專利名稱：一種帶電進行電解槽停開槽的方法及所用的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種帶電進行電解槽停開槽的方法所用的裝置，屬于直流帶電作業(yè)技術領域
背景技術：
在電解鋁的生產(chǎn)中，多臺電解槽作為用電負載是串聯(lián)后連接在低電壓大電流的直流電源 上的。眾所周知，串聯(lián)電路當其中一個負載出現(xiàn)斷路時，其它負載也會因斷電不能工作。由 于電解槽的特殊要求，需要定期的將一臺或多臺電解槽停槽大修或開槽啟動，當某個電解槽 停槽或開槽時為了不影響其它電解槽的正常工作，在每臺電解槽的供電電路中設計有與電解 槽并聯(lián)的短路母線。短路母線通過立柱與短路塊的閉合和斷開來實現(xiàn)電流切換。由于電解槽 的供電是采用低電壓大電流的直流電源，在立柱與短路塊的閉合和斷開的過程中會產(chǎn)生能量 很高的電弧甚至發(fā)生爆炸。操作時非常危險，可能會對供電設備造成損壞或?qū)Σ僮魅藛T造成 人身傷害。
通常實現(xiàn)電流切換的傳統(tǒng)做法有兩種 一種是將電解槽的供電電流降為零，由人工閉合 或斷開短路口，叫零電流操作；另一種是將電解槽的供電電流降為原電流的l/2或l/3后，配 合使用分流器由人工閉合或斷開短路口，叫降電流操作。以上兩種方法都存在以下缺點1 、 一般短路塊的閉合或斷開操作時間為15 30分鐘，操作期間串聯(lián)在電路中的電解槽均在無 電流或降電流狀態(tài)工作，電流恢復電后會引起槽況的波動，這樣頻繁的電流波動和和槽內(nèi)溫 度的大幅波動會極大影響電解槽內(nèi)襯的壽命，縮短內(nèi)襯使用周期，甚至造成整個串聯(lián)回路中 的電解槽發(fā)生漏槽事故；2、 一般來說電解槽的耗電量是非常大的，有時一條串聯(lián)回路中的 電解槽用電量相當一個中型城市的用電負荷，如此大的負荷，頻繁地停電和通電對電網(wǎng)的穩(wěn) 定運行非常不利；也會嚴重影響為電解槽供電的整流機組壽命；由于以上原因造成的電解槽 內(nèi)襯壽命損耗、槽況波動的能量損耗和整流機組壽命損耗直接影響了電解鋁生產(chǎn)的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種操作安全方便，結(jié)構(gòu)簡單，并且在系列電流正常運行的情況 下，進行電解槽停開槽的方法及所用的裝置。該方法及裝置在電解槽停槽或開槽時，不用降 低或斷開電解系列回路電流，避免系列負荷變化對電網(wǎng)的影響，同時提高整流機組和電解槽 的使用壽命。
5本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，本發(fā)明的一種帶電進行電解槽停開槽的方法為該方法在停槽時 ，先松開短路塊的固定螺栓，用側(cè)插調(diào)距絕緣板替換設在立柱與短路塊之間的框形絕緣板， 在立柱與短路塊之間安裝滅弧換流開關，當確認滅弧換流開關閉合后，再通過立柱壓接器和 短路塊壓接器將立柱與短路塊經(jīng)分流片連接，然后抽出側(cè)插調(diào)距絕緣板，將立柱與短路塊直 接短接，并用螺栓可靠固定，然后拆除滅弧換流開關、立柱壓接器、短路塊壓接器和分流片 ，這樣即完成停槽作業(yè)；開槽時，先在立柱與短路塊之間安裝滅弧換流開關和可變電阻式分
流器，確認滅弧換流開關閉合后，松開短路塊的固定螺栓，將短路塊拉離立柱，插入框形絕 緣板，并用螺栓將框形絕緣板和短路塊固定后，拆除滅弧換流開關，可變電阻式分流器繼續(xù) 使用，當電解槽溫度逐漸回升后，逐片拆除可變電阻式分流器上的變阻絲帶，直至變阻絲帶 全部拆除后再將可變電阻式分流器拆除，這樣即完成開槽作業(yè)。
