一种电解槽组对地绝缘电阻检测方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供的电解槽组对地绝缘电阻检测方法和装置，针对现有技术的电解槽组的对地绝缘电阻检测方法中多是采用万用表直接进行检测，由于电解槽组的高电压、大强电流、强磁场等会导致检测用万用表的损坏或者测量误差较大的技术问题，提供的电解槽组的对地绝缘电阻的检测方法和装置，将已知阻值的测试电阻连接到所述电解槽组，测试电解槽组的全段或部分槽段间的电压，同时测试测试电阻两端的电压，利用欧姆定律得出所述电解槽组的对地绝缘电阻，达到了通过测试电路相关数据的无损测量即可获得电解槽组对地绝缘电阻的阻值检测的技术效果。
【专利说明】
一种电解槽组对地绝缘电阻检测方法和装置
技术领域
[0001]本发明涉及电解槽领域，具体而言，涉及一种电解槽组对地绝缘电阻检测方法和
目.0
【背景技术】
[0002]电解槽组为U型对称排列，从尾端可将其分成前后两段，当前、后两段绝缘电阻发生变化时，其简化后的并联等效电阻也发生变化，其阻值不再对称，故而计算站检测出的前、后两段对地电压也将发生变化，不再是原来的对称对地电压。
[0003]绝缘电阻是电气线路、设备绝缘性能的重要指标，不同环境、条件下的绝缘要求是不一样的，大多数情况讨论和考虑对地绝缘电阻。正常情况下绝缘阻值:电解槽组对地绝缘电阻应在1ΜΩ以上。其他电气线路、设备有其不同的要求。当电气线路或电气设备在非正常接地的情况下发生了接地现象，则该电气线路、设备对地绝缘电阻将明显降低，从而可能导致不同程度的电气、设备、人身伤害等不良后果。
[0004]现有技术的电解槽组的对地绝缘电阻的检测方法多是采用万用表进行检测，由于电解槽组电压较高1280V左右，电流较大，达500KA，磁场较大，直接用万用表或摇表检测会烧坏工具，且检测受到电解槽的影响，检测数据严重失真。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种电解槽组对地绝缘电阻检测方法和装置，旨在改善上述问题。
[0006]本发明提供的一种电解槽组对地绝缘电阻检测方法，用于检测电解槽组的对地绝缘电阻，应用于电解槽组对地绝缘电阻检测装置，所述方法包括:获取所述电解槽组的零电位电解槽的预估位置;根据所述零电位电解槽的预估位置设置多个第一检测点；根据所述零电位电解槽的预估位置在所述电解槽组选取第二检测点。获取与所述第二检测点连接的测试电阻两端的第一电压，其中所述测试电阻远离所述第二检测点的另一端接地;获取所述第二检测点与每个所述第一检测点之间的第二电压。根据所述第二电压、所述第一电压和所述测试电阻的阻值获取每个所述第一检测点的对地绝缘电阻值;在所述对地绝缘电阻值满足预设阈值时，判定满足预设阈值的对地绝缘电阻值对应的第一检测点为接地点。
[0007]优选地，所述获取所述电解槽组的零电位电解槽的预估位置的步骤，包括:获取所述电解槽组端头母线两端的理论对地电压;获取所述电解槽组端头母线两端的实际对地电压。根据所述电解槽端头母线两端的所述理论对地电压和所述实际对地电压获取所述零电位电解槽的预估位置。
[0008]优选地，所述根据所述电解槽组端头母线两端的所述理论对地电压和所述实际对地电压获取零电位电解槽的预估位置的步骤，包括:根据所述理论对地电压和电解槽组的电解槽个数获取每个电解槽的平均电压;根据所述电解槽组的实际对地电压和所述电解槽的平均电压获取第一数值。根据所述第一数值，以所述电解槽的端头母线的正极为初始位置，获取所述零电位电解槽的预估位置。
[0009]优选地，所述根据所述零电位电解槽的预估位置在所述电解槽组选取第二检测点的步骤，包括:根据所述零电位电解槽的预估位置在所述电解槽组设定第二检测点连接范围，其中，所述第二检测点连接范围为所述电解槽组端头母线的正极至所述零电位电解槽的预估位置之间的电解槽。在所述第二检测点连接范围靠近所述零电位电解槽的位置选取第二检测点。
[0010]优选地，所述根据所述第二电压、所述第一电压和所述测试电阻的阻值获取所述第一检测点的对地绝缘电阻值的步骤，包括:根据所述第二电压和所述第一电压获取对地绝缘电阻两端的第三电压;根据所述第一电压和所述测试电阻的阻值获取所述第一电流；根据所述第三电压和所述第一电流获取所述对地绝缘电阻值。
[0011]优选地，所述方法还包括:根据所述测试电阻的阻值和所述对地绝缘电阻值在第二检测点和第一检测点之间选取第三检测点。获取所述测试电阻的第二电流，其中，所述第二电流为所述测试电阻连接所述零电位电解槽的铁板之后的电流。获取所述第二检测点与所述第三检测点之间的第四电压;获取所述第三检测点与所述零电位电解槽的铁板之间的第五电压。获取所述第二检测点与所述零电位电解槽的铁板之间的第六电压。根据所述第二电流、所述第四电压、所述第五电压、所述第六电压和第二预设阈值获取所述零电位电解槽的接地状态。
