连山 归藏 海昏侯:电解铝整流柜事故浅析

一、引言
　　近年来随着国内需求的增长，我国的铝电解工业得到迅猛的发展。电解铝产能的不断增加必然要求设备容量的不断扩大，虽然各种设备的装备技术水平有所提高，但仍然存在由于系统扩容带来的许多技术问题和设备隐患。尤其在整流供电设备方面，已经出现了许多设备事故，给各个企业带来了不同程度的经济损失，造成这一局面的因素很多，但设备因素是导致事故发生的主要原因，尤其是在近几年投入使用的高电压、大电流机组，发生此类事故的频率相对较高。
　　2005年5月-6月间，我厂350KA整流系统6＃整流柜B柜连续两次发生整流元件大面积爆炸损坏事故。由于整流供电系统的保护动作及时、可靠，虽然没有造成事故扩大对电解生产有什么影响，但整流柜的元件大面积损坏事故仍引起了本单位、生产厂家和省有色行业的高度重视，怎样尽快查找事故原因，采取相应的预防措施，在同行业中杜绝类似事故的发生，是摆在同行业面前的一项重要工作。
　　二、事故现场
　　结合我厂两次事故情况，均是在正常运行过程中，出现整流元件损坏事故跳闸信号，同时6＃整流机组进线开关跳闸。事故现场则是整流元件大面积损坏，有明显的电弧闪烁痕迹和短路现象。整流元件磁套环出现不同程度的炸裂，在直流母线出口，正负极有明显的短路现象，换相吸收保护电容器接线也存在不同程度的断线。
　　三、事故原因分析
　　由于整流供电系统的系列电压、电流不断增大，使整流柜的设计容量、短路容量也在不断增加，系统对元件的性能提出了更高的要求，设备厂家根据系列电流、电压进行简单累加，已经远远不能满足大电流系统对设备的要求。当元件发生电压击穿或热击穿时，由于系统容量大，如果元件的I2t小于快熔的I2t，元件极容易发生伸缩环爆裂现象，所产生的弧光导致整流柜整体短路，引起爆炸事故。
　　在目前工程建设中，普遍的采取招标方法来降低工程造价，但招标价格过低，导致整流柜在制造过程中材料选配的档次降低。直观体现在元件一致性差、均流差、配套器材质量低劣（如水管、电容、绝缘材料等）。整流柜绝缘材料密度不够，容易形成吸水微孔，在整流柜停电状态下，由于柜体内部温度急剧下降，空气中的水蒸汽部分液化，被吸入到吸水微孔中，当整流柜送电后，柜内温度又逐步升高，绝缘材料中的水又会蒸发，降低整流柜的整体绝缘水平。
　　事故发生后，一方面组织专业人员进行事故原因分析，一方面组织生产厂家和车间恢复整流柜的正常生产。
　　对已经损坏元件和6＃整流柜A柜元件进行检测发现，不合格率竟高达15％以上，同时对有关整流柜参数进行核算，发现保护电容器的耐压范围明显偏低，纯水水质也有不同程度的降低，对整流元件运行工况有一定的影响。
　　结合测试结果和现场情况，我厂连续两次事故的主要原因也就很容易分析清楚了。
　　1、由于不合格整流元件比例较高，且在事故时均发生炸裂现象，电弧喷出引起事故扩大。整流元件整体质量有一定的缺陷，是造成事故和事故扩大的主要原因。
　　2、换相吸收保护电容由于耐压范围不能满足正常要求，且在运行中出现漏液、鼓肚等现象，说明保护电容器存在严重的安全隐患。也就是在机组换相过电压过程中，保护电容器起不到保护作用，加上整流元件的质量等因素，引起整流元件损坏，喷出的电弧又引起了事故扩大，造成整流元件大面积损坏。
　　3、大面积的整流元件喷出电弧，再加上直流母线出口正负极间距离偏小，造成直流母线间击穿而形成正负极短路，是本次事故扩大的根本原因。
　　4、由于本厂供电系统的保护装置动作及时、可靠，迅速切断了6＃整流机组，没有引起其他机组异常和造成停电事故，对电解槽生产也没有造成什么影响，避免了更大事故的发生。
