整流系统操作参数控制经验

周学虎

（天伟化工有限公司，新疆 石河子 832000）

整流系统操作参数控制经验

周学虎

（天伟化工有限公司，新疆 石河子 832000）

阐述了整流系统操作参数的变动会对离子膜法制碱工艺数据造成一定影响，介绍了整流系统中设备参数的控制经验与方法。

整流系统；操作参数

新疆天业（集团）天伟化工有限公司（以下简称天伟化工）有5台离子膜电解槽，分别由3台变压器将35 kV进线电源经高压断路器后变压降至电解系统所需电压；2台变压器为1拖2设备，供2台整流柜，1台变压器为1拖1设备，供1台整流柜；通过整流柜将变压后的交流电变为直流电，经带有直流母线开关铜排线缆，送入电解槽使用。整流系统各项参数的稳定也是保障离子膜电解槽安全稳定运行的前提。

1 变压器参数的控制

1.1 变压器油的温度控制

该公司变压器油温是通过强迫油循环风冷冷却，2拖1设备由4组风扇完成，每组2个；1拖1设备由3组风扇完成，根据油温情况开启风扇数量。1.1.1 油温实现DCS实时监控

油温指示控制器为BWY（WTYK）-804型系列温度指示控制器，其使用于测量和控制大型变压器的油温，并且附带有温度指示仪，可通过远传信号将温度指示远传至DCS控制中心，在控制中心计算机界面显示变压器油温，这样可以做到实时监控，对变压器油温做出适时调整。

1.1.2 确保油风冷却器运行良好

因变压器油温是通过强迫油循环风冷冷却，每组油冷都有1个强迫循环泵来保证充油量[1]。在夏季高温天气时，4组油风冷却器全开时变压器油温高达65℃，因此，在进入高温天气时务必确保油风冷却器4个循环泵及管件密封处于优良的运行状态。2015年7月，2#变压器其中一组油风冷却器循环泵进口因法兰垫片裂开导致法兰处漏油，使变压器油温升高，存在安全隐患，最终停2台电解槽更换变压器油风冷却器循环泵法兰垫片，影响了产量。

1.2 变压器瓷瓶的维护

变压器瓷瓶为35 kV进线端，因此其日常维护非常重要。变压器瓷瓶需定时清灰、清理油污，保持清洁；瓷瓶处电缆应做好绝缘保护，防止瓷瓶处与铜排尖端放电、拉弧、产生大电流而引起电缆发热导致相间绝缘击穿，造成过流进线Ⅰ段动作跳闸；要严格控制电网谐波，防止其产生过电压、涌流。2014年11月11日18∶59分，3#变压器顶端出现爆响声，伴随着部分设备跳闸，现场人员观察发现3#整流变电缆头分叉位置爆裂、着火、冒烟，电气人员立即启动停电应急预案，做好停电、验电、挂接地线工作。事故造成35 kV母联开关、35 kVⅠ段1#进线跳闸，从而引起35 kVⅠ段整体失电。在进行电缆耐压及整流变3次冲击试验后，送电恢复生产。造成本次事故的原因如下。

（1）瓷瓶与铜排尖端放电、拉弧、产生大电流，而引起电缆发热导致相间绝缘击穿，造成过流进线Ⅰ段动作跳闸；（2）电缆头安装时，天气寒冷及交叉调相，对电缆头分叉处绝缘有一定影响导致过大流时绝缘降低；（3）电网谐波过电压、涌流，对电力设备、电缆、电气绝缘薄弱的部分容易造成拉弧；（4）进线电缆处灰尘引起的放电。

因此，变压器在日常维护中，瓷瓶的清灰工作、对电缆线头的绝缘保护、电网谐波的控制都很重要，做好这些工作，可降低停产降产量的风险。

2 纯水站日常维护

整流柜在日常运行中，由于变电效应会产生热量，需要对晶闸管等设备降温，确保变流元件运行正常。

2.1 纯水水质变化

从主机输来的载热纯水经汽水分离器进入机内工作水泵加压后，通过自动换向阀、换热器进阀（压力调节阀）进入换热器中以间壁传热方式将所载热量传递给付冷却水；冷却后的纯水经本机出水口和连接管道输入主机冷却水道吸收热量后重新输回本机，如此，周而复始组成闭合循环冷却回路。从换热器吸热后的载热付冷却水输出机外。

