出厂文件注意保存
西安中电变压整流器厂技术资料
饱和电抗器控制
二极管电解整流装置
安装使用说明书
西安中电变压整流器厂
2010．06
ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置
安装使用说明书
目录
1 概述————————————————————————------3
1.1. 用途与特点
1.2. 引用技术标准
1.3. 装置型号意义
1.4. 主要技术规格
1.5. 使用条件
2. 安装使用要求
----------------------------------------------5
3. 系统组成原理
----------------------------------------------6
3.1. 整流主电路工作原理
3.2. 饱和电抗控制电路原理
3.3. 自动调节控制系统概况
3.4. 稳流系统工作原理
3.5. PLC 控制系统工作原理
3.6. 整流机组保护工作原理
3.7. 仪表显示界面与按钮
3.8. 控制电源分配
3.9. 电量检测电路
4. 电流控制方式
---------------------------------------------21
4.1. 触摸屏电流给定
1) 电流给定状态设置
2) 本地电流自动给定
3) 本地电流手动给定
4) 本地有载档位升降
4.2. 总控触摸屏电流给定
4.3. 总控计算机电流给定
5. 本控触摸屏操作
-------------------------------------------24
1) 首页
2) 管理
3) 机组
4) 单元
5) 状态
6) 显示
7) 报警
6. 总控触摸屏操作
-------------------------------------------29
1) 首页
2) 管理
3) 操作
4) 状态
5) 显示
6) 报警
7. 上级计算机操作
-------------------------------------------34
7.1. 说明
7.2. 总控 S7300 以太网通讯变量地址表
7.3. 机组 S7200 采用MODBUS 通讯变量地址表
7.4. 运行数据变量地址清单
7.5. 运行状态变量地址清单
7.6. 参数设置变量地址清单
7.7. 状态设置变量地址清单
7.8. 运行操作变量地址清单
7.9. 电流给定变量地址清单
7.10. 机组 S7200 采用MODBUS 通讯变量地址表
8. 装置调试
------------------------------------------------62
8.1. 概述
8.2. 一般检查
1) 外观检查
2) 绝缘检查
3) 水路检查
8.3. 通电检查
8.4. 系统调试
1) 检查
2) 轻载试验
3) 重载试验
4) 负载试验
5) 正常运行
9. 维护使用
-------------------------------------------------64
9.1. 操作程序
9.2. 一般维护
9.3. PLC 的维护和诊断
9.4. 故障停机后的检查与处理
10.包装运输
-------------------------------------------------65 11.技术资料
-------------------------------------------------65 12.备品备件
-------------------------------------------------65 13.附录
-----------------------------------------------------66
1. 主电路控制系统框图
2. 网络控制系统框图
3. 稳流控制系统框图
4. 总控屏 S7300 控制框图
5. 总控屏电源供给与二次电路
6. 总控屏开关量输入输出
7. 总控屏模拟量输入
8. 总控屏端子图
9. 整流 A 柜主电路图
10. 整流 B 柜主电路图
11. 主电路过电压保护
12. 整流 A 柜水温水压检测
13. 整流 B 柜水温水压检测
14. 整流 A 柜母线温度检测
15. 整流 B 柜母线温度检测
16. 整流 A 柜元件损坏检测
17. 整流 B 柜元件损坏检测
18. 整流 A 柜绝缘监测
19. 整流 B 柜绝缘监测
20. 整流 A 柜端子图
21. 整流 B 柜端子图
22. 机组可编程输入输出分配图
23. 内部通讯地址表
24. 电源分配图
25. 仪表显示与变送图
26. A 柜稳流控制电路
27. B 柜稳流控制电路
28. A 柜电流电压检测
29. B 柜电流电压检测
30. 可编程硬件配置
31. 可编程基本单元
32. 开关量输入输出一
33. 开关量输入输出二
34. 模拟量输入一
35. 模拟量输入二
36. 输入隔离继电器一
37. 输入隔离继电器二
38. 输入隔离继电器三
39. 输出继电器
40. 直流母线逆流检测
41. 直流母线整流电流检测
42. 控制与稳流柜端子图一
43. 控制与稳流柜端子图二
44. 控制与稳流柜端子图三
45. 控制与稳流柜端子图四
46. 控制与稳流柜端子图五
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书第3/66 页
1 概述
1.1.用途与特点
ZHS 系列全数字二极管电解整流装置适用于电化学及其它性质类似负荷作直流电源使用，是国内新一代、新结构电化学用电解整流装置。具有如下功能与特点:
1) 整流主电路采用新结构适用大电流、高电压负载系统;
2) 使用方便、性能稳定、运行可靠;
3) 高速高电压开关器件采用大功率 IGBT;
4) 机组稳流输出执行采用 PWM 控制;
5) 机组稳流控制执行采用可编程控制器;
6) 信号处理系统采用可编程控制器;
7) 全局控制处理采用可编程控制器;
8) 机组控制采用 S7200;操作采用大屏幕全彩触摸屏;数据总线为RS485/PPI;
9) 系列控制采用 S7300;操作采用大屏幕全彩触摸屏;数据总线为RS485/PROFIBUS;
10) 上级计算机与系列控制接口采用工业以太网;
11) 上级计算机与机组控制接口采用 RS485/MODBUS;
注: RS485 是指数据通讯网络的物理层为RS485 标准;
PPI PROFIBUS MODBUS 是指数据通讯所遵循的协议,属数据链路层;
全数字是指整流装置的控制、运行设定、驱动与通讯等为数字化。
1.2.引用技术标准
ZHS 系列全数字二极管电解整流装置满足如下技术标准:
1) GB/T3859-93 《半导体电力变流器》
2) JB/T8740-98 《电化学用整流器》;
3) JB5833-93 《电力变流器用纯水冷却装置》
4) IEC-146 《国际电工标准》
5) GB/T2900.32 《电工术语电力半导体器件》
6) GB/T2900.32 《电工术语电力电子技术》
7) JB4276 《电力变流器包装技术条件》
8) GB/T13384 《机电产品包装通用技术条件》
9) GB10236 《半导体变流器与电网相互干扰及其防护方法导则》
10) JB1505 《半导体电力变流器型号编制方法》
11) GB4208 《外壳防护等级的分类》
12) GB/T17950 《半导体变流器》
13) GB/T16859 《阀器件堆、装置和电力变流设备的端子标记》
14) GB/T13422 《半导体电力变流器——电器实验方法》
15) GB/T8446 《电力半导体器件用散热器》
16) GB/Z18509 《电磁兼容电磁兼容标准起草导则》
17) GB/Z18039 《电磁兼容》
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书第4/66 页
1.3.装置型号意义
型号: ZHS-2×54KA/550V
其中:
Z 整流二极管装置代码
H 电化学代码
S 强迫水冷代码
2×54KA 额定直流电流为54KA 的单整流柜 2 台为一机组
550V 额定直流电压
1.4.主要技术规格
a. 电网电压交流 KV ,3 相,50HZ
b. 调压变压器
c. 整流变压器型号:
容量: KVA
型式容量: KVA
网侧电压: KV , 3 相,50HZ
网侧电流: A
阀侧电压: V
阀侧电流: A
接法:
短路阻抗: ≤12%
冷却: 油风冷却
d. 整流器额定直流电流 2×54 KA,直流电压550 V
e. 负载性质电解槽, 连续运行
f. 冷却方式强迫水冷
g. 控制方式手动与自动,开环与闭环,本控与远控。
h. 联结方式三相桥非同相逆并联
1.5.使用条件
a. 海拔高度不超过 1000 米;
b. 室内空气温度－10℃～＋40℃;
c. 空气最大相对湿度不大于 90%(在相当于空气温度20±5℃时);
d. 没有导电及易爆尘埃, 以及没有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及蒸汽的场所;
e. 无剧烈振动的冲击以及垂直倾斜度不超过 5%的场所;
f. 环境温度变化率不超过 5℃/h, 相对湿度变化率每小时不超过5%;
g. 交流电网电压波形为正弦波,(当实际电压的瞬时值 a 与基波电压的瞬时值b 最大偏差
不
大于基波电压峰值c 的5%时,即|a-b|≤0.05c, 即认为电压波形为正弦波);
h. 电压波动范围电压幅值的持续波动范围不超过额定值的±5%, 短暂波动( 小于1S ) 不超过±10%瞬时波动(例如在换相过程中) 不超过基波峰值的20%;
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
第5/66 页
i. 户内装置, 室内通风良好。
2. 安装使用要求
ZHS 系列整流装置安装使用前请详细阅读本说明书,掌握基本要求,明确注意事项,确认操作规程!
1) 安装要求
A. 整流柜应安装于户内,安放处地面应干燥,符合环境要求,布局合理以便维护与检
修。安装场地基础应牢固，柜体通过绝缘子与基础固定。进出整流柜内的母线应
通过一段软连接与柜内母线连接，并另设支撑架承重，防止剧烈振动与冲击。
B. 开箱后安装前注意事项：
* 开箱后整流器勿留放户外；
* 检查柜内易损易碎件和元器件，是否有因运输而被损坏现象。检查各连接处
的紧固件、焊点、接头等有无因运输而松动。检查各元件的压板变形是否一致，
有明显不同应予调整。
* 检查水路与管道是否有扭折、弯死与脱落现象。
C. 电气安装前，主回路及辅助回路用 1000V 兆欧表检查其与柜壳之间的绝缘电阻。
当相对湿度不大于85%时，主回路对柜壳的绝缘电阻应不小于4MΩ。（试验时注
意保护好可控柜或二极管、电容器及二次敏感部件，将可控柜或二极管阳极与阴
极、控制极与阴极、电容器两端短接）
D. 根据电气原理图对各部分进行电气连接。
E. 严格按照图纸要求连接电源地、铁芯地、柜壳地等，防止因接地不正确使系统过
电压无法泄放，或造成人身伤害。
F. 整流柜交流进线母排与直流汇流母线进出方式参见相关技术要求。
G. 整流柜总汇水管采用不锈钢管制成，整流柜安装时，用户应采用一段长度不小于
1.5m 的绝缘软管与汇水管连接。整流柜与冷却器之间的水路应选用不锈钢管或胶
管，应为各单柜设阀门及流量计以控制调节水量与压力。
2) 水质要求
A. 送入整流柜的冷却水须为去离子水;
B. 冷却水硬度（以碳酸钙计）不超过 0.03mg/L;
C. 冷却水电导率不大于 0.5mS/m;
D. 冷却水酸碱度(PH 值)为7-8;
E. 不溶解沉淀物不超过 0.03mg/L;
F. 进水口压力不高于 0.25MPa,不低于0.15MPa;
G. 冷却水流量不小于 30m³/h
H. 整流柜损耗功率所产生的热量主要由冷却水带走,要求进出口循环水温差不超过
5°C,进出口冷却水温差不超过4°C。
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
第6/66 页
3. 系统组成原理
ZHS 系列整流装置主要由整流主电路、饱和电抗器偏移绕组调整电路、饱和电抗器控制绕组稳流控制电路、PLC 控制电路、电流反馈检测电路、控制电源分配供给、网络控制拓扑系统及
电量检测电路等组成。2 台整流柜与1 台有载调压变压器、1 台整流变压器、1 组纯水冷却器、2
组直流刀闸开关等组成一套整流机组;机组2 台整流柜分别称为A 柜与B 柜，机组设置1 台控制
柜及1 台稳流柜对其集中控制处理; 稳流柜对整流变A 组与B 组输出部分控制与偏移绕组实现独
