这里对整流柜发生爆炸的原因加以探讨,并提出防范措施。
1爆炸原因目前,国内大型铝电解系列多采用4~6个机组,每个整流机组由l台变压器,2个整流柜组成。一般单机组直流电流60~l00kA,单柜直流电流30~50kA,所有整流柜并联连接至直流大母线,为电解系列提供直流电能。若整流柜内发生故障,造成正负母线之间弧光短路,则所有运行着的整流机组均会向故障点注入短路电流,而巨大的短路电流会造成整流柜爆炸。究其原因可归结为以下几点。
(1)整流元件击穿,产生弧光,快熔不能及时熔断,引起弧光扩大,发展为整流柜内正负母线短路,造成爆炸。
(2)元件或绝缘件受潮,使元件表面温度低于环境温度,当温度低至凝露点后,元件表面将结露,引起短路,进而发生爆炸。整流柜内冷却管路渗漏,也可能造成绝缘降低,引起爆炸。
(3)绝缘件表面灰尘积聚,引起绝缘破坏,发要有效防范整流柜爆炸及减少损失,可从以下几个方面着手:
(1)要求整流柜生产厂家在制作整流柜时全面提高绝缘性能。首先绝缘压块要有足够的爬距,其次绝缘隔板采用整块胶木板,要有足够的长度和宽度,把整流柜内各桥臂分成各个独立的空间,以有效防止弧光延伸至相邻桥臂,并防止相邻桥臂的短路弧光延伸过来与本桥臂形成短路。
(2)增大正负母线之间的距离,减小电动力的影响,防止电动力引起母线产生严重变形,甚至引起母线接地短路,造成事故扩大,事故恢复时间延长。
(3)校验直流隔离刀的短路动、热稳定性,防止隔离刀产生严重变形,无法操作,不能隔离故障机组,无法及时恢复供电。
(4)合理选择保护装置。快熔额定电流要能够保护整流元件,除具有有足够的灵敏度外,还要有足够的分断能力,保证元件异常时快熔可以及时、可靠地熔断,避免引起短路爆炸。设置逆流保护,在整流柜内有短路发生时,及时跳开高压断路器。国外设备也有采用弧光检测装置的,即在整流柜内有弧光产生时,跳开高压侧断路器。
(5)合理设定继电保护定值。整流变压器的电流速断保护应延伸至整流柜后侧大母线,在整流柜出线侧发生短路时,应无延时跳开高压侧断路器。
(6)保持整流柜清洁,定期清擦元件、绝缘压块等表面,防止灰尘积聚。
(7)定期测量元件表面温度,如温度有异常,应进一步测量均流系数,或进行元件特性测试,对性能参数恶化的元件及时予以更换。生爆炸。
(8)加强水管等附属设施的巡视,发现水管渗(4)不停电检修或运行中测试时造成短路,发漏,及时处理。展为正负母线弧光短路,引起爆炸。