上述的帶電進行電解槽停開槽的方法中，所述的側(cè)插調(diào)距絕緣板由絕緣材料制成，它上
面設有兩條平行的定位槽，定位槽的一端開口，定位槽的另一端封閉，形成"E"字形狀。 前述的帶電進行電解槽停開槽的方法中，所述的滅弧換流開關包括靜觸頭和動觸頭，靜
觸頭和動觸頭封在滅弧罩中，動觸頭與安裝在滅弧罩上的磁推動機構(gòu)連接，磁推動機構(gòu)通過
控制箱控制動、靜觸頭的閉合和關斷。
前述的帶電進行電解槽停開槽的方法中，所述的立柱壓接器和短路塊壓接器上分別設有
夾具和導流板，立柱上的夾具與立柱連接，短路塊上的夾具與短路塊連接，在兩個導流板之
間用分流片連接。
前述的帶電進行電解槽停開槽的方法中，所述可變電阻式分流器的變阻絲帶是具有正溫 度系數(shù)的材料制成的變阻絲帶；剛接入時變阻絲帶的溫度低，變阻絲帶的電阻小，對電流的 分流作用大；隨著時間的推移，變阻絲帶在電流的熱效應作用下，溫度逐漸升高，變阻絲帶 的電阻也逐漸增大，對電流的分流作用逐漸減小；起到自動調(diào)整分流電流的作用。
按照前述的帶電進行電解槽停開槽的方法中所用的帶電進行電解槽停開槽的裝置為它 包括側(cè)插調(diào)距絕緣板、滅弧換流開關、立柱壓接器、短路塊壓接器和一條或一條以上的可變 電阻軟帶；側(cè)插調(diào)距絕緣板插在立柱和短路塊之間，滅弧換流開關並連在立柱和短路塊之間 ，立柱壓接器與立柱連接，短路塊壓接器與短路塊連接，可變電阻軟帶連接在立柱壓接器和 短路塊壓接器之間。
上述的帶電進行電解槽停開槽的裝置中，所述的側(cè)插調(diào)距絕緣板它由一塊型號為3240或 N350的環(huán)氧酚醛壓玻璃布板制成的絕緣板構(gòu)成；絕緣板上設有兩條平行的定位槽，定位槽的 一端開口，定位槽的另一端封閉，形成"E"字形狀；兩條定位槽的間距與短路塊上兩列絕緣套的間距相對應；絕緣板上設有手柄孔。
前述的帶電進行電解槽停開槽的裝置中，所述的滅弧換流開關包括靜觸頭基座，靜觸頭 基座上設有靜主觸頭和靜弧觸頭；靜觸頭基座的邊緣與滅弧罩的邊緣連接；靜觸頭基座的壓 接面位于滅弧罩之外，并高于滅弧罩平面；靜觸頭基座和滅弧罩上設有壓接孔；在靜觸頭基 座相對的滅弧罩上安裝有磁推動機構(gòu)，磁推動機構(gòu)的推動桿伸入滅弧罩內(nèi)，在推動桿上鉸接 有耳片，耳片上設有動主觸頭和動弧觸頭；動主觸頭上連接有分流片，分流片的另一端設有 壓板，壓板上設有連接孔。
前述的帶電進行電解槽停開槽的裝置中，所述的立柱壓接器包括夾板和導流板；夾板的 截面形狀為倒"F"形，夾板上設有一個或一個以上的隔板，隔板沿長度方向?qū)A板分隔成 兩個或兩個以上的夾槽；夾槽上設有壓緊螺釘，夾槽中開有壓板孔；導流板的形狀為"L" 形，在"L"形的一邊開有一條或一條以上的槽，在導流板的一邊形成兩個或兩個以上的槽 壓板；將導流板上的槽壓板穿在夾板上的壓板孔中；夾板的兩端設有安裝孔；所述的短路塊 壓接器包括夾具和短路導流板；夾具的截面形狀為"門"字形，短路導流板的截面形狀為" L"形，夾具一側(cè)與短路導流板的其中一條邊焊接在一起，短路導流板的另一條邊上設有一 個或一個以上的壓接臺，夾具兩端分別設有螺紋孔；短路導流板的每個壓接臺上也設有螺紋 孔，螺紋孔中旋有緊固螺釘。
