冶金电炉低压晶闸管无功补偿投切的方法技术

本发明专利技术公开了冶金电炉低压晶闸管无功补偿投切的方法，首先将无功补偿装置中的电容器、电抗器组按Ａ、Ｂ、Ｃ三相每组电流≤２００Ａ分成若干组，每相２／３的容量做为固定投切，然后将晶闸管及触发电路与散热片进行组装，散热片采用水冷循环方式；将晶闸管与电容器、电抗器通过铜导体连接固定，形成一组晶闸管无功补偿投切单元，通过晶闸管无功补偿投切控制器，最后按功率因数ｃｏｓφ＝０．９的要求选择静态固定的晶闸管投切补偿单元组数；本发明专利技术能满足冶金电炉正常生产工艺条件下对无功补偿量的需求，装置使用寿命延长，排除了欠补的可能，避免过补的情况发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是冶金电炉低压无功补偿装置中执行元件的一种控制方法，特别是。
技术介绍
冶金电炉是一种高耗能设备，主要分为电石、工业硅、硅铁、锰铁、镍铁、黄磷等20 余个系列。设备生产运行时电压低，电流大且电极根据炉况需要不断调整，负荷变化较快， 因自身功率因数较低(0. 7 0. 86左右)需加装无功功率补偿装置进行补偿。 传统的高低压补偿装置主要由接触器、断路器系统做为无功补偿装置的投切控制 元件。主要缺陷有 1 :由于接触器、断路器动作元件均为电磁感应型，其因有动作时间约40 60ms， 所以无法在电压、电流过零时投切，从而造成合闸冲击涌流较大，减小电容器及接触器等执 行元件的使用寿命。 2 :由于其固有动作特性，易造成操作过电压，分闸一次后必须等电容器放完电 (约3分钟)才能下一次合闸，无法满足冶金电炉电极升降过程中对无功补偿快速投切的工 艺要求。 3 :采用先投先切的方式，机械动作次数频繁元件使用寿命短。 因此，市场需要一种无电流、电压冲击、响应速度快的新型投切元件来满足冶金电 炉正常生产工艺条件下对无功补偿量的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供的，是在冶金电炉生产过程中采取动态与静态相结合的晶闸管投切无功补偿装置的方法。 本专利技术的技术方案如下 ，其特征在于 1、将无功补偿装置中的电容器、电抗器组按A、B、C三相每组电流《200A的原则分 成若干组，即A、A2、……An，B^B2、……Bn，Q、C2、……Cn，每相2/3的容量做为固定投切， 以保证基本补偿量的需要，1/3容量做为动态以保证电极运动补偿量的需要。电流《200A 的原则是晶闸管现在的制造水平决定； 2、将晶闸管及触发电路与散热片进行组装，散热片采用水冷循环方式，外用冷轧 钢板外壳进行封装，以解决冶金矿热炉生产过程中粉尘及高温对晶闸管工作不利等问题； 将晶闸管与电容器、电抗器通过铜导体连接固定，形成一组晶闸管无功补偿投切 单元，通过晶闸管无功补偿投切控制器，采用16位微处理芯片，交流采样技术实施快速检 测和补偿； 3、按功率因数cos小=0.9的要求选择静态固定的晶闸管投切补偿单元组数，只 要电炉生产即全部投运，不做动态投切，保证冶金电炉生产过程中对无功的基本要求，其余单元做为动态投切单元容量，以适应生产过程中电炉电极上、下运动有感时无功需求。 所述晶闸管的投切均在20ms以内。 本专利技术的有益效果如下 本专利技术具备无电流、电压冲击、响应速度快的新型投切元件来满足冶金电炉正常 生产工艺条件下对无功补偿量的需求；通过控制器检测电压过零时投入，电流过零时切除， 无静态涌流冲击，无电弧重燃，装置使用寿命延长；同时，由于有静态固定单元的存在，排除 了欠补的可能；由于动态投切单元单组容量较小，组数较多，避免过补的情况发生。附图说明 图1为本专利技术所运用的系统的组成结构示意图 图2为晶闸管及触发电路与散热片的结构示意图 其中，附图标记为(1):电流变送器，(2):电压变送器，(3):通讯导线，(4):人机界 面，(5):晶闸管。具体实施例方式，其特征在于 1、将无功补偿装置中的电容器、电抗器组按A、B、C三相每组电流《200A的原则分 成若干组，即A、A2、……An，B^B2、……Bn，Q、C2、……Cn，每相2/3的容量做为固定投切， 以保证基本补偿量的需要，1/3容量做为动态以保证电极运动补偿量的需要。电流《200A 的原则是晶闸管现在的制造水平决定； 2、将晶闸管及触发电路与散热片进行组装，散热片采用水冷循环方式，外用冷轧 钢板外壳进行封装，以解决冶金矿热炉生产过程中粉尘及高温对晶闸管工作不利等问题； 将晶闸管与电容器、电抗器通过铜导体连接固定，形成一组晶闸管无功补偿投切 单元，通过晶闸管无功补偿投切控制器，采用16位微处理芯片，交流采样技术实施快速检 测和补偿； 3、按功率因数cos小=0. 