[发明专利]用于矿热炉低压补偿的通过电极电流测量装置测量电极电流的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工业领域的大电流测量，具体地说，涉及一种用于矿热炉低压补偿的通过电极电流测量装置测量电极电流的方法。

背景技术

矿热炉是耗电量巨大的工业电炉，炉变（也称为矿热炉变压器）低压侧电流大都在几万安甚至十几万安，测量困难，目前矿热炉电极电流检测大都采用高压侧电流互感器采样，然后折算电极电流，如图1所示，CT_A、CT_B、CT_C为设置在高压侧的电流互感器，其检测高压侧线电流然后再根据炉变的档位变比折算得到电极电流由于变压器的铁损和铜损，以及低压短网的阻抗及感抗的影响，这个方法所得低压电流的幅值和相位的精度很低，满足不了精确控制的需要。

其次，也有少量利用炉变自带的低压侧电流互感器来测量，图1中CT_a、CT_b、CT_c为炉变内部的低压侧电流互感器。以上两种方法虽然测量精度不高，但在没低压无功补偿的时候都能较为正确的测量计算出电极电流，但是当设置了低压无功补偿时，通过这种方式便不能正确计算电极电流，这时该炉变低压侧电流是补偿电流和电极相电流的和，且正常运行时补偿电流很大，也很难直接测量。

近年来虽说出现了一些利用罗氏线圈来直接测量矿热炉低压大电流的仪器，但这些也存在上面所述问题，没考虑有低压无功补偿时的情况，不适合有低压补偿时的电极电流测量，现在还没有专门应用于矿热炉低压无功补偿的电极电流测量装置出现。

在矿热炉节能领域，炉变低压侧短网末端进行无功补偿越来越受到重视，在操作工艺方面，根据电极电流来操作电极比传统的根据高压侧电流更能如实反映入炉功率及入炉功率平衡，因此能否对炉变低压侧电流及电极电流精确的进行测量显得尤为重要，其关系到无功补偿的效果，以及电极深度的调节工艺。

目前几乎所有的电极电流参数都采用通过高压侧电流折算的方法，虽然该方法简单方便，但由于变压器的铁损和铜损，以及低压短网的阻抗及感抗的影响，致使折算所得电极电流不能如实反映真实的电极电流状况，在有低压无功补偿时由于补偿电流的参与，这种方法更不能正确得到电极电流，因此此类电流采样方式严重影响了电极操作的合理性。

发明内容

为了解决以上现有的矿热炉低压电流和电极电流测量方式的局限性，在此提出了一种用于矿热炉低压补偿的通过电极电流测量装置测量电极电流的方法，其弥补了以上方法的不足，其具有测量精确、测量范围宽、安装方便、结构简单的特点。

根据本发明的用于矿热炉低压补偿的通过电极电流测量装置测量电极电流的方法，所述电极电流测量装置由结构相同的三相分系统组成，每相分系统包括用于测量炉变低压侧电流和电容补偿电流的罗氏线圈、用于测量电容补偿电流的电容电流检测箱、和用于检测炉变低压侧电流并计算电极电流的复合电流检测箱。所述电极电流测量方法包括：所述罗氏线圈分别缠绕于炉变二次铜管和低压电容补偿柜出线铜管上，所述罗氏线圈输出信号为一次电流的微分电压信号所述低压电容补偿柜出线铜管所缠绕罗氏线圈的信号引出线与所述电容电流检测箱的第一总加积分器相连，第一总加积分器对该信号进行矢量总加积分处理得到电容补偿电流其中所述炉变二次铜管所缠绕的罗氏线圈的信号引出线与所述复合电流检测箱的第二总加积分器相连，第二总加积分器对该信号进行矢量总加积分处理得到炉变低压侧电流其中将第一总加积分器和第二总加积分器与第一加法器相连，分别将所计算得到的电容补偿电流与炉变低压侧电流送入第一加法器中进行矢量减法计算得到低压补偿接入点之后短网上的补偿后电流其中第一加法器与第二加法器相连，将补偿后电流送入第二加法器中；第二加法器与接入同一电极的前一相的第一加法器相连，将前相补偿后电流送入本相第二加法器与本相补偿后电流相减得到本相电极电流其中

优选地，所述信号引出线通过铠装屏蔽管引入接到第一总加积分器。所述信号引出线通过铠装屏蔽管引入接到第二总加积分器。

优选地，所述第一总加积分器安装于无功补偿控制系统附近墙体，以便于上述信号线最短引入。

优选地，所述罗氏线圈的安装方向一致，且安装在铜管直线段，以避免杂散磁场干扰且提高测量精度。

优选地，每相的第一总加积分器和第二总加积分器与本相的第一加法器通过屏蔽线相连。

优选地，每相的补偿后电流通过屏蔽导线进行传输，且布置于弱电线槽内。

优选地，第二总加积分器、第一加法器和第二加法器放置在复合电流检测箱，并安装于炉变附近墙体，以便于上述信号线最短引入。