整流系統操作參數控制經驗

周學虎

（天偉化工有限公司，新疆 石河子 832000）

整流系統操作參數控制經驗

周學虎

（天偉化工有限公司，新疆 石河子 832000）

闡述了整流系統操作參數的變動會對離子膜法制堿工藝數據造成一定影響，介紹了整流系統中設備參數的控制經驗與方法。

整流系統；操作參數

新疆天業（集團）天偉化工有限公司（以下簡稱天偉化工）有5臺離子膜電解槽，分別由3臺變壓器將35 kV進線電源經高壓斷路器后變壓降至電解系統所需電壓；2臺變壓器為1拖2設備，供2臺整流柜，1臺變壓器為1拖1設備，供1臺整流柜；通過整流柜將變壓后的交流電變為直流電，經帶有直流母線開關銅排線纜，送入電解槽使用。整流系統各項參數的穩定也是保障離子膜電解槽安全穩定運行的前提。

1 變壓器參數的控制

1.1 變壓器油的溫度控制

該公司變壓器油溫是通過強迫油循環風冷冷卻，2拖1設備由4組風扇完成，每組2個；1拖1設備由3組風扇完成，根據油溫情況開啟風扇數量。1.1.1 油溫實現DCS實時監控

油溫指示控制器為BWY（WTYK）-804型系列溫度指示控制器，其使用于測量和控制大型變壓器的油溫，并且附帶有溫度指示儀，可通過遠傳信號將溫度指示遠傳至DCS控制中心，在控制中心計算機界面顯示變壓器油溫，這樣可以做到實時監控，對變壓器油溫做出適時調整。

1.1.2 確保油風冷卻器運行良好

因變壓器油溫是通過強迫油循環風冷冷卻，每組油冷都有1個強迫循環泵來保證充油量[1]。在夏季高溫天氣時，4組油風冷卻器全開時變壓器油溫高達65℃，因此，在進入高溫天氣時務必確保油風冷卻器4個循環泵及管件密封處于優良的運行狀態。2015年7月，2#變壓器其中一組油風冷卻器循環泵進口因法蘭墊片裂開導致法蘭處漏油，使變壓器油溫升高，存在安全隱患，最終停2臺電解槽更換變壓器油風冷卻器循環泵法蘭墊片，影響了產量。

1.2 變壓器瓷瓶的維護

變壓器瓷瓶為35 kV進線端，因此其日常維護非常重要。變壓器瓷瓶需定時清灰、清理油污，保持清潔；瓷瓶處電纜應做好絕緣保護，防止瓷瓶處與銅排尖端放電、拉弧、產生大電流而引起電纜發熱導致相間絕緣擊穿，造成過流進線Ⅰ段動作跳閘；要嚴格控制電網諧波，防止其產生過電壓、涌流。2014年11月11日18∶59分，3#變壓器頂端出現爆響聲，伴隨著部分設備跳閘，現場人員觀察發現3#整流變電纜頭分叉位置爆裂、著火、冒煙，電氣人員立即啟動停電應急預案，做好停電、驗電、掛接地線工作。事故造成35 kV母聯開關、35 kVⅠ段1#進線跳閘，從而引起35 kVⅠ段整體失電。在進行電纜耐壓及整流變3次沖擊試驗后，送電恢復生產。造成本次事故的原因如下。

（1）瓷瓶與銅排尖端放電、拉弧、產生大電流，而引起電纜發熱導致相間絕緣擊穿，造成過流進線Ⅰ段動作跳閘；（2）電纜頭安裝時，天氣寒冷及交叉調相，對電纜頭分叉處絕緣有一定影響導致過大流時絕緣降低；（3）電網諧波過電壓、涌流，對電力設備、電纜、電氣絕緣薄弱的部分容易造成拉弧；（4）進線電纜處灰塵引起的放電。

