高壓軟起動(dòng)一拖二方案

1、 TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置高壓電機(jī)晶閘管軟起動(dòng)裝置技術(shù)方案2株洲變流技術(shù)國(guó)家工程研究中心有限公司技術(shù)方案 目 錄TGQ系列軟起動(dòng)裝置技術(shù)優(yōu)勢(shì)31 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)52 供貨范圍53 系統(tǒng)方案74 TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置技術(shù)性能95 關(guān)鍵元件工藝方案和加工設(shè)備176制造驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和包裝標(biāo)識(shí)207 技術(shù)服務(wù)20附件1 TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置例行試驗(yàn)、型式試驗(yàn)項(xiàng)目22附件2 關(guān)鍵設(shè)備列表23附件3 檢驗(yàn)證書(shū)及電磁兼容試驗(yàn)報(bào)告28請(qǐng)按修改后顯示的頁(yè)碼，修改目錄TGQ系列軟起動(dòng)裝置技術(shù)優(yōu)勢(shì)Ø 基于全光纖鏈路的信號(hào)通訊系統(tǒng)及完善的檢測(cè)保護(hù)晶閘管觸發(fā)電路是系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的關(guān)鍵部分，必須具有抗噪聲干擾的能力

2、，可以工作在惡劣的工作在環(huán)境中，不受現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)線路阻抗、短路容量、或開(kāi)關(guān)的快速通斷而產(chǎn)生影響。TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置中，處于低電位的控制系統(tǒng)與處于高電位的觸發(fā)系統(tǒng)的檢測(cè)和通信，全部通過(guò)光纖鏈路完成。在裝置工作過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)光纖通路的可靠性、檢測(cè)觸發(fā)系統(tǒng)的狀態(tài)和接收高壓晶閘管的好壞狀態(tài)信號(hào)，任一元件出現(xiàn)故障軟起動(dòng)裝置都能及時(shí)準(zhǔn)確的顯示出故障元件的位置并執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。Ø 晶閘管強(qiáng)觸發(fā)系統(tǒng)對(duì)于高壓晶閘管閥，其開(kāi)通的快慢主要取決于觸發(fā)電流的上升率及觸發(fā)電流的大小。對(duì)于串、并聯(lián)應(yīng)用的晶閘管閥組，對(duì)元件開(kāi)通的一致性要求尤其苛刻，如不然就會(huì)出現(xiàn)串聯(lián)閥組中若干導(dǎo)通慢的晶閘管閥組承受過(guò)電壓或過(guò)電流而

3、損壞。TGQ1型軟起動(dòng)裝置觸發(fā)電路技術(shù)是來(lái)源于瑞士ABB公司高壓晶閘管閥的觸發(fā)和保護(hù)技術(shù)，通過(guò)超低阻抗電流源電路來(lái)完成串、并聯(lián)晶閘管的觸發(fā)，從而克服脈沖變壓器器等電磁式觸發(fā)系統(tǒng)固有的觸發(fā)電流上升率及分散度由于繞組電感受限的缺點(diǎn)，保證了晶閘管閥組串、并聯(lián)應(yīng)用的可靠性。Ø 元件正向過(guò)電壓保護(hù)功能晶閘管在工作過(guò)程中由于某種原因沒(méi)有被正常觸發(fā)，從而要承受正向過(guò)電壓，在過(guò)電壓升高達(dá)到晶閘管轉(zhuǎn)折電壓之前正向過(guò)電壓保護(hù)器件（或電路）動(dòng)作，強(qiáng)迫觸發(fā)晶閘管，達(dá)到保護(hù)晶閘管的目的。如10KV裝置中使用的6500V晶閘管元件，在實(shí)際使用過(guò)程中只要元件承受的正向電壓超過(guò)某一異常的門(mén)檻值，裝置的正向過(guò)電壓保護(hù)

4、電路就將強(qiáng)迫觸發(fā)晶閘管，達(dá)到保護(hù)晶閘管的目的。變流技術(shù)國(guó)家工程研究中心的高壓軟起動(dòng)裝置使用的正向過(guò)電壓保護(hù)正是“葛洲壩上海HVDCT工程中使用的技術(shù)。Ø 后備觸發(fā)系統(tǒng)為了保證觸發(fā)系統(tǒng)的可靠，我們對(duì)觸發(fā)系統(tǒng)采用了“熱冗余設(shè)計(jì)”，即在正常觸發(fā)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了后備觸發(fā)系統(tǒng)，通過(guò)觸發(fā)邏輯單元判斷是否需要投入后備觸發(fā)系統(tǒng)。Ø 合理的阻容吸收回路變流技術(shù)國(guó)家工程研究中心的高壓軟起動(dòng)裝置中并聯(lián)在元件兩端的阻容吸收回路其參數(shù)的選擇均是源于瑞士ABB公司實(shí)際應(yīng)用中的結(jié)論，為晶閘管元件提供了可靠的動(dòng)態(tài)均壓及瞬時(shí)過(guò)電壓保護(hù)。Ø 基于CPLD的并行觸發(fā)、保護(hù)系統(tǒng)任何單片微機(jī)及數(shù)字信號(hào)處

5、理器都采用的是順序邏輯，也就是說(shuō)其處理任務(wù)是按指令的先后逐條執(zhí)行的，因此單純的依靠此類(lèi)處理器構(gòu)成的控制系統(tǒng)是不適用于串、并聯(lián)應(yīng)用的晶閘管閥組，其原因是串、并聯(lián)應(yīng)用要求對(duì)觸發(fā)信號(hào)以及相關(guān)的檢測(cè)回報(bào)、保護(hù)信號(hào)進(jìn)行并行處理，CPLD復(fù)雜可編程邏輯器件正好滿足上述要求。TGQ系列高壓軟起動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)ALTERA公司EPM系列高端CPLD完成對(duì)晶閘管元件的觸發(fā)信號(hào)、檢測(cè)信號(hào)及保護(hù)信號(hào)的并行處理，并行處理時(shí)間差小于10ns，可完全滿足要求。Ø 國(guó)內(nèi)變流領(lǐng)域最好的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、試驗(yàn)條件變流技術(shù)國(guó)家工程研究中心是國(guó)內(nèi)工業(yè)變流領(lǐng)域唯一的國(guó)家級(jí)工程研究中心，具備國(guó)內(nèi)最好的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、試驗(yàn)條件，擁有業(yè)內(nèi)最

6、大的EMC試驗(yàn)室，ABB復(fù)合試驗(yàn)臺(tái)及牽引試驗(yàn)臺(tái)，TGQ系列軟起動(dòng)裝置從開(kāi)發(fā)到形成系列化產(chǎn)品，每一次改進(jìn)和試驗(yàn)都是在這些國(guó)內(nèi)一流的試驗(yàn)條件下完成，因此鑄就了國(guó)內(nèi)最好的高壓軟起動(dòng)系列產(chǎn)品。1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.1 TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置的制造、安裝、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)概述TGQ型系列高壓電機(jī)軟起動(dòng)裝置在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)制圖、機(jī)械制圖、公差和配合、表面粗糙度、形狀與位置公差、焊接與焊縫符號(hào)、電氣制圖、電氣圖用圖形符號(hào)等一系列的通用性基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)外，還積極貫徹執(zhí)行或參照了下述基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和相近的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：IEC 60073 人機(jī)接口、標(biāo)記和識(shí)別的基礎(chǔ)和安全原理.指示設(shè)備和調(diào)節(jié)器用編碼原理IEC 60255

