[发明专利]检测和定位铝电解槽接地故障的装置及其系统和工艺

权利要求书

1.一种铝电解槽故障的检测与定位装置，其特征在于，所述检测与定位装置包括：一条第一导线、n条第二导线、n个桥臂阻抗、n-1条第三导线、n-1个电流传感器、以及设置在所述第一导线上且能够形成具有周期性相位变化电流的电压源，

其中，所述第一导线将所述n个桥臂阻抗中每个的一端与用于串联n个电解槽的直流母线连接，所述n条第二导线中的每条分别将所述n个桥臂阻抗中一个的另一端相应地与所述n个电解槽中的一个的接地点连接，所述n-1条第三导线中的每条分别将与相邻的两个电解槽对应的两个桥臂阻抗的所述另一端连接，所述n-1个电流传感器中的每个分别被对应地设置在所述n-1条第三导线中的一条上，以检测每条第三导线上的实时电流幅值和相位数据，从而准确检测和定位出是某个或某些电解槽出现故障。

2.根据权利要求1所述的铝电解槽故障的检测与定位装置，其特征在于，所述n个桥臂阻抗中每个的阻抗能够确保在所述n个电解槽正常电解情况下，所述每条第三导线上的实时电流幅值和相位数据不随时间而变化。

3.根据权利要求1所述的铝电解槽故障的检测与定位装置，其特征在于，所述检测与定位装置还包括自动判断单元，所述自动判断单元能够接收所述每条第三导线上的实时电流幅值和相位数据，并根据实时电流幅值和相位数据的变化幅度判断和输出是某个或某些电解槽出现故障。

4.一种检测和定位铝电解槽故障的系统，其特征在于，所述系统包括检测与定位装置和通过直流母线串联的n个电解槽，其中，

所述n个电解槽中的每个电解槽均具有接地点，且第i个电解槽的槽对地阻抗为Z_di，n为不小于3的整数，i为从1～n中遍历选择；

所述检测与定位装置包括一条第一导线、n条第二导线、n个桥臂阻抗、n-1条第三导线、n-1个电流传感器、以及设置在所述第一导线上且能够形成具有周期性相位变化电流的电压源，其中，所述第一导线将所述n个桥臂阻抗中每个的一端与直流母线连接，所述n条第二导线中的每条分别将所述n个桥臂阻抗中一个的另一端相应地与所述n个电解槽中的一个的接地点连接，所述n-1条第三导线中的每条分别将与相邻的两个电解槽对应的两个桥臂阻抗的所述另一端连接，所述n-1个电流传感器中的每个分别被对应地设置在所述n-1条第三导线中的一条上，以检测每条第三导线上的实时电流幅值和相位数据，从而准确检测和定位出是某个或某些电解槽出现故障。

5.根据权利要求4所述的检测和定位铝电解槽故障的系统，其特征在于，所述n个桥臂阻抗中每个的阻抗能够确保在所述n个电解槽正常电解情况下，所述每条第三导线上的实时电流幅值和相位数据不随时间而变化。

6.根据权利要求4所述的检测和定位铝电解槽故障的系统，其特征在于，所述系统还包括智能判断单元，所述智能判断单元能够接收所述每条第三导线上的实时电流幅值和相位数据，并根据实时电流幅值和相位数据的变化幅度判断和输出是某个或某些电解槽出现故障。

7.根据权利要求4所述的检测和定位铝电解槽故障的系统，其特征在于，所述电流传感器能够感应和提取10^-4～10^-1A量级的电流。

8.一种检测和定位铝电解槽故障的工艺，其特征在于，所述工艺采用如权利要求4至7中任意一项所述的系统来实现电解和对某个或某些电解槽故障的准确定位。