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第1章 概述 1

1.1 覆冰危害及案例 1

1.1.1 覆冰对电网的危害 1

1.1.2 覆冰危害典型案例 3

1.2 电网防冰除冰技术概述 5

1.2.1 电网防冰技术概述 5

1.2.2 电网除冰技术 7

1.2.3 融冰技术研究与应用概况 7

第2章 架空线路覆冰及电流融冰的原理 13

2.1 覆冰的分类 13

2.2 导线覆冰的典型物理过程 15

2.3 导线覆冰的影响因素 16

2.4 覆冰的原理 18

2.4.1 冰的物理性质 18

2.4.2 覆冰机理的定性描述分类 21

2.5 导线覆冰的计算模型 21

2.5.1 Chaine和Skeates模型 21

2.5.2 Imai模型 22

2.5.3 Lenhard模型 23

2.5.4 Goodwin模型 23

2.5.5 McComber和Govoni雾凇覆冰模型 24

2.5.6 Makkonen热平衡模型 25

2.5.7 Makkonen数值计算模型 26

2.5.8 考虑碰撞率（α1）变化的流体力学模型 26

2.6 导线融冰的热平衡 30

2.7 导线融冰的计算模型 31

2.7.1 融冰动态模型 31

2.7.2 融冰静态模型 32

2.7.3 椭圆融冰模型 33

2.7.4 融冰热平衡及融冰时间 34

2.8 电流融冰时间的影响因素 37

2.8.1 融冰时间与覆冰厚度的关系 37

2.8.2 融冰时间与风速的关系 38

2.8.3 融冰时间与环境温度的关系 39

2.8.4 融冰电流对融冰时间的影响 39

2.9 导线融冰电流、保线电流及最大允许电流 41

2.10 导线融冰电流的影响因素 46

2.11 雨凇冰凌对导线融冰电流和时间的影响 49

2.11.1 导线覆冰的冰凌 49

2.11.2 冰凌的温度场物理数学模型 50

2.11.3 冰凌对融冰的影响 54

2.12 交直流融冰特性 58

2.12.1 集肤效应对交流融冰的影响 58

2.12.2 融冰容量与功率要求 59

2.12.3 融冰临界电流 60

2.12.4 电源容量要求 60

第3章 输电线路直流电流融冰技术及应用 63

3.1 输电线路直流电流融冰技术 63

3.2 直流融冰设备的开发 64

3.2.1 直流融冰电源型式及其主参数 64

3.2.2 控制保护 75

3.3 直流融冰装置的应用 79

3.3.1 直流融冰装置的接入 79

3.3.2 直流融冰装置现场试验 84

3.4 直流融冰装置对其他设备的影响 84

3.5 直流融冰装置SVC模式 85

3.5.1 直流融冰装置SVC模式概述 85

3.5.2 直流融冰装置SVC技术方案 86

3.6 高压直流输电线路融冰 89

3.6.1 换流站换流器作整流器进行直流线路抗冰融冰 89

3.6.2 利用直流系统过载能力进行抗冰融冰 91

3.6.3 直流两端背靠背运行进行抗冰融冰 91

3.6.4 逆变站背靠背运行进行融冰或保线 92

3.6.5 直流输电系统接地极线路融冰 96

3.6.6 高压直流输电线路融冰建议方案 97

3.7 直流融冰装置的推广应用和融冰效果 98

第4章 输电线路交流电流融冰技术及应用 101

4.1 输电线路交流融冰技术 101

4.1.1 发电机零起升流 101

4.1.2 交流短路融冰 102

4.1.3 交流输电线路分裂导线过负荷融冰 105

4.2 交流融冰技术方案 106

4.2.1 东风电厂零起升流对220kV线路融冰典型方案 106

4.2.2 洪家渡电站零起升流带220kV线路融冰典型方案 106

4.2.3 贵州贵阳地区220kV线路典型融冰方案 107

4.2.4 广西桂林地区220kV线路典型融冰方案 108

4.2.5 贵州安顺地区110kV线路典型融冰方案 109

4.3 交流融冰技术的应用 110

第5章 其他架空线防冰融冰技术 112

5.1 输电导线防冰涂料 112

5.1.1 防冰涂料与超憎水涂料 112

5.1.2 超憎水涂料防冰的初步试验 115

5.1.3 超憎水涂料防冰的可行性分析 117

5.2 磁致发热材料在防冰导线中的应用 117

5.2.1 磁致发热材料研究现状 117

5.2.2 磁滞致热机理及防冰机制 118

5.2.3 经济可行性、技术可行性及试验结果分析 119

5.3 激光除冰 121

5.3.1 理论基础 121

5.3.2 技术可行性 123

5.3.3 装置方案 123

5.4 机器人除冰 125

第6章 输电线路覆冰预警 127

6.1 覆冰预警系统原理 127

6.1.1 覆冰预警系统监测目标及作用 127

6.1.2 覆冰预警系统中的物理模型应用 128

6.2 覆冰预警系统设计 132

6.2.1 覆冰预警系统功能 132

6.2.2 覆冰预警系统结构 133

6.2.3 覆冰预警系统监测终端 134

6.2.4 覆冰预警系统主站 142

6.2.5 监测终端——预警主站通信技术 149

6.3 覆冰预警系统实例 151

6.3.1 系统主要技术原则 151

6.3.2 监测点选择原则 152

6.3.3 贵州电网监测点选择 152

6.3.4 预警系统功能 153

6.3.5 系统通信 153

6.3.6 系统测试结果 154

6.4 覆冰预警系统运行 157

附录A 常用导线的直径和0℃时直流电阻 160

附录B 常见线路融冰电流计算对应参数 162

附录C 交流短路融冰方案比较和影响因素分析 164

附录D 不同型号导线截面所需要的融冰容量计算表 170

参考文献 181