7、 電氣繼電器IEC 60269 低壓熔斷器IEC 60298 額定電壓1kV以上52kV及以下交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備IEC 60420 高壓交流開(kāi)關(guān)熔斷器IEC 60466 高壓絕緣封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備的控制設(shè)備IEC 60445 人機(jī)接口、作標(biāo)記和識(shí)別的基本與安全原則.電器端子和用相應(yīng)符號(hào)標(biāo)志的接線端子的識(shí)別方法（包括字母數(shù)字標(biāo)志識(shí)別通則） IEC 60446 人機(jī)接口標(biāo)記和鑒別的安全和基本規(guī)則.用顏色和數(shù)字對(duì)導(dǎo)體的鑒別IEC 60529 外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）IEC 60617 制圖用圖形符號(hào)IEC 60694 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的通用條款I(lǐng)EC 62271 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)

8、備GB156-1993 標(biāo)準(zhǔn)電壓GB2706 交流高壓電器動(dòng)熱穩(wěn)定試驗(yàn)方法GB 3906 335kV交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備GB50150 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB50171 電氣裝置工程盤(pán)、柜及二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范GB/T706 交流高壓電器的熱穩(wěn)定試驗(yàn)方法GB/T762 標(biāo)準(zhǔn)電流GB/T763 交流高壓電氣在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱GB/T1497 低壓電器基本標(biāo)準(zhǔn)GB/T2682 電氣成套設(shè)備中指示燈及按鈕的顏色GB/T2720 電控設(shè)備第一部分：低壓電氣電控設(shè)備GB/T 11022 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求GB/T 16927.1 高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第一部分：一

9、般試驗(yàn)要求DL/T 593 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的共用訂貨技術(shù)導(dǎo)則DL/T 404 戶(hù)內(nèi)交流高壓開(kāi)關(guān)柜訂貨技術(shù)條件DL/T 725 電力用電流互感器訂貨技術(shù)條件DL/T 726 電力用電壓互感器訂貨技術(shù)條件GB/T 14549-1993 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波GB156-1993 標(biāo)準(zhǔn)電壓GB/T762-1996 標(biāo)準(zhǔn)電流IEC298 1kV以上52kV及以下交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備GB/T14549-93 電能質(zhì)量-公用電網(wǎng)諧波GB16927.12-1997 高壓試驗(yàn)技術(shù)GB1985-89 交流高壓隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)GB2706 交流高壓電器動(dòng)、熱穩(wěn)定試驗(yàn)方法GB3309 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備在常溫下

10、的機(jī)械試驗(yàn)GB/T763-1990 交流高壓電氣在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱DL/T539 戶(hù)內(nèi)交流高壓開(kāi)關(guān)柜和元部件凝露及污穢試驗(yàn)技術(shù)條件DL/T593 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的共用訂貨技術(shù)條件GB 311.1-1997 高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合GB/T14048.6-1998 低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備接觸器和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器第二部分：交流半導(dǎo)體電動(dòng)機(jī)控制器和起動(dòng)器GB 3906-2006 3.6kV40.5kV交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備GB/T134221992 半導(dǎo)體電力變流器電氣試驗(yàn)方法GB/T3859.11993 半導(dǎo)體變流器基本要求的規(guī)定GB/T3859.21993 半導(dǎo)體變流器應(yīng)用導(dǎo)則GB/T4208

11、1993 外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB/T110221999 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求IEC 60694 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用條款I(lǐng)EC 60073 Coding of indicating devices and actuators by colors and supplementary means指示設(shè)備和調(diào)節(jié)器用編碼原理IEC 60255 Electrical relays電氣繼電器IEC 60298 AC metal-enclosed switchgear and controlgear for rated voltages above 1 kV and u

12、pto and including 52 kV額定電壓1kV 以上52kV 及以下交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備IEC 60420 High-Voltage A.C. Switch-Fuse Combination高壓交流熔斷器開(kāi)關(guān)IEC 60445 Identification of equipment terminals and of terminations of certain designatedconductors, including general rules for an alphanumeric system設(shè)備端子和特定導(dǎo)線的線端標(biāo)識(shí),包括字母數(shù)字系統(tǒng)的一般規(guī)則IEC 6

13、0470 High-voltage a.c. contactors高壓交流接觸器IEC 60446 Identification of conductors by colors or numerals用顏色和數(shù)字對(duì)導(dǎo)體的鑒別IEC 60529 Classification of degrees of protection provided with enclosures外殼防護(hù)等級(jí)（IP 代碼）IEC 61000 Electromagnetic compatibility電磁兼容性1.2 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)株洲電力機(jī)車(chē)研究所企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)產(chǎn)品圖樣和設(shè)計(jì)文件的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。晶閘管軟起動(dòng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)符合IEC、G

14、B等主要的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求，加工、制造嚴(yán)格遵循ISO 9001質(zhì)量體系。2 供貨范圍該套一拖二軟起系統(tǒng)僅包括：1）軟起動(dòng)裝置 1 臺(tái)按實(shí)際情況修改2）運(yùn)行轉(zhuǎn)換柜 1 臺(tái)前級(jí)開(kāi)關(guān)柜及一、二次連接電纜由用戶(hù)方提供。3系統(tǒng)方案高壓大型籠型異步電機(jī)通常采用定子降壓起動(dòng)的軟起動(dòng)方法，以避免電機(jī)直接起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)及電機(jī)本身和所帶生產(chǎn)設(shè)備的電氣和機(jī)械上的沖擊。此處需修改為用戶(hù)的電機(jī)參數(shù)，臺(tái)數(shù)本方案采用的高壓晶閘管降壓軟起動(dòng)是近年來(lái)出現(xiàn)的較完善的技術(shù)方案，是集現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品，可以根據(jù)不同的應(yīng)用情況設(shè)置初始轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)時(shí)間、停機(jī)時(shí)間、限流和各種保護(hù)值等，平滑的起動(dòng)特

15、性和免維護(hù)等使其具有傳統(tǒng)軟起動(dòng)方法無(wú)法比擬的優(yōu)越性。本方案基于如下的基本技術(shù)數(shù)據(jù)： Ø 負(fù)載及對(duì)應(yīng)電機(jī)規(guī)格：脫硫機(jī)： 2000KW/10kV 異步電機(jī) 2臺(tái) 起動(dòng)完成后，由運(yùn)行柜內(nèi)旁路接觸器（由開(kāi)關(guān)柜內(nèi)旁路斷路器）接通電機(jī)運(yùn)行； 當(dāng)系統(tǒng)為3前級(jí)，軟起動(dòng)無(wú)旁路時(shí)，選擇括號(hào)內(nèi)說(shuō)明泵類(lèi)負(fù)載或用戶(hù)指定時(shí)選擇軟停車(chē)，其余選擇自由停車(chē)Ø 停車(chē)方式采用自由（軟）停車(chē)；按用戶(hù)選擇2前級(jí)開(kāi)關(guān)柜，或3前級(jí)開(kāi)關(guān)柜的系統(tǒng)圖3.1、一次系統(tǒng)方案 2前級(jí),不帶差動(dòng)（不選擇時(shí)刪除）3前級(jí)，不帶差動(dòng)，不帶旁路，旁路由前級(jí)承擔(dān)（建議使用，不選擇時(shí)刪除）3前級(jí)，不帶差動(dòng)，帶旁路（用戶(hù)指定，不選擇時(shí)刪除）2前級(jí)

16、，帶差動(dòng)（不選擇時(shí)刪除） 3前級(jí)，帶差動(dòng)，不帶旁路，旁路由前級(jí)開(kāi)關(guān)柜承擔(dān)（建議使用，不選擇時(shí)刪除）3前級(jí)，帶差動(dòng)，軟起帶旁路（用戶(hù)指定，不選擇時(shí)刪除）圖1 一次系統(tǒng)框圖標(biāo)準(zhǔn)配置時(shí)，差動(dòng)保護(hù)由用戶(hù)提供的前級(jí)開(kāi)關(guān)柜實(shí)現(xiàn)，此時(shí)選擇不帶差動(dòng)的系統(tǒng)圖。如用戶(hù)需要軟起具備差動(dòng)保護(hù)功能，則選擇帶帶差動(dòng)的系統(tǒng)圖。2前級(jí)（不選擇時(shí)刪除）紅字部分為需改動(dòng)部分，括號(hào)（）內(nèi)為3前級(jí)開(kāi)關(guān)柜時(shí)的說(shuō)明3前級(jí)（不選擇時(shí)刪除）圖2 系統(tǒng)布置示意圖3.2 系統(tǒng)功能概述 該方案采用的是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的一拖二方案。該系統(tǒng)由2（3）臺(tái)開(kāi)關(guān)柜（用戶(hù)提供），1臺(tái)軟起動(dòng)，1臺(tái)運(yùn)行轉(zhuǎn)換柜組成。括號(hào)【】?jī)?nèi)為有軟停時(shí)的說(shuō)明。括號(hào)（）內(nèi)為3前級(jí)，軟起動(dòng)無(wú)

