[發(fā)明專利]一種移動式檢測礦熱爐二次供電系統(tǒng)參數(shù)的電壓診斷儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910885187.0
• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN110596441A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設計）人: 邸俊明;趙志剛;韓照日格圖;劉坤侖;宋永宏;牛強
• 申請（專利權）人: 內蒙古鄂爾多斯電力冶金集團股份有限公司
• 主分類號: G01R15/12
• 分類號: G01R15/12;G01R31/00
• 代理公司: 11470 北京精金石知識產權代理有限公司
• 代理人: 張黎

本發(fā)明涉及直接位置測量技術領域，特別涉及一種移動式檢測礦熱爐二次供電系統(tǒng)參數(shù)的電壓診斷儀。包括把手、機箱、電壓變送器、輸入接口、信號電纜接口、LED觸摸屏和主板CPU；把手安裝在機箱外殼頂部，機箱內部分成上下兩層，兩層之間通過一層隔板隔開，機箱底部還裝有一塊底板，主板CPU和電壓變送器安裝在底部底板上；LED觸摸屏安裝在機箱上下兩層中間的隔板上；LED觸摸屏上設有上位傳輸接口，LED觸摸屏與主板CPU相連；中間隔板上還有信號電纜接口和多個輸入接口，機箱外殼設有接地接口。本發(fā)明是一種離線式測量電極電壓的儀器，具有操作靈活、簡單、易懂、可移動式等特點，方便對在線運行的所有礦熱爐進行電極電壓的檢測。

技術領域

本發(fā)明涉及直接位置測量技術領域，特別涉及一種移動式檢測礦熱爐二次供電系統(tǒng)參數(shù)的電壓診斷儀。

背景技術

礦熱爐俗稱電爐，電網(wǎng)提供的高壓電能經過礦熱爐用單相變壓器轉化小電壓、大電流，經過大電流導體將電流送到電極上，通過炭質電極輸入爐內，在電極周圍的爐料間產生電阻熱和電極末端產生的電弧熱將電能轉化成熱能，從而在爐體內形成高溫反應區(qū)，進行金屬氧化物礦石的還原反應，反應區(qū)的還原反應持續(xù)進行，得到的液態(tài)產品積存在熔池內，定期打開爐口將其放出，將金屬液澆筑、冷卻后得到產品。

現(xiàn)礦熱爐電極控制普遍有2種方式，一種就是組合把持器，另外一種銅瓦裝置，其中組合把持器機構中，電極電壓采集點是短網(wǎng)以后，而銅瓦裝置中電極電壓采集點是變壓器二次輸出端，由于考慮到通水電纜有壓降，且測量誤差較大，導致電極電壓、電極功率、功率因數(shù)等一系列實際數(shù)據(jù)誤差較大，在實際生產中，現(xiàn)礦熱爐二次側數(shù)據(jù)無奈的只能作為參考數(shù)據(jù)，提高測量精度和有效數(shù)據(jù)是本發(fā)明首要解決的問題，電極有功功率是指短網(wǎng)后電極電壓和電極電流以及功率因數(shù)三者相乘，如何精確實時監(jiān)測電極短網(wǎng)后電壓(熔池電壓)對礦熱爐穩(wěn)定運行至關重要。

現(xiàn)礦熱爐二次側數(shù)據(jù)分別有二次電壓、二次電流、電極功率、電阻等實時數(shù)據(jù)，首先電極功率和電阻等實時數(shù)據(jù)全部是利用二次電壓和二次電流計算所得，二次電壓和二次電流是將被測信號源將采集信號發(fā)送到傳感器，由傳感器將接收信號轉化成4-20mA模擬量輸出信號到在線DCS、PLC自控系統(tǒng)中，使用操作站電腦反饋流程圖中顯示出來。

電爐運行時消耗大量的有功功率，這部分有功功率轉化為熱能用以熔煉爐料，同時，電流從電源經線路、變壓器、短網(wǎng)(通水導電管、通水電纜)等電抗時還要消耗大量的無功功率。礦熱爐是一種耗電量巨大的工業(yè)電爐。由于礦熱爐一般長期處于過負荷狀態(tài)，大量無功功率流經電網(wǎng)降低了電網(wǎng)的電壓水平，造成了系統(tǒng)電壓的不穩(wěn)定，不利于電網(wǎng)經濟運行。而精確的計算礦熱爐熔池電壓至關重要，現(xiàn)采用銅瓦結構的礦熱爐二次電壓實時數(shù)據(jù)由于采集信號的原因，造成和熔池電壓偏差較大，給實際生產造成很多困擾，大大降低了變壓器的有功輸出，同時也增大了變壓器的損耗，降低了變壓器及短網(wǎng)輸送有功功率的能力，導致單位耗電量加大，產能下降，產品合格率也受到影響。現(xiàn)有的設備不能從根本上解決此類問題。

中國發(fā)明CN103529265B公開了一種礦熱爐二次側電參數(shù)測量系統(tǒng)及方法，該方法包括：根據(jù)礦熱爐變壓器二次側三相短網(wǎng)銅排中每相短網(wǎng)銅排的阻抗獲得其中兩相短網(wǎng)銅排分別與另一相短網(wǎng)銅排的阻抗比；測量得到所述每相短網(wǎng)銅排上兩處測量點的壓降，并對應所述阻抗比獲得兩相間短網(wǎng)壓降比；用所述短網(wǎng)壓降比除以所述阻抗比，得到以所述另一相的相電流為變量的二次側所述其中兩相的相電流，并基于所述得到的相電流計算電參數(shù)。

中國實用新型CN201436543U公開了一種礦熱爐電極電流參數(shù)測量系統(tǒng)，用于對三相礦熱爐電極電流進行測量，所述系統(tǒng)包括電爐變壓器、礦熱爐的大電流全部傳導系統(tǒng)，在電爐變壓器低壓側至礦熱爐的大電流全部傳導系統(tǒng)之間的二次側引出導體的每一相纏繞兩個羅氏線圈，所述每兩個羅氏線圈纏繞在短網(wǎng)和電爐變壓器連接端的同一個導體之上，所述每兩個羅氏線圈信號引出線為同一方向引出布置。