整流器培训教材

广州市轨道交通工程供电整流器

培训教材

编制：严树钢

南车时代电气股份公司 株洲变流技术国家工程研究中心

目录

第一章 整流管的基本知识及参数…………………………………………………… （3） 第二章 供电方式基本知识……………………………………………………………（4） 第三章 供电整流器的技术说明………………………………………………………（6） 第四章 整流器安装与通电前的检查…………………………………………………（12） 第五章 整流器使用维护………………………………………………………………（16） 第六章 整流器的检修…………………………………………………………………（17） 附图：1，整流器系统电路原理图…………………………………………………… （20） 2，2200kW整流器主电路接线原理图……………………………………… （21） 3，3000kW整流器主电路接线原理图……………………………………… （21） 4，3600kW整流器主电路接线原理图……………………………………… （22） 5，4000kW整流器主电路接线原理图…………………………………………（22）

6，2200kW整流柜安装布置图…………………………………………………（23） 7，3000kW整流柜安装布置图…………………………………………………（24） 8，3600kW整流柜安装布置图…………………………………………………（25） 9，4000kW整流柜安装布置图…………………………………………………（26） 10，逆流保护原理框图……………………………………………………………（27） 11，熔断报警、跳闸原理框图……………………………………………………（27） 12，超温报警原理框图……………………………………………………………（28）

13，对外接线端子图………………………………………………………………（28）

14，整流器用二极管压装图………………………………………………………（29）

第一章 整流管的基本知识及参数

1. 结构与工作原理

P型半导体和N型半导体结合在一起组成的P-N结具有单向导电的特性，大功率平板型二极管就是把一个面积较大的P-N结，两边用铜块压结，并以瓷外壳作为两极之间绝缘而封装起来的。二极管是两端器件：P型半导体的一端为阳极，用字母A表示；N型半导体的一端为阴极，用字母K表示。当A端加上正向电压时，整流管表现为一个很小的电阻，流过较大的正向电流，称为正向导通。当K端加上正电压时整流管表现为一个很大的电阻，几乎没有电流通过，称为反向截止。当反向电压增加过大时，可使整流管失去反向截止能力而导致P-N结反向击穿。 2. 额定值和特性值

半导体的额定值是在规定的工作温度范围内均应满足的极限值，当超过这一极限值时，可导致器件的失效。特性值则不然，当使用中超过其特性值规定范围时，允许性能指标下降，并不直接导致器件的失效。对于特性值一般给出典型值或允许范围。 2.1 额定值

2.1.1 二极管的额定正向平均电流IFAV

IFAV是在单相半波电阻性负载条件下，不超过器件的最高结温Tjm或规定壳温Tc时（我公司生产的二极管规定壳温为100℃），允许通过的正向电流在一个周期的平均值。特别指出，电流在这里具有结温额定和壳温额定两种表示。现在国家标准给出半导体器件的IFAV是采用壳温额定。壳温额定电流一般是指不带散热器的，并非工作时真能用到这么大的电流。壳温额定电流，在实际使用中能用到多大，要取决于冷却条件（散热器的大小、冷却方式）、环境温度等。 2.1.2 二极管的反向重复峰值电压URRM

URRM是二极管在最高结温150℃下，允许每秒50次，每次持续时间不大于10ms，重复施加的反向最大脉冲电压。通常所说半导体的额定电压，对二极管而言就是反向重复峰值电压URRM值。

2.1.3 二极管的浪涌电流IFSM

IFSM为二极管在结温150℃，施加0.8URSM的反向重复峰值电压，器件允许通过的工频正弦半波过载峰值电流。一般样本给出为一个周波（10ms）的数值，随着过载时间增加，浪涌电流呈指数曲线下降。用于校验变流装置的短路过载能力。浪涌电流在标准中规定为定性试验（型

式试验）或验证性能的定期检验项目，试验后一般不能出厂，因此不能作为出厂试验项目。 2.1.4 电流平方时间积It

电流平方时间积I2t是器件承受正向不重复最大电流的能力。它是用来选择保护半导体器件的快速熔断器的参数，要求快速熔断器的熔断I2t小于半导体器件的I2t。 2.1.5 内部等效结温Tj