17、旁路時(shí)的說(shuō)明。起動(dòng)過(guò)程（以1號(hào)電機(jī)為例）：按下1#起動(dòng)按鈕，主控板發(fā)信號(hào)合KM1，KM3（KM3）接通電機(jī)軟起回路；起動(dòng)完畢后，軟起動(dòng)發(fā)信號(hào)合1#電機(jī)旁路KM5（1QF），將電機(jī)與電源短接。然后KM1、KM3斷開(kāi)，將晶閘管回路隔離。此時(shí)1#電機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。1#電機(jī)正常運(yùn)行過(guò)程中的保護(hù)通過(guò)對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)柜上的微機(jī)保護(hù)實(shí)現(xiàn)。2號(hào)電機(jī)起動(dòng)過(guò)程參照1號(hào)電機(jī)。停車(chē)過(guò)程（以1號(hào)電機(jī)為例）：按下1#停車(chē)按鈕，主控板發(fā)信號(hào)使1#電機(jī)旁路KM5（1QF）分閘。【合KM1,KM3（KM3）接通軟起回路，然后跳開(kāi)1#電機(jī)旁路KM5（1QF）。軟停結(jié)束后，KM1,KM3跳開(kāi)，停車(chē)完畢?！?號(hào)電機(jī)停車(chē)過(guò)程參照1號(hào)電機(jī)。

18、紅字部分為需改動(dòng)部分，括號(hào)（）內(nèi)為3前級(jí)開(kāi)關(guān)柜時(shí)的說(shuō)明3.3系統(tǒng)配置 軟起有差動(dòng)保護(hù)時(shí)保留，無(wú)差動(dòng)保護(hù)時(shí)刪除每臺(tái)高壓電機(jī)一般都要求有一臺(tái)開(kāi)關(guān)柜配套，從而承擔(dān)該段線路及電機(jī)的各種保護(hù)（每套系統(tǒng)一般要求有三臺(tái)開(kāi)關(guān)柜配套，其中2臺(tái)承擔(dān)對(duì)應(yīng)電機(jī)的各種保護(hù)，另一臺(tái)承擔(dān)起動(dòng)時(shí)軟起回路的保護(hù)）（開(kāi)關(guān)柜由用戶(hù)提供）。從上面的一次系統(tǒng)圖可以看到，每套一拖二系統(tǒng)要求配有2（3）臺(tái)開(kāi)關(guān)柜，其中配有電流互感器、電壓互感器、微機(jī)保護(hù)裝置。軟起動(dòng)裝置中裝設(shè)電流互感器、電壓互感器、高壓晶閘管閥組以及接觸器等裝置；運(yùn)行轉(zhuǎn)換柜內(nèi)裝有軟起接觸器、運(yùn)行接觸器、電機(jī)型避雷器、帶電顯示器等裝置、微機(jī)保護(hù)裝置。保護(hù)功能通過(guò)開(kāi)關(guān)柜與軟起動(dòng)

19、裝置足以實(shí)現(xiàn)電機(jī)和線路的各種保護(hù)。4、TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置技術(shù)性能按用戶(hù)電機(jī)電壓等級(jí)選擇10KV,或6KV系統(tǒng)10KV系統(tǒng)（不選擇時(shí)刪除）6KV系統(tǒng)（不選擇時(shí)刪除）圖3 高壓軟起動(dòng)系統(tǒng)組成原理按用戶(hù)電機(jī)功率填寫(xiě)軟起型號(hào)。軟起型號(hào)300KW一檔，即：300/10、600/10、900/104.1技術(shù)參數(shù)4.1.1軟起動(dòng)技術(shù)參數(shù)型號(hào)及適用電機(jī)額定功率：TGQ1 2100/10-BZ-2000kW異步脫硫機(jī)適用電機(jī)額定電流（IN）：電流計(jì)算公式：電流=功率KW/電壓KV1.732/0.85。例:2100/10/1.732/0.85=142.64143A及以下額定系統(tǒng)電壓（UN）：10(6) kV

20、 +10%-15% 按電機(jī)電壓等級(jí)選擇10或6軟起動(dòng)工作電流：100%500% IN啟動(dòng)時(shí)間10KV,3600KW;6KV,2000KW以上功率的軟起動(dòng)，使用【】?jī)?nèi)的尺寸起動(dòng)時(shí)間1120秒可調(diào)（可設(shè)定）最大起動(dòng)次數(shù)：5次/小時(shí)頻率： 50Hz±2Hz 柜體尺寸： 1200（寬）X1600（厚）X 2300（高） 單位：mm【1600（寬）X1600（厚）X 2300（高） 單位：mm】防護(hù)等級(jí)： IP32柜體顏色：紅字部分：“防護(hù)等級(jí)”，“柜體顏色”為標(biāo)配參數(shù)，可按用戶(hù)要求更改。RAL7032 起動(dòng)方式： Ø 恒流起動(dòng)（100400可調(diào)）Ø 電壓斜坡（初始電壓10

21、80可調(diào)）Ø 脈沖突跳控制（可選）Ø 突跳加恒流控制（可選）Ø 突跳加斜坡控制（可選）Ø 雙重參數(shù)起動(dòng)（可選）Ø 泵控制（可選）停車(chē)方式:Ø 自由停車(chē)（軟停車(chē)）國(guó)產(chǎn)元件為標(biāo)配，可按用戶(hù)要求更改廠家；ABB高壓晶閘管閥技術(shù)泵類(lèi)負(fù)載或用戶(hù)指定時(shí)選擇軟停車(chē)，其它選擇自由停車(chē)Ø 采用機(jī)車(chē)級(jí)高壓晶閘管元件Ø 光纖隔離、強(qiáng)脈沖觸發(fā)技術(shù)Ø 每只晶閘管的實(shí)時(shí)狀態(tài)檢測(cè)和過(guò)壓保護(hù)Ø 主動(dòng)式過(guò)電壓保護(hù)Ø 后備觸發(fā)系統(tǒng)Ø 晶閘管過(guò)熱保護(hù)Ø RC阻容吸收回路（dv/dt吸收網(wǎng)絡(luò)）冷卻條件：自

22、然空氣對(duì)流冷卻過(guò)壓承受能力：裝置可承受的系統(tǒng)最大電壓為 12.5 kV。絕緣能力：括號(hào)內(nèi)為6KV時(shí)的參數(shù)說(shuō)明主電路對(duì)地耐受 42（30） kV工頻交流電壓1分鐘,75（60） kV雷電沖擊電壓無(wú)擊穿閃烙。中央控制系統(tǒng)：Ø 基于32位DSP+CPLD的雙CPU控制系統(tǒng)（集成電路核心部件全部選用原裝進(jìn)口產(chǎn)品）Ø 控制信號(hào)多級(jí)隔離，觸發(fā)、監(jiān)測(cè)信號(hào)采用光纖隔離控制功能：Ø 現(xiàn)場(chǎng)按鈕控制Ø 遠(yuǎn)程按鈕控制Ø 通過(guò)RS485（modbus協(xié)議）或Profibus接口與上位機(jī)及集中控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)或多機(jī)聯(lián)動(dòng)Ø 可與機(jī)旁箱通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)