[0012]本发明提供的一种电解槽组对地绝缘电阻检测装置，用于检测电解槽组的对地绝缘电阻，所述装置包括:处理器，用于获取所述电解槽组的零电位电解槽的预估位置，根据所述零电位电解槽的预估位置设置多个第一检测点，根据所述零电位电解槽的位置在所述电解槽选取第二检测点。第一电压检测装置，用于获取与所述第二检测点连接的测试电阻两端的电压，其中，所述测试电阻远离所述第二检测点的另一端接地。第一电压检测装置，用于获取所述第二检测点与每个所述第一检测点之间的第二电压。所述处理器还用于根据所述第二电压、所述第一电压和所述测试电阻的阻值获取每个所述第一检测点的对地绝缘电阻值，在所述对地绝缘电阻值满足预设阈值时，判定满足预设阈值的对地绝缘电阻值对应的第一检测点为接地点。
[0013]优选地，所述装置还包括:理论对地电压检测装置，用于获取所述电解槽组端头母线两端的理论对地电压;实际对地电压检测装置，用于获取所述电解槽组端头母线两端的实际对地电压;所述处理器具体用于根据所述电解槽端头母线两端的所述理论对地电压和所述实际对地电压获取所述零电位电解槽的预估位置。
[0014]优选地，所述处理器具体用于:根据所述理论对地电压和电解槽组的电解槽个数获取每个电解槽的平均电压。根据所述电解槽组的实际对地电压和所述电解槽的平均电压获取第一数值。根据所述第一数值，以所述电解槽的端头母线的正极为初始位置，获取所述零电位电解槽的预估位置。
[0015]优选地，所述处理器还用于根据所述测试电阻的阻值和所述对地绝缘电阻值在第二检测点和第一检测点之间选取第三检测点，所述装置还包括:第二电流检测装置，用于获取所述测试电阻的第二电流，其中，所述第二电流为所述测试电阻连接所述零电位电解槽的铁板之后的电流。第四电压检测装置，用于获取所述第二检测点与所述第三检测点之间的第四电压;第五电压检测装置，用于获取所述第三检测点与所述零电位电解槽的铁板之间的第五电压。第六电压检测装置，用于获取所述第二检测点与所述零电位电解槽的铁板之间的第六电压;所述处理器还用于根据所述第二电流、所述第四电压、所述第五电压、所述第六电压和第二预设阈值获取所述零电位电解槽的接地状态。
[0016]上述本发明提供的一种电解槽组对地绝缘电阻检测方法和装置，针对现有技术的电解槽组的对地绝缘电阻检测方法中多是采用万用表直接进行检测，由于电解槽组的高电压会导致检测用万用表的损坏的技术问题，提供的电解槽组的对地绝缘电阻的检测方法和装置，将已知阻值的测试电阻和需要测试的电解槽组的对地绝缘电阻串联到电解槽组等效的电压源上，根据测试电阻的阻值和串联分压比即可得出所述电解槽组的对地绝缘电阻，达到了通过测试电路相关数据的无损测量即可获得电解槽组对地绝缘电阻的阻值检测的技术效果。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0018]图1至8为本发明较佳实施例提供的电解槽组对地等效电阻的等效图；
[0019]图9是本发明较佳实施例提供的电解槽对地绝缘电阻检测方法的步骤流程图；
[0020]图10是本发明较佳实施例提供的电解槽组对地绝缘电阻检测装置的结构示意图；
[0021]图11是本发明较佳实施例提供的电解槽对地绝缘电阻检测装置的等效电路图；
[0022]图12是本发明较佳实施例提供的电解槽对地绝缘电阻检测装置的结构示意图；
[0023]图13是本发明较佳实施例提供的电解槽对地绝缘电阻检测装置的模块框图。
【具体实施方式】
[0024]本领域技术人员长期以来一直在寻求一种改善该问题的工具或方法。
[0025]鉴于此，本发明的设计者通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，得出本方案所示的电解槽组对地绝缘电阻检测方法和装置。
[0026]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]请参见图1至图8，为本发明较佳实施例提供的电解槽组对地等效电阻的等效原理图。电解槽供电由变电站整流室提供直流电，对电解槽系列说可看成是一个电流源，对与电解槽系列并联的绝缘电阻来说可看成是一个电压源。从正极母线经串联的电解槽320台后流回负极母线，当所述电解槽系列包括的电解槽数为320台时，端头母线的电压差近似为1280V，平均每台电解槽端电压近似为4V。理想的电解槽系列对地应是悬浮式的，对地绝缘很大(1ΜΩ以上)，但实际中，电解槽系列对地绝缘会有一定的阻值范围，有时甚至较小，例如接地时，槽电阻很小。按欧姆定律求得:Ri = U/I =4/500000 = 0.000008 Ω，320台槽子串联后的总电阻为0.00256 Ω，对地绝缘电阻及大地电阻与槽电阻组成的等效并联网络对整个电解槽系列的电流几乎没有什么影响，槽电流可认为是恒定的。对于并联的绝缘电阻及大地电阻(等效电阻)来说电压是恒定的。绝缘电阻、大地电阻以及槽电阻并联后的总电阻可认为就近似等于槽电阻。
