电解整流装置的应用分析

电解整流柜原理的应用1. 概述电解整流柜是一种用于将交流电转换为直流电的装置。

它广泛应用于工业领域，特别是在电力系统中扮演着重要的角色。

本文将介绍电解整流柜的原理及其在实际应用中的重要性。

2. 电解整流柜的原理电解整流柜主要由整流器、滤波器和负载组成。

其原理如下：2.1 整流器整流器是将交流电转换为直流电的关键部件。

它采用半导体器件（如二极管或可控硅等）来实现。

当交流电输入整流器时，半导体器件根据其正负半周的传导特性，将负载电路上的电流从交流电转换为直流电的方式。

整流器的设计和选型对于电解整流柜的性能有着重要影响。

2.2 滤波器滤波器是用于过滤直流电输出中的杂散波动的装置。

它采用电容器来平滑直流电输出，并减少杂散波动对负载造成的影响。

滤波器的设计和容量大小会直接影响到电解整流柜输出电压的稳定性和质量。

2.3 负载负载是指电解整流柜输出电流的接受装置。

它可以是各种电力设备，如电动机、电加热器、电解槽等。

负载的特性对于电解整流柜的选型和运行稳定性有着重要的影响。

3. 电解整流柜的应用电解整流柜在工业领域有着广泛的应用，其主要应用包括以下几个方面：3.1 电镀行业电解整流柜在电镀行业中发挥着重要作用。

通过控制电解整流柜的输出电流和电压，可以实现对电镀工艺参数的精确调控，从而获得理想的电镀效果。

同时，电解整流柜还能提供稳定的直流电源，确保镀层质量和一致性。

3.2 铁路牵引供电系统电解整流柜在铁路牵引供电系统中也得到了广泛应用。

交流电从电网输入电解整流柜，经过整流滤波后，输出稳定的直流电给牵引系统供电。

这种方式有效解决了电网与牵引系统之间的不匹配问题，并且提高了能量利用率和供电质量。

3.3 水处理系统电解整流柜在水处理系统中用于电解水的制备。

利用电解整流柜提供的稳定直流电源，水经过电解过程，分解为氢气和氧气，实现水的电解制氢或者氧气制水的过程。

这种方法节能环保，广泛应用于水处理工程。

3.4 电力系统电解整流柜在电力系统中也有重要的应用。

浅析电解铝变电站整流供电设备出现的问题摘要：本论文论述了电解铝变电站人员在变电运行中，分析整理柜、变压器故障分析处理及事故处理。

保证设备正常运行，安全平稳的供送电。

关键词：故障分析事故处理应急处理一、整流柜主要事故现象、原因分析及其处理由于整流供电系统的系列电压、电流不断增大，使整流柜的设计容量、短路容量也在不断增加，系统对元件的性能提出了更高的要求，设备制造厂家根据系列电流、电压进行设备容量的简单累加，已远远不能满足大系统对设备的要求。

