專利名稱：一種電解槽電壓保護方法及保護系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電解鋁廠電解槽電壓保護系統技術領域，尤其是涉及一種電解 槽電壓保護方法及保護系統。
背景技術：
目前公知的電解鋁j是利用氧化鋁，在電解槽內經過直流電解后，生成鋁 和二氧化碳；電解鋁廠由整流所、電解車間、其它輔助車間構成。如圖1所示
整流所為終端變電站， 一般電壓等級為110kV或220kV。整流所內配置有整流 機組，包括整流變壓器(2)、飽和電抗器(3)和整流柜(4)等構件和動力變 壓器等一次設備構成；所述整流機組并聯運行，在圖1中，整流變壓器把高壓 交流電經過有載調壓開關調節(jié)成低壓交流電，經飽和電抗器輸送至整流柜，整 流柜將低壓交流電整流成直流電供電，并通過直流母線(5)送至電解車間。
所述整流裝置是一種將三相工頻交流電轉換成電流可調的直流電的裝置 "以伊川鋁廠為例"，220KV線路首先進入調壓變壓器，調壓變壓器上安裝有有 載調壓開關，通過控制有載調壓開關來調整調壓變壓器的一、二次線圈匝數比， 來達到改變整流變二次側輸出電壓的目的；每臺調壓變壓器二次側連接有兩臺 整流變壓器，整流變壓器二次側經飽和電抗器與整流柜串聯連接；飽和電抗器 上裝有位移繞組和控制繞組，通過控制這兩個繞組形成的磁場，來達到系列電 壓變化的時候穩(wěn)定系列電流的目的；整流柜為三相橋式整流結構，通常每臺整 流柜共有12相整流臂，每臂有7只硅元件并聯組成，將整流變輸入的交流電通 過硅二極管整流成電解用的直流電，其單臺整流機組最大輸出電流2+33KA;整 流柜分為A、 B兩臺柜T，每臺柜子通過正負極母線分別與電解直流正負大母 線并聯連接。六臺整流機組均與電解大母線并聯連接最大輸出電流6f66KA。直流系統的正負直流母線(5)之間的電壓叫系列龜壓，直流母線(5)電 流叫系列電流(6);并可通過調節(jié)整流變壓器(1)的有載開關和飽和電抗器(3) 的控制電流來改變系列電壓和系列電流的大??；配置整流所綜合自動化系統用 于完成終端變電站的所有功能，如保擴、測控功能等；配置整流所穩(wěn)流系統用 于調節(jié)系列電壓和系列電流以實現穩(wěn)流功能。
電解槽位于電解車間內，電解槽串聯成一個系列，如圖2所示；電解槽lH 常運行時單臺槽電壓為4.12V左右，現階段電解鋁廠每個系列配置200-300臺 電解槽，系列電壓高達1500VDC,系列電流高達400kA，總用電負荷高達30 一40萬KW。
電解槽是串聯運行的，每臺電解槽的電壓為4.12V左右，按200臺電解槽 一個系列時， 一個系列電壓就是200X4. 12V加上母線上公攤部分的電壓就是一 個系列的電壓了。
下面分析現有電解槽過電壓可能引起的危害
電解槽串聯運行，系列電流大，任何一處出現斷路或者趨向于斷路，均會 引起斷路口劇烈拉弧放電，甚至發(fā)生強烈爆炸，嚴重危害設備和人身安全；電 解槽可能引起的故障主要有下列幾種
1) 、短路口爆炸每臺電解槽都有-個短路口，負責電解槽的啟停；短路 口用絕緣板隔離，用絕緣套管固定，絕緣板設計的耐壓為65V以上；由于電解 槽長時間運行，特別是受電解車間高溫、高粉塵、高污染等惡劣環(huán)境條件影響， 致使絕緣板和絕緣套管的絕緣值降低，短路口絕緣擊穿而發(fā)生短路口爆炸。
2) 、陽極抬脫人為抬陽極操作不當，或者控制陽極升降的電氣二次回路 出現異常時，比如il升接觸器的電接點粘連等現象，均可能使陽極抬高以致脫 離電解質液面產生離極現象，使整個直流系列由閉合的電氣回路轉變成開路狀 態(tài)，由于直流系列電流較大，在開路點處產生劇烈拉弧放電，便會產生強烈爆 炸。
3) 、漏槽電解槽由于長期運行引起漏槽現象，此時鋁液面迅速降低，當鋁液面降低至陽極脫離電解質時或因極距過大造成高電壓AE時，電壓短路門 的電壓超過短路口絕緣值造成短路口擊穿，放炮爆炸。
4) 、脫極當電解槽電流嚴重偏流時， 一組陽極上通過電流超過其導桿爆 炸焊所能承受的電流時，就出現了脫極， 一組陽極脫極會把電流轉到其它的陽 極上經過，就會造成其它陽極更大的偏流，容易形成多組陽極脫極，當此臺電 解槽所剩陽極不能承受全電流時，就會造成迅速全面陽極脫落，電解槽發(fā)生離 極爆炸；焙燒期的電解槽及病槽都有脫極的可能性。
5) 、影響電網安全當電解鋁廠發(fā)牛重大事故時，高達30 — 40萬KW的ffl
電負荷瞬間甩給電網，很容易造成電網波動事故。
現有保護系統及其缺陷 現有電解槽設置兩種保護；
a、 用于整個電解系列的離極保護；
b、 槽控機單臺槽電壓限位。
針對抬陽極和漏槽發(fā)生離極現象設置離極保護離極時，系列電流降低， 在直流系列電流回路開路時系列電流值逐步下降為零；系列電壓逐步升高，為 整流變壓器有載開關對應檔位的空載電壓值；由于直流電流劇烈拉弧和鋁液面 波動或其它原因，陽極在脫離鋁液面發(fā)生爆炸的瞬間，實際的系列電壓升高值 和系列電流降低值并不大，只相當與兩到三個陽極效應值，陽極效應為電解槽 內電解質發(fā)生變化，電解槽阻值增大，從而槽電壓增大， 一般不超過35V，可 通過特殊工藝消滅陽極效應，發(fā)生離極和整個系列同時發(fā)生兩個或三個陽極響 應時的現象幾乎相同，離極保護實為模糊控制，離極保護定值難整定，不同電 解系列定值差別很大，容易產生保護裝置誤動作或拒動作。
槽控機槽電壓保護主要設置為
3秒閉鎖保護即在槽控箱內設置時間繼電器回路，當f動抬升陽極3秒
