[发明专利]铠装隔爆型开关变压器式软起动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压软起动装置，具体涉及一种铠装隔爆型开关变压器式软起动装置。

背景技术

 随着煤炭市场的变化，井下用电负荷成倍增长，但受已经形成的供电系统容量影响， 往往难以满足井下大功率中压电机的起动要求。在不进行电网系统改扩建的情况下，解决 中压和高压电机起动的最好办法就是实施软起动。

现在国内矿用隔爆型高压软起动装置有如下几种类型：

(1)饱和电抗器方式。

a.饱和电抗器方式是靠改变铁心的磁饱和度来改变其点抗值，从而改变与电机的分压。 用固定的电抗器起动时，电压是不可调的。随着电机的加速，启动电流将下降，如果电网 容量不足，很容易造成起动失败，或切换到全压时冲击很大。饱和电抗器与固定电抗器相 比，仅在于它能保持电流不下降，但能不能造成起动失败(或起动时间过长，或切换时冲 击过大)，还要看最大电抗值的选择。最大电抗值选的小些，起动失败的可能性小，但合闸 时冲击大；最大电抗值选的大些，则容易造成起动失败。所以说饱和电抗器不能称为软起 动产品，只能是比电抗器好一点的减压起动产品。

b.发热问题，饱和电抗器始终工作在饱和区附近，铁心磁通量很大，铁损很大。由于 发热，连续起动性能将非常差。

c.饱和电抗器只能以恒流方式工作，且电流不能较小，故在上电时对电网有冲击，电 机转速也一下子上升到某一数值。

d.饱和电抗器靠分压减压起动，电机端电压与电机容量(阻抗)有关，每台电机得单 配电抗器，不能做到“一拖多”。

(2)可控硅串联式软起动。

该方式的电路形式是选用多只可控硅串联来解决单只可控硅的耐压问题。这种装置的 起动性能能达到全方位的软起动性能，即电压、电流都能从零起连续可调，能完全免除对 电网的冲击和对电动机及机械设备的冲击，控制灵活，重复精度高。但由于技术上的原因， 该方式尚存在如下缺点：

a.由于采用多只可控硅串联，为解决均压问题对每只可控硅元件特性参数的一致性要 求很高，不容易得到保证。元件在使用一段时间后特性参数还会发生变化，使均压性能变 差，很容易造成单只或整臂可控硅元件的损坏，所以该装置的可靠性较差。

b.谐波比较大。

c.该装置虽有矿用隔爆型，但由于上述原因价格很贵，后续备件的费用也很高，故维 护成本很大。

发明内容

本发明的目的是提供一种在软起动时综合性能优良、耗能较低、且工作可靠性较高的 铠装隔爆型开关变压器式软起动装置。

实现本发明目的的技术方案是：一种铠装隔爆型开关变压器式软起动装置，包括用于 设置软起动装置的主体隔爆箱，所述主体隔爆箱包括主腔、高压进线腔、高压出线腔；所 述软起动装置是开关变压器式软起动装置。

上述技术方案中，所述软起动装置主要包括起动接触器、运行接触器、开关变压器和 可控硅组件；所述运行接触器串联在电源与外接电器之间，所述开关变压器的一次线圈、 起动接触器依次串联在电源与外接电器之间，所述二次线圈的每组绕组的两端直接与一组 可控硅组件并联。

上述技术方案中，所述可控硅组件是至少由两只可控硅组成的反并联可控硅组件。

上述技术方案中，所述软起动装置还包括阻容保护电路，所述各阻容保护电路与一个 可控硅组件并联设置。

上述技术方案中，所述主腔的左侧端设有便于检修线缆的安装侧板法兰，右侧端设有 便于检修可控硅组件的维护侧板法兰；所述高压进线腔和高压出线腔设置在主腔顶部；所 述主腔的前侧端设有高压侧门，后侧端设有低压侧门；在低压侧门外还设有用于安装低压 控制元件的低压控制腔；所述低压控制腔的后侧端还设有一个快开门。

上述技术方案中，所述主体隔爆箱的下部设有车轮，所述高压侧门和低压侧门上均设 有透明的观察窗。

上述技术方案中，所述软起动装置还包括隔离开关、高压断路器、控制变压器、智能 高压综合保护器、用于对电压采样的电压互感器和用于对电流采样的电流互感器。

上述技术方案中，所述主腔内设有第一移出式轨道和可在第一移出式轨道上移动的第 一轨道车，所述开关变压器和可控硅组件设置在第一轨道车上。

上述技术方案中，所述主腔内设有第二移出式轨道和可在第二移出式轨道上移动的第 二轨道车，所述隔离开关和高压断路器设置在第二轨道车上。