周學(xué)虎

（天偉化工有限公司，新疆 石河子 832000）

整流系統(tǒng)操作參數(shù)控制經(jīng)驗(yàn)

周學(xué)虎

（天偉化工有限公司，新疆 石河子 832000）

闡述了整流系統(tǒng)操作參數(shù)的變動會對離子膜法制堿工藝數(shù)據(jù)造成一定影響，介紹了整流系統(tǒng)中設(shè)備參數(shù)的控制經(jīng)驗(yàn)與方法。

整流系統(tǒng)；操作參數(shù)

新疆天業(yè)（集團(tuán)）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(jìn)線電源經(jīng)高壓斷路器后變壓降至電解系統(tǒng)所需電壓；2臺變壓器為1拖2設(shè)備，供2臺整流柜，1臺變壓器為1拖1設(shè)備，供1臺整流柜；通過整流柜將變壓后的交流電變?yōu)橹绷麟?，?jīng)帶有直流母線開關(guān)銅排線纜，送入電解槽使用。整流系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)的穩(wěn)定也是保障離子膜電解槽安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提。

1 變壓器參數(shù)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(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷冷卻，2拖1設(shè)備由4組風(fēng)扇完成，每組2個；1拖1設(shè)備由3組風(fēng)扇完成，根據(jù)油溫情況開啟風(fēng)扇數(shù)量。1.1.1 油溫實(shí)現(xiàn)DCS實(shí)時(shí)監(jiān)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(yuǎn)傳信號將溫度指示遠(yuǎn)傳至DCS控制中心，在控制中心計(jì)算機(jī)界面顯示變壓器油溫，這樣可以做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，對變壓器油溫做出適時(shí)調(diào)整。

1.1.2 確保油風(fēng)冷卻器運(yùn)行良好

因變壓器油溫是通過強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷冷卻，每組油冷都有1個強(qiáng)迫循環(huán)泵來保證充油量[1]。在夏季高溫天氣時(shí)，4組油風(fēng)冷卻器全開時(shí)變壓器油溫高達(dá)65℃，因此，在進(jìn)入高溫天氣時(shí)務(wù)必確保油風(fēng)冷卻器4個循環(huán)泵及管件密封處于優(yōu)良的運(yùn)行狀態(tài)。2015年7月，2#變壓器其中一組油風(fēng)冷卻器循環(huán)泵進(jìn)口因法蘭墊片裂開導(dǎo)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(fēng)冷卻器循環(huán)泵法蘭墊片，影響了產(chǎn)量。

1.2 變壓器瓷瓶的維護(hù)

變壓器瓷瓶為35 kV進(jìn)線端，因此其日常維護(hù)非常重要。變壓器瓷瓶需定時(shí)清灰、清理油污，保持清潔；瓷瓶處電纜應(yīng)做好絕緣保護(hù)，防止瓷瓶處與銅排尖端放電、拉弧、產(chǎn)生大電流而引起電纜發(fā)熱導(dǎo)致相間絕緣擊穿，造成過流進(jìn)線Ⅰ段動作跳閘；要嚴(yán)格控制電網(wǎng)諧波，防止其產(chǎn)生過電壓、涌流。2014年11月11日18∶59分，3#變壓器頂端出現(xiàn)爆響聲，伴隨著部分設(shè)備跳閘，現(xiàn)場人員觀察發(fā)現(xiàn)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(yīng)急預(yù)案，做好停電、驗(yàn)電、掛接地線工作。事故造成35 kV母聯(lián)開關(guān)、35 kVⅠ段1#進(jìn)線跳閘，從而引起35 kVⅠ段整體失電。在進(jìn)行電纜耐壓及整流變3次沖擊試驗(yàn)后，送電恢復(fù)生產(chǎn)。造成本次事故的原因如下。

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

因此，變壓器在日常維護(hù)中，瓷瓶的清灰工作、對電纜線頭的絕緣保護(hù)、電網(wǎng)諧波的控制都很重要，做好這些工作，可降低停產(chǎn)降產(chǎn)量的風(fēng)險(xiǎn)。

2 純水站日常維護(hù)

整流柜在日常運(yùn)行中，由于變電效應(yīng)會產(chǎn)生熱量，需要對晶閘管等設(shè)備降溫，確保變流元件運(yùn)行正常。

2.1 純水水質(zhì)變化

從主機(jī)輸來的載熱純水經(jīng)汽水分離器進(jìn)入機(jī)內(nèi)工作水泵加壓后，通過自動換向閥、換熱器進(jìn)閥（壓力調(diào)節(jié)閥）進(jìn)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(jīng)本機(jī)出水口和連接管道輸入主機(jī)冷卻水道吸收熱量后重新輸回本機(jī)，如此，周而復(fù)始組成閉合循環(huán)冷卻回路。從換熱器吸熱后的載熱付冷卻水輸出機(jī)外。

