姬九軍

（山西兆豐鋁電有限責任公司，山西陽泉 045200）

0 引言

電解鋁行業(yè)在目前各個工業(yè)行業(yè)中的發(fā)展中，屬于較快發(fā)展的一個行業(yè)，但是由于當前各個行業(yè)中的更快發(fā)展與進步，對電解鋁供電整流系統(tǒng)提出了及時優(yōu)化、改造與更新的更高需求，這為電解鋁行業(yè)的長遠發(fā)展提出了一個必答的難題。如果無法解出電解鋁供電整流系統(tǒng)及時優(yōu)化與改造的難題，就有可能使得電解鋁行業(yè)的供電整流系統(tǒng)存在嚴重的技術缺陷和安全隱患。針對電解鋁供電整流系統(tǒng)的進一步發(fā)展進步與優(yōu)化改造的分析，結合電解鋁供電整流系統(tǒng)存在的一些缺點與不足，對電解鋁行業(yè)目前的供電整流系統(tǒng)在未來可能會得到優(yōu)化與改造的部分內容進行多角度和多方面的探討與分析。

1 供電整流系統(tǒng)優(yōu)化改造的必要性

在經(jīng)濟社會發(fā)展對電解鋁行業(yè)的不斷推動和科學技術發(fā)展對電解鋁行業(yè)的不斷支持的同時，電解鋁行業(yè)憑借著對金屬鋁有著較大的需求量情況將電解鋁行業(yè)與當前較為先進的技術相結合，創(chuàng)新出了電解鋁供電整流系統(tǒng)，進而在新興工業(yè)行業(yè)中嶄露頭角。在社會發(fā)展中所形成的對電解鋁與供電的巨大需求量的推動與引導下，電解鋁行業(yè)得以取得可喜的發(fā)展與較大的進步，在當前各個工業(yè)行業(yè)中實現(xiàn)較快的發(fā)展。

但是在電解鋁行業(yè)取得眾多的可喜成就和大好的形勢下，不可否認的一個實際情況就是當前電解鋁行業(yè)的發(fā)展還不夠成熟，經(jīng)濟社會發(fā)展對電解鋁行業(yè)目前的所應用的系統(tǒng)提出更高的要求，電解鋁行業(yè)也面臨著進一步發(fā)展的新需求。這對目前發(fā)展還未成熟的電解鋁行業(yè)來說無疑是一個阻礙，但是不可否認的是這也是電解鋁行業(yè)實現(xiàn)長遠發(fā)展的一個重要推動力。

所以目前在電解鋁行業(yè)的相關從業(yè)人員和大量的技術人員要提高對于電解鋁供電整流系統(tǒng)的優(yōu)化意識，并積極吸引電解鋁行業(yè)的相關有效經(jīng)驗、引進國內外的相關技術，不斷提出與增加對電解鋁整流系統(tǒng)的有效建議和提議，從而使得電解鋁行業(yè)所應用的整流系統(tǒng)進行逐步的加強和優(yōu)化改造。

2 電解鋁整流系統(tǒng)的特點

在電解鋁行業(yè)的不斷的進步與持續(xù)發(fā)展以后，各行業(yè)的發(fā)展新形勢與電解鋁行業(yè)不再像以前那樣擁有一成不變的特點和優(yōu)勢。電解鋁行業(yè)的供電整流系統(tǒng)隨著行業(yè)背景的變化其供電整流系統(tǒng)也逐漸發(fā)生了日新月異的變化。比如目前電解鋁行業(yè)所應用供電整流系統(tǒng)中，其所擁有的最先進的系列電流裝置已經(jīng)由以前的小容量逐漸發(fā)展到越來越大的大容量，以前電解小流量的160 kA 也逐漸發(fā)展到如今很多裝置與系列中所普遍應用的500 kA。這是未來電解鋁行業(yè)的大趨勢，也是對于電解鋁行業(yè)未來發(fā)展的新引導和新指向，同時也是電解鋁行業(yè)迫切發(fā)展的新要求和進步的動力。此外關于電解鋁行業(yè)在供電整流系統(tǒng)應用的同時與現(xiàn)在電解鋁行業(yè)新的背景和形勢下，新的整流技術實現(xiàn)了逐漸發(fā)展和不斷進步。