二极管结温是指P-N结的平均温度，最高允许结温Tjm是指在P-N结不致损坏前提下所能承受的平均温度。 2.2 特性值

2.2.1 二极管的正向峰值电压UFM

结温在25℃，通以3倍通态平均电流或正向平均电流的峰值电流时，在二极管两端测出的峰值电压，通常又叫管压降。在更换器件，调节均流时使用。 2.2.2 反向重复峰值电流IRRM

反向重复峰值电流IRRM是对应于整流管施加反向重复峰值电压URRM时的反向峰值漏电流。IRRM还和测量温度有关，一般半导体器件的样本给出的是对应于最高工作结温Tj的数值，而常温测出的数值要小得多，这是因为半导体材料具有负阻特性，温度升高内阻减小的缘故。IRRM可用作判断半导体器件电压降级的依据，当超过规定值时，URRM必须降级使用。

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第二章 供电方式基本知识

生产实践中要将交流电变成直流电可利用各种整流电路，但纹波系数的大小则与相数有关。脉波数是指一个周期内Ud所包含的波头数，比如单相半波的脉波数为1，单相桥式的脉波数为2，三相桥式的脉波数为6。脉波数越多，输出直流电压纹波系数越小，电压更趋*整。我们以三相桥式全波整流电路为例说明工作原理。

D1D3D5d1u2abcudLRD4D6D2d2图 1-a 三相桥式整流电路u2abcabωt0u2L1234561234D1-6D1-2D3-2D3-4D5-4D5-6D1-6D1-2D3-2D3-4uabuacubcubaucaucbuabuacubcuba0ωt图 1-b 三相桥式整流电路波形 图：1-b是波形，为了分析方便起见，把一个周期等分6段。 在（1）段期间，a相电位最高，因而共阴极的D1导通，b相位最低，所以共阳级组的也D6导通。这时电流由a相经D1流向负载，再经D6流入b相。变压器a、b两相工作，共阴极的相电流为正，共阳极的相电流为负。加在负载上的整流电压为：Ud=Ua-Ub=Uab。 经过60°后进入第2段时期。这时a相电位仍然最高，D1继续导通，但c相电位却变成最高，当经过自然换相点时c相T2导通，电流即从b相换到c相，D6承受反向电压而关断。这是电流由a相流出，经D1、负载、D2流回电源c相。变压器a，c两相工作。这时a相电流为正，c相电流为负。在负载上的电压为：Ud=Ua-Uc=Uac。

再经过60°，进入第3时期，这时b相电位最高，共阴极组在经过自然换相点时，D3导通，电流从a相换到b相，c相D2因电位仍然最低而继续导通。此时变压器b，c两相工作，在

负载上的电压为：Ud=Ub-Uc=Ubc。

依此类推，在第4段时期内，D3 D4导通，变压器b，a两相工作。在第5段时期内， 导通，变压器c，a两相工作。在第6段时期内，D5，D6导通，变压器c，b两相工作，再下去又重复上述过程。

第三章 供电整流器的技术说明

1整流器的构成原理及特点 1.1整流机组：

一套12脉波整流机组包括一台整流变压器、一台整流器以及完整的辅助、控制回路和必要的配件等。两套12脉波整流机组经匹配构成一套AC33KV/DC1500V等效24脉波整流机组，整流机组系统电路见图4。

单机组12脉波整流电路由两个三相全波整桥并联组成。每台整流变压器的二次绕组有一个星形绕组和一个三角形绕组，分别向两个三相整流桥供电。因为整流变压器二次侧星形绕组

π和三角形绕组相对应的线电压相位错开 ，于是可以得到两个三相整流桥并联组成的12脉波整6流电路。当供给两台12脉波整流器的整流变压器高压网侧并联的绕组分别采用±7.5°外延三角形联接时，两套整流器并联运行即可构成24脉波整流。图2是12脉波电路及其矢量图。

