高压软起动一拖二方案

1、 TGQ系列高压软起动装置高压电机晶闸管软起动装置技术方案2株洲变流技术国家工程研究中心有限公司技术方案 目 录TGQ系列软起动装置技术优势31 技术标准52 供货范围53 系统方案74 TGQ系列高压软起动装置技术性能95 关键元件工艺方案和加工设备176制造验收标准和包装标识207 技术服务20附件1 TGQ系列高压软起动装置例行试验、型式试验项目22附件2 关键设备列表23附件3 检验证书及电磁兼容试验报告28请按修改后显示的页码，修改目录TGQ系列软起动装置技术优势Ø 基于全光纤链路的信号通讯系统及完善的检测保护晶闸管触发电路是系统稳定可靠的关键部分，必须具有抗噪声干扰的能力

2、，可以工作在恶劣的工作在环境中，不受现场安装时线路阻抗、短路容量、或开关的快速通断而产生影响。TGQ系列高压软起动装置中，处于低电位的控制系统与处于高电位的触发系统的检测和通信，全部通过光纤链路完成。在装置工作过程中实时检测光纤通路的可靠性、检测触发系统的状态和接收高压晶闸管的好坏状态信号，任一元件出现故障软起动装置都能及时准确的显示出故障元件的位置并执行保护动作。Ø 晶闸管强触发系统对于高压晶闸管阀，其开通的快慢主要取决于触发电流的上升率及触发电流的大小。对于串、并联应用的晶闸管阀组，对元件开通的一致性要求尤其苛刻，如不然就会出现串联阀组中若干导通慢的晶闸管阀组承受过电压或过电流而

3、损坏。TGQ1型软起动装置触发电路技术是来源于瑞士ABB公司高压晶闸管阀的触发和保护技术，通过超低阻抗电流源电路来完成串、并联晶闸管的触发，从而克服脉冲变压器器等电磁式触发系统固有的触发电流上升率及分散度由于绕组电感受限的缺点，保证了晶闸管阀组串、并联应用的可靠性。Ø 元件正向过电压保护功能晶闸管在工作过程中由于某种原因没有被正常触发，从而要承受正向过电压，在过电压升高达到晶闸管转折电压之前正向过电压保护器件（或电路）动作，强迫触发晶闸管，达到保护晶闸管的目的。如10KV装置中使用的6500V晶闸管元件，在实际使用过程中只要元件承受的正向电压超过某一异常的门槛值，装置的正向过电压保护

4、电路就将强迫触发晶闸管，达到保护晶闸管的目的。变流技术国家工程研究中心的高压软起动装置使用的正向过电压保护正是“葛洲坝上海HVDCT工程中使用的技术。Ø 后备触发系统为了保证触发系统的可靠，我们对触发系统采用了“热冗余设计”，即在正常触发系统的基础上增加了后备触发系统，通过触发逻辑单元判断是否需要投入后备触发系统。Ø 合理的阻容吸收回路变流技术国家工程研究中心的高压软起动装置中并联在元件两端的阻容吸收回路其参数的选择均是源于瑞士ABB公司实际应用中的结论，为晶闸管元件提供了可靠的动态均压及瞬时过电压保护。Ø 基于CPLD的并行触发、保护系统任何单片微机及数字信号处

5、理器都采用的是顺序逻辑，也就是说其处理任务是按指令的先后逐条执行的，因此单纯的依靠此类处理器构成的控制系统是不适用于串、并联应用的晶闸管阀组，其原因是串、并联应用要求对触发信号以及相关的检测回报、保护信号进行并行处理，CPLD复杂可编程逻辑器件正好满足上述要求。TGQ系列高压软起动控制系统通过ALTERA公司EPM系列高端CPLD完成对晶闸管元件的触发信号、检测信号及保护信号的并行处理，并行处理时间差小于10ns，可完全满足要求。Ø 国内变流领域最好的开发、生产、试验条件变流技术国家工程研究中心是国内工业变流领域唯一的国家级工程研究中心，具备国内最好的开发、生产、试验条件，拥有业内最

6、大的EMC试验室，ABB复合试验台及牵引试验台，TGQ系列软起动装置从开发到形成系列化产品，每一次改进和试验都是在这些国内一流的试验条件下完成，因此铸就了国内最好的高压软起动系列产品。1 技术标准1.1 TGQ系列高压软起动装置的制造、安装、验收标准概述TGQ型系列高压电机软起动装置在设计和制造过程中，依据国家标准技术制图、机械制图、公差和配合、表面粗糙度、形状与位置公差、焊接与焊缝符号、电气制图、电气图用图形符号等一系列的通用性基础标准外，还积极贯彻执行或参照了下述基础标准和相近的产品标准：IEC 60073 人机接口、标记和识别的基础和安全原理.指示设备和调节器用编码原理IEC 60255

