[发明专利]一种整流机组直流电流和整流器损耗的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及整流机组参数的测量方法，特别涉及一种整流机组直流电流和整流器损耗的测量方法。

背景技术

大功率整流机组在电化学、冶金及轨道交通等领域取得了广泛应用，随着社会对节能减排和清洁能源呼声的日益高涨，这些高能耗领域的企业对整流机组的效率和电能质量也更加关切，加上考虑到经济运行，企业对整流机组及各部件的损耗及效率和电能质量测试需求也日趋强烈。此类企业对整流系统各效率关注的同时，亦对其电能质量非常关注，而一些老机组并没有安装在线测量仪器。

目前整流机组直流电流的测量一般采用直流传感器，但因其精度普遍偏低，由其采集的直流电流值误差较大，由此得出的机组效率等指标的可信度也大打折扣。“一种基于交流检测的直流大电流间接测量的方法及装置”（申请号：CN2010105786012，公开号：CN102081115A）的发明中，通过阀侧交流电流信号测量实现直流大电流波形间接反演与数值计算，根据整流变压器脉波数和结构的不同，阀侧铜排组成偶数倍组数（如两组、四组）的三相输出，输出电流波形有三种情况：第一种每个三相输出组都是全波（如附图2）；第二种每个三相输出组全是正（或负）半波（如附图3全为正半波）；第三种一半三相输出组是正半波、另一半三相输出组是负半波的（如附图4中a1b1c1和a3b3c3为负半波，a2b2c2和a4b4c4为正半波）。上述发明利用常用的电能质量分析仪在测试网侧电能质量的同时，检测出阀侧的电流，并根据不同变压器的结构推出直流电流；当阀侧电流超过仪器量程时，可以采用测量流过单个桥臂每个并联管（二极管或晶闸管）的电流，以此推出直流电流。

在测量阀侧功率时，一般采用测量输出的电压和电流，再计算功率。但当阀侧输出为半波时，这样得出的功率就有偏差，有时还超过网侧的功率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种测量时间短、测量精度高的整流机组直流电机和整流器损耗的的测试方法。

本发明解决上述问题的技术方案是：.一种整流机组直流电流和整流器损耗的测量方法，包括以下步骤：

（1）利用电能质量分析仪记录网侧功率以及直流电压，并读取每组同一时刻的阀侧或整流桥臂的电流波形，输出的电流波形分为三种，分别作如下处理：

第一种输出电流波形都是全波，取每组三相电流正半波的数据进行叠加，然后将所有组的这些叠加值相加后进行反演得到直流电流波形，该直流电流波形各点数值的平均值即为机组的总直流电流；

第二种输出电流波形全是正半波，将每组三相电流正半波的数据进行叠加，然后将所有组的这些叠加值相加后进行反演得到直流电流波形，该直流电流波形各点数值的平均值即为机组总直流电流；

第三种输出波形一半是正半波一半是负半波，将其中的正半波部分的每组三相电流数据进行叠加，然后将所有组的这些正半波叠加值相加后进行反演得到直流电流波形，该直流电流波形各点数值的平均值即为机组的总直流电流；

（2）读取每组同一时刻阀侧或整流桥臂的电流波形和整流器每个桥臂两端的电压波形，将每组三相电压正半波的数据与三相电流正半波的数据的积进行叠加，然后将所有组的这些叠加值相加进行反演得出整流器损耗波形图，该波形各点数值的平均值即为整流器损耗；

（3）根据步骤（1）得出的直流电流与同时测得的直流电压计算出直流功率，将直流功率加上整流器的损耗即为阀侧的功率，再根据步骤（1）同一时刻记录的网侧功率计算出变压器损耗以及变压器、整流器以及机组或系统的效率；

（4）按照网侧数据直接得出功率因数、谐波电压、谐波电流以及电压和电流谐波畸变率电能质量指标。

本发明的有益效果是：

（1）本发明利用通用检测仪器能方便、精确、即时地实现对大功率整流系统及各部分运行效率分析与核算，有利于该类设备技术指标考核、新设备的调试以及节能效果检验及节能新方法的推广；

（2）本发明使用的电能质量分析仪及其传感器满足IEC标准，具有很高的精度，而且检定和误差标定方便，可以使测量/计算结果具有很高的可信度；

（3）本发明只需通过一次测量，即可同时计算出直流电流和整流器损耗，减少了测试时间，规避了直流传感器的精度问题和安装、检定问题。

附图说明

图1为本发明的原理图。

图2为同相逆并联12脉波机组的测量接线图。

图3为双反星6脉波机组的测量接线图。

图4为同相逆并联双反三角形6脉波机组的测量接线图。