浅谈水泵高压真空

综合启动器存在的问题与对策

•  赵松山

摘 要： KSFZ2-6 型高压真空综合启动器带电抗器启动水泵，因控制回路没有对电抗器的专项保护措施，电抗器的烧毁事故时有发生，威胁安全生产，后经过对控制回路进行了技术改造，使改造后的设备运行良好。

关键词： 综合启动器 控制回路 问题与对策

　根据生产需要，鹤壁煤业集团公司二矿在三水平中央泵房安装上 3 台 D450-60 × 7 型水泵，与水泵配备的电动机为 JSQ1514-4 鼠笼式三相异步电动机，电机功率为 850kW 。由于电网容量不足，二矿决定采用定子三相串联电抗器降压启动方式，以减少水泵启动时的启动电流及启动时对电网的冲击。启动设备采用的是 KSFZ2-6 型水泵高压真空综合启动器。

1 、 KSFZ2-6 型水泵真空高压综合启动器的工作原理

KSFZ2-6 型水泵高压真空综合启动器主要由两部分组成，即高压主回路和低压控制回路。图 1 、图 2 为主回路和控制回路的原理简图。其基本原理如下：当水泵启动时，按下启动按钮 QA ，则合闸继电器 HC 有电，其常开触点 HC1 、 HC2 闭合，主合闸吸力线圈 HQ 则有电，其线圈活动铁芯撞击合闸机构，使真空断路器的主触头 ZDL 闭合，辅助触头 ZDL1 断开， ZDL2 、 ZDL3 闭合。 ZDL2 闭合为水泵停止运转做准备， ZDL3 闭合为主回路甩掉电抗器做准备。于是，电动机带电抗器开始启动。由于启动电流较大，三相电流继电器 JLJ 维持在吸合状态，其常闭触点 JLJ1 断开，甩掉电抗器用的真空接触器控制线圈，则 JSC 没有电，电动机继续带电抗器启动。经过一段时间后，启动电流逐渐下降，当降到给定值时， JLJ 三相电流继电器释放，其常闭触点 JLJ1 闭合， JSC 有电，其真空接触器随即短接上电抗器，电动机启动完毕。停泵时，则按下停止按钮，分闸线圈 FQ 有电，其活动铁芯撞击机构使真空接触器断电，水泵则停止运转。

2 、 KSFZ2-6 型水泵高压真空综合启动器在启动时存在的问题

　　由于该启动器在水泵启动过程中串联上了 QKSQ-6 型三相电感器，所以其一次安全负载时间为 60s 。而电抗器的投入、切除遵守的是“电流原则”，所以刚启动时启动电流大，而当电抗器投入，启动一段时间后，当电流下降到一定值时，整个启动过程则由三相电流继电器 JLJ 和真空接触器 JSC 来控制，但却没有考虑电抗器的安全负载时间，如果控制回路有故障或三相电流继电器动作失灵，就会造成三相电抗器无法从主回路切除，因此造成电抗器长时间带电运行而被损坏。由于该启动器没有设置对电抗器长时间带电的专项保护，所以烧坏电抗器的事故时有发生，对矿井的安全威胁很大。

3 、 KSF2-6 型水泵高压真空综合启动器的技术改进

　　针对该启动器在启动过程中存在的问题，我们既要考虑启动电流大而串入电抗器，又要考虑到电抗器的安全负载时间。为确保电抗器的及时切除，我们拟定了“以电流为主，附加时限”的控制原则。如图 3 ，是改进后的控制原理图。它增加了中间继电器 ZJ 和时间继电器 SJ ，其工作原理是：当启动时，按下启动按钮 QA → HC 有电→中间继电器 ZJ 有电→时间继电器 SJ 有电。当时间继电器开始延时时，可能由于某种原因会造成 JSC 接触器回路不通，即不能切除电抗器时，时间继电器的常开触头 SJ1 经延时一段后即可接通分闸线圈，迫使真空断路器跳闸，切断主回路电源，从而保护了电抗器，同时也保护了主电机。

4 、 改进后的效果

　　自鹤煤二矿井下三水平中央泵房的 3 台高压综合启动器于 2005 年 6 月改进后，运行状况一直良好，没有出现过一起电抗器被烧坏的现象，从而减少了事故，确保了水泵的正常运转。