[發明專利]一種直流礦熱爐全電量檢測系統

在審

• 申請號: 202210112847.3
• 申請日: 2022-01-29
• 公開（公告）號: CN114485145A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 劉凌夫;谷端玉;趙霞;薛海蛟;張宏;羅燊
• 申請（專利權）人: 大連重工機電設備成套有限公司;大連華銳重工集團股份有限公司
• 主分類號: F27B3/08
• 分類號: F27B3/08;F27B3/20;F27B3/28
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜威威;李洪福

本發明一種直流礦熱爐全電量檢測系統，屬于礦熱爐電量檢測技術領域，包括現場檢測單元、電能計算單元和控制器；現場檢測單元檢測整變網側、整變閥側和整流柜輸出側的電壓和電流，電能計算單元接收現場檢測單元傳送的整變網側、整變閥側和整流柜輸出側的電壓和電流，進行轉換和計算，分別得到整變網側、整變閥側和整流柜輸出側的電量數據；控制器接收電能計算單元傳送的整變網側、整變閥側和整流柜輸出側的電量數據，得到直流礦熱爐的電氣參數；本系統可檢測出直流礦熱爐整流變壓器網側、整流變壓器閥側和整流柜輸出側的全部電量，為電爐全面準確的生產狀況分析、電爐自動運行控制和智能運行控制提供數據支持。

技術領域

本發明屬于礦熱爐電量檢測技術領域，涉及一種直流礦熱爐全電量檢測系統。

背景技術

目前正負電極均垂直于爐膛布置的直流冶煉技術在工業應用中較少，部分相關的冶煉技術尚在摸索過程當中。但該爐型礦熱爐在現有的很稀少的生產線上已初見成效，節能環保優勢明顯。與交流礦熱爐相比具有功率因數高、無集膚效應、爐變送電靈活、弧光溫度高等優點；與底電極技術直流礦熱爐相比具有熱效率高、粉料利用率高、故障率低、檢修方便等優點。

豎直正負電極直流礦熱爐供電系統由電爐有載調壓整流變壓器(以下簡稱“整變”)、整流柜、二次母線和電極組成。整變網側輸入交流電，經整變調整為冶煉所需電壓。整變閥側與整流柜連接，整流柜輸出正極和負極兩組接口，每組接口分別通過水平銅排、匯流銅排、水冷撓性電纜、豎直導電銅管和接觸元件等裝置連接至正電極和負電極。每臺整變和之后連接的整流柜、二次母線、正負兩根電極，組成一套供電系統，每套供電系統獨立供電。每臺礦熱爐至少設置1套供電系統，設置2套及2套以上供電系統時，正電極和負電極在爐內交錯布置。

交流礦熱爐爐變二次側電量檢測核心裝置是柔性羅氏線圈，工作原理決定了該套檢測裝置是一種交流電流檢測裝置，無法在直流礦熱爐上使用。現有直流礦熱爐從整流柜上讀取電量值，從電極上采集電壓信號傳入電爐PLC/DCS控制器并在控制器中進行電量計算，在整變閥側短網上有一些其它重要的節點未進行電量檢測。此方法無法為電爐生產提供全面準確的電量值，無法滿足電爐自動運行和智能運行的基本要求。

發明內容

為了解決直流礦熱爐全面準確的電量檢測問題，提供一種直流礦熱爐全電量檢測系統；包括現場檢測單元、電能計算單元和控制器；

所述現場檢測單元檢測整變網側、整變閥側和整流柜輸出側的電壓和電流，

所述電能計算單元接收所述現場檢測單元傳送的整變網側、整變閥側和整流柜輸出側的電壓和電流，進行轉換和計算，分別得到整變網側、整變閥側和整流柜輸出側的電量數據；

所述控制器接收所述電能計算單元傳送的整變網側、整變閥側和整流柜輸出側的電量數據，得到直流礦熱爐的電氣參數。

進一步地，還包括通信單元，所述通信單元一端與電能計算電能相連接，所述通信單元另一端與所述控制器相連接。

進一步地，電量數據包括電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、相角、有功電能、無功電能和諧波。

進一步地，所述現場檢測單元包括設置在整變網側進行電流檢測的電流互感器一；

設置在整變網側進行電壓檢測的電壓互感器一；

設置在整變閥側繞組的一次側進行電流檢測的電流互感器二；

設置在整變閥側繞組的二次側進行電壓檢測的電壓互感器二；

和用于對整流柜輸出側電流進行檢測的直流傳感器。

進一步地，所述電流互感器一、電壓互感器一、電流互感器二和電壓互感器二均為交流型。

進一步地，所述直流傳感器采用線性型霍爾電流傳感器。