ia1ib1iAiBiCic1ia2ib2ic2(A1B1C1-+A2B2C2a)12脉波整流电路图Ea1Ea2b2Ea1b1π6Ea1b1Ec2b2Ea2b2π6Ea1c1Ea2c2Eb1c1Eb2c2Ec1a1EAECAECEBCEABEc1Eb1c1Ec2a2Eb1Ea2Ec1b1Ec2a2Ec1a1Eb1a1Eb2a2EBEc2Eb2c2Ea2b2Eb2(b)变压器原、付边电压矢量图(c)整流换相顺序图 图2 12脉波整流电路及其矢量图 1.2电路特点： 2πa. 各整流桥按顺序换相互不干扰，当不考虑重叠角时各桥臂整流管的导电时间为 ，输3出直流电流为二个并联桥整流电流之和。 b. 各绕组线电压相位错开 ，直流输出电压波顶在时间上重合，也错开直流输出电压便有12相脉波。 2整流器技术参数及性能特点： 2.1额定频率：50HZ 2.2额定交流电压：1180V 2.3直流标称电压：1500V 2.4直流最高电压：1800V

2.5额定电流：1467A(2200kW)；2000A（3000 kW）； 2400A(3600kW)； 2667A(4000kW)； 2.6直流空载电压≤1650V

π6π6因此总的2.7整流器负荷性质：反电动势、再生 2.8整流器负荷类型：Ⅵ级(GB3859)

100%额定负荷----连续；150%额定负荷----2小时；300%额定负荷----1分钟 2.9整流器耐压

工频耐压：

·整流器主回路对地、对辅助回路： 5kV/1min, ·辅助回路和主回路应电气隔离，并能承受2kV/1min, 2.10冲击电压：12kV（标准冲击波1.2/50μS）。 2.11整流器承受短路电流能力就及额定功率损耗如下表：

整流器功率（kW） 短路电流/120ms（kA） 损耗（kW） 2200 18 5 3000 25 7 3600 29 7.5 4000 31 8.5 2.12冷却方式：自然风冷式，户内安装。 3 二极管

3.1型式：平板式整流二极管，二极管型号，ZPA2000-44 3.2二极管反向重复峰值电压4.4kV，二极管正向平均电流2000A 3.3 整流器桥臂串并联数

2200 kW整流器每个整流臂并联3个支路；3000 kW整流器每个整流臂并联4个支路；3600 kW整流器每个整流臂并联5个支路；4000 kW整流器每个整流臂并联6个支路，每个支路串联数均为一个二极管。

3.4二极管散热器：采用铝型材散热器，散热器具有良好的散热特性，散热片表面进行阳极氧化着黑色防腐处理。

3.5选用合适的二极管参数，合理设计母线路径，使整流器每个臂并联二极管的电流不平衡度≤10%。 4可靠性：

整流器在设计和制造时具备高可靠性措施，容量按150%额定负荷考虑，采用冗余设计，

每个整流桥臂都有一个支路的冗余，当一个臂的一个二极管损坏时，整流器能正常运行，并满足过负荷要求和承受短路电流的能力；监控和数据采集装置实行电磁屏蔽，解决电磁辐射和电磁兼容问题；。 5可维护性

产品设计有故障显示及诊断措施。如短路保护、过电压保护、二极管故障保护以及整流器温度报警跳闸指示回路等，维护方便。 6整流器保护： 6.1内部短路保护

每个二极管支路均串有世界名牌Ferraz-Shawmut公司高品质快速熔断器进行保护。当发生内部短路时，熔断器熔断，给出信号用于报警或跳闸，并且熔断器上具有明显熔断标志。

当一个桥臂内有一个熔断器熔断、或不同桥臂同时各有一个熔断器熔断时，发出报警信号。当一个桥臂内同时有两个熔断器熔断时，发出跳闸信号。见附图12所示的快熔指示、跳闸、报警回路原理框图。 6.2交流侧过电压保护

在交流侧装设氧化锌压敏电阻，将过电压抑制在2倍以下，防止因过电压损坏二极管。为防止氧化锌压敏电阻击穿短路，回路中串有特种熔断器“TRD”，它可快速断开击穿支路。 6.3直流侧过电压保护

在直流侧装设RC过电压抑制回路和放电回路，防止直流快速断路器开合时产生操作过电压损坏二极管，并在输出端并联压敏电阻，抑制残余过电压，同样压敏电阻串有特种熔断器“TRD”。 6.4换相过电压保护

