目前的防、融、除冰技術(shù)多樣,但尚無明確的體系來劃分三者間的區(qū)別。對(duì)以往的國(guó)內(nèi)外防冰、融冰、除冰技術(shù)進(jìn)行梳理歸納,劃分高壓架空輸電線路防、融、除冰三大技術(shù)體系,并指出當(dāng)前防、融、除冰技術(shù)發(fā)展需克服的一些難點(diǎn)。除此之外,介紹正在研究的自制熱融冰導(dǎo)線、基于PTC（Positive Temperature Coefficient）材料的智能融冰導(dǎo)線方案以及目前部分地區(qū)已工程應(yīng)用的地線融冰技術(shù)。最后,從"智能電網(wǎng)"中的"可適應(yīng)、可自愈"角度出發(fā),提出建設(shè)一體化防、融、除冰技術(shù)體系,并對(duì)融冰技術(shù)的下一步發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。 

【文章來源】：電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020,48(18)北大核心

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發(fā)電機(jī)零起升壓Fig.1Generatorzeroboost

-180-電力系統(tǒng)保護(hù)與控制圖1發(fā)電機(jī)零起升壓Fig.1Generatorzeroboost圖2系統(tǒng)沖擊合閘短路Fig.2Systemshockclosingshortcircuit電壓有一定的沖擊，且融冰電流取決于系統(tǒng)條件，可控性較差[35]。(3)冬季本就是用電負(fù)荷高峰期，融冰所需的大量電能無疑會(huì)使電網(wǎng)供電更加緊張；(4)開展融冰工作需要電網(wǎng)多部門相互協(xié)作，融冰準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)調(diào)度操作人員要求高，需要的倒閘操作非常復(fù)雜。難以在多覆冰地區(qū)、多覆冰線段同時(shí)進(jìn)行融冰，效率較低。2.1.2帶負(fù)荷交流融冰技術(shù)帶負(fù)荷融冰方法基本原理也是通過增大覆冰線路的電流來實(shí)現(xiàn)融冰。這種方法不需要停運(yùn)線路，只需改變線路潮流。目前國(guó)內(nèi)外帶負(fù)荷融冰主要基于以下三種方法[36-37]。1)基于調(diào)度的調(diào)整潮流融冰。通過制定科學(xué)合理的調(diào)度方案，向覆冰線路傳送更多的功率。具體措施有：停運(yùn)并列線路(效果最好)、增加送端開機(jī)容量或減少受端開機(jī)容量、降低電壓水平、增加無功傳輸、轉(zhuǎn)移負(fù)荷等。500kV輸電線路由于融冰電流太高[38]，通過調(diào)度難以實(shí)現(xiàn)，因而這種方法只適用于220kV及以下的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)電網(wǎng)，且需要停運(yùn)多條線路才能對(duì)線路潮流產(chǎn)生較大的影響。此外，對(duì)于負(fù)荷自然分布、受電網(wǎng)穩(wěn)定極限限制的110kV饋線網(wǎng)絡(luò)，難以通過調(diào)度潮流來實(shí)施融冰。2)基于增加無功電流的調(diào)整潮流融冰。通過降低系統(tǒng)功率因數(shù)的同時(shí)保證負(fù)荷正常供電不受影響，向所需融冰的線路增加無功功率傳輸。這種方法融冰對(duì)無功功率的控制要求較高，尤其是對(duì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的電網(wǎng)難度更甚。此外，該方法融冰還會(huì)破壞系統(tǒng)的無功功率分布，不利于系統(tǒng)維持穩(wěn)定，實(shí)用性不高。3)基于移相變壓器的帶負(fù)荷融冰。通過在變電站安裝移相變壓器，使其在雙回線路產(chǎn)生一個(gè)

王勇，等高壓架空輸電線路防冰、融冰、除冰技術(shù)研究綜述-181-圖3直流融冰基本原理Fig.3BasicprincipleofDCmeltingice直流輸電線路狀況，此外，這種方式會(huì)對(duì)原系統(tǒng)改變較大。與交流融冰技術(shù)相比，直流融冰技術(shù)需要電網(wǎng)提供的融冰電源容量孝無需無功補(bǔ)償裝置、無需考慮線路阻抗匹配和進(jìn)行復(fù)雜的倒閘操作，在直流融冰裝置足夠的情況下，可對(duì)多覆冰地區(qū)、多覆冰線路同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，效率較高。直流融冰技術(shù)的不足：(1)直流不可控整流融冰裝置難以實(shí)現(xiàn)電壓連續(xù)可調(diào)，可控整流融冰裝置控制系統(tǒng)復(fù)雜，運(yùn)維成本高，調(diào)壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量諧波并向系統(tǒng)注入無功；(2)融冰時(shí)皆需要停運(yùn)線路，影響電網(wǎng)冬季用電高峰期正常供電；(3)需要投資建設(shè)直流融冰裝置，且裝置的使用率低，經(jīng)濟(jì)性差。2.3地線融冰技術(shù)架空地線不承擔(dān)輸配電功能而無電流焦耳熱效應(yīng)，故其覆冰程度更甚導(dǎo)線。地線覆冰超過一定程度后，會(huì)引起線路斷裂/股，進(jìn)而造成輸電線路整體結(jié)構(gòu)失衡，增加桿塔傾斜/倒塔幾率。此外，若地線斷線誤搭到輸電線上還會(huì)造成線路短路、跳閘等事故[42]�，F(xiàn)有的架空地線因考慮防雷功能，一般設(shè)計(jì)成逐塔接地或分段接地，這種運(yùn)行方式給地線融冰作業(yè)帶來困難，運(yùn)用短路融冰法需要對(duì)地線進(jìn)行一定的改造，現(xiàn)有的地線融冰技術(shù)大致有以下幾種。2.3.1短路融冰地線短路融冰通過對(duì)架空地線線路進(jìn)行改造，讓逐塔接地或分段接地的地線全部連接起來，再通以交直流，形成電流回路進(jìn)行融冰。這種方法融冰的優(yōu)勢(shì)是可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離地線融冰，缺點(diǎn)是地線的防雷功能被破壞。針對(duì)此問題，有專家提出了通過在地線支架處裝絕緣子，如圖4—圖6所示，通過將地線掛在絕緣子上，使地線與桿塔絕緣，當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，絕緣子間的并

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