摘要：在国内核电站中，除了500kv和220kv开关站作为核电站应急状态下的外部主备用电源外，应急柴油发电机组作为后备应急电源得到广泛应用。作为核安全应急系统供电的最后一道屏障，核电厂应急柴油发电机组发挥着巨大的作用。为实现核电站应急柴油发电机组启动和运行的高可靠性，对其自动控制系统提出了非常高的要求。为此文章针对核电站应急柴油发电机组调试进行分析研究。
关键词：核电站；应急柴油发电机组；调试
前言：
在核电站工作中，设置的应急柴油发电机组可以快速完成启动，对核电站的设备、工作等起到保护的作用。应急柴油发电机组在核电站工作中发挥着重要的作用，为核反应堆有稳定、可靠、安全、足够的电源，在正常电源出现故障时，可以保证核反应堆安全地关闭，不释放放射性的物质。因此强化核电站应急柴油发电机组调试研究十分重要。
1 核电站应急柴油发电机组概述
应急柴油发电机是核电站内独立的能够自动快速启动按程序带载的应急交流电源，每台核电机组配备2台相互独立的柴油发电机组。在由核岛高压厂用变压器提供的正常电源和由220kV辅助变压器提供的后备电源失效时，可自动对相应的6kV专设安全设备供电，对由LHA/LHB供电的设备提供可靠的足够电源，以确保反应堆安全关闭，保证一回路压力边界的完整性，确保放射性物质不向大气泄漏。应急柴油发电机对核电站的安全起着极其重要的作用[1]。核电站的应急柴油发电机系统有其自身特点，如对系统的调试要求高、项目多、涉及的系统复杂和重要等。总结了该系统的特点、主要调试项目和调试中遇到问题，并进行了详细分析，对于新建同类电厂此类系统的设计和调试有一定的参考价值。
2 核电站应急柴油发电机组运行方式
核电站应急柴油发电机组运行方式包括三种，首先是就地运行模式，这个模式主要用于应急柴油发电机的定期试验。通过就地001PP盘面02CC开关来启动柴油机，与应急启动不同，在手动启动柴油机的过程中，励磁开关不会自动合闸，必须在002JA断开以及转速大于80%条件下就地用015CC手动合闸。在就地运行模式下，正常连锁和应急连锁都将闭锁柴油机的启动。就地运行模式并不妨碍柴油机的应急启动，一旦柴油机接到应急启动命令，一切运行过程同应急启动一样。其次是维护模式将001CC置于/维护0模式，此模式下，应急柴油发电机组不可能就地或应急启动。这种情况主要用于应急柴油发电机组的维护状态，并为维护人员进入中压盘柜进行检修创造安全条件。需要启动盘车装置时，也要置于此模式。最后是应急柴油发电机停运模式不论柴油机以何种方式启动，手动停机只能在就地进行。在应急启动运行工况下，首先在主控室按下014TO停机认可按钮，允许就地停机的情况下，才能在就地使用001PP上的002CC开关使应急柴油发电机停机[2]。对于应急柴油发电机在就地启动的工况下，就地手动停机，不需通过主控制室认可。在发出正常停机信号的同时出现应急启动信号，则后者具有优先权。不管是何种性质的启动信号，就地应急停机按钮001TO都能使应急柴油发电机跳闸，并发出报警信号。
3 核电站应急柴油发电机组调试分析
3.1 发电机短路特性调试
通过对核电站应急柴油发电机组制定了较为合理的试验方案，可以为核电站运行安全提供保障，其中发电机短路特性调试是核电站应急柴油发电机组调试的重要环节步骤，主要调试方面包括以下七个方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆1）首先在发电机出口断路器柜内侧选取短路点；2)在进行发电机短路特性试验时，要求将保护柜内所有的低电压保护退出，然后对励磁电流缓慢调升，检查发电机机端和中性点TA的变比，使发电机一次电流为额定电流的5%～10%范围内；3)进行纵差保护的校验，缓慢升励磁电流直到保护动作停机，同时将电路中纵差保护的一侧TA短接，最后将所记录的动作值与整定值进行核对；4)定期修改过流保护的整定值，使之与发电机的额定电流相等；5)选取发电机的短路特性曲线，同时要将其与出厂曲线进行对比，使这些值接近；6)升励磁电流过程中，使返回值与过流保护的动作进行校验；7)检验自动电压调节系统电流测量卡的参数，确保该参数与电机运行参数相符。
