扫描下方二维码,关注国网互联微信公众号,了解更多技术信息(资料)。  

详情

可控硅整流器问题分析及处理

关键词:电炉整流器;可控硅;磁场分布;涡流损耗;热损;发热;腐蚀发热;氧化腐 蚀;导电膏; 电力复合脂; 导电润滑脂;导电导热接触脂;


故障背景:

  根据表1统计,电炉整流器使用10年来共发生47起导致电炉主作业线停机故障,停机175.6h,其中由可控硅损坏引起的整流器故障28起,停机时151.6h,占总停机时间的86.3%。在所有故障中,8h以上三级事故5起,均由可控硅损坏引起。

表1 整流器第1年~第10年故障中可控硅损坏故障比例统计(最后一行为总计)

故障原因:

   导致可控硅性能劣化损坏的主要因素是通态压降损耗及电连接耗损耗共同产生热的影响结果,流过电流大的支路,会使可控硅结温超过最高允许的125℃而损坏,实践证明可控硅器件的表面温度最高不宜超过65℃。经综合分析:电炉整流可控硅因桥臂均流恶化损坏占60%,因冷却水管路端部被腐蚀堵塞致使可控硅过热损坏占30%,因其它原因(过电压、过电流或瞬态冲击等)损坏的其它占10%。

   多并联可控硅不均流是有标准可依,超过标准后,将致使整流器内磁场分布越来越不均匀,从而引起漏磁场局部集中现象加重,造成整流器内涡流损耗和杂散损耗增加。不断增加的内涡流损耗和杂散损耗表现在可控硅内部为热损,可加速可控硅老化,最终损坏。

故障对策:

   发生可控硅损坏不应急于拆卸组件,应对组件接触电阻情况再确认,看是否与组装时测得接触电阻发生变化与否,以便分析可控硅损坏原因。

   对拆卸的组件表面按组件安装要求进行表面处理,不能有原来导电膏在上面。同时注意更换的快速熔断器的电阻值必须符合要求,过大或过小都会导致桥臂新的不均流发生。 有条件情况下最好对组件均流进行在线测试,这是最有效而直接检查桥臂均流的方法(因受电炉整流器室环境限制,该项测试工作的安全措施必须落实好)。

无论新安装可控硅组件还是故障组件的在线安装均应遵循如下原则:

a、组件部件均应对中安装;

b、明确组件紧固力矩值;

c、组件的接触表面滴一小点SF1154硅油,再用清洁布擦干净,保证接触表面不得有划伤或污垢;

d、涂抺导电膏:保持手的干净,用手在接触面上均匀抺上导电膏,抺至导电膏不见本色为止才算均匀,然后再用清洁丝绸类布将涂有导电膏的表面轻轻擦一遍,目视导电膏均匀后方可组装;

e、拧紧组件的方法:每次拧紧螺母1/4圈,两只螺母交替进行,直到达到紧固力矩要求;

f、采用直流电阻测试仪测试组件接触电阻,确认安装质量;

g、确认可控硅触发脉回路是否良好。

故障教训:

回顾大容量整流器的日常维护和点检,存在如下缺失:

①常维护和点检工作与周期精密点没能很好结合,进行必要的即综合分析问题不够;

②对于可控硅组件安装质量重视不够,表现在安装队伍随意变更,导致可控硅组件安装质量出现不稳定现象;

③严格执行维修技术标准不够,规范操作有较大差距。特别是可控硅组件维修作业标准执行质量的撑控欠缺,对可控组件安装质量的重要性认识不高,有时候对安装质量检验工作没能跟上;

④可控硅或快熔损坏后,对安装组件接触面的清洁工作未按要求实施,涂抺导电膏方法不当,导致接触电阻大,组件运行损耗大,可控硅受热劣化严重。