[發明專利]鋁電解槽離極保護裝置

無效

• 申請號: 200810306492.1
• 申請日: 2008-12-24
• 公開（公告）號: CN101760763A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 楊世勇
• 申請（專利權）人: 貴陽鋁鎂設計研究院
• 主分類號: C25C3/20
• 分類號: C25C3/20
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明涉及一種電解鋁廠電解槽發生陽極脫開槽內電解液時的鋁電解槽離 極保護裝置。

背景技術

正常生產過程中，電解槽陽極與陰極脫開或連接母線開路即稱為離極，離極 將造成斷口間強烈弧光，引起著火、爆炸，引發重大人身或設備事故。雖然電解 槽槽控機一般均設置多重保護，防止陽極持續提升，一般不會因為槽控機失控造 成離極，但在電解槽漏槽、冒槽，母線接觸不良，陽極碳塊全部脫落以及不正確 的手動持續提升陽極等情況下，仍存在離極的可能性。現有技術中，對離極現象 的防范主要由槽控系統完成，由槽控系統作用于電解槽，避免離極現象的發生， 但是，實際生產運行過程中有的離極故障并非能靠槽控系統來調整和解決，如電 解陽極炭塊橫向斷裂，陽極提升時炭塊的脫落，直流母線因人為原因開路等，解 決這些極端的離極故障，必須直接迅速的切斷整個電解系列的交流側高壓開關， 降低電解生產損失，避免電解槽反電勢對整流柜元件的沖擊，避免電解設備損毀， 避免發生重大人身傷亡事故。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種新的鋁電解槽離極保護裝置，以便在 電解槽控系統解決不了的離極現象發生時，該裝置能夠在最短時間內作出判斷并 發出整流電源跳閘的指令的裝置，以克服現有技術存在的電解槽發生離極故障 時，一旦不能通過操控系統解決時，容易造成設備和人身事故的不足。

本發明采取以下技術方案：利用現有的整流機組的直流測量系統，采集直流 電流，并結合電解直流系列電壓，根據預先設置的離極保護動作判據，進行離極 故障判斷。其電路組成為：它包括直流電流總測量霍耳傳感器、直流電流分機組 測量霍耳傳感器，直流電流總測量霍耳傳感器與直流系列電流變送器連接，直流 電流分機組測量霍耳傳感器與分機組電流總加裝置連接，分機組電流總加裝置與 總加電流變送器連接，匯流母線正極、負極與系列電壓變送器連接，直流系列電 流變送器、總加電流變送器、系列電壓變送器分別與離極保護監測執行PLC裝置 連接；直流系列電流變送器、總加電流變送器、分機組電流總加裝置、系列電壓 變送器、離極保護監測執行PLC裝置分別與電源裝置連接；PLC裝置內置離極故障 判據，根據進入PLC裝置的電流、電壓信號進行判斷，也就是判斷在系列電流和 分機組總加電流是否低于某一下限值的同時，系列電壓是否高于某一上限值，然 后決定是否輸出離極保護跳閘信號。

直流系列電流變送器、總加電流變送器、分機組電流總加裝置、系列電壓變 送器、離極保護監測執行PLC裝置、電源裝置都布置在離極保護箱內。

本發明的有益效果是：在電解槽離極現象發生時，能自動檢測并進行判斷， 最終發出整流裝置交流電源跳閘的指令，使得電解槽發生該種故障時，能在最短 時間內切除電解電源，以避免電解槽直流拉弧，甚至造成設備損壞和人身事故。

附圖說明

附圖為本發明的線路示意圖。圖中離極保護箱用點劃線框表示。

具體實施方式

本發明的實施例：如附圖所示意的電路連接為：直流電流總測量霍耳傳感器 1與電解車間匯流母線連接，直流電流分機組測量霍耳傳感器2分別連接1#、2#， 直到n#整流機組，且直流電流總測量霍耳傳感器1與直流系列電流變送器3連接， 直流電流分機組測量霍耳傳感器2與分機組電流總加裝置5連接，分機組電流總加 裝置5與總加電流變送器4連接，匯流母線正極、負極與系列電壓變送器6連接， 直流系列電流變送器3、總加電流變送器4、系列電壓變送器6分別與離極保護監 測執行PLC裝置7連接；直流系列電流變送器3、總加電流變送器4、分機組電流總 加裝置5、系列電壓變送器6、離極保護監測執行PLC裝置7分別與電源裝置8連接。 電源裝置8為外部引入交流電源。

直流系列電流變送器3、總加電流變送器4、分機組電流總加裝置5、系列電 壓變送器6、離極保護監測執行PLC裝置7、電源裝置8全部布置在離極保護箱9內， 離極保護箱9設置有1#、2#，直到n#整流機組交流側高壓斷路器跳閘的干接點。