[0028]请参见图1，为完全对称情况下电解槽系列对地等效电阻的等效图。大地(图中GND，下同)视为等效体，但是只能有一个固定的检测参考点。由办与办及大地组成的串联、并联回路构成直流压降1280V，电流为500ΚΑ的电解回路。由于R1较小，则近似认为由&构成的简单串联回路，所述对地零电位理论上在电解车间的尾端(图中END，下同)。
[0029]请参见图2，为电解槽系列的等效原理图1的简化电路模型。完全对称情况下，大地视为等电位体，但检测时参考点只能是同一个点位。
[0030]请参见图3，为电解槽系列的等效原理图。在电路完全对称的情况下建模，大地视为非等为体，R2为大地局部纵向电阻、R3为大地局部横向电阻。由Rq、R4PR3组成的串联、并联回路构成直流压降1280V，电流为500KA的电解回路。
[0031]理想电解槽对地虽说是悬浮的，但仍然与大地之间存在一定的绝缘电阻值，只是阻值较大，可达1ΜΩ以上。电解槽系列端头母线之间串联的电解槽与大地之间都存在一定的绝缘电阻值，大地自身的不同点位之间也存在阻值，两者之间形成较为复杂的串联、并联回路，但可等效为一条支路电阻与系列槽电阻并联。电解槽对地电位就是把大地的一个固定点作为参考点(零电位)，在等效电路中，其与此参考点之间的电压，就是对地电压，当此电压为零时，我们就说此电解槽为对地零电位电解槽。计算站对地电位的测算:是以端头母线的正、负极对一固定的大地参考点进行电压测量，然后按槽电压的平均值(4V)推算所得，即Un=U正极(対_1) — 4n。
[0032]请参见图4，为电解槽系列对地等效电阻的等效原理图A1为槽电阻，I为电流源提供的电流，R内为电流源的等效电阻，其阻值相对于仏很大。
[0033]请参见图5，为电解槽系列对地等效电阻的等效原理图。其中，Ro为绝缘电阻和大地电阻形成的等效电阻。U跨为Ro所对应的跨界电解槽之间的电压。R内为电压源的等效内阻，阻值相对于RO很小。
[0034]请参见图6，为电解槽系列对地零电位等效图。理想状态下，即是完全对称情况下电解槽对地零电位的分析。瓜-160+11161-32() = +640+6 40 = 12 80￥;1?继|1-16() = 1^橼161-32();1?槽1-160=R槽161—320 ； R继彖I—160/R继彖161—320 = R槽I—16o/R)fl61—320。根据并联电路得，U+)(哋=640V，U—)(哋=—640V。而1]槽16()-161刚好与大地参考点的电位相等，也就是在理想状态及完全对称情况下，第160# — 161 #槽就是对地电位为零电位的槽号位置。
[0035]请参见图7和图8，图7为对地零电位漂移分析图，图8为出现接地现象的等效图。电解槽系列为U型对称排列，从尾端可将其分成前后两段，当前、后两段绝缘电阻发生变化时，其简化后的并联等效电阻也发生变化，其阻值不再对称，故而计算站检测出的前、后两段对地电压也将发生变化，不再是原来的对称对地电压。U+对地=1280 * R继|1—i6q/ (R纟機1-160+R继1161-320) ;U —对地=—(1280 —U+*jft)。由于电解槽槽电阻电路与绝缘等效电阻是并联的，所以总能找到与大地电位相等的对地零电位所在的槽号，此槽号只是推算槽号，而不代表此槽号就是对地短路接地O槽NiM=U+*?/ 4 O槽Nm= 160 — 4。
[0036]与原来理想状态、对称情况时相比较，计算站测算的对地零电位不再对称，产生了前后两段的偏差，推算槽号对地零电位发生了移动，此时我们就说对地零电位发生了漂移现象。电解槽槽电路前后两段自身的槽电阻的不对称性变化也可能引起零点漂移，但其总的变化范围不大，是随机的变化。
[0037]对地零电位漂移的发生，有以下几种情况:其一，绝缘电阻很小的情况，硬接地现象，即与大地接地良好，与接地网中的钢筋形成了良好的接地。此种现象可能出现于一个(或同时出现在几个不同位置)的位置，一旦第二地点出现接地，只要跨接电压达到一定的值，就有可能出现打弧现象或触电安全事故。其二，绝缘电阻很小，有明显接地，但阻值偏小，介于100 Ω —1000 Ω，或几百欧到几千欧之间，此种接地可能有一个或一个以上的实际接地点，等效电路中推算出的对地零电位槽号不一定是实际的绝缘电阻最弱的点，当只有一个接地点时，推算的对地零电位槽号基本与实际绝缘电阻最弱点相近，但如果存在一个以上的实际接地点时，则推算的对地零电位槽号就不是实际的对地绝缘电阻最弱的槽号了。其三，绝缘电阻变小的现象，如绝缘板变质碳化或各种杂质或材质搭接后形成绝缘电阻变小。根据测出的绝缘电阻值、对地电压值进行判断分析，然后对绝缘电阻较弱的地点进行处理，提升绝缘能力。其四，绝缘电阻在正常的范围，但在同一个量级内形成了一定的偏差。可对绝缘弱的地方进行处理。
