發電機出口斷路器、防凝露裝置調試淺談

韓旭　何洋　曹維國

【摘 要】本文對海南核電1號機組發電機出口斷路器、封閉母線防凝露裝置的調試過程及期間遇到的問題進行介紹和分析，為今后新建核電站調試提供借鑒經驗。

【關鍵詞】出口斷路器；防凝露裝置；調試

1 工程概況

海南核電發電機出口電壓為20kV，所以采用ABB HEC-7系列出口斷路器，經其送到主變壓器、廠用變壓器；出口斷路器與主變壓器經封閉母線連接，干燥及充氣裝置選擇北京電力設備總廠的防凝露設備。

2 設備簡介

2.1 出口斷路器設備簡介

出口斷路器主要由滅弧室底座、外罩、斷路器、氣體設備構成。

滅弧室底座：滅弧室底座主體為堅固的鋼構件，并采用焊接連接型支架。固定在滅弧室底座上的組件包括3個外罩、液壓彈簧操作機構、DRM驅動機構、氣體設備、操作連桿。它的功能是支撐本產品重量，將各個部件固定在所需要的位置。

外罩：本產品外罩焊接在電廠離相封閉母線的外罩上，外罩與滅弧室底座在電氣上隔離。每個外罩包括1 個滅弧室（發電機斷路器）、2 個電容器、2 個接地開關、1 個隔離開關。它的作用是保護設備不受外部影響，防止靠近或者接觸帶電部件，防止接觸移動部件并與滅弧室底座一起，將設備固定在指定位置。

斷路器：主要結構由3 個滅弧室、氣體設備、帶操作連桿的液壓彈簧操作機構組成。它的功能是承載發電機的滿負載電流，在任何時候都能確保所需的絕緣水平，隔離發電機與升壓變壓器之間的電氣連接，中斷負載電流，空載條件下進行合閘與斷開操作，中斷變壓器側短路電流，中斷發電機側短路電流，短時承載由變壓器側短路電流，短時承載由發電機提供的短路電流。

氣體設備：它主要包含銅管、密度監視開關、壓力表、補氣接頭。滅弧室內充滿SF6氣體，主要起到絕緣和滅弧的功能，并吸收機械力。

2.2 防凝露裝置簡介

北京電力設備總廠的防凝露裝置也稱作BAC系統，系統主要由BAC機柜、供氣及回氣管道、采樣傳感器三部分所組成。BAC機柜集成了包含傳感器、PLC、GOT等元器件的控制系統、螺桿式空氣壓縮機、除水氣罐、空氣過濾器組，無熱再生吸附式干燥機等主要設備。BAC機柜將外界空氣或母線內循環回的空氣經過濾、壓縮、除濕后，經管道供給母線本體內。在滿足微正壓的條件下，進行循環除濕，直至母線本體內的空氣露點符合實時工況需求。

3 設備調試

3.1 出口斷路器（GCB）調試

海南核電設備調試由中國核電工程有限公司負責，涉及到出口斷路器的調試規程一份，編碼為CJ TP1GSY10，本試驗的目的是檢驗發電機出口斷路器，包括斷路器（1GSY001JA）、隔離刀閘（1GSY001JS）、接地刀閘（1GSY001JE、1GSY002JE）、電容器等元件在現場安裝完成后的功能和相關參數與出廠值是否相符，并檢驗發電機出口斷路器至DCS中信號的準確性。下面詳細介紹調試試驗的內容。

（1）斷路器試驗

測量斷路器斷口間的絕緣電阻：由于斷路器兩端與封閉母線通過焊接進行連接，所以此步驟在焊接未完成時進行，將試驗線接在斷路器每相的兩端即可完成單相斷口絕緣電阻的測量。

測量斷路器對地的絕緣電阻：將斷路器三相短接，接試驗線，儀器另一試驗線接地，即可完成測量。

SF6斷路器的密封性檢查：現場采用保鮮膜進行局部包扎，每個密封部位包扎后歷時24小時以上（主要是壓力表及管道附近），用定性檢漏儀檢查有無泄漏。

測量斷路器內的SF6氣體含水量：用微水測量儀對斷路器內的SF6氣體含水量進行測量，其值應小于150ppm，試驗應在斷路器充氣48h小時后進行，試驗時注意儀器和設備的接頭選擇。