前述的帶電進行電解槽停開槽的裝置中，可變電阻軟帶5包括變阻絲帶，在變阻絲帶變 阻絲帶用具有正溫度系數(shù)的材料制成，的兩端設有設有壓接板，其中一端的壓接板上設有連 接孔。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明在停槽或開槽過程中，由于在立柱和短路塊之間並連了滅弧換 流開關，可大大降低立柱和短路塊的電勢和通過立柱和短路塊的電流，保證了立柱和短路塊 在進行閉合或斷開時的不會產(chǎn)生危害人身和設備安全的電弧，是帶電操作成為可能，另處本 發(fā)明由于不用停電進行電解槽的切換，所以完全避免電解系列電流波動和電網(wǎng)波動，同時可 提高整流機組和電解槽使用壽命。本發(fā)明還具有操作方便，結(jié)構(gòu)簡單的特點，安裝符合鋁廠 的操作習慣。


附圖l是本發(fā)明的方法原理示意圖； 附圖2是本發(fā)明中側(cè)插調(diào)距絕緣板的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3是本發(fā)明中滅弧換流開關的示意圖； 附圖4是本發(fā)明中立柱壓接器的示意圖；附圖5是附圖4的側(cè)視圖； 附圖6是本發(fā)明中導流板的示意附圖7是本發(fā)明中短路塊壓接器的示意附圖8是附圖7的俯視附圖9是本發(fā)明中可變電阻軟帶的示意圖。
附圖中的標記為1-側(cè)插調(diào)距絕緣板，2-滅弧換流開關，3-立柱壓接器，4-短路塊壓接 器，5-可變電阻軟帶，6-立柱，7-短路塊，8-絕緣板，9-定位槽，10-絕緣套，11-手柄孔， 12-靜觸頭基座，13-靜主觸頭，14-靜弧觸頭，15-滅弧罩，16-壓接面，17-壓接孔，18-磁 推動機構(gòu)，19-推動桿，20-耳片，21-動主觸頭，22-動弧觸頭，23-軟帶，24-壓板，25-連接孔，26-夾板，27-導流板，28-隔板，29-夾槽，30-壓緊螺釘，31-壓板孔，32-槽，33-槽壓板，34-安裝孔 ，35-夾具，36-短路導流板，37-壓接臺，38-螺紋孔，39-緊固螺釘，40-變阻絲帶，41-壓接板。
具體實施例方式
具體實施例方式本發(fā)明的一種帶電進行電解槽停開槽的方法，如圖1所示。該方法在 停槽時，先松開短路塊的固定螺栓，用側(cè)插調(diào)距絕緣板替換設在立柱與短路塊之間的框形絕 緣板，側(cè)插調(diào)距絕緣板如圖2所示，它由絕緣材料制成，它上面設有兩條平行的定位槽，定 位槽的一端開口，定位槽的另一端封閉，形成"E"字形狀。在立柱與短路塊之間安裝滅弧 換流開關，滅弧換流開關如圖3所示，它包括靜觸頭和動觸頭，靜觸頭和動觸頭封在滅弧罩 中，動觸頭與安裝在滅弧罩上的磁推動機構(gòu)連接，磁推動機構(gòu)通過控制箱控制動、靜觸頭的 閉合和關斷。當確認滅弧換流開關閉合后，再通過立柱壓接器和短路塊壓接器將立柱與短路 塊經(jīng)分流片連接，立柱壓接器如圖4、圖5和圖6所示，短路塊壓接器如圖7和圖6所示，立柱 壓接器和短路塊壓接器上分別設有夾具和短路導流板，立柱上的夾具與立柱連接，短路塊上 的夾具與短路塊連接，在兩個導流板之間用分流片連接。當連接好上述的裝置后，抽出側(cè)插 調(diào)距絕緣板，將立柱與短路塊直接短接，并用螺栓可靠固定，然后拆除滅弧換流開關、立柱 壓接器、短路塊壓接器和分流片，完成停槽作業(yè)；開槽時，先在立柱與短路塊之間安裝滅弧 換流開關和可變電阻式分流器，可變電阻式分流器由立柱壓接器、短路塊壓接器和變阻絲帶 構(gòu)成，變阻絲帶如圖9所示，變阻絲帶連接在立柱壓接器和短路塊壓接器之間。