3.2 发电机开路调试
核电站中，应急柴油发电机是能够独立进行自动快速启动并按程序带载的应急交流电源，每台核电机组配备2台相互独立的柴油发电机组。通过正常供电电源以及后备电源都失效后，可自动对相应的专设安全设备供电，对由1E级供电的设备提供可靠的足够电源，保证一回路压力边界的完整性，确保放射性物质不向大气泄漏，因此核电站应急柴油发电机组开路调试同样是发电机组调试的重要环节步骤，主要调试方面包括以下五个方面。1)试验时，保护柜内的所有低电压、过电压保护退出。缓慢将发电机电压升高到10%的额定电压，检查发电机机端TV的变比和回路的完好性[3]。2)缓慢增加发电机电压从0~120%UN，录取发电机的开路特性曲线，与出厂曲线进行比较，应无大的差异。3)通过调整励磁的方法进行低电压保护、过电压保护的校验，并与整定值进行核对(观察继电器动作信号)。4)通过调整转速的方法进行低频保护、过频保护的校验，并与整定值进行核对(观察继电器动作信号)。(5)检验AVR的定子电压测量卡的参数。
3.3 同期并网调试
同期并网试验是应急柴油发电机组调试中的重要环节，此项试验内容主要包括以下几个方面。1)手动同期：ⅰ检查增减速度和增减定子电压回路的正确性；ⅱ调整速度和定子电压，使速度和定子电压在略高于系统的情况下，观察整步表指针，提前一定角度进行同期合闸；ⅲ记录柴油机组从启动至额定电压所需时间。启动时间一般不超过10S，二次启动间隔时间不小于20S，连续启动三次不成功必须停止启动，检查出原因后再启动；ⅳ注意检查机油压力、水温、充电等发电机仪表指示，倾听有无异响。如有不正常状况应立即紧急停机；ⅴ检查冷却水、燃油、排气、排风管有无泄漏；ⅵ检查主控室画面显示正确。2)自动同期：ⅰ通过自动同期的检测回路，检查自动同期回路是否正常；ⅱ投入自动同期方式，观察自动同期过程及并网后的负荷；ⅲ通过降低柴油机的频率来检查逆功率保护；ⅳ通过降低励磁的方法来检查失磁保护。
3.4 突加和突甩负荷调试
突加和突甩负荷调试目的是验证电机本体性能、调速系统的综合性试验，是反映调试质量及柴油机系统稳定的关键项目。因此强化突加和突甩负荷调试十分重要，具体而言，在突加和突甩负荷调试中，试验的关键在于找到调整平稳、方便、容量充足的负荷。突加负荷试验时应检查：因此主要调试步骤包括以下四个方面。①检查柴油机本体运行情况，注意机油压力、水温、充电等发动机仪表指示，倾听有无异响。如有不正常情况应立即紧急停机；②测量柴油发电机的负荷电流，检查柴油发电机本体发热情况；③检查柴油发动机机械部份运行是否正常，检查冷却水、燃油、排气、排风管有无漏泄；④在负荷状态下运行时间不小于10分钟。在满负荷工况下停机，应先逐步卸载并让发动机怠速下运行3-5分钟，使机组个别部件得到充分的冷却和全机组热均衡后再停机。
4 总结
应急柴油发电机组在核电站工作中的应用，可以说是核反应堆安全的保障，在正常电源失常的状态下，可以发挥其作用。在核电站工作中应急柴油发电机组的安全性、稳定性、可靠性等非常高的要求，随着核电站的发展，和科学技术的进步，应急柴油发电机组在核电站中的应用，必须要保障发电机组调试科学，适用核电站的发展需求。
参考文献：
[1]刘海良.核电站应急柴油发电机组的特点分析及调试方法[J].通讯世界，2017(08):140-141.
[2]何彪，曹宇，袁育龙.核电站应急柴油机高压油泵异常磨损原因探究[J].柴油机，2015，37(05):28-32.
[3]李德佳.核电站应急柴油发电机组的特点分析和调试[J].电力设备，2016(08):40-44.
论文作者:夏睿,杜勇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/14
标签：核电站论文; 发电机论文; 柴油发电机组论文; 柴油机论文; 柴油论文; 电源论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第36期论文;