考虑功率衰减的输电线路高频激励融冰法研究

王贤军， 周羽生， 熊 强

(智能电网运行与控制湖南重点实验室(长沙理工大学)，湖南 长沙 410114)

0 引言

冬季输电线路覆冰严重会造成电力设施损毁严重，极大影响电力系统的安全运行，因此输电线路除冰技术很早就得到了国内外学者的研究。目前应用最为广泛的输电线路除冰技术主要是基于导线欧姆损耗发热融冰原理。其中，交流短路融冰和直流融冰是实际工程中应用最为成熟的输电线路除冰技术。交流短路融冰[1-3]是指将输电线路的一端短路另一端接入合适的融冰电源(一般采用变电站一次设备)，在不高于线路绝缘水平的短路电流下进行融冰。该融冰方式主要优势在于不需要专门的融冰电源，经济性好，技术简单，易于实施。而对于长距离输电线路尤其500 kV以上输电线路由于线路阻抗大，需要提供大量无功功率，一般变压器无法满足功率要求，另一方面在长距离输电线路上电磁波传输线效应明显，沿线电流分布不均匀，导致焦耳热不均匀，极大降低了融冰效率。直流融冰[4-6]由于不需要提供无功功率(变流时少量无功功率)，其融冰线路长度因此不受限制，只需满足融冰发热所需功率。其不足之处在于需要专门的大容量直流电源，经济性相对较差。

2001年美国Dartmouth学院的Charles R S等人提出了8～200 kHz高频激励融冰法[7]。其主要机理是冰在高频电磁场下是有损电介质，能直接产热，另外高频下集肤效应明显，导致电流在导线表面传输，造成效率较高的电阻损耗发热。……