內必須自復位一次，否則將自動斷開控制回路，避免人為操作時間過長造成陽 極抬升過度釀成事故。此保護無法避免接點粘連造成控制回路持續(xù)導通所引發(fā)的事故。
50V保護系統即在槽控箱內設置50V報警輸出接點，用于閉鎖抬陽極操
作回路，當槽電壓達到50V時，閉鎖抬陽極操作，避免槽電壓超過設定電壓時， 陽極再抬升過高發(fā)生離極現象；50V保護系統未用系列電流去閉鎖槽電壓判斷， 50V的設定值亦是正常運行時對應系列電流的設定值，根據系列電壓1>系列電 流P系列電阻R，當系列電流變小時，即使槽電壓達不到設定值50V，也可能 發(fā)生離極現象；50V保護系統在保護失效時，沒有后續(xù)處理措施，比如降系列 電流，或者跳閘整流機組，系列停電等。
本發(fā)明人經過試驗發(fā)現以上兩種保護不能對岡出鋁、漏槽時鋁液鏡面下降 而弓I發(fā)的高電壓以及離極事故進行保護。

發(fā)明內容
為/克服背景技術中的不足，本發(fā)明公開了一種電解槽電壓保護方法及保 護系統；本發(fā)明所述的電解槽電壓保護方法及保護系統可以有效的克服電解槽 出現任何故障，針對電解槽槽電壓和系列電流均產生相應變化的特點，本發(fā)明 通過采集電解槽槽電壓和系列電流，精確判斷各種不同的工藝狀況，發(fā)出報警 信號和保護動作信號，并有機地與整流所穩(wěn)流系統和整流所綜合自動化系統融 合一體，實現故障時迅速降系列電流，必要時系列停電，以使事故最小化，保 證人身和財產安全，減免損失，便于更快恢復生產。
為了實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案
一種電解槽電壓保護系統，所述系統主要包括槽電壓檢測回路、保護系 統控制單元、保護系統出口回路、保護系統網絡結構；
所述槽電壓檢測回路，電解車間為不接地系統，所述理想零點當電解槽在 運行過程中出現其它可能的接地時，零點將移至接地點；理論零點在系列中點， 電解槽槽兩端對地電壓可達到750VDC;當存在其它接地零點，電解車間進線 端對地電壓可高達1500VDC;本發(fā)明選擇的檢測原件需要具備
輸入端電解槽兩端電壓，0-100VDC相對電壓；
車俞出端4-20mA/l-5V;
電源24VDC/220AC;
絕緣電阻輸入端-輸出端-電源端大于100MQ; 隔離強度輸入端-輸出端-電源端-地面間AC2000V/lmin;
所述保護系統控制單元；
保護系統控制單元分主控制器和分控制器
以工段為單位配置分控制器；分控制器選用SIEMENS S7-300 PLC,用于 完成本工段槽電壓保護系統的信號采集、邏輯判斷、報警運算、動作運算功能； 所述分控制器詳細配置如下
電源模塊PS-307，為分控制器提供電源；
CPU控制模塊CPU315-2DP，實現邏輯判斷，完成本工段報警運算和動 作運算；
網絡通訊模塊CP343，實現并完成與主控制器和計算機系統的以太網連 接和數據交換；
信號采集模塊SM331，完成經由槽電壓檢測回路隔離器隔離變送之后的 的槽電壓信號采集、系列電流信號采集；
一個電解系列配置一套主控制器；所述主控制器選用SIEMENS S7-300 PLC，實現邏輯判斷，完成保護動作出口功能；
主控制器詳細配置如下
電源模塊PS-307,為主控制器提供電源；
CPU控制模塊CPU315-2DP，實現邏輯判斷，完成槽電壓保護動作出U; 網絡通訊模塊CP343，完成與分控制器和計算機系統的以太網連接，采 集分控制器動作運算結果；
動作輸出模塊SM322，完成降系列電流和停系列電源的動作出口；所述的保護系統出口回路；
本槽電壓保擴系統通過主控制器動作輸出模塊SM322輸出控制接點信號， 出口回路包括兩部分
與整流所穩(wěn)流系統連接，通過接點信號輸出，完成向動降系列電流；
與整流所綜合自動化系統連接，通過接點信號輸出，完成整流機組電源側
開關分閘，實現電解系列停電；
所述保護系統網絡結構本槽電壓保護系統采用全以太網結構，主控制器、 分控制器、后臺計算機系統均通過以太網連接實現數據交換。
所述電解槽電壓保護系統，所述系統槽電壓檢測元件選用日本愛模 M-SYSTEM電壓隔離器。
一種電解槽電壓保護方法，所述的保護方法如下槽電壓保護系統保護投 入過程可通過后臺計算機人機界面實現
a、 設定低壓投入段數和高壓投入段數；默認低壓投入2段，即低壓一段、 低丄k二段；高壓投入4段，即高壓一段、高壓二段、高壓三段、高壓四段；
b、 設定低壓和高壓投入各段的定值和動作時限；默認低壓一段為3.8V、低 壓二段為IV、高壓一段50V、高壓二段60V/5S、高壓三段65V/2S、高壓四段 70V/0S;
c、 設定焙燒槽各段定值和動作時限；實現單槽設定， 一段根據焙燒槽當天 電壓+0.8V設定，默認二段設定為10V/0S;
d、 投入系列電流/總加電流，設定系列電流和總加電流差值閉鎖值；默認 投入系列電流，閉鎖值為3kA;
e、 對應每臺電解槽投入功能模塊運行、投入電壓判斷功能、投入電阻判斷 功能、選擇功能模塊為工作位置；
f、 投入高壓二段、高壓三段、高壓四段、焙燒二段軟壓板；
g、 投入降系列電流、停系列電源硬壓板。 所述的電解槽電壓保護方法；1) 、電壓隔離器將槽電壓信號轉換成4一20mA的龜流信號，送到分控制器 的信號采集模塊SM331，經過PLC處理，經以太網絡通訊模塊CP343送到主控
PLC;
2) 、主控制器網絡通訊模塊CP343通過以太網收到電解車間分控制器所發(fā) 來的整個系列的電解槽單槽電壓數據，進行內部運算判斷-,
