张 斌

（沈阳铝镁设计研究院有限公司，辽宁 沈阳 110001）

大功率整流装置重要组成部分之一的硅整流元件和母线系统正常工作时必须使用水来进行冷却。由于需要冷却的硅整流元件是带电体，母线系统也是带电体，因此对于冷却水要求很高，必须是不导电的去离子纯水，所以通常采用去离子纯水直接冷却整流元件，采用风或者水作为冷却媒介冷却去离子纯水，换热装置将整流器内的热量扩散到空气中，以保证整流器正常工作[1]。传统的方法是采用水－水换热装置或水－风换热装置，前一种方法是由集中设置的循环冷却水站提供副水冷却去离子纯水，后一种方法是用风扇直接冷却去离子纯水，两种方法均存在一定的缺陷，采用水－水换热装置时需要一个集中循环冷却水泵站，该泵站机组故障或者管道故障时均会使整流所停电，特别是对于寒冷地区循环冷却水泵站极易发生由于寒冷而结冰的故障。采用水－风换热装置时每个整流机组分别设置水－风换热冷却装置，该方案具有节约水资源，减少整流所停电概率等优点，但是由于必须将水－风换热冷却装置设置在户外，对于寒冷地区的防冻问题很难解决。对于寒冷地区为了解决防冻问题，需要在去离子纯水中添加防冻液，这将造成整流器元件冷却循环管路的腐蚀，致使管路发生泄漏，腐蚀整流器元件，对整流器的绝缘造成破坏[2]。

1 两级换热冷却系统的构成及原理

为解决上述两种整流器冷却方式存在的问题，本文提出了一种两级换热冷却系统。……