7、 电气继电器IEC 60269 低压熔断器IEC 60298 额定电压1kV以上52kV及以下交流金属封闭开关设备和控制设备IEC 60420 高压交流开关熔断器IEC 60466 高压绝缘封闭开关设备的控制设备IEC 60445 人机接口、作标记和识别的基本与安全原则.电器端子和用相应符号标志的接线端子的识别方法（包括字母数字标志识别通则） IEC 60446 人机接口标记和鉴别的安全和基本规则.用颜色和数字对导体的鉴别IEC 60529 外壳防护等级（IP代码）IEC 60617 制图用图形符号IEC 60694 高压开关设备和控制设备标准的通用条款IEC 62271 高压开关设备和控制设

8、备GB156-1993 标准电压GB2706 交流高压电器动热稳定试验方法GB 3906 335kV交流金属封闭开关设备GB50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50171 电气装置工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB/T706 交流高压电器的热稳定试验方法GB/T762 标准电流GB/T763 交流高压电气在长期工作时的发热GB/T1497 低压电器基本标准GB/T2682 电气成套设备中指示灯及按钮的颜色GB/T2720 电控设备第一部分：低压电气电控设备GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T 16927.1 高电压试验技术 第一部分：一

9、般试验要求DL/T 593 高压开关设备的共用订货技术导则DL/T 404 户内交流高压开关柜订货技术条件DL/T 725 电力用电流互感器订货技术条件DL/T 726 电力用电压互感器订货技术条件GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波GB156-1993 标准电压GB/T762-1996 标准电流IEC298 1kV以上52kV及以下交流金属封闭开关设备和控制设备GB/T14549-93 电能质量-公用电网谐波GB16927.12-1997 高压试验技术GB1985-89 交流高压隔离开关和接地开关GB2706 交流高压电器动、热稳定试验方法GB3309 高压开关设备在常温下

10、的机械试验GB/T763-1990 交流高压电气在长期工作时的发热DL/T539 户内交流高压开关柜和元部件凝露及污秽试验技术条件DL/T593 高压开关设备的共用订货技术条件GB 311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合GB/T14048.6-1998 低压开关设备和控制设备接触器和电动机起动器第二部分：交流半导体电动机控制器和起动器GB 3906-2006 3.6kV40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备GB/T134221992 半导体电力变流器电气试验方法GB/T3859.11993 半导体变流器基本要求的规定GB/T3859.21993 半导体变流器应用导则GB/T4208

11、1993 外壳防护等级（IP代码）GB/T110221999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求IEC 60694 高压开关设备和控制设备标准的共用条款IEC 60073 Coding of indicating devices and actuators by colors and supplementary means指示设备和调节器用编码原理IEC 60255 Electrical relays电气继电器IEC 60298 AC metal-enclosed switchgear and controlgear for rated voltages above 1 kV and u

12、pto and including 52 kV额定电压1kV 以上52kV 及以下交流金属封闭开关设备和控制设备IEC 60420 High-Voltage A.C. Switch-Fuse Combination高压交流熔断器开关IEC 60445 Identification of equipment terminals and of terminations of certain designatedconductors, including general rules for an alphanumeric system设备端子和特定导线的线端标识,包括字母数字系统的一般规则IEC 6

13、0470 High-voltage a.c. contactors高压交流接触器IEC 60446 Identification of conductors by colors or numerals用颜色和数字对导体的鉴别IEC 60529 Classification of degrees of protection provided with enclosures外壳防护等级（IP 代码）IEC 61000 Electromagnetic compatibility电磁兼容性1.2 企业标准株洲电力机车研究所企业标准中有关产品图样和设计文件的企业标准。晶闸管软起动设计、生产符合IEC、G

14、B等主要的国际标准要求，加工、制造严格遵循ISO 9001质量体系。2 供货范围该套一拖二软起系统仅包括：1）软起动装置 1 台按实际情况修改2）运行转换柜 1 台前级开关柜及一、二次连接电缆由用户方提供。3系统方案高压大型笼型异步电机通常采用定子降压起动的软起动方法，以避免电机直接起动时对电网及电机本身和所带生产设备的电气和机械上的冲击。此处需修改为用户的电机参数，台数本方案采用的高压晶闸管降压软起动是近年来出现的较完善的技术方案，是集现代数字信号处理技术、计算机控制技术和电力电子技术于一体的高科技产品，可以根据不同的应用情况设置初始转矩、起动时间、停机时间、限流和各种保护值等，平滑的起动特

15、性和免维护等使其具有传统软起动方法无法比拟的优越性。本方案基于如下的基本技术数据： Ø 负载及对应电机规格：脱硫机： 2000KW/10kV 异步电机 2台 起动完成后，由运行柜内旁路接触器（由开关柜内旁路断路器）接通电机运行； 当系统为3前级，软起动无旁路时，选择括号内说明泵类负载或用户指定时选择软停车，其余选择自由停车Ø 停车方式采用自由（软）停车；按用户选择2前级开关柜，或3前级开关柜的系统图3.1、一次系统方案 2前级,不带差动（不选择时删除）3前级，不带差动，不带旁路，旁路由前级承担（建议使用，不选择时删除）3前级，不带差动，带旁路（用户指定，不选择时删除）2前级