23、方控制操作，遠(yuǎn)方可用觸摸屏控制操作Ø “軟起動(dòng)/直接起動(dòng)”之間切換保護(hù)功能：Ø 觸發(fā)系統(tǒng)異常保護(hù)Ø 晶閘管主動(dòng)式過(guò)壓保護(hù)Ø 相序保護(hù)Ø 缺相保護(hù)Ø 電流不平衡保護(hù)Ø 電機(jī)運(yùn)行過(guò)流保護(hù)Ø 電機(jī)欠壓保護(hù)Ø 電機(jī)起動(dòng)過(guò)流保護(hù)Ø 晶閘管過(guò)溫保護(hù)Ø 晶閘管故障報(bào)警保護(hù)Ø 連鎖控制保護(hù)Ø 起動(dòng)過(guò)頻保護(hù)（限制電機(jī)啟動(dòng)次數(shù)和啟動(dòng)時(shí)間）Ø 起動(dòng)超時(shí)保護(hù)Ø 定時(shí)限電流保護(hù)參數(shù)顯示：Ø 儀表和液晶顯示電源電壓、電機(jī)電流Ø 大型液晶中文顯示系統(tǒng)

24、16; 液晶顯示所需設(shè)定的電機(jī)起動(dòng)參數(shù)Ø 液晶顯示各種故障狀態(tài)紅字部分保持和軟起動(dòng)一致Ø 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和故障歷史記錄4.1.2運(yùn)行柜技術(shù)參數(shù)型號(hào)及適用電機(jī)額定功率：電流與電壓保持和軟起參數(shù)一致TGQY-2100/10-BZ【】外為2前級(jí)和3前級(jí)帶旁路系統(tǒng)的參數(shù)，寬度最小不得小于1200MM【】?jī)?nèi)為3前級(jí),不帶旁路的參數(shù)，寬度最小不得小于1000MM適用電機(jī)額定電流（IN）：約143A額定系統(tǒng)電壓（UN）：10(6) kV +10%-15% 柜體尺寸： 1400（寬）X1600（厚）X 2300（高） 單位：mm【1200（寬）X1600（厚）X 2300（高） 單位：mm】防護(hù)

25、等級(jí)： 紅字部分：“防護(hù)等級(jí)”，“柜體顏色”為標(biāo)配參數(shù)，可按用戶(hù)要求更改。IP32柜體顏色：RAL7032 過(guò)壓承受能力：裝置可承受的系統(tǒng)最大電壓為 12.5 kV。括號(hào)內(nèi)為6KV時(shí)的參數(shù)說(shuō)明絕緣能力：按用戶(hù)要求選擇微機(jī)保護(hù)的廠家，（）內(nèi)為舉例主電路對(duì)地耐受 42（30） kV工頻交流電壓1分鐘,75（60） kV雷電沖擊電壓無(wú)擊穿閃烙。參數(shù)顯示：Ø 指示燈顯示接觸器工作狀態(tài)Ø 帶電顯示器顯示電機(jī)帶電狀態(tài)沒(méi)有差動(dòng)保護(hù)時(shí)需刪除保護(hù)功能：Ø 南治微機(jī)保護(hù)器（西門(mén)子微機(jī)保護(hù)器；施耐德微機(jī)保護(hù)器）Ø 差動(dòng)保護(hù)當(dāng)用戶(hù)指定晶閘管生產(chǎn)廠家時(shí)，紅字部分說(shuō)明需更改4.2主

26、要部件及技術(shù)性能4.2.1高壓晶閘管閥組件采用株洲電力機(jī)車(chē)研究所生產(chǎn)的Kp系列機(jī)車(chē)級(jí)大功率晶閘管元件，該元件采用與ABB一致的硅片供應(yīng)商以及相同的全壓接工藝生產(chǎn)，性能穩(wěn)定可靠，滿足苛刻的工業(yè)應(yīng)用要求。株洲電力機(jī)車(chē)研究所從1964年開(kāi)始大功率半導(dǎo)體器件的研發(fā)、制造，是我國(guó)最早研發(fā)大功率半導(dǎo)體器件技術(shù)的單位之一，當(dāng)前其大功率半導(dǎo)體器件技術(shù)水平已經(jīng)躋身國(guó)際先進(jìn)行列，目前已廣泛應(yīng)用于高壓直流輸電（HVDC）、機(jī)車(chē)牽引與傳動(dòng)、高壓無(wú)功功率補(bǔ)償（SVC）、大電流電源、電機(jī)軟起動(dòng)、工業(yè)傳動(dòng)等領(lǐng)域，并批量出口至北美、歐洲、東南亞和中東等國(guó)際市場(chǎng)。選擇電壓等級(jí)當(dāng)用戶(hù)指定晶閘管生產(chǎn)廠家時(shí)，紅字部分需刪除在軟起動(dòng)裝

27、置中，每個(gè)高壓晶閘管閥組件由兩只正、反向并聯(lián)的額定電壓為6500V高壓晶閘管及其散熱器組成，采用空氣自然對(duì)流冷卻。標(biāo)準(zhǔn)10KV高壓軟起動(dòng)裝置每相由5組晶閘管組件串聯(lián)，晶閘管的反向峰值電壓可以高達(dá)32500V，電壓裕量足夠大。在實(shí)際在軟起動(dòng)裝置中時(shí)，我們對(duì)株所6500V高壓晶閘管元件進(jìn)行動(dòng)、靜態(tài)均壓試驗(yàn)以及大電流下的溫升試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果與ABB同等規(guī)格元件一致，若干規(guī)格（如KPx 1000/65、Kpd3900/65）性能優(yōu)于ABB元件，結(jié)果令人滿意。TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置晶閘管元件的核心技術(shù)特征包括： 足夠的電壓設(shè)計(jì)裕量標(biāo)準(zhǔn)10（6）KV高壓軟起動(dòng)裝置每相由5（3）組6500V晶閘管組件串聯(lián)，

28、晶閘管的反向峰值電壓可以高達(dá)32500V，電壓裕量足夠大。穩(wěn)定可靠的基于全光纖鏈路的信號(hào)通訊系統(tǒng)及完善的檢測(cè)保護(hù)晶閘管觸發(fā)電路是系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的關(guān)鍵部分，必須具有抗噪聲干擾的能力，可以工作在惡劣的工作在環(huán)境中，不受現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)線路阻抗、短路容量、或開(kāi)關(guān)的快速通斷而產(chǎn)生影響。TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置中，處于低電位的控制系統(tǒng)與處于高電位的觸發(fā)系統(tǒng)的檢測(cè)和通信，全部通過(guò)光纖鏈路完成。在裝置工作過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)光纖通路的可靠性、檢測(cè)觸發(fā)系統(tǒng)的狀態(tài)和接收高壓晶閘管的好壞狀態(tài)信號(hào)，任一元件出現(xiàn)故障軟起動(dòng)裝置都能及時(shí)準(zhǔn)確的顯示出故障元件的位置并執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。晶閘管強(qiáng)觸發(fā)系統(tǒng)對(duì)于高壓晶閘管閥，其開(kāi)通的快慢主要取決于

29、觸發(fā)電流的上升率及觸發(fā)電流的大小。對(duì)于串、并聯(lián)應(yīng)用的晶閘管閥組，對(duì)元件開(kāi)通的一致性要求尤其苛刻，如不然就會(huì)出現(xiàn)串聯(lián)閥組中若干導(dǎo)通慢的晶閘管閥組承受過(guò)電壓或過(guò)電流而損壞。TGQ1型軟起動(dòng)裝置觸發(fā)電路技術(shù)是來(lái)源于瑞士ABB公司高壓晶閘管閥的觸發(fā)和保護(hù)技術(shù)，通過(guò)超低阻抗電流源電路來(lái)完成串、并聯(lián)晶閘管的觸發(fā)，從而克服脈沖變壓器器等電磁式觸發(fā)系統(tǒng)固有的觸發(fā)電流上升率及分散度由于繞組電感受限的缺點(diǎn)，保證了晶閘管閥組串、并聯(lián)應(yīng)用的可靠性。元件正向過(guò)電壓保護(hù)功能晶閘管在工作過(guò)程中由于某種原因沒(méi)有被正常觸發(fā)，從而要承受正向過(guò)電壓，在過(guò)電壓升高達(dá)到晶閘管轉(zhuǎn)折電壓之前正向過(guò)電壓保護(hù)器件（或電路）動(dòng)作，強(qiáng)迫觸發(fā)晶閘管

