CN114441827A - 一种电炉变压器低压端电流测量方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电炉变压器低压端电流测量方法，所述方法包括：设置采集电炉变压器高压端电流的电流采集装置，电流测量装置包括高压侧套管互感器和第一低压电流互感器，高压侧套管互感器的一次端与高压端电连接，高压侧套管互感器的二次端接入二次转盘，二次转盘出口为多抽头设置，第一低压电流互感器的一次端接入二次转盘出口；确定所述高压侧套管互感器和所述第一低压电流互感器的电流比；通过所述电流测量装置对高压端线路进行测量获得测量电流值；根据预设的第一电流比和所述测量电流值获得低压端电流值。采用上述方法相当于在低压侧安装了一个电流互感器，实现了低压侧大电流以电磁式互感器的形式采集，实现接入继电保护系统。
Description
技术领域
本申请涉及技术领域，具体涉及一种电炉变压器低压端电流测量方法。
背景技术
电炉是我国重要的化工原材料冶炼设备，而电炉变压器是为其提供电源的变压器，是冶炼设备的心脏，随着对安全生产提出了更高的要求，而电炉的故障电流能否及时、准确、可靠的测量，对继电保护十分重要，对安全生产具有十分重要的意义。
电炉的特性主要是电流十分大，常常都在30000A以上，而电流互感器因工艺限制，又无法制作这么大的量程，使得电炉的电流采样一般都是采用罗氏线圈。但是罗氏线圈的电流输出信号为4-20mA模拟量，而继电保护装置又都采用的是5A制，不能直接接入继电保护装置，只能采用PLC等设备进行保护，而保护动作时间等保护性能跟继电保护装置相比较差距较大。
发明内容
本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种电炉变压器低压端电流测量方法，所述方法包括：设置采集电炉变压器高压端电流的电流采集装置，所述电流测量装置包括高压侧套管互感器和第一低压电流互感器，所述高压侧套管互感器的一次端与高压端电连接，所述高压侧套管互感器的二次端接入二次转盘，所述二次转盘出口为多抽头设置，所述第一低压电流互感器的一次端接入所述二次转盘出口；确定所述高压侧套管互感器和所述第一低压电流互感器的电流比；通过所述电流测量装置对高压端线路进行测量获得测量电流值；根据预设的第一电流比和所述测量电流值获得低压端电流值。
采用上述实现方式，相当于在低压侧安装了一个电流互感器，实现了低压侧大电流以电磁式互感器的形式采集，实现接入继电保护系统。
结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，确定所述高压侧套管互感器和所述第一低压电流互感器的电流比包括：获得变压器低压侧过载最大电流；预设第一低压电流互感器二次端输出电流，根据第一低压电流互感器二次端输出电流和低压侧过载最大电流确定第一电流比；根据所述第一低压电流互感器二次端输出电流分别确定所述高压侧套管互感器的额定电流比和第一低压电流互感器的第二电流比，所述第二电流比根据转盘转动连接的抽头位置不同而变化。
结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，根据所述额定电流比和第二电流对所述电流测量装置进行互感器参数设置，对电炉变压器高压端电流进行测量获得测量电流值。
结合第一方面第一或二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述获得变压器低压侧过载最大电流包括：根据变压器容量二次电压计算出额定最大低压侧电流；根据历史平均过载和所述额定最大低压侧电流获得低压侧过载最大电流。
结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述转盘设置有多个档位，从低档到高档对应的高压端电流逐渐减小，所述第二电流比也逐渐减小。
结合第一方面或第一方面第一至四种任一可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述第一低压电流互感器的二次端连接第二低压电流互感器一次端，所述第二低压电流互感器的二次端输出测试电流，所述第二低压电流互感器的一次端输入电流和二次端输出电流相同，所述第二低压电流互感器用于电气隔离。
结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述高压侧套管互感器、第一低压电流互感器和第二低压电流互感器均设置有三个，对应三相电路的不同相线路。
结合第一方面，在第一方面第七种可能的实现方式中，第一电流互感器的一次端根据变压器分接档位数量，定制同样数量一次抽头，根据不同档位的匝数变比不同。
结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述第一电流互感器的二次端与所述第二电流互感器的一次端角接。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种电炉变压器低压端电流测量方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电流采集装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。
图1为本申请实施例提供的一种电炉变压器低压端电流测量方法的流程示意图，参见图1，本实施例提供的电炉变压器低压端电流测量方法包括：
S101，设置采集电炉变压器高压端电流的电流采集装置。
参见图2，本实施例中，所述电流测量装置包括高压侧套管互感器CT1和第一低压电流互感器，所述高压侧套管互感器CT1的一次端与高压端电连接，所述高压侧套管互感器CT1的二次端接入二次转盘，所述二次转盘出口为多抽头设置，所述第一低压电流互感器的一次端接入所述二次转盘出口。
进一步，参加图2所述转盘设置有11个档位，从1档到11档对应的高压端电流逐渐减小，所述第二电流比也逐渐减小。
本实施例中，所述第一低压电流互感器的二次端连接第二低压电流互感器一次端，所述第二低压电流互感器的二次端输出测试电流，所述第二低压电流互感器的一次端输入电流和二次端输出电流相同，所述第二低压电流互感器用于电气隔离。所述高压侧套管互感器CT1、第一低压电流互感器和第二低压电流互感器均设置有三个，对应三相电路的不同相线路。
本实施例中，第一电流互感器CT2的一次端根据变压器分接档位数量，定制同样数量一次抽头，根据不同档位的匝数变比不同。变压器在运行过程中，调节档位时，二次转盘可以同步调节第一电流互感器CT2的抽头接入位置，实现与变压器同步，而第一电流互感器CT2的各抽头电流变比，根据变压器匝数比，计算得出，完美实现各分接位置不同电流变比的转换。所述第一电流互感器CT2的二次端与所述第二电流互感器CT3的一次端角接。第一互感器出口接入第二电流互感器CT3，并根据变压器的接线组别接成Y接或D接。
S102，确定所述高压侧套管互感器CT1和所述第一低压电流互感器的电流比。
获得变压器低压侧过载最大电流，具体地，根据变压器容量二次电压计算出额定最大低压侧电流；根据历史平均过载和所述额定最大低压侧电流获得低压侧过载最大电流。预设第一低压电流互感器二次端输出电流，根据第一低压电流互感器二次端输出电流和低压侧过载最大电流确定第一电流比。
一个示意性举例：根据变压器容量二次电压，计算得出额定最大低压侧电流为44446A，因为炉变的特殊性，常规过载达到20％。过载后低压侧电流为53335A，低压侧互感器理论变比75000/5较为合适，电流比为15000，则本实施例中的第一电流比为15000.
