直流融冰裝置 電網(wǎng)融冰技術(shù)現(xiàn)狀與科普
直流融冰裝置是國家電網(wǎng)公司根據(jù)2008年初電網(wǎng)冰災(zāi)確立的由中國電力科學(xué)研究院、湖南省電力試驗研究院承擔(dān)的一個科研項目。直流融冰主要是通過對輸電線路施加直流電壓并在輸電線路末端進(jìn)行短路，使導(dǎo)線發(fā)熱對輸電線路進(jìn)行融冰，從而避免線路因結(jié)冰而倒桿斷線。
直流融冰技術(shù)先進(jìn)，不需要很大的負(fù)荷，一般只需要1至2萬千瓦，而且直流輸出電壓可調(diào)，可在一D范圍內(nèi)針對不同長短的單條線路進(jìn)行融冰，不再需要進(jìn)行線路串接，操作比較簡單，為線路的融冰工作提供了更為簡便的方式。
固定式（可控硅）直流融冰裝置是采用引入變電站10千伏電源，通過三繞組整流變壓器后，送入12脈波可控硅整流器，經(jīng)整流后輸出3000伏/1400安的直流。該裝置可實現(xiàn)輸出電壓、電流調(diào)節(jié)功能，可滿足城前嶺變電站除220千伏城煙線外的其余110千伏及以上電壓等級線路的直流融冰。
現(xiàn)狀
中國研制成功直流融冰裝置有
助電網(wǎng)應(yīng)對極端氣候
中新社廣州十月十五日電(王華 藍(lán)旺)記者今日從南方電網(wǎng)獲悉，中國國內(nèi)首套直流融冰裝置樣機(jī)研制成功，為電網(wǎng)應(yīng)對低溫雨雪冰凍等極端氣候增加了新手段。
在貴州電網(wǎng)五百千伏福泉變電站，六萬千瓦直流融冰裝置樣機(jī)輸出直流電流平穩(wěn)升至四千安培，五百千伏福施II線溫升達(dá)到30℃，成功通過測試。融冰裝置樣機(jī)研制成功后，南方電網(wǎng)公司將按計劃推廣應(yīng)用。
目前，南方電網(wǎng)公司正抓緊落實提高電網(wǎng)抗災(zāi)保障能力的三項措施：年內(nèi)完成一百二十二條重點線路的加固改造；十月底前投運(yùn)融冰裝置；十一月底前建成應(yīng)急通信網(wǎng)，確保電網(wǎng)再遭受類似年初的重大自然災(zāi)害時，能夠具備更強(qiáng)的抵御能力。
湖南首套固定式直流融冰裝置在郴州試驗成功
2008年12月31日，由國內(nèi)自主設(shè)計、自主制造、自主研發(fā)的世界首套容量Z大的固定式直流融冰裝置順利通過試驗并成功應(yīng)用，標(biāo)志著我國利用科技手段防災(zāi)減災(zāi)方面取得了又一重大突破。該套融冰裝置的研制成功應(yīng)用，將為提高電力系統(tǒng)抵御自然災(zāi)害的能力，確保電網(wǎng)在冰雪災(zāi)害下安全穩(wěn)定運(yùn)行提供更加有力的技術(shù)保障。
該套裝置試驗在湖南電網(wǎng)500kV復(fù)沙I線上成功完成，該線路導(dǎo)線規(guī)格為LGJ-4×300，長度為86公里。根據(jù)線路實際參數(shù)情況，試驗時輸出融冰電流4000安培，試驗線路、金具、接頭和直流融冰裝置各設(shè)備運(yùn)行正常，各項試驗數(shù)據(jù)均達(dá)到設(shè)計要求，裝置性能滿足500kV線路融冰需求。
該套裝置是世界首套成功應(yīng)用于實際工程的固定式直流融冰裝置，創(chuàng)造了容量Z大、額定電流Z大、融冰距離Z長的世界記錄，具備對四分裂500平方毫米截面導(dǎo)線融冰距離180公里能力。
該套融冰裝置同時兼有靜止無功補(bǔ)償（SVC）功能，大大提高了裝置的綜合利用效率，裝置作為SVC運(yùn)行時，可為湖南電網(wǎng)Z大提供120Mvar的動態(tài)無功補(bǔ)償，將輸電線路的暫態(tài)穩(wěn)定極限提高50MW，有效提高湖南電網(wǎng)穩(wěn)定性，大幅提高線路輸送能力。
