还原炉电源接地保护装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种还原炉电源接地保护装置，其包括采集单元、转换与判断单元，以及控制器，所述采集单元用于实时采集电源控制系统零线与大地之间的接地电阻上流过的对地泄漏电流信号；所述转换与判断单元用于判断所述对地泄漏电流值是否超过其内预设的报警触发值，并在超过时持续发送接地故障开关量信号至控制器，直至不超过为止；所述控制器用于判断其接收到的接地故障开关量信号是否满足其内预设的条件，并在满足时发出关断信号至电源控制系统，以使其停止工作。相应地，本发明专利技术还提供一种还原炉电源接地保护方法。本发明专利技术能够最大限度的避免出现接地误报警。

Grounding Protection Device and Method for Reducing Furnace Power Supply

The invention provides a grounding protection device for power supply of a reduction furnace, which comprises a acquisition unit, a conversion and judgment unit, and a controller. The acquisition unit is used for real-time acquisition of ground leakage current signals flowing through the grounding resistance between the zero line of the power control system and the ground. The conversion and judgment unit is used for judging whether the value of ground leakage current exceeds the preset report in the system. The controller is used to determine whether the received ground fault switching signal satisfies the preset conditions in the controller, and when it satisfies, the switch signal is sent to the power supply control system to stop the operation. Accordingly, the invention also provides a ground protection method for the power supply of the reduction furnace. The invention can avoid grounding false alarm to the greatest extent.

【技术实现步骤摘要】
还原炉电源接地保护装置和方法
本专利技术涉及多晶硅生产
，具体涉及一种还原炉电源接地保护装置，以及一种还原炉电源接地保护方法。
技术介绍
目前，多晶硅是半导体工业、电子信息产业和太阳能光伏电池产业中最重要的功能性材料，且多晶硅作为制备单晶硅的唯一原料和生产太阳能电池的材料，其需求量日益增大。在多晶硅生产中，还原炉电源控制柜需要根据生产工艺的调整对还原炉电源系统进行相应的调节，而还原炉电源系统为多晶硅生产提供可靠稳定的电流。利用电流通过硅芯后会产生热量的原理，通过控制硅芯上通过的电流大小使硅芯表面温度维持在恒定值，从而得到高纯度的棒状多晶硅。当还原炉电源系统的绝缘部分出现绝缘值降低或者是出现其他故障时，需要发出故障报警来切断相应的故障点。但是，专利技术人发现，当还原炉内的硅棒生长到比较粗的时候，其距离还原炉炉壁或者炉底盘的距离会减小，在一些情况下硅棒带电体和炉壁，或者硅棒带电体和炉底盘之间会产生瞬间的拉弧现象。虽然拉弧现象产生的电弧很短，但是产生的电弧足以让灵敏的电源接地检测系统产生动作而发出误报警。由于接地报警是级别很高的报警，因此会造成还原炉因接地故障报警而停车，但是当工作人员打开还原炉后却并未发现异常，从而严重影响了生产效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种还原炉电源接地保护装置和一种还原炉电源接地保护方法，能够最大限度的避免出现接地误报警。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种还原炉电源接地保护装置，其包括采集单元、转换与判断单元，以及控制器，所述采集单元用于实时采集电源控制系统零线与大地之间的接地电阻上流过的对地泄漏电流信号；所述转换与判断单元用于判断所述对地泄漏电流值是否超过其内预设的报警触发值，并在超过时持续发送接地故障开关量信号至控制器，直至不超过为止；所述控制器用于判断其接收到的接地故障开关量信号是否满足其内预设的条件，并在满足时发出关断信号至电源控制系统，以使其停止工作。可选地，所述控制器内预设的条件具体包括条件A和条件B，所述条件A为，在第一预设时间内接收到超过预设段数的接地故障开关量信号；所述条件B为，接收到的单段接地故障开关量信号的持续时间超过第二预设时间；所述控制器具体用于在接收到的接地故障开关量信号满足条件A和条件B中的至少一者时，发出关断信号至电源控制系统。可选地，在条件A中，所述第一预设时间为10秒，所述预设段数为5段；在条件B中，所述第二预设时间为0.5秒。可选地，所述转换与判断单元还用于将采集单元采集到的对地泄漏电流信号转换成标准电流信号后发送给控制器；所述控制器还用于通过以太网和交换机将所述标准电流信号传递给上位机，以利用上位机根据所述标准电流信号对所述对地泄漏电流进行监控、存储和显示。可选地，所述采集单元采用电流互感器，所述转换与判断单元采用电流变送器，所述控制器采用PLC。本专利技术还提供一种还原炉电源接地保护方法，其包括如下步骤：实时采集电源控制系统零线与大地之间的接地电阻上流过的对地泄漏电流信号；判断所述对地泄漏电流值是否超过预设的报警触发值，并在超过时持续发送接地故障开关量信号，直至不超过为止；接收所述接地故障开关量信号并判断其是否满足预设的条件，并在满足时发出关断信号至电源控制系统，以使其停止工作。可选地，所述预设的条件具体包括条件A和条件B，所述条件A为，在第一预设时间内接收到超过预设段数的接地故障开关量信号；所述条件B为，接收到的单段接地故障开关量信号的持续时间超过第二预设时间；所述接地故障开关量信号满足预设的条件具体为，所述接地故障开关量信号满足条件A和条件B中的至少一者。可选地，在条件A中，所述第一预设时间为10秒，所述预设段数为5段；在条件B中，所述第二预设时间为0.5秒。可选地，所述方法还包括如下步骤：将采集到的对地泄漏电流信号转换成标准电流信号；通过以太网和交换机将所述标准电流信号传递给上位机；利用上位机根据所述标准电流信号对所述对地泄漏电流进行监控、存储和显示。有益效果：本专利技术在对地泄漏电流值超过预设的报警触发值时，先对还原炉运行过程中通过模拟量采集得到的对地泄漏电流进行甄别，在满足相应条件后再关闭电源控制系统，从而最大限度的避免出现接地误报警。例如，当10s内出现5段以内且每段不超过0.5s的接地故障开关量信号就视为没有出现接地故障，而当接地故障开关量信号持续时间超过0.5s时就视为出现接地故障，并向电源控制系统发出关断信号以使其停止工作。此外，本专利技术还能通过后台上位机实时显示采集得到的对地泄漏电流，后台上位机还可以将运行过程中实时采集的泄漏电流记录下来，便于后期出现故障停机时调取曲线进行相关的分析。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的还原炉电源接地保护装置的结构框图；图2为本专利技术实施例1提供的还原炉电源接地保护装置的接地检测功能示意图；图3为本专利技术实施例2提供的还原炉电源接地保护方法的流程图。图中：100－采集单元；200－转换与判断单元；300－控制器；400－上位机；1－电源控制系统；2－接地电阻；3－电流互感器。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术针对目前在实际生产运行中，没有相关的精确控制和保护方法进行还原炉电源接地报警和保护的现状，提出一种还原炉电源接地保护装置，能够最大限度的避免出现接地误报警，并将还原炉电源控制系统做的更加精确。下面通过具体的实施例进行详细描述。实施例1：如图1和2所示，本实施例提供一种还原炉电源接地保护装置，其包括采集单元100、转换与判断单元200，以及控制器300。所述采集单元100用于实时采集电源控制系统1的零线N与大地之间的接地电阻2上流过的对地泄漏电流信号，并将该对地泄漏电流信号发送至转换与判断单元200。在零线与大地之间通过接地电阻进行连接，可以使电源控制系统在工作时零线与地之间保持零电位。所述转换与判断单元200用于判断所述对地泄漏电流值是否超过其内预设的报警触发值，并在超过时持续发送接地故障开关量信号至控制器300，直至不超过为止。其中，所述报警触发值可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。所述接地故障开关量信号指的是“1”信号或“0”信号。例如，当对地泄漏电流值超过报警触发值时，持续发送“1”信号(或者“0”信号)至控制器；而当对地泄漏电流值不超过报警触发值时，立即切换为持续发送“0”信号(或者“1”信号)至控制器。所述控制器300用于判断其接收到的接地故障开关量信号是否满足其内预设的条件，并在满足时发出关断信号至电源控制系统1，以使其停止工作，从而最大限度的避免出现接地误报警。所述控制器300还可在发出关断信号的同时进行报警，具体可通过声警报、光警报或者声光警报的形式进行报警。本实施例中，所述控制器300内预设的条件具体包括条件A和条件B，所述条件A为，在第一预设时间内接收到超过预设段数的接地故障开关量信号；所述条件B为，接收到的单段接地故障开关量信号的持续时间超过第二预设时间。所述控制器300具体用于在接收到的接地故障开关量信号满足条件A和条件B中的至少一者时，发出关断信号至电源控制系统1。其中，一段接地故障开关量信号指的是，当对地泄漏电流值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种还原炉电源接地保护装置，其特征在于，包括采集单元、转换与判断单元，以及控制器，所述采集单元用于实时采集电源控制系统零线与大地之间的接地电阻上流过的对地泄漏电流信号；所述转换与判断单元用于判断所述对地泄漏电流值是否超过其内预设的报警触发值，并在超过时持续发送接地故障开关量信号至控制器，直至不超过为止；所述控制器用于判断其接收到的接地故障开关量信号是否满足其内预设的条件，并在满足时发出关断信号至电源控制系统，以使其停止工作。