立调节稳流控制。
3.1.整流主电路工作原理
整流主电路工作原理是将高压供电电网提供的高压交流电经调压变压器和有载分接
开关降压调压后，经整流变压器进行降压，饱和电抗器细调后再经二极管整流器整流，将交流电能转换为直流电能，为工艺电解槽提供直流电流，以满足负载对直流电源的要求。在整个电力变换过程中，降压调压变压器和有载分接开关主要完成交流电压有级调
节，即粗调。以确保运行中网侧平均功率因数，满足供电部门对用电用户的要求。二极管整流器是将交流电流在饱和电抗器PWM 输出的控制电流控制下，将交流电流整流为直流电流，并实现直流电流与功率因数（饱和角）的细调，以满足电解工艺过程对电流大小和电流稳定度的要求。
对于三相桥整流电路，若有载调档开关处于某一档位时，整流变压器的输出电压为U2，
整流器的输出直流电压Ud=1.35·U2·COSα，当电解槽负载的等效电阻为Rd 时，按照欧姆定律，整个直流回路中的直流电流Id=Ud/Rd=1.35·U2·COSα/Rd。饱和电抗器的调节作用是通过控制绕组电流来改变铁芯磁密,来调整饱和角α，从而平滑调节直流电流的大小,故有载分接开关用来调节U2（粗调），PWM 控制器用来调节COSα（细调），二者均是调节直流电压Ud。整流机组处于电流闭环运行时,由于电网与负载变化会产生电流波动, 通过对饱和电抗器电流的控制自动调节，实现机组有扰动时的直流输出电流的稳定。偏移电流用于调整饱和电抗器控制的非线性死区；使A 组与B 组控制调节相对对称。
整流装置系统与主电路原理参见附图。
3.2.饱和电抗控制电路原理
饱和电抗在整流变压器阀侧，控制绕组与偏移绕组按一定方式安装于交流母线上。偏
移绕组用于消除非线性死区，控制绕组则调节有载分接级间输出电压。有载分接开关调压与饱抗的控制与偏移联合调压后，其阀侧电压输出至整流器。控制系统有偏移绕组电路与控制绕组电路。
偏移绕组有独立二路输出分别控制饱和电抗A 组与B 组。每组单独设置有交流进线断
路器、自耦调压变压器、整流变压器、整流模块、滤波电抗器与输出保护等。
控制绕组也有独立二路输出分别控制饱和电抗A 组与B 组。每组单独设置有交流进线
断路器、整流变压器、三相整流模块、IGBT 高频开关模块、IGBT 驱动保护、滤波电抗器与输出保护等。整流变压器将三相交流电压转换为恒定直流电压，经IGBT 模块PWM 控制调制输出为可控的直流电压，经滤波电抗器滤波后，向控制绕组提供纹波符合控制要求的
控制电流。IGBT 模块PWM 调制的指标直接影响电流级间调整范围与稳流精度。
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
第7/66 页
机组 PLC 之S7200 高速开关量输出端子Q0.0/Q0.1 输出的PWM 控制信号,通过双绞屏
蔽线输入到IGBT 驱动单元LGC01,经厚膜电路放大隔离与保护处理后, 驱动IGBT 使控制电流输出变化。由人机界面或上级S7300 输入到S7200 的机组给定电流量后， S7200 采用特定的控制算法，输出脉冲宽度随给定变化的PWM 信号。驱动厚膜电路型号为：M57962AL。饱和电抗控制电路原理参见附图。
3.3.自动调节控制系统概况
自动控制系统均采用可编程序控制器作为核心单元。机组执行控制单元采用西门子
S7200 控制器；系列控制采用西门子S7300 控制器作为上级集中控制。
机组控制单元S7200：硬件由基本单元CPU226、开关量输入输出单元EM223、开关量
输入单元EM221、模拟量输入单元EM231、PROFIBUS 智能通讯模块、光电通讯模块、总线
连接器等组成。基本单元具有二组通讯端口PORT0 与PORT1；PORT0 出厂已组态为
RS485/MODBUS 通讯口，作为机组与上级集控数据通讯口。PORT1 出厂组态为RS485/PPI 通讯口，作为机组控制柜人机界面之触摸屏通讯口。
集中控制单元S7300：硬件由0#槽位的机架、1#槽位的电源模块PS307-5A、2#槽位的
处理器模块CPU315-2DP、4#槽位的工业以太网模块CP343-1、5#槽位的开关量输入输出模
块SM323、6#槽位的模拟量输入模块SM331、光电通讯模块、总线连接器等组成。处理器
模块内置有二种性质的通讯接口，分别是RS485/MPI 与RS485/PROFIBUS 接口。RS485/MPI 用于连接总控制屏人机界面之触摸屏，实现总控制屏的操作与控制；RS485/PROFIBUS 用于连接总控制PLC 之S7300 与各机组PLC 之S7200 的通讯，实现总控制屏操作指令参数设置的输出与机组运行状态与数据的采集。
自动控制系统的运行状态、电流给定、软启动、调节器、IGBT 驱动器、逻辑控制器与
检测单元均由可编程序控制器及软件实现，IGBT 驱动采用PWM 脉冲宽度调制输出，系统电量反馈检测采用超小型传感器，系统工作电源采用多路开关调制电源。
自动控制回路可使整流系统在自动、手动工作方式下实现开环、闭环稳流运行。可采
用电流检测或叠加方式实现系列直流电流的大开环与大闭环总调稳流运行。手动工作方式是指整流器的电流是人为给定调节。用户根据系统需要设定给定值来调节直流电流输出。自动工作方式是指整流器的电流属自动给定调节，当系统某一物理量需要控制在某一范围内时，均可采用自动工作方式进行控制。将物理量通过传感器转换成电流信号。电流信号输入自动控制系统，则整流器的电流给定信号便是物理量的大小。一般自动工作方式称为大闭环自动控制。开环、稳流是指整流器本身的工作方式，在自动、手动方式下均可实现。开环工作方式，电流给定不经过任何处理与变换直接控制可控整流器，电解槽的电流受电网波动、负载变化影响较大。稳流工作方式下电流给定要与反映电流变化的反馈值综合比较后控制整流器系统，此种情况下调节电流给定，电解槽负载电流变化平稳。并且受电网波动、负载变化等外界因素影响较小。
自动调节控制系统原理框图参见附图
3.4.稳流系统工作原理
1) 稳流系统
稳流控制系统是采用自动闭环负反馈调节原理，即PI 调节器。先将直流电流测量装
置测得的直流电流值信号If 与直流电流给定信号Ig 进行综合比较（ΔI=Ig-If）在将比
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
第8/66 页
较后的偏差ΔI 作为PI 调节器的输入量，PI 调节器进行比例积分运算进行偏差校正，用其输出控制PWM 脉冲宽度调节饱和角α。其过程达到调节直流输出电压Ud=1.35·U2·COS α，保持电流恒定使实际输出电流值跟踪电流给定值的目的。西安中电稳流控制系统采用可编程序控制器软件组态实现。调节与稳流控制系统的比例常数、积分常数及反馈系数均可通过人机界面动态调整设置。稳流系统配置有机组稳流与系列稳流。
2) 机组稳流
机组稳流为单机组电流闭环运行方式。整流器A 柜与B 柜为一12 脉波机组，有一台
稳流与控制柜实现稳流控制。A 柜与B 柜直流电流汇流母排均装有电流传感器。传感器送出4-20mA 信号到控制系统交直流电流反馈板。A 柜与B 柜电流信号均被PLC 之S7200 模拟量模块所采集。未经PLC 内数字滤波处理的A 柜与B 柜电流信号,分别作为2 组PI 调节器反馈之用。A 柜与B 柜分别有各自的给定、反馈与调节单元，分别输出独立的调节输出控制A 柜与B 柜电流。当控制系统设置为机组控制时，A 柜与B 柜给定电流相同，为机组给定的1/2。
3) 系列稳流
系列稳流为多机组电流大闭环运行方式。大闭环总电流调节器PI 在总控制屏PLC 之
S7300 中，PLC 向各机组输出调节电流值，通过内置的RS485/PROFIBUS 接口向各机组整流器分发实现稳流控制。各机组整流器直流电流传感器送出4-20mA 信号到控制系统交直流
电流反馈板PLC 所采集。数据通过PROFIBUS 网络传送到总控PLC，PLC 综合各机组电流作为叠加反馈到总调节器反馈。如果用户将系列总直流电流传感器信号上传到总PLC，可通
过人机界面选择实时电流检测作为反馈。大闭环稳流的电流给定是所有参与运行机组电流给定的总和，运行在大闭环时，必须将各机组运行状态设置为参量给定，而不是电流给定。大闭环电流反馈选择有二种：电流求和与电流检测。
4) 电流给定
在各机组的运行状态设置项目中，运行给定方式的设置状态有二种：电流给定与参量
给定。此状态均可在运行时设置转换。机组重新上电运行时维持上次状态不变。机组设置好直流电流传感器（额定电流）数据后，本地与上级的运行电流显示均按此量程比例显示。通过网络传送分发的数据亦按此来计算。电流给定是指按照电流显示格式（显示值）设置输出电流给定值。在机组开环或闭环状态下，由机组人机界面或总控屏通过
RS485/PROFIBUS 接口向机组设置电流给定值，确认运行后不超时情况下（调档设置为自动），机组电流将运行到此电流给定值。
5) 参量给定
参量给定是由机组人机界面或总控屏通过RS485/PROFIBUS 接口向机组设置0-3200 范
围的数据，数据0 对应机组电流最小值而3200 对应机组电流最大值。参量给定是总控PLC 大闭环稳流输出与机组PLC 的数据接口；而电流给定则是总控PLC 大开环电流给定输出与机组PLC 的数据接口。电流给定与参量给定状态量记录在机组PLC 之S7200 中，可分别由机组控制柜与总控屏人机界面设置并转换。多台机组大闭环稳流运行时一定将其设置为参量给定！
6) 本地给定
机组整流控制系统的运行状态配置有本控与远控。在本控状态下，机组的电流给定在
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
第9/66 页
本地触摸屏上。上级总控制屏只能监视运行数据而不能改变数据。本地给定只有电流给定，分别有机组给定与单元给定。机组给定是指人机界面对整流器A 组与B 组的对称给定，给定数据是二者之和；单元给定是指分别对整流器A 组与B 组电流给定，二组运行电流可以不一致，单元给定仅供检修与维护时参考使用，正常运行均为机组给定。当机组设置为远控状态时，控制系统默认为机组给定。必须将机组设置为机组给定！
7) 上级给定
上级给定是总控制屏通过RS485/PROFIBUS 接口传送到机组的运行电流给定值。要使
此给定值有效必须将机组状态设置为远控。在本控状态时上级给定的数据域始终由本地给定值填充；同样在远控状态时本地给定的数据域始终由上级给定值填充，以备无扰动转换之用。机组控制系统接收上级给定信号数据接口有：电流给定与参量给定。电流给定域接收上级大开环来的给定（0-额定电流）；参量给定域接收上级大闭环来的给定（0-3200）；
8) 机组给定
机组给定是指控制系统S7200 对由整流器A 组与B 组组成的各机组的运行电流设置。
机组给定分电流与参量给定。本控运行只能为电流给定；远控运行可以是电流（0-额定电流）也可以是参量（0-3200）。正常运行时应设置状态为机组给定，而非单元给定。
9) 系列给定
系列给定是指上级总控制系统S7300 对由各机组组成的整流供电系统的总运行电流给
定，即总调给定。总控制系统运行机组数量N 由人机界面设置或由控制系统检测。选择那种状态确定机组数量，有控制系统配置的手动设置与自动检测来决定。自动检测机组运行的判据是：各机组直流正负刀闸全合与高压开关合闸确认。
当上级控制系统设置为大开环运行状态时，系列给定由总控界面设置为电流值（0-总
额定电流），由S7300 给定软件模块输出经运行机组数平均的电流值（0-总额定电流）/N，通过通讯网络分发给机组电流给定。
当上级控制系统设置为大闭环运行状态时，系列给定由总控界面设置为电流值（0-总
额定电流），给定输入大闭环调节器，与总电流反馈比较计算偏差，PI 运算处理后由S7300 软件模块输出机组参量值（0-3200），通过通讯网络分发给机组参量给定。运行的N 个机组将直流传感器检测的电流值或总传感器检测的电流值回馈于S7300 控制系统，实现电流稳定运行。
系列给定既可在大开环状态运行，也可在大闭环状态运行！一般运行初期采用大开环
电流给定运行，而在整个系列负载稳定后可选择大闭环稳流运行。
10) 电流反馈
整流器A 柜与B 柜组成12 脉波机组，各机组有二台直流电流传感器，分别检测A 柜
与B 柜直流母排的电流。各机组输出的直流电流汇流于总负载直流母排，安装有总直流电流传感器，检测总直流电流大小。各机组A 柜与B 柜具有二组电流调节器（PI 调节器），电流反馈取自各自的电流信号。系列总电流调节器（PI 调节器）有二种选择：一是总电流检测；二是各机组电流求和（叠加）。
11) 电流求和