30、，達(dá)到保護(hù)晶閘管的目的。如10KV裝置中使用的6500V晶閘管元件，在實(shí)際使用過(guò)程中只要元件承受的正向電壓超過(guò)某一異常的門(mén)檻值，裝置的正向過(guò)電壓保護(hù)電路就將強(qiáng)迫觸發(fā)晶閘管，達(dá)到保護(hù)晶閘管的目的。變流技術(shù)國(guó)家工程研究中心的高壓軟起動(dòng)裝置使用的正向過(guò)電壓保護(hù)正是“葛洲壩上海HVDCT工程中使用的技術(shù)。后備觸發(fā)系統(tǒng)為了保證觸發(fā)系統(tǒng)的可靠，我們對(duì)觸發(fā)系統(tǒng)采用了“冗余設(shè)計(jì)”，即在正常觸發(fā)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了后備觸發(fā)系統(tǒng)。合理的阻容吸收回路變流技術(shù)國(guó)家工程研究中心的高壓軟起動(dòng)裝置中并聯(lián)在元件兩端的阻容吸收回路其參數(shù)的選擇均是源于瑞士ABB公司實(shí)際應(yīng)用中的結(jié)論，為晶閘管元件提供了可靠的動(dòng)態(tài)均壓及瞬時(shí)過(guò)電壓保護(hù)

31、。元件過(guò)溫保護(hù)TGQ1軟起動(dòng)在晶閘管功率組件的散熱器上安裝了溫度檢測(cè)單元，溫度信號(hào)通過(guò)光纖送到控制系統(tǒng)，當(dāng)TGQ1軟起動(dòng)超額工作時(shí)，功率組件的溫度將超出額定值，溫度檢測(cè)單元作為最后的檢測(cè)手段可以避免高壓晶閘管功率組件因?yàn)槌瑴囟鴵p壞。后備觸發(fā)系統(tǒng)、元件正向過(guò)電壓保護(hù)、常規(guī)RC阻尼吸收回路以及元件過(guò)溫保護(hù)構(gòu)成了軟起動(dòng)裝置內(nèi)最核心組件6500V高壓晶閘管閥的最可靠保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，這幾項(xiàng)核心技術(shù)保證了串、并聯(lián)應(yīng)用的晶閘管閥組在惡劣的工作在環(huán)境中，不受現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)線路阻抗、短路容量、或開(kāi)關(guān)的快速通斷的影響，可靠工作。4.2.2數(shù)字控制系統(tǒng)軟起動(dòng)器的控制、顯示、保護(hù)功能是基于32位DSPCPLD集成控制系統(tǒng)，采用

32、32位數(shù)字信號(hào)的雙CPU處理器，使設(shè)備控制實(shí)時(shí)高效、穩(wěn)定性好。若用戶(hù)指定使用觸摸屏，則使用括號(hào)內(nèi)說(shuō)明。模擬量輸入；信號(hào)調(diào)理；數(shù)字量輸入輸出；脈沖形成；光纖接收與發(fā)送接口；高位觸發(fā)；鍵盤(pán)操作與液晶顯示；重要參數(shù)與故障記錄；通訊接口等。顯示功能包括一個(gè)4×15個(gè)漢字字符的LCD顯示器（大屏幕觸摸屏）和4個(gè)指示燈及蜂鳴器，LCD顯示器（大屏幕觸摸屏）可以顯示電源電壓、三相電流，各種故障及起動(dòng)和停車(chē)的參數(shù)（并用于人機(jī)對(duì)話和參數(shù)調(diào)整），3個(gè)指示燈用于指示1號(hào)電機(jī)起動(dòng)、2號(hào)電機(jī)起動(dòng)、控制電源及報(bào)警的狀態(tài)，8個(gè)觸摸式操作鍵盤(pán)用于人機(jī)對(duì)話和參數(shù)調(diào)整（）。4.2.3二次控制系統(tǒng)二次控制系統(tǒng)采用西門(mén)子5

33、SJ6 及 3TH80系列產(chǎn)品，可以安全可靠的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制操作，軟起動(dòng)裝置提供RS485接口，通訊協(xié)議為ModBus-RTU，可對(duì)軟起動(dòng)裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。電機(jī)額定電流超過(guò)480A時(shí)，使用630A的接觸器。若電機(jī)額定電流超過(guò)700A，則使用斷路器（1250A）。4.2.4真空接觸器1.旁路真空接觸器（旁路真空斷路器）3前級(jí)時(shí)，旁路由前級(jí)開(kāi)關(guān)柜承擔(dān)，該表格刪除。若用戶(hù)要求軟起帶旁路，此項(xiàng)才保留額定工作電壓10kV 額定工作電流400A（630A）品牌無(wú)錫浩邦或用戶(hù)指定2.軟起回路真空接觸器（軟起回路真空斷路器）額定工作電壓10kV 額定工作電流起動(dòng)電流=額定電流*4。若起動(dòng)電流超過(guò)1200A，則使

34、用斷路器1250A630A（400A）品牌無(wú)錫浩邦或用戶(hù)指定4.2.5電壓互感器一次側(cè)額定電壓10（6）kV 二次輸出額定電壓按電機(jī)選擇10KV或6KV100V品牌湘潭三益或用戶(hù)指定與前面型號(hào)保持一致4.2.6電流互感器1.軟起動(dòng)用電流互感器軟起動(dòng)型號(hào)此處參數(shù)選擇以起動(dòng)電流為依據(jù)。參數(shù)起動(dòng)電流TGQ1- 2100/10原邊額定電流800A（200、400、1000、1200、1500）次邊額定電流5A無(wú)差動(dòng)保護(hù)時(shí)該項(xiàng)刪除品牌湘潭三益或用戶(hù)指定型號(hào)紅字部分保持與軟起動(dòng)一致，原邊額定電流電機(jī)額定電流 2.差動(dòng)保護(hù)用電流互器運(yùn)行柜型號(hào)TGQY-2100/10原邊額定電流400(200，400,800

35、,1000)次邊額定電流5A品牌與電機(jī)側(cè)差動(dòng)互感器保持一致若使用觸摸屏，則改為觸摸屏4.3、TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置的外形結(jié)構(gòu)及安裝TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置柜體為垂直地面安裝的自支撐結(jié)構(gòu)，用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板及型材制成，框架厚度大于3mm，前后門(mén)板厚度2mm，側(cè)板厚度1.5mm.。軟起動(dòng)柜的門(mén)板面漆采用靜電噴涂后的焙烤，表面抗沖擊，耐腐蝕并保證外形的美觀。軟起動(dòng)柜的前面板包含了電源電壓、電機(jī)電流顯示儀表，液晶顯示屏（大屏幕觸摸屏），狀態(tài)顯示燈，操作按鈕等。柜體前副門(mén)為低壓控制部分與柜內(nèi)的高壓部分完全隔離。軟起動(dòng)柜的起動(dòng)可在前面板操作，也可在遠(yuǎn)程操作箱上操作。柜體前/后開(kāi)門(mén)，開(kāi)啟角大于120 度，門(mén)鎖

