2015年安全工程师辅导：秦山核电厂安全电源可靠性分析2

　　4、应急柴油发电机的可靠性分析和改进应急柴油发电机组作为最后的应急电源，当6kV安全段失电后立即启动，在12s内达到额定电压和额定频率，如果6kV安全段在失电4s内还未恢复供电，则柴油发电机根据程序自动合到安全母线上，自动带载。整个应急柴油发电机系统（包括自动带载程序）是一个机电仪一体的综合系统，影响它的可靠性因素太多。单从电气系统来分析，有发电机本体、启动控制回路、启动蓄电池、启动电机、励磁系统、出口开关及控制回路、继电保护系统等，任何一个环节出故障就影响其可靠性，要保证其高的可靠性，确实需要电厂各部门加倍努力。我厂柴油发电机电气系统运行以来为提高可靠性作了不少的变更，分述如下：-增加安全段与公用段的同期装置：原安全段与公用段之间没有同期装置，公用段失电，柴油发电机启动带载稳定运行，这时公用段恢复供电，想把安全段也恢复到公用段供电时，由于二者之间没有同期装置，只能停柴油机，再恢复安全段，造成安全段第二次失电。所以在安全段与公用段之间增加了同期装置，避免此情况的发生。

　　增加控制电源报警：原设计中机房内的控制电源（如：启动控制电源、励磁控制电源、仪表电源等）只在就地机房内设置失电报警，在主控室没有报警。就地机房又没有24小时值班，就会发生控制电源失去、柴油机不可利用而无人发现的情况。所以增加控制电源报警到主控室，能及时发现控制电源失去的缺陷。

　　增加出口开关不可利用信号：柴油发电机系统正常投入热备用时，其出口开关也投入热备用，随时准备应急合闸。但如果此时开关不在正确的位置，需要应急备用时开关就不能合闸，所以增加在热备用状态下开关不可利用的信号，实时监测。

　　蓄电池充电器改造：我厂柴油机是由蓄电池启动，蓄电池要有充电器来维持电力。原充电器无限流措施，为防止柴油机启动时充电器电流过大而损坏，采用定期充电方式，这样常常引起电池充电不足，使电池放电量减少，寿命缩短。所以把蓄电池充电器改造为带限流功能的新型充电器，可以采用浮充方式运行，保证蓄电池有充足的电量。

　　增加同期旁通回路：原设计中发电机出口开关合闸有两种方式，一是应急合闸，有于安全段失电，柴油机启动后判断安全段无电时，自动合闸；二是同期合闸，用于定期试验，安全段有电，柴油机启动，同期合闸、带载，验证柴油机的功能。在电厂换料大修时，控制出口开关自动合闸的两套专设屏都停电检修，而此时还需一台柴油机作备用。就会出现安全段失电，柴油机启动，但专设屏在检修不能自动合闸；安全段无电又不能同期合闸，柴油机起不到真正的备用作用。所以增设同期旁通回路，在专设屏停电期间，投入旁通回路，在安全段失电柴油机启动后，能手动合闸，保证柴油机能真正起到备用作用。

　　通过上述不断改造，应急柴油发电机的可靠性也在不断地提高，目前从实际运行情况分析，在电气系统上还存在一些可能导致应急柴油机失效的环节，需要在下列方面再进行改进：

　　蓄电池运行环境差：蓄电池房间通风条件差，降温措施不够，运行中发生电池爆裂事件，需要对蓄电池的环境进行改进，增加通风、降温措施。

　　2号柴油机控制电源切换不同时：2号机可作为A、B通道的备用，投入A通道时，相应的直流、交流控制电源也要投到A通道；投入B通道时，相应的直流、交流控制电源也要投到B通道。现在交流、直流用两把双头闸刀进行切换，会引起不同时切换，或引起交、直流投入不同的通道，违反相互隔离的原则。所以须改为交、直流同时切换，或者不同时切换时，向主控室发出报警。

　　试验状态下柴油机转为应急：柴油机按技术规格书要定期进行试验，在现在的控制回路中，柴油机在试验状态下，如果发生“安注”或“失电”，柴油机不能自动复位到应急状态。所以要对控制回路进行改进，以适应这种运行工况。

　　继电保护的设置：柴油发电机设置了一些直接跳闸的继电保护，如果柴油发电机在应急状态下保护误动，直接影响应急电源的可靠性。可以进一步改进，对主保护（差动保护）可直接跳闸，其他保护应经三取二逻辑后跳闸，保证某个继电器误动时不会使柴油发电机跳闸。

　　继电保护定值：安全系统正常由第一或第二电源带，即由大系统带，其继电保护定值根据大系统来计算并整定。但在应急状态下，由柴油发电机带，即小系统带，两者的短路容量相差很大，保护定值还按大系统来整定，会引起末端短路时保护达不到定值而不能及时切除故障。所以应采用两套定值，随一次设备自动切换。

　　以上对秦山核电厂安全电源的可靠性进行了分析，并提出了一些改进方法，有的已经实施，经实践证明确实提高了安全电源的可靠性；有的我们正在准备实施；有的只是个设想。鉴于安全电源的重要性，我们要不断发现安全电源可靠性方面的不足，不断地进行改进。

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