3) 、后臺計算機系統同時也收到電解車間分控制器發(fā)來的整個系列的電解 槽單槽電壓數據，進行內部運算判斷；
4) 、供電監(jiān)控屏及計算站監(jiān)控屏上顯示各車間電解槽的適時電壓數據；
5) 、后臺計算機系統上顯示電解槽電壓55V并在上升中，報警提示某段電 解槽電壓大于50V，報警聲響；計算站同進出現相應的報警顯示及聲音。
6) 、隨著此電解槽電壓繼續(xù)上升，當達到了60V時；后臺計算機系統上顯 示該段電解槽電壓60V并在上升中，報警提示該段電解槽電壓大于60V，報警 聲響；計算站的保護顯示屏同樣出現相應的報警顯示及聲音；1/2秒鐘后報出 出口動作報警，保護總控制器發(fā)出降電流的指令，經供電自動化控制系統的PLC 進行執(zhí)行，按每次降5KA速度執(zhí)行；
7) 、隨著系列電流的降低，該段槽的槽電壓也相應降低，但其決定相同電 流時的陽極高度沒有變化，所以此槽的槽電阻不變，因此我們判斷此槽并沒有 到安全范圍之內，當然雖然不會因高電壓而擊穿短路口絕緣板，但還存在離極 的可能性，用槽電阻判斷的槽電壓還在60V以上，也使主控制器的動作出口繼 續(xù)發(fā)出降電流指令，為電解車間值班員及時處理該段電解槽高電贏得足夠的時 間；
8) 、如若系列電流降到150KA時，所述的電阻判斷數據被屏蔽了，所以就 不再降系列電流了，在這其間如果電解槽內的陽極繼續(xù)上升的情況下，早就進 入到下一級報警動作了，不進入下一級就說明此時的陽極已經穩(wěn)住了，不再進
步上升了，所以也就沒有必要再下降系列電流了；
9) 、如若在60V保護動作降系列電流的同進，該段電解槽的陽極還在繼續(xù)上升，本發(fā)明所述的保護就會根據槽電i沮判斷出:i]t時的陽極還在上升，當達到
300KA全電流70V時的電阻時，保護就會報出該段電解槽電壓70V報警，在設 定的2000ms不能恢復時，保護就會動作跳機出口，跳開六臺整流機組開關，使 整個電解系列停電；此時給電解車間內處理該段電解槽問題有更安全的時間和 機會；
10) 、如若該段電解槽系天車拉著陽極或其它外力造成陽極迅速上升，脫離 電解質，形成離極，本發(fā)明的保護系統便會迅速報出該段電解槽高電壓50V 報警、該段電解槽高電壓60V報警、該段電解槽降系列電流出口動作、該段電 解槽高電壓65V報警、該段電解槽高電壓70V報警、該段電解槽跳整流機組出 口動作；此時電解車間直流電全停；
11) 、電解槽在焙燒時陽極是不動作的，因此所述電壓變化應該是很小的， 如若設定焙燒槽的電壓保護是基于以后將進行殘陽極啟動時，造成電流偏流嚴 重時，可能形成陽極爆炸塊承受不了強大的電流而開焊， 一塊陽極脫極后，這 組極就不通電了，電解上的電流是穩(wěn)定的，應該分配到此組陽極的電流也就又 偏到其它陽極上，很容易形成大面積的脫極，從而造成電解槽電壓迅速升高而 放炮爆炸，因此我們在設計時只選用了兩個狀態(tài)，就是報警和動作跳機；-般 在報警后電解車間很快就能把脫落的陽極塊更換出來，跳整流機組動作出口只 是在特殊情況下做到萬無一失；動作及報警原理同高電壓一樣；
12) 、低電壓只存在報警，不存在動作出U，因此只在后臺監(jiān)控計算機卜.報 告，在供電及計算站報出報警信號，主要是防止槽壓線斷線影響到保護的可靠 性，或因運行中陽極下滑，引起大母線打火、陽極脫極。
所述的電解槽電壓保護方法；槽電壓保護系統可以實現三段低電壓報警和 五段高電壓報警及動作
低電壓一段槽電壓小于3.8VDC，低電壓一段報警；
低電壓二段槽電壓小于1VDC，低電壓二段報警，判斷信號斷線；
低電壓三段備用；^電壓一段槽電Ui大于50V時，高電'壓一段報警；
高電壓二段槽電壓大于60V時，高電壓二段動作，延時動作出口，降系 列電流；
高電壓三段槽電壓大于65V時，高電壓三段動作，延時動作出口，分閘 整流機組，停系列電源；
高電壓四段槽電壓大于70V時，高電壓四段速斷動作出U，分閘整流機 組，停系列電源；
高電壓五段備用。
所述的電解槽電壓保護方法；焙燒啟動一段在焙燒期根據當時的焙燒電
壓加0.8V設定，當大于報警值時，焙燒一段報警。
焙燒啟動二段焙燒槽電壓大于10V時，立即高電壓速斷動作出口，跳閘
整流機組，停系列電源。
由于釆用上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明所述的電解槽電壓保護方法及保護系統，其主要特點及效果如下a、 采用全數字化設計，所有的邏輯判斷均實現數字化運算；b、槽電壓信號采樣周 期小于20mS，完全滿足電解槽保護功能的要求；C、設置低壓共三段、高壓共 五段報警和保護，滿足電解槽各種工藝條件報警和保護出口要求；d、設置焙燒 啟動報警共二段報警和保護，可根據焙燒啟動的需要，可對單臺電解槽設定報 警值，滿足焙燒啟動時的各種工藝條件的保護要求；e、邏輯判斷采用模塊化設 計，可方便各臺電解槽功能的投/退；f、人機界面人性化，方便監(jiān)控和各種定值 設定；g、電壓判斷和電阻判斷相互閉鎖；h、與整流所綜合自動化系統和整流 所穩(wěn)流系統有機結合。


圖1是現有終端變電站示意在圖l中；1、有載開關；2、整流變壓器；3、飽和電抗器；4、整流器；5、直流母線；6、系列電流。
圖2是電解槽串聯系列示意圖3是本發(fā)明的系統槽電j上檢測回路電路圖； 圖4是本發(fā)明的組網和處理系統示意圖5是本發(fā)明的太網結構主控制器、分控制器、后臺計算機系統示意圖； 圖6是本發(fā)明的模塊框圖示意圖7是本發(fā)明的保護系統保護過程示意圖。