系列总电流信号采集方式由用户设置决定；操作界面均可运行选择。由于各传感器性
能与参数存在误差，求和与采集具有一定的误差是不言而喻的。电流求合数据与运行机组
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
第10/66 页
数有关，请检查并正确设置运行机组数。
3.5.PLC 控制系统工作原理
PLC 控制系统各机组控制柜采用西门子S7200 可编程序控制器（下级）；总控制屏采
用西门子S7300 可编程序控制器（上级）。
控制器具有开关量输入输出单元、模拟量输入输出单元、基本通讯处理单元、PROFIBUS
高速通讯单元及工业以太网单元等。
在整流装置中，PLC 是整个控制系统的核心控制单元。在整流装置运行过程中，PLC
的作用是接收各种主令装置的运行状态并发送控制与操作指令；实时采集运行数据并设置更新运行数据；对整流系统数据进行综合处理判断提交上级控制系统或与上级系统实现实时快速正确的交互；对整流系统实现联动操作、故障处理、状态记录与诊断等。
1) 机组运行状态设置
整流机组运行状态设置在机组可编程序控制器之S7200 的EEROM 非易失存储器中。设
置界面为触摸屏或上级监控计算机，可在线运行时设置。设置的状态有本控/远控、开环/ 闭环、给定方式、给定类型、档位控制等。
A. 本控远控本控是指在机组控制柜面板通过操作界面的操作控制；远控是指在控
制柜面板以外的操作控制，如上级总控PLC 之S7300 所连触摸屏或上级监控计算
机的组态界面操作控制。
B. 开环闭环开环是指手动方式控制电流的增大与减小，电流输出随电网波动、负
载变化等影响；闭环是指在采用电流调节器对整流器的输出电流进行PI 稳流调
节运行控制，能实时调节因系统扰动所所产生的电流偏差。
C. 给定方式分机组给定与单元给定。机组给定是指操作界面对机组A 柜与B 柜的
整体给定，各柜给定为机组的1/2；单元给定是指操作界面分别控制单柜的给定，
适应于调试维护机组中单柜运行。
D. 给定类型分电流给定与参数给定。电流给定是指操作界面对机组（0-额定电流）
类型的给定，给定数据与显示数据格式一致，直观；参数给定是指上级操作界面
对机组给定后，由总调节器输出的参数（0-3200）对机组的参数类型给定，用户
无须了解上级给定多少，控制权在上级调节器。
E. 档位控制分手动档位与自动档位。手动是指采用手动方式，通过触摸屏按钮或
上级监控系统按钮对有载开关升降档；自动是指PLC 根据设置的饱和电抗器控制
量输出（PWM）高限值与低限值作为判断依据，根据检测到的控制量（PWM）过程
值，PLC 自动对有载开关升降档。
2) 机组运行状态输出
整流机组运行状态输出在可编程序控制器中。系统在通过PLC 设置状态后将记忆状态
于PLC 中，开机或重新启动整流机组PLC 将按记忆状态运行。如本控/远控、开环/闭环、给定方式、给定类型、档位控制等。在有授权的情况下，上级监控计算机可读取或更改PLC 所设置的状态。正常运行时请不要随意修改运行状态设置，运行状态的修改将影响整流机组的运行状态。
3) 机组运行参数设置
整流机组运行参数设置在机组可编程序控制器之S7200 的EEROM 非易失存储器中。设
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
第11/66 页
置界面为触摸屏或上级监控计算机，可在线运行时设置。设置的机组参数有额定电流、保护电流、反馈系数、比例常数、积分常数、高限控制、低限控制、调档时间、控制电流等。
额定电流与保护电流用于直流电流的显示控制与保护；反馈系数、比例常数与积分常数用于机组电流调节器；高限控制、低限控制与调档时间用于有载开关调档控制；控制电流用于限制饱和电抗器的控制电流最大值并保护IGBT 因长期过载而损坏。
A. 额定电流直流电流检测通过汇流母线直流传感器完成,传感器输出电流信号为
0-5V 或4-20mA 信号。并与实际电流成线性比例关系，信号一路送到可编程控制
器作为电流闭环稳流使用，一路由PLC 模拟量单元采集处理为直观的电流显示数
据，显示数据既用于控制面板触摸屏显示，同时又上传给上级监控计算机使用。
要显示与传送正确的运行电流数据，必须正确设置<额定电流>项目,与传感器电
流变比相一致。如传感器变比为：50KA/4-20mA，此项设置应是50.0KA。
B. 保护电流保护电流通常设置为1.1 倍过电流保护值。当整流器实际电流运行值
大于此值时，PLC 延迟约1 秒向系统发出报警信号，通过电流给定通道将不能增
加电流。
C. 反馈系数通常电流PI 调节器要正常稳定工作，需要设置如下基本要素：电流
给定与反馈、比例与积分常数。反馈量的大小用来调整输入调节器电流反馈大小；
比例常数用来调整调节器响应速度的快慢；积分常数则用来控制调节器输出的精
度。三者须根据负载运行工况进行设置调整，满足系统控制的要求。调节器比例
常数与积分常数是由负载性质决定的，即负载的惯性参数决定比例与积分常数。
反馈系数出厂设置为100%。设置范围为0-150。
D. 比例常数比例常数用来调整调节器响应速度的快慢。根据负载运行工况进行设
置调整。比例常数设置过大将导致整流机组电流输出超调；严重可导致机组电流
波动与振荡。比例系数出厂设置为10%。设置范围为0-100。
E. 积分常数积分常数则用来控制调节器输出的精度。根据负载运行工况进行设置
调整。积分常数大电流调节精度高；积分常数小电流调节精度低。调节精度与系
统反应速度是一对矛盾体，精度高反应速度就慢，精度低反应速度就快。二者应
相互兼顾设置。积分常数出厂设置为100ms。设置范围为0-255。
F. 高限控制当整流变压器的饱和电抗器处于饱和状态时，整流变输出电压已不能
继续依靠增加控制电流降低输出电压，系统功率因数减小必须对调变进行档位调
整。运行于此状态下的整流器是不经济不理想的，各方面都没好处。此状态下应
及时手动或自动调整有载开关档位，使整变输入的交流电压Ud 降低，运行饱和
角减小，使整流器工作于最佳运行区域。控制高限就是设置调档降压的饱和角判
断值。当调档设置为自动状态饱和角大于高限值时，PLC 将控制有载档位控制器，
按照调档间隔的时间使整流器工作于最佳运行区域。控制高限一般设置为95%。
G. 低限控制当整流变压器的饱和电抗器处于低端非线性死区时，系统功率因数很
高。运行于此状态下的整流器调节器是无法控制的，因为主电路已无电压上调的
余度，整流系统将无法满足工艺对直流电流大小与稳定度的需求。此状态下应及
时手动或自动调整有载开关档位，使整变输入的交流电压Ud 升高，运行饱和角
进入饱抗线性控制区，使整流器工作于最佳运行区域。控制低限就是设置调档升
压的饱和角判断值。当调档设置为自动状态饱和角小于控制低限值时，PLC 将控
制有载档位控制器，在间隔设置的时间使整流器工作于最佳运行区域。控制低限
一般设置为5%。
H. 调档时间机组在自动调档状态下，设置的两次调档间隔值。运行时可动态设置
此数据。出厂设置为20 秒。界面数据设置范围0-255。
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
I. 控制电流控制电流参数用于限制IGBT 输出到饱抗的最大控制电流，它是一百
分数。设置范围为20-100%。设置的百分数越小，IGBT 输出到饱抗的最大电流越
大；反之设置的百分数越大，IGBT 输出到饱抗的最大电流越小。如设置为100%
输出的控制电流将始终为零。请不要随意改动此设置值，设置过小将导致IGBT
模块与驱动损毁！一般此项用于首次机组调试时，确定输出到饱抗的最大输出电
流。控制绕组驱动额定输出电流为30A，设置此参数使控制电流限制在30A 以内！
出厂设置为70%。
4) 机组运行参数输出
整流机组运行参数输出在可编程序控制器中。运行参数可输出至触摸屏、计算机或其
它具有MODBUS/PROFIBUS 接口协议的智能装置。在有授权的情况下，通过接口上级计算机可读取或更改PLC 所设置的运行参数。正常运行时请不要随意修改运行参数设置值，运行参数的修改将影响整流机组的计量、显示、远传信息及运行状态。
5) 总控运行状态设置
整流系列运行状态设置在总控制屏可编程序控制器之S7300 的EEROM 非易失存储器
中。设置界面为触摸屏或上级监控计算机，可在线运行时设置。设置的状态有开环/闭环、给定方式、电流检测、电压检测、机组数量等。
A. 开环闭环分大开环运行与大闭环运行。大开环是指系列机组总调为开环方式。
通过总控界面设置的运行电流或手动方式控制电流的增大与减小，不通过总控
PLC 之S7300 的电流调节器软件模块，输出电流给定值按照运行机组数平均分发
原则输出到各机组电流给定软件接口。大闭环是指系列机组总调为闭环方式。通
过总控界面设置的运行电流或手动方式控制电流的增大与减小，输入到总控PLC
之S7300 的电流调节器，作为调节器电流给定，与总电流反馈量比较后，由调节
器输出电流偏差控制值到系列各机组。大闭环运行上级输出的控制量为参数
（0-3200）。
B. 给定方式分机组电流给定与系列电流给定。机组电流给定是指操作界面分别独
立对各运行机组给定，各机组运行电流可以不相同；系列电流给定是指操作界面
输入期望的总运行电流值，根据运行机组数量均衡运行。
C. 电流检测分总直流传感器检测与机组电流求和。总直流传感器检测电流信号来
自总直流传感器，经S7300 外围隔离传感器变送后PLC 模拟量输入模块采集的总
直流电流量；机组电流求和是各个运行的机组通过各自的传感器将检测到的机组
电流量，采用PROFIBUS 网络传送至总控PLC，根据自动判断的运行机组数或人工
设置的机组数进行求和的总直流电流量。
D. 电压检测分总电压传感器检测与机组电压平均。总直压传感器检测电压信号来
自总母线电压传感器，经S7300 外围隔离传感器变送后PLC 模拟量输入模块采集
的总直流电压量；机组电压平均是各个运行的机组通过各自的传感器将检测到的
机组整流电压量，采用PROFIBUS 网络传送至总控PLC，根据自动判断的运行机组
数或人工设置的机组数进行求和平均的总直流电压量。
E. 机组数量分运行机组数自动检测与手动设置。自动检测是指上级总控PLC 之
S7300 根据各机组上传来的运行状态判断运行的机组数，机组直流正负刀闸全合
与高压开关合闸确认判断为某机组运行；手动设置是指在上级总控PLC 之S7300
所联触摸屏或上级监控计算机的组态界面根据实际运行机组数设置。
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
6) 总控运行参数设置
整流系列运行参数设置在总控制屏可编程序控制器之S7300 的EEROM 非易失存储器
中。设置界面为触摸屏或上级监控计算机，可在线运行时设置。设置的系列参数有额定电流、保护电流、反馈系数、比例常数、积分常数、额定电压、机组数量等。额定电流与保护电流用于系列总直流电流的显示控制与保护；反馈系数、比例常数与积分常数则用于大闭环电流调节器。
A. 额定电流总直流电流检测通过系列机组通向电解槽负载的总汇流母线直流传
感器完成,传感器输出的电流信号为0-5V 或4-20mA 信号。与总输出电流成线性
比例关系，信号一路送到S7300 可编程控制器作为电流大闭环稳流使用，一路由
PLC 模拟量单元采集处理为直观的总电流显示，数据既用于控制面板触摸屏显示，
同时又通过以太网送给上级监控计算机。要正确显示与传送的总直流电流数据，
必须正确设置<额定电流>项目,与传感器电流变比相一致。如传感器变比为：
600KA/4-20mA，此项设置应是600.0KA。
B. 保护电流保护电流通常设置为1.1 倍过电流保护值。当系列机组总电流运行值
大于此值时，PLC 延迟约1 秒向系统将发出报警信号，通过S7300 的电流给定通
道将不能增加电流。
C. 反馈系数总调大闭环电流调节器也是PI 调节器。调节器要正常稳定工作，需
要设置电流给定与反馈、比例常数与积分常数基本要素。反馈系数用来调整输入
总调节器电流反馈大小；比例常数用来调整总调节器响应速度的快慢；积分常数
则用来控制总调节器的精度。三者须根据总负载运行工况进行设置，满足总电流
控制系统及工艺对稳流的要求。总调节器比例常数与积分常数是由负载性质决定
的，即总负载的惯性环节决定比例与积分常数的大小。反馈系数出厂设置为
100.0%。允许设置范围为0-100.0%。
D. 比例常数比例常数用来调整总调PI 调节器对总电流扰动响应速度的快慢。根
据总负载运行情况设置。比例常数设置过大将导致总负载电流输出超调；严重可