電解鋁供電整流技術在電解鋁行業(yè)過去傳統(tǒng)保守的背景下以及我國以前經(jīng)濟的發(fā)展還沒有如此迅猛的情況下，在舊有的一些電解鋁過程中需要配備的一些裝置都比較老舊，電解鋁所花的設備成本與原料成本都較高，但所得到的成效與結果卻較低?，F(xiàn)在電解鋁直流供電的一些設備、整流設備與電解鋁直流供電的保護設備得以進一步的優(yōu)化、更新、進步發(fā)展以及基本設備與技術改造，只有不斷地注重電解鋁行業(yè)向這個趨勢的發(fā)展，才能夠適應目前新經(jīng)濟形勢下電解鋁過程中的高效運行與設備完善。電解鋁行業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)經(jīng)營的過程中需要一些更加先進的電解工藝與電解設備，以滿足新的經(jīng)濟背景形式下新行業(yè)發(fā)展對于直流供電不斷增加的需求實現(xiàn)。

3 電解鋁供電整流設備目前所存在的缺點

電解鋁供電整流系統(tǒng)雖然較之前的電解鋁的系統(tǒng)設備成本更低效率更高，但由于新型科學技術在供電整流系統(tǒng)的有效應用，現(xiàn)今的電解鋁供電整流設備較之前的電解鋁系統(tǒng)設備存在更大的安全隱患。近幾年來電解鋁供電整流設備經(jīng)常發(fā)生爆炸事故，爆炸事故的多數(shù)原因是因為沒有使電解鋁供電整流系統(tǒng)中的無隔弧措施或者隔弧措施得到較好的安裝與養(yǎng)護。而在電解鋁供電整流設備中，如果其內部的原件與快熔下側管之間沒有防護隔板，供電整流系統(tǒng)內部回流正母線與負橋臂之間的距離以及回流負母線與正橋臂之間的距離就會小于線路中標準的安全規(guī)定值，從而導致供電整流系統(tǒng)中短路事故的發(fā)生。

供電整流系統(tǒng)的電壓保護裝置與元件也會影響電解鋁供電整流系統(tǒng)的應用與安全性。如果整流系統(tǒng)中的電壓裝置與應用元件的質量較差，就會使得系統(tǒng)內部的電力運行量大，系統(tǒng)內部元件的熱量過高，從而使得整流系統(tǒng)內部存在嚴重的安全隱患，容易產(chǎn)生系統(tǒng)爆炸等問題。在供電整流系統(tǒng)的設計與安裝時，如果沒有恰當考慮到系統(tǒng)的電阻設計與安裝，就會使得整流系統(tǒng)發(fā)生問題時不能得到較快的攔截，進而引發(fā)系統(tǒng)設備的重大危險，損害系統(tǒng)設備的使用壽命。在整流系統(tǒng)的二次線選型中，如果對于線型的選用不合理，如選用銅線作為系統(tǒng)的二次線等，就可能導致整流系統(tǒng)的多次癱瘓與問題。由于電解鋁行業(yè)的發(fā)展不夠成熟，其供電整流系統(tǒng)設備的抗干擾能力還比較差，在后臺運行時信號過于冗長雜亂，使得通訊傳輸?shù)男蚀蟠蠼档停捎谌狈τ谙嚓P事故發(fā)生狀況的有效管理與解決，其設備在運行過程中經(jīng)常陷入停機或者死機狀態(tài)，從而大大降低系統(tǒng)設備的生產(chǎn)效率。

如果供電整流系統(tǒng)缺乏相應的電路保護措施，系統(tǒng)在運行過程中就容易出現(xiàn)各種各樣的問題。一般的供電整流系統(tǒng)都有反向限過電流保護設備從而保護逆流的電路與過電裝置。在供電整流系統(tǒng)設備內部的整流柜和電解槽出現(xiàn)故障時，供電整流系統(tǒng)內部的反向限流保護設施可以迅速將系統(tǒng)內部的控制斷開，從而使得電路系統(tǒng)的故障源得到消除。而一旦設計人員缺乏對于反向限過電流裝置的設計時，就會使得系統(tǒng)設備內部的反向電流缺乏保護設施，當供電整流系統(tǒng)設備的正負極出現(xiàn)短路時在系統(tǒng)設備內部產(chǎn)生較大的逆向電流給系統(tǒng)內部的母線造成嚴重的破壞時，無法及時將系統(tǒng)的總開關關停，使得系統(tǒng)處理應急事故的效率和速度大大降低，過大的電壓無法得到及時的阻斷對系統(tǒng)內部的電阻零件造成直接破壞，從而使得供電整流系統(tǒng)設備故障機組正常修復的幾率極為渺茫。

