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1 引言
义马煤业集团孟津煤矿井下中央变电所及主排水泵电器设备均选用了隔爆型电器设备，而中央水泵房的高压大功率水泵的隔爆型起动成为技术难题。为此对高压水泵的起动设备做了大量的调查和研究工作， 最终选择了了QJGR系列矿用隔爆型高压电软起动设备，该产品无论是软起动的核心器件还是控制系统都是国内外目前最先进的技术和产品，经投入运行，运行效果良好，满足了矿井安全生产的需要。
2 高压软起动器的选择与应用
2.1 高压软起动器的选择
在新系统设计中， 经过多方比较及实地考察， 选用QJGR-75/6Y型矿用隔爆型高压软起动装置.该装置采用了先进的电力电子器件和数字闭环（ 电流） 控制技术， 使系统控制精度更高， 抗干扰性更强， 具有操作简单方便和使用故障率低的优点。QJGR-75/6Y 型矿用隔爆型高压软起动设备符合《煤矿安全规程》有关高压电气的要求， 用于水泵、风机、胶带运输机等起动电流大、网络压降大、机械冲击大的大型起动设备。可选择实现软起动和软停止、双斜坡起动、突跳起动、泵控制、准确停车控制功能； 最大限度的消除起动和停车过程中对系统的机械冲击， 降低管路系统的水锤和喘振等危害； 最大限度的消除设备在起动过程中对电网的冲击， 降低起动电流和网络压降。对电动机具有过载、欠载、过压、欠压、电压不平衡、相序、失速、堵转、过热等保护功能； 内置三相电流、电压、功率因数、运行时间、耗电量等监测功能； 具备兼容的网络集成接口（RS232/422/485、A- B公司的RIO、DeviceNET、DH- 485） 。
2.2 主排高压电软起动器的应用设计
系统设计为“一拖一”（ 即一套高压软起动根据起动要求可以连续起动一台水泵）和“一拖二”（ 即一套高压软起动根据起动要求可以连续起动两台水泵）两种。
高压软起动器分为： 主回路、旁路、反馈回路和控制回路：
主回路： 由三路晶闸管组成
旁 路： 由高压真空接触器组成
控制回路： 以SMC 控制器件为核心部件
反馈回路： 分压电阻总成和反馈板， 为控制器提供反馈信号。
系统由三台400kW电机拖动三台水泵， 高压回路一台PBG-100/6Y型隔爆高压真空开关， 一台QJGR-75/6Y 型软起动器， 一台智能真空开关组成软启动回路。
系统控制回路由一台PLC 防爆控制箱和一台本安控制箱控制三台水泵的起动、停止， 状态显示及故障保护。软起动时， PBG-100/6Y 型高爆开关的隔离手柄应在投入位置， 但断路器在分闸位置， 其合、分闸由PLC控制。
注意事项：
（ 1） 确保电源相序正确。
（ 2） 系统为双回路供电系统， 检修时必须将两台供电高压真空开关全部停电， 方可检修。
（ 3） 软起动器出现故障可由SMC 控制器的显示器中查看故障代码， 即可查出故障。
（ 4） 系统操作： （ 以1# 水泵为例， 其它控制相同。）
①1# 水泵真空已经排好， 具备启动条件。
②把控制箱的软启、全压转换开关转到软启位置， 控制箱上的软启指示灯亮， 控制箱上急停、禁启按钮复位。
③按1# 运行按钮系统开始启动并计时300 秒， 此时智能真空开关的1# 开关合闸（ 合闸时间为4 秒） 。
④此时智能真空开关的1# 开关合闸反饋和为软启动器供电的PBG-100/6Y 高压真空开关合闸反馈均正常动作， 给软起动器运行信号， 水泵开始运转， 达到全压，旁路吸合， 起动过程结束， 水泵正常运转。
特点：
（ 1） 起动转距小， 提高水泵的使用寿命。
（ 2） 初始转矩为35%， 起动平稳， 对电网冲击小，提高了供电可靠性。
（ 3） 故障率低， 减少了维修人员的工作量。
（ 4） 操作简便， 安全性好， 原来操作6kV 开关柜，现为24V 继电器。
（ 5） 通过调试运行， 情况良好， 效率提高20%
2.3 主排水系统高压软启动是一种新颖电机控制装置
高压电软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置， 国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，控制其内部晶闸管的导通角， 使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升， 直至起动结束， 赋予电机全电压， 即为软起动， 在软起动过程中， 电机起动转矩逐渐增加， 转速也逐渐增加。
3、软起动与传统起动方式的比较
软起动与传统减压起动方式的不同之处是：
（ 1） 无冲击电流。软起动器在起动电机时， 通过逐渐增大晶闸管的导通角， 使电机起动电流从零线性上升至设定值。
（ 2） 恒电流或恒转速（运输机）起动。软起动器可以引入电流闭环， 速度环控制， 使电机在起动过程中保持恒流， 或恒速确保电机平稳起动。
（ 3） 根据负载情况及电网继电保护特性选择， 可自由地无级调整至最佳的起动电流， 使用方便灵活。
4、结束语
整套系统投入正常使用， 安全无故障运行。达到了预期的设计目的。 启动时间为10s， 初始转距35%， 电机功率400kW， 额定电流47A， 额定电压6kV， 负荷参数1.05。运行至今未出现任何故障。该系统最大限度的消除高压大功率水泵起动和停车过程中对系统的机械冲击， 降低管路系统的水锤和喘振等危害； 最大限度的消除设备在起动过程中对电网的冲击， 降低起动电流和网络压降。达到了预期的设计目的， 为煤矿井下高压大负荷电动机的启动找到了一条新路。值得煤矿行业井下广泛推广应用。