16、，带差动（不选择时删除） 3前级，带差动，不带旁路，旁路由前级开关柜承担（建议使用，不选择时删除）3前级，带差动，软起带旁路（用户指定，不选择时删除）图1 一次系统框图标准配置时，差动保护由用户提供的前级开关柜实现，此时选择不带差动的系统图。如用户需要软起具备差动保护功能，则选择带带差动的系统图。2前级（不选择时删除）红字部分为需改动部分，括号（）内为3前级开关柜时的说明3前级（不选择时删除）图2 系统布置示意图3.2 系统功能概述 该方案采用的是经济实用的一拖二方案。该系统由2（3）台开关柜（用户提供），1台软起动，1台运行转换柜组成。括号【】内为有软停时的说明。括号（）内为3前级，软起动无

17、旁路时的说明。起动过程（以1号电机为例）：按下1#起动按钮，主控板发信号合KM1，KM3（KM3）接通电机软起回路；起动完毕后，软起动发信号合1#电机旁路KM5（1QF），将电机与电源短接。然后KM1、KM3断开，将晶闸管回路隔离。此时1#电机进入正常运行状态。1#电机正常运行过程中的保护通过对应开关柜上的微机保护实现。2号电机起动过程参照1号电机。停车过程（以1号电机为例）：按下1#停车按钮，主控板发信号使1#电机旁路KM5（1QF）分闸。【合KM1,KM3（KM3）接通软起回路，然后跳开1#电机旁路KM5（1QF）。软停结束后，KM1,KM3跳开，停车完毕。】2号电机停车过程参照1号电机。

18、红字部分为需改动部分，括号（）内为3前级开关柜时的说明3.3系统配置 软起有差动保护时保留，无差动保护时删除每台高压电机一般都要求有一台开关柜配套，从而承担该段线路及电机的各种保护（每套系统一般要求有三台开关柜配套，其中2台承担对应电机的各种保护，另一台承担起动时软起回路的保护）（开关柜由用户提供）。从上面的一次系统图可以看到，每套一拖二系统要求配有2（3）台开关柜，其中配有电流互感器、电压互感器、微机保护装置。软起动装置中装设电流互感器、电压互感器、高压晶闸管阀组以及接触器等装置；运行转换柜内装有软起接触器、运行接触器、电机型避雷器、带电显示器等装置、微机保护装置。保护功能通过开关柜与软起动

19、装置足以实现电机和线路的各种保护。4、TGQ系列高压软起动装置技术性能按用户电机电压等级选择10KV,或6KV系统10KV系统（不选择时删除）6KV系统（不选择时删除）图3 高压软起动系统组成原理按用户电机功率填写软起型号。软起型号300KW一档，即：300/10、600/10、900/104.1技术参数4.1.1软起动技术参数型号及适用电机额定功率：TGQ1 2100/10-BZ-2000kW异步脱硫机适用电机额定电流（IN）：电流计算公式：电流=功率KW/电压KV1.732/0.85。例:2100/10/1.732/0.85=142.64143A及以下额定系统电压（UN）：10(6) kV

20、 +10%-15% 按电机电压等级选择10或6软起动工作电流：100%500% IN启动时间10KV,3600KW;6KV,2000KW以上功率的软起动，使用【】内的尺寸起动时间1120秒可调（可设定）最大起动次数：5次/小时频率： 50Hz±2Hz 柜体尺寸： 1200（宽）X1600（厚）X 2300（高） 单位：mm【1600（宽）X1600（厚）X 2300（高） 单位：mm】防护等级： IP32柜体颜色：红字部分：“防护等级”，“柜体颜色”为标配参数，可按用户要求更改。RAL7032 起动方式： Ø 恒流起动（100400可调）Ø 电压斜坡（初始电压10

21、80可调）Ø 脉冲突跳控制（可选）Ø 突跳加恒流控制（可选）Ø 突跳加斜坡控制（可选）Ø 双重参数起动（可选）Ø 泵控制（可选）停车方式:Ø 自由停车（软停车）国产元件为标配，可按用户要求更改厂家；ABB高压晶闸管阀技术泵类负载或用户指定时选择软停车，其它选择自由停车Ø 采用机车级高压晶闸管元件Ø 光纤隔离、强脉冲触发技术Ø 每只晶闸管的实时状态检测和过压保护Ø 主动式过电压保护Ø 后备触发系统Ø 晶闸管过热保护Ø RC阻容吸收回路（dv/dt吸收网络）冷却条件：自

22、然空气对流冷却过压承受能力：装置可承受的系统最大电压为 12.5 kV。绝缘能力：括号内为6KV时的参数说明主电路对地耐受 42（30） kV工频交流电压1分钟,75（60） kV雷电冲击电压无击穿闪烙。中央控制系统：Ø 基于32位DSP+CPLD的双CPU控制系统（集成电路核心部件全部选用原装进口产品）Ø 控制信号多级隔离，触发、监测信号采用光纤隔离控制功能：Ø 现场按钮控制Ø 远程按钮控制Ø 通过RS485（modbus协议）或Profibus接口与上位机及集中控制系统进行通信，实现遥控、遥测或多机联动Ø 可与机旁箱通过光纤实现远