[0038]电解槽系列接地对绝缘电阻的影响，主要有以下几种情况:电解槽绝缘电阻概念及接地对绝缘电阻的影响。其一，绝缘电阻是电气线路、设备绝缘性能的重要指标，不同环境、条件下的绝缘要求是不一样的，大多数情况讨论和考虑对地绝缘电阻。其二，电解槽自身绝缘位置:1)与平台的间隔绝缘2)槽底与水泥立柱体的绝缘3)电解槽槽壳与侧面水泥柱面的绝缘4)槽间地沟绝缘5)槽子与行架的绝缘6)罩板与槽子、槽壳的绝缘7)行架与排烟管道间的绝缘8)运行天车部件与槽子及相连体的绝缘。其三，正常情况下绝缘阻值:电解槽系列对地绝缘电阻应在1ΜΩ以上。其他电气线路、设备有其不同的要求。其四，当电气线路或电气设备在非正常接地的情况下发生了接地现象，则该电气线路、设备对地绝缘电阻将明显降低，从而可能导致不同程度的电气、设备、人身伤害等不良后果。
[0039]请参见图9、图10和图11，图9为本发明实施例提供的电解槽组对地绝缘电阻检测方法的步骤流程图，图10为本发明实施例所应用的电解槽组对地绝缘电阻检测装置的结构示意图，图11为检测装置的等效电路图。所述电解槽组可以包括上述的电解槽系列，也可以为所述电解槽系列的几个相邻电解槽串联的组合。其中，R1为电解槽组的对地绝缘电阻，等效后为一悬浮电阻，无电流流过。与电解槽组对地零电位位置的槽号具有相同的等电位，无电流流过，因此可认为此等效电阻的位置在对地零电位槽号位置。所述检测装置可以包括电解槽组、测试电阻和对地绝缘电阻，所述电解槽组上可以包括第二检测点(如图9中A)和第一检测点(如图9中B)，所述测试电阻Ro的一端与所述第二检测点连接，所述测试电阻R0的另一端与所述对地绝缘电阻连接，所述对地绝缘地电阻的另一端与所述电解槽组的第一检测点连接。由于所述电解槽组的对地绝缘电阻为第二检测点的对地等效电阻，则所述测试电阻连接所述对地绝缘电阻的一端接地。所述方法主要包括:
[0040]步骤S901，获取所述电解槽组的零电位电解槽的预估位置。
[0041]为电解槽组供电的直流电对于所述电解槽组并联的绝缘电阻和测试电阻来说可以看成是电压源，则与所述电解槽组并联的绝缘电阻和测试电阻串联在所述电压源上。在所述电解槽组上选取第二检测点和第一检测点，所述第一检测点和所述第二检测点之间的电解槽作为检测电路的电压源。
[0042]获取所述电解槽组端头母线两端的理论对地电压和实际对地电压，所述理论对地电压可以为正常悬地状态下端头母线正极或者负极对地的电压，所述实际对地电压为电解槽端头母线正极或者负极实际测得的对地电压。根据所述电解槽端头母线一端的理论对地电压和所述实际对地电压获取所述零电位电解槽的预估位置，其零电位电解槽的预估位置的获取过程可以包括:
[0043]根据所述理论对地电压和电解槽组的电解槽个数获取每个电解槽的平均电压，根据所述电解槽组的实际对地电压和所述电解槽的平均电压获取第一数值，根据所述第一数值，以所述电解槽的端头母线的正极为初始位置，获取所述零电位电解槽的预估位置。
[0044]例如，若所述电解槽组为包括320台电解槽的电解槽系类，所述电解槽组的理论对地电压为1280V，则每个电解槽的平均电压应为1280V/320 = 4V，即是每个电解槽的两端的平均电压为4V。若实际测得所述电解槽组的端头母线正极(或者负极)对地的实际对地电压为100V，100V/4V = 25，则所述第一数值即为25。以所述电解槽组的端头母线的正极为初始位置，则第25号电解槽或者其附近电解槽为零电位位置，或者是第320 — 25 = 295台电解槽或者是其附近电解槽为对地零电位位置。
[0045]步骤S902，根据所述零电位电解槽的预估位置设置多个第一检测点。
[0046]将推算出的所述零电位电解槽的预估位置为基准，以其前或后一定数量的电解槽为第一检测点连接范围，例如将20 — 25号电解槽对应的位置作为第一检测点的连接范围，在第一检测点连接范围内设置多个第一检测点，以多次测试实际接地电解槽的位置。可以为多个第一检测点依次标号，优选从零电位电解槽对应的位置开始作为首先测试的第一检测点。
[0047]步骤S903，根据所述零电位电解槽的预估位置在所述电解槽组选取第二检测点。
