(1.大亚湾核电运营管理有限责任公司 广东省深圳市 518124;2.大亚湾核电运营管理有限责任公司 广东省深圳市 518124)
摘要:控制系统闪发报警是仪控领域常见故障,因其触发因素较多,且要求及时响应,因此报警诊断及处理也是仪控人员必须掌握的技能之一。本文对岭澳3号机闪发L3KCS004KA及大量RPR报警原因进行了分析,对故障板件的机理进行了研究,发现了KCS系统供电开关单一故障涉及缺陷并积极推动解决,为同类问题的研究提供了重要参考。
关键词: KCS004KA;APU;通讯故障;供电开关;F10;瞬态二极管;击穿
0 背景
2013月2月16日16:53:45,岭澳3号机主控出现L3KCS004KA和大量RPB/RIC/KOO报警, L3KCS204/205/206KA(通讯故障)报警也出现;同时,11个模拟量信号(包括RCP037MP,PTR020MN,EAS008MD,ARE010/020/030/061/062/063MN,ASG011MN,RRA032MD)对应的网关点在KIC失去显示,但这些模拟量信号对应的硬接线点在KIC的显示正常。RPB相关报警持续了1秒后自动消失;11个模拟量信号对应的网关点在KIC的显示丢失150秒后自动恢复; L3KCS204/205/206KA(通讯故障)报警持续了150S后自动消失。
1 问题研究
1.1 APU单元供电原理
APU机架结构如图1所示:
图1 APU机架结构图
从上图我们可以看出,APU供电单元主要由SMM1、SCB1以及SMM1组成,SMM1为监视模块,SCB1为电容组模块,SPS2为供电模块,主要功能是将24V转换为5V。
SMM1为APU机架最主要的板件,其主要功能如下:
1)供电监视功能
当24V的供电超出22.8V至25.2V范围1ms后,24V的供电被切断。5V的监视范围是+4.9V至5.25V,当供电的范围超过允许的范围1ms后,5V的供电被切断。
2)子机架入口温度的监视
通过拨码开关设置子机架的温度定值,当实际温度超过设定值时,5V和12V的供电将被切断。
SMM1通过SW800来设置温度的阈值。
图2子机架入口温度的监视拨码开关设置
3)风扇监视
风扇的最大允许电流为1.8A,如果超过这个值,风扇电源将被临时停止,5-6秒后,将会尝试启动风扇单元,若此时电流仍然很高,则将会停运风扇单元。
当SMM1监视到风扇转速小于1002rpm超过30s,那么SMM1将会触发风扇故障。
如果大于8小时故障仍然存在,那么将会切断模块供电。
图3 SMM1控制结构图
上游24V的电通过SCB1后通过SPS2将24V转换为5V,输出到K32总线,之后输出到SMM1模块。风扇转速、子机架温度等信号也送到了SMM1模块。 当SMM1发出切供电时,将会将SPS2的5V输出切断。
1.2 原因分析
1.2.1 直接原因
对11个模拟量信号进行了梳理,发现它的组态只在单个APU实现,APU1
或者APU3。若对应的APU故障,就会导致这些信号在KIC上失去显示。
图14 NC级供电回路新增板件SAS1
改进后的SESS20板件目前已经适用于现场,情况良好,未再次发生类似事件。
4 结束语
经过深入研究,项目组发现了岭澳二期数字化机组ESS20供电开关设计缺陷,提出解决方案并应用于现场,消除了潜藏在机组上的重大设计错误,防止了由于单一供电开关故障导致的机组停机停堆,为电站的安全生产做出了重大贡献。
该项目研究的思路,也为解决同类问题提供了良好借鉴,具有重要的推广意义。
参考文献:
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论文作者:王宝刚1,刘坤亮2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签:大亚湾论文; 机架论文; 风扇论文; 故障论文; 北京论文; 核电站论文; 模块论文; 《电力设备》2017年第14期论文;