23、方控制操作，远方可用触摸屏控制操作Ø “软起动/直接起动”之间切换保护功能：Ø 触发系统异常保护Ø 晶闸管主动式过压保护Ø 相序保护Ø 缺相保护Ø 电流不平衡保护Ø 电机运行过流保护Ø 电机欠压保护Ø 电机起动过流保护Ø 晶闸管过温保护Ø 晶闸管故障报警保护Ø 连锁控制保护Ø 起动过频保护（限制电机启动次数和启动时间）Ø 起动超时保护Ø 定时限电流保护参数显示：Ø 仪表和液晶显示电源电压、电机电流Ø 大型液晶中文显示系统

24、16; 液晶显示所需设定的电机起动参数Ø 液晶显示各种故障状态红字部分保持和软起动一致Ø 数据统计和故障历史记录4.1.2运行柜技术参数型号及适用电机额定功率：电流与电压保持和软起参数一致TGQY-2100/10-BZ【】外为2前级和3前级带旁路系统的参数，宽度最小不得小于1200MM【】内为3前级,不带旁路的参数，宽度最小不得小于1000MM适用电机额定电流（IN）：约143A额定系统电压（UN）：10(6) kV +10%-15% 柜体尺寸： 1400（宽）X1600（厚）X 2300（高） 单位：mm【1200（宽）X1600（厚）X 2300（高） 单位：mm】防护

25、等级： 红字部分：“防护等级”，“柜体颜色”为标配参数，可按用户要求更改。IP32柜体颜色：RAL7032 过压承受能力：装置可承受的系统最大电压为 12.5 kV。括号内为6KV时的参数说明绝缘能力：按用户要求选择微机保护的厂家，（）内为举例主电路对地耐受 42（30） kV工频交流电压1分钟,75（60） kV雷电冲击电压无击穿闪烙。参数显示：Ø 指示灯显示接触器工作状态Ø 带电显示器显示电机带电状态没有差动保护时需删除保护功能：Ø 南治微机保护器（西门子微机保护器；施耐德微机保护器）Ø 差动保护当用户指定晶闸管生产厂家时，红字部分说明需更改4.2主

26、要部件及技术性能4.2.1高压晶闸管阀组件采用株洲电力机车研究所生产的Kp系列机车级大功率晶闸管元件，该元件采用与ABB一致的硅片供应商以及相同的全压接工艺生产，性能稳定可靠，满足苛刻的工业应用要求。株洲电力机车研究所从1964年开始大功率半导体器件的研发、制造，是我国最早研发大功率半导体器件技术的单位之一，当前其大功率半导体器件技术水平已经跻身国际先进行列，目前已广泛应用于高压直流输电（HVDC）、机车牵引与传动、高压无功功率补偿（SVC）、大电流电源、电机软起动、工业传动等领域，并批量出口至北美、欧洲、东南亚和中东等国际市场。选择电压等级当用户指定晶闸管生产厂家时，红字部分需删除在软起动装

27、置中，每个高压晶闸管阀组件由两只正、反向并联的额定电压为6500V高压晶闸管及其散热器组成，采用空气自然对流冷却。标准10KV高压软起动装置每相由5组晶闸管组件串联，晶闸管的反向峰值电压可以高达32500V，电压裕量足够大。在实际在软起动装置中时，我们对株所6500V高压晶闸管元件进行动、静态均压试验以及大电流下的温升试验，试验结果与ABB同等规格元件一致，若干规格（如KPx 1000/65、Kpd3900/65）性能优于ABB元件，结果令人满意。TGQ系列高压软起动装置晶闸管元件的核心技术特征包括： 足够的电压设计裕量标准10（6）KV高压软起动装置每相由5（3）组6500V晶闸管组件串联，

28、晶闸管的反向峰值电压可以高达32500V，电压裕量足够大。稳定可靠的基于全光纤链路的信号通讯系统及完善的检测保护晶闸管触发电路是系统稳定可靠的关键部分，必须具有抗噪声干扰的能力，可以工作在恶劣的工作在环境中，不受现场安装时线路阻抗、短路容量、或开关的快速通断而产生影响。TGQ系列高压软起动装置中，处于低电位的控制系统与处于高电位的触发系统的检测和通信，全部通过光纤链路完成。在装置工作过程中实时检测光纤通路的可靠性、检测触发系统的状态和接收高压晶闸管的好坏状态信号，任一元件出现故障软起动装置都能及时准确的显示出故障元件的位置并执行保护动作。晶闸管强触发系统对于高压晶闸管阀，其开通的快慢主要取决于