具體實施例方式
通過下面的實施例可以更詳細的解釋本發(fā)明，應當指出的是本發(fā)明并不局
限于下述實施例；
在圖2、 3、 4、 5、 6或7中所述的電解槽電壓保護方法及保護系統，由于 電解槽出現任何故障，電解槽槽電壓和系列電流均產生相應變化。針對這一特 點，本發(fā)明槽電壓保護系統通過采集電解槽槽電壓和系列電流，精確判斷各種 不同的工藝狀況，發(fā)出報警信號和保護動作信號，并有機地與整流所穩(wěn)流系統 和整流所綜合自動化系統融合一體，實現故障時迅速降系列電流，必要時控制 整流機組開關進行系列停電，以使事故最小化，保證人身和財產安全，減免損 失，便于更快恢復生產；在保護報警后，給供電人員及電解人員提供了定的 處理時間，能給電網調整留出足夠的時間，為電網安全穩(wěn)定運行提供/有力保 障。
所述電解槽電壓保護系統技術說明如下；
槽電壓檢測lH]路，電解車間為不接地系統，其理想零點如圖2所示；當電 解槽在運行過程中出現其它可能的接地時，零點將移至接地點。理論零點在系 列中點，電解槽槽兩端對地電壓可達到750VDC;當存在其它接地零點，電解 槽槽兩端對地電壓可高達1500VDC。故槽電壓檢測回路需充分考慮對地高電壓 絕緣的要求。
1本發(fā)明所述系統槽電壓檢測回路選用日本愛模M'-SYSTEM隔離器，所述電路如圖3中所示
輸入端電解槽兩端電壓(0-100VDC相對電壓)；
車俞出端4-20mA/l-5V;電源24VDC/220AC;
絕緣電阻輸入端-輸出端-電源端大于100MQ;隔離強度輸入端-輸出端-電源端-地面間AC2000V/lmin;
木發(fā)明所述電壓保護系統控制單元；
電壓、保護系統控制單元分主控制器和分控制器。
以工段為單位配置分控制器。分控制器選用SIEMENS S7-300 PLC，用于完成本工段槽電壓保護系統的信號采集、邏輯判斷、報警運算、動作運算等功能。分控制器詳細配置如下
電源模塊PS-307，為分控制器提供電源；
CPU控制模塊CPU315-2DP，實現邏輯判斷，完成本工段報警運算和動作運算；
網絡通訊模塊CP343，實現并完成與主控制器和計算機系統的以太網連接和數據交換；
信號采集模塊SM331，完成經由槽電壓檢測回路隔離器隔離變送之后的的槽電壓信號采集、系列電流信號采集。
一個電解系列配置一套主控制器。主控制器選用SIEMENS S7-300 PLC，實現邏輯判斷，完成保護動作出口等功能。主控制器詳細配置如卜-:
電源模塊PS-307,為主控制器提供電源；
CPU控制模塊CPU315-2DP，實現邏輯判斷，完成槽電壓保護動作出口；網絡通訊模塊CP343，完成與分控制器和計算機系統的以太網連接，采集分控制器動作運算結果；
動作輸出模塊SM322，完成降系列電流和停系列電源的動作出口。所述保護系統出口回路；
本槽電壓保護系統通過主控制器動作輸出模塊SM322輸出控制接點信號，出口回路包括兩部分
A、 與整流所穩(wěn)流系統連接，通過接點信號輸出，完成降系列電流；
B、 與整流所綜合自動化系統連接，通過接點信號輸出，完成整流機組電源側開關分閘，實現電解系列停電。
所述保護系統網絡結構；
本槽電壓保護系統采用以太網結構，主控制器、分控制器、后臺計算機系統均通過以太網連接實現數據交換，其網絡結構圖如圖3所示組網部分及原理
一、電壓信號采集，所述電壓信號可分為三種方法來采集；
1、 使用槽控機數據。電解槽槽控機是安裝在電解槽處的自動控制系統，每臺電解槽都有一臺槽控機，由上位機下達參數指令，槽控機就忠實的執(zhí)行上位機下達的各種指令，無論與上位機是否聯機都照保存的參數執(zhí)行。槽控機是通過采集電解槽電壓和供電傳過來的電流信號來判斷電解槽狀況的，這一點和本發(fā)明的思路是一樣的，并且槽控箱是電腦單片機，可以與本發(fā)明的保護所連接，所以我們可以直接使用槽控箱所采集的電壓數據。
2、 采用計算站上位機電壓數據。上位機是對槽控機的數據保存、參數修改，報表的生成、打印。本發(fā)明可以直接把上位機的電壓數據進行分析，對高電壓數據進行分離出來，單獨判斷。
3、 采用電壓隔離器采集電壓數據。電壓隔離器把直接電壓經過隔離，輸出能讓信號采集模塊SM331識別的4-20mA的電流信號，從而讓保護得到及時可靠的電壓數據。
本發(fā)明采用電壓隔離器的原因有以下幾方面
1、數據精確、傳輸速度快。電壓隔離器具有精確度髙、傳輸速度快，達到20ms的速度，適合保護的特點。是本發(fā)明首選對像。2、 槽控機本身就是一臺單片機'，存在著死機的風險，如果受資金限制的情況下，可以做為一種電壓采集的方法。
3、 h位機本身就是一臺電腦，可以對高電壓槽進行判斷，但以我廠"需要說明的是，本發(fā)明所述實施例已伊川二鋁廠為闡述背景"為例，上位機經常存在現工段槽控機"不聯機"、接口機故障等，造成數據中斷，丙此不屬本發(fā)明首選的電壓采集方法。但如果將其按電解槽電壓保護思路進行修改，將是成本最低的-,巾方法。不排除為減少投資而使用此種方法。
二、如圖4中的組網和處理系統；
1、 現在采用的組網屬單獨的組網系統，是由電壓隔離器發(fā)出的電流信號，
傳到信號采集模塊SM331再經網絡通訊模塊CP343把數據傳到主控制器系統上和WinCC后臺計算機系統上去顯示并報警和數據存檔；動作判斷及出口輸出。
2、 主控制器系統經過以太網系統接收到分控制器系統傳出的電壓信號，作為分析判斷的依據。
