技术知识

水阻柜是采用特种介质的水溶液作为电阻，在特殊设计的液阻箱中引入极板作电极串入电机转子/定子回路中，电机启动时，由一小功率伺服电机带动极板移动来改变极板的相对位置，使（串入转子/定子回路的）液体电阻由大到小作无级变化，从而使电机低电流平滑启动。

它具有启动电流小、启动性能优越、可连续启动、平滑启动、可低压启动，以及结构简单、可靠、操作自动化、安装维护方便等优点。结合使用和维护经验，现就水阻柜常见故障及处理做一个总结介绍。

1 运行事故案例及经验总结

1.1 因液体电阻溶液浓度引起的启动失败

（1）事故经过。2003年5月，高压水阻柜汽化原因，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，水阻柜启动原理图，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。

（2）事故分析。在冬季气温较低的情况下，唐山水阻柜，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，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。如此一个冬天的恶性循环，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。

（3）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。

由启动限位开关位置调整不适引起的启动失败 液体电阻在出厂时，PLC里面已经设定好了一个启动时间，或者由在启动器面板上的时间继电器设定启动时间。无论从哪种方式设定启动时间，这个时间都要与极板移动的时间相符，如果极板移动的时间大于设定时间，则在极板还没有到达下限的时候，PLC启动计时结束，这样就会造成程序执行错误，引起启动失败。当然，水阻柜工作原理，极板移动的时间也要有足够的长度来使启动电流有足够的时间降低到能够允许甩开液体电阻时的电流反弹。否则可能会在极板移动到下限甩掉液体电阻时，启动速断动作引起启动失败。

结语 水阻柜在使用过程中，只要检查到位，需要的维护量并不大。因此，正确的巡检方法就成为维护液体电阻的重点。根据以上的经验，相信使用中的大多数故障都能顺利排除。