CN106941323A - 一种电解铝用整流系统 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种电解铝用整流系统，其包括整流电路，该整流电路包括电气连接的电源变压器、与电源变压器直接或间接相连的整流二极管和与整流二极管相连的负载电阻；其中所述电源变压器首先将输入的高电压转变为所需交变电压，所述整流二极管再将交流电转变为直流电。本发明涉及的一种电解铝用整流系统，其补偿整流系统使用整流二极管作为整流元件代替脉冲单元来控制导通的晶闸管，这样就不会出现因脉冲封锁对整流元件造成损坏。
Description
技术领域
本发明涉及电解铝行业，尤其是涉及使用的一种电解铝用整流系统。
背景技术
已知，660KA整流+300KA补偿整流技术是现代电解铝工业中一种非常重要的技术手段，涉及的产品也是多种多样。其中电解铝行业企业，其常用的补偿整流技术采用的是晶闸管作为整流元件，使用脉冲单元控制所述整流元件导通。
工作时，请参阅图7所示，当220KV母线系统出现单相接地或多项故障导致系统电压出现波动时，脉冲单元采集的同步信号会跟随出现波动，导致脉冲单元自身保护动作而关断脉冲，使整流晶闸管瞬间截止，此截止过电压会作用在晶闸管上，对其特性造成损伤；导致整流柜不能正常的工作，直接影响电解铝的生产。
进一步的，请参阅图4所示，由于机组直流出线是将A、B整流柜的正母线合在一起，A、B整流柜的负母线合在一起，这样就会导致直流测量不能对各个单柜的电流进行直接测量，其实际测量值是A、B整流柜的正向电流之和以及A、B整流柜的负极电流之和。由于无法真实反映A、B整流柜各单柜的电流，所述A、B柜间就会出现严重偏流问题，进而容易造成柜内元件损毁故障。
因此，确有必要来开发一种新型的可靠的电解铝用整流系统，来克服现有技术中的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的电解铝用整流系统，其300KA补偿采用的整流二极管作为整流元件不会因脉冲封锁而出现损坏。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种电解铝用整流系统，其包括整流电路。其中所述整流电路包括电性连接的电源变压器、整流二极管和负载电阻。其中所述电源变压器首先将输入的高电压转变为所需交变电压，所述整流二极管再将交流电转变为直流电。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述整流二极管还电气连接有电抗器，所述整流二极管结合所述电抗器来调节平衡电流大小。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述整流二极管还连接有过压吸收电路，其通过其中心点接地吸收过电压；其中所述过压吸收电路包括电性连接的电容和电阻。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述过压吸收电路还串连有熔断器，所述熔断器配有报警装置。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述二极管安装在水冷导电母排上，然后用带有软铜排的水腔压紧。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述水冷导电母排上连接有2个以上数量的整流二极管，所述二极管间为同相逆并联接线。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述整流二极管还与快熔通过铜排连接，其中所述铜排为带软连接补偿器的铜排。
进一步的，在不同实施方式中，其包括A整流柜和B整流柜，所述A整流柜和B整流柜内均设置有所述整流电路。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述A整流柜和B整流柜用铜排分别连接在同一个变压器内部的两个线圈上。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述A整流柜和B整流柜的电源均为单进线方式。
相比于现有技术，本发明涉及的一种电解铝用整流系统，其补偿整流系统使用整流二极管作为整流元件代替脉冲单元来控制导通的晶闸管，这样就不会出现因脉冲封锁对整流元件造成损坏，也不会出现背景技术中阐述的问题。
进一步的，其包括的各整流柜的电源采用单进线方式，使得直流测量直接测量A、B整流柜单柜正极母线电流，从而能正确反映A、B整流柜单柜电流。
附图说明
图1是本发明的逻辑结构示意图；
图2是本发明涉及的整流柜的内部部分结构的示意图；
图3是本发明涉及的外接机组直流出线的结构示意图，以有效的反映AB单柜的电流；
图4是原有技术中电解铝晶闸管整流所采用的结构示意图；
图5是本发明中660KA二极管整流的电路图；
图6是本发明中300KA带有电抗器的补偿二极管整流的电路图，且出线侧+、-分别为图8中的补偿母线的+、-。
图7是原有技术中300KA补偿晶闸管整流的电路图；
图8是本发明中图5和图6的组合图。
附图2中的标号说明：
整流柜 10 整流二极管 102
快熔 104 连接铜排 106
水冷导电母排 108
具体实施方式
以下结合较佳实施例及其附图对本发明涉及的一种电解铝用整流系统的技术方案作进一步非限制性的详细说明。
本发明的一个实施方式提供了一种电解铝用整流系统，其包括整流电路。请参阅图1所示，所述整流电路包括电源变压器、整流二极管、负载电阻。其中平衡电流大小的方式由现有的可控硅调节方式，变为本案提出的电抗器+整流二极管调节方式。