3、 主控制器系統通過信號采集模塊SM331將接收供電大母線的電流數據和各整流柜出口母線上的電流數據總加后的數據。供電直流大母線電流數據是在電解車間母線進線端的直流電流傳感器的電流信號經電流隔離器轉換后傳來的大母線電流數據。供電自動化控制系統上把各整流柜出口母線的直流電流傳感器經電流隔離器轉換后的數據相加用以判斷各整流柜的輸出平衡，我們從中并出一組數據，用以對我們保護中電流數據的校正。
4、 在主控制系統的CPU控制模塊CPU315-2DP內寫入我們的保護程序，從而讓主控制系統驅動DO動作輸出模塊SM322進行保護輸出來動作降系列電流和停機的自動操作。
5、 DO動作輸出模塊SM322驅動電子繼電器，來控制整流機組的跳機。DO動作輸出模塊SM322通過與供電自動化控制主機相連接，控制其執(zhí)行系列降電流操作。
206、 如果使用槽控機或計算站上位機作電壓信號源對，只用將主控制器系統的網絡通訊模塊CP343修改技術協議，與槽控機或上位機通訊協議相一致就可實現，省去了組網的各工段分控制器系統。
7、 最簡單的辦法就是在計算站上位機程序里加入高電壓保護的程序，并增
加動作出口模塊就可實現。只是在讀取電流數據中加入總加電流數據就可以了 。但我們上面已經提出過，為保護的安全可靠性，所以這不作為首選項。
槽電壓保護跳閘說明；
一、 槽電壓保護系統通過主控制器動作輸出模塊SM322輸出控制接點信號，出口回路包括兩部分
1、 與整流所穩(wěn)流系統連接，通過接點信號輸出，輸出一個脈沖信號到主控柜，主控柜向六臺整流柜同時輸出一個脈沖信號，并根據槽電壓保護主控制器輸出的信號，只要主控制器輸出的信號不返回，主控柜一直向六臺整流機組發(fā)降電流的命令。
2、 與整流所綜合自動化系統連接，通過接點信號輸出，并通過硬接點，直
接輸出到整流機組高壓側開關的跳閘線圈，使六臺整流機組同時跳閘，實現電解系列停電的目的。
二、 保護系統網絡結構；
本槽電壓保護系統釆用全以太網結構，主控制器、分控制器、后臺計算機系統均通過以太網連接實現數據交換，主控柜、單機PLC，構成機組總降電流及斷開六臺機組高壓側開關的目的，其網絡結構圖如圖5所示
三、 報警與顯示
1、 后臺計算機系統的功能分為接收以太網的電壓、電流數據，對電壓、電流數據及換算出來的電阻數據進行數據和曲線顯示，報表生成、打印，對各控制系統程序參數的修改，動作軟壓板的投退，保護投入、試驗、焙燒槽保護之間的轉換，報警提示及報警聲音發(fā)出，報警復歸。
2、 后臺計算機系統如果使用計算站電壓數據，所采集數據和主控制器系統--樣，讀取槽控機傳上來的電壓信號，'并讀取主控制器—系統傳來的電流信號。
3、 如果使用計算站匕位機來實現顯不報警，只需在供電主控制室安裝顯示終端及聲音報警就可以實現。
4、 保護顯示要求在供電及計算站同時顯示，閔此需經視頻分配器將視頻信號分配，使用兩個顯示器及聲響設備。
四、保護的可靠性
本發(fā)明在做保護的時候充份考慮到電解槽電壓的可靠性，為此本發(fā)明做了以下努力，可以避免所有可能發(fā)生的誤動作事情的發(fā)生。
1、 所使用的電流隔離器采用進口優(yōu)質的，耐壓達到0—100V，但擊穿試驗
時的耐壓AC2000V/lsin十分鐘能正常使用。
2、 為防止因降低系列電流而看似槽電壓不到相對高度，但陽極已經快要出現離極現象，從而造成事故發(fā)生，因此我們采用電阻進行并列判斷電解槽高電壓，也就是把每臺電解槽電壓與電流相除，得出的槽電阻，R=U/I，再把所得槽電阻與額定電流相乘，得出的電壓U=IR再進行電壓判斷，是否達到設定的高電壓，是否需要報警或進行動作出口。
3、 為防止電流信號斷線，造成因槽電阻大而產生的高電壓誤報警信3，我們采取了使用整流柜總加電流與直流大母線電流相比較的方法，如果兩者相差大于5KA時，就屏蔽動作出口，從而杜絕誤動的發(fā)生。
4、 當系列電流低于100KA時，其電阻報警就不明確了，我們就把低于100KA時的電阻報警給關閉，其實此時的電解槽也是在眾人的重點的監(jiān)控之下的，不會造成大的事故，更不會造成脫極現象發(fā)生。
5、 為防止因瞬間電壓過高造成保護動作，在保護的各項動作出口參數設定中有一項延時時間，這是可設定的，在降電流動作時，我們選擇500ms;在延時停電選項中，我們設定為2000ms;在不延時停電選項中，我們可不選，或根據企業(yè)需要設定為延時100ms。
6、 為防止保護系統在發(fā)出降系列電流動作時，達到跳整流機組的條件，而同時發(fā)出兩種動作出口，造成設備損壞，我們設定在下一級動作出口動作時，上一級動作停止動作。
7、大型電解鋁廠的電解車間有丁米之長，兩個車間并列到供電可能有1300米之遠的距離，為防止引起雷擊造成保護燒毀，我們只走光纖，隔離電源從兩個電解車間的凈化隔離變引出，并經UPS電源供電。第五部分，出現需保護時的動作歩逐(以電壓隔離器組網為例)
如果300KA系列電流的一個系列，在一個電解車間的進線的第一臺電解槽出現高電壓效應，(我們暫定作101#電解槽)，如果此槽發(fā)生放炮爆炸將造成一
個系列的電解槽有可能全部事故停槽的嚴重后果。我們的保護將有以下工作
1、 電壓隔離器將槽電壓信號轉換成4一20mA的電流信號，送到分控制器的信號采集模塊SM331 ，經過PLC處理，經網絡通訊模塊CP343送到主控PLC。
2、 主控制器網絡通訊模塊CP343通過以太網收到電解車間分控制器發(fā)來的整個系列的電解槽單槽電壓數據，進行內部運算判斷。
3、 后臺計算機系統同時也收到電解車間分控制器發(fā)來的整個系列的電解槽單槽電壓數據，進行內部運算判斷。
