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摘要：文章首先分析了编制融冰方案的主要原则，包括编制准备、主干线供电线路、限制停电范围、预防电气设备过载、接地融冰等方面操作中应该注意的问题，随后文章具体介绍了方案的制定，包括选择融冰路径、方案计算、方案校验以及继电保护的配合等，希望能给相关人士提供一些参考。
关键词：输电线路；融冰方案；设备过载
引言：在输电线路运行过程中，能够威胁到电路运行安全的最大因素就是冰灾，而通过科学的融冰技术，能够最大程度上降低冰灾的影响，从而为输电线路的安全运行提供可靠的安全保障。本文以此为基础，分析了输电线路中编制融冰方案应该注意的问题，同时介绍了融冰方案的制定。输电线路的保护，是我国电力系统发展的基础，为此相关人员应该加强融冰有效措施的研究，从而让电力系统实现可持续发展的目标。
一、编制融冰方案的主要原则
（一）编制准备
在制定融冰方案之前，应该对电力系统中各个线路环境中的设计条件、覆冰历史、线路走向、地理特征等因素进行全面的分析，从而明确具体的融冰线路。对于作为融冰电源的供给设备和需要制定融冰方案的线路，首先应该先获取电源设备以及输电线路中的真实技术数据信息。比如变压器、发电机、电缆、隔离开关、断路器、电流互感器、阻波器、相关引线、导线设计冰厚、导线阻抗、导线型号、线路长度等技术参数，从而为后期编制方案提供有效的参考依据。结合相关公式，计算各种天气状态下输电线路电流允许最大值，以及融冰电流最小值和保线电流的最小值，并计算在各种覆冰状态和气象条件下，各种融冰电流相对的融冰关系曲线和融冰电流，方便后期融冰方案制定时的利用。
（二）主干线供电线路
需要结合快速覆冰状态下，多种线路串联的融冰方案，同时还应该结合在慢速融冰状态下，一条线路或是两条线路串联模式的融冰方案。此外，还包括在大冰冻状态下，大量输电线路共同进行融冰的实施方案，并结合输电线路在整个电力系统中的地位以及融冰影响和融冰操作难度等因素，制定科学的主干线路融冰排序[1]。在保证电源充足和线路安全的状态下，应该尽量选择那些耗时较短的融冰方法。假如只可以通过短路电流结合线路冲击合闸的方法进行融冰时，需要充分结合动态稳定的相关问题。
（三）限制停电范围
在条件允许的情况下，应该通过改善潮流分布的措施来预防线路覆冰问题的发生，或是通过其他方法，不需要用户停电的方法来进行融冰。对于那些负荷较低的线路来说，在大电流发生较大融冰影响的条件下，应该通过小电流进行保线作业[2]。在拥有专门机组进行融冰或是备用机组融冰的状态下，可以通过从零电源开始进行升压的方法来推送融冰电流。
（四）预防电气设备过载
在一些比较特殊的情况中，比如停止对系统运行的不良影响，可以适当使用设备的过载功能。比如在阻波器中可以根据额定电流1.3倍标准来计算融冰过程中的最大载流量，对于转子电流和发电机定子电流来说，可以根据额定电流1.1倍数值测试其过载功能。
（五）接地融冰
在接地融冰过程中，接地棒应该插入地下到冻土层位置，并充分结合对于自动装置、通信线路以及输电线路的影响，以及对于跨步电压的危险因素[3]。中性点的直接接地系统必须利用这一方法，中性点经过消弧线圈中的接地系统，只允许从消弧线圈中退出后在使用这种方法。在使用不对称短路方法进行融冰过程中，应该充分考虑到附近发电机所需要承担的负序电流数值，从而保证其不会超过相关规定值，短路点位置的电压设备也不会受到电压的冲击而发生损坏问题。为了在局部通信中断的状态下依然能够进行融冰，应该分散电源融冰任务。
二、方案制定
根据相应的融冰原理来分析，可以发现短路电流大小主要是由融冰时间所决定的。随着短路电流的增大，融冰所需要的时间也就越短，但是短路电流的数值也不能过大，不然就会超过相关设备热稳限制，为此在融冰过程中应该对线路中的电流进行合理控制，从而保证在一定时间内，将导线中的冰全部融化干净。线路中的电流还可以利用控制回路阻抗的方法进行控制。与此同时，因为在融冰过程中，电网处于一种特殊的发展状态，因此在其继电保护过程中应该进行合理的整定和校验工作，提高设备和电网运行的安全性。
