專利名稱：一種電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電解鋁廠電解槽系列直流母線移動接地監(jiān)控裝置及方法，是一種檢修電解槽時采用的安全措施。
背景技術(shù)：
鋁電解用電解槽直流用電設(shè)備為一級負荷，對其停電檢修、減電比例及時間相關(guān)規(guī)范都有一定要求，系列電解槽需檢修退出時，通行的做法是通過調(diào)節(jié)整流供電調(diào)壓裝置，將系列電流降為零或切斷系列供電電源，將所需檢修的電解槽退出后，再恢復(fù)系列供電，將需檢修的電解槽進行就地或集中大修。
由于直流系列電解槽安裝的特點，其對地絕緣不易處于高水平，加之運行中絕緣情況的逐漸惡化，而導(dǎo)致其對地的絕緣電阻降低，若某臺電解槽在檢修之前電解系列中已存在不易發(fā)現(xiàn)的對地絕緣惡化或在檢修過程中其它電解槽對地的絕緣破壞形成接地點，而此時檢修人員或設(shè)備金屬部分不慎接觸到零電位，就會有幾百安的直流漏泄電流流過人身或工具，發(fā)生強烈的直流電弧，對人身和設(shè)備造成巨大的危害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋁電解槽系列直流母線的移動接地監(jiān)控裝置，它可根據(jù)檢修電解槽接地點的不同而移動接地，在檢修前及檢修過程中對電解系列的對地絕緣情況進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)接地點，從而確保檢修人員及設(shè)備的安全。
為了解決上述技術(shù)問題本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控裝置，它是由下述部分構(gòu)成的接地電路，用于接地；監(jiān)測電路，用于在檢修前及檢修過程中對接地條件進行監(jiān)測，當(dāng)監(jiān)測結(jié)果滿足接地要求時，將需檢修電解槽處的系列直流母線接地，當(dāng)監(jiān)測結(jié)果接地的允許條件被破壞時，接地電路自動切斷，并將此信號傳輸給報警電路；報警電路，用于接收監(jiān)測電路的信號，輸出聲光報警信號，并將報警信號遠傳至操作面上的信號箱上。
所述的電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控裝置還包括遠方PLC監(jiān)測系統(tǒng)，用于對監(jiān)測電路的工作狀態(tài)及監(jiān)測值進行實時采集，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的集中管理。
所述接地電路、監(jiān)測電路、報警電路設(shè)置在箱體內(nèi)并安裝在可以移動的小車上。
一種電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控方法，它包括下述階段在電解槽檢修之前，通過監(jiān)測電路將需檢修電解槽處的系列直流母線接地，對接地條件進行監(jiān)測的階段；當(dāng)監(jiān)測的結(jié)果滿足接地要求時，通過接地電路將直流母線接地，即設(shè)置人工接地點，然后對退出后需檢修的電解槽進行檢修的階段；在檢修過程中監(jiān)測電路繼續(xù)對接地條件進行監(jiān)測，當(dāng)接地允許條件被破壞時，通過接地電路的直流漏泄電流超過設(shè)定值，接地電路自動切斷，并將此信號傳輸給報警電路的階段；報警電路接收監(jiān)測電路輸出的信號后輸出聲光報警信號，并將報警信號遠傳至操作面上的信號箱的階段；電解槽檢修完畢后，將系列母線與人工接地點斷開的階段。
上述在電解槽檢修過程中，監(jiān)測電路繼續(xù)對接地條件進行監(jiān)測的階段還包括當(dāng)接地允許條件被破壞時，通過接地電路的直流漏泄電流超過設(shè)定值，監(jiān)測電路將此信息傳輸給遠方PLC監(jiān)測系統(tǒng)階段。
上述在電解槽檢修之前，通過監(jiān)測電路對需檢修的電解槽處的接地條件進行監(jiān)測的階段為當(dāng)確定某臺電解槽需檢修時，確認接地電路、監(jiān)測電路及報警電路處于正常工作狀態(tài)，將接地電路、監(jiān)測電路及報警電路移至該電解槽處，通過監(jiān)測電路將該電解槽所在處的直流母線接地，對接地條件進行監(jiān)測，既對監(jiān)測電路電壓值進行監(jiān)測，并將監(jiān)測值與允許值進行比較。
本發(fā)明的優(yōu)點和效果如下采用本發(fā)明后可根據(jù)檢修電解槽地點的不同而移動本發(fā)明移動接地監(jiān)控裝置，在電解槽檢修之前，根據(jù)它的監(jiān)測結(jié)果判定能否設(shè)置人工接地點及檢修電解槽，設(shè)置人工接地點后使該處電解槽電位降為零，便于安全檢修，當(dāng)檢修過程中接地允許條件被破壞時，該裝置可自動解除人工接地點，并發(fā)出聲光報警信號通知檢修人員，檢修工作將被禁止，從而確保檢修人員和設(shè)備的安全。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行進一步詳細說明。


