1、廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材編制：嚴(yán)樹鋼南車時代電氣股份公司株洲變流技術(shù)國家工程研究中心株洲變流技術(shù)國家工程研究中心目錄第一章 整流管的基本知識及參數(shù) （3）第二章供電方式基本知識（4）第三章供電整流器的技術(shù)說明（6）第四章整流器安裝與通電前的檢查（12）第五章整流器使用維護(hù)（16）第六章整流器的檢修（17）附圖：1,整流器系統(tǒng)電路原理圖 （20）2, 2200kW整流器主電路接線原理圖 （21）3, 3000kW整流器主電路接線原理圖 （21）4, 3600kW整流器主電路接線原理圖 （22）5, 4000kW整流器主電路接線原理圖（22）6, 2200kW整流柜安裝布置圖（23）7

2、, 3000kW整流柜安裝布置圖（24）8, 3600kW整流柜安裝布置圖（25）9, 4000kW整流柜安裝布置圖 （26）10,逆流保護(hù)原理框圖（27）11,熔斷報警、跳閘原理框圖（27）12,超溫報警原理框圖（28）13,對外接線端子圖（28）14,整流器用二極管壓裝圖（29）廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材1之圖軍叫代舞【州南車時代電，腰傷叁司株洲變流技術(shù)國家工程研究中心第一章整流管的基本知識及參數(shù)1 .結(jié)構(gòu)與工作原理P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起組成的P-N結(jié)具有單向?qū)щ姷奶匦裕?大功率平板型二極管就是把一個面積較大的P-N結(jié)，兩邊用銅塊壓結(jié)，并以瓷外殼作為兩極之間絕緣而封裝起

3、來的。二極管是兩端器件：P型半導(dǎo)體的一端為陽極，用字母 A表示；N型半導(dǎo)體的一端為陰極，用字母K表示。當(dāng)A端加上正向電壓時，整流管表現(xiàn)為一個很小的電阻，流過較大的正向 電流，稱為正向?qū)ā．?dāng)K端加上正電壓時整流管表現(xiàn)為一個很大的電阻，幾乎沒有電流通過，稱為反向截止。當(dāng)反向電壓增加過大時，可使整流管失去反向截止能力而導(dǎo)致P-N結(jié)反向擊穿。2 .額定值和特性值半導(dǎo)體的額定值是在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)均應(yīng)滿足的極限值，當(dāng)超過這一極限值時，可導(dǎo)致器件的失效。特性值則不然，當(dāng)使用中超過其特性值規(guī)定范圍時，允許性能指標(biāo)下降，并不直接導(dǎo)致器件的失效。對于特性值一般給出典型值或允許范圍。2.1 額定值2.1.1

4、 二極管的額定正向平均電流IfavIFAV是在單相半波電阻性負(fù)載條件下，不超過器件的最高結(jié)溫Tjm或規(guī)定殼溫Tc時（我公司生產(chǎn)的二極管規(guī)定殼溫為 100C）,允許通過的正向電流在一個周期的平均值。特別指出，電流 在這里具有結(jié)溫額定和殼溫額定兩種表示。現(xiàn)在國家標(biāo)準(zhǔn)給出半導(dǎo)體器件的Ifav是采用殼溫額定。殼溫額定電流一般是指不帶散熱器的，并非工作時真能用到這么大的電流。殼溫額定電流，在實際使用中能用到多大，要取決于冷卻條件（散熱器的大小、冷卻方式）、環(huán)境溫度等。2.1.2 二極管的反向重復(fù)峰值電壓URrmUrrm是二極管在最高結(jié)溫 150c下，允許每秒50次，每次持續(xù)時間不大于 10ms,重復(fù)施加

5、 的反向最大脈沖電壓。 通常所說半導(dǎo)體的額定電壓， 對二極管而言就是反向重復(fù)峰值電壓 Urrm 值。2.1.3 二極管的浪涌電流IfsmIfsm為二極管在結(jié)溫 150C,施加0.8Ursm的反向重復(fù)峰值電壓，器件允許通過的工頻正弦半波過載峰值電流。一般樣本給出為一個周波（ 10ms）的數(shù)值，隨著過載時間增加，浪涌電流呈指數(shù)曲線下降。用于校驗變流裝置的短路過載能力。浪涌電流在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定為定性試驗（型廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材2式試驗）或驗證性能的定期檢驗項目，試驗后一般不能出廠，因此不能作為出廠試驗項目。2.1.4 電流平方時間積12t電流平方時間積12t是器件承受正向不重復(fù)最大電流的

6、能力。它是用來選擇保護(hù)半導(dǎo)體器件的快速熔斷器的參數(shù)，要求快速熔斷器的熔斷12t小于半導(dǎo)體器件的I2t。2.1.5 內(nèi)部等效結(jié)溫Tj二極管結(jié)溫是指 P-N結(jié)的平均溫度，最高允許結(jié)溫Tjm是指在P-N結(jié)不致?lián)p壞前提下所能承受的平均溫度。2.2 特性值2.2.1 二極管的正向峰值電壓 Ufm結(jié)溫在25C,通以3倍通態(tài)平均電流或正向平均電流的峰值電流時，在二極管兩端測出的峰值電壓，通常又叫管壓降。在更換器件，調(diào)節(jié)均流時使用。2.2.2 反向重復(fù)峰值電流Irrm反向重復(fù)峰值電流 Irrm是對應(yīng)于整流管施加反向重復(fù)峰值電壓Urrm時的反向峰值漏電流。Irrm還和測量溫度有關(guān)，一般半導(dǎo)體器件的樣本給出的是對

