1、硅整流變的結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用一、 我公司硅整流變的選型：我選用安裝了由南京電力變壓器廠生產(chǎn)的GGAJ02H型高壓硅整流變壓器，主要作用是將工頻的交流電源變換成高壓直流輸出，為鍋爐電除塵提供高壓直流電源。產(chǎn)品型號含義：GGAj020.6A/72kVCG前G：所用半導(dǎo)體材料為硅 后G：高壓整流用 Aj：油浸自冷式 02：可控硅調(diào)壓 0.6：額定直流輸出電流0.6A（平均值） 72：額定直流輸出電壓72KV（平均值） CG:直流高壓側(cè)面引出，高阻抗變壓器 交流輸入電壓：380V 交流輸入電流：163A 交流輸入功率：62kVA 直流輸出電壓：72kV 直流輸出電流：0.6 A 直流輸出功率：43.2k

2、W二、 硅整流變的電源供給及保護(hù)：380伏交流-高壓交流-高壓直流-除塵器極板：工頻交流經(jīng)晶閘管調(diào)壓加在硅整流變壓器的一次繞組上，經(jīng)變壓器升壓為高壓交流然后經(jīng)硅堆橋式整流電容濾波后輸出脈動負(fù)直流高壓，硅堆和升壓變都在變壓器本體內(nèi)。我公司為：交流三相電源(380V、50HZ)經(jīng)過三相斷路器后其中的一相直接送至DKZ-220智能監(jiān)控器系統(tǒng)。另外兩相經(jīng)兩組反并聯(lián)晶閘管調(diào)壓后送至整流變壓器初級線圈，再經(jīng)升壓及高壓硅整流后輸出直流負(fù)高壓，高壓正級接地。其中直流輸出的負(fù)極接到電暈線上，正極接到收塵極板上。可控硅整流的原理：當(dāng)晶閘管的陽極和陰極之間承受正向電壓并且門極加觸發(fā)信號晶閘管導(dǎo)通，并且去掉門極的觸發(fā)

3、信號晶閘管依然維持導(dǎo)通。當(dāng)晶閘管的陽極和陰極之間承受反向電壓并且門極不管加不加觸發(fā)信號晶閘管關(guān)斷。供電回路中的保護(hù)設(shè)計(jì)：1.在整流變壓器油箱蓋上裝有外接開關(guān)接線端子（X6:6；X6:7）供用戶安裝安全聯(lián)鎖開關(guān)，確保人身安全。2.電源進(jìn)線及整流變壓器的進(jìn)線端均由壓敏電阻進(jìn)行瞬態(tài)保護(hù)。3.可控硅兩端由阻容吸收回路進(jìn)行保護(hù)。4.可控硅的瞬態(tài)電流保護(hù)由快速熔斷器承擔(dān)。RHZK5.主回路的熱保護(hù)（過流保護(hù)）由自動開關(guān)和熱繼電器承擔(dān)。6.當(dāng)整流變壓器的油溫達(dá)到報(bào)警整定值（80）時(shí)，溫度繼電器B1觸頭動作，使微機(jī)控制器發(fā)出報(bào)警信號；當(dāng)油溫超過跳閘整定值（85）時(shí)，溫度繼電器B3觸頭動作，均可現(xiàn)場整定，微機(jī)控

4、制器發(fā)出跳閘報(bào)警信號，并切斷主接觸器，使設(shè)備停止運(yùn)行。三、 GGAJ02H型高壓硅整流變的結(jié)構(gòu)：該變壓器采用芯式鐵芯結(jié)構(gòu)，由高導(dǎo)磁材料的冷軋硅鋼片(DQ15135)組成，其截面采用多級圓柱型，有兩個(gè)鐵芯柱。低壓繞組上有三個(gè)抽頭(XA3、XA2、XA1，XB3、XB2、XB1)，其輸出電壓分別為72kV、66kV、60kV。高壓繞組有六個(gè)，各自與整流橋獨(dú)立連接。亦即有6個(gè)整流橋，各整流橋?yàn)榇?lián)。每個(gè)整流橋（高壓硅堆地作用是將升壓變輸出的幾萬伏交流電壓整流成高壓直流電）都接有一個(gè)均壓電容，變壓器與整流器同裝于一個(gè)箱體內(nèi)。油箱因變壓器阻抗電壓較大而損耗大，須通過波紋片進(jìn)行散熱。附圖： 四、硅整流變的