导致总电流波动与振荡。比例系数出厂设置为25.0%。允许设置范围为0-100.0%。
E. 积分常数积分常数用来控制总调节器输出调整偏差的精度。根据总负载运行惯
性环节(各机组主回路感抗的大小、输出均衡度、饱抗的阻抗特性等)调整。积分
常数大总调节精度高；积分常数小总调节精度低。调节精度与系统反应速度是自
动控制系统固有的矛盾，精度高反应速度就慢，精度低反应速度就快。二者应相
互兼顾设置。总电流调节精度也与电流传感器的检测精度直接关联。由于总系列
在运行时系统惯性很大响应很缓慢，所以，积分常数出厂设置为20S。
F. 额定电压同机组。
G. 机组数量用于手动设置实际运行的机组数。当运行状态设置为自动检测运行机
组数时，此设置域始终被自动检测的机组数所覆盖。运行机组数设置很关键，它
直接影响各机组运行电流的分配。
7) 总控运行状态与参数输出
总控可编程序控制器中，设置的状态与数据记忆于PLC 中，开机或重启时总控PLC 将
按记忆状态运行。上级总控计算机与整流系统交换数据的途径有二种：第一通过总控S7300 工业以太网接口与总控计算机交换数据；第二通过各机组S7200 的MODBUS 接口交换数据。在有授权的情况下，上级监控计算机可按照二种接口的数据通讯表获取（读）或重设（写）整流系统（总控与机组）的数据与状态。更改某写参数可能需要一定授权。
通讯数据参照表参见附表。
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
第14/66 页
8) 机组开关量输入单元
开关量输入单元是可编程序控制器获取整流机组各执行机构运行状态、故障报警、相
关运行数据的主要通道之一。执行机构的开关量状态经过控制柜内输入继电器隔离处理后以无源触点形式，传送给PLC 开关量输入单元。隔离继电器所用电源为直流+24V 供电。如果用户执行机构距离控制柜较远，建议用户采用AC220V 或DC220V 继电器将信号传输到控制柜，用其触点驱动+24V 输入继电器来保证信号线路因衰减而造成接触不良。输入继电器在控制柜下方。开关量输入单元由来自整流柜、高压开关柜、有载开关、直流刀开关、纯水冷却器及工艺DCS 等信号。
A. 整流柜各机组整流柜由A 柜与B 柜组成。每柜开关量输入共7 点。分别是：进
口水压低、出口水温高、母排温度高、元件损坏一、元件损坏二、绝缘降低与过
压故障等。二柜共计14 点。这些开关量分别来自整流柜二次保护装置的输出。
B. 高压开关柜高压开关柜开关量输入共2 点。分别是：高压开关合确认、高压开
关分确认等。通常高压开关常开/常闭触点通过电缆送到控制柜，隔离处理后其
常开触点作为开关合确认输入；常闭触点作为开关分确认输入。
C. 有载开关机组档位信号转换器送来开关量输入共7 点。分别是：档位BCD 码数
据个位4 点、BCD 码数据十位3 点。
D. 直流电流传感器开关量输入共2 点。分别是：整流A 柜逆流保护动作与整流B
柜逆流保护动作等。
E. 直流刀开关直流刀闸开关量输入共8 点。分别是：A 柜正刀合位与分位、A 柜
负刀合位与分位、B 柜正刀合位与分位、B 柜负刀合位与分位等。
F. 纯水冷却器纯水冷开关量输入共12 点。分别是：1#纯水冷却器运行、1#纯水
冷却器故障、2#纯水冷却器运行、2#纯水冷却器故障、纯水流量低、纯水流量太
低、纯水水压低、纯水水位低、纯水水位太低、纯水水温高、纯水水温太高、纯
水电导率高等。
G. 模拟屏开关量输入共1 点。允许升降有载开关。即是否允许本地控制柜面板进
行有载开关手动升档与降档。控制权在模拟屏。
H. 控制柜面板开关量输入共2 点。分别是：故障复位、逆流允许开关等。
9) 机组开关量输出单元
开关量输出单元是可编程序控制器向整流机组各执行机构发送运行与停止命令、状态
转换命令、运行超限及故障报警等主要通道之一。可编程发往控制柜外部的命令，经过柜内输出继电器隔离后，以无源触点形式到各执行机构。送往高压开关的命令输出采用
AC220V 接触器无源输出触点；其它继电器所用电源为直流+24V 供电并输出无源触点。如果用户执行机构距离控制柜较远，建议用户采用AC220V 或DC220V 接触器将命令信号传输到执行机构，用控制柜内+24V 触点驱动用户接触器来保证命令信号畅通。输出继电器在控制柜上方。
A. 高压开关开关量输出共3 点。分别是：高压合闸命令、高压分闸命令、高压直
接跳闸命令等。通常高压合闸/分闸命令输出到DCS 综合后控制高压开关，高压
直接跳闸命令则直接与高压柜跳闸回路连接。
B. 有载开关有载开关输出共3 点。分别是：有载升压、有载降压、有载急停命令
等。通常输出到有载分接开关附件机组档位信号转换器。
C. 逆流高压跳闸逆流跳闸输出1 点无源输出到DCS 或上级控制系统。用于总系统
判断综合处理后，连接高压柜跳闸回路，控制高压跳闸。
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
第15/66 页
D. DCS 或其它开关量输出共3 点。分别是：机组允许合闸输出、机组运行输出、
机组故障输出。通常此组命令输出到DCS 或其它上级系统等。
10) 机组档位信号输入单元
可编程序控制器接收由用户机组档位信号转换器送来的有载开关BCD 码档位信号,个
位4 点,十位3 点。PLC 接收后将其转换为16 进制数用于显示并通过通讯拓扑传送给上级监控系统。
11) 机组逆流保护单元
整流机组的逆流保护由独立的二个回路组成。第一路为可编程控制器的判断与输出；
另一路则是传统继电回路的判断与输出。机组A 柜与B 柜直流汇流母线直流传感器检测是否有逆流输出，控制柜面板逆流允许开关设置机组是否运行逆流（KJ507 输出继电器将此设置信号通过硬连接传送于DCS，通过PROFIBUS DP 网络以数字通讯方式也可传送到上级
总控系统）。设置为允许时，二个回路均不输出逆流高压跳闸信号；否则二回路输出逆流高压跳闸信号到DCS 系统并使高压分断。
12) 机组模拟量输入单元
模拟量输入单元是可编程序控制器获取整流机组各单元运行数据的重要通道，运行数
据与过程控制量显示与模拟量检测的准确性直接相关。各控制量由各单元送出0-5V 或
4-20mA 信号到控制柜模拟量隔离变送器，经格式化后传送给PLC 模拟量输入单元。隔离变送器所用电源为直流+24V 供电。如果用户执行机构距离控制柜较远，建议用户采用4-20mA 格式进行信号传输，减小因大电流磁电与杂散效应带来的干扰。隔离变送器在控制柜下方。模拟量输入单元由来自整流柜、稳流柜、直流电流传感器、纯水冷却器等信号输入。
A. 整流柜各机组整流柜由A 柜与B 柜组成。各柜模拟量输入共3 点。分别是：出
口水温、进口水压、整流电压等模拟量。水温与水压由整流柜检测仪表输出为
4-20mA 被PLC 采集；整流电压由整流柜将0-<额定直流电压>转换为0-5V 后被PLC
采集并送数字仪表显示。A 柜与B 柜共6 点。
B. 直流电流传感器直流电流传感器模拟量输入共2 点。分别是A 柜与B 柜4-20mA
整流电流信号。二信号均正确反映各整流柜直流输出电流的大小。此组模拟量不
仅用于正确显示运行电流；更重要的是将作为过程量输入A 柜与B 柜各自的稳流
环节：电流调节器。直流电流传感器的性能指标直接影响整流机组运行电流的稳
定度。故要求直流电流传感器必须具有较高精度、较小的反应时间、更高的稳定
度。
C. 纯水冷却器模拟量输入共3 点。分别是：纯水水温模拟量（4-20mA）、纯水水
压模拟量（4-20mA）、纯水电导率模拟量（4-20mA）。
D. 稳流柜模拟量输入共4 点。来自饱和电抗器的控制与偏移回路。分别是：A 柜
与B 柜控制电流模拟量、A 柜与B 柜偏移电流模拟量。此组模拟量经小霍尔传感
器隔离变送处理后由PLC 采集。小霍尔传感器安装于稳流柜，工作电源为±15V。
13) 机组基本通讯单元
各机组主控PLC 为西门子S7200，基本通讯单元是可编程序控制器与外界（如人机界
面、触摸屏、上级计算机）交换数据的重要通道之一。控制柜所配置PLC 基本通讯接口有二个，一路为PORT1-RS485/PPI 用于PLC 与触摸屏的通讯连接；另一路为
PORT0-RS485/MODBUS 用于与上级计算机第二网络连接（一般作为备用）。如果人机界面、
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
第16/66 页
触摸屏、上级计算机距离控制柜较远，建议用户采用RS485 中继放大器或光电转换与其通讯，以减小电磁干扰保证通讯质量。一般情况传输介质采用双芯双绞屏蔽线即可。波特率出厂均设置为19200BPS。第二网络与上级计算机通讯时必须安装RS485 通讯卡或类似装置。
14) 机组高速通讯单元 PROFIBUS
PROFIBU-DP 从机通讯接口是机组可编程序控制器与总控可编程控制器主机
PROFIBUS-DP 交换数据的高速数据通道。其物理链路层为RS485，属于高速工业现场过程
处理数据通讯接口。控制柜PLC 扩展单元配置一个EM277 从机模块，用来实现总控可编程控制器与控制柜机组可编程序控制器的通讯。如果总控制屏距离控制柜较远，建议用户采用光电转换通讯，以减小电磁干扰保证通讯质量。一般情况传输介质采用双芯双绞屏蔽线即可。与总控可编程序控制器用PROFIBUS 通讯接口实现组态监控，总控PLC 处理器必须
具有PROFIBUS-DP 主机通讯接口。鉴于PROFIBUS 通讯的高速度与高质量，本系统使用此
通讯口实现上级总控PLC 之S7300 与各机组的连接通讯。
15) 总控可编程控制器
总控制用可编程控制器采用西门子大中型容量PLC 之S7300。由5 组模块组成：处理
器CPU315-2DP、电源模块PS307-5A、以太网模块CP343-1 LEAN、开关量输入输出模块
SM323-8I/8O、模拟量输入模块SM331-2 等。
A. 处理器 CPU315-2DP 内置MPI 与PROFIBUS-DP 通讯接口。MPI 接口通过MPI/PC
适配器电缆与触摸屏连接，实现总控PLC 与人机界面的数据交互；PROFIBUS-DP
接口通过总线连接器与光纤接口装置（光电模块）RS485 接口连接，实现总控PLC
与下级各机组之间的数据交互。
B. 以太网模块以太网模块由二路网络接口，通过工业以太网协议实现总控PLC 与
用户监控计算机的数据交互。IP 地址出厂设置：192.168.1.9 此地址可根据拥
护网络配置进行修改。
C. 开关量输入输出作为总控系统的备用输入与输出,输入与输出点已通过隔离继
电器引出至总控屏端子。
D. 模拟量输入总直流传感器电流与总母线直流电压信号通过模拟量隔离变送后，
输入模拟量输入模块。模块的输入侧均为0-5V 电压信号。隔离变送器的信号输
入依用户实际传送来的电量信号性质决定。
16) 光纤接口装置 OLM
本系统采用的光纤接口装置为工业级多模光电转换模块。
17) 通讯网络与光纤电缆
上级总控PLC 采用星网拓扑结构，PROFIBUS-DP 数据通讯规约与各机组通讯。通讯介
质柜内为双绞屏蔽线；柜间为多模光纤。上级监控计算机与总控PLC 采用工业以太网；或采用MODBUS 通讯规约与各机组直接通讯；通讯介质同上。
二中通讯途径分别设有各自的数据交换变量地址，见后章节。
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书第17/66 页
3.6.整流机组保护工作原理
整流机组设置有操作过电压、换相过电压、整流柜绝缘低、整流柜母排温度高、整流
柜进口水压低、整流柜出口水温高、过电流保护、10 秒延时跳闸、30 秒延时跳闸、逆流保护跳闸、直接跳闸等一系列保护。机组的操作具有提示、报警、连锁控制功能。机组的控制输入输出具有完全隔离特点，保护控制中心免于工业现场的干扰。
1) 操作过电压
根据主电路与整流变压器进出线形式与不同的结构方式及交流电压的大小，整流柜主
电路设置有多组压敏电阻。压敏电阻的连接星点Z0 要求用户必须与整变铁芯地可靠连接，为操作过电压提供有效的泄放回路。压敏电阻用于吸收高压开关分合所产生的瞬间操作浪涌过电压。
2) 换相过电压
主电路整流器每个桥臂并联元件组均设有换相过电压保护装置。保护装置为RC 阻容
吸收装置。RC 阻容吸收具有耐频繁与持续过电压动作特点，故能有效吸收硅元件导通与关断所产生的换相过电压。
3) 整流柜绝缘低
一般情况下对于直流电压高于300-400V 的整流柜主电路中，均装有绝缘监测装置，
实时监测整流主电路及母排对柜壳或大地绝缘参数是否满足要求，当主电路与壳体间的漏电流大于检测电路所设置的电流上限时，绝缘监测装置判断为整流柜绝缘降低，向控制系统PLC 发出报警信号并作相应的处理。