純水在循環(huán)過程中受各種因素的影響水質(zhì)不斷下降，為此機(jī)內(nèi)設(shè)置離子交換器旁路于主回路，不斷向回路補(bǔ)充高純水以維持總回路純水水質(zhì)。在日常維護(hù)中需及時(shí)觀察高位膨脹水箱純水液位，以便及時(shí)置換水質(zhì)變差的高純水。

高位膨脹水箱不斷收集管道回路運(yùn)行中產(chǎn)生的氣體，停機(jī)時(shí)水箱即以其高差向整流柜水道加壓；回路出現(xiàn)充氣過壓時(shí)亦通過水箱膨脹閥自動排出機(jī)外。

2.2 雙泵組合確保純水供應(yīng)

純水站純水系統(tǒng)動力采用雙泵組合設(shè)計(jì)，互為工作或備用；設(shè)計(jì)中采用自動切換電路和自動單流閥門，工作泵萬一發(fā)生過載故障，工作電路立即轉(zhuǎn)換，備用泵同時(shí)投放運(yùn)行，單流閥自動換向，不需操作閥門而水壓瞬間恢復(fù)，且不停機(jī)對故障泵進(jìn)行檢修，保障了純水站工作的連續(xù)可靠性。

3 參數(shù)操作及電流輸出

（1）軟啟時(shí)間設(shè)置及輸出電流設(shè)置∶輸出電流設(shè)置按工藝要求設(shè)置參數(shù)要求每分鐘運(yùn)行500 A電流；輸出電流設(shè)置∶現(xiàn)運(yùn)行電流為5 000 A需升/降500 A或1 000 A；點(diǎn)動輸出電流設(shè)置對話框?qū)懭腚娏魃?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(shè)定值相符，即參數(shù)設(shè)置成功。

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

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

手動運(yùn)行方式下，操作人員可以修改“控制角設(shè)置”參數(shù)，可以根據(jù)“控制角返回”值判斷參數(shù)是否設(shè)置成功，設(shè)備調(diào)試時(shí)使用此方式。

（4）直流輸出電流達(dá)到設(shè)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(jī)上進(jìn)行。增減輸出操作，本質(zhì)上直接改變的是調(diào)節(jié)器的給定值。

4 整流變壓器有載調(diào)壓開關(guān)升/降檔操作

整流變壓器有載調(diào)壓開關(guān)設(shè)有自動/手動2種調(diào)壓方式。

（1）自動調(diào)壓方式。整流變壓器有載調(diào)壓開關(guān)與整流器α控制角聯(lián)動調(diào)檔；α控制角設(shè)定范圍（10°≤α≤23°）當(dāng)控制角達(dá)到上述范圍后控制器發(fā)出調(diào)檔請求自動聯(lián)動有載調(diào)壓開關(guān)進(jìn)行調(diào)檔。整流變壓器為一機(jī)二槽方式運(yùn)行；整流器1臺α控制角達(dá)到設(shè)定值范圍控制器只發(fā)出調(diào)檔請求，只有2臺整流器的α控制角都發(fā)出調(diào)檔請求并經(jīng)控制器進(jìn)行判斷后自動聯(lián)動有載調(diào)壓開關(guān)進(jìn)行調(diào)檔。

（2）手動調(diào)壓方式。當(dāng)α（10°≤α≤23°）控制角達(dá)到設(shè)定值范圍上限或下限時(shí)，控制器即發(fā)出調(diào)檔請求；操作人員可在上位機(jī)或本控機(jī)上在手動方式下對整流變壓器有載調(diào)壓開關(guān)檔位進(jìn)行的升/降。

（3）正常運(yùn)行狀況下整流變壓器有載調(diào)壓開關(guān)應(yīng)設(shè)置在“手動方式”調(diào)節(jié)，一般不設(shè)置“自動方式”調(diào)節(jié)；在升降電流的過程中嚴(yán)禁調(diào)檔，在升電流前或降電流后可根據(jù)整流器α控制角范圍進(jìn)行檔位的調(diào)節(jié)；以避免檔位調(diào)節(jié)過程中電流有過大的波動，影響電槽正常工作。

5 總結(jié)

整流系統(tǒng)在離子膜制堿工藝中的地位舉足輕重，其操作參數(shù)影響著離子膜制堿生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，在其人機(jī)界面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運(yùn)行過程中，操作人員不能人為開啟其他和數(shù)據(jù)采集無關(guān)的軟件或文件，以免對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。

［1］侯 虹．離子膜整流變壓器冷卻系統(tǒng)改造．電氣開關(guān)，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