7、應(yīng)于最高工作結(jié)溫Tj的數(shù)值,而常溫測出的數(shù)值要小得多，這是因為半導(dǎo)體材料具有負(fù)阻特性，溫度升高內(nèi)阻減小的緣故。Irrm可用作判斷半導(dǎo)體器件電壓降級的依據(jù)，當(dāng)超過規(guī)定值時，Urrm必須降級使用。第二章供電方式基本知識生產(chǎn)實踐中要將交流電變成直流電可利用各種整流電路，但紋波系數(shù)的大小則與相數(shù)有關(guān)。脈波數(shù)是指一個周期內(nèi) 5所包含的波頭數(shù)，比如單相半波的脈波數(shù)為1,單相橋式的脈波數(shù)為2,三相橋式的脈波數(shù)為 6。脈波數(shù)越多，輸出直流電壓紋波系數(shù)越小，電壓更趨近平整。我們 以三相橋式全波整流電路為例說明工作原理。廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材之圖軍叫代州南車時代電，眼傷胃叁司株洲變流技術(shù)國家工程研究

8、中心圖1-a三相橋式整流電路U2a b c a bU2LD1-6|jD1-2 D3-2 D3-4 D5-4 D5-6 D1-6 D1-2 D3-2 D3-4Uab Igc |Lbc I Uba |Uca I Ucb Uab dUac | Ubc Uba |圖1-b三相橋式整流電路波形圖：1-b是波形，為了分析方便起見，把一個周期等分6段。在（1）段期間，a相電位最高，因而共陰極的 Di導(dǎo)通，b相位最低，所以共陽級組的也 D6導(dǎo)通。這時電流由a相經(jīng)Di流向負(fù)載，再經(jīng) D6流入b相。變壓器a、b兩相工作，共陰極的 相電流為正，共陽極的相電流為負(fù)。加在負(fù)載上的整流電壓為：Ud = Ua-Ub=Uab

9、。經(jīng)過60°后進(jìn)入第2段時期。這時a相電位仍然最高，Di繼續(xù)導(dǎo)通，但c相電位卻變成 最高，當(dāng)經(jīng)過自然換相點時 c相T2導(dǎo)通，電流即從b相換到c相，D6承受反向電壓而關(guān)斷。這 是電流由a相流出，經(jīng)Di、負(fù)載、D2流回電源c相。變壓器a, c兩相工作。這時a相電流為 正，c相電流為負(fù)。在負(fù)載上的電壓為：Ud = Ua-Uc=Uac。再經(jīng)過60。，進(jìn)入第3時期，這時b相電位最高，共陰極組在經(jīng)過自然換相點時，D3導(dǎo)廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材通，電流從a相換到b相，c相D2因電位仍然最低而繼續(xù)導(dǎo)通。此時變壓器 b, c兩相工作，在 負(fù)載上的電壓為：Ud=Ub-Uc=U bc。依此類推

10、，在第4段時期內(nèi)，D3 D4導(dǎo)通，變壓器b, a兩相工作。在第5段時期內(nèi)，導(dǎo)通，變壓器c, a兩相工作。在第6段時期內(nèi)，D5, D6導(dǎo)通，變壓器c, b兩相工作，再下去又 重復(fù)上述過程。弟二章供電整流器的技術(shù)說明1整流器的構(gòu)成原理及特點1.1整流機(jī)組：一套12脈波整流機(jī)組包括一臺整流變壓器、一臺整流器以及完整的輔助、控制回路和必要的配件等。兩套 12脈波整流機(jī)組經(jīng)匹配構(gòu)成一套AC33KV/DC1500V 等效24脈波整流機(jī)組，整流機(jī)組系統(tǒng)電路見圖4。單機(jī)組12脈波整流電路由兩個三相全波整橋并聯(lián)組成。每臺整流變壓器的二次繞組有一個星形繞組和一個三角形繞組，分別向兩個三相整流橋供電。因為整流變壓器

11、二次側(cè)星形繞組花和三角形繞組相對應(yīng)的線電壓相位錯開，于是可以得到兩個三相整流橋音聯(lián)組成的12脈波整流電路。當(dāng)供給兩臺12脈波整流器的整流變壓器高壓網(wǎng)側(cè)并聯(lián)的繞組分別采用土7.5。外延三角形聯(lián)接時，兩套整流器并聯(lián)運行即可構(gòu)成24脈波整流。圖2是12脈波電路及其矢量圖。廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材南州南車時代電，眼傷胃限后S株洲變流技術(shù)國家工程研究中心i a1 -i b1 .:,Ai,B .CE EalblEa2c26Ec2b26Eb1c1Eb1c1Ec1b1EabEc2a2Eb2c2Ec2a2Ea2b2Eb2a2Ec1a1i Ci a2i b2i c2)12脈波整流電路圖Ea2b2Ea2