当整流元件发生电压击穿或热击穿时，由于系统容量大，如果元件的Ⅰ2t小于快熔的Ⅰ2t,元件极易发生伸缩环爆裂现象，所产生的弧光导致整流柜整体短路,引发爆炸事故。

当前，有的企业整流柜选择3英寸（76.2mm）元件，有的选择4英寸（101.6mm）元件。

随着元件尺寸的增大，元件的压接工艺显得至关重要。

当元件压接受力均匀时，容易造成元件局部导电、过热，导致元件边缘热击穿。

整流柜绝缘材料密度不够，容易形成吸水微孔。

在整流柜停电状态下，由于柜体内部温度急剧下降，空气中的水蒸汽部分液化被吸入到吸水微孔中；当整流柜送电后，柜内温度又逐步升高，绝缘材料中的水又会蒸发。

这样很容易破坏整流柜的整体绝缘水平。

绝缘材料在选材方面主要问题是以材质低劣的材料等替代环氧树脂板。

这类材质的材料存在严重的防火性能差的问题,对整流柜内事故的蔓延起到推波助澜的作用。

整流柜水套腔体过大，腔壁过薄，强度降低，容易发生变形，造成元件局部导电、过热，导致元件边缘热击穿。

整流柜水管抗高温、抗老化性能差，强度无法满足正常生产需要，容易发生漏水事故。

整流柜的防范措施及对策：（1）加大交流母线与水平汇流母线间距，或将汇流母线置于整流柜外。

（2）整流柜设计采用母线自撑式无壳体结构，防止因柜壳玻璃折返弧光造成整流柜大范围爆炸。

（3）同相逆并相之间加装隔弧板。

（4）整流柜附件及保护器置于柜外，防止受整流柜短路弧光的影响而扩大事故范围。

电解铝厂220kV供电整流系统中PLC的应用研究摘要：供电车间整流机组主要采用大功率晶闸管元件的整流技术，本文就可编程序控制器PLC控制系统在供电整流系统中整流机组操作控制、机组电流自动调节稳定系统、故障信号报警记录系统应用进行分析和探讨，为提高整流机组运行稳定性提供参考。

关键词：供电整流系统：PLC；故障报警一、PLC系统的结构及模块功能PLC系统结构主要由机组计算机操作控制系统作为P连接系统主干结构，如图一所示，其是系统间数据传输及指令传递的信息通道，由各个部分的PLC连接组成；从属结构包括一个PLC系统内部的CPU处理器和各远程I/O增设模块之间的通道。

如图二T连接系统结构所示。

各模块功能主要包括：数据通信模块分别为FPUDL1模块和FPUPOD1F,其功能主要为与机柜内的CPU模块保持数据通信，并将计量数据、故障信号、以及各受控设备的位置信号等传输到计算机，并在显示屏上进行显示；机组故障信号和位置信号模块为FPUIF1，主要对220 kV的系统机组、两路电源进线、动力变压器等所有故障信号进行采集，同时还包括220 kV系统的断路器及各隔离刀闸的位置信号进行采集；机组操作指令执行和计量模块为FPUIF21模块，主要接受由计算机发出的操作指令及执行，还需要对220 kV系统中计量表计数据进行采集，系统操作指令执行和故障信号记录模块为FPUIF23模块，针对由计算机发出的系统进线和母联部分的断路器、隔离刀闸的操作指令进行执行，并对系统的所有故障信号和所有断路器、回路隔离刀闸的位置信号进行采集。

上述模块都是T连接结构中I/O模块，对相关的故障信号、位置信号和计量数据进行采集，并将其传输至CPU处理器，再对相关操作指令进行执行。

二、220KV供电整流系统中PLC的应用（一）整流机组操作控制供电整流机组主要包括:隔离刀闸、变压器有载分接转换开关、断路器以及冷却风机、油泵、水泵等辅机设备[1]。

机组操作控制有远程和就地两种方式，其中远程方式又可分为手动和自动两种,自动主要由是PLC系统负责完成操作控制。

水电解制氢整流装置故障处理方法与原因分析豆锐（陕西天宏硅材料有限责任公司，陕西咸阳，712038）[摘要] 我公司水电解制氢装置在运行中出现的几类故障，通过认真检查、分析，总结得出解决该类故障的处理方法以及预防措施。

关键词整流装置，电流波动，电流不平衡，反馈，预防措施0引言因为水电解制氢中正极产生氧气，负极产生氢气，而交流电正负极频繁交替更换，所以两极生产出的气体均为氧气和氢气的混合物，所以水电解制氢需要通入直流电。

整流装置是将整流变压器输出的交流电能转换为直流电能的装置。

氢气是多晶硅生产中的主要原料之一，氢气的纯度直接决定产品的质量。

由于水电解制氢具有气体纯度高、杂质少、无污染、产气量大等优点，所以在多晶硅行业应用极为广泛。

本文针对我公司使用718所生产的六台整流装置（额定输出电压为180V,额定输出电流为6360A）在2009年运行至今所出现过的重大故障以及其形成原因进行分析并提出解决办法和预防措施。

