電解鋁整流柜事故防范

1、a：【電解鋁整流柜事故防范 】電解鋁行業(yè)整流機(jī)組事故：多數(shù)是由以下原因造成的：一是整流機(jī)組元器件質(zhì)量不過關(guān)；二是二次控制線耐壓不夠或元器件與快熔參數(shù)不匹配；三是電解鋁工業(yè)發(fā)展太快，但生產(chǎn)技術(shù)及管理跟不上。要避免或者盡可能地不發(fā)生事故，建議加裝均流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在元器件的使用上，其質(zhì)量指標(biāo)一定要達(dá)到不同等次整流機(jī)組運(yùn)行的要求，質(zhì)量較差的堅(jiān)決避免選用，同時(shí)定期對(duì)使用中的元器件進(jìn)行檢查；用于整流機(jī)組運(yùn)行的循環(huán)冷卻水質(zhì)量也要逐步提高。為避免短路現(xiàn)象的發(fā)生，要確保絕緣材料的質(zhì)量，并注意加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，避免螺栓過長(zhǎng)，避免雜物落入、小動(dòng)物進(jìn)入電流傳導(dǎo)器物上；要加強(qiáng)雷雨大風(fēng)天氣條件下的線路保護(hù)，配套設(shè)施要跟上，

2、細(xì)節(jié)問題不能馬虎。 24脈波整流變壓器：變流是整流、逆流和變頻三種工作方式的總稱，整流是其中應(yīng)用最廣泛的一種。作為整流裝置電源用的變壓器稱為整流變壓器。 一般的變壓器有整流跟變壓兩項(xiàng)功能,其中整流是把交流變直流。整流的過程中,最簡(jiǎn)單的是用橋式整流電路！里面就是用四個(gè)二極體(只能讓電流單向通過),組成一個(gè)菱形。使得交流電經(jīng)過以后,負(fù)半周的電壓一樣被轉(zhuǎn)到正半周去！再使用電容,將電壓儲(chǔ)存。半周跟半周之間的波谷就用電容儲(chǔ)存的電壓來補(bǔ)足。使得輸出盡量是一直線穩(wěn)定的電壓！而不是一波一波的。 整流變壓器最大的特點(diǎn)是二次電流不是正弦交流了，由于后續(xù)整流元件的單向?qū)ㄌ卣鳎飨嗑€不再同時(shí)，流有負(fù)載電流而是軟流導(dǎo)

3、電，單方向的脈動(dòng)電流經(jīng)濾波裝置變?yōu)橹绷麟?，整流變壓器的二次電壓，電流不僅與容量連接組有關(guān)，如常用的三相橋式整流線路，雙反量帶平衡電抗器的整流線路，對(duì)于同樣的直流輸出電壓、電流所需的整流變壓器的二次電壓和電流卻不相同，因此整流變壓器的參數(shù)計(jì)算是以整流線路為前提的，一般參數(shù)計(jì)算都是從二次側(cè)開始向一次側(cè)推算的。 由于整流變繞組電流是非正弦的含有很多高次諧波，為了減小對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，為了提高功率因數(shù)，必須提高整流設(shè)備的脈波數(shù). 24脈波整流變壓器是整流設(shè)備的脈波數(shù)為24脈波的整流變壓器.整流系統(tǒng)的調(diào)壓方式：在電解工藝過程中，電解槽電壓的變化或用戶對(duì)電解槽數(shù)目增減，或電網(wǎng)電壓的變化等原因，均需對(duì)電解用

4、整流機(jī)組的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整。本系統(tǒng)采用二極管整流方式，調(diào)壓采用有載調(diào)壓開關(guān)和飽和電抗器聯(lián)合調(diào)壓。在采用二極管整流的系統(tǒng)中，整流變壓器網(wǎng)側(cè)用有載開關(guān)粗調(diào)電壓，閥側(cè)飽和電抗器細(xì)調(diào)電壓，達(dá)到控制電壓的目的。飽和電抗器是一種利用鐵磁材料的飽和特性，以較小的直流功率來控制較大的交流負(fù)載的電器。對(duì)整流機(jī)組的穩(wěn)流控制，是通過控制飽和電抗器繞組電流實(shí)現(xiàn)的。為避免同機(jī)組兩臺(tái)飽和電抗器的bh特性的分散性和整流變壓器的輸出電壓及阻抗不完全相等，對(duì)飽和電抗器線性調(diào)壓范圍的影響，每機(jī)組設(shè)置手動(dòng)的位移繞組控制單元，其電流反饋分別取自兩臺(tái)整流柜的直流電流傳感器和交流電流反饋的信號(hào)。電解鋁行業(yè)大容量整流電源保護(hù)簡(jiǎn)介大容量整流

5、電源通常由變壓器、整流柜及用于整流柜、變壓器冷卻的泵、風(fēng)機(jī)等輔機(jī)部分組成。大容量整流電源在冶金行業(yè)，特別在鋁電解行業(yè)具有舉足輕重的地位，其正常運(yùn)行直接關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)系列的安全穩(wěn)定，一個(gè)年產(chǎn)15萬噸的電解系列，停電5個(gè)小時(shí)其損失可達(dá)幾千萬元，因此，要采取一切可能的措施保證整流電源的正常運(yùn)行，完善、可靠的保護(hù)設(shè)置可以及早發(fā)現(xiàn)機(jī)組異常情況，及時(shí)切除故障，防止事故擴(kuò)大，對(duì)保證系統(tǒng)安全運(yùn)行具有重要意義，下面對(duì)大容量整流電源所需設(shè)置的保護(hù)作具體介紹：電壓保護(hù) 1. 采用氧化鋅壓敏電阻、快熔組成過壓吸收回路，吸收電網(wǎng)過電壓、操作過電壓以及雷電過電壓，由快熔所帶的微動(dòng)開關(guān)發(fā)出故障信號(hào)。2. 對(duì)于元件采用阻容吸

6、收，吸收換相過電壓。當(dāng)整流元件一元件損壞時(shí)，將導(dǎo)致快熔熔斷，安裝在快熔上的微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出一元件壞信號(hào)，當(dāng)同一橋臂兩元件壞時(shí)，跳閘接點(diǎn)閉合，斷開整流機(jī)組高壓側(cè)斷路器。一元件壞、兩元件壞往往采用pt單元進(jìn)行檢測(cè)，在實(shí)際使用過程中，由于震動(dòng)等原因，pt單元容易誤發(fā)信號(hào)，這是由于pt單元所使用電壓較低，所采用接點(diǎn)又為常閉點(diǎn)，由于震動(dòng)造成的接觸不良往往使回路電壓升高，造成誤動(dòng)作。應(yīng)適當(dāng)提高pt單元電壓，并采用鍍金接點(diǎn)微動(dòng)開關(guān)，并且微動(dòng)開關(guān)的壓力應(yīng)能防止震動(dòng)造成的接觸不良。超溫保護(hù)1. 橋臂超溫保護(hù)整流橋臂一般采用水冷，水中的氣體積聚在橋臂內(nèi)，橋臂通水孔堵塞，循環(huán)水水溫過高等，均會(huì)造成母線超溫，如不能

7、及時(shí)發(fā)現(xiàn)，會(huì)使元件結(jié)溫過高而損壞，在每個(gè)橋臂上設(shè)置一個(gè)測(cè)溫元件，橋臂溫度在6065時(shí)動(dòng)作，發(fā)出跳閘信號(hào)。2. 循環(huán)水水溫高保護(hù)在循環(huán)水的總進(jìn)、出口水管處各設(shè)置一個(gè)熱電阻，經(jīng)溫度變送器單元變換為420ma信號(hào)后送入plc，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的報(bào)警值時(shí)，由主控室上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在每個(gè)整流柜的進(jìn)、出口水管處各設(shè)置一個(gè)電接點(diǎn)溫度表，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的報(bào)警值時(shí)，報(bào)警接電接通，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。3. 直流刀閘溫度高保護(hù)直流刀閘通過電流可達(dá)幾十ka，容易發(fā)熱，每個(gè)直流刀閘上需安裝一個(gè)測(cè)溫元件。在直流刀閘溫度達(dá)到6065時(shí)報(bào)警。plc失電保護(hù)由于整流柜內(nèi)保護(hù)信號(hào)，冷卻水泵、風(fēng)機(jī)的運(yùn)行和故障信號(hào)，穩(wěn)流系統(tǒng)的控制等均通

