?。ń髯儔浩骺萍脊煞萦邢薰荆髂喜常常埃埃保矗┱簲⑹隽苏跹b置采用同相逆并聯(lián)出線和非ｒｅ相逆并聯(lián)出縵的工作原理，指出了采用非同相逆并聯(lián)出鰻 結(jié)構(gòu)容易發(fā)生的故障，井提出了其改進(jìn)措施。 關(guān)鍵詞：整流裝王；整流變壓器；故障；改進(jìn)措施 １前言 隨著電解鋁和電化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，整流機(jī)組的 單機(jī)容量ｌａ益增大，其電流也愈來愈大，大電流將 產(chǎn)生很強(qiáng)大的，由此帶來了以下幾個方面的問 （Ｉ）變壓器二次側(cè)的引線）變壓器二次導(dǎo)線出線端子周圍及整流柜體 局部過熱。 （３）整流器相問、橋臂問及元件間電流分布不 均勻，導(dǎo)致整個整流機(jī)組效率和功率因數(shù)下降，而 且隨著電流的增大，上述問題也越來越嚴(yán)重。 在發(fā)展大功率整流器的過程中，研究和采 取了各種不同的技術(shù)對策。以英國的ＧＥＣ公司、德 國的ＳＩＭＥＮＳ公司為代表，為了避免整流變壓器引 出端子周圍和整流器柜體局部過熱，普遍采用抗磁 性材料，如用鋁或抗磁鋼做變壓器箱體。用鋁或抗 磁鋼做整流柜體。另一種方法是以日本富士 公司為代表，采用同相逆并聯(lián)的接線方法， 它使電流往復(fù)的導(dǎo)體接近配置，使之產(chǎn)生的 相互抵消，從而解奐局部過熱等問題。 ２工作原理在大功率整流設(shè)備中。整流變壓器的二 次電流很大，致使二次引線電抗及電抗壓降 增大，功率因數(shù)降低，并可能引起引線及出 線端子周圍產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象。與此同時， 整流元件之間的電流分配也可能出現(xiàn)不平 街現(xiàn)象。為了克服上述缺點(diǎn)，通常采用同相 逆并聯(lián)的方法。所謂同相逆并聯(lián)是將同一相 的整流元件分成兩個電流相反的并聯(lián)支， 這兩個支的引線相鄰布置。這樣一來，這 兩個支引線的電流在任何瞬間都是大小相等方 向相反的。這樣就大大降低了引線電抗，從而提高 了整流設(shè)備的功率因數(shù)，并使整流元件的電流分配 趨于平衡。采用同相逆并聯(lián)的聯(lián)結(jié)方式，要求變壓 器的二次繞組也得分成方向相反的兩部分。此外， 二次出線端子的數(shù)目也得增加一倍。 圖１表示三相橋式整流電和雙反星形帶平 衡電抗器整流電，采用同相逆并聯(lián)的接線原理 當(dāng)閥側(cè)出線采用同相逆并聯(lián)接線時，如果同相逆并聯(lián)的兩根導(dǎo)體發(fā)生短故障，則硅整流元件反 向電壓升高，并承受其短電流。因此，對同相逆并 聯(lián)的兩根導(dǎo)體間絕緣必須特別注意。 針對同相逆并聯(lián)接線在空間比較緊湊，容 易發(fā)生短故障的缺點(diǎn)，許多歐洲的變壓器制造公 司采用非同相逆并聯(lián)結(jié)構(gòu)來出線，其特點(diǎn)是變壓器 閥側(cè)繞組只有一個，匯流母線支也只有一組，在 三拍角橋三相星橋 ８７（ｃ）雙反星形帶平衡電抗器 柚三相角橋三相星橋 （ｃ】雙反星形帶平衡電抗器 圈２非同相逆并聯(lián)的接線原理田 空間上絕緣距離容易。 圖２表示三相橋式整流電和雙反星形帶平衡 電抗器整流電，采用非同相逆并聯(lián)的接線原理圖。 在是否采用同相逆并聯(lián)出線問題上，應(yīng)該綜合 考慮，不可。同相逆并聯(lián)的確可以解決許多問 題，如大電流引起的雜散損耗增大及相應(yīng)產(chǎn)生的局 部過熱問題，大電流引起的引線電抗增大等問題。但 它所帶來的缺點(diǎn)也很明顯，如整流柜體和整流變壓 器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耗材大、制造成本高、體積大和重量重 等問題。國內(nèi)變壓器制造公司應(yīng)該借鑒歐洲的變壓 器制造公司的經(jīng)驗(yàn)，在大電流通過的區(qū)域采用抗磁 鋼板做箱體，必要時加磁屏蔽或電屏蔽，采用鋁合金 制造整流柜體。采取特殊措施設(shè)計(jì)．同樣可以把輸出 電流做得很大。 目前，國內(nèi)整流設(shè)備制造業(yè)傾向于采用非同相 逆并聯(lián)結(jié)構(gòu)出線。