　　四、事故预防措施。
　　根据上述事故原因的分析，结合国内同类事故的处理措施，在我厂整流机组中采取了相应的预防措施。
　　1、对我厂所有整流机组整流元件进行测试，对不合格元件全部进行了更换，杜绝了事故的根源。
　　2、换相吸收保护电容器由于电压范围不能满足要求，加上运行中出现质量问题，起不到保护作用，决定对全部电容器进行了更换，在整流元件保护上提供了保证。
　　3、结合本次直流短路事故教训，根据现场柜子结构在直流母线出口正负极间加装绝缘隔板，防止再次发生直流短路事故。在各桥臂间同时加装绝缘隔板，防止整流元件损坏时，因磁套环炸裂而波及其他元件。
　　4、对整流柜的纯水冷却系统进行完善，提高运行时的水质，增强整流柜的运行效率。 一、引言
　　近年来随着国内需求的增长，我国的铝电解工业得到迅猛的发展。电解铝产能的不断增加必然要求设备容量的不断扩大，虽然各种设备的装备技术水平有所提高，但仍然存在由于系统扩容带来的许多技术问题和设备隐患。尤其在整流供电设备方面，已经出现了许多设备事故，给各个企业带来了不同程度的经济损失，造成这一局面的因素很多，但设备因素是导致事故发生的主要原因，尤其是在近几年投入使用的高电压、大电流机组，发生此类事故的频率相对较高。
　　2005年5月-6月间，我厂350KA整流系统6＃整流柜B柜连续两次发生整流元件大面积爆炸损坏事故。由于整流供电系统的保护动作及时、可靠，虽然没有造成事故扩大对电解生产有什么影响，但整流柜的元件大面积损坏事故仍引起了本单位、生产厂家和省有色行业的高度重视，怎样尽快查找事故原因，采取相应的预防措施，在同行业中杜绝类似事故的发生，是摆在同行业面前的一项重要工作。
　　二、事故现场
　　结合我厂两次事故情况，均是在正常运行过程中，出现整流元件损坏事故跳闸信号，同时6＃整流机组进线开关跳闸。事故现场则是整流元件大面积损坏，有明显的电弧闪烁痕迹和短路现象。整流元件磁套环出现不同程度的炸裂，在直流母线出口，正负极有明显的短路现象，换相吸收保护电容器接线也存在不同程度的断线。
　　三、事故原因分析
　　由于整流供电系统的系列电压、电流不断增大，使整流柜的设计容量、短路容量也在不断增加，系统对元件的性能提出了更高的要求，设备厂家根据系列电流、电压进行简单累加，已经远远不能满足大电流系统对设备的要求。当元件发生电压击穿或热击穿时，由于系统容量大，如果元件的I2t小于快熔的I2t，元件极容易发生伸缩环爆裂现象，所产生的弧光导致整流柜整体短路，引起爆炸事故。
　　在目前工程建设中，普遍的采取招标方法来降低工程造价，但招标价格过低，导致整流柜在制造过程中材料选配的档次降低。直观体现在元件一致性差、均流差、配套器材质量低劣（如水管、电容、绝缘材料等）。整流柜绝缘材料密度不够，容易形成吸水微孔，在整流柜停电状态下，由于柜体内部温度急剧下降，空气中的水蒸汽部分液化，被吸入到吸水微孔中，当整流柜送电后，柜内温度又逐步升高，绝缘材料中的水又会蒸发，降低整流柜的整体绝缘水平。
　　事故发生后，一方面组织专业人员进行事故原因分析，一方面组织生产厂家和车间恢复整流柜的正常生产。
　　对已经损坏元件和6＃整流柜A柜元件进行检测发现，不合格率竟高达15％以上，同时对有关整流柜参数进行核算，发现保护电容器的耐压范围明显偏低，纯水水质也有不同程度的降低，对整流元件运行工况有一定的影响。
　　结合测试结果和现场情况，我厂连续两次事故的主要原因也就很容易分析清楚了。
　　1、由于不合格整流元件比例较高，且在事故时均发生炸裂现象，电弧喷出引起事故扩大。整流元件整体质量有一定的缺陷，是造成事故和事故扩大的主要原因。