8、過plc實(shí)現(xiàn)，因此plc失電或故障時(shí)，應(yīng)跳開機(jī)組高壓斷路器。機(jī)組輔助電源失電時(shí)，冷卻系統(tǒng)停止運(yùn)行，此時(shí)也應(yīng)跳開機(jī)組斷路器。實(shí)現(xiàn)此種保護(hù)的一個(gè)方法是編程使plc的一個(gè)輸出接點(diǎn)上電即閉合，使用此節(jié)點(diǎn)去啟動(dòng)一個(gè)中間繼電器，再使用中間繼電器常閉點(diǎn)作為跳閘信號(hào)輸入。但采用中間繼電器常閉點(diǎn)作為跳閘接點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)電壓突然降低時(shí)，容易誤動(dòng)作，引起電解系列全停電事故，因此此接點(diǎn)要先送入sel等微機(jī)保護(hù)裝置，或啟動(dòng)時(shí)間繼電器，經(jīng)2s延時(shí)，若2s內(nèi)故障未恢復(fù)，則跳開機(jī)組斷路器。水壓失常保護(hù)由于整流器一般采用水冷方式，水壓低或斷流將造成元件結(jié)溫升高而損壞，因此要設(shè)置水壓失常保護(hù)，水壓失常保護(hù)應(yīng)能檢測(cè)到水管脫落故障。整流

9、柜內(nèi)水循環(huán)系統(tǒng)一般設(shè)置兩臺(tái)水泵，兩臺(tái)水泵一用一備，一臺(tái)泵故障時(shí)，另一臺(tái)泵能自動(dòng)投入運(yùn)行，當(dāng)兩臺(tái)水泵均停止運(yùn)行時(shí)，屬于一種故障狀態(tài)，需延時(shí)跳閘。變壓器采用強(qiáng)油循環(huán)冷卻方式。一般規(guī)定至少有13組油風(fēng)冷卻器投入運(yùn)行，若油風(fēng)冷全停，變壓器散熱條件惡化，油停止循環(huán)，會(huì)使變壓器溫度升高，并可能造成變壓器局部溫度過高而引發(fā)事故，因此油風(fēng)冷全停時(shí)，首先應(yīng)發(fā)出信號(hào)，并根據(jù)變壓器可以承受的溫升情況，延時(shí)跳閘。瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)，保護(hù)變壓器內(nèi)部繞組相間短路和匝間、層間短路，重瓦斯啟動(dòng)出口繼電器跳閘，輕瓦斯報(bào)警。有載調(diào)壓開關(guān)瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳閘。壓力釋放保護(hù)在油箱內(nèi)壓力異常升高時(shí)動(dòng)作，可作用于信號(hào)。1.

10、 變壓器單獨(dú)設(shè)置接地，并檢測(cè)接地電流，當(dāng)接地電流達(dá)到定值時(shí)跳閘。2. 設(shè)置整流柜絕緣監(jiān)測(cè)裝置，當(dāng)整流柜外殼接地或絕緣降低時(shí)，發(fā)出信號(hào)。對(duì)于自撐式結(jié)構(gòu)的整流柜，由于沒有外殼，因此不設(shè)柜殼絕緣監(jiān)視裝置。3. 設(shè)置直流母線監(jiān)視裝置，當(dāng)直流母線接地時(shí)報(bào)警，并可根據(jù)絕緣監(jiān)視電壓，計(jì)算出接地的大致位置。逆流保護(hù)當(dāng)整流元件故障，發(fā)生直流短路或整流柜內(nèi)直流正負(fù)母線之間短路時(shí)，其它正常機(jī)組會(huì)向故障點(diǎn)饋送電流，此時(shí)機(jī)組直流母線中會(huì)流過相反方向的電流，逆流保護(hù)即是檢測(cè)相反方向的電流，在每個(gè)整流柜直流出線母線上安裝一個(gè)逆流檢測(cè)裝置，當(dāng)檢測(cè)到有相反方向電流流過時(shí)，節(jié)點(diǎn)閉合，并通過快速型中間繼電器跳開所有整流機(jī)組斷路器，

11、防止事故擴(kuò)大。為了加快跳閘速度，也可要求逆流保護(hù)裝置輸出多個(gè)跳閘節(jié)點(diǎn)，直接接入各機(jī)組的跳閘回路，以最快的速度使各斷路器跳閘，把損失降低到最小的程度。機(jī)組連鎖跳閘整流電源的配置采用n1方式，因此跳開一臺(tái)機(jī)組時(shí)，剩余n臺(tái)機(jī)組仍可正常運(yùn)行，但兩臺(tái)及兩臺(tái)以上的機(jī)組跳閘后，將造成剩余機(jī)組過流，因此設(shè)置機(jī)組連鎖跳閘保護(hù)，在兩臺(tái)以上機(jī)組跳開時(shí)，向正在運(yùn)行的其它機(jī)組發(fā)出跳閘指令。機(jī)組退出總調(diào)保護(hù)當(dāng)某機(jī)組檢修或處于故障狀態(tài)時(shí)，本機(jī)組退出總調(diào)，在進(jìn)行總升、總降有載調(diào)壓開關(guān)時(shí)，本機(jī)組有載調(diào)壓開關(guān)退出。機(jī)組控制、偏移回路故障保護(hù)在機(jī)組控制繞組和偏移繞組的共同作用下，飽和電抗器工作于不同的工作點(diǎn)，從而起到調(diào)節(jié)電流的作用

12、，當(dāng)機(jī)組控制或偏移回路故障時(shí)，如控制或偏移回路快熔熔斷、接觸器跳開等，整流機(jī)組的穩(wěn)流系統(tǒng)將失去作用，造成機(jī)組電流失控，因此出現(xiàn)故障時(shí)要報(bào)警，以便退出機(jī)組，進(jìn)行有計(jì)劃的檢修 機(jī)組反饋掉線保護(hù)機(jī)組的穩(wěn)流系統(tǒng)正常工作時(shí)，取本整流柜直流電流互感器輸出電壓信號(hào)經(jīng)隔離變送器變換為420ma信號(hào)作為反饋信號(hào)，一旦反饋信號(hào)丟失，必然造成機(jī)組過流，因此應(yīng)取兩路信號(hào)作為反饋信號(hào)，第二組反饋信號(hào)可取自整流變壓器一次繞組電流互感器輸出電流，并經(jīng)電流變送器變換為420ma信號(hào)作為反饋信號(hào)，在編plc程序時(shí)，將此反饋信號(hào)適當(dāng)縮小，在直流反饋信號(hào)正常時(shí)，采用直流反饋信號(hào)，當(dāng)直流反饋信號(hào)消失時(shí)，交流反饋信號(hào)自動(dòng)投入，防止機(jī)組

13、過流，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，及時(shí)進(jìn)行檢修 機(jī)組水質(zhì)低保護(hù)。當(dāng)整流機(jī)組水質(zhì)低時(shí)，整流器水路部分的水嘴將受到嚴(yán)重腐蝕，縮短水嘴的使用壽命，引起水路滲漏，甚至引起水管脫落，發(fā)生事故。因此，水阻至少要達(dá)到200k以上，對(duì)于高電壓、大電流的整流器水阻宜保持在2m左右。當(dāng)?shù)陀谝蟮乃钑r(shí)應(yīng)能發(fā)出報(bào)警信號(hào)?；」獗Ｗo(hù)隨著近年來整流系統(tǒng)事故的增多，為了防止直流正、負(fù)母線之間或者交、直流母線之間短路等惡性事故的發(fā)生，越來越多的整流系統(tǒng)采用了弧光保護(hù)裝置，所謂弧光保護(hù)即是感光元件（光纖或探頭）將接收到的光信號(hào)傳導(dǎo)到光信號(hào)處理單元，當(dāng)接收到的光信號(hào)超過設(shè)定強(qiáng)度后，裝置即輸出跳閘信號(hào)，由于采用了快速器件，從產(chǎn)生弧光到裝置動(dòng)作

14、、跳閘節(jié)點(diǎn)閉合，其總時(shí)間可以做到不超過1毫秒，這么快的反應(yīng)速度，在以電流、電壓作為輸入信號(hào)的繼電保護(hù)裝置中是不可能達(dá)到的，從這方面說弧光保護(hù)在快速性上，具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)。至于跳閘方式的選擇，即跳本機(jī)組或是跳系列，可以是否裝有逆流保護(hù)來確定，如未裝逆流保護(hù)，為防止其它健全機(jī)組向故障機(jī)組供電，應(yīng)跳系列；如裝有逆流保護(hù)，則可考慮只跳本機(jī)組，以減少不必要的跳閘，減少電解系列不必要的全停電。由于弧光保護(hù)接收的是光信號(hào)，因此要進(jìn)行光源的管理，并采取防止外界強(qiáng)光進(jìn)入的措施。離極保護(hù)正常生產(chǎn)過程中，電解槽陽極與陰極脫開或連接母線開路即稱為離極，離極將造成斷口間強(qiáng)烈弧光，引起著火、爆炸，引發(fā)重大人身或設(shè)備事故