5、特點(diǎn)：一般硅整流變的特點(diǎn)：1）輸出直流負(fù)高壓：因?yàn)殡姵龎m器電場在直流負(fù)高壓作用下，其起暈功率較正高壓低，而擊穿電壓又較正高壓高，電場的電壓動態(tài)范圍比較寬。2）輸出電壓高，輸出電流小，電壓須跟蹤不斷變化的電場擊穿電壓。3）回路阻抗電壓比較高。4）溫升比較低，這是由于其內(nèi)部安裝硅整流元件，以確保元件正常工況。GGAJ02H型高壓硅整流變的特點(diǎn)：1.高壓硅整流設(shè)備是由高壓硅整流器和微處理器的晶閘管自動控制系統(tǒng)組成,其基本作用是將工頻交流電變成高壓直流電。2.采用高阻抗變壓器,能有效的仰制短路電流和改善波形,油箱采用國際流行的波紋散熱片,不僅能減輕重量,還可以改善散熱效果,以減少體積。3.整流變壓器的

6、高壓硅堆采用環(huán)氧樹脂封裝雪崩二極管(雪崩擊穿是PN結(jié)反向電壓增大到一數(shù)值時(shí)，載流子倍增就像雪崩一樣，增加得多而快。利用這個(gè)特性制作的二極管就是雪崩二極管)均壓模塊，具有極高的可靠性、良好的散熱效果及造型。4.高壓硅整流變壓器布置在電除塵頂部，外殼防護(hù)等級IP54，變壓器底部設(shè)有集油盤，硅整流變?yōu)楦咦杩梗瑐?cè)出線型。5.高壓硅整流變壓器滾輪方式為平輪（軌道輪），可轉(zhuǎn)90，滾動方向與高壓側(cè)出線套管平行。6.高壓硅整流變壓器設(shè)有油溫報(bào)警裝置，油溫高于80報(bào)警，85切斷高壓電源并發(fā)出聲光報(bào)警信號。可根據(jù)需要自行整定。7.整流變壓器油選用#25或#45號油。8. 72KV的整流變初級設(shè)三個(gè)抽頭，分別是60

7、KV檔、66KV檔、72KV檔。五、整流變與電力變壓器的比較：整流變壓器的原理，與電力變壓器的原理是一樣的，都是電磁感應(yīng)原理；但是它們之間的不同主要有：1）由于可控硅整流變壓器二次側(cè)的電流不是正弦波，而是呈脈沖波形；因此整流變壓器的視在功率比直流輸出功率大；2）當(dāng)整流器擊穿時(shí)，變壓器流過很大的短路電流。因此要求變壓器的阻抗設(shè)計(jì)得大些以限制短路電流，及加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。3）整流變壓器由于非正弦電流引起較大的漏抗壓降，因此它的直流電壓輸出外特性較軟。4）整流變壓器二次側(cè)由于有脈沖波，可能產(chǎn)生過電壓，因此需要加強(qiáng)絕緣。總之，整流變壓器要比同容量的電力變壓器體積大很多。六、GGAJ02H型高壓硅整流變的使

8、用環(huán)境：1、變壓器使用的環(huán)境溫度為不高于+40，不低于變壓器油所規(guī)定的凝點(diǎn)溫度。2、空氣最大相對濕度不超過90%（在相當(dāng)于空氣溫度20±5時(shí)）。3、設(shè)備周圍的氣體應(yīng)無導(dǎo)電塵埃和含有腐蝕金屬或絕緣材料的氣體或蒸汽存在。4、無爆炸性危險(xiǎn)符合以下規(guī)定：波形為正弦波，頻率為50HZ，其波動范圍不超過±2%，電壓380V，其幅度變化不超±55，瞬時(shí)波動范圍不超過±10%5、除塵器接地電阻值小于2。七、GGAJ02H型高壓硅整流變的正常巡視項(xiàng)目：A)外殼完好，附件齊全，安裝牢固。B)高、低壓瓷套管清潔，無裂紋，無破損。C)呼吸器完好，干燥劑未受潮。 D)外

