰的效率低下的问题。
本发明通过在出线站内变压器与待融冰线路之间串联一个调节变压器，在不改变原待融冰线路和出线站内变压器的情况下，有效使融冰电流大于最小融冰电流、小于线路最大融冰电流、并且线路融冰需要大量无功功率而变电站主变能够提供的要求，进而实现在线路阻抗与出线站内变压器的输出电压不匹配的情况下依然能采用交流融冰方法实现融冰操作。
由于，并不是所有变压器串联到出线站内变压器与待融冰线路之间均能实现本发明的目的，基于上述问题的发现，本发明公开了一种计算公式，只有当连接到出线站内变压器与待融冰线路之间的变压器满足本发明所述的公式计算方式的要求时才能实现采用交流融冰方法进行融冰的操作。
综上，通过本发明方案的设置，可以使35kV/10kV线路导线在覆冰季节出现覆冰后，采用交流融冰方法对线路全线进行融冰。即，当利用10kV作为线路融冰电源，线路融冰电流超过了线路最大融冰电流时无法交流融冰时，可采用本发明增加串联的调节变压器的方法，用以满足配网线路交流融冰阻抗匹配，进而实现对线路的交流融冰操作。
本发明的方法作为现有交流融冰方法的有效补充，提升了线路交流融冰适用性，使得以前需采用人工除冰的线路可以采用本发明方法进行交流融冰。并且，该方法具有安全性高、操作简便，充分利用了已有设备开展，无需额外投入，可保障35kV/10kV线路在覆冰季节的安全稳定运行等优点。
进一步，所述调节变压器与出线站内变压器和待融冰线路之间通过交联聚乙烯电缆连接。
优选地，所述交联聚乙烯电缆为两根，其中一根交联聚乙烯电缆的一端与出线站内变压器的高压侧连接，另一端则与调节变压器的低压侧连接，另一根交联聚乙烯电缆的一端与调节变压器的高压侧连接，另一端则与待融冰线路连接。
作为一种优选地设置方案，所述出线站内变压器与调节变压器均设置在35kV变电站内，出线站内变压器与调节变压器的变比均设置为35±3×2.5％/10.5kV。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明采用双变压器串联的交流融冰方法可作为传统交流方法的补充，能有效使线路的交流融冰阻抗能够相互匹配，提升了交流融冰普遍适用性；
2、本发明的方法充分利用了现有甚至退役电力设备，具有安全性高、操作简便、零成本的特点，可保障电网中压配网线路冬季安全稳定运行。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-出线站内变压器，2-待融冰线路，3-调节变压器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
采用双变压器串联的线路交流融冰方法，具体过程如下：
出线站内变压器1的容量4MVA，变比为(35±3×2.5％/10.5)kV。该待融冰线路2为单回线路、无分支，导线型号为LGJ-50，三相10kV交联聚乙烯电缆。与该出线站内变压器1连接的待融冰线路2全长为8.06kM，待融冰线路的总阻抗为4.49+j3.19Ω，待融冰线路的历史覆冰厚度10mm，待融冰线路的实际输出电压为V1为10.5kV。
通过检测得知，该融冰线路的最大耐受电流491.7A，临界融冰电流为165.5A。
通过上述描述可知：本实施例中的R为4.49，X为3.19，V1为10.5kV，通过的公式计算出I1的值为1100.7A。
由于I1的值大于最大耐受电流491.7A，因而，在出线站内变压器1与待融冰线路2之间串联一个调节变压器3，如图1所示。本实施例中该调节变压器3的容量为4MVA，变比为35±3×2.5％/10.5kV，检测得知：该调节变压器3的二次短路阻抗r为1.77Ω，待融冰线路的实际输出电压V2降低至2.86kV。
此时，通过调节线路中实际电压值调节线路中融冰电流为I2，该I2的计算公式为：
通过该计算公式计算出I2的值为226A，该值大于临界融冰电流165.5A，小于最大融冰电流491.7A，满足该线路交流融冰要求。
调节变压器3在融冰时为降压运行，该变压器实际最大出力Smax的计算公式为×U×I，其中，U为调节变压器3处于降压运行时二次侧运行电压，I为调节变压器3二次侧最大通流电流，I为219.9A，U为2.86kV，即可计算出Smax的值为1.08MW。
融冰消耗有功功率：P＝3I22R＝3×2262×4.49＝0.69MW；
融冰需要无功功率：Q＝3I22X＝3×2262×3.19＝0.49MW。
小于融冰变压器实际最大出力。
综上，该线路采用本发明方法进行全线交流融冰是可行的。
具体融冰操作时，需要注意如下事项：
1)现场查勘站内接线方式和10kV设备保护配置，初步确定融冰实施方案。现场查勘主要内容有确定融冰电源间隔、确定电缆长度、确定调节变压器摆放位置，确定二次保护整定值初值等。其中，选择融冰电源间隔应尽量减小连线改动，需注意调节变压器的高压侧电流不应超出出线间隔CT变比。
2)线路二次保护只需投入过流保护，零序保护、减载、重合闸等保护可退出。过流保护中定时限过流整定值设定依据是既能满足合闸瞬间融冰电流冲击峰值不动作，又能在融冰过程中保护调节变压器不严重过载。
3)开展待融冰线路全线巡视，特别是交叉跨越阶段的巡视。
4)确定连接电缆型号并制作电缆接头。
5)调用融冰变压器。
6)联系调度确定交流融冰时间。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。