10kV 高 压 电 动 机 起 动 控 制 有 关 问 题 分 析
10 kV高压电动机的容量比较大时，起动时起动电流也比较大。当变压器容量不大时，高压电动机起动过程中会引起电压波动，从而影响到变配电站其它负荷的正常供电。因此变配电站设计时要根据供电系统与变配电站的容量、10 kV高压电动机的容量以及10 kV高压电动机供电线路的距离，考虑是否需要采用起动设备。
10 kV高压电动机的起动设备有串联电抗器与液体电阻箱等方案。水阻起动设备为近年来推广的新产品，改变液体电阻的配方比例来改变起动限流电阻的阻值，通过电极的移动速度可实现无级调节，具有起动电流小（不大于1.3倍额定电流）、起动转矩大（接近最大转矩）、功率因数高、使用寿命长与维护简单、可消除机械冲击与起动平稳等特点。10 kV高压电动机起动开始时，液体电阻的电极处于最高位置，起动限流电阻值最大，开始限制电动机的起动电流。随着电极下降，液体电阻值逐渐减小，当电极下降到最低位置时起动限流电阻值最小，起动结束，此时需要由旁路断路器将液体电阻短路掉。
水阻起动设备为成套产品，除液体电阻箱外还包括主断路器QF1与旁路断路器QF2，或真空接触器。变配电站也需要设计10 kV高压电动机出线断路器QF。其单线系统图见图一。如果主断路器QF1的继电保护按照10 kV高压电动机保护来设置，变配电站出线断路器QF就可以按照线路保护来设置。当主断路器QF1与旁路断路器QF2由10 kV高压电动机生产厂或起动设备厂供货，而不是由开关柜由开关厂统一供货时，变配电站出线断路器QF与主断路器QF1型号规格以及继电保护设置上都可能出现一些问题。
图二节省掉了主断路器QF1，直接由变配电站出线断路器QF来起动10 kV高压电动机。变配电站出线断路器QF的继电保护按照10 kV高压电动机保护来设置。当液体电阻与旁路断路器QF2或真空接触器，由10 kV高压电动机生产厂或起动设备厂供货时，在保持原有利润不变的前提下，减少了一个主断路器QF1，总价格可以降低，从而可提高竞争力。
由由变配电站出线断路器QF替代主断路器QF1直接来起动10 kV高压电动机后，变配电站的开关柜型号与规格可以统一，有利于变配电站的设计、施工与调试。引到旁路断路器QF2或真空接触
器的控制电缆可以与高压电缆一起施工。
图三与图四为直接由变配电站出线断路器QF替代主断路器QF1，只保留旁路断路器QF2的控制原理图。图三旁路断路器QF2采用真空接触器，图四为旁路断路器QF2采用真空断路器。当变配电站电动机出线断路器QF合闸时电动机开始起动。其常开辅助触点闭合，起动电极开始下降，下降到最低位置时，其限位开关常闭触点打开，停止下降。其限位开关常开触点闭合后将真空接触器或真空断路器合上。起动设备被旁路。
电动机需要停止运行时，变配电站电动机出线断路器QF分闸后，其常闭辅助触点闭合，使真空接触器或真空断路器断开。真空接触器或真空断路器断开后，其常闭辅助触点闭合，起动电极开始上升，上升到最高位置时。其限位开关常闭触点打开，停止上升。
当有DCS集散系统（PLC）时，PLC 的开关量输出（DO）应能够对10 kV高压电动机进行起停控制。此时PLC 的开关量输出（DO）直接操作变配电站电动机出线断路器QF合闸与分闸，与起动设备的控制无关。
变配电站电动机出线断路器QF的常开与常闭辅助触点和保护报警接点应引到PLC 的开关量输入（DI），进行电动机运行状态显示与事故报警。
10 kV高压电动机产品样本提供的额定功率因数值都比较高，有些为0.95。此数据是额定功率下的功率因数值，在负荷比较小时，特别在电动机空载时，功率因数值会降低。10 kV高压电动机台数比较多时应考虑高压无功补偿。选用一部分10 kV同步高压电动机，利用同步高压电动机改变励磁来发无功也是一种比较好的无功补偿措施，但增加了10 kV高压电动机的型号与规格。设计时要进行技术经济比较。