12、b2 Ealbl+整流換相順序圖(b )變壓器原、付邊電壓矢量圖(c)1.2電路特點:圖2 12脈波整流電路及其矢量圖a.各整流橋按順序換相互不干擾，當(dāng)不考慮重疊角時各橋臂整流管的導(dǎo)電時間為出直流電流為二個并聯(lián)橋整流電流之和Ob.各繞組線電壓相位錯開 理，直流輸出電壓波頂在時間上重合，也錯開 6因此總的直流輸出電壓便有12相脈波。i c1 一廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材62整流器技術(shù)參數(shù)及性能特點:2.1額定頻率：50HZ2.2額定交流電壓:1180V2.3直流標(biāo)稱電壓:1500V2.4直流最高電壓:1800V2.52.6直流空載電壓w 1650V額定電流：1467A(2200kW);

13、 2000A (3000 kW); 2400A(3600kW) ; 2667A(4000kW);株洲變流技術(shù)國家工程研究中心2.7 整流器負(fù)荷性質(zhì)：反電動勢、再生2.8 整流器負(fù)荷類型：V1級 （GB3859）100煩定負(fù)荷-連續(xù)；150%額定負(fù)荷-2 小時；300附定負(fù)荷-1 分鐘2.9 整流器耐壓工頻耐壓：整流器主回路對地、對輔助回路： 5kV/1min,輔助回路和主回路應(yīng)電氣隔離，并能承受2kV/1min,2.10 沖擊電壓：12kV （標(biāo)準(zhǔn)沖擊波 1.2/50 S）。2.11 整流器承受短路電流能力就及額定功率損耗如 下表：整流器功率（kW）2200300036004000短路電流/1

14、20ms (kA)18252931損耗（kW）577.58.52.12 冷卻方式：自然風(fēng)冷式，戶內(nèi)安裝。3二極管3.1 型式：平板式整流二極管，二極管型號， ZPA2000-443.2 二極管反向重復(fù)峰值電壓 4.4kV,二極管正向平均電流 2000A3.3 整流器橋臂串并聯(lián)數(shù)2200 kW整流器每個整流臂并聯(lián) 3個支路；3000 kW整流器每個整流臂并聯(lián) 4個支路；3600 kW整流器每個整流臂并聯(lián) 5個支路；4000 kW整流器每個整流臂并聯(lián) 6個支路，每個支路串 聯(lián)數(shù)均為一個二極管。3.4 二極管散熱器：采用鋁型材散熱器，散熱器具有良好的散熱特性，散熱片表面進(jìn)行陽極氧化著黑色防腐處理。3

15、.5 選用合適的二極管參數(shù)， 合理設(shè)計母線路徑， 使整流器每個臂并聯(lián)二極管的電流不平衡度w10%。4可靠性：整流器在設(shè)計和制造時具備高可靠性措施，容量按150%額定負(fù)荷考慮，采用冗余設(shè)計，廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材圖軍呵代州南車叫代電，服傷眼叁司株洲變流技術(shù)國家工程研究中心每個整流橋臂都有一個支路的冗余，當(dāng)一個臂的一個二極管損壞時，整流器能正常運行，并滿足過負(fù)荷要求和承受短路電流的能力；監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集裝置實行電磁屏蔽，解決電磁輻射和電 磁兼容問題；。5可維護(hù)性產(chǎn)品設(shè)計有故障顯示及診斷措施。如短路保護(hù)、過電壓保護(hù)、二極管故障保護(hù)以及整流器溫度報警跳閘指示回路等，維護(hù)方便。6整流器保護(hù)：

16、6.1 內(nèi)部短路保護(hù)每個二極管支路均串有世界名牌Ferraz-Shawmut公司高品質(zhì)快速熔斷器進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)發(fā)生內(nèi)部短路時，熔斷器熔斷，給出信號用于報警或跳閘，并且熔斷器上具有明顯熔斷標(biāo)志。當(dāng)一個橋臂內(nèi)有一個熔斷器熔斷、或不同橋臂同時各有一個熔斷器熔斷時，發(fā)出報警信號。當(dāng)一個橋臂內(nèi)同時有兩個熔斷器熔斷時，發(fā)出跳閘信號。見附圖12所示的快熔指示、跳閘、報警回路原理框圖。6.2 交流側(cè)過電壓保護(hù)在交流側(cè)裝設(shè)氧化鋅壓敏電阻，將過電壓抑制在2倍以下，防止因過電壓損壞二極管。為防止氧化鋅壓敏電阻擊穿短路，回路中串有特種熔斷器“ TRD”，它可快速斷開擊穿支路。 6.3直流側(cè)過電壓保護(hù)在直流側(cè)裝設(shè) RC過