36、可靠并。柜門(mén)裝有門(mén)控開(kāi)關(guān)，具有聯(lián)鎖保護(hù)，內(nèi)部裝有照明燈和抗冷凝加熱器。修改電壓等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)軟起動(dòng)柜的進(jìn)線為電纜下進(jìn)、下出。柜內(nèi)部件采用鍍錫銅排連接。在安裝前要斷開(kāi)所有的電源。安裝時(shí)要遵循企業(yè)的電器規(guī)章和標(biāo)準(zhǔn)，要符合電氣作業(yè)的安全規(guī)范。打開(kāi)機(jī)柜后門(mén)，可見(jiàn)三個(gè)主接線母排，右端標(biāo)注為進(jìn)線，左端為出線端，將從軟起動(dòng)電源柜過(guò)來(lái)的高壓電纜接到進(jìn)線母排上，從電機(jī)過(guò)來(lái)的高壓電纜接到出線母排上，接線符合10（6）kV接線相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 打開(kāi)機(jī)柜前門(mén)，在右側(cè)的端子板上接上220V直流控制電源。用截面積大于22平方毫米的銅導(dǎo)線將柜體接地螺栓與地溝接地母排可靠連接。4.4、 實(shí)用的功能除了常規(guī)的恒流起動(dòng)、斜坡電壓起

37、動(dòng)、斜坡電流起動(dòng)以及突跳起動(dòng)外，為了適應(yīng)不同的負(fù)載特性和電網(wǎng)特性，TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置提供了許多實(shí)用的功能。4.4.1“泵控制”功能對(duì)于泵類(lèi)負(fù)載，一般的軟起動(dòng)裝置除了采用常規(guī)的“恒流”和“電壓閉環(huán)斜坡”起動(dòng)方式以及軟停車(chē)外，并沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)泵類(lèi)負(fù)載的控制方案，它通過(guò)控制電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)實(shí)現(xiàn)泵類(lèi)負(fù)載的起?？刂?。與一般的軟起動(dòng)方式及軟停車(chē)功能相比，采用泵控制功能時(shí)，可以保證在電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中加速轉(zhuǎn)矩的恒定，并且在啟動(dòng)完成時(shí)使電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩平緩的過(guò)渡到與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相等的大小，真正意義上消除了轉(zhuǎn)矩變化過(guò)快對(duì)管道及閥門(mén)造成的水錘沖擊，同時(shí)可以有效控制電網(wǎng)電壓的跌落。采用泵控制功能時(shí)，電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電壓/電流波

38、形見(jiàn)圖4, 可見(jiàn)電流是緩慢上升的，而轉(zhuǎn)矩與電流成正比，可見(jiàn)轉(zhuǎn)矩沖擊得到了抑制，在啟動(dòng)接近完成時(shí)，電流緩慢變化，使得電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩平緩的過(guò)渡到與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相等。圖4、CH1- A相電流Ic；CH2- B相電流Ia ；CH3-電機(jī)線電壓Uab；4.4.2 雙重參數(shù)起動(dòng)雙重參數(shù)起動(dòng)功能主要是用來(lái)滿足小容量電網(wǎng)（如柴油發(fā)電機(jī)組、孤網(wǎng)運(yùn)行的水輪發(fā)電機(jī)組）與大容量電網(wǎng)對(duì)電機(jī)起動(dòng)的迥異要求，小容量電網(wǎng)往往要求電機(jī)起動(dòng)電流不能過(guò)大，起動(dòng)時(shí)間可以略長(zhǎng)，而大容量電網(wǎng)要求則正好相反。TGQ系列軟起動(dòng)裝置通過(guò)在軟件中增加電網(wǎng)選擇項(xiàng)并允許配置兩套參數(shù)來(lái)解決上述矛盾，如在某系統(tǒng)中采用高壓柴油發(fā)電機(jī)組作為系統(tǒng)備用應(yīng)急電源，在主

39、電源出現(xiàn)異常時(shí)投入，此時(shí)原掛主網(wǎng)運(yùn)行的電機(jī)起動(dòng)就需要使用對(duì)應(yīng)備用應(yīng)急電源的參數(shù)。TGQ系列軟起動(dòng)裝置在阿富汗帕爾旺水電站中使用的4套TGQ1 400/6 型高壓軟起動(dòng)裝置就成功使用了該功能。4.4.3 起動(dòng)過(guò)頻保護(hù)高壓電機(jī)是工礦企業(yè)的核心動(dòng)力設(shè)備，它在設(shè)計(jì)時(shí)就有一定的熱負(fù)荷限制，短時(shí)間內(nèi)多次起動(dòng)會(huì)造成繞組發(fā)熱超過(guò)其設(shè)計(jì)熱負(fù)荷而損壞，因此一般的高壓電機(jī)允許在實(shí)際冷態(tài)下連續(xù)啟動(dòng)2次，熱態(tài)下啟動(dòng)1次，在兩次起動(dòng)間自然停車(chē)且額外的再起動(dòng)應(yīng)該間隔1小時(shí)以上。為了有效地保護(hù)高壓電動(dòng)機(jī)，TGQ系列軟起動(dòng)裝置配備了起動(dòng)頻率保護(hù)，可以有效地防止現(xiàn)場(chǎng)違規(guī)過(guò)頻起動(dòng)，有效地保護(hù)高壓電機(jī)。除上述實(shí)用的功能外，TGQ系列

40、高壓軟起動(dòng)裝置中還集成了相序保護(hù)、缺相保護(hù)、電流不平衡保護(hù)、起動(dòng)超時(shí)等多種實(shí)用的功能，在保證可靠性的前提下，為用戶(hù)的提供了最大的方便性和易用性。4.5 關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)的解決4.5.1多個(gè)高壓晶閘管的串聯(lián)應(yīng)用TGQ系列軟起動(dòng)裝置的多晶閘管串聯(lián)應(yīng)用技術(shù)、光纖觸發(fā)和保護(hù)技術(shù)是來(lái)源于瑞士ABB公司高壓晶閘管閥技術(shù)，其特有的晶閘管強(qiáng)觸發(fā)系統(tǒng)、元件級(jí)過(guò)壓保護(hù)單元應(yīng)用在ABB高壓直流輸電裝置，其目的就是保證元件串并聯(lián)應(yīng)用時(shí)的可靠性，防止元件損壞。晶閘管的觸發(fā)和保護(hù)我們使用了光纖作為信號(hào)傳輸?shù)拿襟w，這樣可以使觸發(fā)信號(hào)的時(shí)間差控制在納秒級(jí)，嚴(yán)格的保證了串聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通一致性。這項(xiàng)技術(shù)是我們同ABB高壓閥裝置技術(shù)一

41、并引進(jìn)的，該技術(shù)已在國(guó)內(nèi)500kV高壓直流輸電換流站中得到了極為廣泛的使用。該技術(shù)極大程度的保證裝置的高可靠性。在軟起動(dòng)行業(yè)內(nèi)也只有株洲變流技術(shù)國(guó)家工程研究中心擁有這套技術(shù)。4.5.2高壓大電流下的抗干擾能力高壓環(huán)境中的強(qiáng)烈電磁干擾是影響高壓軟起動(dòng)裝置可靠運(yùn)行的重要因素，因此高壓軟起動(dòng)裝置必須有優(yōu)良的電磁兼容性設(shè)計(jì)。TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置抗干擾能力的好壞，即電磁兼容性能，由電磁兼容試驗(yàn)室進(jìn)行驗(yàn)證。我們擁有業(yè)內(nèi)最大的電磁兼容實(shí)驗(yàn)室，依據(jù)IEC及國(guó)內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行干擾性（EMI）；抗干擾性（EMS）的試驗(yàn)，以及靜電放電抗擾性試驗(yàn)；電快速瞬變脈沖群抗擾性試驗(yàn)；浪涌抗擾性試驗(yàn)；工頻磁場(chǎng)抗擾性試驗(yàn)；脈