1整流装置的工作原理我公司使用的整流装置是采用六相双反星形可控整流工作原理，即两组三相半波并联连接，两组绕组相位差180°。

晶闸管的导通需要具备两个条件：（1）晶闸管两端承受正向电压；（2）触发电路提供门极电压。

触发电路门极电压是由同步变压器输出的同步信号经比较器与输入的直流控制电压比较后，再经脉宽形成电路整形后得到的脉冲电压。

通过门极电压控制晶闸管的导通角，可通过Ud=1.17Un×cosα得到用户所需的直流电压。

2故障现象、原因分析及其处理方法2.1电流波动2.1.1故障现象2#整流装置在正常运行中电流突然由设定值降至零，又由零升至最大值7000A，再回到设定值，如此反复数次，如图2.1所示。

图2.12.1.2 原因分析在整理装置中造成电流波动的原因有很多，其中有整流装置内部元器件损坏，元器件内部以及控制线接触不良，电流电压反馈信号故障等等。

由电流曲线图可以看出：电流由设定值降为零，是可控硅瞬间全部关断，要么是可控硅全部坏掉，这种可能性很小，要么就是触发板没有输出脉冲。

我院电解铝厂供电整流及控制技术介绍随着现代科学技术的不断发展，电解铝厂正不断向大型化，规模化方向发展，我院的供电整流及控制技术在经历了几十年的不断探索后，从设计理念和新技术的应用等方面已实现了全方位的发展和进步，目前已达到国内、外领先水平，单系列电解铝年产能已经达到40万吨。

一、供配电及整流技术的优势及特点1、110～330kV配电装置已以实现无油化，运行更安全、更可靠；2、多种形式的调压整流变压器得到了研制、开发和应用，整流机组实现了低能耗、低噪音、高可靠性的发展要求：1）双圈降压二次调压整流变压器，其优点是结构简单，制造容易、运行可靠。

2）降压自耦调压整流变压器，其优点是型式容量较小，效率较高。

3）（220kV）第三绕组调压整流变压器，其优点是型式容量最小、效率高，有载调压开关所在的第三绕组与主变是磁耦合关系，没有直接电的联系，开关的电压等级不受网侧电压等级的限制，运行可靠。

＝1530V）、大电流（单机100kA）整流装置的开发和应用：3、实现了高电压（Udn1）晶闸管整流技术具有响应速度快、调压范围广、节省投资等优点，对于系列电压较低的小规模电解铝厂具有很好的应用价值。

2）有载调压器开关配自饱和电抗器二极管整流技术在目前电解铝行业中应用最为普遍，也是最成熟的方案，其优点是运行可靠、便于维护。

4、整流所综合自动化装置的应用实现了电解铝厂供配电及整流机组的智能化管理和控制。

该装置具有：网络配置简洁合理；抗干扰措施完善；功能强大（将电解铝厂的自动稳流控制、模拟监控等纳入到了微机综合自动化系统中）；实现对110～330kV配电站内的断路器及隔离开关进行远距离计算机遥控分、合闸等功能。

5、电解铝厂谐波治理技术的开发及应用具有国内、外领先水平，主要方案：1）110kV母线集中补偿；2）整流机组（220kV～330kV）的第三绕组补偿。

二、计算机网络技术及控制水平利用计算机网络技术，实现了铝厂的现代化监控管理水平，建立了集财务资源、人事资源、物流分析、生产过程监控管理等功能的综合管理网络平台，其基本框架和功能如下：1）通讯系统：分为厂区行政通讯、调度通讯、其它辅助通讯及全厂企业资源管理系统(Enterprise Resource Planning简称ERP)。

关于电解铝用整流器主体结构与运行探讨发布时间：2023-05-15T07:56:03.139Z 来源：《福光技术》2023年6期作者：周旗[导读] 电解铝在现代经济中担任着重要的角色，其生产过程中整流器作为核心设备的运行稳定性成为生产效率和电费成本的重要影响因素。

身份证号：1305031****9150635摘要：电解铝产业是重要的现代基础产业，在其生产过程中，整流器作为核心设备的运行稳定性对于生产效率和电费成本都有着重要的影响。

本文从整流器主体结构和运行两个方面进行探讨和分析，介绍了整流器的运行原理和常见故障，同时提出了优化整流器结构和提高运行效率的策略，为电解铝生产的稳定运行提供了有益的参考。

