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因液体电阻溶液浓度引起的启动失败

事故经过。2003年5月，我厂一线煤磨主电机停机后再次启动失败，现象为开关合闸瞬间即跳闸，微机综合保护报警“启动速断”。启动速断是在开合闸启动瞬间，电流超过设定值引起。根据理论分析，启动电流在合闸瞬间有一个比较高的电流冲击(由于液体电阻的作用，这个电流可以控制在小于1.5倍电机额定电流)，启动过程中逐渐下降。由于水阻柜的动、静极板并没有在启动结束后完全接触，也就是说串入转子的电阻并没有真正的减小到零，所以启动过程结束后真空接触器闭合切除液体电阻的瞬间，电机电流将有一个小的反弹。如此，如果合闸瞬间的电流冲击大于保护设定的启动电流定值，保护将动作与启动速断，现象为开关合闸瞬间即跳闸;如果启动过程结束后的电流反弹大于保护设定的运行保护定值，保护将动作于运行速断，此时的现象为启动结束切除液体电阻时跳闸。分析可知，引起启动速断的原因是因为液体电阻浓度偏大，电阻过小，导致启动电流偏高，此时应该将溶液稀释;引起运行速断的原因是因为液体电阻浓度偏小，电阻过大，启动时电流较小，但启动过程中的电流没有降低到能够允许结束时电流反弹的程度，此时应该加入电解粉提高溶液浓度以减小电阻。根据这个推断，一线煤磨的启动速断事故应该是液体电阻浓度偏大所致。因此加入清水来降低液体浓度。然而，再次试启动的结果，启动速断电流不但没有降低，反而有所升高。笔者到现场后，根据情况将水箱里的溶液倒出一半以上，再加入清水，后试启动速断电流降低了许多，根据报警数据再次调整水溶液，煤磨启动正常。(4)启动平稳，加速均匀，减轻了启动过程对机械及电气设备的冲击，延缓了电动机的使用寿命。

事故分析。在冬季气温较低的情况下，水对电解质的溶解度较小，造成溶液中的电解质有部分结晶，沉于箱底，导致液态浓度降低。又由于我厂属于新厂(2002年底投产)，运行维护人员经验不足，在每次运行速断启动失败后，就一味的往水箱里加电解粉。如此一个冬天的循环，在水箱底部沉积了大量的电解粉结晶。春天气温升高后，沉积于水箱底部的结晶渐渐溶解，溶液浓度逐渐增大，引起电机启动时启动速断跳闸。多次启动失败后，水温更高，结晶大量溶解，所以在倒水加清水后试启动时速断电流反而增大。只有在把箱底的结晶全部溶解后，调整溶液浓度才能成功。2、定期(每年)进行传动机构检测、维护，检修或更换上、下限位开关。

事故经验。在冬季气温较低的情况下，不要随便往液阻箱内加电解粉，若启动有困难，可在每次启动时先将溶液加热到30℃以上，并将水溶液搅拌均匀。

启动性能不理想

7.1 启动电流大 电解液浓度过大即电阻值小，会引起电机启动电流增大，对电网冲击变大。要将浓度偏大的溶液进行稀释比较麻烦，需先将箱体内溶液用小水泵或其它设备取出部 分，使箱内液面显著下降后，再加入纯净水以稀释溶液浓度，使溶液电阻与计算值相接近。当然电机启动电流的大小与机械负荷的变化也有一定关系。 正常运行较长时间后发生启动电流增大，如果不存在机械等方面原因，一般需要对变阻器内电阻值重新测量，特别是高温环境下或干燥冬季的过量蒸发容易使箱体内 水分大量减少，引起溶液浓缩而阻值显著减小。因而有必要经常对箱体内液位进行检查和观察，以防出现不正常现象。一般水阻柜使用说明书认为:用液体变阻 器启动时可以将启动电流控制在1.1～1.2倍电机额定电流范围内。而我们在工厂企业中自行调试时往往以设备能顺利启动为前提，尽可能降低启动电流，因而 通常都将启动电流控制在等于或小于电机额定电流范围内。 7.2 二次冲击电流大 一台配置合理的水阻柜能够使启动过程中电流变化接近一条直线。二次冲击电流是指电机由启动转入运行过程时出现的一个较大的短暂冲击电流值。一般认为由 启动电阻配置不当或电机没有完成启动过程而提前进入运行引起。合理调整启动电阻值，调整动、静电极板间行程以延长启动时间都是常用方法。此外还可考虑减慢 变阻器升降机构运行速度来增加启动时间。 7.3 启动速度慢 电解液浓度过小，电阻值大，易出现启动转矩显著减小而电机无法正常启动，即使能勉强启动，启动结束后的二次冲击电流也相当大。如果出现这类情况，一般首先 应考虑电阻液配置方面存在的问题。检测后如果确认需要降低电阻值，可有40～60℃温水溶解少量粉状碳酸钠作为母液，逐相均匀掺入电液箱内以降低电阻值， 但需随时测量电阻具体数值，切忌过度。直至能满足启动要求为止。电阻器起动通过切换电阻的数量，改变串入电机的电阻，由于切换电阻属于有级调速，所以切换瞬间冲击较大。

液阻软启动技术是在控制系统内并联电液变阻器，在启动过程中，将液态电阻串入电泵电机定子中，实现限流，在启动完成后将它短接。电阻值的可变性是靠改变两电极板之间的距离实现的，电机转速随着电阻值升高，借以维持或增加起动力矩，达到软启动的目的，并为短接时不产生电流冲击准备条件。一般水阻柜使用说明书认为:用液体变阻器启动时可以将启动电流控制在1。

a）电液的导电率易于通过电液的浓度来控制，受外界条件变化的影响较小，启动成功率高，性能稳定。

b）电液变阻均匀，启动电流冲击小，可控制在额定电流的3倍以内，对深井中的潜油泵及电机具有保护功能。

c）具有温度检测、液位检测、欠载、过载保护和报警等功能。

d）日常维护工作量少，只需定期注入少量自来水（以补充挥发），3-4a清洗一次电极板，对运行环境（如温度、湿度、振动、海拔等）要求不高，操作简单，安全可靠，使用寿命长。

e）投入成本低，无需其他配套设施，具有和变频调速相媲美的启动性能，而费用只有相同功率变频调速器的30%,宜广泛推广使用。