4) 整流柜进口水压低
由纯水冷却器生产符合标准的去离子水，通过专用管道进入整流柜的不锈钢进水管，
进口处通过胶管连接水压表，根据冷却技术条件设置水压表低限。一般情况整流器进水压力要求不高于0.25MPa,不低于0.15MPa。当进水压力小于低限时，水压表向控制系统PLC 发出报警信号并作30 秒延时跳闸处理。水压表同时向控制系统PLC 输出4-20mA 电流信号供控制系统检测，监控系统实时监测冷却水压力。4-20mA 信号即：小于4mA 默认为检测系统断线未工作；4-20mA 为额定压力量程范围。
5) 整流柜出口水温高
由纯水冷却器生产符合标准的去离子水，通过专用管道进入整流柜的不锈钢进水管，
进口处通过胶管连接到母排对硅元件等因自身损耗发热功率器件进行冷却后，冷却水汇入不锈钢出水管。出水管处装有检测出水温度的热电阻探头PT100；温度探头将冷却水的温度信号传送到柜内温度智能仪表进行处理、显示与检测。正常情况下整流器进出口冷却水温差不超过4°C。当出水口温度高于设置的温度高限时，水温表向控制系统PLC 发出报警信号并作10 秒延时跳闸处理。水温表同时向控制系统PLC 输出4-20mA 电流信号供控制系统检测，监控系统实时监测冷却水温度。4-20mA 信号规范同上。
6) 过电流保护
控制系统对整流器具有低倍（1.1）过电流保护功能。整流机组的汇流母线通过大电
流传感器，检测正常运行的直流电流，直流电流通过变送器输入到PLC，PLC 根据设置的
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
第18/66 页
电流变比（额定电流）将检测值格式化为电流显示值。电流显示值用于系统上传与显示监控，并作为电流保护比较用过程值。电流过程值与设置的保护电流值比较，当过程值大于设置值后，延迟1 秒过电流报警动作，此时整流机组通过操作界面只能减不能加电流。过电流后控制系统PLC 将一直维持报警状态，直至过电流解除并人工手动复位。
7) 逆流保护
控制系统设置有逆流跳闸保护功能。由逆流检测传感器检测到直流回路逆流信号，送
PLC 后根据设置的运行状态对逆流信号处理为跳闸或不跳闸。设置状态为允许时，逆流信号将导致机组高压跳闸。
8) 直接跳闸
控制系统PLC 采集汇总了整流机组各个要素或执行单元的运行状态、故障状态、确认
状态等开关量信号。开关量信号送到控制柜接线端子，其信号输入控制柜内+24V 输入隔离继电器线圈，驱动继电器动作判断机组状态。继电器具有两组无源触点输出，两组触点均反应系统输入的状态。其中一组传送到PLC 采集使用，另一组作为备用。对某些重故障信号，整流机组需要直接接入跳闸回路，备用触点将不经过PLC 直接控制高压分闸。这样需要紧急停车时避免了PLC 可能的不可遇见性。并入直接跳闸回路的状态量可由用户根据具体情况与工艺控制要求在控制柜端子上接入。出厂默认并入跳闸回路故障状态量：整流柜元件损坏二、紧急停车按钮等。
9) 其它报警
直流刀开关触点不到位控制系统发出间歇报警信号。
高压开关确认处于闭合状态，而刀开关异常，控制系统发出间歇报警信号。
3.7.仪表显示界面与按钮
1) 操作界面
在二极管电解整流装置中，整流变压器、整流器是整流机组的核心单元，安装于直流
汇流母线的正负刀闸，接通或阻断整流器输出的直流电流流向电解工艺负载。控制柜则是整流机组控制保护的中心。现代工业技术的巨大进步，工厂的控制已实现到全自动无人职守的水平，尤其工业网络技术的发展使PLC 能够基于各种工业现场总线的控制。所以一般控制柜内均安装有可编程序控制器。
可编程序控制器（PLC）将运行指令与给定电流通过人机界面触摸屏或上级计算机组
态系统传送给PLC，PLC 经过数据处理再将运行指令与给定电流分发给整流机组各单元：触发器、整流器、变压器、有载开关、刀开关、冷却系统等；整流机组各单元将各自的运行状态与参数上传给可编程序控制器（PLC），PLC 经过系统综合与数据处理后通过人机界面触摸屏或上级PLC 与计算机组态系统呈现给操作与管理者。通过观察分析，监控机组的正常生产运行。
操作界面可设置机组各种运行状态，运行参数；发送运行指令，控制运行电流；记录
分析故障状态，绘制运行曲线，鉴别操作者身份等。
机组触摸屏对机组A 柜与B 柜进行操作；总控屏触摸屏对全系列或各机组进行操作。
操作界面中断与PLC 的通讯不会影响机组正常运行。
西安中电变压整流器厂ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置安装使用说明书
第19/66 页
2) 仪表监控
二极管电解整流装置中，设置有传统的压力与温度、电流与电压数字式仪表，用于机
组运行参数作为参考显示。当通讯系统由于某种因素中断，人机界面或上级计算机通讯故障时，用本仪表作为机组备用显示。这是一热冗余系统。
在机组控制柜面板上装有： A 柜直流电流/直流电压表、B 柜直流电流/直流电压表；
在机组稳流柜面板上装有：饱和电抗器A 组控制电流/偏移电流表、B 组控制电流/偏移电流表等。
3) 按钮操作
控制柜面板上，布置有三只按钮或开关，分别是：逆流允许与禁止（旋钮开关）、故
电解铝用超大功率整流器的设计 西安电力整流器厂黄大华张伟郝建罗宏（西安710077） 摘要：主要介绍电解铝用220kA、1220V、ZHS型超大功率整流器的技术参数和结构设计，以求达 到高效率、低损耗、小体积、高可靠性等要求。 关键词：超大功率整流器铝电解自动稳流技术高效率 Design of Superhigh Power Rectifier for Use in Electrochemistry Abstract: This paper mostly introduces techno－ parameter and structure design of superhigh power rectifier of ZHS type 220kA/1220V for electrochemistry in order to obtain high efficiency and low waste and small volume and high reliability. Keywords:Superhigh power rectifier Electrolysis aluminium Automatic stabilized current technique High efficiency [编者按]电解铝用超大功率整流器，由于其高电压、强电流以及电解铝的工艺要求，如何使其达到高可靠性、 高稳定度、高效率一直是用户十分关注的问题。这篇文章的理论性及实用性均较好，特此推荐，值 得从事超大功率电化学整流器的设计者和使用者一读。 电解铝用超大功率整流器的设计 青铜峡铝厂三期工程是我国目前规模最大的电解铝在建项目。建成后，单系列年产铝将达到14万吨，也是当前世界上最大的电解铝工程之一。其整流电源全部采用国产设备。国内现已建成投运的最大电解铝生产线单系列年产是10万吨的规模，除最近投运的云南铝厂采用国产设备外，其余8～10万吨级电解铝工程均采用国外引进设备。对于系列电流达220kA、电压为1220V年产量14万吨电解铝的超大功率整流电源设备的研制，其主要技术特点是要求达到高效率、低损耗、小体积、高可靠性和高度的自动化水平，在国内同类产品中居领先水平，在国际上也具有代表性。 1整流装置的主要技术参数 整流电流（系列）：220kA。 整流电压：1220V 理想空载直流电压：1450V 整流机组数：4组 单机组额定整流电流：（37000×2）A
K P — 2 B型 感应子客车发电机控制箱使用维护说明 青岛四方车辆研究所 2003年7月
KP-2B配电箱使用维护说明 1概述 KP-2B 型感应子客车发电机配电箱与KFT-2型、KFT-1型感应子发电机配套使用，构成B型客车供电系统。它主要由主整流器、励磁整流电路、助磁回路、测量回路、稳压励磁调整电路、限流充电电路、过压保护电路和输出电流限制电路等几部分组成。 KFT-1、KFT-2型感应子发电机发出的三相交流电，经过整流箱进行三相整流，整流箱输出的直流电供车上风扇、照明等负荷及蓄电池充电用。测量回路、驱动电路、励磁调整回路构成自动调压系统，在电机转速变化、负荷变化、转向改变时，自动调节发电机激磁电流，以保证发电机端电压稳定在一定范围之内。KP-2B附有过压保护电路，以保护用电器件和发电机；限流充电环节，防止过大的充电电流，使蓄电池在较亏的状态下保持恒流充电，以保护蓄电池；发电机输出电流限制环节，以保护发电机不过载。 为了便于维护和改善散热条件，配电箱采用分装式结构。主整流电路及励磁电源等发热元件装于一箱，采用半导体集成模块，散热器置于箱体外侧，上部有出线盒，前开门，悬吊在车体下面，行车中自然通风。整流箱外形尺寸550×430×175mm。励磁调节系统及过压、限流保护等部分装于控制箱内，安装在乘务员室。控制箱面板上装有电压表、电流表、开关、指示灯等，便于观察配电系统工作情况。控制板上有两个调节电位器，可以方便地调节发电机输出电压和过压保护值（调好以后注意锁紧）。警告：发电机输出电压调整后，不能随意对电位器RP1进行调整，尤其是处于限流充电、输出限流状态或发电机转速低于850rpm时，随意调整RP1将改变输出电压设定，影响控制箱的正常工作；KP-2B控制箱没有振荡调节电位器，RP2是调节过压保护设定值的电位器，一般出厂设置为64V，平时不需要调整。 注意：当列车编组后，必须保证所有发电机的输出电压在基本相同的负载条件下输出电压值相同。KP-2B在与旧车或KP-2A编组使用时，须保持与其他控制箱相同的输出电压，否则当输出电压偏高后，造成发电机长期处于过载状态，影响系统的正常工作。有时，车辆长期停用后，蓄电池较亏，运行后很长时间内发电机的输出电压偏低，这主要是限流充电环节或输出限流环节在起作用，当蓄电池充电电流逐渐减小或负载减轻后，发电机的输出电压才逐渐上升到正常。调整输出电压值时，必须确认发电机转速大于850rpm且控制箱不在限流充电或输出限流状态！调整输出电压、保证全列发
出厂文件注意保存 西安中电变压整流器厂技术资料 饱和电抗器控制 二极管电解整流装置 安装使用说明书 西安中电变压整流器厂 2010．06 ZHS-2x54KA/550V 二极管电解整流装置 安装使用说明书 目录 1 概述————————————————————————------3 1.1. 用途与特点 1.2. 引用技术标准 1.3. 装置型号意义 1.4. 主要技术规格 1.5. 使用条件 2. 安装使用要求 ----------------------------------------------5 3. 系统组成原理 ----------------------------------------------6 3.1. 整流主电路工作原理 3.2. 饱和电抗控制电路原理 3.3. 自动调节控制系统概况 3.4. 稳流系统工作原理 3.5. PLC 控制系统工作原理
3.6. 整流机组保护工作原理 3.7. 仪表显示界面与按钮 3.8. 控制电源分配 3.9. 电量检测电路 4. 电流控制方式 ---------------------------------------------21 4.1. 触摸屏电流给定 1) 电流给定状态设置 2) 本地电流自动给定 3) 本地电流手动给定 4) 本地有载档位升降 4.2. 总控触摸屏电流给定 4.3. 总控计算机电流给定 5. 本控触摸屏操作 -------------------------------------------24 1) 首页 2) 管理 3) 机组 4) 单元 5) 状态 6) 显示 7) 报警 6. 总控触摸屏操作 -------------------------------------------29 1) 首页 2) 管理 3) 操作 4) 状态 5) 显示 6) 报警 7. 上级计算机操作 -------------------------------------------34 7.1. 说明 7.2. 总控 S7300 以太网通讯变量地址表 7.3. 机组 S7200 采用MODBUS 通讯变量地址表 7.4. 运行数据变量地址清单
山东东海热电厂励磁系统说明书 二零零三年七月