关键词：电解铝；整流器；主体结构；运行电解铝在现代经济中担任着重要的角色，其生产过程中整流器作为核心设备的运行稳定性成为生产效率和电费成本的重要影响因素。

在整流器的主体结构和运行方面的优化和改进，对于提高整体生产效率和降低成本有着重要作用。

因此，本文从整流器的主体结构和运行两个方面进行探讨和分析，旨在为电解铝生产提供有益的参考。

一、电解铝用整流器主体结构与运行的概念电解铝生产过程中，需要使用电解池来进行电解反应。

因此需要用到整流器来提供稳定的电源。

整流器主体结构通常包括变压器、整流器桥、滤波电容、电感等部分组成。

整流器的运行通过将交流电转换为直流电，进一步保证了电解池中的电流稳定性和质量。

整流器的运行原理是通过变压器将高压的交流电转换为低压的交流电，然后再通过整流器桥将交流电转换为直流电。

滤波电容和电感用来消除交流电中的杂波，进一步提高直流电的稳定性。

为了保证电解铝生产的稳定性和效率，整流器的运行参数需要进行严格的控制和调节。

总的来说，电解铝用整流器主体结构与运行相辅相成，是电解铝生产过程中不可缺少的关键部分。

正确地使用和维护整流器，可以有效提高电解铝生产的质量和效率。

二、电解铝用整流器主体结构与运行的优点电解铝生产是一种高度自动化的生产过程，整流器作为其中的核心设备，其主体结构和运行有以下优点：1. 整流器主体结构紧凑、可靠，由于直流电流的特性，整流器的输出稳定可靠，提供给电解槽的电流质量高，能够满足高质量的电解过程需求。

电解用可控硅整流器理论说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在对电解用可控硅整流器的理论进行详细说明，并提供一个综合概述。

可控硅整流器是一种在电解过程中广泛应用的关键设备，它能将交流电源转换成所需的直流电源。

通过对可控硅整流器的特性、工作原理以及应用进行深入研究，我们可以更好地了解其在电解过程中的重要作用。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分：引言、可控硅整流器的概念和原理、可控硅整流器在电解过程中的重要参数和设计考虑因素、实际应用案例分析与应用前景展望以及结论。