4、 供電監(jiān)控屏及計算站監(jiān)控屏上顯示各車間電解槽的適時電壓數據。此時，因出鋁造成101#電解槽電壓升高，槽控機動力箱此時失電，不會自動下降陽極，人員操作失誤，把下降陽極誤按上抬陽極，所以造成101#電解槽電壓迅速升至55V，拉來高電壓陽極效應。隨著出鋁抬包的撤離，電壓還在繼續(xù)上升之中。
5、 后臺計算機系統上顯示101#電解槽電壓55V并在上升中，報警提示101#電解槽電壓大于50V，報警聲響。計算站同進出現相應的報警顯示及聲音。
隨著此電解槽電壓繼續(xù)上升，已經達到了60V時，
6、 后臺計算機系統上顯示101#電解槽電壓60V并在上升中，報警提示101#電解槽電壓大于60V，報警聲響。計算站的保護顯示屏同樣出現相應的報警顯示及聲音。半秒鐘后報出出口動作報警，保護總控制器發(fā)出降電流的指令，經供電自動化控制系統的PLC進行執(zhí)行，按每秒降5KA速度執(zhí)行。7、 隨著系列電流的降低，101#槽的槽電壓也相應降低，但其決定相同電流時的陽極高度沒有變化，所以此槽的槽電阻不變，因此我們判斷此槽并沒有到安全范圍之內(雖然不會因高電壓而擊穿短路口絕緣板，但還存在離極的可能
性)，用槽電阻判斷的槽電壓還在60V以上，也使主控制器的動作出口繼續(xù)發(fā)出降電流指令，為在電解車間處理101#電解槽高電贏得足夠的時間。
8、 如果系列電流降到150KA時，我們的電阻判斷數據被屏蔽了，所以就不再降系列電流了，在這其間如果電解槽內的陽極繼續(xù)十.升的情況下，早就進入到下一級報警動作了，不進入下一級就說明此時的陽極已經穩(wěn)住了，不再進
-步上升了 ，所以也就沒有必要再下降系列電流了 。
9、 如果在60V保護動作降系列電流的同進，101#電解槽的陽極還在繼續(xù)上升，我們的保護就會根據槽電阻判斷出此時的陽極還在上升，當達到300KA全電流70V時的電阻時，保護就會報出101#電解槽電壓70V報警，在設定的2000ms不能恢復時，保護就會動作跳機出口，跳開六臺整流機組開關，使整個電解系列停電。此時給電解車間內處理101#電解槽問題有更安全的時間和機會。
10、 假如101#電解槽系天車拉著陽極或其它外力造成陽極迅速上升，脫離電解質，形成離極，我們的保護系統就會迅速報出10W電解槽高電壓50V報警、10W電解槽高電壓60V報警、101#電解槽降系列電流出口動作、101#電解槽高電壓65V報警、10W電解槽高電壓70V報警、101#電解槽跳整流機組出口動作。此時電解車間直流電全停。
11、 電解槽在焙燒時陽極是不動作的，因此其電壓變化應該是很小的，我們設定焙燒槽的電壓保護是基于以后將進行殘陽極啟動時，造成電流偏流嚴重時，可能形成陽極爆炸塊承受不了強大的電流而擊脫， 一塊陽極脫極后，這組極就不能導電了，電解上的電流是穩(wěn)定的，應該分配到此組陽極的電流也就又偏到其它陽極上，很容易形成大面積的脫極，從而造成電解槽離極放炮爆炸，因此我們在設計時只選用了兩個狀態(tài)，就是報警和動作跳機。 一般在報警后電解車間很快就能把脫落的陽極塊更換出來，跳整流機組動作出口只是在特殊情
24況下做到萬無失。動作及報警原理同高電壓-樣。
12、低電壓只存在報警，不存在動作出口，因此只在后臺監(jiān)控計算機上報告，在供電及計算站報出報警信號，主要是防止槽壓線斷線影響到保護的可靠性，或因運行中陽極下滑，引起大母線打火、陽極擊脫。
電解槽電壓保護系統功能說明；
1、電壓保護系統特點槽電壓保護系統主要特點如下
1) 采用全數字化設計，所有的邏輯判斷均實現數字化運算。
2) 槽電壓信號采樣周期小于20mS，完全滿足電解槽保護功能的要求。
3) 設置低壓共三段、高壓共五段報警和保護，滿足電解槽各種工藝條件報警和保護出口要求。
4) 設置焙燒啟動報警共二段報警和保護，可根據焙燒啟動的需要，可對單臺電解槽設定報警值，滿足焙燒啟動時的各種工藝條件的保護要求。
5) 邏輯判斷采用模塊化設計，可方便各臺電解槽功能的投/退。
6) 人機界面人性化，方便監(jiān)控和各種定值設定。
7) 電Ui判斷和電阻判斷相互閉鎖。
8) 與整流所綜合自動化系統和整流所穩(wěn)流系統有機結合。所述保護系統實現功能說明；
槽電壓保護系統可以實現三段低電壓報警和五段高電壓報警及動作低電壓一段槽電壓小于3.8VDC，低電壓一段報警;
低電壓二段槽電壓小于1VDC，低電壓二段報警，判斷信號斷線；低電壓三段備用；
高電壓一段槽電壓大于50V時，高電壓一段報警；
高電壓二段槽電壓大于60V時，高電壓二段動作，延時動作出口，降系列電流；
高電壓三段槽電壓人于65V時，高電壓三段動作，延時動作出口，分閘整流機組，停系列電源；
高電壓四段槽電壓大于70V時，高電壓四段速斷動作出口，分閘整流機 組，停系列電源；
高屯壓五段備用。
焙燒啟動一段在焙燒期根據當時的焙燒電壓加0.8V設定，當大于報警值 時，焙燒一段報警。
焙燒啟動二段焙燒槽電壓大于10V時，立即高電壓速斷動作出口，跳閘 整流機組，停系列電源。
2、 所述保護系統邏輯框本槽電壓保護系統邏輯功能采用模塊化設計，以單臺電解槽為單位設置邏 輯功能模塊，任何一臺電解槽槽電壓邏輯判斷均調用該功能模塊。功能模塊邏 輯框圖如圖6所示
3、 后臺計算機系統，所述后臺計算機系統為本槽壓保護系統的人機界面， 選用SIEMENS WINCC監(jiān)控軟件。其主要功能如下
槽電壓實時數據采集及顯示實時采集和顯示槽電壓和系列電流信兮，畫 面更新周期達到500mS。