29、触发电流的上升率及触发电流的大小。对于串、并联应用的晶闸管阀组，对元件开通的一致性要求尤其苛刻，如不然就会出现串联阀组中若干导通慢的晶闸管阀组承受过电压或过电流而损坏。TGQ1型软起动装置触发电路技术是来源于瑞士ABB公司高压晶闸管阀的触发和保护技术，通过超低阻抗电流源电路来完成串、并联晶闸管的触发，从而克服脉冲变压器器等电磁式触发系统固有的触发电流上升率及分散度由于绕组电感受限的缺点，保证了晶闸管阀组串、并联应用的可靠性。元件正向过电压保护功能晶闸管在工作过程中由于某种原因没有被正常触发，从而要承受正向过电压，在过电压升高达到晶闸管转折电压之前正向过电压保护器件（或电路）动作，强迫触发晶闸管

30、，达到保护晶闸管的目的。如10KV装置中使用的6500V晶闸管元件，在实际使用过程中只要元件承受的正向电压超过某一异常的门槛值，装置的正向过电压保护电路就将强迫触发晶闸管，达到保护晶闸管的目的。变流技术国家工程研究中心的高压软起动装置使用的正向过电压保护正是“葛洲坝上海HVDCT工程中使用的技术。后备触发系统为了保证触发系统的可靠，我们对触发系统采用了“冗余设计”，即在正常触发系统的基础上增加了后备触发系统。合理的阻容吸收回路变流技术国家工程研究中心的高压软起动装置中并联在元件两端的阻容吸收回路其参数的选择均是源于瑞士ABB公司实际应用中的结论，为晶闸管元件提供了可靠的动态均压及瞬时过电压保护

31、。元件过温保护TGQ1软起动在晶闸管功率组件的散热器上安装了温度检测单元，温度信号通过光纤送到控制系统，当TGQ1软起动超额工作时，功率组件的温度将超出额定值，温度检测单元作为最后的检测手段可以避免高压晶闸管功率组件因为超温而损坏。后备触发系统、元件正向过电压保护、常规RC阻尼吸收回路以及元件过温保护构成了软起动装置内最核心组件6500V高压晶闸管阀的最可靠保护网络，这几项核心技术保证了串、并联应用的晶闸管阀组在恶劣的工作在环境中，不受现场安装时线路阻抗、短路容量、或开关的快速通断的影响，可靠工作。4.2.2数字控制系统软起动器的控制、显示、保护功能是基于32位DSPCPLD集成控制系统，采用

32、32位数字信号的双CPU处理器，使设备控制实时高效、稳定性好。若用户指定使用触摸屏，则使用括号内说明。模拟量输入；信号调理；数字量输入输出；脉冲形成；光纤接收与发送接口；高位触发；键盘操作与液晶显示；重要参数与故障记录；通讯接口等。显示功能包括一个4×15个汉字字符的LCD显示器（大屏幕触摸屏）和4个指示灯及蜂鸣器，LCD显示器（大屏幕触摸屏）可以显示电源电压、三相电流，各种故障及起动和停车的参数（并用于人机对话和参数调整），3个指示灯用于指示1号电机起动、2号电机起动、控制电源及报警的状态，8个触摸式操作键盘用于人机对话和参数调整（）。4.2.3二次控制系统二次控制系统采用西门子5

33、SJ6 及 3TH80系列产品，可以安全可靠的实现远方控制操作，软起动装置提供RS485接口，通讯协议为ModBus-RTU，可对软起动装置进行远程监控。电机额定电流超过480A时，使用630A的接触器。若电机额定电流超过700A，则使用断路器（1250A）。4.2.4真空接触器1.旁路真空接触器（旁路真空断路器）3前级时，旁路由前级开关柜承担，该表格删除。若用户要求软起带旁路，此项才保留额定工作电压10kV 额定工作电流400A（630A）品牌无锡浩邦或用户指定2.软起回路真空接触器（软起回路真空断路器）额定工作电压10kV 额定工作电流起动电流=额定电流*4。若起动电流超过1200A，则使

34、用断路器1250A630A（400A）品牌无锡浩邦或用户指定4.2.5电压互感器一次侧额定电压10（6）kV 二次输出额定电压按电机选择10KV或6KV100V品牌湘潭三益或用户指定与前面型号保持一致4.2.6电流互感器1.软起动用电流互感器软起动型号此处参数选择以起动电流为依据。参数起动电流TGQ1- 2100/10原边额定电流800A（200、400、1000、1200、1500）次边额定电流5A无差动保护时该项删除品牌湘潭三益或用户指定型号红字部分保持与软起动一致，原边额定电流电机额定电流 2.差动保护用电流互器运行柜型号TGQY-2100/10原边额定电流400(200，400,800

35、,1000)次边额定电流5A品牌与电机侧差动互感器保持一致若使用触摸屏，则改为触摸屏4.3、TGQ系列高压软起动装置的外形结构及安装TGQ系列高压软起动装置柜体为垂直地面安装的自支撑结构，用优质冷轧钢板及型材制成，框架厚度大于3mm，前后门板厚度2mm，侧板厚度1.5mm.。软起动柜的门板面漆采用静电喷涂后的焙烤，表面抗冲击，耐腐蚀并保证外形的美观。软起动柜的前面板包含了电源电压、电机电流显示仪表，液晶显示屏（大屏幕触摸屏），状态显示灯，操作按钮等。柜体前副门为低压控制部分与柜内的高压部分完全隔离。软起动柜的起动可在前面板操作，也可在远程操作箱上操作。柜体前/后开门，开启角大于120 度，门锁