9、接線正確。高壓硅整流變壓器與高壓控制柜接地點(diǎn)牢固，接地可靠。E)油枕及箱體密封良好，無滲漏油現(xiàn)象，油位正常。F)當(dāng)高壓硅整流變壓器采用頂部布置時(shí)，下油盤、放油管、閥門等無堵塞現(xiàn)象。G)采用電纜供電時(shí)，必須檢查電纜接頭應(yīng)無漏油現(xiàn)象。八、硅整流變的故障判斷及處理：1、硅整流變壓器故障一般檢查方法： 信息來 (1)外觀檢查。檢查變壓器外殼及電源輸入，輸出側(cè)是否完好，所有引線、緊固件必須緊固不得松動，無放電燒蝕痕跡。 (2)測量絕緣電阻值。低壓繞組對地絕緣電阻應(yīng)大于400M，高壓輸出“”極對地的絕緣阻值為2000M，對低壓繞組絕緣阻值為1000M以上。(3)測量低壓繞組的直流電阻 ，線間直阻值與出廠值

10、偏差應(yīng)2%。(4)變壓器油試驗(yàn)，耐壓應(yīng)大于40KV/2.5mm，若小于35 KV/2.5mm，則要進(jìn)一步檢查。 (5)變壓器油中氣體色譜分析，如色譜嚴(yán)重異常可判定變壓器內(nèi)部存在問題，則應(yīng)吊芯檢查。(6)變壓器油的產(chǎn)氣速率分析加以綜合確定判斷。計(jì)算出其絕對、相對產(chǎn)氣率，來觀察氣體組分是否已達(dá)注意值，若總烴含量高且相對產(chǎn)氣率大于10%時(shí)則判定變壓器有故障，變壓器應(yīng)停電吊芯檢查。2、硅整流變壓器故障基本檢測項(xiàng)目及特點(diǎn)： 3、硅整流變壓器油色譜分析標(biāo)準(zhǔn)及判斷：因?yàn)楦邏汗枵髯儔浩鞯碾妷狠^高，故障時(shí)放電較為嚴(yán)重，一般采用油色譜分析就能分析判斷變壓器內(nèi)部故障。 2、故障原因分析探討： (1)引發(fā)整流硅堆和

11、均壓電容燒損的原因： 1)出廠安裝的元件質(zhì)量不合格，存在絕緣缺陷。 信息 2)由于其在長期的運(yùn)行過程中，在高壓電場作用下，產(chǎn)生局部放電老化及受熱作用下發(fā)生了熱老化，在電壓的累積效應(yīng)作用下?lián)舸龘p。 3)其受潮后擊穿電壓值下降等原因而導(dǎo)致可能以電化學(xué)擊穿、熱擊穿、電擊穿的形式擊穿燒損。 (2)引起高壓引線斷開原因： 1)變壓器引線安裝工藝不良，線鼻壓接松動，接觸電阻大造成放電燒斷。 2)引線距油箱距離較近，在變壓器長期運(yùn)行的機(jī)械振動作用下，使其位移造成高壓引線對外殼絕緣距離不夠而放電燒斷。 (3)引發(fā)高壓套管污閃的原因： 1)高壓引線支持套管與油箱本體聯(lián)接處密封不嚴(yán)，造成變壓器油滲漏在套管表面，隔離開關(guān)室密封不嚴(yán)，致使污塵吸附。 2)在陰雨天等空氣濕度高的天氣條件下，高壓套管表面電導(dǎo)劇增，使套管的泄?jié)B漏