[發(fā)明專利]還原爐電源接地保護裝置和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710619461.0
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN109309376A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張書濤;萬博;尹立杰;楊文文;曹正宇;王宏暉;劉東東;徐景玨;徐曉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 新特能源股份有限公司
• 主分類號: H02H3/16
• 分類號: H02H3/16;H02H3/05
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

本發(fā)明提供一種還原爐電源接地保護裝置，其包括采集單元、轉(zhuǎn)換與判斷單元，以及控制器，所述采集單元用于實時采集電源控制系統(tǒng)零線與大地之間的接地電阻上流過的對地泄漏電流信號；所述轉(zhuǎn)換與判斷單元用于判斷所述對地泄漏電流值是否超過其內(nèi)預(yù)設(shè)的報警觸發(fā)值，并在超過時持續(xù)發(fā)送接地故障開關(guān)量信號至控制器，直至不超過為止；所述控制器用于判斷其接收到的接地故障開關(guān)量信號是否滿足其內(nèi)預(yù)設(shè)的條件，并在滿足時發(fā)出關(guān)斷信號至電源控制系統(tǒng)，以使其停止工作。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種還原爐電源接地保護方法。本發(fā)明能夠最大限度的避免出現(xiàn)接地誤報警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種還原爐電源接地保護裝置，以及一種還原爐電源接地保護方法。

背景技術(shù)

目前，多晶硅是半導體工業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)和太陽能光伏電池產(chǎn)業(yè)中最重要的功能性材料，且多晶硅作為制備單晶硅的唯一原料和生產(chǎn)太陽能電池的材料，其需求量日益增大。

在多晶硅生產(chǎn)中，還原爐電源控制柜需要根據(jù)生產(chǎn)工藝的調(diào)整對還原爐電源系統(tǒng)進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，而還原爐電源系統(tǒng)為多晶硅生產(chǎn)提供可靠穩(wěn)定的電流。利用電流通過硅芯后會產(chǎn)生熱量的原理，通過控制硅芯上通過的電流大小使硅芯表面溫度維持在恒定值，從而得到高純度的棒狀多晶硅。

當還原爐電源系統(tǒng)的絕緣部分出現(xiàn)絕緣值降低或者是出現(xiàn)其他故障時，需要發(fā)出故障報警來切斷相應(yīng)的故障點。

但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當還原爐內(nèi)的硅棒生長到比較粗的時候，其距離還原爐爐壁或者爐底盤的距離會減小，在一些情況下硅棒帶電體和爐壁，或者硅棒帶電體和爐底盤之間會產(chǎn)生瞬間的拉弧現(xiàn)象。雖然拉弧現(xiàn)象產(chǎn)生的電弧很短，但是產(chǎn)生的電弧足以讓靈敏的電源接地檢測系統(tǒng)產(chǎn)生動作而發(fā)出誤報警。由于接地報警是級別很高的報警，因此會造成還原爐因接地故障報警而停車，但是當工作人員打開還原爐后卻并未發(fā)現(xiàn)異常，從而嚴重影響了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述缺陷，提供一種還原爐電源接地保護裝置和一種還原爐電源接地保護方法，能夠最大限度的避免出現(xiàn)接地誤報警。

解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供一種還原爐電源接地保護裝置，其包括采集單元、轉(zhuǎn)換與判斷單元，以及控制器，所述采集單元用于實時采集電源控制系統(tǒng)零線與大地之間的接地電阻上流過的對地泄漏電流信號；所述轉(zhuǎn)換與判斷單元用于判斷所述對地泄漏電流值是否超過其內(nèi)預(yù)設(shè)的報警觸發(fā)值，并在超過時持續(xù)發(fā)送接地故障開關(guān)量信號至控制器，直至不超過為止；所述控制器用于判斷其接收到的接地故障開關(guān)量信號是否滿足其內(nèi)預(yù)設(shè)的條件，并在滿足時發(fā)出關(guān)斷信號至電源控制系統(tǒng)，以使其停止工作。

可選地，所述控制器內(nèi)預(yù)設(shè)的條件具體包括條件A和條件B，

所述條件A為，在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)接收到超過預(yù)設(shè)段數(shù)的接地故障開關(guān)量信號；

所述條件B為，接收到的單段接地故障開關(guān)量信號的持續(xù)時間超過第二預(yù)設(shè)時間；

所述控制器具體用于在接收到的接地故障開關(guān)量信號滿足條件A和條件B中的至少一者時，發(fā)出關(guān)斷信號至電源控制系統(tǒng)。

可選地，在條件A中，所述第一預(yù)設(shè)時間為10秒，所述預(yù)設(shè)段數(shù)為5段；在條件B中，所述第二預(yù)設(shè)時間為0.5秒。

可選地，所述轉(zhuǎn)換與判斷單元還用于將采集單元采集到的對地泄漏電流信號轉(zhuǎn)換成標準電流信號后發(fā)送給控制器；所述控制器還用于通過以太網(wǎng)和交換機將所述標準電流信號傳遞給上位機，以利用上位機根據(jù)所述標準電流信號對所述對地泄漏電流進行監(jiān)控、存儲和顯示。

可選地，所述采集單元采用電流互感器，所述轉(zhuǎn)換與判斷單元采用電流變送器，所述控制器采用PLC。

本發(fā)明還提供一種還原爐電源接地保護方法，其包括如下步驟：