36、可靠并。柜门装有门控开关，具有联锁保护，内部装有照明灯和抗冷凝加热器。修改电压等级标准软起动柜的进线为电缆下进、下出。柜内部件采用镀锡铜排连接。在安装前要断开所有的电源。安装时要遵循企业的电器规章和标准，要符合电气作业的安全规范。打开机柜后门，可见三个主接线母排，右端标注为进线，左端为出线端，将从软起动电源柜过来的高压电缆接到进线母排上，从电机过来的高压电缆接到出线母排上，接线符合10（6）kV接线相关标准。 打开机柜前门，在右侧的端子板上接上220V直流控制电源。用截面积大于22平方毫米的铜导线将柜体接地螺栓与地沟接地母排可靠连接。4.4、 实用的功能除了常规的恒流起动、斜坡电压起

37、动、斜坡电流起动以及突跳起动外，为了适应不同的负载特性和电网特性，TGQ系列高压软起动装置提供了许多实用的功能。4.4.1“泵控制”功能对于泵类负载，一般的软起动装置除了采用常规的“恒流”和“电压闭环斜坡”起动方式以及软停车外，并没有专门针对泵类负载的控制方案，它通过控制电机的输出转矩来实现泵类负载的起停控制。与一般的软起动方式及软停车功能相比，采用泵控制功能时，可以保证在电机起动过程中加速转矩的恒定，并且在启动完成时使电机输出转矩平缓的过渡到与负载转矩相等的大小，真正意义上消除了转矩变化过快对管道及阀门造成的水锤冲击，同时可以有效控制电网电压的跌落。采用泵控制功能时，电机起动时的电压/电流波

38、形见图4, 可见电流是缓慢上升的，而转矩与电流成正比，可见转矩冲击得到了抑制，在启动接近完成时，电流缓慢变化，使得电机输出转矩平缓的过渡到与负载转矩相等。图4、CH1- A相电流Ic；CH2- B相电流Ia ；CH3-电机线电压Uab；4.4.2 双重参数起动双重参数起动功能主要是用来满足小容量电网（如柴油发电机组、孤网运行的水轮发电机组）与大容量电网对电机起动的迥异要求，小容量电网往往要求电机起动电流不能过大，起动时间可以略长，而大容量电网要求则正好相反。TGQ系列软起动装置通过在软件中增加电网选择项并允许配置两套参数来解决上述矛盾，如在某系统中采用高压柴油发电机组作为系统备用应急电源，在主

39、电源出现异常时投入，此时原挂主网运行的电机起动就需要使用对应备用应急电源的参数。TGQ系列软起动装置在阿富汗帕尔旺水电站中使用的4套TGQ1 400/6 型高压软起动装置就成功使用了该功能。4.4.3 起动过频保护高压电机是工矿企业的核心动力设备，它在设计时就有一定的热负荷限制，短时间内多次起动会造成绕组发热超过其设计热负荷而损坏，因此一般的高压电机允许在实际冷态下连续启动2次，热态下启动1次，在两次起动间自然停车且额外的再起动应该间隔1小时以上。为了有效地保护高压电动机，TGQ系列软起动装置配备了起动频率保护，可以有效地防止现场违规过频起动，有效地保护高压电机。除上述实用的功能外，TGQ系列

40、高压软起动装置中还集成了相序保护、缺相保护、电流不平衡保护、起动超时等多种实用的功能，在保证可靠性的前提下，为用户的提供了最大的方便性和易用性。4.5 关键技术难点的解决4.5.1多个高压晶闸管的串联应用TGQ系列软起动装置的多晶闸管串联应用技术、光纤触发和保护技术是来源于瑞士ABB公司高压晶闸管阀技术，其特有的晶闸管强触发系统、元件级过压保护单元应用在ABB高压直流输电装置，其目的就是保证元件串并联应用时的可靠性，防止元件损坏。晶闸管的触发和保护我们使用了光纤作为信号传输的媒体，这样可以使触发信号的时间差控制在纳秒级，严格的保证了串联晶闸管的导通一致性。这项技术是我们同ABB高压阀装置技术一

41、并引进的，该技术已在国内500kV高压直流输电换流站中得到了极为广泛的使用。该技术极大程度的保证装置的高可靠性。在软起动行业内也只有株洲变流技术国家工程研究中心拥有这套技术。4.5.2高压大电流下的抗干扰能力高压环境中的强烈电磁干扰是影响高压软起动装置可靠运行的重要因素，因此高压软起动装置必须有优良的电磁兼容性设计。TGQ系列高压软起动装置抗干扰能力的好坏，即电磁兼容性能，由电磁兼容试验室进行验证。我们拥有业内最大的电磁兼容实验室，依据IEC及国内外有关标准进行干扰性（EMI）；抗干扰性（EMS）的试验，以及静电放电抗扰性试验；电快速瞬变脉冲群抗扰性试验；浪涌抗扰性试验；工频磁场抗扰性试验；脉