圖1是本發(fā)明的電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明的電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控方法的流程圖。
圖中，1.接地電路，2.監(jiān)測電路，3.報警電路，4.信號箱，5.遠方PLC監(jiān)測系統(tǒng)，6.電源部。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明的電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)框圖。它是由下述部分構(gòu)成的接地電路1，用于接地；監(jiān)測電路2，用于在檢修前及檢修過程中對接地條件進行監(jiān)測，當(dāng)監(jiān)測結(jié)果滿足接地要求時，將需檢修電解槽處的母線接地，當(dāng)監(jiān)測結(jié)果接地的允許條件被破壞時，接地電路自動切斷，并將此信號傳輸給報警電路3；報警電路3，用于接收監(jiān)測電路的信號，并輸出聲光報警，同時將報警信號遠傳至操作面上的信號箱4；電源部6，用于為監(jiān)測電路、報警電路提供電源。
所述的電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控裝置還包括遠方PLC監(jiān)測系統(tǒng)5，用于對監(jiān)測電路的工作狀態(tài)及監(jiān)測值進行實時采集，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的集中管理。
所述接地電路1、監(jiān)測電路2、報警電路3設(shè)置在箱體內(nèi)并安裝在可以移動的小車上。
圖2是本發(fā)明的電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控方法的流程圖。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的動作過程做進一步詳細說明。
當(dāng)確定某臺電解槽需檢修時，確認本發(fā)明移動接地監(jiān)控裝置處于正常工作狀態(tài)，即進行自檢后，將移動接地監(jiān)控裝置移至該電解槽處。
通過本發(fā)明的監(jiān)測電路將該電解槽所在處的直流母線接地，對接地條件進行監(jiān)測，既對監(jiān)測電路的電壓值進行監(jiān)測，并由監(jiān)測電路將監(jiān)測值與本身的允許值進行比較。此允許值為2V。
若監(jiān)測值低于允許值，則監(jiān)測電路判定電解系列對地絕緣良好，無接地點，既接地條件滿足人工接地要求，允許設(shè)置人工接地點，此時可將接地電路接通，使直流母線經(jīng)接地電路接地，人工接地點設(shè)置完畢，至此，可以對電解槽進行檢修工作，電解槽檢修工作完畢后，手動解除人工接地點。
若監(jiān)測值高于允許值，則監(jiān)測電路判定電解系列對地絕緣破壞，有接地點，既接地條件不能滿足接地要求，禁止設(shè)置人工接地點，此時由監(jiān)測電路將此信息傳輸給報警電路，報警電路接收監(jiān)測電路輸出的信號后輸出聲光報警號，并將報警信號遠傳至操作面上的信號箱，通知兩地的工作人員，電解槽檢修工作將被禁止。
電解槽檢修過程中，監(jiān)測電路對電解系列的接地情況繼續(xù)進行監(jiān)測，既對流過接地電路的電解系列直流漏泄電流進行監(jiān)測，并由監(jiān)測電路將監(jiān)測值與本身的設(shè)定值進行比較。此設(shè)定值為100A。
若監(jiān)測值低于設(shè)定值，則判定電解系列對地絕緣屬正常范圍，電解槽檢修工作可繼續(xù)進行。
若監(jiān)測值高于設(shè)定值，則監(jiān)測電路判定電解系列對地絕緣破壞，既電解系列內(nèi)有其它接地點，此時接地電路自動切斷，解除人工接地點，同時報警電路發(fā)出聲光報警信號，并將報警信號遠傳至操作面上的信號箱上，通知兩地的工作人員，停止電解槽的檢修工作，以確保其人身安全。
電解槽檢修過程中，若本發(fā)明的任何一部分發(fā)生故障，則報警電路會發(fā)出聲光報警信號，并將報警信號遠傳至操作面上的信號箱上，通知兩地的工作人員，停止電解槽的檢修工作，以確保其人身安全。
報警電路除正常工作電源供電外，還另設(shè)一直流電源裝置作為備用電源，兩者之間可自動切換，若工作電源故障，則備用電源自動投入，并發(fā)出聲光報警信號，從而確保報警電路可靠工作。
報警電路可對監(jiān)測電路的工作情況及本身的供電電源進行監(jiān)視，并對下列情況進行聲光報警
1)監(jiān)測電路故障；2)監(jiān)測電壓值高于允許值；3)直流漏泄電流值高于設(shè)定值；4)報警電路正常工作電源故障；在發(fā)出聲光報警信號的同時將報警信號遠傳至操作面上的信號箱上。
所有電路的工作電源均經(jīng)隔離變壓器隔離后供給，可保證零電位不被引入電解車間。