變阻絲帶是 具有正溫度系數(shù)的材料制成的變阻絲帶；剛接入時變阻絲帶的溫度低，變阻絲帶的電阻小， 對電流的分流作用大；隨著時間的推移，變阻絲帶在電流的熱效應作用下，溫度逐漸升高， 變阻絲帶的電阻也逐漸增大，對電流的分流作用逐漸減小；起到自動調(diào)整分流電流的作用。 確認滅弧換流開關閉合后，松開短路塊的固定螺栓，將短路塊拉離立柱，插入框形絕緣板，并用螺栓將框形絕緣板和短路塊固定后，拆除滅弧換流開關，可變電阻式分流器繼續(xù)使用， 當電解槽溫度逐漸回升后，逐片拆除可變電阻式分流器上的變阻絲帶，直至變阻絲帶全部拆 除后再將可變電阻式分流器拆除，完成開槽作業(yè)。帶電進行電解槽停開槽的裝置如圖l所示，它包括側(cè)插調(diào)距絕緣板l、滅弧換流開關2、 立柱壓接器3、短路塊壓接器4和一條或一條以上的可變電阻軟帶5;側(cè)插調(diào)距絕緣板l插在立 柱6和短路塊7之間，滅弧換流開關2並連在立柱6和短路塊7之間，立柱壓接器3與立柱6連接 ，短路塊壓接器4與短路塊7連接，可變電阻軟帶5連接在立柱壓接器3和短路塊壓接器4之間側(cè)插調(diào)距絕緣板如圖2所示，它由一塊型號為3240或N350的環(huán)氧酚醛壓玻璃布板制成的 絕緣板8構(gòu)成；絕緣板8上設有兩條平行的定位槽9，定位槽9的一端開口，定位槽9的另一端 封閉，形成"E"字形狀；兩條定位槽9的間距與短路塊7上兩列絕緣套10的間距相對應；絕 緣板8上設有手柄孔11。滅弧換流開關如圖3所示，它包括靜觸頭基座12，靜觸頭基座12上設有靜主觸頭13和靜 弧觸頭14;靜觸頭基座12的邊緣與滅弧罩15的邊緣連接；靜觸頭基座12的壓接面16位于滅弧 罩15之外，并高于滅弧罩15平面；靜觸頭基座12和滅弧罩15上設有壓接孔17;在靜觸頭基座 12相對的滅弧罩15上安裝有磁推動機構(gòu)18，磁推動機構(gòu)18的推動桿19伸入滅弧罩15內(nèi)，在推 動桿19上鉸接有耳片20，耳片20上設有動主觸頭21和動弧觸頭22;動主觸頭21上連接有分流 片23，分流片23的另一端設有壓板24，壓板24上設有連接孔25。立柱壓接器如圖4、圖5和圖6所示，它包括夾板26和導流板27，夾板26的截面形狀為倒 "F"形，夾板26上設有一個或一個以上的隔板28，隔板沿長度方向?qū)A板26分隔成兩個或 兩個以上的夾槽29，夾槽29上設有壓緊螺釘30，夾槽29中開有壓板孔31，導流板27的形狀為 "L"形，在"L"形的一邊開有一條或一條以上的槽32，在導流板27的一邊形成兩個或兩個 以上的槽壓板33，將導流板27上的槽壓板33穿在夾板26上的壓板孔31中；夾板26的兩端設有 安裝孔34。短路塊壓接器如圖7和圖8所示，它包括夾具35和短路導流板36，夾具35的截面形狀為" 門"字形，短路導流板36的截面形狀為"L"形，夾具35—側(cè)與短路導流板36的其中一條邊 焊接在一起，短路導流板36的另一條邊上設有一個或一個以上的壓接臺37，夾具35兩端分別 設有螺紋孔38，短路導流板36的每個壓接臺37上也設有螺紋孔38，螺紋孔38中旋有緊固螺釘 39。可變電阻軟帶如圖9所示，它包括變阻絲帶40，在變阻絲帶40變阻絲帶40用具有正溫度9系數(shù)的材料制成，的兩端設有設有壓接板41，其中一端的壓接板41上設有連接孔25。
權(quán)利要求
