大功率二极管整流装置

大功率二极管整流装置

大功率二极管整流装置将高压的交流电源直接降为低压交流同时配合二极管整流装置将之变换为石墨化炉用的直流电，系统组成比较复杂，维护保养工作较多。

我厂大功率二极管整流装置主要有以下几个部分组成

变压器包括变压器本体、整流装置、油水冷却装置、控制操作台以及高压保护系统。

1、变压器本体，变压器本体主要组成部分有大油枕、小油枕、呼吸器、瓦斯继电器、压力

释放阀、油温传感器、高压套管、有载调压开关、无载调压开关、低压出线铜排、以及变压器外壳和内部的绕组、电抗器等。

变压器的接线方式等数据可以在铭牌上查到。

下图是我厂3#、4#炉变的铭牌

1、变压器本体

此特种变压器高压侧移相7.5度，低压侧为双反星型带平衡电抗器同相逆并联接线方式。

交流侧输出电压为6相交流。

移相：在绕组高压侧采用曲折绕组的方式，使电压的相位发生变化，本变压器为正移相

7.5度，多台变压器移相配合可以降低整流装置注入电网的谐波提高功率因数

双反星型带平衡电抗器接线方式可以在使用同样的元器件的情况下将电流提高一倍电压降低一倍，适用于大电流低电压的场合，比如石墨化炉。

无载分接开关可以在无电压的情况通过串入或切除绕组的方法来改变变压器的匝数比，调节电压。

有载分接开关可以在带电压、带负载的情况下调整变压器的电压，

两个调压开关的配合使用可以输出工艺要求的电压和电流，顺利完成生产任务。

高压套管主要起绝缘的作用，将35KV的高电压和变压器外壳绝缘起来。

瓦斯继电器通过变压器油的气化来推动输出报警和故障信号，使变压器安全可靠运行。

当变压器油热胀冷缩时油枕内的空气通过呼吸器进出，既保证了变压器内部的压力平衡，又隔绝了外部可能窜入的水分对变压器绝缘的破坏。

压力释放阀在变压器内部严重故障时可以打开快速释放出高压的油和气，降低变压器内部的压力，保护变压器外壳和密封性能不受破坏

大小油枕利用同一个枕体内部隔开，大油枕连接变压器本体，小油枕连接调压开关。两侧各有个油位计可以实时显示大小油枕的油位。

油温传感器可以显示实时的油温，并远传至操作台供油温控制器显示并判断故障。

2、整流装置

分左整流、右整流以软铜排和变压器二次出线相连。内部主要有12个整流桥，其中6组共阳极6组共阴极，分别汇接在直流母排的负极和正极上。每个二极管前都串联了一个快速熔断器，器件过流时快熔动作，输出报警同时切断电路保护整流器件不受损坏。

整流器上面也有一套保护装置

瓦斯继电器在整流内部故障时输出报警和故障信号

压力释放阀保护整流器外壳和密封性能。

热电阻温度计检测整流器温度

母线热电偶检测正负母线的温度，上传至控制器作为保护和故障判断的依据

整流器的保护方式还有阻容的过电压抑制回路，和二极管的均流检测回路。有兴趣的可以深入研究。

3、油水冷却器

主要由油泵、油泵控制箱、油流继电器、油压检测、螺旋板换热器和晾水塔构成

油泵为变压器和整流装置油循环提供动力提高散热效果，即强迫油循环方式。

油泵控制箱控制两台油泵的启动同时中继油流信号和油压信号。

螺旋板换热器交换高温的变压器油和晾水塔来的冷水之间的热量

晾水塔将和变压器油换热回来的热水通过自然蒸发降低其温度，然后循环回换热器

4、操作台

操作台是对整流装置操作，以及保护的低压设施。主要有各种变压器和整流器的远方操作按钮、各种控制器以及信号显示和报警等构成。主要包含大量的继电器控制回路、显示仪表、控制仪表等。操作台是整个整流装置的灵魂，各种显示数据必须准确、报警和保护的动作必须准确。必须严格按照操作规程操作，避免误操作引起的停车事故。5、高压保护

整流装置投资巨大，若有严重故障很难维修，而且会严重影响正常生产。所以对变压器

的保护极其重要，对于我厂的生产工艺而言，短时的失电不会对生产造成严重影响，所以对变压器保护的要求采取宁可误动作，不能故障时不动作的原则。

变压器高压保护主要由过流保护、过电压保护、差动保护、油温、各种重瓦斯、以及整流器输出的各种高压跳闸信号。