邏輯功能模塊設定以電解槽為單位配置邏輯功能模塊設定功能，每個電
解槽功能模塊可單獨投入/退出運行、投入/退出電壓判斷功能、投入/退出電阻 判斷功能、工作/試驗位置選擇功能、正常保護/焙燒保護位置選擇功能，并可監(jiān)
視低壓共三段和高壓共五段、焙燒槽二段實時報警，模塊框圖如圖6:
定值設定配置定值設定功能，可通過后臺計算機完成對低壓共三段和高 壓共五段的定值設定、動作時限設定、投入段數設定，完成各種閉鎖功能的選 擇和設定，軟壓板的投入/退出。焙燒保護設置頁面對單個電解槽焙燒保護共二 段定值設定。
報警功能后臺計算機系統可實現報警功能，可自動彈出報警窗口，并實 現語音報警，不同的報警信號區(qū)分不同的語音信號。實時曲線和歷史曲線實現槽電壓的實時曲線顯示、歷史曲線查詢等功能。 報表功能完成槽電壓的班報表、日報表、月報表和年報表自動生成和存 儲打印功能。
所述保護系統保護過程說明 ，
本發(fā)明槽電壓保護系統保護投入過程可通過后臺計算機人機界面實現 設定低壓投入段數和高壓投入段數。默認低壓投入2段，即低壓一段、低 壓二段；高壓投入4段，即高壓一段、高壓二段、高壓三段、高壓四段。
設定低壓和高壓投入各段的定值和動作時限。默認低壓一段為3.8V、低壓
二段為IV、高壓一段50V、高壓二段60V/5S、高壓三段65V/2S、高壓四段 70V/0S。
設定焙燒槽各段定值和動作時限。實現單槽設定， 一段根據焙燒槽當天電 壓+0.8V設定，默認二段設定為10V/0S。
投入系列電流/總加電流，設定系列電流和總加電流差值閉鎖值。默認投入 系列電流，閉鎖值為3kA。
對應每臺電解槽投入功能模塊運行、投入電壓判斷功能、投入電阻判斷功 能、選擇功能模塊為工作位置。
投入高j上二段、高壓三段、高壓四段、焙燒二段軟壓板。
投入降系列電流、停系列出口硬壓板。
2權利要求
1、一種電解槽電壓保護系統，其特征在于所述系統主要包括槽電壓檢測回路、保護系統控制單元、保護系統出口回路、保護系統網絡結構；所述槽電壓檢測回路，電解車間為不接地系統，所述理想零點當電解槽在運行過程中出現其它可能的接地時，零點將移至接地點；理論零點在系列中點，電解槽槽兩端對地電壓可達到750VDC；當存在其它接地零點，電解車間進線端對地電壓可高達1500VDC；本發(fā)明選擇的檢測原件需要具備輸入端電解槽兩端電壓，0-100VDC相對電壓；輸出端4-20mA/1-5V；電源24VDC/220AC；絕緣電阻輸入端-輸出端-電源端大于100MΩ；隔離強度輸入端-輸出端-電源端-地面間AC2000V/1min；所述保護系統控制單元；保護系統控制單元分主控制器和分控制器以工段為單位配置分控制器；分控制器選用SIEMENS S7-300 PLC，用于完成本工段槽電壓保護系統的信號采集、邏輯判斷、報警運算、動作運算功能；所述分控制器詳細配置如下電源模塊PS-307，為分控制器提供電源；CPU控制模塊CPU315-2DP，實現邏輯判斷，完成本工段報警運算和動作運算；網絡通訊模塊CP343，實現并完成與主控制器和計算機系統的以太網連接和數據交換；信號采集模塊SM331，完成經由槽電壓檢測回路隔離器隔離變送之后的的槽電壓信號采集、系列電流信號采集；一個電解系列配置一套主控制器；所述主控制器選用SIEMENS S7-300PLC，實現邏輯判斷，完成保護動作出口功能；主控制器詳細配置如下電源模塊PS-307，為主控制器提供電源；CPU控制模塊CPU315-2DP，實現邏輯判斷，完成槽電壓保護動作出口；網絡通訊模塊CP343，完成與分控制器和計算機系統的以太網連接，采集分控制器動作運算結果；動作輸出模塊SM322，完成降系列電流和停系列電源的動作出口；所述的保護系統出口回路；本槽電壓保護系統通過主控制器動作輸出模塊SM322輸出控制接點信號，出口回路包括兩部分與整流所穩(wěn)流系統連接，通過接點信號輸出，完成自動降系列電流；與整流所綜合自動化系統連接，通過接點信號輸出，完成整流機組電源側開關分閘，實現電解系列停電；所述保護系統網絡結構本槽電壓保護系統采用全以太網結構，主控制器、分控制器、后臺計算機系統均通過以太網連接實現數據交換。
2、根據權利要求l所述的電解槽電壓保護系統，其特征在于；所述系統槽 電壓檢測元件選用日本愛模M-SYSTEM電壓隔離器。
3、根據任一權利要求所述的電解槽電壓保護方法，其特征在于；所述的 槽電壓保護系統保護投入過程可通過后臺計算機人機界面實現a、 設定低壓投入段數和高壓投入段數；默認低壓投入2段，即低壓一段、 低壓二段；高壓投入4段，即高壓一段、高壓二段、高壓三段、高壓四段；b、 設定低壓和高壓投入各段的定值和動作時限；默認低壓一段為3.8V、低 壓二段為IV、高壓一段50V、高壓二段60V/5S、高壓三段65V/2S、高壓四段 70V/0S;C、設定焙燒槽各段定值和動作時限；實現單槽設定， 一段根據焙燒槽當天 電壓+0.8V設定，默認二段設定為10V/0S;d、 投入系列電流/總加電流，設定系列電流和總加電流差值閉鎖值；默認 投入系列電流，閉鎖值為3kA;e、 對應每臺電解槽投入功能模塊運行、投入電壓判斷功能、投入電阻判斷 功能、選擇功能模塊為工作位置；f、 投入高壓二段、高壓三段、高壓四段、焙燒二段軟壓板；g、 投入降系列電流、停系列電源硬壓板。