为防止换相过电压损坏二极管，对于二极管整流电路，直流侧并联的过电压保护电阻电容可兼有换相过电压保护的作用。 6.5温度保护

在整流器预侧温度最高的元器件的散热器上设置温度继电器，用于监视元件散热器的温度。当整流器测试点的温度超过报警设定值时，发出报警信号。温度保护原理框图见附图13所

示。 6.6逆流保护

在每个整流桥臂上串联一个电流互感器，用于内部短路的逆流后备保护。即二极管击穿，快速熔断器失效不动作时，检测桥臂逆流，并给出跳闸信号。保护回路原理框图见附图11所示。 6.7控制与信号回路

整流器设置故障显示装置，显示整流器的故障状态：整流桥逆流；桥臂快速熔断器熔断；散热器超温、以及辅助电源失电。 6.8二极管故障指示回路

整流器同一整流桥臂的一个二极管故障时不跳闸，将二极管故障信号通过硬接点在屏面和远方显示。

整流器不同整流桥臂的各一个二极管故障时不跳闸，将二极管故障信号通过硬接点在屏面和远方显示。

6.9二极管故障跳闸控制回路

整流器同一整流桥臂的两个二极管故障时，发出跳闸信号，通过硬接点在屏面和远方显示故障信号。

6.10整流器温度报警跳闸指示回路

当整流器测试点的温度超过设定值时，发出报警或跳闸信号，通过硬接点在屏面和远方显示故障信号。

数据采集装置及故障显示系统采用DC110V供电。凝露控制、通信接口、电源及显示电路对外接线端子见附图16。 7盘面表计

7.1整流器盘面有如下表计：

直流电压表：显示主回路直流电压； 直流电流表：显示主回路直流电流； 7.2故障显示屏：

快速熔断器熔断显示 ：1U1～1U6；2U1～2U6

整流器超温报警显示：W1～W6 逆流跳闸显示：DL1～DL2 8柜内照明

整流器柜内设有照明灯，并配备柜门联动开关，当柜门打开时，照明灯亮，当门闭合时，照明灯自动熄灭，照明设备和整流柜绝缘。照明灯电源采用AC220V，功率100W。 9整流器屏柜结构与组成

9.1 功率2200kW的整流器由一个整流柜组成12脉波整流电路，柜内装有2组三相全波整流桥。同样的两台柜与两台整流变压器配合组成24脉波整流。功率3000kW、3600kW和4000kW的整流器由2个整流柜组成12脉波整流电路，每个整流柜为一个6脉波的三相全波整流桥，同样的4台柜与两台整流变压器配合组成24脉波整流。

9.2 整流柜全部采用长×宽×高=1200×1200×2300的标准GGD屏柜。无焊接全螺栓联接。在屏的前后门下部开有进气网孔，上部设有散热通风孔，两侧封盖。屏柜门板及外骨架采用喷塑防护。

9.3 2200kW的整流柜内两个三相桥分别装于屏柜的前后两边。柜前放置1、3、5桥臂，柜后放2、4、6桥臂，两个三相桥的对应桥臂序号1V1和2V1、1V3和2V3…并联在一起，共阳极或共阴极的2个桥臂组成一个整流堆，每柜共6个整流堆，每个整流堆有6只二极管，整流柜安装布置见图8。 3000kW、3600kW和4000kW整流器的整流柜内在柜前放置1、3、5桥臂，柜后放置2、4、6桥臂，每个桥臂为一个整流堆，每柜共6个整流堆，每个整流堆分别为4、5、6只二极管，整流柜安装布置见图9～12。二极管采用6063铝合金挤压型材散热器，自然空气冷却。散热器加工为条状散热器和块状散热器，条状散热器作为共阳极（或共阴极）用，每条可装4、5、6只二极管，块状散热器则每个二极管用一块。

