高压输电线路交流融冰方案及应用

摘要

湖南属于中部地区，每到岁末年初时节，覆冰便成为电网的最大威胁，南下干冷气流和北上暖湿气流，在上空交汇，独特的地形使气温骤降，这里湿度很大，极易形成冻雨天气，如果维持较久，就会造成输电线路覆冰，发生在2008年初的中国南方冰灾，1亿多人口停电停水，生活困难，给许多人留下了惨痛的记忆，有关研究表明，输电线路覆冰到一定程度，选择正确的方式进行融冰是保证电网安全，预防输电线路跳闸事件，保障持续供电，履行职责服务社会的有效途径。针对地区电网输电线路融冰，本文主要开展了以下工作:
　　(1)介绍覆冰危害与防治进展
　　介绍电力系统输电线路覆冰的严重后果，结合国内外技术进展对输电线路覆冰防治进行介绍。概括了以往输电线路交流融冰中存在的主要问题。
　　(2)阐述覆冰形成与融冰方式
　　分析了自然界的雨凇、雾凇、湿雪和混合淞是导致输电线路覆冰的原因，其中以雨凇影响最大。
　　介绍了热力融冰的原理在电力系统重点在线路融冰上的应用，本文跟踪研究国内外多种输电线路融冰方式，分析各自的特点，通过比较优缺点和适用范围，文中明确指出，过电流融冰、短路电流融冰、直流电流融冰是解决输电线路融冰有效可行的三种方法，可以根据实际情况进行选择。本文重点阐述交流融冰方法在高压输电线路融冰上的应用。
　　(3)开展计算编制融冰方案
　　列举了输电线路交流融冰的理论计算公式，进行了概念解释，收集湘潭地区电网输电线路参数，接着进行三相交流融冰理论计算，得出短路电流、融冰电源容量、融冰时间等关键数据。然后计算分析，选择合理的融冰电压，编写了湘潭电网年度融冰方案。
　　(4)提出改进建议
　　根据电网发展趋势，输电线路逐渐变短的情况，提出在变电站安装可输出多种电压的配电变压器，为单条短距离线路作为融冰电源的改进建议。

目录

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摘要

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1．1 研究的背景和意义

1．2 导线覆冰现象及其危害

1．3 预防覆冰措施

1．3．1 线路抗冰设计

1．3．2 采取防倒塔断线措施

1．4 输电线路除冰现况分析

1．5 典型的线路融冰方法

1．5．1 宝鸡电网的融冰方法

1．5．2 固原电网短路融冰方法

1．5．3 昭通电网的防冰技术

1．5．4 湖南电网的融冰方案

1．5．5 短路电流融冰的关键环节

1．6 本文的主要工作

第2章 线路覆冰分析和融冰方法

2．1 覆冰区域分布

2．2 覆冰产生机理

2．2．1 线路覆冰的分类

2．2．2 线路覆冰的形成过程

2．2．3 导线覆冰的条件

2．2．4 导线覆冰的影响因素

2．2．5 输电线路融冰方法

第3章 融冰计算及应用

3．1 线路融冰基本理论

3．1．1 有关名词释义

3．1．2 融冰方案计算公式

3．1．3 冰厚计算公式

3．1．4 融冰的特点

3．2 融冰数据计算

3．2．1 线路融冰的有效长度

3．2．2 110kV线路融冰范围计算

3．2．3 110kV线路融冰电压等级计算

3．2．4 融冰配变改造建议

3．2．5 110kV线路融冰方法改进

3．3 220kV线路融冰方案

3．3．1 民泉Ⅰ线数据计算

3．3．2 荷茶Ⅰ线数据计算

3．3．3 全部线路数据计算

3．3．4 对220KV融冰方法的改进

结论

参考文献

附录

致谢