[发明专利]一种铝电解系列母线的直流大电流开关保护系统和方法

权利要求书

1.一种铝电解系列母线的直流大电流开关保护系统，其特征在于，包括：主开关、分流单元、监测单元和主控单元，主控单元分别与主开关、分流单元和监测单元信号连接，监测单元分别与主开关和分流单元信号连接；

所述主开关串联在铝电解系统母线上，用于控制铝电解供电线路的通断；

所述分流单元包括分流导体和限流开关，分流导体和限流开关串联后并联在主开关上，用于降低主开关在通断动作瞬间的电流值；

所述监测单元，用于监测主开关和限流开关的通断状态信号，并发送至主控单元；

所述主控单元，用于接收用户发出铝电解系列母线的通断指令，并根据主开关和限流开关的通断状态信号控制主开关和限流开关的动作。

2.根据权利要求1所述的铝电解系列母线的直流大电流开关保护系统，其特征在于，所述分流单元包括N个分流电路；第N分流电路包括，第N分流导体R_N和第N限流开关K_N，第N分流导体R_N和第N限流开关K_N串联后并联在主开关K₀上，其中，N为任意自然数。

3.根据权利要求1所述的铝电解系列母线的直流大电流开关保护系统，其特征在于，所述分流导体采用金属导体。

4.根据权利要求1所述的铝电解系列母线的直流大电流开关保护系统，其特征在于，所述主开关采用行程开关、接近开关或光耦开关，所述分流开关采用行程开关、接近开关或光耦开关。

5.一种铝电解系列母线的直流大电流开关保护方法，其特征在于，包括：

当用户向控制单元发出铝电解系列母线的通断指令后；首先，通过控制单元控制分流单元导通；然后，通过控制单元控制主开关执行通断动作；最后，通过控制单元控制分流单元断开。

6.根据权利要求5所述的铝电解系列母线的直流大电流开关保护方法，其特征在于，若用户向控制单元发出铝电解系列母线的断开指令，所述方法包括：控制单元通过监测单元采集主开关和限流开关的通断状态信号；

若主开关为闭合状态且限流开关为断开状态，控制单元依次向所有限流开关发送闭合信号，所有闭合信号发送完成后通过监测单元采集限流开关的通断状态信号；

若所有限流开关均为闭合状态，控制单元向主开关发送断开信号，断开信号发送完成后通过监测单元采集主开关的通断状态信号；

若主开关为断开状态，控制单元依次向所有限流开关发送断开信号。

7.根据权利要求5所述的铝电解系列母线的直流大电流开关保护方法，其特征在于，若用户向控制单元发出铝电解系列母线的闭合指令，所述方法包括：控制单元通过监测单元采集主开关和限流开关的通断状态信号；

若主开关为断开状态且限流开关为断开状态，控制单元依次向所有限流开关发送闭合信号，所有闭合信号发送完成后通过监测单元采集限流开关的通断状态信号；

若所有限流开关均为闭合状态，控制单元向主开关发送闭合信号，闭合信号发送完成后通过监测单元采集主开关的通断状态信号；

若主开关为闭合状态，控制单元依次向所有限流开关发送断开信号。

8.根据权利要求5所述的铝电解系列母线的直流大电流开关保护方法，其特征在于，还包括：

根据铝电解系列母线上的总电流值和分流导体的内阻值确定分流单元采用的分流电路数目N，并将N个分流电路并联到主开关上。