　　2、换相吸收保护电容由于耐压范围不能满足正常要求，且在运行中出现漏液、鼓肚等现象，说明保护电容器存在严重的安全隐患。也就是在机组换相过电压过程中，保护电容器起不到保护作用，加上整流元件的质量等因素，引起整流元件损坏，喷出的电弧又引起了事故扩大，造成整流元件大面积损坏。
　　3、大面积的整流元件喷出电弧，再加上直流母线出口正负极间距离偏小，造成直流母线间击穿而形成正负极短路，是本次事故扩大的根本原因。
　　4、由于本厂供电系统的保护装置动作及时、可靠，迅速切断了6＃整流机组，没有引起其他机组异常和造成停电事故，对电解槽生产也没有造成什么影响，避免了更大事故的发生。
　　四、事故预防措施。
　　根据上述事故原因的分析，结合国内同类事故的处理措施，在我厂整流机组中采取了相应的预防措施。
　　1、对我厂所有整流机组整流元件进行测试，对不合格元件全部进行了更换，杜绝了事故的根源。
　　2、换相吸收保护电容器由于电压范围不能满足要求，加上运行中出现质量问题，起不到保护作用，决定对全部电容器进行了更换，在整流元件保护上提供了保证。
　　3、结合本次直流短路事故教训，根据现场柜子结构在直流母线出口正负极间加装绝缘隔板，防止再次发生直流短路事故。在各桥臂间同时加装绝缘隔板，防止整流元件损坏时，因磁套环炸裂而波及其他元件。
　　4、对整流柜的纯水冷却系统进行完善，提高运行时的水质，增强整流柜的运行效率。 一、引言
　　近年来随着国内需求的增长，我国的铝电解工业得到迅猛的发展。电解铝产能的不断增加必然要求设备容量的不断扩大，虽然各种设备的装备技术水平有所提高，但仍然存在由于系统扩容带来的许多技术问题和设备隐患。尤其在整流供电设备方面，已经出现了许多设备事故，给各个企业带来了不同程度的经济损失，造成这一局面的因素很多，但设备因素是导致事故发生的主要原因，尤其是在近几年投入使用的高电压、大电流机组，发生此类事故的频率相对较高。
　　2005年5月-6月间，我厂350KA整流系统6＃整流柜B柜连续两次发生整流元件大面积爆炸损坏事故。由于整流供电系统的保护动作及时、可靠，虽然没有造成事故扩大对电解生产有什么影响，但整流柜的元件大面积损坏事故仍引起了本单位、生产厂家和省有色行业的高度重视，怎样尽快查找事故原因，采取相应的预防措施，在同行业中杜绝类似事故的发生，是摆在同行业面前的一项重要工作。
　　二、事故现场
　　结合我厂两次事故情况，均是在正常运行过程中，出现整流元件损坏事故跳闸信号，同时6＃整流机组进线开关跳闸。事故现场则是整流元件大面积损坏，有明显的电弧闪烁痕迹和短路现象。整流元件磁套环出现不同程度的炸裂，在直流母线出口，正负极有明显的短路现象，换相吸收保护电容器接线也存在不同程度的断线。
　　三、事故原因分析
　　由于整流供电系统的系列电压、电流不断增大，使整流柜的设计容量、短路容量也在不断增加，系统对元件的性能提出了更高的要求，设备厂家根据系列电流、电压进行简单累加，已经远远不能满足大电流系统对设备的要求。当元件发生电压击穿或热击穿时，由于系统容量大，如果元件的I2t小于快熔的I2t，元件极容易发生伸缩环爆裂现象，所产生的弧光导致整流柜整体短路，引起爆炸事故。
　　在目前工程建设中，普遍的采取招标方法来降低工程造价，但招标价格过低，导致整流柜在制造过程中材料选配的档次降低。直观体现在元件一致性差、均流差、配套器材质量低劣（如水管、电容、绝缘材料等）。整流柜绝缘材料密度不够，容易形成吸水微孔，在整流柜停电状态下，由于柜体内部温度急剧下降，空气中的水蒸汽部分液化，被吸入到吸水微孔中，当整流柜送电后，柜内温度又逐步升高，绝缘材料中的水又会蒸发，降低整流柜的整体绝缘水平。