4 電解鋁供電整流系統(tǒng)存在缺點的優(yōu)化改造方法

為加強對供電整流系統(tǒng)的保護力度，電解鋁企業(yè)要購置專門的逆流保護設備用于供電整流系統(tǒng)的保護與運行。在供電系統(tǒng)內部出現(xiàn)故障時，逆流保護設備可以較快實現(xiàn)系統(tǒng)運行的供電，并對設備的運行狀態(tài)進行測試與推算，從而得出真正導致故障出現(xiàn)的內部零件問題或者系統(tǒng)運行問題。逆流保護設置也可以對整流變壓器的靈敏程度進行恰當保護與調整，從而減少系統(tǒng)內部的損壞。為避免系統(tǒng)內部的電解槽出現(xiàn)故障引發(fā)爆炸，要在系統(tǒng)內部安裝相應的保護裝置。在故障發(fā)生時保護裝置可以較快的感應到問題的發(fā)生，并以最快速度將系統(tǒng)的開關及時切斷從而防止故障的延展。此外也可在系統(tǒng)中增加一個設備的總開關，以使得保護裝置發(fā)生故障時可以手動切斷電源。

在電解鋁供電整流設備的應用中，要在設備內部設置隔弧板。在設置隔弧板時，要采用質量較高的高分子復合材料進行插槽式隔弧板安裝。高分子復合材料的機械性能較好，較以往的系統(tǒng)材料介質損耗較小的同時具有更好的耐腐蝕性、耐熱性和阻燃性，極大地提高了供電整流設備的運行安全性與設備穩(wěn)定性。在正負匯流母線隔弧的處理中，要用較好的硅膠復合材料按照原材料的形狀與安裝進行復制應用取代原來的材料，并將原來的兩方面隔弧處理分為更詳細的上、中、下三個部分進行。在系統(tǒng)內部的二次線選型過程中，也要將普通的多股銅線替換成為耐高壓、耐高溫、耐然性的高壓導線，從而確保交流母線二次線型的質量與運行效率，從而降低供電整流系統(tǒng)設備中安全隱患發(fā)生的可能。

在供電整流設備的實際改造中，要將整流設備的制造商、設計人員與安裝人員有效結合，使其對供電整流系統(tǒng)進行合理的分析與優(yōu)化，從而制定出更加有效的整流系統(tǒng)安裝方案。施工人員在進行整流系統(tǒng)的施工改造時，要嚴格按照設計圖紙進行施工，對設計圖紙存在不解之處，要及時與設計人員進行交流，管理人員也要加強對供電整流系統(tǒng)施工的監(jiān)管，從而提高供電整流系統(tǒng)的整體安裝運行質量。在供電整流系統(tǒng)的管理中也可以根據(jù)供電整流系統(tǒng)管理人員的特點和特長對管理人員分組，細化供電整流系統(tǒng)的管理責任，提高管理人員的責任意識，并吸取先進的供電整流系統(tǒng)管理技術與觀念，定期對管理人員進行管理培訓，提高供電整流系統(tǒng)管理人員的系統(tǒng)維修與管理技能，打造專業(yè)可靠的管理隊伍。

5 結束語

在多角度多方面的分析電解鋁行業(yè)中供電整流系統(tǒng)的優(yōu)化改造中，可以確認電解鋁供電整流系統(tǒng)的優(yōu)化與改造對于電解鋁行業(yè)目前發(fā)展中所存在的一些迫切需要解決的問題是實際有效的。這需要電解鋁行業(yè)的專業(yè)和技術研究人員在日常生產(chǎn)和經(jīng)營過程中不斷實踐，對電解鋁供電整流系統(tǒng)進行優(yōu)化改進與調整，只有堅持這樣一個漫長而又艱辛的過程，才能逐漸使得電解鋁行業(yè)與設備本身的缺陷與隱患得到解決，電解鋁行業(yè)與和電解鋁行業(yè)相關的工業(yè)產(chǎn)業(yè)也才能因此獲益。甚至可以通過電解鋁行業(yè)的改進與發(fā)展為未來經(jīng)濟發(fā)展的良好趨勢以及未來社會的高效健康發(fā)展目標的實現(xiàn)打下良好的基礎。通過對電解鋁供電和整流系統(tǒng)的優(yōu)化改造進行分析，不僅可以有助于促進相關問題的解決，還能夠為電解鋁行業(yè)未來的強化發(fā)展和進步創(chuàng)新提供新的路徑與更好的發(fā)展。