云南省計量測試技術(shù)研究院——

強功率整流系統(tǒng)電能測控技術(shù)在電冶中的應用示范項目

云南省計量測試技術(shù)研究院先后承擔國家級重大科研項目、云南省科技攻關(guān)項目26項，獲國家和省部科技進步獎43項。成果產(chǎn)品已廣泛應用于計量、電力、冶金、化工、國防、科研等各行各業(yè)。

【項目實施背景】

有色金屬冶煉、氯堿化工（如電解鹽）等電化學企業(yè)，是我國的基礎(chǔ)工業(yè)，無一例外都是電能源主要消耗企業(yè)。這些企業(yè)生產(chǎn)過程中，都需要使用大功率的整流設(shè)備，將電網(wǎng)供給的交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能。長期以來，由于缺乏準確、完善可靠的在線計量/監(jiān)測裝備，我國眾多的電冶、電化等高能耗企業(yè)整流系統(tǒng)的能源特別是直流電耗計量一直處于較低水平。國家、行業(yè)缺乏對整流設(shè)備運行狀況、產(chǎn)品單耗等生產(chǎn)指標做出客觀準確評價和實施監(jiān)督的有效手段。

云南是有色金屬大省，有很多有色金屬冶煉企業(yè)。這些企業(yè)應用直流大電流電冶技術(shù)進行有色金屬的冶煉，而在現(xiàn)場的直流電流傳感器除出廠測試之外并沒有方法進行量值傳遞，無法判斷現(xiàn)場安裝的直流電流傳感器是否準確可靠。

【計量技術(shù)創(chuàng)新】

早期研制的第一代“計量/管理裝置”可以一次性現(xiàn)場安裝調(diào)試系統(tǒng)，定期以現(xiàn)場計量技術(shù)服務的方式比對現(xiàn)場傳感器，同時對二次儀表進行校準。但系統(tǒng)構(gòu)成環(huán)節(jié)較多，維護需要停機斷電，量值比對也需要在停機維護期間進行，不利于推廣應用。

第二代技術(shù)利用研制的特殊螺旋高雙折射保橢圓全光纖在線電流測試裝置，建立了實驗室到現(xiàn)場直流電流量值傳遞系統(tǒng)。當對企業(yè)在現(xiàn)場安裝的直流傳感器或測試系統(tǒng)進行校準測試時，將校準設(shè)備安裝到現(xiàn)場，不停電即可進行直流大電流現(xiàn)場技術(shù)校準，滿足了企業(yè)生產(chǎn)實際需求，但是仍無法實時獲取在線運行信息和運行日志，只能進行單次校準測試。

下一代計量技術(shù)服務模式將會結(jié)合前面兩種方式，現(xiàn)場進行模塊化設(shè)計，使用可在線安裝的強功率直流測量系統(tǒng)實時監(jiān)測，利用在線測試方式進行量值比對和傳遞，進一步研究完善量值傳遞機制，更好地服務企業(yè)。

【項目取得成效】

強功率整流系統(tǒng)電能測控技術(shù)在電冶中的應用，為電冶、電化類企業(yè)完善能源計量裝備提供技術(shù)支撐，強化了生產(chǎn)部門間能源管理協(xié)調(diào)，健全了能源計量/管理長效機制，為促進節(jié)能降耗和提質(zhì)增效提供了技術(shù)支持；為有關(guān)部門提供了對電冶、電化類高耗能企業(yè)節(jié)能降耗評價的技術(shù)手段。

2004年-2009年，在云南馳宏鋅鍺股份有限公司石咀分廠和曲靖分廠等企業(yè)，按照第一代推廣方案推廣建立了整流效率測試系統(tǒng)，2015年至今，在云南省東源鋁業(yè)有限責任公司、云南馳宏鋅鍺股份有限公司永昌鉛鋅礦、云南馳宏鋅鍺股份有限公司曲靖分公司、云南鋁業(yè)股份有限公司按照第二代推廣方案進行了多次現(xiàn)場在線技術(shù)服務，為企業(yè)解決了急需解決的問題。

（本報記者史玉成整理） 

《中國質(zhì)量報》【2020 年能源資源計量服務示范項目展示（四）】