[0048]获取所述电解槽组的预估位置后，在所述电解槽组设定第二检测点连接范围，所述第二检测点连接范围可以为所述电解槽组端头母线的正极至所述零电位电解槽的预估位置之间的电解槽。若所述零电位电解槽预估位置为第二十五号电解槽，第一检测点连接范围是第二十号电解槽至第三十号电解槽对应的位置，则可以将所述第一号电解槽至第十九号电解槽设置为第二检测点连接范围，优选将第二检测点设置在靠近所述零电位电解槽的预估位置附近的电解槽。
[0049]步骤S904，获取与所述第二检测点连接的测试电阻两端的第一电压，其中所述测试电阻远离所述第二检测点的另一端接地。
[0050]将测试电阻接入电路，所述测试电阻的一端连接所述第二检测点，所述测试电阻的另一端接地。通过电压表、万用表或者其他检测电压的装置获取所述测试电阻两端的第一电压。
[0051]步骤S905，获取所述第二检测点与每个所述第一检测点之间的第二电压。
[0052]通过第二检测点与每个第一检测点之间的第二电压，可以优先从零电位电解槽的预估位置作为第二检测点进行计算。将获取的多个第二电压进行记录。
[0053]步骤S906，根据所述第二电压、所述第一电压和所述测试电阻的阻值获取每个所述第一检测点的对地绝缘电阻值。
[0054]为了进一步适合所述电解槽组的对地绝缘电阻的阻值，所述测试电阻的功率选择要匹配，功率小的话可能在槽子发生瞬间对地电压波动较大时出现过流而烧坏。所述定值电阻的功率可以优选为500W，所述定值电阻的阻值可以优选为500 Ω，则该电阻的工作电流应小于1A。
[0055]所述第一检测点和第二检测点之间的电解槽等效的电压源，所述测试电阻和所述对地绝缘电阻等效串联在所述等效电压源上。通过所述第二电压U2和所述第一电压瓜获取所述对地等效的电阻两端的第三电压U3，其中，所述第三电压U3为所述第二电压1]2与所述第一电压U1之差，即为U3=U2-U1。所述测试电路的第一电流可以根据测试电阻两端的电压和测试电阻的电阻值获得，根据所述第一电流和所述对地绝缘电阻两端的电压计算所述对地绝缘电阻的阻值。根据欧姆定律可得:U3/Ri = Ui/Ro;
[0056]则所述电解槽组的对地绝缘电阻为:R1= (U2—U1) ^RoAJu
[0057]步骤S907，在所述对地绝缘电阻值满足预设阈值时，判定满足预设阈值的对地绝缘电阻值对应的第一检测点为接地点。
[0058]对于电解槽组的实际检测过程可以包括:
[0059]I)准备好检测工具:一只万用表，一只定值电阻(功率够用，阻值自选)，两根50米4平方毫米的电缆线(两端带夹头)。
[0060]2)到现场确定对地零电位位置(计算站已有推算位置)，也是电解槽系列对应的等效电阻接入位置。
[0061]3)将测试电阻Ro串接在一根50米电缆线的中间位置(留出万用表检测的裸露位置)。
[0062]4)先用一根50米电缆线将对地零电位的槽子电位引到所取电压源的就近位置，用万用表测出所取电压源的真实电压Uu
[0063]5)用另一根中间串接了 Ro的电缆分别夹接在所取电压源瓜的位置和大地金属接地点(与大地接地形成联网)，然后测量Ro两端的电压U0。
[0064]上述的检测过程后，由处理器完成后续的绝缘电阻的计算过程。处理器根据所述第二电压1]2、第一电压瓜和所述测试电阻Ro的阻值获取所述电解槽组的对地绝缘电阻仏的阻值。由于所述测试电阻和所述对地绝缘电阻串联到所述电解槽组上，所述电解槽组作为等效电压源，所述测试电阻和所述对地绝缘电阻等效分压，可以根据串联分压比获取所述对地绝缘电阻的阻值。
[0065]根据所计算的对地绝缘电阻的阻值大小和第一预设电阻阈值获取所述电解槽组的所述零电位电解槽的接地状态，具体判断过程可以为:
[0066]1、当仏阻值为几欧姆到几十欧姆，说明电解槽组有明显接地或为硬接地的地方，此时查看计算站的对地电压，根据前述的方法，利用U+*?/4 =槽N，此时的槽号就是推算的硬接地或对地最弱点位置(此位置可能是实际对地最弱接地点位置，也可能不是实际对地最弱的位置，而是推算的等效最弱位置)。可参照下条方法的操作顺序进行分析和判断。
[0067]2、当仏明显变小时，为几百欧姆到几千欧姆，说明电解槽组有接地的地方，此时查看计算站的对地电压，根据前面讲的方法，利用U+*?/4 =槽N，此时的槽号是推算的对地零电位槽号。
[0068]3、当检测的绝缘电阻在正常范围内，但对地电压偏差较大时，则根据对地电压反应的情况对绝缘情况较差的区域进行全面的吹扫清理，提升绝缘电阻平衡，从而使对地电压尽量平衡。此种情况基本无大的危害。然后按如下顺序步骤进行检查、判断和处理:
[0069]第一步，首先查看对地零电位槽号的绝缘情况，前后扩展检查三台槽子，进行相应的绝缘处理，如果对地电压变化明显，绝缘电阻也提升明显，则得以证实且问题得以处理，如果对地电压仍然无明显变化，则问题槽子位于此槽号的前面、后面至少两处位置(前、后槽子对地绝缘电阻并联后的等效电阻所对应的对地零电位槽号不是绝缘电阻最弱的位置)，进入第二步；
[0070]第二步，先对前面的嫌疑槽号进行处理，看对地电压是否有明显变化，绝缘电阻有无明显提升，如有明显变化，则证明前面的嫌疑槽号得以证实并消除，进入第三步;如果对地电压无明显变化或绝缘电阻无明显提升，则继续在此区域进行查找和处理，直到处理到位为止。(处理重点先放在出现过漏槽、割铝渣、绝缘板损坏、离平台过近、漏水等现象的问题槽子，然后尽量细致的检查其它槽子)
[0071]第三步，用类似的方法对后面的嫌疑槽号进行处理(根据变化后的对地电压、对地绝缘电阻情况)。
[0072]请参见图12，为本发明较佳实施例提供的电解槽组对地绝缘电阻检测的结构示意图。在上述实施例的基础上，还可以针对电解组中零电位电解槽的接地情况进一步判断。所述电解槽还可以包括第三检测点(图中C点)，根据所述测试电阻的阻值和所述对地绝缘电阻值在第一检测点和第二检测点之间选取第三检测点，所述第三检测点可以为上述实施例中电解槽组连接所述测试电阻后的等效对地绝缘电阻对应的零电位电解槽的位置。所述第三检测点连接所述零电位电解槽的铁板(图中D点)，所述零电位电解槽的铁板的另一端连接所述对地绝缘电阻，所述测试电阻远离所述电解槽组的一端也连接到所述零电位电解槽的铁板。所述装置还可以包括第二电流检测装置As、第四电压检测装置U4、第五电压检测装置[]5和第六电压检测装置U6，他们均与所述处理器连接，将检测数据发送至处理器进行计算处理。
[0073]所述第二电流检测装置如的一端连接所述测试电阻远离电解槽组的一端，所述第二电流检测装置如的另一端连接所述零电位电解槽的铁板，用于检测流经所述测试电阻的电流。所述第四电压检测装置的一端连接所述第二检测点，所述第四电压检测装置的另一端连接所述第三检测点，所述第四电压检测装置用于检测所述第二检测点和所述第三检测点之间的电压。所述第五电压检测装置连接所述第三检测点和所述铁板，用于检测所述第三检测点和所述铁板之间的第五电压，也就是所述对地零电位电解槽的绝缘板两端的电压。所述第六电压检测装置连接所述第二检测点和所述铁板，用于获取所述第二检测点与所述铁板之间连接的所述测试电阻两端的第六电压。
[0074]根据第二电流A2、第四电压U4、第五电压1]5、第六电压U6和第二预设阈值获取所述零电位电解槽的接地状态。具体状态判断过程可以为:
[0075]若所述第二电流如为零或者很小，则直接判断该点位绝缘正常。
[0076]若所述第二电流A2偏大，则说明此点位的绝缘板有问题或者混凝土对地有问题，也就是说R3或者R4偏小，或者两者同时偏小。若第六电压U6偏大且大于第四电压U4，则说明对地零电位电解槽的混凝土墩出现问题。若所述第六电压U6小于第四电压U4，且第四电压U4等于所述第六电压U6和所述第五电压1]5之和，则可判断所述对地零电位电解槽的绝缘板出现问题。若第四电压U4的值等于所述第六电压U6和所述第五电压1]5之差，则可判断所述对地零电位电解槽的混凝土墩和绝缘板均出现问题。对于对地零电位电解槽的所有点位的判断，只要第二电流如偏大，则可先对绝缘板进行清理或者更换，排除嫌疑。
[0077]具体的检测过程可以如下:
[0078]I)首先进行肉眼(借助手电)观察，看是否有明显接地现象(干燥混泥土大致认为绝缘正常，潮湿混泥土可认为是低电阻接地、裸露钢筋可认为等同于大地)，如果有的话，及时进行处理；
[0079]2)然后对怀疑的点位进行电压测试，如果此点位有绝缘板，且绝缘板上与槽壳或母线接触，下通过铁板与混泥土或其他材料再与大地相连，则分别测试槽壳或母线对铁板的直流电压、铁板对大地的直流电压，如果前者几乎等于槽子的正常对地电压，且后者直流电压几乎为零，则此点位绝缘正常，可排除嫌疑，如果相反或两者电压相近、或不能忽略，则可判定此点位绝缘有问题。
[0080]3)对于上条中的情况，如果没有铁板，则进行电压测试就比较困难，因为混泥土的绝缘电阻值差别很大，干燥程度不同，柱体离地高度不同，柱体内钢筋包裹位置不同，柱体处的土壤潮湿程度不同都对电阻值有明显的影响。在出现过漏槽、打弧、浸水或其他情况而破坏的情况处，也可进行相应的直流电压检测，并进行判断，如果检测判断有困难的，可采用更换绝缘材料的方法进行验证处理。
[0081]参见图13，本发明实施例提供的一种电解槽组对地绝缘电阻检测装置1300，用于检测电解槽组的对地绝缘电阻，应用于上述的检测方法。所述装置1300包括:
