CN203942248U - 基于十二相整流下具有感应电压抑制功能的直流融冰装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于十二相整流下具有感应电压抑制功能的直流融冰装置，包括三相三绕组变压器、桥式整流电路以及负载单元，其中；所述桥式整流电路包括第一桥式整流电路和第二桥式整流电路，每个桥式整流电路均由三组整流二极管组并联组成，每组整流二极管组由两个整流二极管串联构成。所述三相三绕组变压器的原边绕组采用星形接法，第一副边绕组采用星形接法，第二副边绕组采用三角形接法。所述负载单元包括一负载(输电线路)以及负载的两个接线端各连接一旁路电容。本实用新型采用整流变压器，可以针对不同类型和长度的线路，提供需要的融冰电流和直流电压，利于整流器工作点的选择，适应性较好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于十二相整流下具有感应电压抑制功能的直流融冰电路。
背景技术
国内外除冰防冰技术多达30多种,按其工作原理可大致分为热力融冰法、机械除冰法、自然被动法、化学涂料法等等,就融冰技术而言,目前主要是指各类热力融冰方法。热力融冰法的基本原理是在线路上通以高于正常电流密度的传输电流以获得焦耳热进行融冰。直流融冰技术主要是指在线路覆冰现象严重的时候,将覆冰线路两端跟主网断开,并将线路末端短接,同时在线路首端接入直流电源,使之形成一回路,运用电路通过较大电流发热使附着在线路上的冰层融化脱落从而减轻线路的负担,进而防止线路的拉断和铁塔的倒塌,保障输电线路安全,当完成除冰任务后,可将直流融冰设备切除,恢复到正常状态。目前主流的直流融冰装置兼具SVC功能，利用动态无功补偿原理，可以向电网提供无功(容性)，也可以吸收电网多余的无功(感性)，可以提供大范围的融冰电流，从400A到5400A。由于装置切换到直流融冰状态时，会对电网造成波动，引起电网的过压、过流、电容不平衡等保护；融冰装置产生的谐波对***的干扰问题，及双回线路不同期融冰对铁塔不平衡张力的影响还待解决。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于十二相整下流具有感应电压抑制功能的直流融冰装置。
为达到上述目的，本实用新型所述一种基于十二相整流下具有感应电压抑制功能的直流融冰装置，其特征在于，包括三相三绕组变压器、桥式整流电路以及负载单元，其中；
所述桥式整流电路包括第一桥式整流电路和第二桥式整流电路，每个桥式整流电路均由两组三相半波整流电路组成；
所述三相三绕组变压器的原边绕组采用星形接法，第一副边绕组采用星形接法，第二副边绕组采用三角形接法；所述第一副边绕组的三个接线端分别连接在第一桥式整流电路的三组整流二极管组中两个整流二极管之间；所述第二副边绕组的三个接线端分别连接在第二桥式整流电路的三组整流二极管组中两个整流二极管之间；
所述负载单元包括输电线路以及输电线路两端所连接的旁路电容；
所述第一桥式整流电路和第二桥式整流电路的一接线端连接一平衡电容器，所述平衡电容器连接并联的第一负载单元和第二负载单元的一接线端；所述第一桥式整流电路和第二桥式整流电路的另一接线连接第三负载单元的一接线端；所述第三负载单元的另一接线端连接并联的第一负载单元和第二负载单元的另一接线端。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型采用整流变压器，可以针对不同类型和长度的线路，提供需要的融冰电流和直流电压，利于整流器工作点的选择，适应性较好，降低谐波含量。
2、本实用新型不需要变压器分接调节，能够满足站内所有出线的融冰需要。
3、本实用新型采用12相脉动接线可以减小工作时产生的谐波和无功损耗，对电网***影响小，可以减少安装无功补偿和滤波设备，节省造价和占地。
附图说明
图1是本实用新型实施例所述直流融冰电路的结构框图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。
如图1所示为一种基于十二相整流具有感应电压抑制功能的直流融冰电路，包括三相三绕组变压器、桥式整流电路以及负载单元，其中；
所述桥式整流电路包括第一桥式整流电路4和第二桥式整流电路5，每个桥式整流电路均由由两组三相半波整流电路，即共阴极二极管组和共阳极二极管组串联构成。