二极管单元由铝型材散热器、管芯、双头螺栓、绝缘套管、蝶形垫圈、压块等按规定的压装力组装见图15。

二极管堆安装于屏柜上的环氧玻璃柱板上，以保证对骨架有足够的绝缘距离。环氧玻璃柱板涂阻燃绝缘漆。

交流汇流母排L1、L2、L3、L4、L5、L6和直流输出母排L+、L-由阻燃绝缘子支持

集中在屏柜的下方进出线。

9.4 屏柜内还装有交直流侧过电压保护用的电阻和电容，以及压敏电阻器板和保护控制盒 。每臂母线上套有逆流保护用的电流互感器。

短路保护用快速熔断器一头装在汇流母排上，另一方用铜排与散热器联接。

第四章 整流器的安装与通电前的检查

1产品装卸

1.1 装卸设备可采用起重机、汽车吊或叉车等起吊设备。 1.2 装卸时应严格按照国家有关装卸规程。

1.3 起吊应在包装箱的四下角垫木处挂钢丝绳（图3-1），如无包装箱或把整流器从包装箱中吊起时，应同时使用整流器上的4个吊环螺钉起吊，起吊钢丝绳之间夹角不得大于60°（图3-2）。产品装卸过程中，应小心轻放。 60°60° 1.4 对于易损件如高压隔离玻璃门、测量仪表、照明灯泡等应拆下单独包装，作为附件发运。 2产品运输 2.1 产品可用火车、汽车、轮船和飞机等交通工具进行运输，装运产品的车厢、船舱等应保持清洁，无污染物。 2.2 产品装车必须符合运输规程要求，产品应安放牢固，在运输过程中不允许有摇晃、碰憧和移动的现象。 2.3 无包装的整流器配套件、附带零件、出厂文件等另装成箱，与整流器一起发运。 2.4 无包装的整流器产品应通过吊环或底座安装孔，牢固地固定在运输车上。绑拉固定时不得损伤柜体表面涂层。

2.5 产品运输过程中，其倾斜度不得大于30°。

2.6 产品在车站、码头中转或终点卸下后，不许堆码。安放时下面要用木方等垫好，垫高不小于100mm。 3产品验收

用户收到整流器产品后，请立即进行检查。

3.1 检查产品铭牌数据是否与订货合同相符，如产品型号、额定容量、额定电压、额定电流等。 3.2 检查出厂文件是否齐全。

3.3 检查包装箱内物件是否与装箱单相符。

3.4 检查产品运输过程中有无损伤，产品零部件是否损伤和移位，接线是否松动、断裂，绝缘是否破损，是否有脏物或异物等。

3.5 产品开箱检查完毕，如不立即投入运行，应妥善保存或从新包装好，以防损、防潮和防盗。检查中如发现包装箱及产品有严重损伤，请立即通报运输和产品生产部门，并保留好现场以作处理。 4仓储保管

4.1需仓储保管的产品，不应拆除包装。验收需拆除包装，验收完毕后应恢复包装。 4.2对需长期仓储的产品，必须在库房存放。库房应清洁、干燥，不应同时储存活性化学药品和腐蚀性物品。 4.3 所有产品不许堆码。

4.4短期户外存放置时，下面要用木方等垫好，垫高不小于100mm。 5安装尺寸及电源

5.1 整流柜外形及安装尺寸、地脚螺钉及基础尺寸见附图。地脚螺钉用M10共4个，柜顶有4个M16的吊环螺钉作吊装用。

5.2 线号L1、L2、L3、L4、L5、L6接交流输入端电缆，直流输出母排L+、L-，接直流输出电缆，整流柜主电路接线见附图5～8。

5.3 保护控制电源由DC110V供电、整流柜照明灯电源由AC220V供电。 6安装场地要求

6.1 安装场地为室内，无日晒、雨淋，无腐蚀性气体。 6.2 室内最高环境温度不大于40℃。

6.3 室内空气流通良好，配备有通风孔和向外排风的风扇。 6.4 室内地面干燥，无积水。 7安装位置检查

7.1 检查安装场地墙上有无通风孔与排风扇。 7.2 安装位置地脚螺钉是否与屏柜相符。

7.3 用水平仪检查安装位置地面平整度，如不平应调整水平仪使水泡居中位置。 7.4 测量柜体外形尺寸与进入安装位置处的门、墙等有无冲突。 7.5 检查柜体落位后柜门开启以及与外部的电缆电线连接是否方便。 8安装运输工具