15、，雖然電解槽槽控機(jī)一般均設(shè)置多重保護(hù)，防止陽極持續(xù)提升，一般不會(huì)因?yàn)椴劭貦C(jī)失控造成離極，但在電解槽漏槽、冒槽，母線接觸不良，陽極碳?jí)K全部脫落以及不正確的手動(dòng)持續(xù)提升陽極等情況下，仍存在離極的可能性，因此整流所應(yīng)設(shè)置離極保護(hù)，以電流和電壓變化作為判據(jù)，當(dāng)電流下降至額定值的75，電壓升高到規(guī)定值時(shí)，即判斷為離極，跳開所有機(jī)組斷路器。電流保護(hù)由于整流變壓器閥側(cè)繞組為多繞組，大電流，很難對(duì)變壓器內(nèi)部故障實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)，其電流保護(hù)一般設(shè)置瞬動(dòng)過流保護(hù)、帶時(shí)限過流保護(hù)或延時(shí)投入瞬動(dòng)過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)。除以上交流電流保護(hù)，還有取自直流電流互感器直流信號(hào)的直流過流保護(hù)和取自第三繞組電流互感器電流信號(hào)的過流保護(hù)

16、。1. 瞬動(dòng)過流保護(hù)瞬動(dòng)過流保護(hù)電流信號(hào)取自110kv配電裝置整流機(jī)組間隔電流互感器，其動(dòng)作電流不同于一般的電力變壓器電流速斷保護(hù)定值計(jì)算方法，其動(dòng)作值遠(yuǎn)小于額定狀態(tài)下變壓器二次側(cè)短路時(shí)的短路電流，通常情況下瞬動(dòng)電流的整定值按照躲開變壓器的勵(lì)磁涌流，取變壓器額定電流的1.53倍整定即可。2. 帶時(shí)限過流保護(hù)或延時(shí)投入瞬動(dòng)過流保護(hù)此保護(hù)的電流信號(hào)需取自調(diào)壓變壓器的二次側(cè)即整流變壓器的一次側(cè)，電流互感器安裝在變壓器的油箱內(nèi)，通常有兩組，即一個(gè)整流變一組。其整定值取整流變壓器額定電流的1.11.5倍整定。隨著近年系統(tǒng)容量的增大和變壓器容量的大幅度增加，整流柜內(nèi)部短路或整流變壓器閥側(cè)短路時(shí)，巨大的短路

17、電流往往造成爆炸、火災(zāi)、母線嚴(yán)重變形、變壓器繞組損壞等嚴(yán)重故障，因此要求保護(hù)有足夠的靈敏度和快速性。由于變壓器采用有載調(diào)壓開關(guān)調(diào)壓，并且規(guī)定有載調(diào)壓開關(guān)在最低檔位時(shí)才允許變壓器投入，變壓器投入時(shí)的整流變壓器一次側(cè)電流較小，變壓器投入時(shí)一般達(dá)不到此套保護(hù)的啟動(dòng)值，可將延時(shí)取消，同樣設(shè)置為瞬動(dòng)過流保護(hù)。如果使用中發(fā)現(xiàn)不能躲過啟動(dòng)時(shí)的勵(lì)磁涌流，則需設(shè)定一個(gè)0.30.5s的時(shí)限，在高壓斷路器合閘0.30.5s后，將此保護(hù)投入，仍為瞬時(shí)動(dòng)作。通過以上措施，保證短路發(fā)生時(shí)快速、可靠地切除故障。3. 過負(fù)荷保護(hù)避免變壓器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行于過負(fù)荷狀態(tài)下，過負(fù)荷保護(hù)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)或機(jī)組斷路器跳閘4. 直流過流保護(hù)整流

18、柜單柜直流電流信號(hào)送入機(jī)組plc，在plc中設(shè)定直流電流超過1.2倍直流額定電流時(shí)報(bào)警，設(shè)定直流電流超過1.5倍直流額定電流時(shí)跳閘。5. 第三繞組過流保護(hù)由于整流變壓器較多采用飽和電抗器調(diào)壓，整個(gè)整流變電系統(tǒng)功率因數(shù)較低，諧波量較大，因此常常采用在變壓器第三繞組進(jìn)行電源無功補(bǔ)償及諧波治理的方法，由于濾波裝置斷路器距離變壓器一般均有20米左右，變壓器與濾波裝置斷路器之間即是濾波裝置斷路器保護(hù)死區(qū)，第三繞組容量相對(duì)較小，在保護(hù)死區(qū)中存在短路故障時(shí)，變壓器保護(hù)定值不能快速啟動(dòng)，極易造成變壓器嚴(yán)重故障，擴(kuò)大事故，甚至造成變壓器返廠檢修，因此濾波裝置電流速斷保護(hù)應(yīng)按能可靠保護(hù)第三繞組出線短路的原則整定，

19、并應(yīng)無延時(shí)跳開變壓器一次側(cè)高壓斷路器和濾波裝置斷路器。大容量整流電源的保護(hù)是保證整流機(jī)組正常運(yùn)行的重要措施，需要在實(shí)際使用過程中，根據(jù)實(shí)際使用的效果，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)，不斷完善、發(fā)展，使保護(hù)真正具有可靠性、快速性、靈敏性、選擇性的基本要求，切實(shí)起到保護(hù)整流電源的作用，使安全、平穩(wěn)供電得到有效保證。整流變壓器有載分接開關(guān)觸頭燒損事故的分析及預(yù)防1概述：調(diào)壓整流變壓器組是鋁電解整流變電所中關(guān)鍵的設(shè)備，它的運(yùn)行狀況直接影響生產(chǎn)運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量。調(diào)壓整流變壓器組的調(diào)壓方式普遍采用有載開關(guān)調(diào)壓。隨著調(diào)壓整流變壓器容量增大，電網(wǎng)電壓等級(jí)提高，有載調(diào)壓開關(guān)容量變大，調(diào)壓整流變壓器組在運(yùn)行中出現(xiàn)的問題也越來越

20、復(fù)雜多變。我廠三期工程220kv整流變電所采用遞降式調(diào)壓整流變壓器系統(tǒng)，由四套調(diào)壓整流變壓器組成，每套機(jī)組包括一臺(tái)調(diào)壓變壓器、一臺(tái)整流變壓器和一組飽和電抗器。調(diào)壓整流變壓器型號(hào)為zhsptb-110000/220，它是目前國(guó)內(nèi)最大容量的整流變壓器組。調(diào)壓變壓器采用有載調(diào)壓方式，級(jí)數(shù)為79級(jí)，每組安裝一個(gè)mr公司生產(chǎn)的mi802 72.5/c16791 4r型有載開關(guān)。第四組調(diào)壓整流變壓器在投運(yùn)時(shí)，調(diào)壓變壓器有載開關(guān)在調(diào)級(jí)的過程中發(fā)生了故障，造成開關(guān)燒損事故。2事故情況：2001年6月25日10時(shí)35分，電解車間要求全停電，調(diào)壓變壓器有載開關(guān)降至1級(jí)，切2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)機(jī)組開關(guān)，10時(shí)56分電解

21、車間要求送電，合機(jī)組開關(guān)，調(diào)壓變壓器升壓。10時(shí)59分，中央控制室發(fā)出事故音響信號(hào)，第四組18204斷路器跳閘，監(jiān)控微機(jī)事件欄顯示“第四組有載開關(guān)重瓦斯動(dòng)作”，“18204開關(guān)跳閘”。值班人員立即前往4號(hào)機(jī)組，發(fā)現(xiàn)c相有載分接開關(guān)防爆膜炸飛，氣體繼電器重瓦斯掉牌動(dòng)作，開關(guān)室油色變黑。3原因分析：將c相有載開關(guān)吊芯檢查觀察切換開關(guān)l2單數(shù)主弧觸頭，發(fā)現(xiàn)觸頭編織引接線、隔弧板均有燒損，靜觸頭有輕微燒傷。我們對(duì)調(diào)壓變壓器做直流電阻試驗(yàn)，測(cè)量得出的直流電阻值與其出廠值比較，沒有明顯變化。對(duì)開關(guān)油進(jìn)行耐壓和微水試驗(yàn)，也無異常。對(duì)調(diào)壓變壓器放油檢查，選擇開關(guān)正常。開關(guān)發(fā)生事故時(shí)變壓器在低檔位（即第二級(jí)）運(yùn)

