周亚琦王举才
中石油长庆油田公司第一采气厂的生产及生活用水主要来自五口井提供，井距离电源端较远，水源线路采用l0kV架空线路，为减小电机启动过程中对电网的冲击，同时降低变压器的配置容量及投资成本，因此电机采用YC600自耦减压启动方式。电机的启停通过RTU实现控制，其数据的传输通过无线每隔5min传至中控室。自1997年投运至今，曾出现多次自耦变压器烧坏而引起控制柜着火事故，造成了严重影响。
一、原因分析
该电机自耦减压启动柜的控制原理如图1所示。手动状态下：转换开关①②接通，按下启动按钮QA1，交流接触器2KM、3KM带电吸合，自耦减压启动，再按下运行按钮QA2，中间继电器2ZJ带电，交流接触器1KM带电吸合，同时2KM、3KM失电，电机从自耦减压启动手动切换到正常运行状态。自动状态下，转换开关③④接通，按下启动按钮QA1，交流接触器2KM、3KM带电吸合，自耦减压启动，时间继电器2SJ带电，其带电延时闭合触点延时闭合，中间继电器2ZJ带电，交流接触器1KM带电吸合，同时2KM、3KM失电，电机自动从自耦减压启动切换到正常运行状态。
通过对烧坏的控制柜进行认真检查和对其控制回路进行分析，发生该类事故的原因有以下几点：
(1)时间继电器2ZJ线圈烧坏及接点故障，使得中间继电器无法带电吸合，切换无法完成导致自耦减压器烧毁而引起全柜着火。
(2)中间继电器2ZJ的线圈烧坏及接点故障，此时，交流接触器1KM无法得电，切换过程不能完成导致自耦减压器烧毁而引起全柜着火。
(3)连接时间及中间继电器线圈及接点的线路存在开路故障。
(4)对于具有手动和自动转换开关的控制柜，其开关置于“手动”挡，此时，若遥控启动电机，则不能自动切换到全压运行，导致自耦减压器烧毁而引起全柜着火。
二、解决方法
针对以上故障原因，采用电力系统中低电压闭锁的DY系列电压继电器，通过整定其动作电压，调节闭锁动作时间与自耦减压动作时间的有机配合，可对该类柜存在问题进行有效保护。如图2，在电机的U、V、W前端（电源侧）UV、VW之间分别串接电压继电器，该电压继电器的动作电压整定为320V，同时将该电压继电器的常闭接点串入时间继电器线圈回路，通过整定该时间继电器的动作时间大于控制自耦减压启动的动作时间，一旦在电机运行过程中出现缺相或启动过程中发生前面所列的所有故障时，电压继电器能够可靠动作，从而启动串接在该时间继电器动作延时闭合接点回路的中间继电器，由于该中间继电器的常闭接点串入自耦减压启动的控制总回路，因此中间继电器的动作引起电机控制回路断电，接触器断电而断开电机主回路，达到对电机及控制柜的可靠保护，同时1ZJ常开接点闭合，低电压保护动作信号灯DBD亮，便于查找故障原因。改造后的原理图如图2所示。
当电路中无论是时间继电器2SJ、中间继电器2ZJ、线路连接还是转换开关位置不当等故障，不能由减压启动切换到正常运行时，电压继电器1YJ、2YJ不带电，时间继电器1SJ线圈带电，其带电延时闭合接点闭合；中间继电器1ZJ线圈带电，1ZJ的常闭接点断开，将控制回路断开，电机停运；同时1ZJ常开接点闭合，低电压保护动作信号灯DBD亮。
2003年通过以上改造后，该厂五口水井中的电机自耦减压启动控制柜运行正常，提高了运行的安全性和可靠性。