输电线路覆冰舞动是国内外电网面临的共同难题。截至23年年底，国家电网有限公司运营的110千伏及以上输电线路总里程已超过122万千米，线路走廊南北跨度大，沿途地形地貌复杂，气候条件多变，覆冰区域广阔、覆冰类型多样。近年来，随着极端气候频繁发生，覆冰区域不断迁移扩大，发生大范围冰灾和线路舞动的可能性不断增加。23年冬季至今年春季，我国连续遭受5轮雨雪冰冻灾害，引起的大范围覆冰舞动故障严重影响我国电网保障。利用更新性科技手段预测、监测、研判、处置输电线路覆冰舞动灾害，是大电网可靠稳定运行的重要技术保障。基础理论突破提升防除冰动态仿真能力
脱冰跳跃是指当环境温度升高或风载变化时，导线或地线上的覆冰突然脱落，导致输电塔线耦联体系产生冲击载荷，进而引起线路大幅振动和跳跃的现象。脱冰跳跃是导致覆冰线路事故的一种重要诱因，也是线路设计和建设时必须要考虑的关键问题之一。因此，开展输电塔线系统的脱冰动力响应研究，对保障输电线路的结构可靠具有重要意义。
国网工研院在国际上第1次定义并提出了“诱发脱冰机理”及其数值模拟方法，获国际大气结构物覆冰会议（IWAIS）特别报道。相关研究获得了国家自然科学基金、北京市自然科学基金、国家电网公司科技项目等持续资助，攻克了真实条件下输电线路脱冰和除冰过程模拟难题，显著提高了以往输电线路脱冰跳跃动力响应的计算精度，为除冰装置设计和除冰策略优化提供了高效便捷工具。
一、基本原理（WBYD2000电调标准产品“变频串联谐振耐压试验”全自动性能稳定）
耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成LC串联回路，调节变频电源输出的电压频率，在被试品上获得高电压，是当前高电压试验的一种新方法，深受专家好评，在国内外已经得到广泛的使用。
根据谐振原理，我们知道当电抗器L的感抗值Xl与回路中的容抗值Xc相等时，回路达到谐振状态，此时回路中仅回路电阻R消耗有功功率，而无功功率则在电抗器与试品电容之间来回振荡，从而在试品上产生高压。
二、系统构成（WBYD2000电调标准产品“变频串联谐振耐压试验”全自动性能稳定）
全套试验系统由调频电源主机、电抗器、分压器、激励变压器和补偿电容器（可选器件）组成，接入被试品后组成一个谐振系统进行交流耐压实验。
主机： 就是一台幅值和频率可调的正弦波交流调频电源，给谐振回路提供激励源，同时提供电压显示、电流显示、计时、保护、报警等功能。
电抗器：就是一个大电感线圈，与被试品（相当于电容）构成回路，可配置电抗器多节电抗器，使用时通过不同的串联、并联组合、实现不同的电感量以适用不同的试验条件。
分压器：内部通过电容器分压，从试品上高电压分得低电压供主机测量、控制使用。
励磁变压器：隔离主机电源与谐振回路电源，并升高主机的输出电压。
补偿电容器：当试品电容量很小时，如果要实现系统谐振可能要求的电源频率超出试验标准的规定，可在试品上并联一个补偿电容，以实现试验要求，称此电容器为补偿电容器。
三、主要技术性能（WBYD2000电调标准产品“变频串联谐振耐压试验”全自动性能稳定）
功率电源电压：AC380V±10%、50Hz；
仪器电源：220V±10%、50Hz；
谐振输出容量：200kVA；
仪器额定电压：0～200kV；
输出频率范围：30～300Hz；
输出电压波形：正弦波，波形畸变率＜0.5%；
频率调节灵敏度：0.1Hz，不稳定度≤0.05%；
系统噪声：≤60db；
9、系统测量精度：＜1级；
10．输出电压不稳定：＜0.5%；
11．保护响应时间：1us；
12．电感非线性度：≤0.05%；；
13．满功率输出下,连续工作时间为60min
14．环境温度：-15℃～+50℃；
15．相对湿度：≤90%RH；
16．海拔高度：≤2000米。
四、及部件名称（WBYD2000电调标准产品“变频串联谐振耐压试验”全自动性能稳定）