吊车、铲车、M10套筒扳手、力矩扳手、多头螺丝刀。 9运输落位安装

9.1 运输落位应注意人身安全以及防止屏柜损伤。 9.2 屏柜落位应小心轻放。

9.3 确认屏柜内交直流母线、保护信号接口与外部的连接位置距离正确无误。 9.4 屏柜底部垫好绝缘垫块，放置绝缘地脚螺栓。 9.5 检查确认屏柜与地绝缘隔离后用扳手拧紧地脚螺栓。

9.6把单独包装的高压隔离玻璃门、测量仪表、照明灯泡等恢复装好。 10接线（整流器柜对外接线端子见附图16所示）

10.1 先用2.5kV兆欧表测量主电路对地、对辅助电路（柜体）的绝缘电阻，电阻值要求5MΩ以上，用500V兆欧表测量保护回路对地的绝缘电阻，电阻值要求2MΩ以上。将主电路交直流母线短接，电流表、电压表端子短接，辅助回路插头拔除。 10.2 一次回路接线

根据设计确定的电缆数接线，电缆进入屏柜前应在屏柜外设置的电缆支架上绑扎固定。接线时先交流后直流按线号标记逐个把电缆接到整流柜相应的输入、输出母排上，当确认线号无误后用扳手把各联接螺栓拧紧直到弹簧垫圈压平为止。联接螺栓及螺母均为8.8级。最后用力矩扳手检查拧紧程度是否符合以下要求：

螺栓规格 M10 M12 M16 扭矩 10.3 二次回路接线

30Nm 33Nm 35Nm 二次回路外接线由柜下方的端子排引出。2200kW、3000 kW、3600kW、4000kW整流器外形及交直流侧引出端子图见附图9～12。 11通电前的检查

11.1 外观检查：按图纸检查主电路和辅助电路接线是否正确；检查所有紧固件是否紧固、弹簧垫圈是否压平；清扫绝缘子、二极管、熔断器、电容器表面的灰尘。 11.2 保护显示动作检查

11.2.1 接入DC110V和AC220V电源，检查控制电源是否工作、开门照明灯是否亮、关门照明灯是否熄，DC-DC开关电源是否工作。

11.2.2 人工抠出一个熔断器的红色报警牌，观察显示屏有无相应桥臂报警信号显示；抠出二个报警牌，观察显示屏有无跳闸信号显示。

11.2.3 解开电流互感器二次端子，从外面加入60±2V直流电压，观察显示屏有无逆流跳闸信号显示。

11.2.4 在条形散热器的顶部解开一个温度继电器的二芯插座，短接其输出端，观察显示屏有无相应的报警信号显示。

11.2.5 手动位打开凝露控制器，观察加热板是否能通电加热。 11.2.6 观察液晶显示屏，显示温度值与实际温度是否相符。

11.3 用一个1～2kVA的三相调压器分别接到L1～L3、L4～L6，逐渐升高输入电压，观察屏面电压表，看是否随之上升。

11.4 用一个低压直流电源，例如直流电焊机，从直流侧输入100～200A的电流，用毫伏表测量各支路二极管两端的压降，看各支路二极管是否已经导通。

11.5 各项试验和检查完成后电路恢复原状，把前后门内侧的玻璃隔离板装上，并关上前后门，准备通电。

第五章 整流器使用维护

1. 概述

整流器是地铁供电系统中的一个环节，它前面有交流开关接入电网，后面有直流开关接通负载。所以在通电或断电时，整流器虽然没有直接操作，但是为了安全起见通电前和断电后必须对其进行检查。 2. 外观检查

2.1 按图纸检查主电路和辅助电路接线是否正确。 2.2 检查所有紧固件是否紧固、弹簧垫圈是否压平。

2.3 检查大电流母线有无过热发黑现象、熔断指示件有无跳出、过电压吸收电阻电容有无过热烧焦现象以及电流互感器绝缘包有无过热变色。 2.4 清扫屏柜下部进风网孔和上部出风网孔灰尘。

