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  • 1 # 賣炭翁DQ

    原標題:為什麼電力系統用直流除冰啊?交流電流不一樣能產熱嗎,原理是啥阿?

    電力高壓輸電線在冬季特殊氣象條件下,極易結冰,使電線和鐵塔重力負荷加重,將對高壓輸電系統的安全穩定執行造成嚴重影響,必須採取有效措施將冰除掉。其中直流融冰技術,就是有效的除冰措施之一。

    這種融冰技術是利用電流的熱效應(Q=0.24I²Rt),將透過電線大電流消耗的電能轉變為熱能,使電線溫度升高,如同電熱絲(電爐絲)一樣。

    這時我們可以把輸電線看成是拉長的電熱絲,兩條或三條輸電線在有冰段末端短接(短路)在一起,在首端加上大功率電壓電流可調的直流電源,就會在輸電線中產生直流電流,調整輸出電壓,使輸電線中電流達到正常額定電流的幾倍以上時,導線溫度就會明顯升高,使冰逐漸融化,這就是直流融冰的基本原理。

    這裡需要強調的是,正常時輸電線用來遠端輸送電能,為了減少線損,在電壓等級不變的情況下,就是減小電線電阻,因此輸電線的直流電阻很小。但在直流融冰時,輸電線卻變成負載,這樣加在輸電線首端融冰電源的電壓不是很高,電流確很大,在幾百安至幾千安培。融冰電流要進行嚴格的理論計算,最大融冰電流也受到限制,以防止損害電線的電氣特性和機械特性。

    那為什麼不用交流電呢?我分析主要原因是輸電線本身除了有直流電阻外,在交流電路中還有分佈電感形成的感抗,也有集膚效應,這樣會產生無功功率和無功電流,降低電流的熱效率。這些因素在作為傳輸線時,因電壓高可以忽略,但如果使用交流融冰時,電線成了負載,這些因素卻不能忽略。其次,融冰裝置採用直流電源時,電壓、電流容易調節也是一個重要因素。

    以上是個人原理分析,非本人專業,難免有不當之處,敬請指教!

    個人觀點,僅供參考,不當之處,批評指正。

    2018.02.18 10:41 釋出於北京。

  • 2 # 王俊傑猛

    交流電除冰的成本更高。

    電線除冰,用的是電流的熱效應。

    在任意一段導線上施加電壓,直流電壓產生的電流都大於交流電壓產生的電流。

    對於直流電壓來說,就是歐姆定律:

    U= I R

    這裡,U是電壓,I是電流,R是電阻。

    對於直流電壓來說,線路中只存在電阻。

    但是交流電就不一樣了,對於交流電來說,線路中起主要作用的是阻抗【電阻和電抗】,而且,電抗的值要遠遠大於電阻的值。

    所以,相同電壓施加於線路,直流電壓產生的電流會遠遠大於交流電產生的電流,也就更容易除冰。

    再說簡單一點:直流電流的主要效應是熱效應,而交流電流的主要效應是磁效應。

    所以,直流電在導線中更容易發熱。

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