對于某些輸出直流電流小的整 流設(shè)備，采用非同相逆并聯(lián)結(jié)構(gòu)出線，且已安全運(yùn) 行。對于某些輸出直流電流大的整流設(shè)備，國內(nèi)整 流設(shè)備制造業(yè)采取了一種折中方案，即整流變壓 器閥側(cè)出線按同相逆并聯(lián)結(jié)構(gòu)出線，整流柜按非 同相逆并聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造。此方案中，整流變壓器 和整流柜之間的連接比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 ３采用非同相逆并聯(lián)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用示例 某化工廠要新建一大型燒堿項(xiàng)目，需要８臺 有載調(diào)壓整流變壓器。由于采用ＡＢＢ公司的整流 裝置及控制系統(tǒng)，因此，該整流變壓器也被要求采 用非同相逆并聯(lián)結(jié)構(gòu)出線才能與ＡＢＢ公司的整 流裝置配套。４臺整流裝置為一個系列。整個項(xiàng)目 共兩個系列。 整流變壓器的技術(shù)要求： 網(wǎng)側(cè)電壓：３５ｋＶ５％ 頻率：５０Ｈｚ２％ 單機(jī)額定直流電流：２ｘ１７．４ｋｈ（電流要求能長期 過載３０％，溫升不超過限值） 單機(jī)額定直流電壓：４３５Ｖ 電壓調(diào)節(jié)范圍：３１３－－４３５Ｖ 單機(jī)脈波數(shù)：２６＝１２ 總脈波數(shù)：４ｘ１２＝４８ 電壓調(diào)節(jié)方式：有載調(diào)壓開關(guān)粗調(diào)＋可控硅細(xì)調(diào) 調(diào)壓級數(shù)：２７級 短：９．５％ 總損耗：１３１．８ｋｗ 移相角：＋１１．２５。，一１１．２５。，＋３．７５。，一３．７５。 冷卻方式：油浸風(fēng)冷 整流變壓器設(shè)計(jì)制造后的外型圖如圖３所示。 田３非同相逆并聯(lián)結(jié)構(gòu)應(yīng)用 ８８４采用非同相逆并聯(lián)結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)的故障及 其改進(jìn)措施 整流變壓器閥側(cè)出線采用非同相逆并聯(lián)結(jié)構(gòu)， 能夠使整流變壓器和整流柜的局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單， 但是如果處理不當(dāng)，會帶來很多負(fù)面影響。由于閥 側(cè)出線電流很大，大電流產(chǎn)生強(qiáng)大的，會造成 油箱壁局部過熱，靠近出線排的金屬構(gòu)件發(fā)熱，箱 沿和箱沿螺栓發(fā)熱，密封件老化龜裂，加速變壓器 油的老化過程，嚴(yán)重時會使油中產(chǎn)生大量的特征故 障氣體，造成變壓器不能正常安全運(yùn)行。 為了在結(jié)構(gòu)上采用非同相逆并聯(lián)出線，同時又 要整流變壓器的安全可靠運(yùn)行，必須在電磁計(jì) 算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取相應(yīng)的措施。 利用電計(jì)算軟件對整流變壓器的漏磁 進(jìn)行分析計(jì)算，確定漏的分布情況及渦流損耗 的分布情況。 閥側(cè)箱壁全部采用抗磁鋼板制造，箱沿及箱 沿螺桿也采用抗磁性材料。 對于漏磁很大的分布區(qū)域，采用磁屏蔽措施， 用硅鋼片作為導(dǎo)磁材料，降低渦流損耗及附加電抗。 在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域采用電屏蔽措施，用鋁板或銅 板作為材料。以防止局部過熱現(xiàn)象的發(fā)生。 改善變壓器油流的分布，提高冷卻效果。 合理控制低壓導(dǎo)電排的電流密度和接觸電流 密度。 參考文獻(xiàn)： 崔立君．張茂魯，張洪．等．特種變壓器理論與設(shè)計(jì)咖．：科技文獻(xiàn)出版社．１９９６， ＜變壓器手冊）編寫組．電力變壓器手冊】．沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，１９９０．