2.5 用毛刷或吸尘器清扫绝缘子、二极管、熔断器、电容器表面的灰尘。 3. 元器件检查

3.1 用万用表电阻档检查各二极管的正反向电阻值有无异常现象。 3.2 用阻容电表或万用表检查保护电阻电容参数有无异常、是否接入电路。 4. 保护显示动作检查

4.1 辅助电路接入DC110V和AC220V电源，检查控制电源是否工作、开门照明灯是否亮、关门照明灯是否熄。

4.2 人工抠出一个熔断器的红色报警牌，使辅助触点闭合，观察显示屏有无相应桥臂报警信号显示；抠出二个报警牌，观察显示屏有无跳闸信号显示。

4.3 解开电流互感器二次端子，从外面加入DC50～60V电压，观察显示屏有无逆流跳闸信号显示。

4.4 在条形散热器的顶部，解开一个温度继电器的二芯插座，短接其输出端， 观察显示屏有无相应的报警、跳闸信号显示。 4.5 检查凝露控制器手动工作是否能使加热板工作。

第六章 整流器的检修

原则上整流器及其部件可以免维修，只需定期停电检查、清扫灰尘。因此，检修工作主要是定期检查、故障处理和大修。 1. 故障处理（表1 故障处理） 现象 温度过高 报警 原 因 通风网孔堵塞 环境温度过高 处 理 方 法 清扫通风网孔 打开室内排气扇 检查DC110V电源 记录二极管损坏位置 更换损坏的二极管，同时要对通过正向短路电流的二极管进行检查看有无损坏 更换不能正常开断的快速熔断器和损坏的二极管 检查过热原因 清理通风网孔 备注 DC110V断电 控制电源失电 桥臂一个二极管损坏 一个快速 熔断器开 不同桥臂各有一人二极管损坏 同一桥臂 两个快速 熔断器断开 同一桥臂有二个二极管损坏 照常运行 停运 跳闸 桥臂有一个二极管损坏 超过设定 跳闸温度 快速熔断器不能正常开断，逆流保护动作跳闸 二极管超过允许工作温度或屏柜通风网孔堵塞 停运 停运 2. 二极管更换 2.1 工具

M16套筒扳手一付、M16～18扳手二件、导电脂一盒、分析纯酒精、药用纱布若干。 2.2 二极管备品

从整流器出厂履历本找出损坏二极管的峰值电压VFM或压降分级。并从备品中找出与其相同等级的二极管，将该二极管在反向测试仪上施加反向重复峰值电压4400V，其反向重复峰值电流IRRM不大于出厂值的2倍即可使用。 2.3 更换步骤

2.3.1 拆下装在块状散热器前的快速熔断器和与母排的连接线。 2.3.2 二极管拆装步骤，见附图17二极管压装图

①从块状散热器11端用M16套筒扳手松开螺母； ②退出螺母、弹簧垫圈、平垫圈和压块14；

③用左手托住中间的二极管16，并夹紧两根双头螺杆9；

④用右手把块状散热器11、绝缘垫块1、导柱12和碟形垫圈13向外移出一定距离，使损

坏的二极管刚好能取出，新的能放入；注意：外移块状散热器时，双头螺杆不能向左移动，否则置于条状散热器后的钢珠、垫块等可能掉落。

⑤用纱布沾酒精将块状散热器和条状散热器与二极管接触的台面擦干净，凉干。

注意勿将棉纱遗留台面！同样，用酒精把要换上的二极管两边台面擦干净，注意擦干净后，手指不能再触及台面

⑥把备品二极管按原来的极性方向放入散热器之间，注意二极管极性，大裙边是阴极，小边是阳极。极性千万不能放错，否则通电就会发生短路。

⑦将各附件按原来顺序逐个放入，并使用M16套筒扳手拧紧螺母。拧紧时，要注套微扳手加压到一定程度后，改用力矩扳手施压，每个螺母压力保持在23～25kN。 2.3.3 把快速熔断器、、与母排的连接线装上恢复原位。 3. 大修