　　事故发生后，一方面组织专业人员进行事故原因分析，一方面组织生产厂家和车间恢复整流柜的正常生产。
　　对已经损坏元件和6＃整流柜A柜元件进行检测发现，不合格率竟高达15％以上，同时对有关整流柜参数进行核算，发现保护电容器的耐压范围明显偏低，纯水水质也有不同程度的降低，对整流元件运行工况有一定的影响。
　　结合测试结果和现场情况，我厂连续两次事故的主要原因也就很容易分析清楚了。
　　1、由于不合格整流元件比例较高，且在事故时均发生炸裂现象，电弧喷出引起事故扩大。整流元件整体质量有一定的缺陷，是造成事故和事故扩大的主要原因。
　　2、换相吸收保护电容由于耐压范围不能满足正常要求，且在运行中出现漏液、鼓肚等现象，说明保护电容器存在严重的安全隐患。也就是在机组换相过电压过程中，保护电容器起不到保护作用，加上整流元件的质量等因素，引起整流元件损坏，喷出的电弧又引起了事故扩大，造成整流元件大面积损坏。
　　3、大面积的整流元件喷出电弧，再加上直流母线出口正负极间距离偏小，造成直流母线间击穿而形成正负极短路，是本次事故扩大的根本原因。
　　4、由于本厂供电系统的保护装置动作及时、可靠，迅速切断了6＃整流机组，没有引起其他机组异常和造成停电事故，对电解槽生产也没有造成什么影响，避免了更大事故的发生。
　　四、事故预防措施。
　　根据上述事故原因的分析，结合国内同类事故的处理措施，在我厂整流机组中采取了相应的预防措施。
　　1、对我厂所有整流机组整流元件进行测试，对不合格元件全部进行了更换，杜绝了事故的根源。
　　2、换相吸收保护电容器由于电压范围不能满足要求，加上运行中出现质量问题，起不到保护作用，决定对全部电容器进行了更换，在整流元件保护上提供了保证。
　　3、结合本次直流短路事故教训，根据现场柜子结构在直流母线出口正负极间加装绝缘隔板，防止再次发生直流短路事故。在各桥臂间同时加装绝缘隔板，防止整流元件损坏时，因磁套环炸裂而波及其他元件。
　　4、对整流柜的纯水冷却系统进行完善，提高运行时的水质，增强整流柜的运行效率。 一、引言
　　近年来随着国内需求的增长，我国的铝电解工业得到迅猛的发展。电解铝产能的不断增加必然要求设备容量的不断扩大，虽然各种设备的装备技术水平有所提高，但仍然存在由于系统扩容带来的许多技术问题和设备隐患。尤其在整流供电设备方面，已经出现了许多设备事故，给各个企业带来了不同程度的经济损失，造成这一局面的因素很多，但设备因素是导致事故发生的主要原因，尤其是在近几年投入使用的高电压、大电流机组，发生此类事故的频率相对较高。
　　2005年5月-6月间，我厂350KA整流系统6＃整流柜B柜连续两次发生整流元件大面积爆炸损坏事故。由于整流供电系统的保护动作及时、可靠，虽然没有造成事故扩大对电解生产有什么影响，但整流柜的元件大面积损坏事故仍引起了本单位、生产厂家和省有色行业的高度重视，怎样尽快查找事故原因，采取相应的预防措施，在同行业中杜绝类似事故的发生，是摆在同行业面前的一项重要工作。
　　二、事故现场
　　结合我厂两次事故情况，均是在正常运行过程中，出现整流元件损坏事故跳闸信号，同时6＃整流机组进线开关跳闸。事故现场则是整流元件大面积损坏，有明显的电弧闪烁痕迹和短路现象。整流元件磁套环出现不同程度的炸裂，在直流母线出口，正负极有明显的短路现象，换相吸收保护电容器接线也存在不同程度的断线。
　　三、事故原因分析
