一、技术原理

开关变压器技术是在变压器基本原理上的一种新的应用技术，它把变压器与晶闸管相结合，使变压器在电路中起到一个开关的作用。在电压的每半个周期内开关一次，以实现相位控制。晶闸管放在变压器的低压侧，免去了串联的高风险性。承受高电压是靠变压器初级线圈的绕制来解决的；承受大电流靠开关变压器模块的并用来解决的，由于很好地解决了并用均流问题，故可靠性非常高。

我公司成功运用开关变压器技术实现高压电机的软起动，使开关变压器式高压电机软起动装置成为一种可靠性非常高的设备，最大容量可以做到100000kW，而且价格低，原设备改造方便。

开关变压器式高压电机软起动装置属于大容量晶闸管模块的应用设备。高压电机和开关变压器的原边绕组串联，通过断路器接至高压电源母线。开关变压器的副边绕组则接一对反并联的晶闸管模块，晶闸管的导通角由控制系统控制，系统图如图1所示：

图1

电机端电压从零电压到额定电压的变化将电机逐步平滑加速到额定速度，电机达到额定速度之后，电机起动电流开始下降，当起动电流下降到设定值时，将电机切换到运行回路，完成电机的软起动过程。开关变压器技术还解决了可控硅串联技术的电压谐波畸变率过高的问题。黑龙江省电力科学院曾对我公司一台DJRQ02-800型软起动装置（电动机6kV/780kW）作出检测，测得总电压谐波畸变率为2.72%，低于国标规定的4%。

二、技术指标

（1）电源电压范围：3kV-35kV

（2）电动机容量：220kW-100MW

（3）起动电流：轻载（风机泵类）起动≤2.0Ie

（4）电压总谐波畸变率：小于3%

（5）起动时间：不限、程序可调

（6）连续起动次数：不限

（7）保护功能：电源电压过高、过低和缺相保护；电流不平衡保护；电动机过流保护；变压器油温、瓦斯保护

（8）软起动方式：电压斜坡式、电流斜坡式、恒流式和首脉冲式

三、技术特点

（1）电动机的端电压可以从零起调，无操作过电压伤害，提高电动机寿命

（2）电动机电流可以从零起调，可延长开关寿命，且最大起动电流可做得最小

（3）可连续多次起动，可一拖多（容量不要求相近），降低系统造价。起动次数不限

（4）控制准确，重复精度高，不受环境条件影响，绝无起动失败危险

（5）免维护，运行费用低

四、技术优势

开关变压器技术具有简洁、可靠、精确、灵活、省时、友好的人际交互界面、节约投资、减少运行维护费用等优势。

（1）简洁。无论外部电气连接，还是内部电路，均极度简洁，普通技工即可掌握和维护。

（2）可靠。高可靠性常规电力设备—开关变压器和久经考验的低压可控硅器件，铸就了开关变压器式高压电动机软起动装置的卓越可靠性，确保了企业生产的安全性和连续性。

（3）精确。纯电气装置，真正线性控制，调节范围大、起动准确、重复精度高，不受环境条件影响，电机起动电流准确从零起调，无论电网如何波动，总能将最大起动电流控制到最小，连续多次起动，起动数据亦非常一致。

（4）灵活。四种软起动方式，更好的适应不同的应用场合，可在现场灵活修改起动曲线，应对意料之外的变化，满足电机起动过程的特殊要求。

（5）省时。连续多次起动的特点，能最大程度缩短系统调整、调试时间。

（6）友好的人际交互界面。高压软启动装置，除能满足招标方电动机的正常启动要求，还能实时记录每次电机启动的电流/时间曲线，最高电流，启动时间、启动条件查询、各开关的状态、报警查询等功能。

（7）节约投资。价格适中，性价比最高。多台电动机的软起动不再需要多台软起动装置，开关变压器式软起动装置支持真正的一拖多配置，最大电动机功率和最小电动机功率没有限制，而费用仅比一拖一装置有少许的增加。

（8）减少运行维护费用。基本免维护，降低维护费用，起动过程中能耗极低，节约电能，降低运行费用。

五、设备技术保证

（1）软起动过程是随着电机的端电压的逐步升高，电机电流由小到大逐步变大，能在额定电流以内给电机以充分的加速，然后再逐步的加大电机的电流，使之接近同步转速。由于有预加速作用，因此能最大限度的减小起动电流，使之对电网的冲击最小，对电机及机械的伤害最小。

（2）控制精度高，重复性好，每次都能按调好的参数软起动。

（3）该装置能量损耗小，自身温升很小，可以连续起动。

（4）本装置采用PLC作为主控部件，能根据用户的情况和要求灵活地增加软件功能，最大限度地满足用户要求。

（5）控制系统各部件都选用高质量的常规电气产品，可靠性高，一般技术工人都能掌握，方便维修。