17、電壓抑制回路和放電回路，防止直流快速斷路器開合時產(chǎn)生操作過電壓損壞二極管，并在輸出端并聯(lián)壓敏電阻，抑制殘余過電壓，同樣壓敏電阻串有特種熔斷器 “ TRD ”。6.4 換相過電壓保護(hù)為防止換相過電壓損壞二極管，對于二極管整流電路，直流側(cè)并聯(lián)的過電壓保護(hù)電阻電容 可兼有換相過電壓保護(hù)的作用。6.5 溫度保護(hù)在整流器預(yù)側(cè)溫度最高的元器件的散熱器上設(shè)置溫度繼電器，用于監(jiān)視元件散熱器的溫度。當(dāng)整流器測試點的溫度超過報警設(shè)定值時，發(fā)出報警信號。溫度保護(hù)原理框圖見附圖 13所工南軍叫我廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材8南州南車時代電，眼用胃眼£司株洲變流技術(shù)國家工程研究中心示。6.6 逆流保護(hù)

18、在每個整流橋臂上串聯(lián)一個電流互感器，用于內(nèi)部短路的逆流后備保護(hù)。即二極管擊穿，快速熔斷器失效不動作時，檢測橋臂逆流，并給出跳閘信號。保護(hù)回路原理框圖見附圖 11所示。6.7 控制與信號回路整流器設(shè)置故障顯示裝置，顯示整流器的故障狀態(tài)：整流橋逆流；橋臂快速熔斷器熔斷； 散熱器超溫、以及輔助電源失電。6.8 二極管故障指示回路整流器同一整流橋臂的一個二極管故障時不跳閘，將二極管故障信號通過硬接點在屏面和遠(yuǎn)方顯示。整流器不同整流橋臂的各一個二極管故障時不跳閘，將二極管故障信號通過硬接點在屏面和遠(yuǎn)方顯示。6.9 二極管故障跳閘控制回路整流器同一整流橋臂的兩個二極管故障時，發(fā)出跳閘信號，通過硬接點在屏面

19、和遠(yuǎn)方顯示 故障信號。6.10 整流器溫度報警跳閘指示回路當(dāng)整流器測試點的溫度超過設(shè)定值時，發(fā)出報警或跳閘信號，通過硬接點在屏面和遠(yuǎn)方顯 示故障信號。數(shù)據(jù)采集裝置及故障顯示系統(tǒng)采用DC110V供電。凝露控制、通信接口、電源及顯示電路對外接線端子見附圖 16。7盤面表計7.1 整流器盤面有如下表計：直流電壓表：顯示主回路直流電壓；直流電流表：顯示主回路直流電流；7.2 故障顯示屏：快速熔斷器熔斷顯示：1U11U6; 2U12U6廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材整流器超溫報警顯示：W1W6逆流跳閘顯示：DL1DL28柜內(nèi)照明整流器柜內(nèi)設(shè)有照明燈，并配備柜門聯(lián)動開關(guān)，當(dāng)柜門打開時，照明燈亮，當(dāng)門

20、閉合時，照明燈自動熄滅，照明設(shè)備和整流柜絕緣。照明燈電源采用AC220V ,功率100W。9整流器屏柜結(jié)構(gòu)與組成9.1 功率2200kW的整流器由一個整流柜組成12脈波整流電路，柜內(nèi)裝有2組三相全波整流橋。同樣的兩臺柜與兩臺整流變壓器配合組成24脈波整流。功率 3000kW、3600kW和4000kW的整流器由2個整流柜組成12脈波整流電路，每個整流柜為一個 6脈波的三相全波整流橋，同樣的4臺柜與兩臺整流變壓器配合組成24脈波整流。9.2 整流柜全部采用長X寬X高 =1200 X 1200 X 2300的標(biāo)準(zhǔn)GGD屏柜。無焊接全螺栓聯(lián)接。在 屏的前后門下部開有進(jìn)氣網(wǎng)孔，上部設(shè)有散熱通風(fēng)孔，兩側(cè)

21、封蓋。屏柜門板及外骨架采用噴塑防護(hù)。9.3 2200kW的整流柜內(nèi)兩個三相橋分別裝于屏柜的前后兩邊。柜前放置1、3、5橋臂，柜后放2、4、6橋臂，兩個三相橋的對應(yīng)橋臂序號1V1和2V1、1V3和2V3并聯(lián)在一起，共陽極或共陰極的2個橋臂組成一個整流堆，每柜共6個整流堆，每個整流堆有 6只二極管，整流柜安裝布置見圖8。3000kW、3600kW和4000kW整流器的整流柜內(nèi)在柜前放置1、3、5橋臂，柜后放置2、4、6橋臂，每個橋臂為一個整流堆，每柜共6個整流堆，每個整流堆分別為4、5、6只二極管，整流柜安裝布置見圖912。二極管采用6063鋁合金擠壓型材散熱器，自然空氣冷卻。散熱器加工為條狀散熱

