设备管理与维修2021翼2（上-
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冯建栋，刘争光，马永立，孙玉朋
（中核核电运行管理有限公司，浙江嘉兴314300）
摘要：以某核电厂为例，分析棒电源机组存在单个设备故障可导致电站停堆的情况，提出了相应的改进措施，提高了棒电源机组的可靠性。 关键词：棒电源；停堆；可靠性
中图分类号：TL362+.6；TM623.7文献标识码：B DOI：10.16621/jki.issn1001-0599.2021.02.54
0引言
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在某核电厂中，棒电源机组电气系统主要向控制棒驱动机构提供稳定可靠的380V/220V专用电源，以保证核电站控制棒驱动机构的正常运行。在核电厂功率运行期间，停堆断路器都处于合闸状态。若是停堆断路器由于某些原因发生跳闸，很可能造成核电厂功率运行期间发生停堆停机事件，会给核电厂造成很大的经济损失。为了提高停堆断路器运行的可靠性，有必要从其运行机理和设备管理等方面进行深入分析，由此提高棒电源系统的稳定运行。1棒电源机组电气系统工作原理介绍
图1是某核电厂棒电源供电系统，棒电源机组电气系统采用2只具有相同性能并列运行的带飞轮的交流电动—发电机组，发电机出线经过开关和8只停堆断路器，将380V/220V电源送到驱动机构电源汇流排，电动机—发电机组的电源分别来自380V堆用I、II段。每台交流电动—发电机组的容量可满足全部棒驱动机构的需要。正常运行期间，2台机组并联运行，但亦允许1台机组单独供电，2台机组的并列运行借助于手动准同期装置进行（空载时并车须借助并车电阻）。由于考虑到发电机负载的重要性，在电动机出口设1飞轮，当电网出现1s断电时，发电机负载为100kW的情况下，发电机的转速不会低于额定负载时的转速的90%。
8个事故保护停堆断路器动作可切断控制棒驱动机构电源。断路器主触点以2/4组合形式与电源母线串联，打开8个断路器中的任何4个，都会切断控制棒驱动机构的电源，使控制棒自由落入堆芯。通过切断棒束控制组件电源，实现事故保护停堆。
2电源故障分析
为了便于电厂生产管理及维修资源的合理分配和优化利用，确保对机组的安全稳定经济运行产生重要影响的系统、设备得到充分重视，有必要对电厂设备实行分级管理。其中重要程度最高的就是SPV（Single Point Vulnerability，关键敏感设备）。
SPV是指单个设备故障可导致电站停堆、停机、功率大幅度波动的设备。按图1，除了发电机出口母线外，没有哪个单独的设备可以成为SPV，但是需要进一步分析电机、发电机、停堆断路器的控制回路来排查是否还有其他潜在的SPV。
合面施压使得通用型双组分硅酮密封化合物沿标牌所有周边挤出，去除多余的挤出的胶粘剂，并留下少许填角密封；榆使粘结件在空气中固化大约24h。当在弯曲零件上粘接铭牌薄片时，可以用一片防静电聚乙烯薄片压紧铭牌，并用皱纹纸背衬的保护胶带固定，在胶粘剂无粘性后去除胶带和薄片。
（2）耐液体表面并需固定带的标牌。按以下步骤进行：淤从铝捆扎带上切去所需长度的固定带；于按项4.1背胶标牌要求进行粘贴；盂最后将固定带的端头嵌进标牌上所准备好的槽里，并把该端夹折回180毅，然后大约在标牌的外边缘以外3耀6mm处切掉。在标牌或固定带与配合表面之间密封剂应粘合而且无空隙。
（3）耐燃油表面的标牌。除非另有规定，对所有耐燃油使用场合，一般按以下步骤进行：淤用刮刀向两个粘合表面涂敷一层
均匀的整体油箱及燃油舱密封化合物，厚度约为0.25mm；于把标牌放在正确的位置，向贴合面施压，使整体油箱及燃油舱密封化合物沿标牌所有周边挤出；盂去除多余的挤出的胶粘剂；榆确认标牌的边缘已粘好，边缘不能翘起。
5结论
阐述民机标牌的标准施工程序中的维护要求，总结标牌更换的标准和维护注意事项，对民机标牌的维护起到一定的指导作用。
参考文献
［1］中国民用航空局援CCAR-25-R4，中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准［Z］.2011.