22、行，變壓器并沒有發(fā)生短路等異?，F(xiàn)象，外部負(fù)荷側(cè)也無短路事故發(fā)生，這說明此次事故的發(fā)生與開關(guān)本身有關(guān)。事故是在調(diào)壓開關(guān)低檔位調(diào)級(jí)（2級(jí)升3級(jí)）時(shí)出現(xiàn)的。該調(diào)壓變壓器為三相調(diào)壓，每一相一個(gè)調(diào)壓開關(guān)，調(diào)級(jí)時(shí)會(huì)因不同步而產(chǎn)生環(huán)流。每個(gè)開關(guān)由l2和l3兩個(gè)觸頭并聯(lián)組成， 額定電流為800a，l2與l3之間也會(huì)產(chǎn)生不同步。在低檔位調(diào)級(jí)時(shí)，三相開關(guān)不同步產(chǎn)生環(huán)流非常大。若開關(guān)并聯(lián)觸頭不同步，很短時(shí)間內(nèi)，一個(gè)觸頭就會(huì)承擔(dān)兩個(gè)支路的電流，超過其能夠承受的電流，在切換過程中拉弧，使開關(guān)燒損。4處理措施：根據(jù)對(duì)有載開關(guān)故障原因的分析，并結(jié)合變電所現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)調(diào)壓變壓器的有載開關(guān)采取了以下的臨時(shí)處理辦法。（1）對(duì)燒損

23、開關(guān)進(jìn)行修復(fù)利用。在重新裝入投運(yùn)前，逐級(jí)做直流電阻試驗(yàn)和相應(yīng)絕緣試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方可投入運(yùn)行。（2）因開關(guān)在低檔位環(huán)流較大，而高檔位環(huán)流非常小，所以，開關(guān)操作從第8檔或以上開始，禁止從低于8檔開始操作。為徹底解決問題，必須更換開關(guān)過渡電阻，同時(shí)在調(diào)壓變壓器內(nèi)部增加限流電抗器，以抑制環(huán)流。但現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)，需停電、放油、吊罩才能實(shí)施。5結(jié)論解決有載開關(guān)環(huán)流問題的關(guān)鍵應(yīng)該是變壓器廠在調(diào)壓變壓器設(shè)計(jì)時(shí)考慮周全，設(shè)計(jì)人員要充分了解設(shè)備特性及可能發(fā)生的問題。變壓器的前期設(shè)計(jì)是很重要的過程，決不能掉以輕心。解決有載開關(guān)環(huán)流過大燒損觸頭的方法可以從以下幾方面考慮：一是有載調(diào)壓開關(guān)要選擇同步性能好的，盡量減少由于

24、開關(guān)不同步動(dòng)作產(chǎn)生的環(huán)流；二是改變變壓器的調(diào)壓方式，采用開口三角形接線的調(diào)壓方式，避免環(huán)流的產(chǎn)生；三是在變壓器中加裝限流裝置，以限制環(huán)流的大小，將環(huán)流控制在最小范圍，保護(hù)有載開關(guān)不受損害。電解鋁整流柜事故淺析一、 引言 近年來隨著國(guó)內(nèi)需求的增長(zhǎng)，我國(guó)的鋁電解工業(yè)得到迅猛的發(fā)展。電解鋁產(chǎn)能的不斷增加必然要求設(shè)備容量的不斷擴(kuò)大，雖然各種設(shè)備的裝備技術(shù)水平有所提高，但仍然存在由于系統(tǒng)擴(kuò)容帶來的許多技術(shù)問題和設(shè)備隱患。尤其在整流供電設(shè)備方面，已經(jīng)出現(xiàn)了許多設(shè)備事故，給各個(gè)企業(yè)帶來了不同程度的經(jīng)濟(jì)損失，造成這一局面的因素很多，但設(shè)備因素是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因，尤其是在近幾年投入使用的高電壓、大電流機(jī)組

25、，發(fā)生此類事故的頻率相對(duì)較高。2005年5月-6月間，我廠350ka整流系統(tǒng)6整流柜b柜連續(xù)兩次發(fā)生整流元件大面積爆炸損壞事故。由于整流供電系統(tǒng)的保護(hù)動(dòng)作及時(shí)、可靠，雖然沒有造成事故擴(kuò)大對(duì)電解生產(chǎn)有什么影響，但整流柜的元件大面積損壞事故仍引起了本單位、生產(chǎn)廠家和省有色行業(yè)的高度重視，怎樣盡快查找事故原因，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，在同行業(yè)中杜絕類似事故的發(fā)生，是擺在同行業(yè)面前的一項(xiàng)重要工作。二、事故現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合我廠兩次事故情況，均是在正常運(yùn)行過程中，出現(xiàn)整流元件損壞事故跳閘信號(hào)，同時(shí)6整流機(jī)組進(jìn)線開關(guān)跳閘。事故現(xiàn)場(chǎng)則是整流元件大面積損壞，有明顯的電弧閃爍痕跡和短路現(xiàn)象。整流元件磁套環(huán)出現(xiàn)不同程度的炸裂，

26、在直流母線出口，正負(fù)極有明顯的短路現(xiàn)象，換相吸收保護(hù)電容器接線也存在不同程度的斷線。三、事故原因分析由于整流供電系統(tǒng)的系列電壓、電流不斷增大，使整流柜的設(shè)計(jì)容量、短路容量也在不斷增加，系統(tǒng)對(duì)元件的性能提出了更高的要求，設(shè)備廠家根據(jù)系列電流、電壓進(jìn)行簡(jiǎn)單累加，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大電流系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的要求。當(dāng)元件發(fā)生電壓擊穿或熱擊穿時(shí)，由于系統(tǒng)容量大，如果元件的i2t小于快熔的i2t，元件極容易發(fā)生伸縮環(huán)爆裂現(xiàn)象，所產(chǎn)生的弧光導(dǎo)致整流柜整體短路，引起爆炸事故。在目前工程建設(shè)中，普遍的采取招標(biāo)方法來降低工程造價(jià)，但招標(biāo)價(jià)格過低，導(dǎo)致整流柜在制造過程中材料選配的檔次降低。直觀體現(xiàn)在元件一致性差、均流差、配套

27、器材質(zhì)量低劣（如水管、電容、絕緣材料等）。整流柜絕緣材料密度不夠，容易形成吸水微孔，在整流柜停電狀態(tài)下，由于柜體內(nèi)部溫度急劇下降，空氣中的水蒸汽部分液化，被吸入到吸水微孔中，當(dāng)整流柜送電后，柜內(nèi)溫度又逐步升高，絕緣材料中的水又會(huì)蒸發(fā)，降低整流柜的整體絕緣水平。事故發(fā)生后，一方面組織專業(yè)人員進(jìn)行事故原因分析，一方面組織生產(chǎn)廠家和車間恢復(fù)整流柜的正常生產(chǎn)。對(duì)已經(jīng)損壞元件和6整流柜a柜元件進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，不合格率竟高達(dá)15以上，同時(shí)對(duì)有關(guān)整流柜參數(shù)進(jìn)行核算，發(fā)現(xiàn)保護(hù)電容器的耐壓范圍明顯偏低，純水水質(zhì)也有不同程度的降低，對(duì)整流元件運(yùn)行工況有一定的影響。結(jié)合測(cè)試結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)情況，我廠連續(xù)兩次事故的主要原因也

28、就很容易分析清楚了。1、由于不合格整流元件比例較高，且在事故時(shí)均發(fā)生炸裂現(xiàn)象，電弧噴出引起事故擴(kuò)大。整流元件整體質(zhì)量有一定的缺陷，是造成事故和事故擴(kuò)大的主要原因。2、換相吸收保護(hù)電容由于耐壓范圍不能滿足正常要求，且在運(yùn)行中出現(xiàn)漏液、鼓肚等現(xiàn)象，說明保護(hù)電容器存在嚴(yán)重的安全隱患。也就是在機(jī)組換相過電壓過程中，保護(hù)電容器起不到保護(hù)作用，加上整流元件的質(zhì)量等因素，引起整流元件損壞，噴出的電弧又引起了事故擴(kuò)大，造成整流元件大面積損壞。3、大面積的整流元件噴出電弧，再加上直流母線出口正負(fù)極間距離偏小，造成直流母線間擊穿而形成正負(fù)極短路，是本次事故擴(kuò)大的根本原因。4、由于本廠供電系統(tǒng)的保護(hù)裝置動(dòng)作及時(shí)、可