42、沖磁場(chǎng)抗擾性試驗(yàn)；電壓瞬時(shí)跌落、短時(shí)中斷及電壓漸變的抗擾性試驗(yàn)以及振蕩波抗擾性試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室的有關(guān)測(cè)試設(shè)備由德國(guó)R&S公司和瑞士EMT公司提供，并且由他們提供設(shè)計(jì)完整的交鑰匙工程，最終結(jié)果具有高精確性和高重現(xiàn)性。這充分的保證了我們生產(chǎn)的高壓軟起動(dòng)產(chǎn)品優(yōu)良的品質(zhì)。5關(guān)鍵元件工藝方案及加工設(shè)備變流技術(shù)國(guó)家工程研究中心擁有多年從事大功率變流器制造的經(jīng)驗(yàn)、具備現(xiàn)代化的完善的生產(chǎn)能力及國(guó)際一流的試驗(yàn)條件，保證了公司生產(chǎn)的高壓軟起動(dòng)設(shè)備、大功率整流設(shè)備、高壓變頻器、機(jī)車(chē)牽引變流器、地鐵變流器等產(chǎn)品的具備可靠的工藝方案。5.1完善的生產(chǎn)條件5.1.1所有控制、觸發(fā)系統(tǒng)等電子產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)和調(diào)試過(guò)程在靜

43、電保護(hù)的環(huán)境下進(jìn)行人在地毯上行走，在工作臺(tái)上工作，操作普通材料等活動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生上千伏的靜電。如果靜電電壓的聚集產(chǎn)生火花放電，電子元件、印制板組件和其它電子組件會(huì)受到破壞或損壞，使其部分或全部功能即時(shí)失效或延時(shí)失效。而集成電路中功能元件因體積小、電路密集更易受到靜電放電（ESD）損害。因此防止靜電放電對(duì)電子產(chǎn)品的損害已經(jīng)成為電子行業(yè)的共識(shí)。變流技術(shù)國(guó)家工程中心的電子類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)建有完善的靜電放電（ESD）防護(hù)工作區(qū)，在該場(chǎng)地經(jīng)培訓(xùn)的工作人員可以在具有最小的靜電放電或靜電場(chǎng)損害的情況下操作對(duì)ESD敏感的控制類(lèi)產(chǎn)品。下圖為T(mén)GQ1系列軟起動(dòng)控制及觸發(fā)等電子類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)線，針對(duì)本公司生產(chǎn)的印制電路板，包括主

44、控板、脈沖分配板和觸發(fā)板等都嚴(yán)格遵照GB 4588.3-88印制電路板設(shè)計(jì)和使用、GB/T 16261-1996印制板總規(guī)范、GB/T 4677-2002印制板測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及檢測(cè)。 圖5、先進(jìn)的SMT生產(chǎn)線和全封閉充氮保護(hù)波峰焊接生產(chǎn)線5.1.2所有控制、觸發(fā)系統(tǒng)等電子產(chǎn)品在出廠前都必須進(jìn)行高低溫和電老化篩選電子產(chǎn)品的老化工藝是高可靠性的重要保證。二十多年前，人們對(duì)我國(guó)民用消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品，象電視機(jī)等的故障率之高還記憶猶新，正是通過(guò)引入了高低溫和電老化篩選工藝，將我國(guó)電子產(chǎn)品的可靠性提升到了一個(gè)新的水平。奔馳在我國(guó)萬(wàn)里鐵道線上的數(shù)千臺(tái)電力機(jī)車(chē)和內(nèi)燃機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)的可靠性，是由與TGQ1系

45、列軟起動(dòng)控制及觸發(fā)系統(tǒng)相同的高低溫和電老化工藝保證的。5.2 完善的試驗(yàn)條件5.2.1 高壓絕緣試驗(yàn)高壓絕緣試驗(yàn)是驗(yàn)證裝置的組裝生產(chǎn)是否達(dá)到高壓要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基本手段，是關(guān)系到設(shè)備和人員生命的安全性保證試驗(yàn)。10（6）kV的TGQ1系列軟起動(dòng)裝置出廠前都必須進(jìn)行42（30）kV的工頻耐壓和75（60）kV的雷電沖擊電壓試驗(yàn)。括號(hào)內(nèi)為6KV參數(shù)5.2.2保護(hù)功能試驗(yàn) 高壓軟起動(dòng)除了一般的性能試驗(yàn)還需進(jìn)行以下保護(hù)功能試驗(yàn)內(nèi)容：Ø 相序保護(hù)Ø 缺相保護(hù)Ø 電流不平衡保護(hù)Ø 電機(jī)運(yùn)行過(guò)流保護(hù)Ø 電機(jī)欠壓保護(hù)Ø 電機(jī)起動(dòng)時(shí)間超時(shí)保護(hù)Ø

46、; 電機(jī)起動(dòng)過(guò)流保護(hù)Ø 晶閘管過(guò)溫保護(hù)Ø 晶閘管故障報(bào)警保護(hù)Ø 連鎖控制保護(hù)Ø 起動(dòng)過(guò)頻保護(hù)（限制電機(jī)啟動(dòng)次數(shù)和啟動(dòng)時(shí)間）Ø 起動(dòng)超時(shí)保護(hù)Ø 定時(shí)限電流保護(hù)5.2.3擁有業(yè)內(nèi)最大的由瑞士ABB公司進(jìn)口的電壓/電流復(fù)合試驗(yàn)臺(tái)，適用于高壓不同功率等級(jí)電力電子設(shè)備的滿負(fù)荷試驗(yàn)變流技術(shù)國(guó)家工程中心的綜合試驗(yàn)室引進(jìn)了瑞士ABB公司的電壓/電流復(fù)合試驗(yàn)臺(tái)，能同時(shí)提供最高到25kV電壓和3500A電流的試驗(yàn)條件，可以給各種功率等級(jí)的TGQ系列軟起動(dòng)裝置的高壓晶閘管機(jī)組進(jìn)行滿負(fù)荷試驗(yàn)。圖6為高壓變流技術(shù)綜合試驗(yàn)室及復(fù)合試驗(yàn)臺(tái)的照片。圖6、高壓變流技術(shù)

47、綜合試驗(yàn)室及復(fù)合試驗(yàn)臺(tái)5.2.4擁有業(yè)內(nèi)最大的電磁兼容實(shí)驗(yàn)室，最大程度的保證裝置的電磁兼容性能高壓環(huán)境中的強(qiáng)烈電磁干擾是影響高壓軟起動(dòng)裝置可靠運(yùn)行的重要因素，因此高壓軟起動(dòng)裝置必須有優(yōu)良的電磁兼容性設(shè)計(jì)。TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置抗干擾能力的好壞，即電磁兼容性能，由電磁兼容試驗(yàn)室進(jìn)行驗(yàn)證。圖7是變流技術(shù)國(guó)家工程中心的電磁兼容試驗(yàn)室，主要設(shè)備從著名的專(zhuān)業(yè)公司德國(guó)R&S公司引進(jìn)?？蛇M(jìn)行諧波電壓、電流騷擾功率、電磁場(chǎng)強(qiáng)、磁場(chǎng)強(qiáng)度、傳導(dǎo)和輻射抗擾性試驗(yàn)等。圖7、電磁兼容試驗(yàn)5.2.5擁有國(guó)內(nèi)最大的國(guó)家級(jí)牽引電氣設(shè)備試驗(yàn)檢驗(yàn)站及業(yè)內(nèi)最大的最完備的高壓實(shí)驗(yàn)室，可進(jìn)行各種電機(jī)試驗(yàn)變流技術(shù)國(guó)家工程中心具

