一种多晶硅还原炉电源系统接地电流分档检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多晶硅还原炉电源系统接地电流分档检测方法，根据硅芯生长不同阶段所需恒流维持电压的不同，将维持电压分档设置，每档设置对应的接地电流的预警值和动作值，预警值小于动作值。当维持电压对应的接地电流达到预警值时，进行预警，操作者根据预警调整工艺参数以避免或延迟接地电流达到动作值；当维持电压对应的接地电流达到动作值时，停止多晶硅还原炉电源系统的运行。本发明专利技术的保护精度更高，在保证还原炉安全运行生产同时，可减少缺相、延迟缺相，增加了还原炉有效运行时间，从而增加了产能。

A method of grading detection of grounding current in power supply system of polycrystalline silicon reduction furnace

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅还原炉电源系统接地电流分档检测方法
本专利技术涉及多晶硅还原炉
，尤其涉及一种多晶硅还原炉电源系统接地电流分档检测方法。
技术介绍
自2005年以来，多晶硅陆续在国内推广，各多晶硅厂家使用的还原电源由AEG-前期还原电气系统技术垄断(针对9对棒、12对棒多晶硅还原炉)。2007～2009年，国内一些还原电源厂家陆续打破国外技术垄断，先后投入国内多晶硅新建项目(针对12、18、24、36、72对棒多晶硅还原炉)，对于多晶硅生产过程中还原炉炉内工况变化引起的漏地电流检测一直沿用AEG还原电源检测漏地电流值方案，但是其存在电流检测值固定不变，不能适应还原炉生产工艺调整的问题，导致频繁缺相生产，浪费大量人力和物力资源。目前多晶硅还原炉电源接地电流检测系统通过检测接地电流值大小，来判断还原炉内硅芯是否靠炉壁，或不同相间硅棒靠在一起，当接地电流达到设定的保护值时停止运行。整个运行周期的运行电压由2650V降低至最低520V过程中，接地电流保护值固定900mA不变，当运行电压过低时(低于520v)不能有效保护接地点，该点接地电流值最大600mA，保护值是900mA，存在安全隐患；反之，当运行高电压时(1500V以上)，该点实际接地电流1500mA远大于保护值900mA，导致提前停止运行，导致缺相运行，减少单炉产量。此外，当运行期间出现假性接地或短暂接地时，直接停止运行，不适应多晶硅实际生产工艺。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种多晶硅还原炉电源系统接地电流分档检测方法，根据硅芯生长不同阶段所需恒流维持电压的不同，将维持电压分档设置，保护精度更高，每档设置对应的接地电流的预警值和动作值，预警值小于动作值，具体的：当维持电压对应的接地电流达到预警值时，进行预警，操作者根据预警调整工艺参数以避免或延迟接地电流达到动作值；当维持电压对应的接地电流达到动作值时，停止多晶硅还原炉电源系统的运行，从而实现硅芯长时间运行，减少或避免接地故障发生，降低接地故障引起的产量损失，同时节约水电气资源。进一步的，当维持电压对应的接地电流达到动作值，且超过设定的延长时间后，再停止多晶硅还原炉电源系统的运行，从而可以避免当运行期间出现假性接地或短暂接地时直接停止运行的问题。进一步的，硅芯接地回路中设置有高压开关电器，高压开关电器在多晶硅还原炉电源系统正常运行时闭合，检修时断开，以减少起炉前检查遥测绝缘拆或装螺栓的时间。进一步的，高压开关电器包括隔离刀闸。进一步的，维持电压取整设置为5档，分别为520～999V、1000～1499V、1500～1999V、2000～2499V、2500～2650V。进一步的，5档维持电压对应的接地电流的动作值依次为：601mA、1157mA、1500mA、2314mA、2893mA。进一步的，硅芯接地回路中设置有用于检测接地电流的可调电阻，当维持电压在1000V及以上时，所述可调电阻的阻值固定不变；当维持电压在520～999V时，所述可调电阻的阻值降低，以保持检测精度，实现精确保护。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术根据多晶硅还原炉中硅芯的维持电压的变化，对维持电压进行分档设置，每档设置对应接地电流的预警值和动作值，保护精度更高，在保证还原炉安全运行生产同时，可减少缺相、延迟缺相，增加了还原炉有效运行时间，从而增加产能；(2)通过提前预警可以使操作者根据调整工艺参数，以避免或延迟接地电流达到动作值引起还原炉停运，从而实现硅芯长时间运行，减少或避免接地故障发生，降低接地故障引起的产量损失，同时节约水电气资源；(3)本专利技术在接地电流达到动作值后，需要超过设定的延长时间后，再停止还原炉运行，从而可以避免当运行期间出现假性接地或短暂