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煉油化工行業有許多容量達數千千瓦的大型風機，配套用高壓電機對供電容量及可靠性要求甚高。這些風機配套用電機傳統上大多采用增大系統終端變壓器容量的方式直接啟動或串電抗器啟動的方式降壓啟動。

中原石化總廠作為一級用電負荷地處華中電網末端的油區供電網絡，受當地電網結構及容量的的約束不能滿足隨時啟動的要求，如何快速啟動電機成為開工以來的技術難題。

直接啟動問題重重

首先，6KV大功率電機直接起動條件苛刻，協調電網任務艱巨，不能盡快啟動。其次，突然停電恢復供電后電機不能快速起動所帶來的損失和危害巨大。由于外部電網及天氣因素導致突然停電或晃電恢復供電后，高壓電機由于起動條件不滿足不能及時起動恢復裝置的正常生產，降低裝置的運行效率，甚至使裝置被迫停工檢修。再次，電機的直接起動也存在很大的危害性。直接起動啟動電流會引起電網電壓的急劇下降，造成大面積電網波動達20%左右，嚴重影響同電網內其它用電設備正常工作；起動時5倍于額定電流的起動電流給電機帶來的溫升和負載的沖擊，存在損傷電動機絕緣降低電機壽命的危害；全壓直接啟動時的起動轉矩大約為額定轉矩的2倍，給靜止的機械設備部分帶來機械損害。

高壓軟啟動技術解難題

高壓電機啟動方式根據電網容量情況，常規的啟動方式可以采用全壓啟動、電抗器降壓啟動、自藕變壓器降壓啟動。近幾年隨著電力電子器件的研發應用高壓軟啟動裝置應運而生，主要有微電子高壓軟啟動和液態高壓電動機軟啟動裝置及變頻器。

液阻高壓軟啟動  該技術誕生于1998年，其主回路接線方式同晶閘管軟啟動，其限流電力器件是液阻箱極板之間的電阻。液阻的連續調節靠極板間距，拖動極板間距的是伺服電機，極板伺服系統是決定這類裝置品質的關鍵，所以維護工作量大。

2000年又出現了熱變電阻軟啟動（如圖1），它是導電極板不動的液阻高壓軟啟動，免除了繁雜的伺服控制系統，在軟起過程中液阻熱耗轉化為溫升，致使載流子增加，液阻阻值變小好像在啟動過程中配伺服系統控制極板在移近。

存在問題：極板腐蝕問題和電解液揮發而帶來的補充水的問題，故它存在受環境溫度影響，啟動過程中電網電壓波動沒辦法解決的問題，故不同次軟啟動過程的一致性較差。

晶閘管高壓軟啟動  該技術試制品2002年面世，接線方式是將晶閘管串聯在電機定子回路里，3隊接成反并聯的晶閘管使用，以實現電動機限流的電力電子器件，晶閘管的導通角由裝置內的控制核心單片機按照反饋控制原則決定。但是，由于目前電力電子制造業能夠提供的晶閘管的耐壓有限，需要好幾支晶閘管串聯充頂一個，以確保晶閘管的安全。近年來在功率晶閘管的高壓化方面也取得突破，6.5KV和8.5KV的高壓系列晶閘管相繼商品化。各種高壓軟啟動裝置的比較見表1。

實際應用

經過對多種高壓軟啟動技術進行對比分析，結合中原煉廠主風機的工作現場實際，選用了晶閘管高壓軟啟動技術對主風機進行控制，電氣接線圖如圖3。通過實際運行證明：本啟動模式解決了以前存在的問題，達到了全廠電網安全平穩運行的目的。

工作過程：軟起動開始前，1QS、1QF、2QF均處于斷態。開始后，1QS閉合，電子控制屏接收到軟起動指令，合上 1QF，三相中壓電源接至TRQ。控制系統檢測開關狀態、光纖觸發部分和晶閘管組件正常后，根據用戶設定的工作特性，按一定函數和嚴格邏輯關系，給出移相脈沖，經光纖傳輸至TRQ，控制晶閘管觸發角，平滑調節輸出電壓，平穩起動電機M，隨著電壓的增加電流也相應變化下降，并在液晶屏上實時顯示電壓電流等參數和主要器件的工作狀態。當軟起動器已輸出滿電壓時，閉合2QF，停發脈沖，停止工作后，斷開1QF，于是電源電壓直接加到電機端子，電機M進入正常運行。軟停車則是其逆過程。

利用晶閘管高壓軟啟動技術對中原煉廠的兩臺主風機電機（4000KW、3200KW）進行控制啟動，避免了因突然停電再啟動過程對總廠生產帶來的損失。按照每次損失僅以30萬元計算，每年至少8次使用軟起動，可減少直接損失240萬，取得了良好的經濟效益。