根据所述第一低压电流互感器二次端输出电流分别确定所述高压侧套管互感器CT1的额定电流比和第一低压电流互感器的第二电流比，所述第二电流比根据转盘转动连接的抽头位置不同而变化。
一个示意性举例，变压器在1挡时，如果低压侧额定电流为35883A，电流比为15000，需要的互感器测量二次值为2.392(角接后)，第二电流互感器CT3的二次值为
根据高压侧套管互感器CT1的测得二次电流为1.65，第一电流互感器CT2的二次电流为1.381，计算得出1.65/1.381＝1.195，最终确定第一电流互感器CT2的电流比为1.195。
根据所述额定电流比和第二电流对所述电流测量装置进行互感器参数设置，对电炉变压器高压端电流进行测量获得测量电流值。
S103，通过所述电流测量装置对高压端线路进行测量获得测量电流值。
表一不同高压电流值对应的低压电流值
通过电流测量装置中的高压侧套管互感器CT1对高压侧线路进行测量，如表一所示，表一中给出了8个测量值，其中由于二次转盘从1档到11档，第二电流比一次减小，因此在高压侧高电流时，获得的最终输出电流反而小。
S104，根据预设的第一电流比和所述测量电流值获得低压端电流值。
进一步参见表1中，如果测得电流值为2.582A，则低压端小电流值为2.583A乘以第一电流比15000等于38725A。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (9)
1.一种电炉变压器低压端电流测量方法，其特征在于，所述方法包括：
设置采集电炉变压器高压端电流的电流采集装置，所述电流测量装置包括高压侧套管互感器和第一低压电流互感器，所述高压侧套管互感器的一次端与高压端电连接，所述高压侧套管互感器的二次端接入二次转盘，所述二次转盘出口为多抽头设置，所述第一低压电流互感器的一次端接入所述二次转盘出口，所述方法包括：
确定所述高压侧套管互感器和所述第一低压电流互感器的电流比；
通过所述电流测量装置对高压端线路进行测量获得测量电流值；
根据预设的第一电流比和所述测量电流值获得低压端电流值。
2.根据权利要求1所述的电炉变压器低压端电流测量方法，其特征在于，确定所述高压侧套管互感器和所述第一低压电流互感器的电流比包括：
获得变压器低压侧过载最大电流；
预设第一低压电流互感器二次端输出电流，根据第一低压电流互感器二次端输出电流和低压侧过载最大电流确定第一电流比；
根据所述第一低压电流互感器二次端输出电流分别确定所述高压侧套管互感器的额定电流比和第一低压电流互感器的第二电流比，所述第二电流比根据转盘转动连接的抽头位置不同而变化。
3.根据权利要求2所述的电炉变压器低压端电流测量方法，其特征在于，根据所述额定电流比和第二电流对所述电流测量装置进行互感器参数设置，对电炉变压器高压端电流进行测量获得测量电流值。
4.根据权利要求2或3所述的电炉变压器低压端电流测量方法，其特征在于，所述获得变压器低压侧过载最大电流包括：
根据变压器容量二次电压计算出额定最大低压侧电流；
根据历史平均过载和所述额定最大低压侧电流获得低压侧过载最大电流。
5.根据权利要求1所述的电炉变压器低压端电流测量方法，其特征在于，所述转盘设置有多个档位，从低档到高档对应的高压端电流逐渐减小，所述第二电流比也逐渐减小。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电炉变压器低压端电流测量方法，其特征在于，所述第一低压电流互感器的二次端连接第二低压电流互感器一次端，所述第二低压电流互感器的二次端输出测试电流，所述第二低压电流互感器的一次端输入电流和二次端输出电流相同，所述第二低压电流互感器用于电气隔离。
7.根据权利要求6所述的电炉变压器低压端电流测量方法，其特征在于，所述高压侧套管互感器、第一低压电流互感器和第二低压电流互感器均设置有三个，对应三相电路的不同相线路。
8.根据权利要求1所述的电炉变压器低压端电流测量方法，其特征在于，第一电流互感器的一次端根据变压器分接档位数量，定制同样数量一次抽头，根据不同档位的匝数变比不同。
9.根据权利要求6所述的电炉变压器低压端电流测量方法，其特征在于，所述第一电流互感器的二次端与所述第二电流互感器的一次端角接。
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