一种LF炉水冷电缆断路故障诊断系统及故障诊断方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114814661A(43)申请公布日2022.07.29(21)申请号202210362456.7G06N3/04(2006.01)(22)申请日2022.04.07G06N3/08(2006.01)G06F113/08(2020.01)(71)申请人中国重型机械研究院股份公司G06F119/08(2020.01)地址710018陕西省西安市经济技术开发区草滩生态产业园尚林路3699号(72)发明人张东佟冰贾涛余嘉邓杰(74)专利代理机构西安吉盛专利代理有限责任公司61108专利代理师薛妍(51)Int.Cl.G01R31/66(2020.01)G01R31/08(2006.01)G01K7/18(2006.01)G06F30/27(2020.01)G06F30/28(2020.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种LF炉水冷电缆断路故障诊断系统及故障诊断方法(57)摘要本发明属于精炼技术领域，具体地涉及一种LF炉水冷电缆断路故障诊断系统及故障诊断方法。本发明的水冷电缆断路故障诊断系统包括变压器短网、两根水冷电缆、两路水冷电缆冷却水回水管、故障诊断检测器、两路水冷电缆冷却水回水流量检测部、两路水冷电缆冷却水回水温度检测部和水冷电缆电流检测部。本系统通过建立正常状态下水冷电缆温度模型、实时水冷电缆的温度值与水冷电缆温度模型对比，确定出水冷电缆的断线故障线路，大大降低了水冷电缆故障排查难度，缩短了水冷电缆故障恢复时间，为整条生产线的稳定的运行提供了有力的保障。CN114814661ACN114814661A权利要求书1/2页1.一种LF炉水冷电缆断路故障诊断系统，至少包括变压器短网(3)、两根水冷电缆和两路水冷电缆冷却水回水管，每一根水冷电缆与一路水冷电缆冷却水回水管连接，两根水冷电缆分别与变压器短网(3)连接；其特征在于：还包括故障诊断检测器(1)、两路水冷电缆冷却水回水流量检测部、两路水冷电缆冷却水回水温度检测部和水冷电缆电流检测部(2)；每一路水冷电缆冷却水回水管上分别连接有一路水冷电缆冷却水回水流量检测部及一路水冷电缆冷却水回水温度检测部，水冷电缆电流检测部(2)环于变压器短网(3)上；所述故障诊断检测器(1)分别与两路水冷电缆冷却水回水流量检测部、两路水冷电缆冷却水回水温度检测部和水冷电缆电流检测部(2)电信号连接。2.如权利要求1所述的一种LF炉水冷电缆断路故障诊断系统，其特征在于：所述的水冷电缆冷却水回水流量检测部是由电磁流量计构成的。3.如权利要求1所述的一种LF炉水冷电缆断路故障诊断系统，其特征在于：所述的水冷电缆电流检测部(2)是由罗氏线圈传感器构成。4.如权利要求1所述的一种LF炉水冷电缆断路故障诊断系统，其特征在于：所述的水冷电缆冷却水回水温度检测部是由PT100温度传感器构成的。5.如权利要求1所述的一种LF炉水冷电缆断路故障诊断系统，其特征在于：所述的故障诊断检测器(1)至少包括接收模块、运算模块、输出模块和显示模块；所述的接收模块分别与两路水冷电缆冷却水回水流量检测部、两路水冷电缆冷却水回水温度检测部和水冷电缆电流检测部(2)电信号连接，用于接收变压器短网(3)上的电流数据及两路水冷电缆冷却水回水管的回水流量、回水温度数据；所述的运算模块用于根据获取的水冷管电缆状态数据进行水冷管电缆冷却水温度模型的建立，将获取的实时数据与水冷管电缆冷却水温度模型进行偏差计算；所述的输出模块用于将运算模块的运算结果输出给显示模块进行水冷电缆断线故障判断结果的显示。6.一种LF炉水冷电缆断路故障诊断方法，其特征在于：采用如权利要求1‑5任意一项所述的一种LF炉水冷电缆断路故障诊断系统，包括如下步骤，步骤一：故障诊断检测器(1)获取水冷电缆正常状态下的实际电流、回水实际流量及回水实际温度数据；步骤二：故障诊断检测器(1)根据步骤一获取的水冷电缆正常状态数据，建立水冷电缆冷却水温度模型；步骤三：故障诊断检测器(1)实时获取水冷电缆状态数据，并与水冷电缆冷却水温度模型对比，当水冷电缆发生断路故障后其实时状态数据与温度模型发生偏离，当偏离值达到设定阈值时，即判定该路水冷电缆为断路故障水冷电缆。7.如权利要求6所述的一种LF炉水冷电缆断路故障诊断方法，其特征在于，所述的步骤二中水冷电缆冷却水温度模型建立的水冷电缆温度预测模型如下：T(k+1)＝f[Q(k),I(k),T(k)]其中：Q(k)为k时刻水冷电缆冷却水回水流速；I(k)为k时刻通过水冷电缆的电流；T(k)为k时刻水冷电缆回水温度；T(k+1)为k+1时刻水冷电缆回水温度；f为神经网络结构和参数确定的非线性映射。2CN114814661A权利要求书2/2页8.如权利要求7所述的一种LF炉