接地时直接停止运行的问题；(4)本专利技术在硅芯接地回路中设置有用于检测接地电流的可调电阻，以保持检测精度，实现精确保护；(5)本专利技术在硅芯接地回路中设置有高压开关电器，高压开关电器在多晶硅还原炉电源系统正常运行时闭合、检修时断开，以减少起炉前检查遥测绝缘拆或装螺栓的时间；(6)在工艺频繁调整情况下，相比于传统方法中接地电流固定的保护值900mA，本专利技术在硅芯的运行电压在1000V以上，且接地电流在1157mA及以上时还原炉才延时停运，延迟了接地动作时间，可将还原炉的运行时间增加10小时以上；在硅芯的运行电压在520V以内，接地电流在600mA时还原炉就延时停运，保护精度更高，可以减少接地电流对还原炉底盘绝缘件的侵蚀，延长绝缘件使用周期，减少绝缘件更换、检修时间，从而增加还原炉有效运行时间。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本专利技术的具体实施方式。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本实施例提供了一种多晶硅还原炉电源系统接地电流分档检测方法，根据硅芯生长不同阶段所需恒流维持电压的不同，将维持电压分档设置，保护精度更高，每档设置对应的接地电流的预警值和动作值，预警值小于动作值，其中：(1)当维持电压对应的接地电流达到预警值时，进行预警，操作者根据预警调整工艺参数以避免或延迟接地电流达到动作值；(2)当维持电压对应的接地电流达到动作值时，停止多晶硅还原炉电源系统的运行，从而实现硅芯长时间运行，减少或避免接地故障发生，降低接地故障引起的产量损失，同时节约水电气资源。具体的，当维持电压对应的接地电流达到动作值，且超过设定的延长时间后，再停止多晶硅还原炉电源系统的运行，从而可以避免当运行期间出现假性接地或短暂接地时直接停止运行的问题。硅芯接地回路中设置有用于检测接地电流的可调电阻，当维持电压在1000V及以上时，所述可调电阻的阻值固定不变；当维持电压在520～999V时，所述可调电阻的阻值降低，以保持检测精度，实现精确保护。硅芯接地回路中还设置有高压开关电器，高压开关电器在多晶硅还原炉电源系统正常运行时闭合，检修时断开，以减少起炉前检查遥测绝缘拆或装螺栓的时间。其中，高压开关电器可采用隔离刀闸。具体的，本实施例的维持电压取整设置为5档，分别为520～999V、1000～1499V、1500～1999V、2000～2499V、2500～2650V，对应的接地电流的动作值依次为：601mA、1157mA、1500mA、2314mA、2893mA，如表1所示是本实施例与传统方法中的维持电压对应的接地电流保护值。表1序号维持电压传统方法的接地电流保护值本实施例的接地电流动作值1520V900mA601mA21000V90本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多晶硅还原炉电源系统接地电流分档检测方法，其特征在于，根据硅芯生长不同阶段所需恒流维持电压的不同，将所述维持电压分档设置，每档设置对应的接地电流的预警值和动作值，所述预警值小于所述动作值；当所述维持电压对应的接地电流达到所述预警值时，进行预警，操作者根据预警调整工艺参数以避免或延迟接地电流达到动作值；当所述维持电压对应的接地电流达到所述动作值时，停止多晶硅还原炉电源系统的运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅还原炉电源系统接地电流分档检测方法，其特征在于，根据硅芯生长不同阶段所需恒流维持电压的不同，将所述维持电压分档设置，每档设置对应的接地电流的预警值和动作值，所述预警值小于所述动作值；当所述维持电压对应的接地电流达到所述预警值时，进行预警，操作者根据预警调整工艺参数以避免或延迟接地电流达到动作值；当所述维持电压对应的接地电流达到所述动作值时，停止多晶硅还原炉电源系统的运行。


2.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉电源系统接地电流分档检测方法，其特征在于，当所述维持电压对应的接地电流达到所述动作值，且超过设定的延长时间后，再停止多晶硅还原炉电源系统的运行。


3.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉电源系统接地电流分档检测方法，其特征在于，硅芯接地回路中设置有高压开关电器，所述高压开关电器在多晶硅还原炉电源系统正常运行时闭合，检修时断开。


4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，简凤麟，赵小飞，申水围，贾彦定，朱攀峰，
申请(专利权)人：新疆东方希望新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65