每个部分都将对相关主题进行详细阐述，并提供全面的信息和观点。

1.3 目的本文的目标是通过深入研究可控硅整流器，在电解过程中发挥其重要作用。

我们将对可控硅整流器的定义、特性和工作原理进行介绍，讨论其在电解中的应用。

同时，我们还将调查了解输出电压和电流稳定性的要求，以及如何通过不同方式控制触发脉冲宽度和频率。

此外，我们还将讨论整流器的保护和故障诊断功能设计。

最后，我们将通过实际应用案例分析和对未来发展趋势的展望来总结可控硅整流器技术在电解中的意义，并提供进一步研究该领域的方向。

2. 可控硅整流器的概念和原理:可控硅整流器是一种电力电子装置，主要用于将交流电转换为直流电。

它由可控硅器件组成，具有可控性和高效能的特点。

在电解过程中，可控硅整流器被广泛应用于不同领域。

2.1 可控硅整流器的定义:可控硅整流器是指使用可控硅作为关断元件的整流电路。

其工作原理基于可控硅开关能够通过触发信号使得其通态或断态可以自由切换。

2.2 可控硅的特性和工作原理:可控硅是一种双向导电三极管，它具有两个pn 结（阳极和阴极）以及一个门极。

在正向偏置下，当门极施加一个脉冲触发信号时，可以激活并使得阳极和阴极之间变得导电。

一旦可控硅变成导通状态，其会保持通态直到通过端口之一施加反向偏压。

在交流供电下，通过逐个触发每个周期整流装置所连接负载两端就会实现半波、全波或者多级整流。

电解装置
电解装置是一种常用于化学实验室、工业生产以及废水处理等领域的设备，其
原理是利用电力将化学物质溶解成离子，以实现物质的分离、纯化或合成。

电解是一种重要的化学反应方式，通过电解装置可以实现电解反应的控制和优化，从而在实际应用中发挥重要作用。

原理
电解装置通常由电解槽、电源、电极等部分组成。

电解槽是电解过程中的反应
容器，通常由耐腐蚀性较强的材料制成，如玻璃、陶瓷、聚氯乙烯等。

在电解槽中加入电解质溶液，通过电源施加电压，使阳极和阴极间发生氧化还原反应，使化学物质发生电解。

电极在此过程中起着传递电流、催化反应的作用。

应用
电解装置在实际应用中有着广泛的应用领域。

在金属提取中，电解法被广泛应
用于提取铝、镁等金属；在废水处理中，电解装置可以将废水中的有害物质电解分解，实现废水的处理和净化；在药物合成中，电解装置可以实现有机物的合成和分离等。

发展趋势
随着科学技术的不断发展，电解装置在工业生产和科研领域的应用也在不断创
新和发展。

例如，利用新型材料制备的电解槽，可以有效降低能耗，提高反应效率；电解过程的智能化控制系统，可以实现对反应过程的实时监控和调节，提高生产效率和产品质量。

综上所述，电解装置作为一种重要的化学反应设备，在现代化工生产、科研和
环境保护等领域都有着重要的应用前景，随着科学技术的不断进步，电解装置的性能和应用范围将不断得到进一步拓展和提升。

M etallurgical smelting冶金冶炼电解铝领域中大功率晶闸管整流装置的应用研究黄 欢摘要：在电解铝领域中，应用大功率晶闸管整流装置设计整流系统，相比于应用传统二极管整流装置，可以促进节能降耗并降低经济成本，也能够增强安全性能。

本文分析了晶闸管整流装置的原理和特点，并介绍了该类装置在电解铝领域中的实际应用。

关键词：电解铝；稳流效果；整流装置1 研究背景早期的电解铝生产过程中，常使用二极管整流装置和调压式整流变压器。

这些装置没有自动化稳流的功能，只能通过手动操作进行调压和实现恒流。

虽然操作简单，但实际电解效率偏低，限制了电解铝的生产。

后来引进饱和电抗器和有载调压式变压器，但自动稳流主要依赖模拟情况，调节效果不理想。

现今国内电解铝行业开始采用晶闸管整流装置，其能够弥补以往整流装置的缺陷。

本文将介绍晶闸管整流装置的实际设计和应用。

2 晶闸管整流装置的工作原理与操作2.1 晶闸管整流装置的工作原理晶闸管整流装置基于可控硅材料，结合数字化、智能化控制电路的应用，实现交流变直流可控作用的装置。

晶闸管整流器可以为电动机磁场及电枢稳定供电，并通过调节触发延迟角均匀性来实现直流电压的调节。

根据装置的工作原理，其通常包括电枢反向接线和磁场反向接线两种方式。

电枢反向一般使用两组容量较大的晶闸管整流装置，为电动机的电枢供电；而磁场供电则利用一组容量较小的晶闸管整流装置。

磁场反向则利用一组容量较大的晶闸管整流装置对电枢实现供电，而磁场则使用两组容量较小的晶闸管整流装置通过反并联作用供电。

前一种接线方式具有动作速度快的特点，但需要运用多组整流器；后一种接线方式受到磁惯性影响而使得动作速度稍显缓慢，但可以尽量节省大容量的整流器。

晶闸管整流装置在供电拖动过程中具有动作速度快的特点，同时产生的故障较少，使得维护工作量变小。

此外，晶闸管整流装置还具有体积较小、无机械噪音、运行效率高以及重量较轻等特点。

晶闸管整流器的控制还有助于减少无功需求量，进而将危害较大的谐波消除。

非同相逆并联整流装置在电解铜电源上的应用分析作者：胡伟吴春学来源：《科学与信息化》2019年第17期摘要本文提出了非同相逆并联整流电路在大电流整流电路结构上是一种更安全可靠的选择，重点介绍了整流线路的技术特点。