【技术特征摘要】
1.一种还原炉电源接地保护装置，其特征在于，包括采集单元、转换与判断单元，以及控制器，所述采集单元用于实时采集电源控制系统零线与大地之间的接地电阻上流过的对地泄漏电流信号；所述转换与判断单元用于判断所述对地泄漏电流值是否超过其内预设的报警触发值，并在超过时持续发送接地故障开关量信号至控制器，直至不超过为止；所述控制器用于判断其接收到的接地故障开关量信号是否满足其内预设的条件，并在满足时发出关断信号至电源控制系统，以使其停止工作。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器内预设的条件具体包括条件A和条件B，所述条件A为，在第一预设时间内接收到超过预设段数的接地故障开关量信号；所述条件B为，接收到的单段接地故障开关量信号的持续时间超过第二预设时间；所述控制器具体用于在接收到的接地故障开关量信号满足条件A和条件B中的至少一者时，发出关断信号至电源控制系统。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在条件A中，所述第一预设时间为10秒，所述预设段数为5段；在条件B中，所述第二预设时间为0.5秒。4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，所述转换与判断单元还用于将采集单元采集到的对地泄漏电流信号转换成标准电流信号后发送给控制器；所述控制器还用于通过以太网和交换机将所述标准电流信号传递给上位机，以利用上位机根据所述标准电流信号对所述对地泄漏电流进行监控...

【专利技术属性】
技术研发人员：张书涛，万博，尹立杰，杨文文，曹正宇，王宏晖，刘东东，徐景珏，徐晓伟，
申请(专利权)人：新特能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65