纯水在循环过程中受各种因素的影响水质不断下降，为此机内设置离子交换器旁路于主回路，不断向回路补充高纯水以维持总回路纯水水质。在日常维护中需及时观察高位膨胀水箱纯水液位，以便及时置换水质变差的高纯水。

高位膨胀水箱不断收集管道回路运行中产生的气体，停机时水箱即以其高差向整流柜水道加压；回路出现充气过压时亦通过水箱膨胀阀自动排出机外。

2.2 双泵组合确保纯水供应

纯水站纯水系统动力采用双泵组合设计，互为工作或备用；设计中采用自动切换电路和自动单流阀门，工作泵万一发生过载故障，工作电路立即转换，备用泵同时投放运行，单流阀自动换向，不需操作阀门而水压瞬间恢复，且不停机对故障泵进行检修，保障了纯水站工作的连续可靠性。

3 参数操作及电流输出

（1）软启时间设置及输出电流设置∶输出电流设置按工艺要求设置参数要求每分钟运行500 A电流；输出电流设置∶现运行电流为5 000 A需升/降500 A或1 000 A；点动输出电流设置对话框写入电流升/降累加或累减值，5 500 A或6 000 A；写入后按确定键输出电流返回值与设定值相符，即参数设置成功。

（2）自动运行方式下，操作人员可以修改“输出电流设置”参数，可以根据“输出电流返回”值判断参数是否设置成功。

（3）自动运行方式下，操作人员可以修改“软起时间设置”参数，可以根据“软起时间返回”值判断参数是否设置成功。“软起时间”是指输出电流从0上升到额定直流输出电流所花费的时间，此参数决定了电流上升的速率。

手动运行方式下，操作人员可以修改“控制角设置”参数，可以根据“控制角返回”值判断参数是否设置成功，设备调试时使用此方式。

（4）直流输出电流达到设定值之后，可以通过增、减按钮操作改变输出电流。增减操作可上位机上进行。增减输出操作，本质上直接改变的是调节器的给定值。

4 整流变压器有载调压开关升/降档操作

整流变压器有载调压开关设有自动/手动2种调压方式。

（1）自动调压方式。整流变压器有载调压开关与整流器α控制角联动调档；α控制角设定范围（10°≤α≤23°）当控制角达到上述范围后控制器发出调档请求自动联动有载调压开关进行调档。整流变压器为一机二槽方式运行；整流器1台α控制角达到设定值范围控制器只发出调档请求，只有2台整流器的α控制角都发出调档请求并经控制器进行判断后自动联动有载调压开关进行调档。

（2）手动调压方式。当α（10°≤α≤23°）控制角达到设定值范围上限或下限时，控制器即发出调档请求；操作人员可在上位机或本控机上在手动方式下对整流变压器有载调压开关档位进行的升/降。

（3）正常运行状况下整流变压器有载调压开关应设置在“手动方式”调节，一般不设置“自动方式”调节；在升降电流的过程中严禁调档，在升电流前或降电流后可根据整流器α控制角范围进行档位的调节；以避免档位调节过程中电流有过大的波动，影响电槽正常工作。

5 总结

整流系统在离子膜制碱工艺中的地位举足轻重，其操作参数影响着离子膜制碱生产的连续性和稳定性，在其人机界面数据采集系统运行过程中，操作人员不能人为开启其他和数据采集无关的软件或文件，以免对整个系统的稳定运行造成影响。

［1］侯 虹．离子膜整流变压器冷却系统改造．电气开关，2006，（03）：48－49．

Experience on controlofoperating parameters ofrectifier system

ZHOU Xue-hu

（TianweiChemical Co.,Ltd.,Shihezi832000，China）

∶Rectifier system for ionic membrane caustic in the process of electrolytic DC power supply，its operating parameters change impacton ionic membrane caustic process data，this paperdiscuss the controlof human experience and equipmentoperation parameters in rectifying system and method.

∶rectifier system；operating parameters

TM461

：B

：1009－1785(2017)04-0001-02

2017-01-20