其中，所述电源变压器首先将输入的高电压，例如，10KV，转变为所需交变电压，所述整流二极管再将交流电转变为直流电。本发明使用整流二极管作为整流元件，代替脉冲单元控制导通的晶闸管，这样就不会出现因脉冲封锁对整流元件造成损坏，也不会出现背景技术中描述的问题。
其中所述整流二极管还连接有过压吸收电路，其通过其中心点接地吸收过电压；其中所述过压吸收电路包括电性连接的电容和电阻。其中所述过压吸收电路还串连有熔断器，所述熔断器配有报警装置，用于在所述熔断器熔断后发出报警讯号。
进一步的，本发明涉及的所述整流系统还包括整流柜，所述整流电路设置在所述整流柜内。所述整流柜内还装有继电、配电、保护等系统，并装有端子排，以便对外接线。所述整流柜内还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、水温信号至外部的控制柜。
请参阅图2所示，所述整流电路的整流二极管102是安装在整流柜10内的水冷导电母排108上，然后用带有软铜排的水腔压紧。其中众多的整流二极管102在所述水冷导电母排108上的连接方式是同相逆并联接线。
进一步的，所述每一整流二极管102还连接有快熔104，其与所述快熔104之间的连接铜排106为带软连接补偿器的铜排。所述快熔104可以实现对所述整流二极管102的故障保护功能。
当所述整流二极管102被断路击穿时，与其串联的所述快熔104会熔断，其内的辅助熔丝熔断并顶出白色顶杆，闭合微动开关，与所述快熔104连接的快熔报警仪上与其对应的指示灯亮，并同时发出该快熔104熔断的报警信号。若是同一个元件臂上的两只整流二极管102同时击穿断路，则快熔报警仪上与其对应的指示灯亮，并向外部控制柜发出多个快熔104熔断报警信号，同时通过中间继电器发出跳闸信号，同时该信号会被采集至本机组控制柜PLC后经过通讯至中央控制室上位机。
所述整流二极管102上还设置有水冷套散热器，其具体可以为铝质全铸造成形，表面镀锡，水嘴与水盒为一体结构，水嘴与冷却塑料管的连接采用螺栓紧固连接。
进一步的，本发明涉及的整流系统还可以包括两个整流柜：A柜和B柜，由同一个变压器内部的两个线圈用铜排分别连接A柜和B柜，在正常运行中由一个变压器带A、B柜两个柜同时工作，为电解车间提供直流电源。
请参阅图3所示，所述两个整流柜的电源采用单进线方式，使得直流测量能够直接测量A、B整流柜单柜正极母线电流和负极母线电流，从而能正确反映A、B整流柜单柜电流。
请参阅图5-6、8所示，本发明的整流系统包括660KA二极管整流模块加300KA带有电抗器的补偿二极管整流模块，其中660KA二极管整流模块包括多个二极管整流模组、和多个电容二极管模组，其中每个二极管整流模组包括第一电阻、正极与第一电阻相连的第一二极管、负极与第一二极管相连的第二二极管、与第二二极管正极相连的第二电阻，且第一、二电阻与输入端相连。每个电容二极管模组包括第三电阻、正极与第三电阻相连的第三二极管、负极与第三二极管相连的电容、与电容相连的第四电阻，且第三、四电阻与输入端相连。300KA带有电抗器的补偿二极管整流模块，其物理位置在图3的A柜、B柜中包括多组补偿二极管整流模组，每组补偿二极管整流模组均包括第四二极管、与第四二极管正极相连的电抗器、与电抗器相连的第一电感、第五二极管、与第五二极管负极相连的电抗器、以及与电抗器相连的第二电感。
要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种电解铝用整流系统，其包括整流电路；其特征在于，其中所述整流电路包括电气连接的电源变压器、与电源变压器直接或间接相连的整流二极管和与整流二极管相连的负载电阻；其中所述电源变压器首先将输入的高电压转变为所需交变电压，所述整流二极管再将交流电转变为直流电。
2.根据权利要求1所述的一种电解铝用整流系统，其特征在于：其中所述电源变压器和整流二极管之间还连接有电抗器，所述整流二极管结合所述电抗器来调节平衡电流大小。
3.根据权利要求1所述的一种电解铝用整流系统，其特征在于：其中所述整流二极管还连接有过压吸收电路，其通过其中心点接地吸收过电压；其中所述过压吸收电路包括电气连接的电容和电阻。
4.根据权利要求3所述的一种电解铝用整流系统，其特征在于：其中所述电容还串连有熔断器，所述熔断器配有报警装置。
5.根据权利要求1所述的一种电解铝用整流系统，其特征在于：其中所述整流二极管安装在水冷导电母排上，然后用带有软铜排的水腔压紧。
6.根据权利要求5所述的一种电解铝用整流系统，其特征在于：其中所述水冷导电母排上连接有2个以上数量的整流二极管，所述二极管间为同相逆并联接线。
7.根据权利要求1所述的一种电解铝用整流系统，其特征在于：其中所述整流二极管还与快熔通过铜排连接，其中所述铜排为带软连接补偿器的铜排。
8.根据权利要求1所述的一种电解铝用整流系统，其特征在于：其包括A整流柜和B整流柜，所述A整流柜和B整流柜内均设置有所述整流电路。
9.根据权利要求8所述的一种电解铝用整流系统，其特征在于：其中所述A整流柜和B整流柜用铜排分别连接在同一个变压器内部的两个线圈上。
10.根据权利要求8所述的一种电解铝用整流系统其特征在于：其中所述A整流柜和B整流柜的电源均为单进线方式。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的电解铝用整流系统，其特征在于：所述整流系统包括660KA二极管整流模块加300KA带有电抗器的补偿二极管整流模块。
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