29、靠，迅速切斷了6整流機(jī)組，沒有引起其他機(jī)組異常和造成停電事故，對(duì)電解槽生產(chǎn)也沒有造成什么影響，避免了更大事故的發(fā)生。四、事故預(yù)防措施。根據(jù)上述事故原因的分析，結(jié)合國(guó)內(nèi)同類事故的處理措施，在我廠整流機(jī)組中采取了相應(yīng)的預(yù)防措施。1、對(duì)我廠所有整流機(jī)組整流元件進(jìn)行測(cè)試，對(duì)不合格元件全部進(jìn)行了更換，杜絕了事故的根源。2、換相吸收保護(hù)電容器由于電壓范圍不能滿足要求，加上運(yùn)行中出現(xiàn)質(zhì)量問題，起不到保護(hù)作用，決定對(duì)全部電容器進(jìn)行了更換，在整流元件保護(hù)上提供了保證。3、結(jié)合本次直流短路事故教訓(xùn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)柜子結(jié)構(gòu)在直流母線出口正負(fù)極間加裝絕緣隔板，防止再次發(fā)生直流短路事故。在各橋臂間同時(shí)加裝絕緣隔板，防止整流元

30、件損壞時(shí)，因磁套環(huán)炸裂而波及其他元件。4、對(duì)整流柜的純水冷卻系統(tǒng)進(jìn)行完善，提高運(yùn)行時(shí)的水質(zhì)，增強(qiáng)整流柜的運(yùn)行效率。五、整流柜其他事故原因及防范措施根據(jù)我單位整流柜事故原因分析，相應(yīng)的采取了預(yù)防措施。但在同行業(yè)中近年也連續(xù)出現(xiàn)了整流柜爆炸事故，其造成的損失和影響遠(yuǎn)大于我廠的事故。因此有必要結(jié)合其他單位整流柜事故原因，對(duì)所采取的相應(yīng)預(yù)防措施進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié)。1、整流元件的冷卻水套質(zhì)量問題，會(huì)造成在壓接過程中變形，使元件的導(dǎo)電接觸面積大大的減小，造成元件局部過熱，導(dǎo)致元件劣變速度增加，在外界運(yùn)行工況不變的情況下發(fā)生電壓擊穿起弧，造成整流元件大面積損壞，甚至造成直流短路。這種情況的預(yù)防措施一方面在橋臂之

31、間和直流母線間加裝絕緣隔板，另一方面對(duì)元件和配件進(jìn)行整改，提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行完善。2、同相逆并聯(lián)的橋臂正負(fù)母線采用穿心螺栓固定，螺栓套絕緣套筒。由于整流柜運(yùn)行振動(dòng)特別大，絕緣套筒會(huì)因磨擦而逐漸破壞；同時(shí)柜內(nèi)母排溫度較高，絕緣老化速度也快；為保護(hù)元件的換相吸收保護(hù)電容器經(jīng)常放電，造成過電壓也會(huì)造成絕緣破壞，。當(dāng)絕緣破壞到一定程度時(shí)，必然引起正負(fù)母排短路，造成事故。這種事故的原因很清楚，更換穿心螺栓為正負(fù)母排各一個(gè)螺栓，同時(shí)在必要的部位加裝絕緣隔板就行了。3、一些電解鋁擴(kuò)建工程，由于受場(chǎng)地的限制，新增加的整流柜只能在原整流柜的基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)部改造，即更換整流元件、快速熔斷器及相關(guān)配件，

32、其整體尺寸受到限制，造成了先天的不足，各種安全距離受到限制，是造成事故的根本原因。這種情況只能在原有基礎(chǔ)上對(duì)配套的相關(guān)配件進(jìn)行優(yōu)化，由于場(chǎng)地的限制，只能對(duì)換相吸收保護(hù)進(jìn)行改造，提高換相吸收的可靠性。對(duì)柜內(nèi)所有裸線采用耐壓更高的電纜并加套玻璃絲套管，以提高絕緣防護(hù)等級(jí)。根據(jù)其他事故原因，對(duì)可能的安全隱患部位進(jìn)行更換。4、由于整流變壓器的特殊結(jié)構(gòu)，無法配置差動(dòng)等變壓器主保護(hù)，只能通過過流和速斷及變壓器的本身保護(hù)來實(shí)現(xiàn)整流機(jī)組的保護(hù)。特別是整流柜的過流和速斷保護(hù)定值和變壓器的相應(yīng)保護(hù)定值的匹配問題，也是造成整流柜事故的一個(gè)主要原因。由于電解直流非常大，在事故時(shí)如果時(shí)退過長(zhǎng)，即使機(jī)組延時(shí)后跳閘，也會(huì)造

33、成整流柜燒毀的事故發(fā)生。河南某鋁廠就因?yàn)檠訒r(shí)的0.3秒，造成了整流柜爆炸的重大事故，在行業(yè)內(nèi)引起了高度重視。因保護(hù)配置和定值匹配等原因的事故，只能通過嚴(yán)格的計(jì)算、合理整定、標(biāo)準(zhǔn)的傳動(dòng)及定期試驗(yàn)等手段來預(yù)防。5、整流柜事故最可怕的原因也是最容易避免的就是整流元件質(zhì)量問題，在一些重大事故后測(cè)試整流元件發(fā)現(xiàn)反向耐壓不能達(dá)到設(shè)計(jì)值，甚至有些只能達(dá)到額定的50左右，這樣的元件在運(yùn)行過程中會(huì)不可避免的發(fā)生電壓擊穿，從而造成事故。因此，對(duì)于這部分整流元件雖然進(jìn)廠時(shí)是合格的，各項(xiàng)指標(biāo)也是達(dá)到額定值的。但由于質(zhì)量問題會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)老化，迅速降低耐壓。為盡可能的降低因整流元件質(zhì)量而引起的事故，對(duì)運(yùn)行的整流機(jī)組應(yīng)

34、定期對(duì)元件進(jìn)行檢測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合格元件，及時(shí)更換，杜絕事故的發(fā)生。六 整流柜事故預(yù)防的思考一直以來我們對(duì)整流裝置特別是整流柜在提供技術(shù)要求時(shí)只注重對(duì)主要元器件的參數(shù)、整流柜的整機(jī)損耗及整流柜外形尺寸等的要求，對(duì)柜內(nèi)其它輔助保護(hù)系統(tǒng)要求的很少，整體要求的不規(guī)范，這樣柜內(nèi)的結(jié)構(gòu)制造和輔助元件的選擇完全由制造商確定，然而，目前國(guó)內(nèi)招投標(biāo)也很不規(guī)范，廠家之間競(jìng)爭(zhēng)激烈，業(yè)主惡性壓價(jià)，造成設(shè)備制造商幾乎沒有利潤(rùn)空間，只能降低制造標(biāo)準(zhǔn)，使設(shè)備制造質(zhì)量明顯下降。另處，由于多年來國(guó)內(nèi)廠商通常是低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，利潤(rùn)空間很小，甚至于虧損，很少進(jìn)行科研經(jīng)費(fèi)的投入，技術(shù)上的得不到進(jìn)步，也就不存在裝備水平的提高。鑒于目前整

35、流柜事故的頻發(fā)，根據(jù)不同的原因，對(duì)下一步的整流柜設(shè)計(jì)、制造、安裝等環(huán)節(jié)應(yīng)該進(jìn)行必要的思考。在設(shè)計(jì)階段提供整流柜等整流系統(tǒng)重要設(shè)備的技術(shù)要求時(shí)，要進(jìn)一步規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)要提高，不僅對(duì)主要的元件、快熔、損耗等提出合理要求，對(duì)于內(nèi)部輔助元件的選型也要從元件的規(guī)格、結(jié)構(gòu)等提出要求。對(duì)于整流柜的結(jié)構(gòu)要進(jìn)行合理的配置要求，比如，整流柜的動(dòng)穩(wěn)定、防弧措施、絕緣耐壓、輔助保護(hù)原器件的安裝配置要求等。進(jìn)一步完善整流機(jī)組及整流所的系統(tǒng)控制、保護(hù)設(shè)計(jì)、無論是整流裝置內(nèi)部還是整流所的系統(tǒng)設(shè)計(jì)都要增加一些必要的輔助保護(hù)。根據(jù)近年發(fā)生較多的因整流元件擊穿起弧而引起的事故，有必要在整流柜內(nèi)加裝弧光探測(cè)保護(hù)裝置，當(dāng)柜內(nèi)有