[0082]处理器1301，用于获取所述电解槽组的零电位电解槽的预估位置，根据所述零电位电解槽的预估位置设置多个第一检测点，根据所述零电位电解槽的位置在所述电解槽选取第二检测点；
[0083]第一电压检测装置1302，用于获取与所述第二检测点连接的测试电阻两端的电压，其中，所述测试电阻远离所述第二检测点的另一端接地；
[0084]第二电压检测装置1303，用于获取所述第二检测点与每个所述第一检测点之间的第二电压；
[0085]所述处理器还用于根据所述第二电压、所述第一电压和所述测试电阻的阻值获取每个所述第一检测点的对地绝缘电阻值，在所述对地绝缘电阻值满足预设阈值时，判定满足预设阈值的对地绝缘电阻值对应的第一检测点为接地点。
[0086]在上述实施例的基础上，所述装置还包括:
[0087]理论对地电压检测装置1304，用于获取所述电解槽组端头母线两端的理论对地电压；
[0088]实际对地电压检测装置1305，用于获取所述电解槽组端头母线两端的实际对地电压；
[0089]所述处理器具体用于根据所述电解槽端头母线两端的所述理论对地电压和所述实际对地电压获取所述零电位电解槽的预估位置。
[0090]所述处理器具体用于:
[0091]根据所述理论对地电压和电解槽组的电解槽个数获取每个电解槽的平均电压；
[0092]根据所述电解槽组的实际对地电压和所述电解槽的平均电压获取第一数值；
[0093]根据所述第一数值，以所述电解槽的端头母线的正极为初始位置，获取所述零电位电解槽的预估位置。
[0094]所述处理器还用于根据所述测试电阻的阻值和所述对地绝缘电阻值在第二检测点和第一检测点之间选取第三检测点，所述装置还包括:
[0095]第二电流检测装置1306，用于获取所述测试电阻的第二电流，其中，所述第二电流为所述测试电阻连接所述零电位电解槽的铁板之后的电流；
[0096]第四电压检测装置1307，用于获取所述第二检测点与所述第三检测点之间的第四电压；
[0097]第五电压检测装置1308，用于获取所述第三检测点与所述零电位电解槽的铁板之间的第五电压;第六电压检测装置1309，用于获取所述第二检测点与所述零电位电解槽的铁板之间的第六电压；
[0098]所述处理器还用于根据所述第二电流、所述第四电压、所述第五电压、所述第六电压和第二预设阈值获取所述零电位电解槽的接地状态。
[0099]上述本发明实施例提供的电解槽组对地绝缘电阻检测方法，应用于上述的电解槽组对地绝缘电阻检测装置，针对现有技术的电解槽组的对地绝缘电阻检测方法中多是采用万用表直接进行检测，由于电解槽组的高电压会导致检测用万用表的损坏的技术问题，提供的电解槽组的对地绝缘电阻的检测方法和装置，将已知阻值的测试电阻连接到所述电解槽组，测试电解槽组的全段或部分槽段间的电压，得出所述电解槽组的对地绝缘电阻，达到了通过测试电路相关数据的无损测量即可获得电解槽组对地绝缘电阻的阻值检测的技术效果。本实施例提供的检测方法的具体实施过程可参照上述装置实施例，在此不再一一赘述。
[0100]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电解槽组对地绝缘电阻检测方法，其特征在于，用于检测电解槽组的对地绝缘电阻，应用于电解槽组对地绝缘电阻检测装置，所述方法包括: 获取所述电解槽组的零电位电解槽的预估位置； 根据所述零电位电解槽的预估位置设置多个第一检测点； 根据所述零电位电解槽的预估位置在所述电解槽组选取第二检测点； 获取与所述第二检测点连接的测试电阻两端的第一电压，其中所述测试电阻远离所述第二检测点的另一端接地； 获取所述第二检测点与每个所述第一检测点之间的第二电压； 根据所述第二电压、所述第一电压和所述测试电阻的阻值获取每个所述第一检测点的对地绝缘电阻值； 在所述对地绝缘电阻值满足预设阈值时，判定满足预设阈值的对地绝缘电阻值对应的第一检测点为接地点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述电解槽组的零电位电解槽的预估位置的步骤，包括: 获取所述电解槽组端头母线两端的理论对地电压； 获取所述电解槽组端头母线两端的实际对地电压； 根据所述电解槽组端头母线两端的所述理论对地电压和所述实际对地电压获取所述零电位电解槽的预估位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述电解槽组端头母线两端的所述理论对地电压和所述实际对地电压获取零电位电解槽的预估位置的步骤，包括: 根据所述理论对地电压和电解槽组的电解槽个数获取每个电解槽的平均电压； 根据所述电解槽组的实际对地电压和所述电解槽的平均电压获取第一数值； 根据所述第一数值，以所述电解槽的端头母线的正极为初始位置，获取所述零电位电解槽的预估位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述零电位电解槽的预估位置在所述电解槽组选取第二检测点的步骤，包括: 根据所述零电位电解槽的预估位置在所述电解槽组设定第二检测点连接范围，其中，所述第二检测点连接范围为所述电解槽组的端头母线的正极至所述零电位电解槽的预估位置之间的电解槽； 在所述第二检测点连接范围靠近所述零电位电解槽的位置选取第二检测点。