义马煤业集团孟津煤矿井下中央变电所及主排水泵电器设备均选用了隔爆型电器设备，而中央水泵房的高压大功率水泵的隔爆型起动成为技术难题。为此对高压水泵的起动设备做了大量的调查和研究工作， 最终选择了了QJGR系列矿用隔爆型高压电软起动设备，该产品无论是软起动的核心器件还是控制系统都是国内外目前最先进的技术和产品，经投入运行，运行效果良好，满足了矿井安全生产的需要。
2 高压软起动器的选择与应用
2.1 高压软起动器的选择
在新系统设计中， 经过多方比较及实地考察， 选用QJGR-75/6Y型矿用隔爆型高压软起动装置.该装置采用了先进的电力电子器件和数字闭环（ 电流） 控制技术， 使系统控制精度更高， 抗干扰性更强， 具有操作简单方便和使用故障率低的优点。QJGR-75/6Y 型矿用隔爆型高压软起动设备符合《煤矿安全规程》有关高压电气的要求， 用于水泵、风机、胶带运输机等起动电流大、网络压降大、机械冲击大的大型起动设备。可选择实现软起动和软停止、双斜坡起动、突跳起动、泵控制、准确停车控制功能； 最大限度的消除起动和停车过程中对系统的机械冲击， 降低管路系统的水锤和喘振等危害； 最大限度的消除设备在起动过程中对电网的冲击， 降低起动电流和网络压降。对电动机具有过载、欠载、过压、欠压、电压不平衡、相序、失速、堵转、过热等保护功能； 内置三相电流、电压、功率因数、运行时间、耗电量等监测功能； 具备兼容的网络集成接口（RS232/422/485、A- B公司的RIO、DeviceNET、DH- 485） 。
2.2 主排高压电软起动器的应用设计
系统设计为“一拖一”（ 即一套高压软起动根据起动要求可以连续起动一台水泵）和“一拖二”（ 即一套高压软起动根据起动要求可以连续起动两台水泵）两种。
高压软起动器分为： 主回路、旁路、反馈回路和控制回路：
主回路： 由三路晶闸管组成
旁 路： 由高压真空接触器组成
控制回路： 以SMC 控制器件为核心部件
反馈回路： 分压电阻总成和反馈板， 为控制器提供反馈信号。
系统由三台400kW电机拖动三台水泵， 高压回路一台PBG-100/6Y型隔爆高压真空开关， 一台QJGR-75/6Y 型软起动器， 一台智能真空开关组成软启动回路。
系统控制回路由一台PLC 防爆控制箱和一台本安控制箱控制三台水泵的起动、停止， 状态显示及故障保护。软起动时， PBG-100/6Y 型高爆开关的隔离手柄应在投入位置， 但断路器在分闸位置， 其合、分闸由PLC控制。
注意事项：
（ 1） 确保电源相序正确。
（ 2） 系统为双回路供电系统， 检修时必须将两台供电高压真空开关全部停电， 方可检修。
（ 3） 软起动器出现故障可由SMC 控制器的显示器中查看故障代码， 即可查出故障。
（ 4） 系统操作： （ 以1# 水泵为例， 其它控制相同。）
①1# 水泵真空已经排好， 具备启动条件。
②把控制箱的软启、全压转换开关转到软启位置， 控制箱上的软启指示灯亮， 控制箱上急停、禁启按钮复位。
③按1# 运行按钮系统开始启动并计时300 秒， 此时智能真空开关的1# 开关合闸（ 合闸时间为4 秒） 。
④此时智能真空开关的1# 开关合闸反饋和为软启动器供电的PBG-100/6Y 高压真空开关合闸反馈均正常动作， 给软起动器运行信号， 水泵开始运转， 达到全压，旁路吸合， 起动过程结束， 水泵正常运转。
特点：
（ 1） 起动转距小， 提高水泵的使用寿命。
（ 2） 初始转矩为35%， 起动平稳， 对电网冲击小，提高了供电可靠性。
（ 3） 故障率低， 减少了维修人员的工作量。
（ 4） 操作简便， 安全性好， 原来操作6kV 开关柜，现为24V 继电器。
（ 5） 通过调试运行， 情况良好， 效率提高20%
2.3 主排水系统高压软启动是一种新颖电机控制装置
高压电软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置， 国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，控制其内部晶闸管的导通角， 使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升， 直至起动结束， 赋予电机全电压， 即为软起动， 在软起动过程中， 电机起动转矩逐渐增加， 转速也逐渐增加。
3、软起动与传统起动方式的比较
软起动与传统减压起动方式的不同之处是：
（ 1） 无冲击电流。软起动器在起动电机时， 通过逐渐增大晶闸管的导通角， 使电机起动电流从零线性上升至设定值。
（ 2） 恒电流或恒转速（运输机）起动。软起动器可以引入电流闭环， 速度环控制， 使电机在起动过程中保持恒流， 或恒速确保电机平稳起动。
（ 3） 根据负载情况及电网继电保护特性选择， 可自由地无级调整至最佳的起动电流， 使用方便灵活。
4、结束语
整套系统投入正常使用， 安全无故障运行。达到了预期的设计目的。 启动时间为10s， 初始转距35%， 电机功率400kW， 额定电流47A， 额定电压6kV， 负荷参数1.05。运行至今未出现任何故障。该系统最大限度的消除高压大功率水泵起动和停车过程中对系统的机械冲击， 降低管路系统的水锤和喘振等危害； 最大限度的消除设备在起动过程中对电网的冲击， 降低起动电流和网络压降。达到了预期的设计目的， 为煤矿井下高压大负荷电动机的启动找到了一条新路。值得煤矿行业井下广泛推广应用。