〔编辑马世骏
〕
图1
棒电源供电系统
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下）图2棒电源机组1#电动机控制原理
图3棒电源机组1#
发电机控制原理
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下）图41#停堆断路器控制原理
从图1棒电源供电系统可知，主要有以下2类故障：淤
380V 堆用I 段失电，会造成1#棒电源机组失电，2#棒电源机
组的这一列的很多相关设备都成为了临时SPV ，例如2#电动机、2#发电机、2#发电机出线开关等，380V 堆用II 段失电的情况类似；于1台或2台发电机内部短路以及400V 母线短路引起2台发电机出线开关跳闸，棒电源系统失电造成控制棒落棒而停堆。
3控制回路原理与故障分析
3.1电动机的控制原理及故障分析
图2是棒电源机组1#电动机的控制原理，从图中可知控制回路的电源采用的是220V 直流供电。电动机在运行期间，它
对应的发电机保护动作跳闸会联跳电动机。控制回路里主要涉及的元器件是直流电源开关F1、转换开关、控制按钮、时间继电器。低压配电屏上分闸按钮的故障机理主要是卡涩或者不导通，这种故障一般不会造成电动机的进线断路器故障分闸，但需要做好防护措施，以免人为误操作，导致跳闸。时间
继电器INK1的作用是在堆用I 段低电压（失电）的时候，检测堆用I 段是否真的低电压（失电），低电压保护跳闸电动机的断路器，其主要的故障模式包括线圈烧毁、时间继电器不能
上海卫生和计划生育委员会工作、辅助触点接触不良、不动作或者误动作等。考虑INK1的一对辅助触点（15和16）串联在分闸回路中，若该辅助触点误动
作会造成电动机发生跳闸失电，由此可知时间继电器是很重要的元器件。
3.2发电机的控制原理及故障分析
图3是棒电源机组1#发电机控制原理，发电机的控制回路
也是由直流220V 供电，在发电机的跳闸回路里有来自电动机的联跳联锁，当同一系列的电动机发生保护动作跳闸后，延时0.5s 跳发电机。控制回路里主要涉及的元器件是直流电源开关、转换开关、时间继电器等，直流电源开关失电后，不会使发电机出口断路器跳闸。时间继电器TK 的作用是当1#电动机发生
跳闸后，经过0.5s 的延时联锁跳闸发电机，其主要的故障模式
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包括线圈烧毁、时间继电器不能工作、辅助触点接触不良、不动作或者误动作等。考虑TK 的一对辅
助触点（15和18）串联在分闸回路中，若该辅助触点误动作会造成发电机发生跳闸，由此可知时间继电器是很重要的元器件。
3.3停堆断路器的控制原理及故障分析
图4是1#停堆断路器控制原理，停堆断路器的控制回路是
由直流220V 供电，
可以通过反应堆保护系统的联锁信号进行
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下）分闸。当停堆断路器的控制回路失去直流控制电源后，失压脱扣线圈MN 失电，停堆断路器会发生跳闸。控制回路里主要涉及的元器件是直流电源开关、转换开关，其中开关柜上的分闸按钮的故障机理主要是卡涩或者不导通，停堆断路器运行期间，该控制按钮处于分开状态，但需要做好防护措施，以免人为误操作，导致跳闸。其中有1个转换开关2CS 为8台停堆断路器共用，可以控制8个停堆断路器同时分闸。正常运行期间，该转换开关处于中间位置。转换开关的主要故障机理就是卡涩、相应的触点不动作或者误动作，但该种情况概率极低。如该转换开关被误操作，会导致8个停堆断路器同时分闸，造成停堆事故。可知该转换开关的重要性很高，需要做好相应的防护工作。但转换开关2CS 故障后，