22、器和塊狀散熱器，條狀散熱器作為共陽極（或共陰極）用，每條可裝4、5、6只二極管，塊狀散熱器則每個二極管用一塊。二極管單元由鋁型材散熱器、管芯、雙頭螺栓、絕緣套管、蝶形墊圈、壓塊等按規(guī)定的壓 裝力組裝見圖15。二極管堆安裝于屏柜上的環(huán)氧玻璃柱板上，以保證對骨架有足夠的絕緣距離。環(huán)氧玻璃 柱板涂阻燃絕緣漆。交流匯流母排 L1、L2、L3、L4、L5、L6和直流輸出母排 L+、L-由阻燃絕緣子支持廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材10之圖軍叫代州南車時代電，眼傷胃叁司株洲變流技術(shù)國家工程研究中心集中在屏柜的下方進(jìn)出線。9.4 屏柜內(nèi)還裝有交直流側(cè)過電壓保護(hù)用的電阻和電容，以及壓敏電阻器板和保護(hù)控制

23、 盒。每臂母線上套有逆流保護(hù)用的電流互感器。短路保護(hù)用快速熔斷器一頭裝在匯流母排上，另一方用銅排與散熱器聯(lián)接。第四章 整流器的安裝與通電前的檢查1產(chǎn)品裝卸1.1 裝卸設(shè)備可采用起重機(jī)、汽車吊或叉車等起吊設(shè)備。1.2 裝卸時應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)裝卸規(guī)程。1.3 起吊應(yīng)在包裝箱的四下角墊木處掛鋼絲繩（圖 3-1）,如無包裝箱或把整流器從包裝箱中吊起時，應(yīng)同時使用整流器上的 4個吊環(huán)螺釘起吊，起吊鋼絲繩之間夾角不得大于60。（圖3-2）。產(chǎn)品裝卸過程中，應(yīng)小心輕放。廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材西圖1.4 對于易損件如高壓隔離玻璃門、測量儀表、照明燈泡等應(yīng)拆下單獨包裝，作為附件發(fā)運。2產(chǎn)品運輸2

24、.1 產(chǎn)品可用火車、汽車、輪船和飛機(jī)等交通工具進(jìn)行運輸，裝運產(chǎn)品的車廂、船艙等應(yīng)保持 清潔，無污染物。2.2 產(chǎn)品裝車必須符合運輸規(guī)程要求，產(chǎn)品應(yīng)安放牢固，在運輸過程中不允許有搖晃、碰憧和 移動的現(xiàn)象。11州南車啊代電，困傷修眼公司株洲變流技術(shù)國家工程研究中心2.3 無包裝的整流器配套件、附帶零件、出廠文件等另裝成箱，與整流器一起發(fā)運。2.4 無包裝的整流器產(chǎn)品應(yīng)通過吊環(huán)或底座安裝孔，牢固地固定在運輸車上。綁拉固定時不得 損傷柜體表面涂層。2.5 產(chǎn)品運輸過程中，其傾斜度不得大于30。2.6 產(chǎn)品在車站、碼頭中轉(zhuǎn)或終點卸下后，不許堆碼。安放時下面要用木方等墊好，墊高不小于 100mm3產(chǎn)品驗收

25、用戶收到整流器產(chǎn)品后，請立即進(jìn)行檢查。3.1 檢查產(chǎn)品銘牌數(shù)據(jù)是否與訂貨合同相符，如產(chǎn)品型號、額定容量、額定電壓、額定電流等。3.2 檢查出廠文件是否齊全。3.3 檢查包裝箱內(nèi)物件是否與裝箱單相符。3.4 檢查產(chǎn)品運輸過程中有無損傷，產(chǎn)品零部件是否損傷和移位，接線是否松動、斷裂，絕緣 是否破損，是否有臟物或異物等。3.5 產(chǎn)品開箱檢查完畢，如不立即投入運行，應(yīng)妥善保存或從新包裝好，以防損、防潮和防盜。檢查中如發(fā)現(xiàn)包裝箱及產(chǎn)品有嚴(yán)重?fù)p傷，請立即通報運輸和產(chǎn)品生產(chǎn)部門，并保留好現(xiàn)場以作處理。4倉儲保管4.1 需倉儲保管的產(chǎn)品，不應(yīng)拆除包裝。驗收需拆除包裝，驗收完畢后應(yīng)恢復(fù)包裝。4.2 對需長期倉儲

26、的產(chǎn)品，必須在庫房存放。庫房應(yīng)清潔、干燥，不應(yīng)同時儲存活性化學(xué)藥品和腐蝕性物品。4.3 所有產(chǎn)品不許堆碼。4.4 短期戶外存放置時，下面要用木方等墊好，墊高不小于100mm5安裝尺寸及電源5.1 整流柜外形及安裝尺寸、地腳螺釘及基礎(chǔ)尺寸見附圖。地腳螺釘用 M10共4個，柜頂有4個M16的吊環(huán)螺釘作吊裝用。5.2 線號L1、L2、L3、L4、L5、L6接交流輸入端電纜，直流輸出母排 L+、L-,接直流輸出電纜，整流柜主電路接線見附圖58。5.3 保護(hù)控制電源由 DC110V供電、整流柜照明燈電源由AC220V供電。6安裝場地要求6.1 安裝場地為室內(nèi)，無日曬、雨淋，無腐蝕性氣體。6.2 室內(nèi)最高