目录 (一)系统组成 (二) 系统主接线图 (三) 系统特点 (四) 主要性能 (五) 可靠性指标 (六) 使用环境 (七) GER3000NT微机励磁调节装置 1．主要功能 2. 指标参数 3. 基本工作原理 1. 硬件工作原理 2. 软件介绍 3. 软件原理 (八) TYR2000可控硅整流装置 1.TYR2000可控硅整流装置组成 2.TYR2000可控硅整流装置功能和特点 (九) LMC灭磁及直流侧过电压保护 1.LMC灭磁及过压保护装置组成 2.LMC灭磁及过压保护装置功能和特点
（一）系统组成 东海热电厂自并激励磁系统有下面几部分组成： 1. GER3000NT 微机调节装置一台 2. TYR2000 可控硅整流装置二台 3. LMC 灭磁及过压保护装置一台 4. 励磁变压器一台 5. 励磁专用电压互感器一组 6. 仪表共用电压互感器一组 7. 系统侧电压互感器一组（选用） 8. 机端电流互感器一组 9. 励磁变压器副边电流互感器一组 （二）系统主接线图（见下页）
图1.山东东海热电厂发电机励磁系统原理图
(三) 系统特点 本套自并激励磁系统采用不同于通常的微机励磁系统设计，它从硬件上把励磁系统分成独立的几个部分，每个部分都带有智能控制单元，各个单元之间通过485通讯口和CAN通讯口组成双网络系统 一、简单系统结构 由于采用了网络式结构，系统接线简单，除了现场的机端电压，定子电流，转子电流等和少量的开关量信号及电源信号外，系统设备之间只需连接网络线 二、智能均流 传统的自并激励磁系统在机组容量较大，有二台或二台以上的可控硅整流装置时，为了保证每个可控硅整流桥的输出电流相差在一定的范围内需考虑采取适当措施保证均流，常见的方法如每个整流桥上加装均流电抗器，现场从励磁变压器至每个整流桥的交流电缆单独走线保证电缆长度基本相同，这些措施不仅增加了设备的成本而且施工难度增大，本系统设计时每个可控硅整流装置上配有一台智能控制装置，根据调节器送来的可控硅控制角产生脉冲触发可控硅，每个可控硅触发角可单独调节，这样不仅一个整流桥内部的三相之间可以保证电流基本一致，并联的整流桥输出电流也基本一致，整流柜不需配均流电抗器，励磁变压器至整流装置，整流装置之间，都可以用母线直接连接。 三、高可靠性 本励磁系统调节器有二套组成，两套主从运行，主通道故障自动切换至从通道。每套控制器都有恒机端电压闭环调节和恒转子电流调节，机组正常运行时一般在电压闭环下运行，当电压闭环故障时自动切换至电流闭环运行，调节器闭环计算的可控硅控制角通过网络快速通讯给整流柜的智能控制装置，经同步处理，脉冲放大触发可控硅，为了防止网络故障，设计时考虑双网备份，另外即使调节退出，可控硅整流装置的智能控制装置也能维持发电机在电流闭环运行，提高系统运行的可靠性 四、运行维护操作简单 正常开停机为远方全自动方式，运行人员只需进行一般例行检查。操作流程由微机和控制回路完成。在正常运行情况下，即使运行误操作调节器的开关和把手，微机调节器起动容错功能，可避免误强励或失磁情况发生。在系统发生故障情况下能快速强励，需要时微机能自动启动其限制保护功能，能自动防止机组过励和欠励，运行人员只需正常监视。 本套系统中调节器，功率柜，灭磁柜上的控制器都带有液晶显示面板，可以检查各设备运行的状态，可以方便地查找故障源，调节器中还有故障录波功能，可在系统事故时作辅助分析 五、线性电阻加进口开关快速灭磁技术 该系统采用进口直流双端口开关加线性电阻灭磁方案，使灭磁快速可靠，有效控制机组故障的扩大，保证了机组安全。 六、高可靠大容量可控硅整流柜 该系统采用高效散热器加进口大功率可控硅方案，有效的提高了整流器运行的可靠性。 保证各种工况下功率单元的可靠运行。 七、整体系统生产严格按ISO9001质量体系的要求进行生产。 (四)主要性能
牵引变电站用整流器培训教材 XX整流器厂有限公司 2009．11
1电源和控制的配线规程 2为设备就位所需之地板、导轨的安装钻孔和上螺丝的方法3安全警告及注意事项 4接地及其连接规程 5通风说明 6测试方法 7气候防护、灰尘防护和其它的环境防护 8安装所需工具的功能及建议数量 二操作 1概述 2主要性能参数 3操作说明 4注意事项 5故障查找 6记录表格 三维护与检修 1概述 2设备的操作与维修 2．1 设备的操作 2．2 设备的维护和检修 2．3 故障查找 2．4 故障排除
1 电源和控制的配线规程 交流输入导线取不小于400mm2电缆线2根，直流输出导线取不小于400mm2电缆线5根。辅助电源和控制用导线取不小于1.5mm2的多股导线。 2 为设备就位所需之地板、导轨的安装、钻孔和上螺丝的方法见地基图、底脚安装图。 3 安全警告及注意事项 3.1 在安装工作开始之前，应检查整流器的编号是否符合图纸规定。 3.2 整流器不能倒置。 3.3 整流器用铲车搬运时，铲的长度必须大于柜尺寸，防止倾倒，用吊车、行车搬运时需用4个吊环，不能用2个吊环，防止柜架变形。 3.4 电缆必须置于电缆架上。 3.5 整流变压器至整流器的电缆长度应该相等。 4 接地及其连接规程 接地用多股导线，其截面不小于95mm2。整流器接地电缆连接至负极柜。 5通风说明 整流器应安装在通风良好的场所，空气交换量应大于60 m3/min。6测试方法 整流器安装就位后，用1000V兆欧表测量柜架对地的绝缘电阻，其阻值应不小于2M 。
7气候防护、灰尘防护和其它的环境防护 整流器投运前，用鼓风机排除牵引变电站的潮气。 整流器应保持清洁，使用吹风机（例如上海锋利电动工具有限公司的Q1B-SF1-2.5吹风机，气压500mm，气流量2.5m3/min）吹去浮尘，使用柔软抹布清除绝缘子上油污，不能使用回丝、棕刷，因为残留回丝、棕丝会引发短路。 牵引变电站应防止飞蛾进入。 8安装所需工具的功能及建议数量 套筒扳手M16、M10 2套 呆扳手M16、M10 2套 内六角扳手S=6 （紧固M8 40内六角圆柱头螺钉）2个
K G DF晶闸管电镀电源使用说明书 1．概述 1．1 用途及性能特点： KGDF-1000/12晶闸管整流设备主要用作电镀电源，阳极氧化电源，也可作为电解工艺要求的低电压、大电流电源。 本产品的主要性能特点： （1）控制电路实现了集成化，采用计算机优化设计的大板结构可靠性高； （2）产品可按用户工艺要求设定正反电镀的时间，不仅自动化程度高，且可实现故障自诊断。 （3）设备能满足用户对稳流或稳压的要求；主柜设有电压、电流的显示仪表和主令控制单元、调节单元。 （4）采用干式整流变压器且置于柜内，电源设备结构紧凑，效率高。 1．2 产品型号编制及含义 2. 技术规范 2．1 正常使用条件 2．1．1 输入三相交流电源的电压波形、电压波动范围、电压对称度和频率变化范围应符合国际GB3859-93中4.1.1条的规定。 2．1．2 海拔高度不超过1000M。 2．1．3 空气最大相对湿度不超过90%（在相对于空气20±5℃时）。 2．1．4 本装置为户内安装。环境温度不高于+40℃，不低于+5℃，环境温度变化率不超过5℃/h。 2．1．5 运行地点无导电爆炸尘埃，没有腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。 2．1．6 无剧烈震动和冲击，垂直倾斜度不超过5%。 2．2 特殊使用条件
如果使用条件不符合2.1条的规定，用户应在订货时提出，以便我公司采取相应措施，保证产品可靠运行。 2．3 主要技术参数 本系列设备的主要技术指标和要求符合GB3859-93《半导体电力变流器》和JB/T1504-93《电镀用整流设备》及本产品技术条件的有关规定。 2．3．1 额定直流电流： Idn(A): 1000A 2．3．2 额定直流电压： Udn(V): 12V 2．3．3 调压范围：0～100%Udn 2．3．4稳流精度：不低于±2% 2．3．5 稳压精度：不低于±1% 2．3．6 相控条件下（相对于纯电阻或反电势负载）负载能力：当输出直流电压在67%～100%额定电压范围内时，允许输出额定电流。当输出电压低于67%额定电压时，要求输出电流按图1所示递减。 图1 极限电流特性曲线 2．3．7 负载等级： I级（100%额定电流连续运行） 2．3．8 时间设定：电镀时间：1秒～99分59秒。电镀时间可由用户根据工艺需要进行设定。2．3．9 绝缘强度：耐工频电压2000V一分钟。 2．3．10 整流效率：96% 3. 工作原理 KGDF-1000/12晶闸管整流设备的电气原理图一，工作原理简介如下： 3．1 主电路 本设备的主电路包括空气开关DW、熔断器FU1-3、整流变压器ZB，由大功率晶闸管KP1～KP6双反星形整流电路及电流传感器等。 整流变压器ZB可将输入的三相交流电压（380V）变换为整流器所需要的交流电压。阀侧为双反星带平衡电抗器接法，由大功率晶闸管组成的双反星形整流电路起整流和相控调压的作用，将交流电变换成可快速平滑调节的直流电。过电流保护信号由电流传感器IS取出，送至主控板。输出的整流电流和整流电压分别由电流表A和电压表V指示读出。 3．2 继电回路
霍煤鸿骏铝业 ZZX10整流机组数字稳控柜使用说明书 九江整流器厂 二○○六年七月
目录 1产品概述 (1) 2使用条件 (1) 3主要技术参数 (2) 4原理简述 (2) 5结构特征 (5) 6人机界面操作说明 (6) 7设备安装 (15) 8调试使用 (15) 9运行操作 (16) 10维护及注意事项 (18) 附： 1故障报警分类表 (20) 2ZZX10整流机组数字稳控柜外形图 (20) 3JM820 LCD显示操作说明 (20)
1产品概述 ZZX10整流机组数字稳控柜是我厂针对电化学、电冶金行业整流所带饱和电抗器稳流的二极管整流供电特点，推出的一种最新型的整流机组计算机自动化控制系统系列高端技术产品。 它以机组PLC监控装置为核心，采用高可靠性能的稳流PLC及我厂生产制造的JM820数字稳流控制器专用调节控制单元，构成单机组高可靠双数字稳流控制系统。由机组PLC监控装置可完成对机组高压断路器、有载开关、变压器、整流柜、就地控制柜、直流刀闸、水冷却器及油风冷却器等全部机组整流设备的操作控制、故障保护及数据采集等功能。 ZZX10整流机组数字稳控柜上所设机组POD触摸屏人机界面，通过数字通讯与机组PLC网络相连，可完成全部机组就地操作及监控。 通过机组监控PLC构成的现场总线数字网络，与系列总PLC及上位机后台监控系统相连接，实现所有远方操作监控，从而构成高可靠、高性能的二极管机组整流自动化控制系统。， 本系列产品适用于220KV、110KV、35KV电压及以下等级的电化学、电冶金整流所带饱和电抗器稳流的二极管的机组整流供电配套的自动化控制系统。 2使用条件 (1) 海拔不超过1500m； (2)环境温度：-20℃~ +40℃。 (3)相对湿度：小于85%。 (4)无剧烈未震动和冲击及垂直倾斜小于5%的户内场所。 (5)无导电尘埃、无腐蚀性气体、无爆炸危险环境。 (6)稳控柜可靠接地，接地电阻小于1Ω。 (7)没有、易爆易燃、和没有腐蚀金属、破坏绝缘的、蒸汽的场所； (8)电网电压变化小于±010%。 3主要技术参数 (1)工作电源：三相交流380V。 (2)位移回路额定电流：30A (3)控制回路额定电流：30A (4)稳流控制方式：PLC及JM820数字PID稳流调节、PWM脉宽调制、IGBT
电力电子技术及应用 1 电力电子器件 电力电子器件（Power Electronic Device）又称为功率半导体器件，主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面的大功率电子器件（通常指电流为数十至数千安，电压为数百伏以上）。 1.1 晶闸管 半导体的出现成为20世纪现代物理学其中一项最重大的突破，标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要，促使半导体器件自此分别向两个分支快速发展，其中一个分支即是以集成电路为代表的微电子器件，特点为小功率、集成化，作为信息的检出、传送和处理的工具；而另一类就是电力电子器件，特点为大功率、快速化。1955年，美国通用电气公司发表了世界上第一个以硅单晶为半导体整流材料的硅整流器（SR），1957年又发表了全球首个用于功率转换和控制的可控硅整流器（SCR）。由于它们具有体积小、重量轻、效率高、寿命长的优势，尤其是SCR能以微小的电流控制较大的功率，令半导体电力电子器件成功从弱电控制领域进入了强电控制领域、大功率控制领域。在整流器的应用上，晶闸管迅速取代了水银整流器（引燃管），实现整流器的固体化、静止化和无触点化，并获得巨大的节能效果。从1960年代开始，由普通晶闸管相继衍生出了快速晶闸管、光控晶闸管、不对称晶闸管及双向晶闸管等各种特性的晶闸管，形成一个庞大的晶闸管家族。 但晶闸管本身存在两个制约其继续发展的重要因素。一是控制功能上的欠 缺，普通的晶闸管属于半控型器件，通过门极（控 制极）只能控制其开通而不能控制其关断，导通 后控制极即不再起作用，要关断必须切断电源， 即令流过晶闸管的正向电流小于维持电流。由于 晶闸管的关断不可控的特性，必须另外配以由电 感、电容及辅助开关器件等组成的强迫换流电路， 从而使装置体积增大，成本增加，而且系统更为 复杂、可靠性降低。二是因为此类器件立足于分立元件结构，开通损耗大，工作频率难以提高，限制了其应用范围。1970年代