3.1 大修的间隔时间由用户自行规定。

3.2 大修应对整流器进行解体，测量主要零部件性能参数，并按使用限度表规定更换、修理或继续使用。 3.3 整流堆的检修

3.3.1 整流堆由一个条形散热器与多个块状散热器和二极管及其附件组成，大修应将其从构架上拆下进行检查测量。

3.3.2 清扫或清洗整流堆散热器片间、绝缘套管、二极管瓷环表面的灰尘。 3.3.3 检查紧固件的压装状态，如：碟形垫圈有无裂纹；绝缘套管、绝缘垫

块有无放电痕迹。

3.3.4 用力矩扳手逐个检查压装力，每个螺母不小于23kN。

3.3.5 用反向测试仪对每个二极管施加反向峰值电压4400V，其反向峰值电流应在使用限度之内。

3.4 用微欧表测量快速熔断器电阻；阻容表测量电容器、电阻器的电容、电阻值。 3.5 检查逆流保护板和快熔保护显示板的动作。 3.6 取下温度继电器，校正其温度整定值。

3.7 测量压敏电阻UImA。 3.8 组装复原并做以下试验 3.8.1 绝缘电阻测量 3.8.2 绝缘耐压试验 3.8.3 桥臂均流试验 3.8.4 保护器件协调检验 4. 大修使用限度表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

名称 二极管 电容器 电阻器 快速熔断器 主电路 辅助电路 整流桥臂 温度继电器 压敏电阻 项目 IRRM/4.4kV 电容量 电阻值 冷态电阻值 对地耐压，绝缘电阻 对地耐压，绝缘电阻 均流系数 温度整定值 UImA ≤20mA ≥（1-10%）出厂值 （1+10%）出厂值 （1+20%）出厂值 4500V，≥4.5MΩ 1800V，≥1.8MΩ ≥0.85 120±5℃ ≤2500V 限度 DL2K41K42X2K32K31K22K21V1UdcRy7Ry8WRBDC-DCDC110V断KN1通+12V0V+12V0V2R42R62R2TRD7TRD8UURf1Rf22R12R32R5Rf3Rf4Rb1Cb1Rb2+FLA1R11R31R5-1R41R61R2RJ1DL1AC220VRb1,Rb21CT1～2CT6RJ1,RJ21R1～2R6TRD1～TRD8Ry1～Ry8Rf1～Rf4KN2LX1D1RJ2NKN1～KN2RESD1,D2AC220VLX2D2V1W1～W6LX1～LX2NDC-DCTZ1～Z3 图4 整流器系统电路原理图

RZ1U41U61U22U42U62U2L4L1L5-+L2L6L32U12U32U51U11U31U5 图5 2200kW整流器主电路接线原理图

图6 3000kW/2整流器主电路接线原理图

Z1Z2Z3Z4Z5V4Z1Z2Z3Z4Z5V6Z1Z2Z3Z4Z5V2R4L1(L4)R1R6L2(L5)R3-+Z5Z4R2L3(L6)R5Z5Z4Z3Z2Z1V1Z5Z4V3Z3Z2Z1V5Z3Z2Z1 图7 3600kW/2整流器主电路接线原理图 图8 4000kW整流器主电路接线原理图 1110987654321温度继电器组装检测显示盒熔断器走线支架电流互感器组装阻容保护板组装外接端子排接地板逆流保护盒整流管压装负载电阻组装屏柜组装 图9 2200kW整流柜安装布置图 1110987654321温度继电器组装外接端子排电流互感器组装(前)熔断器走线支架检测显示盒电流互感器组装(后)阻容保护板组装逆流保护盒负载电阻组装整流管压装屏柜组装

图10 3000kW/2整流器安装布置图

1200电缆接线头1110987654321 图11 3600kW整流柜安装布置图 温度继电器组装外接端子排电流互感器组装(前)熔断器走线支架检测显示盒电流互感器组装(后)阻容保护板组装逆流保护盒负载电阻组装整流管压装屏柜组装 电缆接线头温度继电器组装外接端子排电流互感器组装(前)熔断器走线支架检测显示盒电流互感器组装(后)阻容保护板组装逆流保护盒负载电阻组装整流管压装屏柜组装 图12 4000kW整流器安装布置图

图13 逆流保护原理框图

图14 熔断报警、跳闸原理框图

图15 超温报警原理框图 提供显示保护板电源 图16 对外接线端子图

图17 整流器用二极管压装图