27、環(huán)境溫度不大于40 Co廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材12.圖軍即代州南車時代電，眼傷叁司株洲變流技術(shù)國家工程研究中心6.3 室內(nèi)空氣流通良好，配備有通風(fēng)孔和向外排風(fēng)的風(fēng)扇。6.4 室內(nèi)地面干燥，無積水。7安裝位置檢查7.1 檢查安裝場地墻上有無通風(fēng)孔與排風(fēng)扇。7.2 安裝位置地腳螺釘是否與屏柜相符。7.3 用水平儀檢查安裝位置地面平整度，如不平應(yīng)調(diào)整水平儀使水泡居中位置。7.4 測量柜體外形尺寸與進(jìn)入安裝位置處的門、墻等有無沖突。7.5 檢查柜體落位后柜門開啟以及與外部的電纜電線連接是否方便。8安裝運輸工具吊車、鏟車、M10套筒扳手、力矩扳手、多頭螺絲刀。9運輸落位安裝9.1 運輸落位

28、應(yīng)注意人身安全以及防止屏柜損傷。9.2 屏柜落位應(yīng)小心輕放。9.3 確認(rèn)屏柜內(nèi)交直流母線、保護(hù)信號接口與外部的連接位置距離正確無誤。9.4 屏柜底部墊好絕緣墊塊，放置絕緣地腳螺栓。9.5 檢查確認(rèn)屏柜與地絕緣隔離后用扳手?jǐn)Q緊地腳螺栓。9.6 把單獨包裝的高壓隔離玻璃門、測量儀表、照明燈泡等恢復(fù)裝好。10接線（整流器柜對外接線端子見附圖16所示）10.1 先用2.5kV兆歐表測量主電路對地、對輔助電路（柜體）的絕緣電阻，電阻值要求5M Q以上，用500V兆歐表測量保護(hù)回路對地的絕緣電阻，電阻值要求2MQ以上。將主電路交直流母線短接，電流表、電壓表端子短接，輔助回路插頭拔除。10.2 一次回路接線

29、根據(jù)設(shè)計確定的電纜數(shù)接線，電纜進(jìn)入屏柜前應(yīng)在屏柜外設(shè)置的電纜支架上綁扎固定。接線時先交流后直流按線號標(biāo)記逐個把電纜接到整流柜相應(yīng)的輸入、輸出母排上，當(dāng)確認(rèn)線號無誤后用扳手把各聯(lián)接螺栓擰緊直到彈簧墊圈壓平為止。聯(lián)接螺栓及螺母均為8.8級。最后用力矩扳手檢查擰緊程度是否符合以下要求：螺栓規(guī)格M10M12M16廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材麗率啊代州南車時 代電，眼傷胃公司株洲變流技術(shù)國家工程研究中心扭矩30Nm33Nm35Nm10.3 二次回路接線二次回路外接線由柜下方的端子排引出。2200kW、3000 kW、3600kW、4000kW整流器外形及交直流側(cè)引出端子圖見附圖912。11通電前

30、的檢查11.1 外觀檢查：按圖紙檢查主電路和輔助電路接線是否正確；檢查所有緊固件是否緊固、彈簧 墊圈是否壓平；清掃絕緣子、二極管、熔斷器、電容器表面的灰塵。11.2 保護(hù)顯示動作檢查11.2.1 接入DC110V和AC220V電源，檢查控制電源是否工作、開門照明燈是否亮、關(guān)門照明燈是否熄，DC-DC開關(guān)電源是否工作。11.2.2 人工摳出一個熔斷器的紅色報警牌，觀察顯示屏有無相應(yīng)橋臂報警信號顯示；摳出二個報警牌，觀察顯示屏有無跳閘信號顯示。11.2.3 解開電流互感器二次端子，從外面加入60±2V直流電壓，觀察顯示屏有無逆流跳閘信號顯示。11.2.4 在條形散熱器的頂部解開一個溫度繼

31、電器的二芯插座，短接其輸出端，觀察顯示屏有無 相應(yīng)的報警信號顯示。11.2.5 手動位打開凝露控制器，觀察加熱板是否能通電加熱。11.2.6 觀察液晶顯示屏，顯示溫度值與實際溫度是否相符。11.3 用一個12kVA的三相調(diào)壓器分別接到L1L3、L4L6,逐漸升高輸入電壓，觀察屏面電壓表，看是否隨之上升。11.4 用一個低壓直流電源，例如直流電焊機(jī)，從直流側(cè)輸入100200A的電流，用毫伏表測量各支路二極管兩端的壓降，看各支路二極管是否已經(jīng)導(dǎo)通。11.5 各項試驗和檢查完成后電路恢復(fù)原狀，把前后門內(nèi)側(cè)的玻璃隔離板裝上，并關(guān)上前后門， 準(zhǔn)備通電。第五章整流器使用維護(hù)14州網(wǎng)車啊代電TJ99傷片眼公

