1 大功率晶閘管整流電源系統
1.1 整流電源技術要求
系統電流 60 kA；
系統電壓 500V；
穩流精度0．1％；
整流效率>98％。

l.2 整流系統配置
針對上述技術要求，經過充分調研論證，確定整流系統由2臺35 kV直降非同相逆并聯整流變壓器(江西變壓器廠生產)、2臺額定輸出為35kA／500 V晶閘管整流裝置以及一套計算機控制系統(南瑞生產)組成。

系統共有2套整流機組，每組由1臺移相自耦調壓變壓器(27級有載凋壓)輸出供2臺整流變壓器(Y／△、△／△)，三者共油箱，組成12脈波整流，該2套機組與原有的12脈波整流機組共同組成36脈波整流輸出，以提高功率因數，降低諧波電流。整流電源系統結構圖如圖1所示。

2 30kA／5OOV晶閘管整流裝置的特點
2.1 整流裝置主體
1)整流電路由于采用軸對式整流橋臂聯結結構，其母線布局簡單、清晰，橋臂母線整流器件采用共陰、共陽布置。按三相橋6脈波整流布置，共用6根整流橋臂，水路也為6支回路。正面進行整流設備的維護，維護量也相對減少。
2)整流柜交流進線在整流柜背面A、B、C三相分上下排列，12根母排按1A+、lA一，1B+、lB一，lC+、1C一；2A+、2A一，2B+、2B一，2C+、2C一布置。結構上的特殊設計，使得整流變壓器至整流柜的交流連接銅排大大縮短，既節省了一次投資費用，又降低了整流設備的損耗，提高了整流效率。另外，交流閥側進線通過軸對稱設計，合理的交流進線布置可有效地改善沿長度方向的磁場分布，提高支路器件之間的電流均衡度，降低引線電抗和磁場損耗。
3)整流柜為框架結構，正面為鋁合金推拉門，具有足夠的機械強度，通過透明玻璃，可監視內部，便于維護和檢修。整流柜進線銅排與變壓器出線對應，整流柜、控制柜、操作臺為戶內式結構。
4)整流裝置器件臂之間由于絕緣距離在800mm以上，并采用獨有的絕緣自支撐結構，無須考慮其間的絕緣。
5)整流柜體發熱部分采用隔磁材料，以避免渦流引起發熱的情況。
6)對整流裝置采取了整體加固措施，柜殼用彎板和型材焊接成整體結構，其機械強度優于拼裝結構，使本裝置的噪音和振動較有明顯的降低。

2.2 自動穩流控制系統
2.2．1 數字調節觸發控制系統
1)系統采用運算處理、狀態顯示、遠程控制、全雙工通訊、信息交換、數字調節器(PID，無振蕩無超調，響應時間O.02s)、數字觸發器、數字移相控制、自動限位與綜合保護于一體，系統采用兩個16位單片計算機80C196KC，8位單片機89C5l一個及若干個超大規模邏輯可編程集成電路，輸出6路帶調制的觸發脈沖，性能可靠，抗干擾能力強，運行穩定，調節維護方便。精心設計的控制軟件、調節器軟件、觸發器軟件保證了系統的可靠運轉，其完善的通訊功能有機地實現了智能化、自動化管理。
2)控制器可設置系統最大電流，避免整流裝置過負荷運行。
3)系統設置軟啟動功能，由上位機或人機界面預設定直流輸出電流值，啟動后輸出電流緩慢線性變化至所需值。
4)系統具有掉電自恢復及回零保護功能：當PT丟失l路或PT全失2s時間內，控制系統脈沖可保持掉電前狀態，不影響整流器工作；當高壓系統缺相時(規定時間內不恢復)，給定信號自動回零，避免高壓重合閘時產生沖擊電流。
5)給定電位由計算機或人機界面數字設定，并光電隔離以增強系統的抗干擾能力。
6)通過數字精確跟蹤控制板的脈沖角位置(有顯示)，自動調整有載開關調檔。
7)調節器PI參數，初始定相角和最大限幅角等參數可現場整定、儲存，主電路與控制電路相位可直接通過控制器界面或PC機確定。
8)每臺數字觸發系統上各設置RS一485通訊接口，采用通訊網的方式向中央微機控制系統傳遞信息。

2.2.2 顯示
包括直流電流、直流電壓、控制角及調節觸發器各種狀態顯示，整流柜故障顯示。

3 PC上位機自動化控制系統
1)計算機控制系統，配置了完善的整流自動化監控管理軟件，負責對整個系統的監控和操作，包括完成對35 kV開關、整流變壓器、整流裝置、純水冷卻器等模擬量、開關量的檢測，顯示、記錄及打印狀態參數，并對整流設備進行升降電流及升降檔位的操作。計算機實時顯示的數據有網側交流電壓、交流電流、交流有功功率和功率因數，閥側交流電壓、直流電壓、直流電流、直流電流給定、整流控制角、整流變壓器油溫，純水冷卻器的水壓及水溫，整流柜進水壓力及出水溫度等。
2)實時顯示的狀態信息有高壓斷路器分合狀態、過電流報警狀態、欠水壓報警、反饋掉線保護、觸發脈沖丟失或同步信號缺相保護、母線過熱、母線絕緣及電解槽接地保護等。記錄48 h內的歷史資料，即直流電壓Ud、直流電流，Id、直流功率Pd、直流電能Pd h；交流網側電壓U、U2、交流網側輸入電流，Il、交流網側有功功率P1、交流網側有功電能kWh和交流位移因數cosψ。24h內的歷史曲線包括直流電流、直流電壓、整流控制角變化的歷史曲線，交流電壓U1、U2、交流電流和位移因數變化的歷史曲線，水壓、水溫、油溫變化的歷史曲線等。打印各種數據、曲線、報表、操作和事故記錄。

4 調試和投運
機組并聯直接帶電解槽投運調試，整流器負荷均衡24h運行，一臺整流器25 kA，其它負荷均衡24 h運行。經現場測試，整流裝置晶閘管的均流系數均為0．98以上，電流穩流精度達到0 1％。投運后，運行正常，工作可靠，達到技術要求。

5 結語
本整流器穩流精度、均流系數、噪音等指標均達到或接近20世紀90年代國際水平，整流裝置設計合理、技術先進、結構新穎，工作可靠，產品工藝水平同進日產品相當，其價格僅為國外引進的同類產品的l／7，完全能夠取代進口的同類產品，是大型電解電源理想的更新換代設備。