一、变频器的定义 CVCF 是Constant Voltage and Constant Frequency 的缩写，意为恒电压、恒频率，也就是人们所说的恒压恒频。 我们使用的电源分为交流电源和直流电源，一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压，整流滤波后得到的。交流电源在人们使用电源中占总使用电源的95%左右。 无论是用于家庭还是用于工厂，单相交流电源和三相交流电源，其电压和频率均按各国的规定有一定的标准，如我国大陆规定，直接用户单相交流电为220V，三相交流电线电压为380V，频率为50Hz，其它国家的电源电压和频率可能于我国的电压和频率不同，如有单相100V/60Hz，三相200V/60Hz等等，标准的电压和频率的交流供电电源叫工频交流电。 通常，把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。 为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC），这个过程叫整流。 把直流电（DC）变换为交流电（AC）的装置，其科学术语为“inverter”(逆变器)。· 一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。 变频器输出的波形是模拟正弦波，主要是用在三相异步电动机调速用，又叫变频调速器。 对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器，要对波形进行整理，可以输出标准的正弦波，叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15－－20倍。 由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即：变频器 变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中，不仅有电机（例如空调等），还有荧光灯等产品。 用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。 变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电 》 二、变频器的结构与分类简介 变频器的基本结构 变频器是把工频电源（50HZ或则60HZ）变换成各种频率的交通电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应电路。 变频器的分类 变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式份类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关式分类，可以分为PAM控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/F控制变频器、转差变频控制变频器和矢量控制变频器等；按照用
整流器 一、定义：将交流转换成直流的换流器 二、作用：它有两个主要功能：第一，将交流电（AC）变成直流电(DC)，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用。 三、原理： 整流器 科技名词定义 中文名称： 整流器 英文名称： rectifier 定义1： 将交流转换成直流的换流器。 所属学科： 电力（一级学科）；高压直流输电（二级学科） 定义2： 将交流电变换为直流电的设备。 所属学科： 通信科技（一级学科）；通信电源（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 整流器（英文：rectifier）是把交流电转换成直流电的装置，可用于供电装置及侦测无线电信号等。整流器可以真空管，引燃管，固态矽半导体二极管，汞弧等制成。相反，一套把直流电转换成交流电的装置，则称为“逆变器”（inverter）。 目录[隐藏] 简介 三极管参数 现状 1原理二极管整流器 1晶闸管整流器 作用 整流电路
整流器 [编辑本段]简介 整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。它有两个主要功能：第一，将交流电（AC）变成直流电(DC)，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用。 整流器 整流器是经过汽车发电机整流过后的直流电，波型仍然具有不规则的波动，直接影响了车辆点火的准确性；输出电压无法保持相对恒定，造成每次火花塞点火的能量差别大容易使您的爱车引擎抖动，出现换档顿挫、提速缓慢无力、怠速不稳以及车用空调效率低下等情形。从而大大降低了车载电器设备的性能和使用寿命；再加上高龄汽车的电路系统老化，电路阻阬变高的影响，对您的爱车的影响也就变得日益明显。电子整流器是的作用是帮助车消除杂波干扰、稳定输出电压、提高电源系统的瞬间放电能力、增加扭力输出、加快油门反应、延长电池使用寿命、缩短汽车引擎启动时间、提高点火效率等，尤其是对小排量的车，效果比较明显。半导体PN结在正向偏置时电流很大，反向偏置时电流很小。整流二极管就是利用PN结的这种单向导电特性将交流电流变为直流的一种PN结二极管。通常把电流容量在1安以下的器件称为整流二极管，1安以上的称为整流器。常用的半导体整流器有硅整流器和硒整流器，产品规格很多，电压从几十伏到几千伏，电流从几安到几千安。整流器广泛用于各种形式的整流电源中。
UPS 技术规格书
UPS 技术规格书 1.概况 组成 不间断电源系统（UPS）采用在线式系统，由整流器、逆变器、静态转换开关、手动旁路开关、旁路隔离变压器、旁路稳压调压器、蓄电池组、变送器和配电屏等组成。功能 在机组正常或事故状态时，UPS系统向公司主服务器、仪表电源等重要负荷提供稳频、恒压的交流电源。正常运行时，提供单相交流电源；发生故障时，蓄电池组毫无间断地对逆变器提供额定值的电源。当检修时，由手动旁路开关对设备隔离，并直接供电。运行方式 正常运行时，整流器将交流输入电源转换为直流电源，再通过逆变器将直流电源转换为交流输出电源，蓄电池通过浮充系统充电。 当交流电源断电时，蓄电池组的直流电源通过逆变器转换为交流电源供给用电负荷。 当交流电源恢复供电时，系统自动切换到正常运行方式。 为便于逆变器的维修，系统应有切换功能以隔离逆变器。这种切换应当在不断电的情况下通过一个高速切换装置完成。逆变器包括一个同步电路以保证其有和正常电源相同的输出频率。 蓄电池应安装在专用的空间，单独组屏，应有良好的通风措施。 1.4 运行环境条件 ✧地区气温：-8~40℃ ✧相对湿度40%~75% ✧海拔高度4~8米 ✧安装地点室内 2.电气参数 2.1UPS交流输入电源： 电压AC380V 频率50HZ 相数三相 接线方式三相四线制 2.2UPS旁路输入电源： 电压AC220V 频率50HZ 相数三相 2.3UPS直流输入电源： 直流电源输入端应加二极管隔离 2.4UPS交流输出： 电压AC220V 频率50HZ 容量15KVA 相数单相 2.5配套直流屏蓄电池容量：后备时间2小时。
尊敬的用户，欢迎您选用“承天”品牌整流器。在使用设备之前，请仔细阅读使用说明书。对于您的支持与建议，我们深表感谢！ KGY-XN高频电絮凝电源使用说明书 目录 —、概述........................................................ 1~3 二、电絮凝电源主要技术参数 (3) 三、电源特点 (3) 四、工作原理 (4) 1、控制回路 (4) 2、保护电路 (4) 五、使用条件 ................................................... 4~5 六、安装注意事项 (5) 七、使用方法 (5) 八、设备的维护与检查 ............................................ 5-6 九、常见故障处理 (6) 十、保修 (7) 十一、装箱单 (7)
KGY-XN高频电絮凝废水处理电源使用说明书 一、概述 1、产品应用领域： 该电源采用电絮凝工艺对如下行业产生的废水实行污水处理。例如：油田废水，电镀废水、金属表面加工废水，有色金属冶炼业废水，电子行业化学机械磨光废水，垃圾渗滤液，皮革制造业废水，印染废水，含酚废水，造纸废水，含硼废水，含磷废水，含高油脂的餐饮废水，饮用水除藻杀菌除氟除铁除神等。 2、电絮凝废水处理工作原理 电絮凝废水处理的工作原理是：给多组并联的极板接通直流电，在极板之间产生电场，使待处理的水流入极板的空隙。此时通电的极板会发生电化学反应，溶出A13+或Fe2+等离子并在水中水解而发生絮凝反应，在此过程中，同时发生电气浮、氧化还原等其他作用，这些作用的结果，使水中溶解性、胶体和悬浮态污染物得到有效转化和去除。包括以下儿方面的作用： •絮凝作用：可溶性阳极板例如铁、铝等阳极，通以直流电后，阳极失去电子后，形成金属阳离子Fe2\ Al3+,与溶液中的OH-生成金属氢氧化物胶体絮凝剂，这类新生态氢氧化物活性高、吸附能力强，与原水中的胶体、悬浮物、可洛性污染物、细菌、病毒等结合生成较大絮状体，经沉淀、气浮被去除。 •气浮作用：电解过程中当电压达到水的分解电压时，在阴极和阳极上分别析岀氢气和氧气，生成的气体以分散度极高的微小气泡的形式出现，与原水中的胶体、乳状油等污染物粘附在一起浮升至水面而被去除。 •氧化作用：电解过程中的氧化作用分直接氧化和间接氧化。直接氧化，即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化。间接氧化，利用溶液中的电极电势较低的阴离子，例如OH-、C1-在阳极失去电子生成新的较强的氧化剂的活性物质［O］、C12等，利用这些活性物质使污染物失去电子，起氧化分解作用。 •还原作用：电解过程中的还原作用分直接还原和间接还原。直接还原，即污染物直接在阴极上得到电子而发生还原作用。间接还原，即污染物中的阳离于首先在阴极得到电子，使得电解质中高价或低价金属阳离于在阴极上得到电子直接被还原为低价阳离子或金属沉淀。 3、电絮凝工艺特点： •电絮凝工艺在重金属废水破络处理、含油废水破乳除油、印染废水脱色降COD、提高难降解有机废水的可生化性、细小悬浮颗粒的脱稳沉降等方面，具有其他水处理工艺不可替代的优势； •曲于不用加药，电絮凝工艺产生的污泥量通常比其它处理工艺少40%,污泥密实度高，从而大大降低了污泥的处置费，同时也实现了污水处理工艺的清洁生产； •设备自动化程度高，操作简单，对操作人员的要求很低，运行平稳，出水水质稳定，设备处理时间短、处理效率高； •电絮凝处理工艺在项H投资方面与其它处理工艺的项L1投资基本相当，但通常电絮凝处理工艺运行成本仅为其它处理工艺运行成本的1/3到1/2之间；