通过理论分析表明，在整流电路中，采用大功率整流元件及合理的整流线路结构，使设备运行更加安全、稳定、可靠、高效，在电解铜行业具有很好的推广和应用价值。

关键词三相桥整流;同相逆并联;非同相逆并联引言在冶炼行业中，以往的整流电路大都采用同相逆并联整流电路。

随着电解铜电源功率的不断提高，直流电压等级越来越高，采用同相逆并联整流电路，直流侧短路的风险也越发突出。

我国近几年来电力电子技术的高速发展，4英寸以上大功率元件已成熟生产，为非同相逆并联结构在电解铜电源上的广泛应用奠定了良好的基础。

1 同相逆并联整流接线同相逆并联整流系统由两组相同相位、极性相反的三相桥或双反星整流线路组成一个6脉波整流系统，如圖1所示。

1.1 同相逆并联技术的来源同相逆并联整流结构是三相桥式电路的异化结构。

其理论基础源于20世纪80年代初贵州铝厂引进日本富士公司ZHS—20000A/850V整流设备中的整流结构，其应用元件电流为850A，快熔电流为1400A。

当时较好地解决了因整流电流产生的外磁场造成涡流损耗大，使整流效率降低的问题，也提高了桥臂的均流度。

在以后的多年里，人们认为该技术解决了在大电流、强磁场状况下整流设备运行效率低、均流度低等问题，在使用中形成了这种技术理论。

1.2 同相逆并联的结构缺陷（1）同相逆并联桥臂绝缘故障时，直流电压将会提高1.82倍，元件耐压升高2倍。

（2）柜内磁场分布复杂，存在不稳定的电磁场：按+ - + - ……或者+ - - + …… + - - +排列。

正是同相逆并联原理要求抵消外磁力线，却加重+ -或者- +之间的磁场强度，为提供该相反磁力线，需引入相反的电流，而相反电流需相反电势来满足，更使局部电压（势）增加2倍。

M etallurgical smelting冶金冶炼综合自动化系统在电解铝整流供电过程中的应用邹珊珊摘要：本文主要对综合自动化系统在电解铝整流供电过程中应用情况进行分析，尤其是对整流供电综合自动化系统的组成、结构和电解铝整流系统中变电站自动化技术的具体等进行详细的分析和阐述，对其整个整流供电自动化模式和技术进行探讨，并且根据实际情况对面向对象技术中的分散式综合自动化系统110kA的系统功能、软硬件配置以及运行要求等方面进行分析，在综合自动化系统的应用下，其装置中数据的传输更为及时和快速，对电解供电系统运算稳定、配电安全、节能降耗等方面均有明显的提升。

关键词：电解铝整流系统；自动化技术；变电站；设计应用变电站自动化技术的应用是为了对系统的分布式和开放性以及设备保护和监控提供更好的保障，在全面微机化的综合自动化的控制下，其能够实现整流变电站的运行安全和效率，增加工作的可靠性，从而全面提升整流变电站运行管理上的自动化水平。

自动化是国家现阶段科技和经济发展下的产物，也是提高工作效率，降低人力因素错误的有效措施，综合自动化系统在电解铝整流供电过程中应用是时代进步的产物也是现今电力系统运行中的重要组成部分。

因此，以下从实践角度出发，对自动化技术在电解铝整流系统中的应用进行分析和探讨。

1 变电站自动化技术的组成变电站自动化技术的出现是变电站测控实现局部到整体的转变成果。

随着社会的不断发展和科技的进步，面向对象技术成为现阶段的流行趋势，不能只考虑某一个量，而是为完成特定功能同时保障系统的开放性为其配备完整的保护和监控装置。

变电站自动化技术能够实现监控设备和一次性设备的结合，进而能够对每个对象进行保护、监控、操作、闭锁等一些列功能。

TranSys系统是变电站自动化技术的核心，其主监测站是双机结构，现场控制层保护监控是单元式装置。

在以太网上级调度中心中装置中的数据能够被及时的上传到监控中心的网络中，然后，能够依据不同的数据对变电系统电气运行的实时状态进行监控，面对异常情况能够及时的发出警报，缩短寻找故障的时间提高电气运行的可靠性和安全性，也能够提高变电系统检修效率。

