大功率变流机组起动方式的创新
在苏联设计中，初轧主变流机组采用“直接起动”的方式。
主变流机组中，同步电动机的额定功率为10500千伏安。同步电动机的起动因是依靠转子上笼形结构的阻尼绕组实现的，因此其起动电流同鼠笼型感应电动机类同。直接起动时，其起动电流将达六到七倍额定电流。即起动时，电网需承受10500的六至七倍：63000至73500千伏安的冲击。
大功率变流机组采用直接起动方式的缺点是：1、对电网形成历时约几分钟的巨大冲击，造成电网电压的短时下降。电网电压的下降将影响包钢轧钢区全部电气设备。需设法避免。2、对同步电动机本体的内部结构亦将产生巨大机械应力，转子的阻尼绕组升温。因此包钢动力部和电网都不同意直接起动方案。
动力部则要求采用传统的用自耦变压器降压起动方案。这使我想起在本溪煤铁公司工作时所看到和了解到一台采用自耦变压器降压起动的变频机组烧毁的实例。
亚同步并网方案的可能性
1、发电厂发电机的亚同步并网。我记得在本溪煤铁公司工作时，曾注意到第二发电厂那台14000千伏安发电机起动及并入大电网所采用的技术，发电机由汽轮机从零速起动，升速至：亚同步速度，约95％同步转速时与电网并网的经过。亚同步并网时，电网电压稳定，基本不出现对电网的电流冲击。在发电厂内，这种起动与并网的方式为各发电厂所普遍采用，且是自动并网的。
2、包钢初轧厂初轧主变流机组采用：亚同步并网的可能性。
具体方案类为：1、找一台额定功率不小于400千瓦的直流发电机作为直流电源。
3、向初轧大剪直流电机供电的发电机额定功率为400千瓦，其过载能力为2.5倍，可承受1000千瓦的过载负荷，恰能满足要求。
我请初轧厂的领导和电气工程师同我一起做了下列试验：试着用大剪的变流机组向主变流机组中的一台直流发电机送电，主变流机组顺利地起动了。主变流机组从零速开始转动的几秒内，400千瓦发电机的主电流短时升到两倍额定电流，随即降至其1.5倍额定值。
这个现象反映了变流机组静止时，机组主轴承承受看机组三台大功率电机的全部重量。润滑油被挤出，由此增加了大轴从零速开始转动时承受的摩擦力。但一旦大轴开始转动，润滑油便被大轴带进轴瓦，使摩擦力迅速下降。于是功率仅400千瓦的发电机可在不到2.5倍过载的负荷状态下将沉重及具有巨大转动惯量的变流机组逐步升速至亚同步转速。初轧厂接受了这个起动方案。
亚同步并网技术的实现
试车经过：该方案的调试按排在夜深人静的半夜十二点钟。主变流机组顺利升速。大剪400千瓦发电机主电流保持在两倍额定值。其电刷仅见轻微火花。转速渐升至接近亚同步转速了。这时只要迅速将同步电机的电源开关合闸即可完成整个主变流机组的起动并网过程。
由于主变流机组的转动惯量极大，升速缓慢。这时调整队的一位年青队员忽然将大剪发电机的电压控制旋钮猛地往降压方向转动，然后又迅速地向升压方向转动。事后他解释说：他想采取像跳远运动员那样，为了跳得更远些，先后退几步，以便为前奔提高跑步速度留下足够的距离。可是电流的反应速度，远远超过一个人的行动。
紧接他的操作，大家只听到地下室内嘭的一声放袍声，同时又看到那台向变流机组大直流电动机送电的400千瓦发电机的换向器登时发生了环火。这台发电机正负极出现了短路，并立即因超负荷而跳闸，环火随之消失。
这一事故，吓得调整队立即断开全部交、直流电源。经检查，主变流机组中的直流发电机，毫发无损，毕竟通过它的电流比其额定电流低得多。400千瓦发电机的电刷架及其连接线全部烧熔。但各电刷无明显烧痕。仅在其换向片上有电弧烧痕。大剪发电机的过流保护系统正常操作，保护了这套机组。地下室的放炮声是直流主发电机主回路断路器过载跳闸时发出的响声。
经检查：主电流瞬时过载的原因是：该发电机控制电路中制动电流的限流控制环节未接所致。这是我在检查设计图纸时未加注意的失误。调整队在校线时亦未查出。因大、小电机本身均无损，电装队仅更换了400千瓦发电机的电刷架及连线。
亚同步并网正式投运
稍加修理后，第二天晚上，再次试车，顺利地实现了主变流机的亚同步并网。设计院在包钢初轧厂中又一项创新技术获得成功。
在初轧经验的带动下，轨梁车间主变流机组亦采用了亚同步并网技术。试车亦获成功。轨梁主变流机组的装机功率比初轧大，总重亦大于初轧。每次起动后，向主变流机直流主发电机送电的辅机发电机的換向器表面温度较高。这个现象通过加强该发电机換向器的通风冷却解决。之后，这种并网起动方式，逐步亦为其他各冶金设计院所采用。