220kV大型电解铝整流变压器分析黄春燕 摘要：电力系统在我们生活之中随处可见，发挥着不可忽视的重要作用，而 220KV大型电解铝整流变压器作为电力系统整流的重要装置，其重要性不言而喻。整流变压器是整流设备的电源变压器，在其进行输出时是从正方和副方两个位置 来进行输出的。正方是进行原方输入交流，副方是利用整流原件来进行输出直流的。整流变压器是人们在应用过程之中最为广泛的一种。而220kv大型电解铝整 流变压器则是其中较为常用的一项。所以，本文将会对220KV大型电解铝整流变 压器的特点和功能进行详细介绍，并分析其工作原理和在市场中的价值。 关键词：电解铝整流；变压器；安全性 引言：随着电在我们日常生活中的不断应用加深，电力系统也不断的发展升级，现在电力系统正逐渐的向着大型化、专业化的方向发展，220KV大型电解铝 整流变压器就是其中之一，但随着电解铝整流变压器的不断增大，与之相随的变 压箱的体积也越来越大。这就产生了一系列的发展难题。例如：根据国家在变压 器方面的标准，要求生产厂家必须将220KV变压器全部抽空为真空，这就大幅增 加了电解铝整流变压器的生产难度，提高了生产的成本，众所周知，用铝材料应 用于电力系统中，是因为铝材料的导电性良好，但是铝材料的耐用程度不高，因 此在生产中所产生的安全问题也是我们要考虑的问题。 一、220KV大型电解铝整流变压器的工作原理 1.电解铝装置原理 电解铝的原理实际上就是通过将铝材料进行电解从而获取原铝。现代工厂电 解铝大多是采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。其中的溶剂便是熔融状态下的冰晶石，而溶质则是氧化铝。在电解过程之中是将铝液作为阴极，将碳体素作为阳极。在 通入较强的电流与高温状态下，电解装置内的电解槽将会发生电化学反应从而发 生电解。其主要方程式便是2Al2O3==4Al+3O2。阳极：2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极：Al3+ +3eˉ=Al。 2.整流变压器的工作原理 整流变压器的电流非常大，因此在原理方便大多与电炉变是相类似的，二者 之间存在着较多的相同之处，整流变压器最大的特点就是二次电流进行创新突破，变为正弦交流。在后续的整流元器件工作状况之下，存在着单向导通性的特征， 各相线不再同时工作。单方向上的脉动电流经过一定的过滤装置演变成直流电。 整流变压器一次侧接交流电网，二次侧接硅整流器，也称阀侧，其输出的波形不 是正弦波，根据整流装置的要求，其阀侧接法各不相同。一般用途是：电化或电解、牵引、传动、直流输电、电镀及电加工、励磁、充电、串极调速用及静电除 尘等。 二、我国目前阶段下大型电解铝整流变压器的发展状况以及产生的问题 我国自进入21世纪以来，铝电解工业受到人们的格外关注，在多方面的共同支持和帮助之下，我国铝电解工艺技术达到了世界级的阶段，单系列的电解铝产 能能高达40万t，而电解槽电流可以达到40万t，系列直流电压也曾到达过 1450v甚至更高的水平。而目前我国应用的最广泛的便是电解铝变压装置。但随 着需求的不断变高，大型电解铝变压器却得不到更好的创造升级，只是在原来的 基础上进行简单的改造升级，也就是在原来的基础上对二极管与快速熔断器的数 量增大并进行并联。从整体内部结构来看，其本质没有发生变化。所以，要充分 考虑到直流电压升高和电流槽储存大量电流后给整个装置所带来的影响变化。此
第二篇 整流机组运行规程 第一章总则 一、单台整流机组由下列设备构成： 1、铝合金厂110KV东母、西母刀闸 2、110KV西地刀闸 3、110KV少油断路器 4、整流变进线侧避雷器 5、整流变有载调压分接开关 6、整流变无载倒段分接开关 7、整流变中性点地刀闸及避雷器 8、整流变压器 9、整流用饱和电抗器 10、两台整流柜 11、两台整流控制柜 12、操作台 13、两台直流传感器40KA 14、纯水冷却器及二次水系统 15、4台直流刀闸（两正刀、两负刀） 16、总直流传感器一台180KA 17、正负极汇流母线 18、整流用一次循环水 19、整流变压器油风冷却器电源 20、纯水冷却器二次纯水泵电源 21、整流辅助配电柜一台、包括以下电源： ⑴整流控制A、B柜电源： ⑵整流变压器有载开关操动机构电源 ⑶直流刀闸操动机构电源 ⑷整流变压器滤油器电源 二、构造及原理 1、ZES系列大容量变流器装置是一种将三相工频交流电转换成电压可调的直流电源装置； 2、变压器的输出电压可以调节，方式分：
⑴整流变压器有载开关粗调； ⑵饱和电抗细调（人工—自动方式）。 以便在电网电压或负载变化时，保持负载电流的稳定； 3、整流装置采用：同相逆并联结构。 同相期逆并联结构主电路工作原理： 对于变压器，把原来供电给一台整流器的阀侧一组星形（或一组三角形）分为二组；其相位差180，各供电给一组三相桥式整流器，自变压器阀侧至整流器的电流在任何瞬间都大小相等方向相反，使各自所产生的交变磁通相互抵消，从而大大减少了各部分线路阻抗，并增加相间、臂间阻抗的对称性，从根本上解决了大电流的交变磁通所引起的壳体局部过热，并联元件均流度不好等问题，从而减少损耗，提高整流机组的效率与功率因数。 4、每台整流机组由：2台整流柜，2台控制柜（见原理图）组成，共有12相144个硅整流二极管，型号为ZP30KA/2000V。分为24相整流臂，每相臂有6只硅元件并联组成，共输出电流60KA，电压25~440V可调，并联均流度，每臂整流管之间0.9,桥臂之间0.95,机组之间0.98。 5、整流柜、整流臂及快熔臂均采用纯水内冷却，母排同相逆联立式装配式结构，每相臂水冷式大电流整流管有3倍的电流余量和电压余量，进出纯水管共4根，分为正桥进出水管和负桥进出水管。 6、整流柜：每个桥臂上设有温度传感器检测点,用来测量桥臂的温升,以防桥臂温度过高。 7、整流控制柜：用于以有载分节开关粗调和饱和电抗器细调的变压整流设备，进行自动稳流，继电保护控制，测量，信号等，每台机组有2台整流柜和2台稳流柜，即A柜、B柜，稳控柜各设有分调、平衡电位器控制，对单台机组进行就地分调和平衡两柜输出电流的作用，主控室不设单台机组总调，四台机组总调设在主控室机总控台。 三、整流变压器的调压 1、为了满足电解工艺的需要，110KV直降式变压的调压范围为5~105％，有载调压分接开关27档，通过一个无载调压分接开关倒换形式54级有载调压，1档是最高档，27档是最低档，27档至1档叫作升档，反之叫降档。 2、无载分接开关有两个位置，即Ⅰ段、Ⅱ段；⑴其中当无载分接开关在Ⅰ段时是高压段，输出电压范围27档至1档，即交流输出电压是190.4~385V;⑵当无载分接开关在Ⅱ段时,是低压段,输出电压范围27档至54档,即交流输出电压是18.33V~212.89V。 3、为了保证电解槽连续供电，本变压器采用两点措施： ⑴中间设4档交流重复电压即Ⅱ段的4档至1档，与Ⅰ段的27档至24档，电压逐档对应相等，以保证无载倒接换后，阀侧电压的连续性。 ⑵本变压器组有4台，其中3台就可以承受全部直流负荷，即每台保证送出直
MSVC静止型无功补偿装置原理及在煤矿具有自备电场复杂电力系统情况下的应用 摘要：该文介绍了MSVC（MCR型SVC）的基本原理和应用举例，对无功补偿技术与谐波治理的发展方向做了展望和探讨。 关键词：MCR SVC 无功补偿谐波电力应用 1．前言 电力系统电压、无功、谐波三大指标对全网经济效益和改善供电质量至关重要。根据电力工业的现状和发展，新型无功补偿装置的研制和应用是我国电网系统解决电能质量的重大关键技术课题。 目前，无功补偿主要装置是电容器、电抗器和少量的动态无功补偿装置,其技术存在明显不足之处:如开关（断路器）投切电容器组的调节方式是离散的，不能取得理想的补偿效果;开关投切电容所造成的涌流和过电压对系统和设备本身都十分有害。 本文主要介绍的磁阀式可控电抗器(MCR)型SVC，具有输出谐波小、结构简单、可靠性高﹑价格低廉﹑占地面积小、免维护等显著优点，是高压和超高压电网理想的动态无功补偿﹑电压调节﹑谐波治理设备。它由磁阀式可控电抗器、控制器、电容器(C) 或滤波器(FC) 、晶闸管阀柜构成，下面集中对MCR作简介。
图1为MCR型电压无功自动跟踪补偿装置（SVC）总系统图 2、磁阀式可控电抗器工作原理 无功补偿设备采用直流助磁式可控电抗器，其原理是利用附加直流励磁磁化铁心，改变铁心磁导率，实现电抗值的连续可调，其内部为全静态结构，无运动部件，工作可靠性高。图2为单相可控电抗器的铁心、线圈结构示意图。 图2 单相可控电抗器铁心、线圈示意图 可控电抗器采用小截面铁心和极限磁饱和技术，如图四柱铁心结构，在中间两工作铁心柱上分布着多个小截面段，在电抗器的整个容量调节范围内，仅有小截面段铁心磁路工作在饱和区，而大截面段始终工作于未饱和线性区，其上套有 A段，在整个工作过线圈。如图3所示，电抗器中间两工作铁心分别有小截面 S
稳流控制系统构成及通讯培训年夜纲之马矢奏春创作1、 2、稳流系统组成 3、饱和电抗器工作原理 4、稳流控制器组成及稳流原理 5、稳流控制系统法式及运行方式 稳流控制系统构成及通讯 电能是电解铝生产的重要能源,电解铝生产采纳的是直流电,电能本钱约占电解铝总本钱的30%-40%.铝电解生产供电有以下特点：①低电压、年夜电流的直流电；②直流电能生产的连续性； ③直流电能供给的恒流性. 目前国内年夜型整流设备有两种整流方式：①整流变+可控硅整流,②整流变（调压开关）+自饱和电抗器+二极管整流.电流的控制方式一般采纳恒流控制,恒定直流电流的调节方式一般为整流变压器有载调压开关与自饱和电抗器相结合的方式,有载调压为直流电压的粗调,自饱和电抗器为直流电压的细调,自饱和电抗器是直流电流恒流控制的主要执行元件,调节直流电压的范围约为50～70V. 综上所述,稳流系统=有载调压开关+自饱和电抗器+稳流控制系统 一、饱和电抗器
1．饱和电抗器必需实现以下职能： 1 在有载调压分接开关的直流级差电压范围内起到细调作用； 2 减少有载调压分接开关的举措次数,以延长其检修周期和使用寿命,为此饱和电抗器的调压范围应年夜于有载调压开关的直流级差电压（每调一档电压差在12-16V）,通常不小于两级差电压,同时也不应小于电解一个阳极效应的电压（40-50V直流电压）； 3 校正电网电压短时摆荡所引起的电解直流电流摆荡； 4 校正各整流机组之间或同一机组两整流装置之间的负荷分配不均. 2．工作原理 饱和电抗器是利用铁磁物质磁化曲线的非线性和饱和特性,以较小的直流功率来控制较年夜的交流负载的一种电器,即利用铁磁物质的磁导率不是常数这一特性而工作的.饱和电抗器属于交直流同时磁化的非线性电抗器,与负载串连,用来调节负载的电流和功率,可以把饱和电抗器看成一个可控制的阻抗,但它是非线性的,不能用近似线性的电抗器的概念来解释饱和电抗器. 饱和电抗器的基本工作原理是利用直流绕组电流的年夜小来改变交流电路的电抗.原理如图1,它是一个具有交流绕组和直流绕组的铁芯磁路. 图1 饱和电抗器原理图
第1篇整流柜 第一章整流柜介绍 大容量整流装置是一种将三相工频交流电转换成电压可调的直流电的装置。本整流柜承担该装置中的转换功能。其适用场合主要有： A. 镁、铝电解； B. 盐电解； C. 其它金属电解； D. 石墨电炉； E. 碳化硅电炉； F. 其它类似的负载。 第二章结构简述 整流柜为户内式结构，基本由槽钢、角铁及薄钢板焊接而成，并设有带玻璃窗的门。柜内装有12个整流臂及12个快速熔断器臂。柜内配有继电、配电、保护等系统，并装有端子排，以便对外连接。柜内装有用于冷却用的水管，水压测量头装在进水水管口附近，水温测量头装在出水水管口附近,引出水压、水温信号至控制柜。 可控硅整流柜内还装有脉冲变压器板及脉冲指示板，从控制柜来的脉冲信号经脉冲变压器分配给同电位整流排上的晶闸管，当脉冲正常时，脉冲指示板上的发光二极管会发光。第三章环境要求 A．海拨不超过1500M； B. 环境温度不低于-10℃；不高于+40℃； C. 整流器安装于户内使用, 并应通风良好； D. 一次冷却水的温度不低于+5℃，不高于+35℃，水质为纯水； E. 整流器停止使用期间，环境温度不低于-30℃（无冷却水时），+1℃（有冷却水时）； F. 空气最大相对湿度不超过90%（相当于空气温度20±5℃时）； G. 没有导电、易爆易燃尘埃、没有腐蚀金属、破坏绝缘的气体； K. 无强烈振动和冲击以及垂直倾斜度不超过5°的场所。
第四章型号代表的意义 □ □ S □/ □ 第五章工作原理 本柜主电路采用同相逆并联三相桥式整流电路，其基本原理：把两个相同三相桥式整流联结，从结构上按相位相同、电流方向相反组合在一起，构成自二次绕组直到整流臂的两组相反极性引线尽可能靠近的配置，其通过的电流在任何瞬间都大小相等、方向相反，使各自所产生的交变磁通在两逆并导体的外部相互抵消之机理，从而大大减少各部分线路电抗，并增加相间、臂间阻抗的对称性，从根本上解决大电流的交变磁通所引起的壳体局部过热，电抗压降增大，并联元件均流下降，损耗增大等特殊问题，有利于提高机组效率与功率因素。第六章整流柜安装 A 整流柜应接地安装（如采用绝缘法安装则应安装在瓷瓶上）； B. 整流柜应与变压器、电解槽尽可能靠近； C. 整流柜四周应保留适当的检修位置； D. 整流柜底部应开一条电缆沟，安装控制电缆、进出水管及相应的一次、二次冷却 系统； E. 整流柜交直流母线，其电流密度不大于1.0和1.2A/mm2。 七、产品系统的保护功能 (一)、水系统保护 首先由水压表提供一路DC24V电压给压力传送器，压力传送器反馈一路4-20mA信号给水压表，水温信号由PT100热敏电阻产生信号送到水温表。当压力太高、太低或温度过高、过低时，通过801与P01、P02向控制柜发出报警信号。