9的要求选择静态固定的晶闸管投切补偿单元组数，只 要电炉生产即全部投运，不做动态投切，保证冶金电炉生产过程中对无功的基本要求，其余 单元做为动态投切单元容量，以适应生产过程中电炉电极上、下运动有感时无功需求。 所述晶闸管的投切均在20ms以内。 实施例2 如图1-2所示，本专利技术的应用如下 1、在冶金电炉高压侧开关柜端子排上通过电流变送器①、电压变送器②A、 B、 C三 相电流、电压信号，通过通讯导线③将二次信号传到控制器输入端，控制器通过CPU系统处 理后发出脉冲触发信号。 2、当冶金电炉功率《0. 9时，脉冲信号带动静态固定投切单元，在电压过零时，导 通各相各组晶闸管⑤按1个周波的时间间隔顺序投入，使功率因数达到0. 9. 3、当冶金电炉功率达到0.9后，控制器继续通过取样分析，发出脉冲信号至投切 单元按②方式继续投入，使功率因数达到0. 95(该值可设定为0. 91 0. 95)。若电炉电极 根据生产情况运动，此时控制器可实时检测。当电极下降时，无功需求量大，动态投切单元继续投入运行；当电极提升时，无功需求量减小，动态投切单元推出运行，使功率因数达到 设定值(0. 91 0. 95)。权利要求，其特征在于A、将无功补偿装置中的电容器、电抗器组按A、B、C三相每组电流≤200A的原则分成若干组，即A1、A2、……An，B1、B2、……Bn，C1、C2、……Cn，每相2/3的容量做为固定投切；B、将晶闸管及触发电路与散热片进行组装，散热片采用水冷循环方式，外用冷轧钢板外壳进行封装；将晶闸管与电容器、电抗器通过铜导体连接固定，形成一组晶闸管无功补偿投切单元，通过晶闸管无功补偿投切控制器，采用16位微处理芯片；C、按功率因数cosφ＝0.9的要求选择静态固定的晶闸管投切补偿单元组数，只要电炉生产即全部投运，不做动态投切，保证冶金电炉生产过程中对无功的基本要求，其余单元做为动态投切单元容量，以适应生产过程中电炉电极上、下运动有感时无功需求。2. 根据权利要求1所述，其特征在于所述 晶闸管的投切均在20ms以内。全文摘要本专利技术公开了，首先将无功补偿装置中的电容器、电抗器组按A、B、C三相每组电流≤200A分成若干组，每相2/3的容量做为固定投切，然后将晶闸管及触发电路与散热片进行组装，散热片采用水冷循环方式；将晶闸管与电容器、电抗器通过铜导体连接固定，形成一组晶闸管无功补偿投切单元，通过晶闸管无功补偿投切控制器，最后按功率因数cosφ＝0.9的要求选择静态固定的晶闸管投切补偿单元组数；本专利技术能满足冶金电炉正常生产工艺条件下对无功补偿量的需求，装置使用寿命延长，排除了欠补的可能，避免过补的情况发生。文档编号H02J3/18GK101728831SQ20081004632公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月20日 优先权日2008年10月20日专利技术者陈继军 申请人:乐山晟嘉电气有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
冶金电炉低压晶闸管无功补偿投切的方法，其特征在于：Ａ、将无功补偿装置中的电容器、电抗器组按Ａ、Ｂ、Ｃ三相每组电流≤２００Ａ的原则分成若干组，即Ａ↓［１］、Ａ↓［２］、……Ａ↓［ｎ］，Ｂ↓［１］、Ｂ↓［２］、……Ｂ↓［ｎ］，Ｃ↓［１］、Ｃ↓［２］、……Ｃ↓［ｎ］，每相２／３的容量做为固定投切；Ｂ、将晶闸管及触发电路与散热片进行组装，散热片采用水冷循环方式，外用冷轧钢板外壳进行封装；将晶闸管与电容器、电抗器通过铜导体连接固定，形成一组晶闸管无功补偿投切单元，通过晶闸管无功补偿投切控制器，采用１６位微处理芯片；Ｃ、按功率因数ｃｏｓφ＝０．９的要求选择静态固定的晶闸管投切补偿单元组数，只要电炉生产即全部投运，不做动态投切，保证冶金电炉生产过程中对无功的基本要求，其余单元做为动态投切单元容量，以适应生产过程中电炉电极上、下运动有感时无功需求。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈继军，
申请(专利权)人：乐山晟嘉电气有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]