36、微小弧光產(chǎn)生時(shí)就迅速世斷所有運(yùn)行的整流機(jī)組，使故障盡早發(fā)現(xiàn)或?qū)⒐收舷薅ㄔ谧钚》秶鷥?nèi)，盡可能的減小損失。因整件元件爆炸而引起整流柜發(fā)生直流短路時(shí)，如果不能及時(shí)切斷事故機(jī)組或短路點(diǎn)電弧不能及時(shí)自動(dòng)熄滅，肯定會(huì)造成事故擴(kuò)大引起整個(gè)整流供電系統(tǒng)停電的重大事故。因此有必要在整流所的直流系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置完善可靠的逆流保護(hù)。在采用先進(jìn)的技術(shù)的原器件的同時(shí)，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用單位應(yīng)共同在制造、安裝和調(diào)試過程中，提高產(chǎn)品質(zhì)量和控制保護(hù)的可靠性，最大限度的減少事故隱患，控制和杜絕事故的發(fā)生。整流裝置的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)關(guān)鍵詞：整流變壓器 整流柜 高壓柜 控制角 預(yù)留角 過電壓保護(hù) 有 載開關(guān)摘要： 在整流裝置的運(yùn)行和管理中，不

37、同的設(shè)備有不同的運(yùn)行管理模式，但其總的基本理念和基本原理是相同或相通的，因此相互之間有借鑒作用。在整流裝置的運(yùn)行和管理中，不同的設(shè)備有不同的運(yùn)行管理模式，但其總的基本理念和基本原理是相同或相通的，因此相互之間有借鑒作用。一、整流變壓器的運(yùn)行管理1. 整流變壓器的散熱安裝整流變壓器是交換功率很大、發(fā)熱量較多的設(shè)備，因此安裝廠房的散熱應(yīng)特別注意：整流變壓器盡量避免室內(nèi)安裝，比較好的安裝方式是敞蓬式安裝，上有遮雨蓬，外側(cè)面敞開，有利于充分散熱2. 整流變壓器的有載開關(guān)整流變壓器有載開關(guān)的調(diào)壓范圍根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，調(diào)壓范圍越小越好，因?yàn)檎{(diào)壓范圍較大，調(diào)壓繞組較多，能引起整流變壓器效率下降。一般調(diào)壓范圍

38、取65%-105%，如果配合整流變壓器高壓側(cè)星-三角形調(diào)壓和可控硅整流，可以減小到80%-105%，效率有明顯提高。另外有載開關(guān)的檔位一般選擇9至15檔為好，并且不帶范圍開關(guān)。在有載開關(guān)的運(yùn)行中，檔位級(jí)數(shù)越少運(yùn)行越可靠，如果存在范圍開關(guān)，一定注意不能長(zhǎng)期運(yùn)行在范圍開關(guān)附近，因?yàn)榉秶_關(guān)來回動(dòng)作更易發(fā)生故障。3. 整流變壓器的出線套管整流變壓器的套管密封還是選用瓷套管，加耐油密封膠墊較好。現(xiàn)在許多整流變壓器生產(chǎn)廠家把瓷套管改為環(huán)氧樹脂式，并在箱頂或箱側(cè)澆注固定。這種方式雖然固定牢固，也不漏油，但對(duì)外接銅排要求較嚴(yán)，一般必須加裝軟連接，否則不能保證套管不發(fā)生裂紋漏油。瓷瓶套管加耐油膠墊就完全可以不

39、接軟連接，接2至3米的銅排都可以安全運(yùn)行不漏油，減少了接軟連接的損耗。4. 整流變壓器的油運(yùn)行整流變壓器一般都選用25#變壓器油。在正常穩(wěn)定的運(yùn)行情況下，每半年需要對(duì)變壓器油進(jìn)行檢測(cè)，包括耐壓值、粘度、酸度等，有問題及時(shí)處理。有載開關(guān)內(nèi)油量較少，而開關(guān)的觸頭連接時(shí)過渡電阻有過熱現(xiàn)象，因此每半年對(duì)有載開關(guān)的油進(jìn)行檢測(cè)更有必要。因?yàn)殚_關(guān)運(yùn)行產(chǎn)生的黑油沉在下部，檢測(cè)油時(shí)應(yīng)該在上部補(bǔ)油，下面放油，直到有載開關(guān)內(nèi)油變清為止，此時(shí)取油樣進(jìn)行檢測(cè)，如不合格繼續(xù)換油，直到合格為止。5. 整流變壓器的升降檔電源整流變壓器的升降檔控制電源形式多樣，有380v的，有220v的，有一路控制的，有二路控制的，由于有載開

40、關(guān)的檔位控制器總是有失靈的時(shí)候，因此升降檔電機(jī)加一級(jí)接觸器控制很有必要，在連升和連降時(shí)能緊急停掉電機(jī)電源，避免事故的發(fā)生。6. 整流變壓器的電流監(jiān)視和電流保護(hù)整流變壓器是大功率的電壓轉(zhuǎn)換變壓器，高壓側(cè)繞組電流較大，易出現(xiàn)斷路或短路事故。因此在整流變壓器的高壓側(cè)應(yīng)加裝三相電流表監(jiān)視，隨時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器三相的運(yùn)行狀況。同時(shí)，整流變壓器的電流保護(hù)，也應(yīng)裝設(shè)三相全星形的電流速斷和過電流保護(hù)，可靠地保護(hù)整流變壓器的故障。7. 整流變壓器的外形整流變壓器接整流柜側(cè)，因?yàn)橐M量靠近減少導(dǎo)電損耗，該側(cè)應(yīng)該不接散熱器?，F(xiàn)在有的變壓器可做到側(cè)出線，整流變壓器與整流橋臂之間距離不足0.5米。8. 整流變壓器的選型 大功

41、率整流變壓器接線方式最常用的是雙反星帶平衡電抗器，同相逆開聯(lián)和三相橋式接線同相逆并聯(lián)。一般按直流電壓的高低來決定，直流電壓低于300v選用雙反星帶平衡電抗器接線，高于300v選用三相橋式同相逆并聯(lián)接線。由于三相橋式的整流變壓器制作簡(jiǎn)單，無平衡電抗器，效率較高。現(xiàn)在甚至200v到300v間的直流電壓也做成三相橋式同相逆并聯(lián)的接線方式，這是因?yàn)殡S著晶閘管技術(shù)的提高，晶閘管的耐壓值和額定電流值可做的相當(dāng)高，用三相橋式接線方式，整流柜的損耗基本增加不多少。另外為了更好地提高效率，消除諧振影響，一般一套電解選用兩臺(tái)整流變壓器并聯(lián)使用，高壓側(cè)或低壓側(cè)采用星三角配合或移相，來形成等效12相脈波整流，來消除5

42、、7次諧波的影響。二、整流柜的運(yùn)行管理1、 整流柜元件的選擇整流柜元件的額定電流現(xiàn)在越做越大，甚至1個(gè)橋臂可用1個(gè)元件，但是通過概率計(jì)算和使用習(xí)慣來定，整流柜每個(gè)橋臂選用2-3個(gè)元件為好，并且電流儲(chǔ)備系數(shù)應(yīng)達(dá)到3以上，電壓儲(chǔ)備也應(yīng)達(dá)到3以上。2、 可控硅整流柜的控制角可控硅整流控制角一般確定為030，但實(shí)際運(yùn)行時(shí)，應(yīng)盡量運(yùn)行在10以下，保持可控硅接近全開通狀態(tài)。沒有控制角顯示的整流柜，一般有偏移電壓指示，可用示波器測(cè)量全導(dǎo)通時(shí)的偏移電壓，在電壓表上劃上一道紅線，運(yùn)行中按接近紅線運(yùn)行。3、 可控硅整流柜的預(yù)留角在可控硅整流柜的開車調(diào)整試驗(yàn)中， 一般要調(diào)整可控硅整流柜的預(yù)留角（重疊角），以防止操作

