整流柜在水电解制氢的作用

通过直接电解水产生高纯氢气，通电后，电解池阴极产氢气，阳极产氧气，氢气进入氢/水分离器，氧气排入大气，氢/水分离器将氢气和水分离。氢气进入干燥器除湿后，经稳压阀、调节阀调整到额定压力（0.02～0.45Mpa可调）由出口输出。电解池的产氢压力由传感器控制在0.45Mpa左右，当压力达到设定值时，电解池电源供应切断；压力下降，低于设定值时电源恢复供电。

水电解制氢可控硅整流柜将电网的三相交流电转换为水电解制氢电解槽需要的直流电，为电解的发生提供电能，是水电解制氢的必需设备。整流柜系统一般包括变压器、整流柜、控制柜。

可控硅整流柜工作原理

可控整流柜的作用是的将交流电(AC)转化为用户需要的直流电(DC)，首先通过变压器调压，再经过可控硅组成的三相桥或双反星电路结构，通过可控硅移相触发控制实现整流及输出电压电流调节。系统构成图如下图所示，如果是高压输入，往往还有高压开关柜。变压器的冷却方式有干式和油冷，整流器有水冷和风冷两种方式。

威尼斯wns.8885556可控硅整流柜产品特点

u 可靠性设计，从器件选型、拓扑结构、保护系统、抗干扰措施、全动态试验多方面保障设备可靠性，满足不间断运行要求。

u 主回路的设计、对称性的布置有效减少损耗和电磁干扰，提高设备的EMI性能。

u 在满足要求的前提下，选用全压接、正向导通压降小的晶闸管器件，减小器件损耗，提高系统效率，节能降耗。

u 采用高性能DSP芯片作为控制器的核心，辅以高精度的外围硬件电路，构成高性能的控制器。保证了控制器的高精度、高性能、高速度、高可靠性。

u 脉冲变压器采用高频磁芯，采用高频脉冲列触发和强触发技术。保证各晶闸管触发的一致性。

u 通过软硬件电路的可靠性设计，以及EMC设计，提高系统的可靠性，使得设备能在复杂的电磁环境中可靠工作。

u 通过对开关器件和整流电路形式的选择，以及合理的机构设计，降低损耗，提高整流系统的效率。

u 通过对晶闸管触发角的合理控制，提高整流系统的功率因数。

u 采用光纤传输触发信号

u 防漏水设计：杜绝漏水，不会随着水管温度变化（即热胀冷缩）而漏水；可承受更大的水压；不存在紧固螺帽时被螺帽内丝磨破水管外皮而存在的漏水隐患；橡胶水管不会随螺纹接头的旋转而旋转，拧成麻花儿或者形成死弯。

u 所有的控制板均经过“三防”（防潮、防盐雾、防霉）处理，满足不同现场的环境需要。

u 整流元件与散热器之间通过专业设备进行压装，保证元件与散热器充分接触，减少接触热阻和接触电阻，保证二者之间的热电传导

u 水路联结合理，采用等电位水路联结形式，避免水路出现电位差。

u 整流柜在规定的工作条件下运行，并按使用说明书进行安装和维护，设备的预期寿命可超过30年。

u 晶闸管整流柜具有稳压、稳流两种运行方式，其调压范围一般为电解槽额定电压的0.6-1.05倍，额定直流电流为水电解槽额定工作电流的1.1倍。

u 整流柜内导线为铜质母线及铜导线。导线为聚氯乙烯绝缘（阻燃型），整流柜的控制柜防护等级为IP40。

u 元件的电流储备系数（裕度）>3倍，电压储备系数（裕度）>3倍。

主要技术指标

u 输入电压：AC三相，电压由变压器提供，50Hz

u 额定直流电压：根据客户要求；可达2000V

u 额定直流电流：根据客户要求；可达50000A

u 电路形式：三相桥或双反星

u 脉波数：6脉、12脉、24脉可选

u 同相逆并联、非同相逆并联可选

u 整流柜冷却方式：水冷

u 稳流精度：优于±1%；

u 触发控制：全数字软件调节触发；

u 整流柜效率：≥90%（额定工况时，根据输出电压）;

u 远控通讯接口： RS485或以太网，或根据客户要求

u 功率因数：﹥0.90(α＜10°);

u 噪音：≤60dB（距离大于1米）；

u 过载能力：105%连续，150% 1分钟；

u 整流输出电流调整范围为：0-100%连续可调；

整流电源柜保护

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整流柜保护：设置操作过电压、换相过电压、直流过电压/过流、桥臂过热、回零、元件损坏检测、快熔熔断器、瞬间掉电自恢复功能、冷却水压、冷却水温、冷却水断流等保护；

u 主回路操作过电压、换相过电压保护：每只晶闸管均配阻容吸收装置，有效抑制di/dt，防止尖峰过电压，对晶闸管进行保护。当保护系统故障时，送故障信号至PLC，并发出声光报警信号；

u 整流元件故障保护：当整流元件损坏时，与元件串联的快速熔断器熔断报警。故障信号送PLC检测, 并发出声光报警信号；

u 过热保护：检测晶闸管壳温，当超过85℃时发出过热故障信号，封锁脉冲、断开进电高压并发出声光报警；

u 过流保护：检测输出电流，当超过输出电流最大值1.1倍（可调节）时发出过流故障信号，封锁脉冲、断开进电高压开关并发出声光报警；

u 过压保护：检测输出电压，当超过输出电压最大值1.1倍（可调节）时发出过压故障信号，封锁脉冲、断开进电高压并发出声光报警；

u 水温过高保护：电接点温度表冷却水温度，当冷却水出口温度高于40℃，向PLC给出水温过高开关量信号，并发出声光报警。热电阻实时检测整流柜出水温度，向PLC给出整流柜出水温度；

u 水压过低保护：电接点压力表监视正常的冷却水压力，当进水压力低于0.1MPa或断水时，向PLC发出水压过低报警信号并跳闸；

u 接地保护：外壳可靠接地。

u 其他保护。

以上的这些保护，确保了整流器安全、可靠、稳定的运行。