　　由于整流供电系统的系列电压、电流不断增大，使整流柜的设计容量、短路容量也在不断增加，系统对元件的性能提出了更高的要求，设备厂家根据系列电流、电压进行简单累加，已经远远不能满足大电流系统对设备的要求。当元件发生电压击穿或热击穿时，由于系统容量大，如果元件的I2t小于快熔的I2t，元件极容易发生伸缩环爆裂现象，所产生的弧光导致整流柜整体短路，引起爆炸事故。
　　在目前工程建设中，普遍的采取招标方法来降低工程造价，但招标价格过低，导致整流柜在制造过程中材料选配的档次降低。直观体现在元件一致性差、均流差、配套器材质量低劣（如水管、电容、绝缘材料等）。整流柜绝缘材料密度不够，容易形成吸水微孔，在整流柜停电状态下，由于柜体内部温度急剧下降，空气中的水蒸汽部分液化，被吸入到吸水微孔中，当整流柜送电后，柜内温度又逐步升高，绝缘材料中的水又会蒸发，降低整流柜的整体绝缘水平。
　　事故发生后，一方面组织专业人员进行事故原因分析，一方面组织生产厂家和车间恢复整流柜的正常生产。
　　对已经损坏元件和6＃整流柜A柜元件进行检测发现，不合格率竟高达15％以上，同时对有关整流柜参数进行核算，发现保护电容器的耐压范围明显偏低，纯水水质也有不同程度的降低，对整流元件运行工况有一定的影响。
　　结合测试结果和现场情况，我厂连续两次事故的主要原因也就很容易分析清楚了。
　　1、由于不合格整流元件比例较高，且在事故时均发生炸裂现象，电弧喷出引起事故扩大。整流元件整体质量有一定的缺陷，是造成事故和事故扩大的主要原因。
　　2、换相吸收保护电容由于耐压范围不能满足正常要求，且在运行中出现漏液、鼓肚等现象，说明保护电容器存在严重的安全隐患。也就是在机组换相过电压过程中，保护电容器起不到保护作用，加上整流元件的质量等因素，引起整流元件损坏，喷出的电弧又引起了事故扩大，造成整流元件大面积损坏。
　　3、大面积的整流元件喷出电弧，再加上直流母线出口正负极间距离偏小，造成直流母线间击穿而形成正负极短路，是本次事故扩大的根本原因。
　　4、由于本厂供电系统的保护装置动作及时、可靠，迅速切断了6＃整流机组，没有引起其他机组异常和造成停电事故，对电解槽生产也没有造成什么影响，避免了更大事故的发生。
　　四、事故预防措施。
　　根据上述事故原因的分析，结合国内同类事故的处理措施，在我厂整流机组中采取了相应的预防措施。
　　1、对我厂所有整流机组整流元件进行测试，对不合格元件全部进行了更换，杜绝了事故的根源。
　　2、换相吸收保护电容器由于电压范围不能满足要求，加上运行中出现质量问题，起不到保护作用，决定对全部电容器进行了更换，在整流元件保护上提供了保证。
　　3、结合本次直流短路事故教训，根据现场柜子结构在直流母线出口正负极间加装绝缘隔板，防止再次发生直流短路事故。在各桥臂间同时加装绝缘隔板，防止整流元件损坏时，因磁套环炸裂而波及其他元件。
　　4、对整流柜的纯水冷却系统进行完善，提高运行时的水质，增强整流柜的运行效率。 一、引言
　　近年来随着国内需求的增长，我国的铝电解工业得到迅猛的发展。电解铝产能的不断增加必然要求设备容量的不断扩大，虽然各种设备的装备技术水平有所提高，但仍然存在由于系统扩容带来的许多技术问题和设备隐患。尤其在整流供电设备方面，已经出现了许多设备事故，给各个企业带来了不同程度的经济损失，造成这一局面的因素很多，但设备因素是导致事故发生的主要原因，尤其是在近几年投入使用的高电压、大电流机组，发生此类事故的频率相对较高。