監(jiān)測電路的工作狀態(tài)及監(jiān)測值可由PLC時時采集，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的集中管理。
權(quán)利要求
1.一種電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控裝置，其特征在于它是由下述部分構(gòu)成的接地電路，用于接地；監(jiān)測電路，用于電解槽在檢修前及檢修過程中對接地條件進行監(jiān)測，當(dāng)監(jiān)測結(jié)果滿足接地要求時，將系列母線接地，當(dāng)監(jiān)測結(jié)果接地的允許條件被破壞時，接地電路自動切斷，并將此信號傳輸給報警電路；報警電路，用于接收監(jiān)測電路的信號，輸出聲光報警信號，并將報警信號遠傳至操作面上的信號箱上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控裝置，其特征在于所述接地電路、監(jiān)測電路、報警電路設(shè)置在箱體內(nèi)并安裝在可以移動小車上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控裝置，其特征在于它還包括遠方PLC監(jiān)測系統(tǒng)，用于對監(jiān)測電路的工作狀態(tài)及監(jiān)測值進行實時采集，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的集中管理。
4.一種電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控方法，它包括下述階段在電解槽檢修之前，通過監(jiān)測電路將直流母線接地，對需檢修的電解槽處的接地條件進行監(jiān)測的階段；當(dāng)監(jiān)測的結(jié)果滿足接地要求時，通過接地電路將需檢修電解槽處的系列直流母線接地，既設(shè)置人工接地點，然后對退出后需檢修的電解槽進行檢修的階段；在檢修過程中監(jiān)測電路繼續(xù)對接地條件進行監(jiān)測，當(dāng)接地允許條件被破壞時，通過接地電路的直流漏泄電流超過設(shè)定值時，接地電路自動切斷，并將此信號傳輸給報警電路的階段；報警電路接收監(jiān)控電路輸出的信號后輸出聲光報警信號，并將報警信號遠傳至操作面上的信號箱的階段；電解槽檢修完畢后，將系列直流母線與人工接地點斷開的階段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控方法，其特征在于所述的在電解槽檢修過程中，監(jiān)測電路繼續(xù)對接地條件進行監(jiān)測的階段還包括當(dāng)接地允許條件破壞時，通過接地電路的直流漏泄電流超過設(shè)定值，監(jiān)測電路將此信息傳輸給遠方PLC監(jiān)測系統(tǒng)的階段。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控方法，其特征在于所述的設(shè)定值為100A。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控方法，其特征在于所述的在電解槽檢修之前，通過監(jiān)測電路對需檢修的電解槽處的接地條件進行監(jiān)測的階段為當(dāng)確定某臺電解槽需檢修時，確認接地電路、監(jiān)測電路及報警電路處于正常工作狀態(tài)，將接地電路、監(jiān)測電路及報警電路移至該電解槽處，通過監(jiān)測電路將該電解槽所在處的系列直流母線接地，對接地條件進行監(jiān)測，既對監(jiān)測電路的電壓值進行監(jiān)測，并將監(jiān)測值與允許值進行比較。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電解槽系列母線的移動接地監(jiān)控方法，其特征在于所述的允許值為2V。
全文摘要
一種鋁電解槽系列直流母線的移動接地監(jiān)控裝置及方法，它是由下述部分構(gòu)成的接地電路，用于接地；監(jiān)測電路，用于在電解槽檢修前及檢修過程中對接地條件進行監(jiān)測，當(dāng)監(jiān)測結(jié)果滿足接地要求時，將需檢修電解槽處的系列直流母線接地，當(dāng)監(jiān)測結(jié)果接地的允許條件被破壞時，接地電路自動切斷，并將此信號傳輸給報警電路；報警電路，用于接收監(jiān)測電路的信號，并輸出聲光報警，并將報警信號遠傳至操作面上的信號箱上。本發(fā)明可根據(jù)檢修電解槽地點的不同而移動接地，并可以判定能否設(shè)置人工接地及檢修電解槽，在檢修過程中可繼續(xù)對接地條件進行監(jiān)控，從而確保檢修人員及設(shè)備的安全。
文檔編號C25C3/08GK1624203SQ20041005067
公開日2005年6月8日 申請日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者李金鵬, 何亮, 李敬偉, 唐廣俊 申請人:沈陽鋁鎂設(shè)計研究院