五、操作步骤（WBYD2000电调标准产品“变频串联谐振耐压试验”全自动性能稳定）
1、正确连线，检查无误后方可送电。
必要时工作电源的跳过现场漏电保安器，以免不必要的跳闸。
2、打开电源开关，主机开始工作，液晶屏显示版权页，该页标明本装置的软件版本号。
触按确认键，进入系统菜单，该主菜单下有：试验方案、开始试验、试验帮助、系统设置、实用工具和试验记录等六个子菜单项。
3、 系统设置菜单下有电抗器电感、日期时间设置和采样系数设置等三个子菜单项。按上下键，上下移动光标系统参数设置菜单项，触按确定钮后，进入系统参数设置菜单，可以分别设定电抗器的电感—H、-年-月-日、-时-分-秒和电压和电流的采样系数也就是采样倍率，设定完成后，触按返还键返回上上等菜单。
电抗器电感量的设定：按确定键选择到此项，按左右键移动光标需要改变的数位，按上下键改变数值，达到所要达到的数值按确定键确认。
日期时间的设定：按确定键选择到此项，按左右键移动光标需要改变的数位，按上下键改变数值，按照所要设置的年月日时间数值按确定键确认。
采样系数的设定：按确定键选择到高压/电流采样系数项，此项为电压或电流采样倍率的设定。一般出厂前设定好了。如需修改，要输入密码。（密码厂家与设备一起提供一般设定为：188888）
警告：系统默认上一次电抗器电感、日期时间和采样系数设定值。如果需改变要重新设定。电抗器电感量设定值与实际使用的电抗器电感量不对，会导致试验报告中的被试品电容量不准。其他并不会影响。采样系数设置不正确，会导致显示电压电流不准将很有可能会对被试品或试验设备造成损坏。
4、试验方案菜单下有预置保护电流、找频起始频率、找频结束频率、预定起始功率四个子菜单项，分别设定本次试验的保护电流、找频起始频率、找频结束频率、输出起始功率，全部设定完成后，触按返还键进入预置试验电压和预置试验时间设置菜单。
可以分3段时间设置试验电压和试验时间, 实际试验时,若设定为自动试验, 装置将按设定的3段电压及时间,按顺序分别加压, 全部完成后自动退出.
如果第2段电压设为0, 或时间设为0, 那么执行完第1段试验电压加压后退出试验, 只加压第1段设定的电压.
如果第三段电压设为0, 或时间设为0, 不执行第三段加压.
试验方案设置的设定：在试验电压项中，按确定单钮，移动左右光标到需要改变的数位，按上下单钮以改变当前数位的数值大小，触按返回钮完成当前数位的数值设定，依次选择下一项数值的设定，直至分别完成试验时间、起始频率、起始功率的设置，方可完成本次试验的试验方案设置的设定。
出厂默认值：试验电压 20kV、加压时间 2min、激励强度 2%、输出电流20A、频率范围30-300Hz。
5、实用工具菜单下有
频率计算：在实验前可对谐振频率进行计算。只需输入具体参与试验的电感、电容值并按确定键试验频率即直接生成。
6、开始试验菜单下有自动试验模式和手动试验模式两种子菜单可供选择。
按确认键进入所选试验步骤.
自动试验模式的操作：选中自动试验模式后，触按菜单钮进入正在自动寻找谐振点菜单项，装置在设定的频率范围内自动寻找谐振点（如果被试品电容C和电抗器电感L的实际谐振频率不在设定的频率范围内，将找不到谐振点，此时根据需要调整频率范围或调整被试品回路的LC参数）。当找到谐振点时，会有声音提示。
找到谐振点后，装置自动进入正在自动升压菜单项，当升到试验电压设定的电压时，装置停止加压。
当装置升到试验电压设定的电压时，设备停止加压，自动进入正在加压试验菜单项，并自动记录试验的加压时间，当加压时间到达设定时间时，设备逐步降压退出试验，完成本次试验，进入试验结束菜单项。并可选择保存试验数据或打印试验数据。
试验时间的一行显示末端,会显示[一段]或[二段]或[三段]字样,表示当前正在进行的加压试验是预置的一段,二段或三段.
