本文介绍了西普达XPD-H系列中高压电动机固态软起动器的原理和特性以及在大型排水工程中的应用。并分析了该设备与高压电动机应用工程配套使用的优越性
关键词：XPD-H系列中高压电动机固态软起动器　高压交流电动机　水泵　控制柜
前言

随着我国经济建设的发展，高压大容量的电力拖动设备日益增多，其中10KV、6KV、3.3KV的交流拖动发展尤为迅速。在矿业、石油、化工、钢铁、发电、供水、水泥建材等领域有大量的3.3KV、6KV、10KV电压等级的中高压交流异步电动机的应用。

高压大功率交流电机运行的首要问题是起动，虽然直接起动具有简单、经济、起动时间短等特点，但是，大功率交流电机直接起动会产生一系列问题：（1）、起动时可达5-7倍的额定电流，造成电动机绕组因电流引起过温，从而加速其绝缘老化，造成供电网电压波动。当电压≤0.85UN时，影响其它设备的正常使用。（2）、过大的起动转矩产生机械冲击，对被带动的设备造成大的冲击力，缩短使用寿命，影响精确度。如使连轴器损坏、皮带撕裂等，造成机械传动部件的非正常磨损及冲击，加速老化，缩短设备合用寿命。要想解决以上问题，采用固态晶闸管软起动器控制高压大功率电机的起动电流和起动转矩是最理想的方法。

本文将以XPD-H系列中高压电动机固态软起动器在河北省唐山市滦县研山铁矿公司与560kW/6kV高压电动机成功配套运行使用为例，重点介绍西普达XPD-H系列中高压电动机固态软起动器的原理和特性以及在大型给排水工程中的应用。

西普达高压固态软起动器的概述

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晶闸管峰值耐压等级的提高及触发技术的突破，使晶闸管降压软起动技术在中高压电动机起动过程中获得了巨大成功。XPD-H系列中高压电动机固态软起动装置（以下简称XPD-H软起动装置）主要适用于高压交流电动机的起动、运行和停止的控制和保护。

XPD-H系列软起动装置采用计算机控制技术和电力电子技术相结合，以高压大功率晶闸管做主回路的开关元件，通过改变晶闸管的导通角来控制电动机电压的平稳升降和无触点通断，实现电动机的平稳起停。可实现以起动电机所需的最小电流来起动电机，减少电流对电网的冲击，降低设备的振动和噪声，降低起动机械应力，延长电动机及相关设备的使用寿命。

XPD-H系列软起动装置具分主回路、控制回路，柜内主要电器及元件如真空接触器（无锡长虹真空断路器）、可控硅、过电压保护器、DSP控制系统、高压电压互感器、高压电流互感器等均采用知名品牌产品，具有技术先进、工作稳定可靠、保护功能齐全等特点。

　 XPD-H高压软起动装置技术特点：

⑴ 软起动装置应采用计算机控制技术和电力电子技术相结合，主回路的开关元件采用高压大功率晶闸管，通过改变晶闸管的导通角来控制电动机电压的平稳升降和无触点通断，实现电动机的平稳起停。

⑵ 串联晶闸管需设有可靠的静态、动态均压保护措施，具有技术先进、结构紧凑、安全可靠、维护方便等特点。

⑶ 采用先进的光纤传输技术，电流变换技术，晶闸管的触发检测与低压控制回路之间需进行有效控制。

⑷ 采用双CPU结构，采用16位数字信号处理器DSP执行核心控制。使设备控制实时高效、稳定性好。

⑸ 采用信号多级处理及隔离技术，系统需具有很强的抗干扰能力。

⑹ 控制系统准确的采集高压主回路上的同步信号和电流信号，有效的实现闭环控制。

⑺ 软起动装置具有旁路功能，起动完成后自动切到旁路运行，并能实现实时监控和保护。

⑻ 装置的软控制方式具有斜坡电压控制、恒流控制、恒压控制等，起动方式具有现场按钮起动、上位机遥控起动、键盘按键起动、组合起动等。

⑼ 软起动装置应有电流互感器、电压互感器，电机型过电压保护器等，具备自检、保护功能。如：缺相及欠压保护、可控硅组件保护、起动超时保护、三相电流不平衡保护、运行过流保护、电源过压保护、联锁控制保护、电机反时限过载保护、具有自检功能、故障时闭锁启动、故障历史记录、过电压保护、防凝露保护、零序接地保护、起动和运行故障保护,分别输出无源硬接点，送至后台监控。

⑽ 软起的控制回路应能满足设计需要，通过转换开关可顺利在“软启动/直接启动”之间切换。其中旁路真空开关具有机械保持的操作机构，能直接起动交流电动机。

⑾ 显示：显示屏为LCD，具有背光、屏幕保护功能；采用中文显示，菜单操作、人机界面良好。

⑿ 通信接口：软起动装置设有RS485接口，可与上位机进行数据通讯，实时监控设备的工作情况。

XPD-H软起动装置广泛应用于大型钢铁、石油、化工、铝业、消防、矿山、污水处理、发电等工业领域。能很好的与电动机拖动设备配套使用，如：各种泵类、风机、压缩机、制冷设备、滚轧机、粉碎机、搅拌机、传送带等机电装置。

现从XPD-H软起动装置在水泵站的成功应用，进行高压固态软起动器在大型给排水工程中的特性分析