該項目的實施得到了國務(wù)院三峽建委的大力支持，由國家電網(wǎng)公司建設(shè)運(yùn)行部全面負(fù)責(zé)組織實施，湖南省電力公司負(fù)責(zé)工程現(xiàn)場管理，湖南省電力勘測設(shè)計院設(shè)計，中國電力科學(xué)研究院負(fù)責(zé)總體集成并聯(lián)合中國西電公司負(fù)責(zé)裝置研發(fā)。相關(guān)單位成功攻克了裝置在融冰模式下系統(tǒng)接入方式、閥組電氣結(jié)構(gòu)、融冰裝置保護(hù)配置、絕緣配置等一系列關(guān)鍵技術(shù)難點，為項目如期投運(yùn)奠定了基礎(chǔ)。
國家電網(wǎng)公司在總結(jié)抗擊低溫雨雪特大自然災(zāi)害和恢復(fù)重建經(jīng)驗，堅持利用科技手段，全面實施科技防災(zāi)減災(zāi)項目，此前已于12月7日在湖南益陽復(fù)興變電站試驗成功了移動式直流融冰裝置融冰，于12月16日在湖北咸寧變電站完成了移動直流融冰裝置融冰試驗，同時，12月31日凌晨江西夢山移動式融冰裝置也已通過第一階段試驗，有關(guān)線路改造、加強(qiáng)工程也已陸續(xù)完成，為積極應(yīng)對雨雪冰凍災(zāi)害做好了充分準(zhǔn)備。
國網(wǎng)公司建設(shè)運(yùn)行部印發(fā)《輸電線路直流融冰技術(shù)科研課題啟動會議紀(jì)要》
2008年3月1 9日，國家電網(wǎng)公司建設(shè)運(yùn)行部印發(fā)了《輸電線路直流融冰技術(shù)科研課題啟動會議紀(jì)要》(以下簡稱《紀(jì)要》)。
《紀(jì)要》指出，3月中旬，國家電網(wǎng)公司建設(shè)運(yùn)行部在北京組織召開了輸電線路直流融冰技術(shù)科研課題啟動會。國家電網(wǎng)公司科技部在會上介紹了公司科技抗冰減災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)研究計劃總體安排；建設(shè)運(yùn)行部介紹了線路直流融冰技術(shù)課題啟動背景、輸電線路固定式、移動式直流融冰技術(shù)方案及裝置研制相關(guān)問題，以及課題研究具體實施要求。中國電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)南京自動化研究院、株洲南車時代電氣股份有限公司分別就固定式直流融冰裝置與移動式直流融冰裝置的研制，參考國外融冰裝置的研究技術(shù)思路，提出了各自的技術(shù)路線和實施方案。北京網(wǎng)聯(lián)直流工程技術(shù)有限公司、華東電網(wǎng)公司、湖北省電力公司、武漢大學(xué)對直流融冰技術(shù)方案的課題研究進(jìn)展情況進(jìn)行了匯報。
會議對融冰裝置的技術(shù)方案、性能指標(biāo)、進(jìn)度要求、實施方案、裝置造價等方面進(jìn)行了充分討論研究，認(rèn)為500千伏輸電線路采用直流融冰技術(shù)是可行的，采用固定式融冰裝置與移動式融冰裝置相配合，能夠覆蓋全網(wǎng)線路融冰的需求。
會議決定，由中國電力科學(xué)研究院負(fù)責(zé)交流500千伏輸電線路固定式直流融冰裝置的開發(fā)和研制，與裝置研發(fā)相關(guān)的課題研究由中國電力科學(xué)研究院負(fù)責(zé)選擇其他單位配合。由北京網(wǎng)聯(lián)直流工程技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)直流±500千伏輸電線路直流融冰技術(shù)方案的擬定和實施。
目前，由湖南株洲電力機(jī)車研究所國家變流技術(shù)研究中心研制的直流融冰裝置已進(jìn)入實驗檢測階段。相信很快就能夠應(yīng)用到電力機(jī)車上，讓廣大鐵路沿線的工作者不必?fù)?dān)心因冰雪災(zāi)害給鐵路運(yùn)輸帶來不便。
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