手动试验模式的操作：选中手动试验模式后触按确定钮，进入正在试验菜单项；手动按调频钮，对应的光标随之改变到输出频率项，可以通过上下左右键改变频率大小使其试验电压逐步升高，当升到*高电压时，继续向上或向下调整频率按钮，直至试验电压开始下降；这时反调频率，试验电压又逐步回升，上下回调频率，从频率的高位到低位逐位调整*高电压值时的频率就是当前的谐振频率。
找到谐振点后，手动按电压钮，光标到了输出功率，随之按上下键增加输出功率，试验电压也逐步升高，当升到试验电压设定电压值时，装置停止加压，并有屏幕显示提示和声音提示；自动进入正在加压试验菜单项，并自动记录试验的加压时间，当到达加压时间设定时间时，设备逐步降压退出试验，完成本次试验，进入试验结束菜单项。
注意：在调节频率调整钮的过程中，触按左右钮，可以改变频率调节的速度实现粗细调的切换。在调节电压调整钮的过程中，向下触按左右钮，可以改变电压的升降的速度实现粗细调的切换。触按调频、调压钮，实现调频与调压间的切换。
7、进入试验记录查询菜单项，查询以往和当前试验数据。选择上下键翻看前一组数据后一组数据；选择左右键可选择打印或删除当前页的内容。
125/456为试验数据库指针，分子是试验数据的在数据库的顺序数，分母是当前的数据总数，可储存999组试验数据。
8、装置和试验状态菜单提示：设备的使用和升压和耐压试验过程中，如果出现影响试验设备、被试验设备以及操作人的保障情况，设备可能出现自动保护转台，并在屏幕有相应的提示。
不能谐振：如果谐振点不在谐振频率设置的范围内；系统连线不正确等现象，装置将找不到谐振点，这时装置和试验状态菜单中的不能谐振项被反白并闪烁。
输出保护：如果装置的电源输出电流大于输出保护设定的电流值，装置自动保护，这时装置和试验状态菜单中的输出保护项被反白并闪烁。
试验中止：如果在试验升压或加压过程出现闪络现象，装置自动保护，这时装置和试验状态菜单中的输出保护项被反白并闪烁。
9、试验帮助内容包括五大项分别为：1.版本信息2.接线示意3.使用说明4.常见问题5.参考资料.如常见问题FAQ分五幅画面显示、各种被试品电力电缆、变压器、发电机电容参数的查询：
接线示意图：
10、设备出厂参数设置是生产厂家的出厂设置参术和校验参数，不适当的设置和修改会影响设备性能和高压试验的可靠性，未经厂家授权密码，无法修改。
警告：正常试验状态下，按返回键即可中止试验。中止或结束试验后，应分离刀闸切断电源。在升压或加压过程中，非紧急情况，不要按下急停键。
超/特高压等电网骨干输电线路普遍采用多分裂导线。与单导线相比，多分裂导线更易受诱发脱冰效应影响，且由于受其特有的垂向脱冰与扭转脱冰的耦合、子导线不均匀覆冰、间隔棒布置方案等因素的联合影响，使其诱发脱冰效应，且脱冰后的动力响应也呈现出更为复杂和独特的非线性时变特性。国网工研院提出了多分裂导线大尺寸脱冰跳跃试验和测试方法，搭建了单档150米八分裂特高压导线不均匀覆冰和脱冰全尺寸试验平台，试验研究了多分裂导线脱冰跳跃特性。同时，该院利用某500千伏连续3档真型线路，开展了连续档多分裂导线的脱冰试验，获取了塔线耦合动态响应特性，有效支撑基础理论研究。冰害监测处置技术破解自动除冰难题
在输电线路冰害监测方面，针对地理的气象环境恶劣地区监测装置信号传输困难、供电可靠性不足的问题，国网工研院研发了分立式分布式高效融合的多参量、高精度、点线共测光纤传感系统。该系统利用线路自身的地线复合光缆（OPGW）中的光纤实现对整条线路的状态监测，建立了光纤传感监测参量与线路本体状态及环境参量的映射关系，为输电线路覆冰广域高精度监测提供了技术保障。其中，安装于500千伏强明/强州线的输电线路光纤监测系统成功监测到了今年2月雨雪冰冻过程和强明线OPGW覆冰过载断线故障，为线路运维和故障分析提供了有力支撑。
在输电线路除冰技术方面，虽然以往已经尝试过人工敲击除冰、空包弹振动除冰、无人机携带绝缘棒冲击除冰和机器人除冰等技术方案，但是以上除冰方法均需要人员到达现场。当遇到严重覆冰难以抵达除冰塔位，或者对于新疆、青海、西藏等冬季存在大面积封山区域，人员无法进入的情况时，上述除冰方法均难以发挥作用。此外，目前的除冰装置对于雨凇、雾凇、混合凇等不同类型覆冰的物理特性和除冰机理的研究尚比较匮乏，除冰装置参数设计的理论依据不足。针对上述问题，国网工研院通过研究不同类型覆冰的力学特性和断裂准则，基于提出的诱发脱冰模拟方法，研发了新型机械除冰技术。该技术无需人员干预，能够在大范围、长时间的雨雪冰冻恶劣环境下长期驻线，自行俘获能量，并对输电线路覆冰增长情况进行监控，实现对输电线覆冰全自动、高效、可靠去除，保障极端条件下的线路运行可靠。新型防舞装置提升舞动灾害应对技术水平。
扬州万宝转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。