48、有各種電機(jī)試驗(yàn)條件，可進(jìn)行各種電機(jī)試驗(yàn)。每臺(tái)TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置出廠前都必須進(jìn)行帶高壓電機(jī)的起動(dòng)性能試驗(yàn)。圖8、圖9為高壓試驗(yàn)室全景及相應(yīng)試驗(yàn)高壓電機(jī)的照片。圖8 試驗(yàn)室全景照片 圖9 6kV、10kV高壓電機(jī)軟起動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) 5.3 對(duì)環(huán)境和運(yùn)行條件的特殊設(shè)計(jì)株洲變流技術(shù)國(guó)家工程研究中心生產(chǎn)的TGQ系列軟起動(dòng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮了諸多因素對(duì)設(shè)備的影響，如運(yùn)輸及運(yùn)行過(guò)程中的防震、防水、防靜電以及抗干擾等。TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置柜體用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板及型材制成，框架厚度大于3mm，前后門(mén)板厚度2mm，側(cè)板厚度1.5mm.。標(biāo)準(zhǔn)柜體防護(hù)等級(jí)為IP32。在防靜電方面，整個(gè)柜體采用靜電噴涂后的焙烤，表面抗沖

49、擊，耐腐蝕并保證外形的美觀，裝置所有電路板都噴涂進(jìn)口三防漆（航天級(jí)），另外控制系統(tǒng)提供了專(zhuān)門(mén)的靜電泄放通道，保證整個(gè)系統(tǒng)具有極好靜電防護(hù)性能。在抗干擾方面，裝置對(duì)關(guān)鍵部分如控制電源、MCU控制箱、脈沖分配模塊以及觸發(fā)模塊等都進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的EMC處理，加裝了濾波器或屏蔽體（罩），使得整機(jī)具有非常好的抗電磁干擾的性能，同時(shí)對(duì)自身產(chǎn)生的電磁污染也進(jìn)行了有效限制。在防震方面，軟起動(dòng)裝置的柜體、晶閘管閥組按照8級(jí)地震烈度進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；在裝置運(yùn)輸過(guò)程中的防震處理：使用優(yōu)質(zhì)木箱包裝，在柜體采用高強(qiáng)度定位螺桿進(jìn)行加固。5.4 大型關(guān)鍵設(shè)備列表變流技術(shù)國(guó)家工程研究中心擁有100多臺(tái)套大型生產(chǎn)設(shè)備及高精度檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)

50、備，這些設(shè)備絕大部分為進(jìn)口設(shè)備，這些高、精、尖設(shè)備保證了NERCC產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠，設(shè)備具體情況見(jiàn)附件2。6制造驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及包裝標(biāo)識(shí)6.1 制造驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置制造和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)按照“1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”中引用的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，在設(shè)計(jì)、制造過(guò)程中及出廠驗(yàn)收時(shí)進(jìn)行了嚴(yán)格試驗(yàn)考核。具體試驗(yàn)項(xiàng)目參照附件1執(zhí)行，出廠實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)收試驗(yàn)根據(jù)其中的例行試驗(yàn)進(jìn)行。6.2包裝與標(biāo)識(shí)Ø 包裝形式：所供設(shè)備采用木箱包裝。適用長(zhǎng)途運(yùn)輸、防潮、防銹、防震、防粗暴裝卸、適用于陸運(yùn)和整體吊裝。Ø 包裝資料內(nèi)容：裝箱清單、出廠試驗(yàn)報(bào)告、主要元器件合格證、原理圖和接線圖、安裝使用說(shuō)明書(shū)。Ø 供貨方對(duì)軟起

51、動(dòng)裝置所有構(gòu)件、設(shè)備的包裝質(zhì)量負(fù)責(zé)。Ø 軟起動(dòng)裝置有銘牌作標(biāo)示，銘牌包括以下內(nèi)容：裝置型號(hào)、裝置名稱(chēng)、額定電壓、控制電源、出廠編號(hào)。Ø 軟起動(dòng)裝置內(nèi)安裝的主要電器組件等具有耐久清晰的銘牌便于識(shí)別7 技術(shù)服務(wù)7.1 技術(shù)支持1）在供貨合同簽定后的 二十天 內(nèi)向甲方提供高壓軟起動(dòng)裝置的安裝資料，包括柜體說(shuō)明圖和基礎(chǔ)說(shuō)明圖，以便甲方進(jìn)行安裝現(xiàn)場(chǎng)的土建及相應(yīng)的配套設(shè)計(jì)，以及開(kāi)展安裝、調(diào)試的準(zhǔn)備工作。供貨方在軟起動(dòng)裝置出廠運(yùn)往交貨地點(diǎn)時(shí)隨該設(shè)備提供以下的技術(shù)資料：軟起動(dòng)柜的一次原理圖軟起動(dòng)柜的二次原理圖軟起動(dòng)柜的端子接線圖軟起動(dòng)裝置的系統(tǒng)連接圖軟起動(dòng)柜的維護(hù)、檢修及使用說(shuō)明書(shū)軟起動(dòng)裝

52、置土建安裝要求圖2）投產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，派有經(jīng)驗(yàn)的工程師參與設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作，并應(yīng)提供設(shè)備安裝、調(diào)試的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)和檢查監(jiān)督。3）當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或不能滿足合同要求時(shí)，供貨商按要求排除故障。4）當(dāng)設(shè)備需要維修或更換部件時(shí)，供貨商派有經(jīng)驗(yàn)的工程師到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)支持。5）供貨商負(fù)責(zé)所提供設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)安裝指導(dǎo)、調(diào)試及操作人員培訓(xùn)?，F(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)的詳細(xì)課程和材料見(jiàn)下表。序號(hào)培訓(xùn)項(xiàng)目1電路原理（配有圖片演示）2軟起動(dòng)結(jié)構(gòu)（配有圖片演示）3軟起動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)性能4軟起動(dòng)型式試驗(yàn)及出廠試驗(yàn)（配有圖片演示）5軟起動(dòng)維護(hù)保養(yǎng)6軟起動(dòng)故障處理7軟起動(dòng)試驗(yàn)8軟起動(dòng)大修規(guī)程（配有圖片演示）7.2售后服務(wù)1）當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或不能滿足業(yè)主要求時(shí)，

53、我方按業(yè)主要求及時(shí)排除故障。2）在保修期內(nèi)，免費(fèi)予以維修或更換故障部件。3）當(dāng)業(yè)主需要提供技術(shù)服務(wù)時(shí)，我方在1小時(shí)內(nèi)作出答復(fù)，如必要在48小時(shí)內(nèi)派服務(wù)工程師到現(xiàn)場(chǎng)。4）在質(zhì)保期內(nèi)，我方負(fù)責(zé)對(duì)業(yè)主提出的質(zhì)量異疑做出書(shū)面明確答復(fù)，設(shè)備或者元件出現(xiàn)非人為的故障需要維修或更換部件，我方將負(fù)責(zé)免費(fèi)更換。5）產(chǎn)品壽命期內(nèi)，我方確保所有零備件的供應(yīng)。6）對(duì)零備件的供應(yīng)，調(diào)配時(shí)間不超過(guò)48小時(shí)。7）對(duì)產(chǎn)品終身建檔服務(wù)。免費(fèi)提供終身咨詢(xún)服務(wù)，及時(shí)解決用戶(hù)問(wèn)題。8）軟起動(dòng)的質(zhì)量保證期為貨到現(xiàn)場(chǎng)18個(gè)月或產(chǎn)品運(yùn)行后12個(gè)月。附件1.TGQ系列高壓軟起動(dòng)裝置例行試驗(yàn)、型式試驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目例行試驗(yàn)型式試驗(yàn)1一般檢查2防護(hù)等級(jí)試驗(yàn)3絕緣性能試驗(yàn)3.1測(cè)量絕緣電阻3.2工頻耐受電壓試驗(yàn)3.3沖擊耐受電壓試驗(yàn)4操作性能試驗(yàn)4.1 保護(hù)功能試驗(yàn)4.2 關(guān)斷和轉(zhuǎn)換能力試驗(yàn)5均壓試驗(yàn)5.1 靜態(tài)均壓試驗(yàn)5.2 動(dòng)態(tài)均壓試驗(yàn)6負(fù)載試驗(yàn)7控制電源工作范圍試驗(yàn)8控制系統(tǒng)老化試驗(yàn)9溫升試驗(yàn)1