（一）选择融冰路径
首先结合融冰线路中的具体导线类型，以及具体的风速、环境温度、融冰的时间、冰层覆盖厚度、导线的温度等内容，随后通过相关公式来计算融冰电流。结合融冰电流选择适当的融冰路径和融冰电源。在选取融冰电源的过程中，在220kV的输电线路中，通常是将110kV等级的电压充当具体的融冰电源。对于那些线路阻抗水平较低的线路来说，因为10kV或是35kV电源能够保证充足的融冰电流，因此可以选择35kV或是10kV等级的电压作为融冰电源。而在110kV电压等级的线路中，通常是将35kV以及10kV等级的电压充当主要的融冰电源。在挑选融冰路径的过程中，还应该注意尽量防止选择那些会对系统造成较大影响的线路，而是选择那些输电线路总阻抗能够满足融冰电流运行要求的融冰路径，因为在融冰过程中，电源供应的母线位置中会发生较大的电压落差，因此不适合在母线中携带其他的线路。
（二）方案计算
在结束融冰路径、融冰电源的选择工作之后，就应该计算短路电流的具体数值，具体计算公式如下，
（三）方案校验
设备允许电流校验，在对电气设备实施长时间的电流校验过程中，需要保证融冰短路电流的数值不能大于融冰路径中所有电气设备中任何一个长期允许电流。通过利用上述第二项公式进行计算，得出短路电流，通过第一项公式进行计算能够得出在特定电流下，以及一定冰层覆盖厚度以及环境中，线路融冰过程所需要的具体时间，随后检查实行该融冰方案后，线路融冰时间是否符合标准。潮流稳定校验，因为短路融冰过程中，融冰线路中的电流会突然增大，因此也会对电力系统造成一种冲击。为此针对这种问题，应该对融冰方案实施过程中所产生的系统影响进行准确校验，主要校验内容包括系统电压影响、系统无功储备总量、短路电流有没有超出一次设备标准范围等。在通过110kV电源来对220kV线路进行融冰的过程中，因为其中需要的无功与有功都十分之大，因此会影响整体供电质量、供电的安全性和系统运行的稳定性。为此应该进行稳定核算与潮流核算，并对融冰电源周围的临近线路和电源不同打开方式的影响进行重点研究，从而判断系统的稳定性，看供电母线中的电压状态是否保持在适当范围内，以及相应的融冰电流是否满足具体需求，各种设备有没有发生过载问题等。
（四）继电保护的配合
因为短路融冰过程中，需要实施三相短路，因此短路电流会比较大输电线路中的电流也可能会远远超出正常运行状态下的保护整定值。为了能够在融冰过程中不会发生误动现象，一旦融冰线路中出现故障，就应该立刻实施跳闸操作，并对设备保护实施整定、校验。在35kV和10kV母线间隔充当融冰电源的输电线路中，需要对两段的过流保护进行整定工作，退出其他的保护。在这串融冰线路中，退出其他所有的开关保护,将融冰路径中全部重合闸退出。
结语：综上所述，随着经济的发展，我国的环境问题也越来越突出，各种极端天气状况频发，像是我国南方经常发生的冻雨、降雪等灾害，对电力系统的发展造成较大的影响，同时阻碍了输电线路的正常发展，为此应该提前制定好想应的融冰方案，从而为电路运行提供有效的保障。
参考文献：
[1]王斌.输电线路短路融冰方案编制的探索与实践[J].湖南电力,2010,30(05):26-28.
[2]蒋春芳,牛文娟.输电线路的交流冲击短路融冰方案研究[J].红水河,2010,29(03):120-123.
[3]范松海. 输电线路短路电流融冰过程与模型研究[D].重庆大学,2010.
论文作者:陈宏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/10
标签：线路论文; 电流论文; 方案论文; 过程中论文; 电源论文; 电压论文; 输电线论文; 《电力设备》2018年第25期论文;