所述三相三绕组变压器的原边绕组1采用星形接法，第一副边绕组2中的a1、b1、c1采用星形接法，第二副边绕组3中的a2、b2、c2采用三角形接法。且两个副边绕组的每相匝数相同。这样，变压器两个副边绕组的线电压数值相等。所述第一副边绕组的三个接线端分别连接在第一桥式整流电路的三组整流二极管组中两个整流二极管之间；所述第二副边绕组的三个接线端分别连接在第二桥式整流电路的三组整流二极管组中两个整流二极管之间。所述负载单元包括输电线路7以及输电线路两端的旁路电容6。双回路输电线路在融冰时，由于高电压电场的存在，会在融冰线路中感应出电压，在融冰线路上加上旁路电容可以有效的抑制感应电压，保证装置操作的安全性。在这里上述描述的负载为输电电路，融冰时，需要利用焦耳定律在输电线路上产生热量，使线路上的覆冰融化脱落。但由于输电线路长度较大，在回路中产生较大阻抗，耗费大量的电能。为了减小回路中的阻抗，可以将输电线路中的A、B、C分组切换融冰，这样可以减小能耗。并联的所述第一桥式整流电路和第二桥式整流电路的一接线端连接一平衡电容器，所述平衡电容器连接并联的第一负载单元和第二负载单元的一接线端；并联的所述第一桥式整流电路和第二桥式整流电路的另一接线连接第三负载单元的一接线端；所述第三负载单元的另一接线端连接并联的第一负载单元和第二负载单元的另一接线端。
如图所示，由于第一桥式整流电路的a、b端所接的是变压器副边绕组a1、b1相的线电压，而第二桥式整流电路的a、b端所接的是变压器副边绕组a2相的相电压，因此两组桥所接的是两个相位差为30、电压大小一样的三相电压。若无平衡电抗器Lp存在，则第一桥式整流电路导通时，第二桥式整流电路的整流元件受反压截止；而第二桥式整流电路导通时，第一桥式整流电路的整流元件受反压截止,即任何时刻只有一组桥在工作，并提供全部负载电流。在电路中加了平衡电抗器Lp后，两个三相整流桥同时导通，并共同承担负载电流。这样，每个整流元件及变压器副边绕组的导电时间增长了一倍，而每个整流桥的输出电流仅为1/2负载电流。将两组整流桥的输出电压经平衡电抗器并联后可输出波形相同、相差30的12脉波整流电压。
本实用新型根据线路分组具体实现为：A//B+C融化C相线路覆冰，A//C+B融化B相线路覆冰，A+B//C，融化A相线路覆冰。当其中2相并联与第3相串联时，可以大大减小回路阻抗，根据串并联电路电阻计算方法：假设各相线路阻抗相等均为Rx，则各相线路串并联后，回路阻抗为RL＝Rx+Rx/2，小于2相串联的阻抗RL＝Rx+Rx，并且根据焦耳定律可以保证需要融冰的线路上得到较高的能量PL＝I2Rx，时线路上产生较多的热量，更好更快的融化覆冰。
以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (1)
1.一种基于十二相整流下具有感应电压抑制功能的直流融冰装置，其特征在于，包括三相三绕组变压器、桥式整流电路以及负载单元，其中；
所述桥式整流电路包括第一桥式整流电路和第二桥式整流电路，每个桥式整流电路均由两组三相半波整流电路组成；
所述三相三绕组变压器的原边绕组采用星形接法，第一副边绕组采用星形接法，第二副边绕组采用三角形接法；所述第一副边绕组的三个接线端分别连接在第一桥式整流电路的三组整流二极管组中两个整流二极管之间；所述第二副边绕组的三个接线端分别连接在第二桥式整流电路的三组整流二极管组中两个整流二极管之间；
所述负载单元包括输电线路以及输电线路两端所连接的旁路电容；
所述第一桥式整流电路和第二桥式整流电路的一接线端连接一平衡电容器，所述平衡电容器连接并联的第一负载单元和第二负载单元的一接线端；所述第一桥式整流电路和第二桥式整流电路的另一接线连接第三负载单元的一接线端；所述第三负载单元的另一接线端连接并联的第一负载单元和第二负载单元的另一接线端。
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| CN105429472A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-23 | 湖南大学 | 一种星角型整流式大功率直流升压变换器及其控制方法 |
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