43、工把操作旋鈕旋到0位時(shí)，可控硅可能突然過零觸發(fā)，損壞整流元件，根據(jù)調(diào)試人員的性格和謹(jǐn)慎度不同，該預(yù)留角有的調(diào)大，有的調(diào)小，范圍在312之間。但是該預(yù)留角的大小同可控硅整流的自然功率因數(shù)密切相關(guān)，從預(yù)留角3到12功率因數(shù)相差約0.1，效率非常明顯。因此預(yù)留角度的調(diào)整應(yīng)盡量小，一般不應(yīng)超過5，最好3以下。4、 整流柜的過電壓保護(hù)整流柜的整流元件在運(yùn)行過程中，一定要有壓敏電阻組成的操作過電壓保護(hù)和電阻，電容器構(gòu)成的換向過電壓保護(hù)。在整流柜的制作過程中，這兩種保護(hù)必不可少，不過整流柜廠家在這兩種保護(hù)主回路中，都接有熔斷器用以保護(hù)過電壓回路。實(shí)際上過電壓回路設(shè)備的投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于整流柜橋臂元件的投資，所以，

44、在整流柜運(yùn)行中，應(yīng)該把熔斷器去掉，即除了過電壓回路設(shè)備損壞，不能因熔斷器熔斷而造成整流元件的無保護(hù)燒壞。另外，整流柜廠家都是把過電壓保護(hù)裝在整流柜內(nèi)的，為增加整流柜的檢修空間和防止噴水燒毀過電壓保護(hù)元件，建議把過電壓保護(hù)回路搬到柜頂或柜側(cè)安裝，并做好防護(hù)和散熱。5、 整流控制柜的安裝整流控制柜內(nèi)有無數(shù)的電子元件，對(duì)環(huán)境的溫度和濕度要求較嚴(yán)格，一般嚴(yán)禁安裝在整流柜旁邊，因?yàn)榭刂乒癫灰讍为?dú)散熱和除濕，還不易避免氯氣的腐蝕，事實(shí)上現(xiàn)在整流控制柜都安裝在單獨(dú)密閉的操作室內(nèi)，并且安裝了空調(diào)。6、 整流柜的日常維護(hù)整流裝置運(yùn)行時(shí)，應(yīng)經(jīng)常巡視檢查整流器是否有異常發(fā)熱、異常氣味和異常聲響。同時(shí)還要注意檢查電流

45、表、電壓表、水壓表、水溫表等表頭讀數(shù)是否與實(shí)際運(yùn)行情況相符.除經(jīng)常性巡視檢查之外，還應(yīng)定期對(duì)設(shè)備作下列檢修：a.定期去除裝置內(nèi)的塵埃，周期為一月；b. 用化學(xué)清洗辦法清除水道系統(tǒng)的水垢，周期一般為一年；c.每月測(cè)量一次溫升，晶閘管和快速熔斷器的極限溫升不超過50。d.每月測(cè)量一次均流系數(shù)；e.適時(shí)檢查裝置內(nèi)是否有導(dǎo)線絕緣和其他絕緣老化，絕緣電阻降低、緊固件松動(dòng)、焊點(diǎn)脫焊、電接觸不良等現(xiàn)象。7、 整流柜的啟動(dòng)和停止 整流柜啟動(dòng)時(shí)，整流柜輸出的直流電壓，在低于電解槽的分解電壓（約是電度槽額定電壓的三分之一）時(shí)，電解槽根本不進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，對(duì)電解槽幾乎沒有影響。并且，電解槽在低電流負(fù)荷時(shí)（約3000

46、a-5000a），電化學(xué)反應(yīng)非常慢，對(duì)氯氣和氫氣的輸送影響也非常小，又因?yàn)檎鞴裨趩?dòng)并升電流到3000a-5000a電流期間，整流柜的空載電壓相當(dāng)高，在此位置停留對(duì)過電壓保護(hù)元件是不利的，因此整流柜啟動(dòng)升電流時(shí)速度應(yīng)稍快，直到分解電壓有直流電流指示；再略微快速升電流到5000a附近后，再根據(jù)調(diào)度指令漸漸升電流。果整流柜在高負(fù)荷電流下突然停車，會(huì)造成電氣負(fù)荷的協(xié)調(diào)故障。另外還造成電解槽隔膜的損壞，引起電解淡堿濃度過高，因此整流柜的停車一定要按操作規(guī)定進(jìn)行。只有當(dāng)電流低于5000a時(shí)，才能緊急停車。8、 整流柜的軟水裝置對(duì)有擴(kuò)建計(jì)劃的整流裝置應(yīng)盡量不選用成型的軟水冷卻裝置，因?yàn)椴焕跀U(kuò)建。應(yīng)該選

47、用軟水罐，換熱器和兩臺(tái)互為備用的冷卻泵組成的軟水冷卻系統(tǒng)。一般一個(gè)12米3的軟水罐、一臺(tái)40米2的換熱器和兩臺(tái)流量65米3的冷卻泵，就可以很好的為10萬噸燒堿的整流裝置進(jìn)行冷卻。在運(yùn)行中兩臺(tái)泵出口應(yīng)分別裝有逆止閥門和檢測(cè)壓力表，當(dāng)運(yùn)行泵出故障水壓降低時(shí)，自動(dòng)開啟備用泵。另外還應(yīng)把冷卻軟水罐的溫度和液位傳到操作室，更好進(jìn)行控制。三、整流高壓柜的運(yùn)行管理1、高壓柜的選型與安裝高壓柜一般應(yīng)選用密封手車式高壓柜，該種高壓柜的銅排不裸露，避免了柜頂銅排的短路事故。選用手車柜是因?yàn)槭周嚳梢曰Q和備用，縮短了高壓柜內(nèi)故障時(shí)恢復(fù)送電時(shí)間。高壓室安裝凈高應(yīng)達(dá)到+4.5米以上，頂部側(cè)面開百面窗進(jìn)行散熱，門也應(yīng)選用

48、百頁門。電纜溝嚴(yán)密封嚴(yán)，防止老鼠、貓等小動(dòng)物進(jìn)入造成事故。2、高壓柜的開關(guān)高壓柜的高壓斷路器應(yīng)選用真空斷路器，因?yàn)楝F(xiàn)在少油斷路器正在面臨淘汰，而且整流柜在帶負(fù)荷跳閘兩三次后就必須檢修油開關(guān)，或更換油開關(guān)，否則易引起大的事故。3、高壓柜的引出電纜由于整流機(jī)組功率較大，因此高壓柜引出到整流變壓器的高壓電纜使用截面積也較大，因此建議采用單相高壓電纜。因?yàn)槿喔邏弘娎|頭制作工藝復(fù)雜，并且三相高壓電纜頭的三叉口處是最易放電發(fā)生短路事故的。當(dāng)選用單相高壓電纜時(shí)，即使單相電纜損壞，也只能是單相接地，一般都能緊急停車，不致于突然短路跳閘。4、高壓開關(guān)柜的母排連接高壓開關(guān)柜的母排連接，不管是柜內(nèi)母排還是柜頂母排

49、，都應(yīng)采用銅母線，而不是采用鋁母排，因?yàn)楝F(xiàn)在所有高壓設(shè)備都采用銅金屬導(dǎo)電，這樣可以減少銅鋁過渡發(fā)熱造成的停車故障。尤其是開關(guān)柜隔離開關(guān)上口引出端子發(fā)熱，將導(dǎo)致整流所的全部停電檢修。5、高壓柜的保護(hù)接地要經(jīng)常檢查高壓柜的直流繼電保護(hù)正負(fù)極接地情況，當(dāng)出現(xiàn)一點(diǎn)接地時(shí)，一定要及時(shí)排除故障，防止發(fā)生兩點(diǎn)接地時(shí)接地電流流過跳閘線圈，造成事故跳閘。 因此，與整流高壓柜的直流繼電保護(hù)相聯(lián)系的繼電器接線端子和端子排要定期除塵，避免直流接地事故。整流所常見的操作事故及處理一、整流變電所最常見的操作：在整流所內(nèi)，當(dāng)電氣設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，或改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式時(shí)，需要拉開或合上一些斷路器和隔離開關(guān)，這就

50、是變電所的倒閘操作。1、 倒閘操作分為正常倒，閘操作和事故倒閘操作兩種類型。正常倒閘操作是預(yù)先填寫操作工作票，由監(jiān)護(hù)人高聲讀操作順序，操作人員逐條進(jìn)行操作，由于有預(yù)先準(zhǔn)備好的操作票為依據(jù)，只要認(rèn)真按照操作步驟去做，一般是不容易造成誤操作的。事故倒閘操作情況就不同了，若整流所發(fā)生短路故障時(shí)，首要的問題是搶時(shí)間處理故障，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大，比如變壓器內(nèi)部故障，繼電保護(hù)拒絕動(dòng)作，需要手動(dòng)盡快切除變壓器故在這種情況下，填寫操作票是不可能的，往往僅是幾秒鐘或幾十秒鐘之差，故障會(huì)擴(kuò)展到難以想象的嚴(yán)重程度。這時(shí)應(yīng)由整流所的負(fù)責(zé)人或值班長(zhǎng)口頭發(fā)出命令，進(jìn)行事故倒閘操作。如果說發(fā)命令的人對(duì)故障的性質(zhì)沒有弄清楚，