32、&廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材株洲變流技術(shù)國家工程研究中心之圖軍呵代州南車時代電，般傷陽叁司1 .概述整流器是地鐵供電系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié)，它前面有交流開關(guān)接入電網(wǎng)，后面有直流開關(guān)接通 負(fù)載。所以在通電或斷電時，整流器雖然沒有直接操作，但是為了安全起見通電前和斷電后必 須對其進(jìn)行檢查。2 .外觀檢查2.1 按圖紙檢查主電路和輔助電路接線是否正確。2.2 檢查所有緊固件是否緊固、彈簧墊圈是否壓平。2.3 檢查大電流母線有無過熱發(fā)黑現(xiàn)象、熔斷指示件有無跳出、過電壓吸收電阻電容有無過熱燒焦現(xiàn)象以及電流互感器絕緣包有無過熱變色。2.4 清掃屏柜下部進(jìn)風(fēng)網(wǎng)孔和上部出風(fēng)網(wǎng)孔灰塵。2.5 用毛刷

33、或吸塵器清掃絕緣子、二極管、熔斷器、電容器表面的灰塵。3 .元器件檢查3.1 用萬用表電阻檔檢查各二極管的正反向電阻值有無異常現(xiàn)象。3.2 用阻容電表或萬用表檢查保護(hù)電阻電容參數(shù)有無異常、是否接入電路。4 .保護(hù)顯示動作檢查4.1 輔助電路接入 DC110V和AC220V電源，檢查控制電源是否工作、開門照明燈是否亮、關(guān) 門照明燈是否熄。4.2 人工摳出一個熔斷器的紅色報警牌，使輔助觸點閉合，觀察顯示屏有無相應(yīng)橋臂報警信號 顯示；摳出二個報警牌，觀察顯示屏有無跳閘信號顯示。4.3 解開電流互感器二次端子，從外面加入DC5060V電壓，觀察顯示屏有無逆流跳閘信號顯示。4.4 在條形散熱器的頂部，解

34、開一個溫度繼電器的二芯插座，短接其輸出端，觀察顯示屏有無相應(yīng)的報警、跳閘信號顯示。4.5 檢查凝露控制器手動工作是否能使加熱板工作。第六章整流器的檢修廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材15原則上整流器及其部件可以免維修，只需定期停電檢查、清掃灰塵。因此，檢修工作主要 是定期檢查、故障處理和大修。1.故障處理（表1故障處理）現(xiàn)象原因處理方法備注報警溫度過高通風(fēng)網(wǎng)孔堵塞清掃通風(fēng)網(wǎng)孔照常 運行環(huán)境溫度過高打開室內(nèi)排氣扇DC110V斷電控制電源失電檢查DC110V電源一個快速橋臂一個二極管損壞記錄一極管損壞位直熔斷器開不向橋臂各有一人二極管損壞跳閘同一橋臂 兩個快速 熔斷器斷開同一橋臂有一個二極管損

35、壞更換損壞的二極管，同 時要對通過正向短路電 流的二極管進(jìn)行檢查看 后無損壞停運橋臂有一個 二極管損壞快速熔斷器不能正常開斷，逆流保護(hù) 動作跳閘更換不能正常開斷的快 速熔斷器和損壞的二極管停運超過設(shè)定 跳閘溫度二極管超過允許工作溫度或屏柜通風(fēng) 網(wǎng)孔堵塞檢查過熱原因 清理通風(fēng)網(wǎng)孔停運2 .二極管更換2.1 工具M(jìn)16套筒扳手一付、M1618扳手二件、導(dǎo)電脂一盒、分析純酒精、藥用紗布若干。2.2 二極管備品從整流器出廠履歷本找出損壞二極管的峰值電壓Vfm或壓降分級。并從備品中找出與其相同等級的二極管，將該二極管在反向測試儀上施加反向重復(fù)峰值電壓4400V,其反向重復(fù)峰值電流IRRM不大于出廠值的2

36、倍即可使用。2.3 更換步驟2.3.1 拆下裝在塊狀散熱器前的快速熔斷器和與母排的連接線。2.3.2 二極管拆裝步驟，見附圖 17二極管壓裝圖從塊狀散熱器11端用M16套筒扳手松開螺母；退出螺母、彈簧墊圈、平墊圈和壓塊14;用左手托住中間的二極管 16,并夾緊兩根雙頭螺桿 9;用右手把塊狀散熱器 11、絕緣墊塊1、導(dǎo)柱12和碟形墊圈13向外移出一定距離，使損廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材株洲變流技術(shù)國家工程研究中心壞的二極管剛好能取出，新的能放入；注意：外移塊狀散熱器時，雙頭螺桿不能向左移動，否則置于條狀散熱器后的鋼珠、墊塊等可能掉落。用紗布沾酒精將塊狀散熱器和條狀散熱器與二極管接觸的臺

37、面擦干凈，涼干。注意勿將棉紗遺留臺面！同樣，用酒精把要換上的二極管兩邊臺面擦干凈，注意擦干凈后,手指不能再觸及臺面把備品二極管按原來的極性方向放入散熱器之間，注意二極管極性，大裙邊是陰極，小邊是陽極。極性千萬不能放錯，否則通電就會發(fā)生短路。將各附件按原來順序逐個放入，并使用M16套筒扳手?jǐn)Q緊螺母。擰緊時，要注套微扳手加壓到一定程度后，改用力矩扳手施壓，每個螺母壓力保持在2325kN。2.3.3 把快速熔斷器、與母排的連接線裝上恢復(fù)原位。3 .大修3.1 大修的間隔時間由用戶自行規(guī)定。3.2 大修應(yīng)對整流器進(jìn)行解體，測量主要零部件性能參數(shù)，并按使用限度表規(guī)定更換、修理或 繼續(xù)使用。3.3 整流堆