1.一種帶電進行電解槽停開槽的方法，其特征在于停槽時，先松開短路塊的固定螺栓，用側(cè)插調(diào)距絕緣板替換設在立柱與短路塊之間的框形絕緣板，在立柱與短路塊之間安裝滅弧換流開關，當確認滅弧換流開關閉合后，再通過立柱壓接器和短路塊壓接器將立柱與短路塊經(jīng)分流片連接，然后抽出側(cè)插調(diào)距絕緣板，將立柱與短路塊直接短接，并用螺栓可靠固定，然后拆除滅弧換流開關、立柱壓接器、短路塊壓接器和分流片，這樣即完成停槽作業(yè)；開槽時，先在立柱與短路塊之間安裝滅弧換流開關和可變電阻式分流器，確認滅弧換流開關閉合后，松開短路塊的固定螺栓，將短路塊拉離立柱，插入框形絕緣板，并用螺栓將框形絕緣板和短路塊固定后，拆除滅弧換流開關，可變電阻式分流器繼續(xù)使用，當電解槽溫度逐漸回升后，逐片拆除可變電阻式分流器上的變阻絲帶，直至變阻絲帶全部拆除后再將可變電阻式分流器拆除，這樣即完成開槽作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶電進行電解槽停開槽的方法，其特征在于 :所述的側(cè)插調(diào)距絕緣板由絕緣材料制成，它上面設有兩條平行的定位槽，定位槽的一端開 口，定位槽的另一端封閉，形成"E"字形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶電進行電解槽停開槽的方法，其特征在于 :所述的滅弧換流開關包括靜觸頭和動觸頭，靜觸頭和動觸頭封在滅弧罩中，動觸頭與安裝 在滅弧罩上的磁推動機構(gòu)連接，磁推動機構(gòu)通過控制箱控制動、靜觸頭的閉合和關斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶電進行電解槽停開槽的方法，其特征在于 :所述的立柱壓接器和短路塊壓接器上分別設有夾具和導流板，立柱上的夾具與立柱連接， 短路塊上的夾具與短路塊連接，在兩個導流板之間用分流片連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶電進行電解槽停開槽的方法，其特征在于 :所述可變電阻式分流器的變阻絲帶是具有正溫度系數(shù)的材料制成的變阻絲帶；剛接入時變 阻絲帶的溫度低，變阻絲帶的電阻小，對電流的分流作用大；隨著時間的推移，變阻絲帶在 電流的熱效應作用下，溫度逐漸升高，變阻絲帶的電阻也逐漸增大，對電流的分流作用逐漸 減?。黄鸬阶詣诱{(diào)整分流電流的作用。
6. 一種按照權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的帶電進行電解槽停開 槽的方法所用的帶電進行電解槽停開槽的裝置，其特征在于它包括側(cè)插調(diào)距絕緣板(1) 、滅弧換流開關(2)、立柱壓接器(3)、短路塊壓接器(4)和一條或一條以上的可變電 阻軟帶(5);側(cè)插調(diào)距絕緣板(1)插在立柱(6)和短路塊(7)之間，滅弧換流開關(2 )並連在立柱(6)和短路塊(7)之間，立柱壓接器(3)與立柱(6)連接，短路塊壓接器 (4)與短路塊(7)連接，可變電阻軟帶(5)連接在立柱壓接器(3)和短路塊壓接器(4 )之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶電進行電解槽停開槽的裝置，其特征在于 :所述的側(cè)插調(diào)距絕緣板(1)它由一塊型號為3240或N350的環(huán)氧酚醛壓玻璃布板制成的絕 緣板(8)構(gòu)成；絕緣板(8)上設有兩條平行的定位槽(9)，定位槽(9)的一端開口，定 位槽(9)的另一端封閉，形成"E"字形狀；兩條定位槽(9)的間距與短路塊(7)上兩列 絕緣套(10)的間距相對應；絕緣板(8)上設有手柄孔(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶電進行電解槽停開槽的裝置，其特征在于 :所述的滅弧換流開關(2)包括靜觸頭基座(12)，靜觸頭基座(12)上設有靜主觸頭( 13)和靜弧觸頭(14);靜觸頭基座(12)的邊緣與滅弧罩(15)的邊緣連接；靜觸頭基座 (12)的壓接面(16)位于滅弧罩(15)之外，并高于滅弧罩(15)平面；靜觸頭基座(12 )和滅弧罩(15)上設有壓接孔(17);在靜觸頭基座(12)相對的滅弧罩(15)上安裝有 磁推動機構(gòu)(18)，磁推動機構(gòu)(18)的推動桿(19)伸入滅弧罩(15)內(nèi)，在推動桿(19 )上鉸接有耳片(20)，耳片(20)上設有動主觸頭(21)和動弧觸頭(22);動主觸頭( 21)上連接有分流片(23)，分流片(23)的另一端設有壓板(24)，壓板(24)上設有連 接孔(25)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶電進行電解槽停開槽的裝置，其特征在于 :所述的立柱壓接器(3)包括夾板(26)和導流板(27);夾板(26)的截面形狀為倒" F"形，夾板(26)上設有一個或一個以上的隔板(28)，隔板沿長度方向?qū)A板(26)分 隔成兩個或兩個以上的夾槽(29);夾槽(29)上設有壓緊螺釘(30)，夾槽(29)中開有 壓板孔(31);導流板(27)的形狀為"L"形，在"L"形的一邊開有一條或一條以上的 槽(32)，在導流板(27)的一邊形成兩個或兩個以上的槽壓板(33);將導流板(27)上 的槽壓板(33)穿在夾板(26)上的壓板孔(31)中；夾板(26)的兩端設有安裝孔(34) ;所述的短路塊壓接器(4)包括夾具(35)和短路導流板(36);夾具(35)的截面形狀 為"門"字形，短路導流板(36)的截面形狀為"L"形，夾具(35) —側(cè)與短路導流板(36)的其中一條邊焊接在一起，短路導流板(36)的另一條邊上設有一個或一個以上的壓接 臺(37)，夾具(35)兩端分別設有螺紋孔(38);短路導流板(36)的每個壓接臺(37) 上也設有螺紋孔(38)，螺紋孔(38)中旋有緊固螺釘(39)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶電進行電解槽停開槽的裝置，其特征在 于可變電阻軟帶(5)包括變阻絲帶(40)，在變阻絲帶(40)變阻絲帶(40)用具有正 溫度系數(shù)的材料制成，的兩端設有設有壓接板(41)，其中一端的壓接板(41)上設有連接 孔(25)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶電進行電解槽停開槽的方法及所用的裝置。在停槽操作時，用側(cè)插調(diào)距絕緣板替換設在立柱與短路塊之間的框形絕緣板，在立柱與短路塊之間安裝滅弧換流開關，當確認滅弧換流開關閉合后，再用分流片將立柱和短路塊連接，然后抽出側(cè)插調(diào)距絕緣板，將立柱與短路塊直接短接，然后拆除滅弧換流開關、立柱壓接器、短路塊壓接器和分流片，完成停槽作業(yè)；開槽時，先在立柱與短路塊之間安裝滅弧換流開關和可變電阻式分流器，確認滅弧換流開關閉合后，將短路塊拉離立柱，插入框形絕緣板，拆除滅弧換流開關，可變電阻式分流器完成開槽作業(yè)。使用本發(fā)明可避免電解系列電流波動，以及電網(wǎng)波動，同時可提高整流機組和電解槽使用壽命。
文檔編號C25B15/00GK101608318SQ200810302168
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者斌 曹, 濤 楊, 郭海龍, 陳永暉, 顏非亞 申請人:貴陽鋁鎂設計研究院