42、冲磁场抗扰性试验；电压瞬时跌落、短时中断及电压渐变的抗扰性试验以及振荡波抗扰性试验。实验室的有关测试设备由德国R&S公司和瑞士EMT公司提供，并且由他们提供设计完整的交钥匙工程，最终结果具有高精确性和高重现性。这充分的保证了我们生产的高压软起动产品优良的品质。5关键元件工艺方案及加工设备变流技术国家工程研究中心拥有多年从事大功率变流器制造的经验、具备现代化的完善的生产能力及国际一流的试验条件，保证了公司生产的高压软起动设备、大功率整流设备、高压变频器、机车牵引变流器、地铁变流器等产品的具备可靠的工艺方案。5.1完善的生产条件5.1.1所有控制、触发系统等电子产品的整个生产和调试过程在静

43、电保护的环境下进行人在地毯上行走，在工作台上工作，操作普通材料等活动都会产生上千伏的静电。如果静电电压的聚集产生火花放电，电子元件、印制板组件和其它电子组件会受到破坏或损坏，使其部分或全部功能即时失效或延时失效。而集成电路中功能元件因体积小、电路密集更易受到静电放电（ESD）损害。因此防止静电放电对电子产品的损害已经成为电子行业的共识。变流技术国家工程中心的电子类产品生产建有完善的静电放电（ESD）防护工作区，在该场地经培训的工作人员可以在具有最小的静电放电或静电场损害的情况下操作对ESD敏感的控制类产品。下图为TGQ1系列软起动控制及触发等电子类产品生产线，针对本公司生产的印制电路板，包括主

44、控板、脉冲分配板和触发板等都严格遵照GB 4588.3-88印制电路板设计和使用、GB/T 16261-1996印制板总规范、GB/T 4677-2002印制板测试方法标准设计、生产及检测。 图5、先进的SMT生产线和全封闭充氮保护波峰焊接生产线5.1.2所有控制、触发系统等电子产品在出厂前都必须进行高低温和电老化筛选电子产品的老化工艺是高可靠性的重要保证。二十多年前，人们对我国民用消费类电子产品，象电视机等的故障率之高还记忆犹新，正是通过引入了高低温和电老化筛选工艺，将我国电子产品的可靠性提升到了一个新的水平。奔驰在我国万里铁道线上的数千台电力机车和内燃机车控制系统的可靠性，是由与TGQ1系

45、列软起动控制及触发系统相同的高低温和电老化工艺保证的。5.2 完善的试验条件5.2.1 高压绝缘试验高压绝缘试验是验证装置的组装生产是否达到高压要求的质量标准的基本手段，是关系到设备和人员生命的安全性保证试验。10（6）kV的TGQ1系列软起动装置出厂前都必须进行42（30）kV的工频耐压和75（60）kV的雷电冲击电压试验。括号内为6KV参数5.2.2保护功能试验 高压软起动除了一般的性能试验还需进行以下保护功能试验内容：Ø 相序保护Ø 缺相保护Ø 电流不平衡保护Ø 电机运行过流保护Ø 电机欠压保护Ø 电机起动时间超时保护Ø

46、; 电机起动过流保护Ø 晶闸管过温保护Ø 晶闸管故障报警保护Ø 连锁控制保护Ø 起动过频保护（限制电机启动次数和启动时间）Ø 起动超时保护Ø 定时限电流保护5.2.3拥有业内最大的由瑞士ABB公司进口的电压/电流复合试验台，适用于高压不同功率等级电力电子设备的满负荷试验变流技术国家工程中心的综合试验室引进了瑞士ABB公司的电压/电流复合试验台，能同时提供最高到25kV电压和3500A电流的试验条件，可以给各种功率等级的TGQ系列软起动装置的高压晶闸管机组进行满负荷试验。图6为高压变流技术综合试验室及复合试验台的照片。图6、高压变流技术

47、综合试验室及复合试验台5.2.4拥有业内最大的电磁兼容实验室，最大程度的保证装置的电磁兼容性能高压环境中的强烈电磁干扰是影响高压软起动装置可靠运行的重要因素，因此高压软起动装置必须有优良的电磁兼容性设计。TGQ系列高压软起动装置抗干扰能力的好坏，即电磁兼容性能，由电磁兼容试验室进行验证。图7是变流技术国家工程中心的电磁兼容试验室，主要设备从著名的专业公司德国R&S公司引进。可进行谐波电压、电流骚扰功率、电磁场强、磁场强度、传导和辐射抗扰性试验等。图7、电磁兼容试验5.2.5拥有国内最大的国家级牵引电气设备试验检验站及业内最大的最完备的高压实验室，可进行各种电机试验变流技术国家工程中心具