38、的檢修3.3.1 整流堆由一個條形散熱器與多個塊狀散熱器和二極管及其附件組成，大修應(yīng)將其從構(gòu)架上拆下進(jìn)行檢查測量。3.3.2 清掃或清洗整流堆散熱器片間、絕緣套管、二極管瓷環(huán)表面的灰塵。3.3.3 檢查緊固件的壓裝狀態(tài)，如：碟形墊圈有無裂紋；絕緣套管、絕緣墊塊有無放電痕跡。3.3.4 用力矩扳手逐個檢查壓裝力，每個螺母不小于23kN。3.3.5 用反向測試儀對每個二極管施加反向峰值電壓4400V,其反向峰值電流應(yīng)在使用限度之內(nèi)。3.4 用微歐表測量快速熔斷器電阻；阻容表測量電容器、電阻器的電容、電阻值。3.5 檢查逆流保護(hù)板和快熔保護(hù)顯示板的動作。3.6 取下溫度繼電器，校正其溫度整定值。廣州

39、市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材三南軍啊我3.7 測量壓敏電阻UlmA。3.8 組裝復(fù)原并做以下試驗3.8.1 絕緣電阻測量3.8.2 絕緣耐壓試驗3.8.3 橋臂均流試驗3.8.4 保護(hù)器件協(xié)調(diào)檢驗4 .大修使用限度表序號名稱項目限度1二極管Irrm/4.4Ww 20mA2電容器電容量> (1-10%)出廠值3電阻器電阻值(1+10%)出廠值4快速熔斷器冷態(tài)電阻值(1+20%)出廠值5主電路對地耐壓，絕緣電阻4500V , > 4.5M Q6輔助電路對地耐壓，絕緣電阻1800V, > 1.8M Q7整流橋臂均流系數(shù)>0.858溫度繼電器溫度整定值120±5C

40、9壓敏電阻U ImA&2500V占圖軍呵代舞曲南車時代電，股偽餐眼叁司廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材18株洲變流技術(shù)國家工程研究中心廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材20網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)K41日同網(wǎng)K42?kl用U51!U 叫 IFkWX2K32K31K22K2T30300 WRKN1!Wl-ZFufl.ITFlIUR6-26 - 5 二>rLm-V-UdcpLTRD7對7trD8URy8+ 12V0V+ 12V0VH4 F TK7j £ J2R51U5廠產(chǎn)：ZE ：L.ZJ1口卻依5Rb1Rf1 RfCb1 RbA瓶電RJ1,際廠；LU6R6, 如本丁R4I- HR2

41、里本T r r.LNRb1,Rb2tHfKTRD卜TRD8 用鴕KN1- KN2 鏟心DC-DCV1i?.tU殺出1CT1- 2CT6簿三日皋Ry1 Ry8RESTWb W6ftiis011X3mn出復(fù)息眼,賺蛤糊工誠Z1 Z3./凈LX1LX2%也游RJ2汴1.?'1R1 2R6WERf1 Rf4tKID1,D2111-INUMKU-N圖4整流器系統(tǒng)電路原理圖株洲變流技術(shù)國家工程研究中心1U21U4后面2U2L3L4一 L5L22U11U11U31U5圖5 2200kW整流器主電路接線原理圖2U41U62U62U32U5前面!IIKi-_1口對瓦20圖6 3000kW/2整流器主電路

42、接線原理圖廣州市軌道交通工程供電整流器培訓(xùn)教材南華M代泰州南車叫代電限公司株洲變流技術(shù)國家工程研究中心南州南車時代電,即傷何限&司R4Z1Z2Z1Fj2Z2V4I-=|Fu3KZ3Fu4Z4 七士Fu5Z5+AFulFu2V6Z1Z2V2Fu4后面Fu5- CT6CT2-Z3-Z4Z5Z3HZ4Ky Z5=-fryR2L3(L6)CT4L1(L4)R1 TTCTI-R6 TL2(L5)_R3正 CT3R5+Rd 0：CT5=H- Z5=±4Fu4FU3FulFi.ijE=F.j2FuJZ31-Z2與1V1Z1圖-Z2Z3-Fj-1 Z-1Fu6R1CTF.j5F.j-1蒜了5Z64一升 Z5 Fg=T Z4Fu4一Z5=- -Z4前面Fu3Ful Z3Z2Z1V3Fu3Eq2FillZ3 zZ2Z1V5圖73600kW/2整流器主電路接線原理圖% 'IM3 口Ful 71 Fu2 72 _Fu5 Z3HV6Fu1Fu5;：C. Tbq75Z6L2)(L6+產(chǎn)Flu- I1Z6 e4-751Z-1FjiFj5Z6 75=»h1