　　2005年5月-6月间，我厂350KA整流系统6＃整流柜B柜连续两次发生整流元件大面积爆炸损坏事故。由于整流供电系统的保护动作及时、可靠，虽然没有造成事故扩大对电解生产有什么影响，但整流柜的元件大面积损坏事故仍引起了本单位、生产厂家和省有色行业的高度重视，怎样尽快查找事故原因，采取相应的预防措施，在同行业中杜绝类似事故的发生，是摆在同行业面前的一项重要工作。
　　二、事故现场
　　结合我厂两次事故情况，均是在正常运行过程中，出现整流元件损坏事故跳闸信号，同时6＃整流机组进线开关跳闸。事故现场则是整流元件大面积损坏，有明显的电弧闪烁痕迹和短路现象。整流元件磁套环出现不同程度的炸裂，在直流母线出口，正负极有明显的短路现象，换相吸收保护电容器接线也存在不同程度的断线。
　　三、事故原因分析
　　由于整流供电系统的系列电压、电流不断增大，使整流柜的设计容量、短路容量也在不断增加，系统对元件的性能提出了更高的要求，设备厂家根据系列电流、电压进行简单累加，已经远远不能满足大电流系统对设备的要求。当元件发生电压击穿或热击穿时，由于系统容量大，如果元件的I2t小于快熔的I2t，元件极容易发生伸缩环爆裂现象，所产生的弧光导致整流柜整体短路，引起爆炸事故。
　　在目前工程建设中，普遍的采取招标方法来降低工程造价，但招标价格过低，导致整流柜在制造过程中材料选配的档次降低。直观体现在元件一致性差、均流差、配套器材质量低劣（如水管、电容、绝缘材料等）。整流柜绝缘材料密度不够，容易形成吸水微孔，在整流柜停电状态下，由于柜体内部温度急剧下降，空气中的水蒸汽部分液化，被吸入到吸水微孔中，当整流柜送电后，柜内温度又逐步升高，绝缘材料中的水又会蒸发，降低整流柜的整体绝缘水平。
　　事故发生后，一方面组织专业人员进行事故原因分析，一方面组织生产厂家和车间恢复整流柜的正常生产。
　　对已经损坏元件和6＃整流柜A柜元件进行检测发现，不合格率竟高达15％以上，同时对有关整流柜参数进行核算，发现保护电容器的耐压范围明显偏低，纯水水质也有不同程度的降低，对整流元件运行工况有一定的影响。
　　结合测试结果和现场情况，我厂连续两次事故的主要原因也就很容易分析清楚了。
　　1、由于不合格整流元件比例较高，且在事故时均发生炸裂现象，电弧喷出引起事故扩大。整流元件整体质量有一定的缺陷，是造成事故和事故扩大的主要原因。
　　2、换相吸收保护电容由于耐压范围不能满足正常要求，且在运行中出现漏液、鼓肚等现象，说明保护电容器存在严重的安全隐患。也就是在机组换相过电压过程中，保护电容器起不到保护作用，加上整流元件的质量等因素，引起整流元件损坏，喷出的电弧又引起了事故扩大，造成整流元件大面积损坏。
　　3、大面积的整流元件喷出电弧，再加上直流母线出口正负极间距离偏小，造成直流母线间击穿而形成正负极短路，是本次事故扩大的根本原因。
　　4、由于本厂供电系统的保护装置动作及时、可靠，迅速切断了6＃整流机组，没有引起其他机组异常和造成停电事故，对电解槽生产也没有造成什么影响，避免了更大事故的发生。
　　四、事故预防措施。
　　根据上述事故原因的分析，结合国内同类事故的处理措施，在我厂整流机组中采取了相应的预防措施。
　　1、对我厂所有整流机组整流元件进行测试，对不合格元件全部进行了更换，杜绝了事故的根源。
　　2、换相吸收保护电容器由于电压范围不能满足要求，加上运行中出现质量问题，起不到保护作用，决定对全部电容器进行了更换，在整流元件保护上提供了保证。
　　3、结合本次直流短路事故教训，根据现场柜子结构在直流母线出口正负极间加装绝缘隔板，防止再次发生直流短路事故。在各桥臂间同时加装绝缘隔板，防止整流元件损坏时，因磁套环炸裂而波及其他元件。
　　4、对整流柜的纯水冷却系统进行完善，提高运行时的水质，增强整流柜的运行效率。