[发明专利]一种具有并联低补结构的矿热炉电气参数监测分析系统

权利要求书

1.一种具有并联低补结构的矿热炉电气参数监测分析系统，该系统包括现场检测单元和控制处理器，所述现场检测单元获取补偿后二次电流，补偿后二次电流合成电极电流，并加上电极电压来检测供入电极和电极自身的电气参数，各现场检测单元连接并将检测到的电气参数汇总至控制处理器中，所述控制处理器根据各现场检测单元传输来的电气参数生成矿热炉特有电气参数，现场电气参数和矿热炉特有电气参数构成矿热炉电极全电气参数，其特征在于，所述现场电气参数中包括有补偿电流参数，所述补偿电流参数为所有并联接入电炉短网的低压补偿电流或者各补偿接入点后端的短网电流。

2.根据权利要求1所述的具有并联低补结构的矿热炉电气参数监测分析系统，其特征在于，所述现场电气参数还包括有电压、电流、有功、无功、视在功率、功率因数、电度和谐波参数，所述矿热炉特有电气参数包括有电极操作电阻、电极电抗、电极流压比、各相短网损耗和入炉效率参数。

3.根据权利要求2所述的具有并联低补结构的矿热炉电气参数监测分析系统，其特征在于，所述现场电气参数由现场检测单元：

对矿热炉二次电流和所有并联接入电炉短网的低压补偿电流进行检测获得；

或者直接检测全部补偿接入点后端电极侧的补偿后二次电流，根据实际的串并联拓扑结构，矢量合成各补偿接入点后端的短网电流和三相电极电流矢量，并通过逆向逻辑校验算法，得到低补与电极电气参数的量化相关性及算法模型系数。

4.根据权利要求3所述的具有并联低补结构的矿热炉电气参数监测分析系统，其特征在于，所述现场检测单元中包括有罗氏线圈，采用所述罗氏线圈对导体电流进行检测，其中：

采用一个罗氏线圈对炉变或低压补偿同一端的所有导体一次检测，罗氏线圈输出的信号通过积分回转器移相放大，将电压信号经积分回转器转换成5A或1A交流电流信号，使得该交流电流信号与被测电流相角相同、大小成固定变比；

或者采用多个罗氏线圈对炉变或低压补偿同一端的每根导体进行检测，每根导体的工作电流都通过多路积分处理器一一检测出来，同时对所有信号矢量合成，之后通过积分回转器移相放大，将电压信号经积分回转器转换成5A或1A交流电流信号，使得该交流电流信号与被测电流相角相同、大小成固定变比。

5.根据权利要求4所述的具有并联低补结构的矿热炉电气参数监测分析系统，其特征在于，采用所述罗氏线圈和积分处理器对补偿后二次电流和电极电流进行检测，其中：

通过罗氏线圈和积分处理器对炉变二次侧、低压补偿的工作电流实时在线检测，合成补偿后二次电流信号和电极电流信号，还原成仪表常用的5A或1A电流信号，使得该电流信号与被测量电流相角一致、变比相同。

6.根据权利要求5所述的具有并联低补结构的矿热炉电气参数监测分析系统，其特征在于，所述罗氏线圈及引出线本身采用耐高温材料制作，并采用防火型管状绝缘材包裹，用于阻隔矿热炉电极周边高温辐射、明火和炉料喷溅灼烧，管内通冷却空气，使得罗氏线圈及引出线、管状绝缘材长期保持在低温下。

7.根据权利要求5所述的具有并联低补结构的矿热炉电气参数监测分析系统，其特征在于，采用三块单相全参数多功能仪表分别接收对应相的补偿后二次电流信号和电极电压信号，在直接测量出各相电压、电流的同时，通过运算电压与电流信号的夹角测量出各相供入电极的有功、无功、视在功率、功率因数，通过傅立叶级数分解测量出电压、电流的各次谐波含量，通过累积记录下有功电度和无功电度，三块单相全参数多功能仪表检测的所有数据通过通讯接口连接并送至控制处理器中；采用一块三相全参数多功能仪表接收三根电极转换好的电极电流信号和电极电压信号，直接测量出各电极电压、电流的同时，通过运算电压与电流信号的夹角测量出各电极的有功、无功、视在功率、功率因数，通过傅立叶级数分解测量出电压、电流的各次谐波含量，通过累积记录下有功电度和无功电度，三相全参数多功能仪表检测的所有数据通过通讯接口连接并送至控制处理器中。