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二电压、所述第一电压和所述测试电阻的阻值获取所述第一检测点的对地绝缘电阻值的步骤，包括: 根据所述第二电压和所述第一电压获取对地绝缘电阻两端的第三电压； 根据所述第一电压和所述测试电阻的阻值获取第一电流； 根据所述第三电压和所述第一电流获取所述对地绝缘电阻值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 根据所述测试电阻的阻值和所述对地绝缘电阻值在第二检测点和第一检测点之间选取第三检测点； 获取所述测试电阻的第二电流，其中，所述第二电流为所述测试电阻连接所述零电位电解槽的铁板之后的电流； 获取所述第二检测点与所述第三检测点之间的第四电压； 获取所述第三检测点与所述零电位电解槽的铁板之间的第五电压； 获取所述第二检测点与所述零电位电解槽的铁板之间的第六电压； 根据所述第二电流、所述第四电压、所述第五电压、所述第六电压和第二预设阈值获取所述零电位电解槽的接地状态。7.—种电解槽组对地绝缘电阻检测装置，其特征在于，用于检测电解槽组的对地绝缘电阻，所述装置包括: 处理器，用于获取所述电解槽组的零电位电解槽的预估位置，根据所述零电位电解槽的预估位置设置多个第一检测点，根据所述零电位电解槽的位置在所述电解槽组选取第二检测点； 第一电压检测装置，用于获取与所述第二检测点连接的测试电阻两端的第一电压，其中，所述测试电阻远离所述第二检测点的另一端接地； 第二电压检测装置，用于获取所述第二检测点与每个所述第一检测点之间的第二电压； 所述处理器还用于根据所述第二电压、所述第一电压和所述测试电阻的阻值获取每个所述第一检测点的对地绝缘电阻值，在所述对地绝缘电阻值满足预设阈值时，判定满足预设阈值的对地绝缘电阻值对应的第一检测点为接地点。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 理论对地电压检测装置，用于获取所述电解槽组端头母线两端的理论对地电压； 实际对地电压检测装置，用于获取所述电解槽组端头母线两端的实际对地电压； 所述处理器具体用于根据所述电解槽端头母线两端的所述理论对地电压和所述实际对地电压获取所述零电位电解槽的预估位置。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于: 根据所述理论对地电压和电解槽组的电解槽个数获取每个电解槽的平均电压； 根据所述电解槽组的实际对地电压和所述电解槽的平均电压获取第一数值； 根据所述第一数值，以所述电解槽的端头母线的正极为初始位置，获取所述零电位电解槽的预估位置。10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于根据所述测试电阻的阻值和所述对地绝缘电阻值在第二检测点和第一检测点之间选取第三检测点，所述装置还包括: 第二电流检测装置，用于获取所述测试电阻的第二电流，其中，所述第二电流为所述测试电阻连接所述零电位电解槽的铁板之后的电流； 第四电压检测装置，用于获取所述第二检测点与所述第三检测点之间的第四电压； 第五电压检测装置，用于获取所述第三检测点与所述零电位电解槽的铁板之间的第五电压； 第六电压检测装置，用于获取所述第二检测点与所述零电位电解槽的铁板之间的第六电压； 所述处理器还用于根据所述第二电流、所述第四电压、所述第五电压、所述第六电压和第二预设阈值获取所述零电位电解槽的接地状态。
【文档编号】G01R27/20GK106093576SQ201610383962
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月2日 公开号201610383962.9, CN 106093576 A, CN 106093576A, CN 201610383962, CN-A-106093576, CN106093576 A, CN106093576A, CN201610383962, CN201610383962.9
【发明人】谢林
【申请人】谢林