核電廠應急柴油機啟動時間影響因素研究

周國強，邱 毓

（中廣核工程有限公司調試中心，廣東 深圳518124）

核電廠應急柴油機是6.6kV應急母線LHA或LHB供電的后備電源，在正?；蚴鹿使r下提供必要的電力使反應堆安全應急停堆，是核安全相關系統。根據核電廠應急柴油機的安全準則，要求柴油機從啟動到建立額定電壓、額定頻率的時間必須小于10s[1］，這就對柴油機啟動時間提出了很高的要求，對表征啟動時間的相關設備和相關信號提出了高精度的要求。

1 問題來源

嶺澳核電站二期首臺柴油機（L3LHP）調試期間啟動超過50次，柴油機啟動完成（Ready）信號時間均小于10s。但是投入在線試運行以后，在2010年7月8日執行的T3LHP006試驗過程中，發現L3LHP Ready信號發出時間超過10s。

2 對比分析

嶺澳核電站二期和嶺澳核電站一期的應急柴油機Ready信號的產生邏輯完全相同，均為“電壓大于6.27kV且頻率大于49Hz”。但嶺澳核電站二期采用分布式控制系統（DCS）處理信號，而嶺澳核電站一期則采用直接繼電器出口處理信號。信號處理方式的不同，導致了Ready信號發出時間的不同。嶺澳核電站二期應急柴油機的頻率信號用DCS方式采集處理，由于增加了中間處理和轉換環節，因此產生了約0.5～1s的延時，廠家認為該延時屬正?，F象。

嶺澳核電站二期和一期應急柴油機Ready信號對比分析見表1。

表1 嶺澳核電站二期和一期應急柴油機Ready信號對比分析表Table1 Comparative analysis of the ready signal for the emergency diesel generators of Ling'AoⅠand Ling'AoⅡ

柴油機啟動時間存在一定的隨機性范圍，如8.00～9.00s，即使在同型號柴油機之間這種隨機性也同樣存在，這是柴油機的固有特性。在投入在線試運行以前，嶺澳核電站二期柴油機L3LHP在多次啟動試驗過程中Ready信號發出時間一直滿足要求，沒有發現超時的問題。

3 解決措施

由于嶺澳核電站二期應急柴油機的頻率信號用DCS方式采集會產生約0.5～1s的延時，而轉速采集為實時采集，無延時，故可將Ready信號邏輯中的“頻率大于49Hz”轉換為“轉速大于1 470r／min”，二者邏輯意義完全一致，且后者更符合設備實際狀況，消除了頻率信號處理帶來的延時。該修改不會增加系統可靠性隱患或設備安全風險，而且由于轉速信號取3個速度探頭的中間信號（3取2），更真實可靠。經柴油機廠家確認，嶺澳核電站二期按以上修改方案進行了現場修改，將應急柴油機Ready信號邏輯判據中的頻率改為轉速。

4 試驗驗證

由于機組運行和檢修窗口的原因，調試方首先在L4LHP／Q柴油機進行邏輯修改試驗，很好地重現了Ready信號超過10s的情況。經過多次驗證，將Ready信號邏輯判據由頻率改為轉速后，Ready信號發出時間均在10s以內，比修改前縮短約1s。試驗數據見表2。

表2 Ready信號修改前后L4HP／Q柴油機啟動時間Table2 The startup time of the L4HP／Q diesel system before and after the ready signal modification s

續表

在柴油發電機L4LHP配合電源切換（BAS）試驗過程中，調試人員再次對Ready信號修改方案進行了多次試驗驗證，結果表明L4LHP Ready信號的形成時間均在10s以內，試驗數據見表3。

表3 配合BAS試驗時L4LHP柴油機啟動時間Table3 The startup time of the L4LHP diesel system in support of the BAS test s

續表

按照L4LHP／Q柴油機Ready信號修改方案，調試人員繼續完成了L3LHP／Q柴油機Ready信號的邏輯優化。修改后進行了多次啟機驗證工作，并進行就地錄波，試驗數據見表4。

表4 Ready信號修改后L3LHP／Q柴油機啟動時間Table4 The start time of the L3LHP／Q diesel system after the ready signal modification s

5 結束語

嶺澳核電站二期采用DCS采集處理頻率信號，導致頻率信號處理產生約0.5～1s的延遲。將柴油機Ready信號邏輯判據由頻率修改為轉速后很好地解決了該問題。

[1]IEEE Standard Criteria for Diesel－Generator Units Applied as Standby Power Supplies for Nuclear Power Generating Stations[S］.