架空输电线路导线覆冰「无功融冰」

今天带来架空输电线路导线覆冰「无功融冰」，关于架空输电线路导线覆冰「无功融冰」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

1、 融除冰策略及原则

1）实施策略

按照轻度、中度、重度、严重、特别严重五种覆冰等级分别开展融除冰实施策略，如下表所示。

表 融除冰实施策略（参考）

2）融除冰原则

线路优先采用融冰，必要时，在确保安全情况下可考虑人工除冰。

3）融冰方式

线路优先选择直流融冰。当覆冰厚度超过设计覆冰厚度，考虑覆冰的增长，应避免使用直流融冰，防止铁塔因不平衡张力而破坏，尽可能采用交流融冰。

4）融冰顺序

先主网后中低压电网，先区间联络线后直馈线，先单条线路后多条串接线路。

2、 融冰电流、时间计算

1）融冰电流

融冰电流应在最小融冰电流和最大融冰电流之间（融冰电流范围）选取，常用导线的最大融冰电流和最小融冰电流如下表所示。

表 常用导线的最大融冰电流和最小融冰电流（覆冰厚度10mm）（参考）

融冰电流的计算公式如下：

a.最小融冰电流的计算

上式中：

Imin——最小融冰电流（安）；

R0——0℃时导线的单位长度电阻（欧/米）；

△t——导体温度与外界温度之差（摄氏度）；

Rt0——等效冰层传导热阻（度·厘米/瓦），按下式计算：

上式中：

D——导体覆冰后的外径（厘米）；

d——导线直径（厘米）；

λ——导热系数（瓦/厘米·度），取值为：雨淞，λ=2.27×10-2；雾淞，λ=0.12×10-2；

Rt1——对流及辐射等效热阻（度·厘米/瓦），按下式计算

雨淞：

雾淞：

上式中：

V——风速（米/秒）。

b.最大融冰电流的计算

①当风速＞2米/秒

②当风速≤2米/秒

上式中：

R90——90℃时导线的单位长度电阻（欧/米）；

Imax——最大融冰电流（安）；

t2——外界温度（摄氏度）；

d——导线直径（厘米）；

V——风速（米/秒）；

∑i——辐射系数，取值如下：

冰0.64

霜0.32

铜0.6

铝0.11

铁0.25

c.融冰容量计算

①交流融冰容量的计算

交流融冰所需容量计算：

上式中：

Smin——为最小融冰容量；

Smax——为最大融冰容量；

Imin——为输电线路的最小融冰电流；

Imax——为输电线路的最大融冰电流；

l——为输电线路的长度；

r0——为输电线路的单位长度电阻；

x0——为输电线路的单位长度电抗。

②直流融冰容量的计算

直流融冰所需容量计算：

上式中：

Pmin——为最小直流融冰容量；

Pmax——为最大直流融冰容量；

Imin——为输电线路的最小融冰电流；

Imax——为输电线路的最大融冰电流；

l——为输电线路的长度；

r0——为输电线路的单位长度电阻；

1.5——系数1.5表示融冰方式为输电线路两相并联再与第三相串联；

2——系数2表示融冰方式为输电线路两相串联。

2）融冰时间

现场环境决定了以程序计算或者查融冰曲线（如下图）得出的理论融冰时间与实际融冰时间存在一定的差别，在融冰过程中运检单位应派人进行现场观测，按照观测情况合理控制融冰时间。

图 LGJ-400导线融冰电流-融冰时间曲线（参考）

融冰时间计算公式如下：

上式中：

Ir——融冰电流（安）；

R0——0℃时导线的单位长度电阻（欧/米）；

Tr——融冰时间（小时）；

△t——导体温度与外界气温之差（摄氏度）；

g0——冰的比重（一般按雨淞取0.9）；

b——冰层厚度，即覆冰每边冰厚（厘米）；

D——导体覆冰后的外径（厘米）；

RR0——等效冰层传导热阻（度·厘米/瓦），按下列公式计算。

3、 融冰方案编制

每年覆冰期前，调控中心组织编制或修订线路交直流融冰方案，并核查每个方案中融冰回路所有设备的通流能力是否满足要求，如不满足要求由运检部门组织更换。覆冰期间，根据方案及融冰策略开展融冰。典型融冰方案编制规范及示例如下：

1）融冰数据相关符号：

Ik 融冰电流

Uk 融冰电源电压

Wk 融冰功率

Z∑ 阻抗

T 融冰时间（T1、T2）

I交 直流融冰时交流电源侧电流

I直 直流融冰电流

2）福冲变电站220kV福外I线移动式直流融冰方案

a.接线

b.数据

ZΣ=3.15 j21.34(Ω) Uk=10.5(kV)

I交=1493(A)I直=1930(A) Wk=23.47 j0(MVA)

