這里對整流柜發(fā)生爆炸的原因加以探討,并提出防范措施。
1爆炸原因目前,國內(nèi)大型鋁電解系列多采用4~6個機組,每個整流機組由l臺變壓器,2個整流柜組成。一般單機組直流電流60~l00kA,單柜直流電流30~50kA,所有整流柜并聯(lián)連接至直流大母線,為電解系列提供直流電能。若整流柜內(nèi)發(fā)生故障,造成正負母線之間弧光短路,則所有運行著的整流機組均會向故障點注入短路電流,而巨大的短路電流會造成整流柜爆炸。究其原因可歸結為以下幾點。
(1)整流元件擊穿,產(chǎn)生弧光,快熔不能及時熔斷,引起弧光擴大,發(fā)展為整流柜內(nèi)正負母線短路,造成爆炸。
(2)元件或絕緣件受潮,使元件表面溫度低于環(huán)境溫度,當溫度低至凝露點后,元件表面將結露,引起短路,進而發(fā)生爆炸。整流柜內(nèi)冷卻管路滲漏,也可能造成絕緣降低,引起爆炸。
(3)絕緣件表面灰塵積聚,引起絕緣破壞,發(fā)要有效防范整流柜爆炸及減少損失,可從以下幾個方面著手:
(1)要求整流柜生產(chǎn)廠家在制作整流柜時全面提高絕緣性能。首先絕緣壓塊要有足夠的爬距,其次絕緣隔板采用整塊膠木板,要有足夠的長度和寬度,把整流柜內(nèi)各橋臂分成各個獨立的空間,以有效防止弧光延伸至相鄰橋臂,并防止相鄰橋臂的短路弧光延伸過來與本橋臂形成短路。
(2)增大正負母線之間的距離,減小電動力的影響,防止電動力引起母線產(chǎn)生嚴重變形,甚至引起母線接地短路,造成事故擴大,事故恢復時間延長。
(3)校驗直流隔離刀的短路動、熱穩(wěn)定性,防止隔離刀產(chǎn)生嚴重變形,無法操作,不能隔離故障機組,無法及時恢復供電。
(4)合理選擇保護裝置。快熔額定電流要能夠保護整流元件,除具有有足夠的靈敏度外,還要有足夠的分斷能力,保證元件異常時快熔可以及時、可靠地熔斷,避免引起短路爆炸。設置逆流保護,在整流柜內(nèi)有短路發(fā)生時,及時跳開高壓斷路器。國外設備也有采用弧光檢測裝置的,即在整流柜內(nèi)有弧光產(chǎn)生時,跳開高壓側斷路器。
(5)合理設定繼電保護定值。整流變壓器的電流速斷保護應延伸至整流柜后側大母線,在整流柜出線側發(fā)生短路時,應無延時跳開高壓側斷路器。
(6)保持整流柜清潔,定期清擦元件、絕緣壓塊等表面,防止灰塵積聚。
(7)定期測量元件表面溫度,如溫度有異常,應進一步測量均流系數(shù),或進行元件特性測試,對性能參數(shù)惡化的元件及時予以更換。生爆炸。
(8)加強水管等附屬設施的巡視,發(fā)現(xiàn)水管滲(4)不停電檢修或運行中測試時造成短路,發(fā)漏,及時處理。展為正負母線弧光短路,引起爆炸。