1 引言

某氧气厂两套21000空分，使用两台10kV空压机（Siemens 10500kW,696A），两台10kV氧压机（上海电机厂 4200kW，270A）。四台电机都采用襄樊大力热变电阻软启动器进行启动，用珠海万力达MMPR-10H3-T1型综保进行控制启动操作。本文扼要介绍其工作原理，并对两起启动失败案例进行分析与探讨。

2 电机启动原理

2.1 热变电阻软启动器原理

高压热变电阻软启动器由具有负温度特性的三相平衡电阻组成，当该电阻通入电流时，电阻体温度逐步升高而电阻体逐减小，从而使电阻端电压逐步升高，启动转矩逐步增加，以实现电机平稳启动且降低启动电流。其属于恒电流软启动,启动电流为电机额定电流的2.0~3.5倍, 其启动电流曲线如图1。

图1 启动电流曲线

备注：1为直接启动电流曲线； 2为串热变电阻后启动电流曲线

2.2 一次回路

空压机电机与氧压机电机一次回路原理相同。

图2 一次原理图

2.3 二次回路

现给出氧压机电机二次回路图。图3为电流回路；图4为运行柜原理图，图5为其简图；图6为短接柜原理图，图7为其简图。

图3-1 电流回路

图3-2 电流回路

图4 运行柜原理图

图5 运行柜原理简图

图6 短接柜原理图

图7 短接柜原理简图

2.4 启动操作

由DCS发信号，电机降压启动。当启动电流下降至1.5倍额定电流及综保设定时间满足（如40秒）时，QF1运行柜JBZ1的39、40接点闭合联系锁合短接柜QF2, QF2合闸后切除热变电阻软启动器，此时电机投全压，起动过程结束。为了确保热变电阻软启动器在使用完毕后从电力线路中脱开，防止长期带电，拉下上、下隔离刀。

3 两起启动失败案例分析

3.1空压机启动失败

此案例发生在开机调试阶段。由DCS发信号合QF1后，QF1合闸电机开始降压启动，当启动电流满足要求时，QF1运行柜JBZ1输出合QF2短接柜，即接点39、40闭合，闭合时间1秒后，QF2合闸。QF2合闸5秒后，QF1跳闸，QF2联锁跳闸，电机启动失败。

QF1运行柜JBZ1显示“QF2拒动”。而事实上QF2准确合闸，且整个启动过程都正常，为何启动失败，且QF1运行柜JBZ1显示“QF2拒动”？原因可能就在QF2信号反馈问题上。

经查，QF2发出的合闸信号与QF1运行柜JBZ1所需接收QF2合闸信号不在同一回路。对信号回路进行调整，即：把QF2发出的合闸信号与QF1运行柜JBZ1所需接收QF2合闸信号调整到同一回路，电机成功启动。

3.2氧压机启动失败

此案例发生在设备检修后。由DCS发信号合QF1后，QF1合闸电机开始降压启动，当启动电流满足要求时，QF1运行柜JBZ1输出合QF2短接柜，即接点39、40闭合，闭合时间1s后，QF2没合闸。

再等30s，QF2仍没有动作，氧压机电机电流仍没有明显变化（由启动电流下降到轻载运行电流170A）。如果氧压机电机继续通过热变电阻软启动器运行下去，而不将其切除，那么热变电阻软启动器会持续升温，后果不堪设想。

为了确保人身与设备安全，情急之下，在QF1运行柜上操作SA1开关，停下电机。

QF2没有合闸， 分析：①联锁QF2合闸回路出问题，如BZ1接点39、40没有闭合； ②QF2信号反馈出问题，QF2没有动作，其信号已送到JBZ1输入接点52、60。依据珠海万力达JBZ2（MMPR-20H-T2型微机电动机差动保护装置）产品说明书关于QF2拒动闭合说明：当闭合单元输出合QF2信号5s后，QF2柜仍没有合上即端子52、60未闭合，保护装置分闸并报警“QF2拒动”。

经查，原来是TA3进微机JBZ1的电流保护回路开路。这样一来，JBZ1就失去了何时闭合39、40的判断依据，更失去了QF2有无闭合与其他保护功能的判断依据。TA3试验端子恢复后，电机成功启动。

4 结论

上述的故障也许不是很难，但是毕竟还是故障。一旦是故障，肯定要造成损失。拿空压电启动失败造成电能的损失来说吧：启动20s内按3倍额定电流来计算，1.732×10kV×3×696A×0.89×20S/3600S=178.8kWh。这是直接的损失。简接损失就无法计算, 如伤害设备, 影响生产等。

希望在调试时尽量做到每一个信号准确无误，在检修后每一个信号都能准确恢复，在开机前能检查到位，保证每一次开机顺利成功。

（本文选编自《电气技术》，作者为石海钦。）