48、有各种电机试验条件，可进行各种电机试验。每台TGQ系列高压软起动装置出厂前都必须进行带高压电机的起动性能试验。图8、图9为高压试验室全景及相应试验高压电机的照片。图8 试验室全景照片 图9 6kV、10kV高压电机软起动试验台 5.3 对环境和运行条件的特殊设计株洲变流技术国家工程研究中心生产的TGQ系列软起动在设计过程中考虑了诸多因素对设备的影响，如运输及运行过程中的防震、防水、防静电以及抗干扰等。TGQ系列高压软起动装置柜体用优质冷轧钢板及型材制成，框架厚度大于3mm，前后门板厚度2mm，侧板厚度1.5mm.。标准柜体防护等级为IP32。在防静电方面，整个柜体采用静电喷涂后的焙烤，表面抗冲

49、击，耐腐蚀并保证外形的美观，装置所有电路板都喷涂进口三防漆（航天级），另外控制系统提供了专门的静电泄放通道，保证整个系统具有极好静电防护性能。在抗干扰方面，装置对关键部分如控制电源、MCU控制箱、脉冲分配模块以及触发模块等都进行了专门的EMC处理，加装了滤波器或屏蔽体（罩），使得整机具有非常好的抗电磁干扰的性能，同时对自身产生的电磁污染也进行了有效限制。在防震方面，软起动装置的柜体、晶闸管阀组按照8级地震烈度进行结构设计；在装置运输过程中的防震处理：使用优质木箱包装，在柜体采用高强度定位螺杆进行加固。5.4 大型关键设备列表变流技术国家工程研究中心拥有100多台套大型生产设备及高精度检测试验设

50、备，这些设备绝大部分为进口设备，这些高、精、尖设备保证了NERCC产品的稳定可靠，设备具体情况见附件2。6制造验收标准及包装标识6.1 制造验收标准TGQ系列高压软起动装置制造和验收标准按照“1 技术标准”中引用的标准执行，在设计、制造过程中及出厂验收时进行了严格试验考核。具体试验项目参照附件1执行，出厂实验及验收试验根据其中的例行试验进行。6.2包装与标识Ø 包装形式：所供设备采用木箱包装。适用长途运输、防潮、防锈、防震、防粗暴装卸、适用于陆运和整体吊装。Ø 包装资料内容：装箱清单、出厂试验报告、主要元器件合格证、原理图和接线图、安装使用说明书。Ø 供货方对软起

51、动装置所有构件、设备的包装质量负责。Ø 软起动装置有铭牌作标示，铭牌包括以下内容：装置型号、装置名称、额定电压、控制电源、出厂编号。Ø 软起动装置内安装的主要电器组件等具有耐久清晰的铭牌便于识别7 技术服务7.1 技术支持1）在供货合同签定后的 二十天 内向甲方提供高压软起动装置的安装资料，包括柜体说明图和基础说明图，以便甲方进行安装现场的土建及相应的配套设计，以及开展安装、调试的准备工作。供货方在软起动装置出厂运往交货地点时随该设备提供以下的技术资料：软起动柜的一次原理图软起动柜的二次原理图软起动柜的端子接线图软起动装置的系统连接图软起动柜的维护、检修及使用说明书软起动装

52、置土建安装要求图2）投产运行时，派有经验的工程师参与设备现场调试工作，并应提供设备安装、调试的现场指导和检查监督。3）当设备出现故障或不能满足合同要求时，供货商按要求排除故障。4）当设备需要维修或更换部件时，供货商派有经验的工程师到现场进行技术支持。5）供货商负责所提供设备的现场安装指导、调试及操作人员培训。现场培训的详细课程和材料见下表。序号培训项目1电路原理（配有图片演示）2软起动结构（配有图片演示）3软起动保护系统性能4软起动型式试验及出厂试验（配有图片演示）5软起动维护保养6软起动故障处理7软起动试验8软起动大修规程（配有图片演示）7.2售后服务1）当设备出现故障或不能满足业主要求时，

53、我方按业主要求及时排除故障。2）在保修期内，免费予以维修或更换故障部件。3）当业主需要提供技术服务时，我方在1小时内作出答复，如必要在48小时内派服务工程师到现场。4）在质保期内，我方负责对业主提出的质量异疑做出书面明确答复，设备或者元件出现非人为的故障需要维修或更换部件，我方将负责免费更换。5）产品寿命期内，我方确保所有零备件的供应。6）对零备件的供应，调配时间不超过48小时。7）对产品终身建档服务。免费提供终身咨询服务，及时解决用户问题。8）软起动的质量保证期为货到现场18个月或产品运行后12个月。附件1.TGQ系列高压软起动装置例行试验、型式试验项目序号试验项目例行试验型式试验1一般检查2防护等级试验3绝缘性能试验3.1测量绝缘电阻3.2工频耐受电压试验3.3冲击耐受电压试验4操作性能试验4.1 保护功能试验4.2 关断和转换能力试验5均压试验5.1 静态均压试验5.2 动态均压试验6负载试验7控制电源工作范围试验8控制系统老化试验9温升试验1