斷路器的傳動試驗：就地、遠方操作斷路器（1GSY001JA）、隔離刀閘（1GSY001JS）、接地刀閘（1GSY001JE、1GSY002JE），要求就地、遠方信號位置指示正常，狀態指示正常，發送狀態信號正確，比如斷路器合閘，相應指示燈變紅，斷路器分閘，相應指示燈變綠。由于試驗時別的系統未準備好，所以一些外部的聯鎖條件未能滿足，所以試驗中有短接結點的情況出現。

因為別的系統未完成，所以聯鎖部分的接線沒有，在就地和遠方操作斷路器時只能短接這幾個點。在試驗中應該注意斷路器的儲能過程，出口斷路器的儲能和一般斷路器不同，它不是固定的分閘或者合閘后儲能，而是分合數次之后當能量低時才儲能，并且儲能彈簧在平時不操作時會有消耗，會出現未操作即儲能的情況。

斷路器閉鎖裝置校核試驗：用短接線短接就地控制屏中端子排，模擬外部閉鎖條件已解除，檢查就地合閘時，只有滿足隔離刀閘1GSY001JS在分閘位置時，斷路器才能合閘；檢查遠方合閘時，只有滿足隔離刀閘1GSY001JS在合閘位置，接地開關1GSY001JE和1GSY002JE在分閘位置時，斷路器才能合閘。

（2）隔離刀閘試驗

測量絕緣電阻：將斷路器合閘，用兆歐表測量隔離刀閘斷口及對地的絕緣電阻。

隔離開關閉鎖裝置校核試驗：用短接線短接就地控制屏中端子排相應結點，模擬外部閉鎖條件已解除。

操作隔離刀閘時，注意□△○三把鑰匙的狀態，這三把鑰匙起到控制隔離刀閘是手動或者電動操作的重點。

（3）接地刀閘試驗

接地刀閘試驗與隔離刀閘試驗內容基本相同，在此不做重復介紹。

（4）斷路器至KIC的報警信號檢查

主要是短接各結點，檢查報警信號。

3.2 防凝露裝置的調試

防凝露裝置的調試規程編碼為CJ TP1GSY12，試驗目的是確認離相封閉母線及其通風設施的系統功能、信號指示、報警滿足設計要求。

模擬反饋信號檢查設備各部件的狀態：將4—20mA信號發生器分別接到X4：1、11和X4：2、12模擬封閉母線筒（控制/保護）壓力在不同信號下的變化；同時由高（12mA）到低（4mA）逐漸減小電流信號，記錄母線壓力高報警消失時的電流信號值及出現壓力低報警時的電流信號值；將4—20mA信號發生器接到X4：3、13，模擬壓縮機出口壓力在不同信號下的變化；由低（4mA）到高（13mA）逐漸增加電流信號，記錄壓縮機排氣壓力高報警時的電流信號值；將4—20mA信號發生器接到X4：4、14，由低到高逐漸增加電流信號，模擬母線溫度在不同信號下的變化；將4—20mA信號發生器接到X4：7、17，由低到高逐漸增加電流信號，模擬環境溫度在不同信號下的變化；將4—20mA信號發生器分別接到X4：8、18和X4：9、19，模擬母線露點在不同信號下的變化；由低到高（14mA）逐漸增加電流信號，直到BAC顯示屏出現露點高報警，讀取實時數據與露點設定值上限作對比。

注意：模擬壓力罐信號時，不能長時間模擬，并且要時刻觀察壓力罐的壓力，因為壓力罐內的壓力可能會超過限制，發生危險。

【參考文獻】

[1]DL/T 596-1996 電力設備預防性試驗規程[S].

[2]陳天翔.電氣試驗.2[M].北京：中國電力出版社，2008.

[責任編輯：楊玉潔]