1.中核国电漳州能源有限公司 福建漳州 363000；2.中国核电工程有限公司华东分公司 浙江嘉兴 314000
摘要：应急柴油发电机组是核电厂内独立的自动启动的应急交流电源，当正常电源和后备电源失效时，它能为安全有关的负荷提供可靠的电力，防止重要设备受到损坏。文章详细介绍了发生在某核电厂应急柴油发电机组在调试过程中的一起LHB002JA手动切换至LHB001JA时发生非同期合闸的典型事故，进而对故障原因进行了分析并提出了良好改进建议。
关键词：柴油机；非同期并网；应急母线；
1、前言
MTU-20V956TB33型应急柴油发电机组是一种已经长期使用在核电厂应急发电领域的成熟的发电机组。作为核电站最重要的专设安全设施之一，在核电厂厂外主电源和厂外备用电源都失去的情况下，应急柴油机发电机组有能力满足包括专设安全设施的应急厂用设备用电要求，以确保反应堆安全停堆，并且防止由于正常的外部电源失电而导致重要设备的损坏。
核电厂应急配电盘分为两列，LHA为A列，LHB为B列。正常运行时，A列配电盘由LGB供电，B列配电盘由LGC供电。在失去主变和辅变的应急工况下，两列应急配电装置LHA改由A列应急柴油发电机组LHP供电、LHB改由B列应急柴油发电机组LHQ供电。应急配电盘简图如下：
2、事件经过及原因分析
2.1事件经过
2014年1月，某核电厂应急柴油发电机组调试过程中，调试试验人员在进行TP LHQ 54试验时，试验人员首先就地启动应急柴油发电机组，启动完成后试验人员通过同期小车将应急柴油发电机组同期并网（LHB001\002JA都处于合闸状态），然后由试验人员手动断开LHB001JA，由应急柴油发电机组给LHB母线供电，试验执行至此所有步骤和参数与试验规程相符，下一步需执行将应急母线LHB由应急柴油发电机LHQ供电手动切换回LGC供电步骤。当试验人员在主控室通过LHB001KG手动合上LHB001JA时，发生LHB002JA未分闸的情况下LHB001JA合闸，导致应急柴油发电机组非同期并网，触发差动、过流保护动作，随即紧急停机。
2.1原因分析
调试试验人员为了查找故障原因并确认应急柴油发电机组设备受损情况对应急柴油机组以及应急母线段进行了以下检查：
（1）对应急柴油发电机本体外观及一次绝缘和三相直阻进行了测量。发电机本体（包括定子绕组端部）外观正常。一次绝缘值三相均大于8G欧，与安装单位交接试验数据一致，正常合格。对6.6kV电缆绝缘进行了测量均大于20G欧，正常合格。
（2）对LHB002JA的二次接线、断路器辅助触点以及分合闸位置反馈信号进行检查测试。发现LHB002JA航空插头位置信号存在接触不良（在合闸位会同时误发分闸信号）的情况。
（3）停运LHB母线，重新对LHB002JA切为LHB001JA供电的切换逻辑进行了验证，验证中发现：当LHB002JA航空插头因接触不良在开关合闸的同时误发分闸信号的情况下（此时主控会同时收到LHB002JA的合闸和分闸信号，在画面上该开关为洋红色），此时在主控通过LHB001KG启动切换逻辑，该逻辑仍可以启动。其逻辑见附图：
通过以上检查可以确定执行TPLHQ54试验时发生非同期合闸的主要原因为：LHB002JA的航空插座插头位置信号因为接触不好在合闸位误发分闸信号，导致主控同时收到合闸和分闸信号。而LHB002JA手动切为LHB001JA的切换逻辑在LHB002JA位置信号异常（分闸和合闸信号同时存在）的情况下该逻辑仍可以触发，造成LHB001JA立即合闸，而 LHB002JA分闸指令无法发出，应急柴油发电机非同期并网。
原因查到后，调试试验人员将LHB002JA航空插头进行了更换。在后续执行TPLHQ54的试验过程中，LHB001\002JA切换正常。
3、改进建议
通过该事件的发生，暴露出LHB001\002JA切换逻辑中的缺陷，如果将LHB002JA的故障状态添加进如下相关逻辑就可避免此次事件的发生，如下图所示：
另外在以后进行调试试验时，相关调试人员要仔细梳理试验前设备状态，如果发现相关试验设备在主控或者电气盘柜有故障报警（如本次事件，LHB002JA在试验前由于分闸合闸状态都存在，在主控会有报警信号触发），应该仔细查找报警产生原因，待原因查明报警消除后再开始试验，否则就有造成设备损害严重的甚至人员伤亡的风险。
参考文献：
[1]Kueck．《Equip operation and maintenance manual Genset EDG》（A），2014．36-38
[2]李德佳.核电站应急柴油发电机组的特点分析和调试。电力设备，2006（8）.40-41。
论文作者:张决1,惠爽爽2,朱峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/28
标签：柴油发电机组论文; 信号论文; 核电厂论文; 同期论文; 母线论文; 配电盘论文; 逻辑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;