LGJ-2X300 冰厚8mm T1=19.91(分)T2=25.8(分)

c.继电保护相关计算

福变352 TA：2500/1

速动：2.389A 0秒；

过流：0.896A 0.5秒；重合闸退出；

直流速动：2316 A 0秒；过流跳352。

d.说明

①在外沙变福外I线6043隔离开关靠线路侧做短接线进行三相短接；

②融冰时采用6脉波、25MW长线路整流器，串联1欧电抗，融冰方式采用两相串联；融冰时先A、C相串联，再B、C相串联。

③装置输入接352开关柜，输出接6123刀闸靠线路侧。

3）云田变固定式直流融冰装置—鹤云I线直流融冰方案

a.接线

b.数据

ZΣ =0.858 j5.397（Ω） Uk=20（kV）

I交=501.2（A） I直=3588（A） Wk＝16.57＋j0（MVA）

4×LGJ－300 8mm T1=26（分） T2=40.5（分）

c.继电保护

云变：336 TA:3000 / 1

速动：1.032A 0秒；

过流：0.251A 1秒；重合闸退出。

直流速动：4305A 0秒；过流跳336。

e.说明

①融冰前

检修影响：500kV鹤云Ⅰ线转检修，云田变鹤云Ⅰ线高抗转检修；

云田变检修内容：在云田变直流融冰出线桩头与500kV鹤云Ⅰ线之间安装临时连接线；

鹤岭变检修内容：鹤岭变500kV鹤云Ⅰ线线路电压互感器、避雷器连接管母线上安装三相短接线。

②融冰时

500kV鹤云I线转冷备用。

融冰时采用12脉波、17.6MW整流器，两桥并联，16MVA整流变档位取3520V，融冰方式采用两并一串；融冰时先A并C串B，再A并B相串C、后B并C相串A。

③融冰后

检修影响，500kV鹤云Ⅰ线转检修，云田变鹤云Ⅰ线高抗转检修；

云田变检修内容：拆除在云田变直流融冰出线桩头与500kV鹤云Ⅰ线之间安装临时连接线；

鹤岭变检修内容：拆除鹤岭变500kV鹤云Ⅰ线线路电压互感器、避雷器连接管母线的三相短路线。

4）岗零Ⅰ线中低压交流融冰方案

a.接线

b.数据

ZΣ=4.22 j23.52(Ω) Uk=35.5(kV)

Ik=857.75(A) Wk=9.31 j51.91(MVA)

LGJ-400 冰厚15mm T1=71(分) T2=106(分)

c.继电保护

岗变：424 TA:2500 / 5

过流：2.1A 0.5S

速断：2.1A 0S

d.说明

①融冰短接线设在岗零Ⅰ线零变6083隔离开关靠线路侧。

②岗变岗零Ⅰ线倒岗变220kV旁母进行融冰。

③融冰操作票、工作票编制

每年覆冰期前，根据融冰方案，调控中心编制或修订各电压等级线路的融冰逐项指令操作票（典型融冰操作票见附件A），运检单位编制或修订各电压等级线路的融冰操作票和工作票（或事故抢修单）。

4、 融冰实施

1）融冰申请

运检单位根据现场覆冰情况，向主管部门和调控中心提出融冰申请。申请批复后，负责融冰接线、融冰监测和信息报送等工作。

2）融冰启动

线路覆冰厚度达到或超过融冰厚度（如下表），且气象预报后续一段时间内覆冰会继续增长。

表 融冰启动的覆冰厚度规定值

3）融冰终止

当出现下列情况之一，应终止融冰。

a.融冰过程中输电线路覆冰已脱落。

b.导线某处升温异常，温度超过下表的值。

c.融冰回路中某个或多个设备温度超过允许范围。

d.融冰装置发生过热、燃烧、放电等异常现象或出现报警。

表 导线终止融冰的温度规定值

4）融冰实施

a.直流融冰

运检单位根据现场覆冰情况，向主管部门和调控中心提出直流融冰申请，按融冰流程执行融冰，500千伏线路融冰调度流程、移动式与固定式直流融冰实施流程、移动式直流融冰装置现场融冰实施如下图所示。

图 500千伏线路融冰调度流程（示例）

图 220kV线路移动式直流融冰流程（示例）

图 220kV线路固定式直流融冰流程（示例）

图 500kV线路固定式直流融冰流程（示例）

图 移动式直流融冰装置融冰实施(直流融冰电缆敷设)

图 移动式直流融冰装置融冰实施(移动式直流融冰装置融冰现场)

b.交流融冰

运检单位根据现场覆冰情况，向主管部门和调控中心提出交流融冰申请，按融冰流程执行融冰，220kV线路交流融冰流程如下图。

图 某省公司220千伏线路融冰流程（示例）

c.负荷融冰

在具备条件的情况下，可根据电网运行方式，调整输电线路的负荷进行融冰。

5）融冰观测

在线路融冰过程中，运检单位组织人员在融冰装置、交叉跨越等处分别测温、测距工作，观测线路冰情融化过程、融冰对线下住户及周边环境造成的影响等，融冰现场测温如下图。

图 现场融冰测温（融冰装置处测温）

图 现场融冰测温（线路的现场测温）

6）线路恢复

在线路融冰完成，恢复清理现场，并办理终结融冰工作票后，变电站运行人员开始融冰线路送电前准备工作，最后联系调度部门恢复线路送电。