4、根據權利要求3所述的電解槽電壓保護方法，其特征在于；1) 、電壓隔離器將槽電壓信號轉換成4一20mA的電流信號，送到分控制器 的信號采集模塊SM331，經過PLC處理，經以太網絡通訊模塊CP343送到主控PLC;2) 、主控制器網絡通訊模塊CP343通過以太網收到電解車間分控制器所發(fā) 來的整個系列的電解槽單槽電壓數據，進行內部運算判斷；3) 、后臺計算機系統同時也收到電解車間分控制器發(fā)來的整個系列的電解 槽單槽電壓數據，進行內部運算判斷；4) 、供電監(jiān)控屏及計算站監(jiān)控屏上顯示各車間電解槽的適時電壓數據；5) 、后臺計算機系統上顯示電解槽電壓55V并在上升中，報警提示某段電解槽電壓大于50V，報警聲響；計算站同進出現相應的報警顯示及聲音；6) 、隨著此電解槽電壓繼續(xù)上升，當達到了60V時；后臺計算機系統上顯示該段電解槽電壓60V并在上升中，報警提示該段電解槽電壓大于60V，報警 盧響；計算站的保護顯示屏同樣出現相應的報警顯示及聲音；1/2秒鐘后報出 出口動作報警，保護總控制器發(fā)出降電流的指令，經供電自動化控制系統的PLC 進行執(zhí)行，按每次降5KA速度執(zhí)行；7) 、隨著系列電流的降低，該段槽的槽電壓也相應降低，但其決定相同電流時的陽極高度沒有變化，所以此槽的槽電阻不變，因此我們判斷此槽并沒有 到安全范閨之內，當然雖然不會因高電壓而擊穿短路口絕緣板，但還存在離極的可能性，用槽電阻判斷的槽電壓還在60V以上，也使主控制器的動作出口繼 續(xù)發(fā)出降電流指令，為電解車間值班員及時處理該段電解槽高電贏得足夠的時 間；8) 、如若系列電流降到150KA時，所述的電阻判斷數據被屏蔽了，所以就 不再降系列電流了， /土這其間如果電解槽內的陽極繼續(xù)上升的情況下，早就進 入到下一級報警動作了，不進入下一級就說明此時的陽極已經穩(wěn)住了，不再進 一步上升了，所以也就沒有必耍再下降系列電流了；9) 、如若在60V保護動作降系列電流的同進，該段電解槽的陽極還在繼續(xù) 上升，本發(fā)明所述的保護就會根據槽電阻判斷出此時的陽極還在上升，當達到 300KA全電流70V時的電阻時，保護就會報出該段電解槽電壓70V報警，在設 定的2000ms不能恢復時，保護就會動作跳機出口，跳開六臺整流機組開關，使 整個電解系列停電；此時給電解車間內處理該段電解槽問題有更安全的時間和 機會；10) 、如若該段電解槽系天車拉著陽極或其它外力造成陽極迅速上升，脫離 電解質，形成離極，本發(fā)明的保護系統便會迅速報出該段電解槽高電壓50V報警、該段電解槽高電壓60V報警、該段電解槽降系列電流出口動作、該段電解槽高電壓65V報警、該段電解槽高電壓70V報警、該段電解槽跳整流機組出 口動作；此時電解車間直流電全停；11) 、電解槽在焙燒時陽極是不動作的，因此所述電壓變化應該是很小的， 如若設定焙燒槽的電壓保護是基于以后將進行殘陽極啟動時，造成電流偏流嚴 重時，可能形成陽極爆炸塊承受不了強大的電流而開焊， 一塊陽極脫極后，這 組極就不通電了，電解上的電流是穩(wěn)定的，應該分配到此組陽極的電流也就又 偏到其它陽極上，很容易形成大面積的脫極，從而造成電解槽電壓迅速升高而 放炮爆炸，因此我們在設計時只選用了兩個狀態(tài)，就是報警和動作跳機； 一般 在報警后電解車間很快就能把脫落的陽極塊更換出來，跳整流機組動作出口只 是在特殊情況下做到萬無一失；動作及報警原理同高電壓一樣；12) 、低電壓只存在報警，不存在動作出口，因此只在后臺監(jiān)控計算機上報 告，在供電及計算站報出報警信號，主要是防止槽壓線斷線影響到保護的可靠 性，或因運行中陽極下滑，引起大母線打火、陽極脫極。
5、根據權利要求3所述的電解槽電壓保護方法，其特征在于；槽電壓保護 系統可以實現三段低電壓報警和五段高電壓報警及動作-低電壓一段槽電壓小于3.8VDC，低電壓一段報警； 低電壓二段槽電壓小于1VDC，低電壓二段報警，判斷信號斷線； 低電壓三段..備用；高電壓一段槽電壓大于50V時，高電壓一段報警；高電壓二段槽電壓大于60V時，高電壓二段動作，延時動作出口，降系 列電流；高電壓三段槽電壓大于65V時，高電壓三段動作，延時動作出口，分閘整流機組，停系列電源；高電壓四段槽電壓大于70V時，高電壓四段速斷動作出口，分閘整流機 組，停系列電源；高電壓五段備用。
6、 根據權利要求3所述的電解槽電壓保護方法，其特征在于;焙燒啟動一 段在焙燒期根據當時的焙燒電壓加0.8V設定，當大于報警值時，焙燒一段報
7、 根據權利要求3所述的電解槽電壓保護方法，其特征在于；焙燒啟動二 段焙燒槽電壓大于10V時，立即高電壓速斷動作出口，跳閘整流機組，停系 列電源。
全文摘要
一種電解槽電壓保護方法及保護系統，包含槽電壓檢測回路、保護系統控制單元、保護系統出口回路、保護系統網絡結構；所述槽電壓檢測回路，電解車間為不接地系統，所述理想零點當電解槽在運行過程中出現其它可能的接地時，零點將移至接地點；理論零點在系列中點，電解槽槽兩端對地電壓可達到750VDC；當存在其它接地零點，電解車間進線端對地電壓可高達1500VDC；本發(fā)明通過采集電解槽槽電壓和系列電流，精確判斷各種不同的工藝狀況，發(fā)出報警信號和保護動作信號，并有機地與整流所穩(wěn)流系統和整流所綜合自動化系統融合一體，實現故障時迅速降系列電流，必要時系列停電，以使事故最小化，保證人身和財產安全，便于更快恢復生產。
文檔編號C25C3/20GK101550567SQ20091006454
公開日2009年10月7日 申請日期2009年3月23日 優(yōu)先權日2009年3月23日
發(fā)明者張振江, 謝強偉, 黃集金 申請人:謝強偉;張振江