因此，變壓器在日常維護中，瓷瓶的清灰工作、對電纜線頭的絕緣保護、電網諧波的控制都很重要，做好這些工作，可降低停產降產量的風險。

2 純水站日常維護

整流柜在日常運行中，由于變電效應會產生熱量，需要對晶閘管等設備降溫，確保變流元件運行正常。

2.1 純水水質變化

從主機輸來的載熱純水經汽水分離器進入機內工作水泵加壓后，通過自動換向閥、換熱器進閥（壓力調節閥）進入換熱器中以間壁傳熱方式將所載熱量傳遞給付冷卻水；冷卻后的純水經本機出水口和連接管道輸入主機冷卻水道吸收熱量后重新輸回本機，如此，周而復始組成閉合循環冷卻回路。從換熱器吸熱后的載熱付冷卻水輸出機外。

純水在循環過程中受各種因素的影響水質不斷下降，為此機內設置離子交換器旁路于主回路，不斷向回路補充高純水以維持總回路純水水質。在日常維護中需及時觀察高位膨脹水箱純水液位，以便及時置換水質變差的高純水。

高位膨脹水箱不斷收集管道回路運行中產生的氣體，停機時水箱即以其高差向整流柜水道加壓；回路出現充氣過壓時亦通過水箱膨脹閥自動排出機外。

2.2 雙泵組合確保純水供應

純水站純水系統動力采用雙泵組合設計，互為工作或備用；設計中采用自動切換電路和自動單流閥門，工作泵萬一發生過載故障，工作電路立即轉換，備用泵同時投放運行，單流閥自動換向，不需操作閥門而水壓瞬間恢復，且不停機對故障泵進行檢修，保障了純水站工作的連續可靠性。

3 參數操作及電流輸出

（1）軟啟時間設置及輸出電流設置∶輸出電流設置按工藝要求設置參數要求每分鐘運行500 A電流；輸出電流設置∶現運行電流為5 000 A需升/降500 A或1 000 A；點動輸出電流設置對話框寫入電流升/降累加或累減值，5 500 A或6 000 A；寫入后按確定鍵輸出電流返回值與設定值相符，即參數設置成功。

（2）自動運行方式下，操作人員可以修改“輸出電流設置”參數，可以根據“輸出電流返回”值判斷參數是否設置成功。

（3）自動運行方式下，操作人員可以修改“軟起時間設置”參數，可以根據“軟起時間返回”值判斷參數是否設置成功。“軟起時間”是指輸出電流從0上升到額定直流輸出電流所花費的時間，此參數決定了電流上升的速率。

手動運行方式下，操作人員可以修改“控制角設置”參數，可以根據“控制角返回”值判斷參數是否設置成功，設備調試時使用此方式。

（4）直流輸出電流達到設定值之后，可以通過增、減按鈕操作改變輸出電流。增減操作可上位機上進行。增減輸出操作，本質上直接改變的是調節器的給定值。

4 整流變壓器有載調壓開關升/降檔操作

整流變壓器有載調壓開關設有自動/手動2種調壓方式。

（1）自動調壓方式。整流變壓器有載調壓開關與整流器α控制角聯動調檔；α控制角設定范圍（10°≤α≤23°）當控制角達到上述范圍后控制器發出調檔請求自動聯動有載調壓開關進行調檔。整流變壓器為一機二槽方式運行；整流器1臺α控制角達到設定值范圍控制器只發出調檔請求，只有2臺整流器的α控制角都發出調檔請求并經控制器進行判斷后自動聯動有載調壓開關進行調檔。

（2）手動調壓方式。當α（10°≤α≤23°）控制角達到設定值范圍上限或下限時，控制器即發出調檔請求；操作人員可在上位機或本控機上在手動方式下對整流變壓器有載調壓開關檔位進行的升/降。

（3）正常運行狀況下整流變壓器有載調壓開關應設置在“手動方式”調節，一般不設置“自動方式”調節；在升降電流的過程中嚴禁調檔，在升電流前或降電流后可根據整流器α控制角范圍進行檔位的調節；以避免檔位調節過程中電流有過大的波動，影響電槽正常工作。

5 總結

整流系統在離子膜制堿工藝中的地位舉足輕重，其操作參數影響著離子膜制堿生產的連續性和穩定性，在其人機界面數據采集系統運行過程中，操作人員不能人為開啟其他和數據采集無關的軟件或文件，以免對整個系統的穩定運行造成影響。

［1］侯 虹．離子膜整流變壓器冷卻系統改造．電氣開關，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