并不能导致停堆，故不是SPV 。其他7个停堆断路器的工作原理类似。
4直流供电故障分析
从前文的分析可知，无论是380V 堆用I 段、电动机、发电机或者电动机（发电机、停堆断路器）控制回路某个元器件发生
单一故障都不会造成停堆停机事故，即目前来看在棒电源机组中还未出符合SPV 定义的设备（元器件）。以上都是从单个设备的角度进行考虑的，有没有棒电源机组中的设备共用的元器件，该元器件故障导致停堆事故。图1棒电源供电系统图中只体现了交流供电的情况。需要进一步研究棒电源机组
的直流供电系统的情况。
图5为棒电源机组直流供电联络图，从图中可知停堆断路器RTQ1、RTQ2、RTQ3、RTQ4、1#发电机和2#发电机控制回路的直流220V 电源来自220V 直流A 母的DP-5116屏的一个开关。停堆断路器RTQ5、RTQ6、RTQ7、RTQ8的控制回路的直流电源来自220V 直流B 母DP-5216屏的一个开关。当停堆断路器RTQ1的220V 直流电源上游开关故障跳闸后，停堆断路器
RTQ1、RTQ2、RTQ3、RTQ4、1#发电机和2#发电机控制回路都将
失去控制电源，停堆断路器RTQ1、RTQ2、RTQ3、RTQ4都会跳闸，满足“打开8个断路器中的任何4个（即任何2个通道脱扣
动作），都会切断控制棒驱动机构的电源，使控制棒自由落入堆芯”，造成停堆事故。同理，停堆断路器RTQ5的220V 直流电源上游开关故障跳闸后，也会出现停堆事故。从上面的分析可知，停堆断路器的220V 直流电源是SPV 设备。
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5改进措施
通过对棒电源机组的直流供电联络情况进行分析，存在单
个设备故障可导致电站停堆，为了提高棒电源机组运行的可靠性，降低因SPV 设备造成停堆事故的概率，有必要对棒电源机组直流供电进行优化。图6是优化后的棒电源机组直流供电联络图，可以看出停堆断路器RTQ1、RTQ2、RTQ3、RTQ4和1#发电机的控制回路电源同时由2路并联的220V 直流A 母
内网审计DP5116屏的开关供电。即使其中1路直流供电失去，
但其控制回路的直流电源仍然存在，这样就避免了失去1路直流（只考虑单一故障）供电导致停堆事故。同样，停堆断路器RTQ5、RTQ6、RTQ7、RTQ8和2#发电机的控制回路的直流电源也得到了优化。通过优化直流供电不仅消除了SPV 设备，同时也把1#发电机和2#发电机的供电分开，使得棒电源机组两列发电机的供电独立，进一步提高了棒电源机组的可靠性。这种改进方案已在大修期间实施，目前运行效果良好。
6结语
经过对棒电源机组的主要设备（发电机、电动机、停堆断路
器等）的运行机理和故障分析，查出棒电源机组存在单个设备
故障可导致电站停堆（SPV ）的情况，该设备就是停堆断路器的直流220V 电源。通过增加停堆断路
器的直流电源回路，消除了SPV 设备，进一步提高了棒电源机组的可靠性。
参考文献
［1］陶果，李虎，张东生.核电站棒电源机组设计研究［J ］.电工技术，2016（8）：33-34.
［2］俞高伟，周蕴花，沈志华，等.核电站控制棒驱动机构电源系统［J ］.
发电设备，2012，26（4）：278-281.〔编辑
马世骏〕
图5棒电源机组直流供电联络图
图6社会关系网络
优化后的棒电源机组直流供电联络图
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