51、對(duì)整流所的主接線、二次接線及電氣設(shè)備的聯(lián)鎖關(guān)系沒有深入了解，就有可能發(fā)出錯(cuò)誤的命令，擴(kuò)大事故同樣，具體操作人員如果對(duì)一次系統(tǒng)和二次接線不熟悉，在事故倒閘操作的緊張時(shí)刻，可能在執(zhí)行正確命令的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)誤操作，其結(jié)果照樣是擴(kuò)大了故障范圍無論是正常操作還是事故倒閘操作，都存在誤操作的可能性，而事故操作的誤操作機(jī)會(huì)更多一些。 在整流所可能出現(xiàn)的誤操作情況有：運(yùn)行人員在操作前，由于未檢查斷路器是否在斷開位置，造成帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)事故。在檢修電氣設(shè)備完畢，由于忘記拆除臨時(shí)接地線就送電，即造成帶地線合閘事故。由于在戶外配電裝置內(nèi)跑錯(cuò)間隔位置，誤跳斷路器或誤拉隔離開關(guān)事故。由于短路電流很大，不正確的強(qiáng)送引起斷

52、路器爆炸事故等。誤操作的結(jié)果，輕則使電氣設(shè)備損壞或?qū)τ脩敉ｋ?，重則危及人身安全及造成大面積停電，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來重大損失總之，發(fā)生誤操作，危害非常大，則必須采取有效措施加以防止。其具體措施包括組織措施和技術(shù)措施兩個(gè)方面。組織措施是指認(rèn)真執(zhí)行操作票和監(jiān)護(hù)制度。在1千伏以上的電氣設(shè)備上進(jìn)行倒閘操作時(shí)，必須一人監(jiān)護(hù)，一人操作。技術(shù)措施是在斷路器和隔離開關(guān)之間設(shè)電氣閉鎖回路。這些閉鎖回路主要有：斷路器在未斷開前，隔離開關(guān)拉不開，以防帶負(fù)荷拉刀閘。在斷路器接通后，隔離開關(guān)合不上，防帶負(fù)荷合閘。線路隔離開關(guān)與接地刀閘之間設(shè)閉鎖，其閉鎖條件是它們之間不能同時(shí)操作，即接地刀閘合上的時(shí)候不能合隔離開關(guān)，或隔離開關(guān)

53、合上的時(shí)候不能操作接地刀閘。2、倒閘操作的原則： 在拉合閘時(shí)，只能用斷路器接通或切斷負(fù)荷電流。嚴(yán)禁用隔離開關(guān)接通或切斷負(fù)荷電流。隔離刀閘合閘時(shí)，應(yīng)先從電源側(cè)進(jìn)行，先合上母線側(cè)隔離開關(guān)，后合負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)，最后合上斷路器。拉閘與合閘時(shí)的順序正好相反，應(yīng)先從負(fù)荷側(cè)進(jìn)行，先跳開斷路器，第二步拉開負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)，最后再拉開電源側(cè)隔離開關(guān)。用隔離開關(guān)進(jìn)行的主要操作有：拉開或合上沒有故障的電壓互感器和避雷器。拉開或合上沒有故障母線和直接連在母線上設(shè)備的電容電流。拉開或合上變壓器中性點(diǎn)的接地開關(guān)拉開或合上勵(lì)磁電流不超過2安培的空載變壓器或電容電流小于5安培的空載長(zhǎng)線。3、操作斷路器和隔離開關(guān)的正確方法： 操

54、作斷路器的正確方法：在主控室操作斷路器時(shí)，旋轉(zhuǎn)斷路器的控制開關(guān)把手，不得用力太猛，用力一定要適度，否則將把手?jǐn)Q斷。操作完畢后也不能返回太快，防止斷路器合閘后又跳閘，同時(shí)要監(jiān)視合閘電源的電流變化。操作隔離開關(guān)的正確方法：手動(dòng)拉合隔離開關(guān)必須迅速果斷，但在合到底時(shí)，不能用力太猛，防止合過頭損壞支持瓷瓶，隔離開關(guān)一經(jīng)操作，不得再拉開如果發(fā)現(xiàn)合錯(cuò)了隔離開關(guān)，也只能合到底，再靠斷路器切斷這個(gè)回路后，才允許把誤合的隔離開關(guān)拉開否則帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)，后果更嚴(yán)重，損失更大。手動(dòng)拉開隔離開關(guān)時(shí)，應(yīng)緩慢而謹(jǐn)慎，當(dāng)?shù)镀瑒傠x開刀嘴時(shí)，如果產(chǎn)生弧光，應(yīng)立即合上，停止操作，檢查原因后再進(jìn)行操作。二、整流所的常見事故及處理

55、：1、根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及事故統(tǒng)計(jì)來看，整流變電所易出現(xiàn)下列類型的故障：整流變壓器等重要電氣設(shè)備絕緣損壞，引起整流變壓器線圈的匝間短路或相間短路。整流變壓器有載開關(guān)故障。整流變壓器配套的自飽和電抗器的故障。整流柜故障。整流機(jī)組同相逆并聯(lián)母線太近而造成短路故障。整流機(jī)組冷卻水系統(tǒng)故障，。電纜頭和絕緣套管損壞，最常見的10kv電纜頭和穿墻套爆炸等故障。斷路器及操作機(jī)構(gòu)失靈，如跳閘后合不上，或在故障時(shí)斷路器跳不開。繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作或拒絕動(dòng)作，雷擊引起的雷害事故。運(yùn)行人員誤操作常見的誤操作有：檢修時(shí)的臨時(shí)接地線未拆除就合閘送電，造成三相短路。帶負(fù)荷拉或合隔離開關(guān)，由于強(qiáng)烈的電弧引起三相短路等。2、整

56、流變電所的異常情況及事故處理：整流變壓器油箱內(nèi)有強(qiáng)烈而不均勻的噪音和放電聲音。這可能是由于整流變壓器鐵芯的穿心螺栓夾得不緊，造成硅鋼片之間振動(dòng)或是變壓器線圈引出線對(duì)外殼閃絡(luò)放電，或是鐵芯接地線斷線，造成鐵芯外殼感應(yīng)而產(chǎn)生電壓放電等。 當(dāng)出現(xiàn)上述現(xiàn)象時(shí)，如有條件，應(yīng)把變壓器停下來進(jìn)行檢查和處理如果負(fù)荷很重要，又沒有備用變壓器投入，則應(yīng)加強(qiáng)檢查和巡視，及時(shí)向電力調(diào)度報(bào)告變壓器的異常情況，作好把變壓器斷路器跳閘的準(zhǔn)備，以防萬一情況進(jìn)一步惡化，能立即切除變壓器。整流變壓器油枕或防爆管噴油這說明整流變壓器內(nèi)部已有嚴(yán)重?fù)p傷，噴油使油面急速下降，這時(shí)整流變壓器的重瓦斯應(yīng)該動(dòng)作，斷路器跳閘。如果瓦斯保護(hù)因故沒

57、有動(dòng)作，而油面已低于整流變壓器頂蓋時(shí)，應(yīng)迅速手動(dòng)切除變壓器，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。整流變壓器在正常負(fù)荷情況下，油溫不斷升高。這個(gè)現(xiàn)象說明變壓器內(nèi)部有故障，可能是線圈匝間短路或鐵芯局部過熱。鐵芯局部過熱是由渦流引起或夾緊鐵芯用的穿心螺栓絕緣損壞造成。渦流會(huì)使鐵芯長(zhǎng)期過熱而引起硅鋼片間的絕緣破壞、鐵損增大、油溫升高，致使油的溫度逐漸達(dá)到著火點(diǎn)，造成故障范圍內(nèi)的鐵芯過熱、熔化，甚至熔焊在一起。這時(shí)，應(yīng)立即使整流變壓器的電源側(cè)斷路器跳閘，避免變壓器爆炸或火災(zāi)事故。也有可能由于整流柜中有一整流臂斷而造成整流變壓器負(fù)載不平衡運(yùn)行，造成整流變壓器局部過熱，應(yīng)停機(jī)檢查在整流變壓器的引出套管上有大的裂紋，表面有放電及電弧的閃絡(luò)痕跡。這時(shí)，由于表面膨脹不均，可能引起套管爆炸事故整流變壓