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。

晶闸管整流装置技术协议书二00七年十二月附件1技术规范一、总则1．本技术协议书适用于铝硅钛合金示范项目五套整流器及其附属设备的设计、制造、试验、包装、运输、交货、现场验收等方面的技术要求及相关的伴随服务，供方应按照本技术协议书中所述条款，在工程设计、制造、验收和培训等方面为需方提供满意的服务。

2．供方应完全遵从技术协议书的要求为需方提供优质的产品和满意的服务。

3．本技术协议中所采用的标准如与现行国标或IEC标准中的技术要求不一致时，应按较高标准执行。

4．整流器与变压器之间的配合问题，由需方协调设计单位、整流柜制造厂、变压器制造厂进行图纸配合。

二、使用条件1、环境条件：（1）年平均温度 6.6℃（2）最冷月平均温度及湿度 -13.0℃（3）最热月平均温度及湿度 21.9℃（4）极端最高温度 37.3℃（5）极端最低温度 -32.8℃（6）年最大降雨量 579mm（7）年平均降雨量 361.7mm（8）年平均降雨量 361.7mm（9）主要风向及其频率冬季 C11.9% N18%全年 C21 N15%（10）冬季平均风速 3.0m/s（11）夏季平均风速 2.4m/s（12）大气压力冬季 90.2kPa夏季 88.94kPa（13）最大积雪深度 22cm（14）日平均温度≤5℃的天数 166d（15）标准冻深 1.6m（16）污秽等级： IV（重污秽区）（17）安装地点：户内2、供电电网参数：（1）系统额定电压： 220 kV（2）频率：50±0.4HZ（3）系统电压范围：220-5% --- 220 +5% kV（4）系统接地方式：大电流有效接地系统（5）220KV母线三相短路电流：Imax= A Imin= A3Imax= A 3Imin= A（6）爬电比距：3.1cm/KV三、装置用途：铝电解生产直流电源四、电解系列参数系列直流电流 330KA额定直流电压 660V五、配套的调压整流变压器参数1、5台整流变压器移相为0°、±6°、±12°或（+27°、-3°）、（+21°、-9°）、（+15°、-15°）、（+9°、-21°）、（+3°、-27°）。

162 集成电路应用 第 37 卷 第 10 期（总第 325 期）2020 年 10月同理，可以分析第二至第六时间段整流桥各时间段内晶闸管导通顺序的情况。

6个时间段内的晶闸管导通情况如表1所示。

2 整流装置原理如上所述的基本整流电路，其最多能产生6脉1 三相桥式全控整流电路原理图如图2所示，将其中阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1、VT3、VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管(VT4、VT6、VT2)称为共阳极组。

共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最高的一个导通。

共阳极组的3个晶闸管，则是阴极所接交流电压值最低的一个导通。

任意时刻共阳极组及共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状作者简介：梁涛，江苏省南通市江山农药化工股份有限公司，研究方向：自动化工程。

收稿日期：2020-07-17，修回日期：2020-09-11。

图1 整流变主接线图图2 三相桥式全控整流电路表1 三相整流桥晶闸管导通顺序表仍然以3#整流变为例，上图是3#整流变及整流柜接线图，变压器二次侧采用同相逆并联（双反三角形连接方式）。

以3#整流变所接整流柜F为例来进行说明。

两个反三角形绕组分别是a11b11c11和a12b12c12同相逆并联。

继续将图3的阀侧简化，仍以3#整流变所接整流柜F为例来进行说明。

如图4所示，整流变压器二次侧为双反三角形的线圈。

每相有两个匝数相等，极性相反的绕组，两个三角形绕组分别接两组三相桥式全控整流电路。

它们可以分解成两个整流系统:一个是由a11、b11、c11三角形绕组出线端及晶闸管VT11-VT13、VT31-VT33、VT51-VT53、VT41-VT43、VT61-VT63、VT21-VT23共18个元件所组成的整流单元一（实际整流柜中每个桥臂上有3个晶闸管并联，图中省略只画出了一个，标注三个：VT11-VT13）。

另一个是由a12、b12、c12三角形绕组出线端及晶闸管管 VT14-VT16、VT34-VT36、VT54-VT56、VT44-VT46、VT64-VT66、VT24-VT26 共18个元件所组成的整流单元二。