120VAC A通道失電的影響及響應

摘要：機組失去120VACA通道電源會導致電站系統控制失效，運行人員面臨極大挑戰。主要列舉了秦山三核UPS系統120VACA通道失電對電站重要系統和設備的影響，為避免失電可能發生的故障，針對這些影響采取相應的措施以緩解事故，確保電站安全穩定運行。根據主控室操縱員的職責，分崗位指導運行人員根據優先級進行先期干預，對及時恢復電站到穩定狀態有一定的指導意義。

關鍵詞：失電UPS系統人員響應安全穩定運行

中圖分類號：TM63

EffectsoftheLossofPowerin120VACChannelAandTheirResponse

GUOShaoqing

CNNPNuclearPowerOperationManagementCo.，Ltd.，Haiyan，ZhejiangProvince，314300China

Abstract：Thelossofpowersupplyinthe120VACChannelAoftheunitwillleadtothefailureofthesystemcontroloftheplant，andoperatorswillfacegreat challenges.Thispapermainlyliststheimpactofthelossofpowerinthe120VACAChannelAoftheUPSsystemintheQinshanPhaseIIInuclearpowerplantontheimportantsystemandequipmentofthepowerplant.Inordertoavoidthepossiblefailureofthelossofpowerandsolvetheseeffects，thispapertakescorrespondingmeasurestoalleviateaccidents andensurethesafeandstableoperationofthepowerplant.Accordingtotheresponsibilitiesoftheoperatorsinthemaincontrolroom，theoperatorsareguidedtointerveneinadvanceaccordingtotheprioritybyposition，whichhascertainguidingsignificancefortimelyrestorethepowerplanttoastablestate.

KeyWords：Lossofpower;UPSsystem;Personnelresponse;Safety；Stableoperation

機組喪失120VACA通道電源以后，由于其影響范圍很廣，涉及很多后續的檢查和操作[1]。在瞬態工況下，除了要確保停堆系統的有效性，滿足電站3C要求，必要的干預以實現重要系統的功能，使電站處于一個安全穩定的停堆狀態[2]，因此對于運行人員提出了很高的要求。本文通過對120VACA通道失電時的機組狀態以及人員響應分析，提出了相應的處理流程，對于該事故狀態下的瞬態響應具有一定的指導意義。

1120V交流UPS電源概述

120V交流是單相交流電，頻率為50HZ，分A、B、C三個通道，每個通道包括120V交流單相母線、一臺單相逆變器、一臺電壓調節器、一臺靜態切換開關和一個手動切換開關[3]。正常由220V直流直流母線經單相逆變器和靜態切換開關供電，逆變器故障時，由三級電源400V交流MCC經電壓調節器和靜態切換開關或手動切換開關供電。

1.1120VACA通道電源系統配置及負荷

120VACA通道二次配電盤臺：5542-PL567A、5542-PL571A、5542-PL575A、5542-PL1581A、5542-PL1579A；

40VDCA通道盤臺：60643-PL118、60643-PL122、60643-PL125、60643-PL635；

120VACA通道的主要負荷有電站控制計算機（DCC）、控制器、壓力開關、溫度開關、流量開關等、現場系統控制盤臺、機械吸收棒/停堆棒離合器（降壓到95V），觸電掃描儀，報警回路等。

2失去120VACA通道UPS電源對電站主要系統的影響

（1）安全殼隔離系統N通道失去所有儀表指示而脫扣。

（2）SDS#2G通道失去所有儀表指示而脫扣，注射閥門3471-PV1G/2G打開，排氣閥3471-PV3G關閉。

（3）1#/3#主泵上推力軸承溫度開關測量失效，導致1#/3#/主泵因推力軸承溫度高脫扣，觸發STEPBACK。滿功率運行條件下，SDS#2可能由于主系統高壓力、主系統堆芯低壓差以及高中子功率而脫扣，反應堆停堆。

（4）ECCK通道失去所有儀表指示而脫扣

（5）SDS#1D通道所有工藝參數指示而脫扣；因1#/3510766aee64909dfaaa93f224a52ec09#主泵上推力軸承溫度高脫扣，滿功率運行條件下，SDS#1可能由于主系統高壓力、主系統低流量以及高中子功率而脫扣，反應堆停堆。奇系列停堆棒棒位失去監視，EMI指示傾斜。LRVD通道脫扣，相應指示燈68233-RF-7D熄滅。

（6）63210-TCV8因控制器失電全開，慢化劑溫度持續下降。因63221-HCV17關閉，慢化劑凈化隔離。

（7）慢化劑覆蓋氣和端屏蔽覆蓋氣失壓，出現低壓力報警。

（8）LZC平衡集管與延遲箱壓差由控制器63480-PC-62B/62C控制，補氣閥63481-PCV62A1全關，排氣閥63481-PCV62A2全開，平衡集管與延遲箱壓差下降。

（9）LZC14個液區液位信號失效，液位控制閥全開，系統滿溢。可能導致LZC備用泵低壓力自動啟動

（10）調節棒和機械吸收棒棒位失去監視，EMI傾斜。

（11）所有控制程序自動切換到DCCY上

（12）上充閥63331-LCV11失效全開、下泄閥63331-LCV15失效全關，導致穩壓器液位上升，重水儲存箱液位下降。主熱凈化流量調節閥63335-HCV5失效關。63332-HTR6/7在D/C低壓力時不能自動投入。

（13）加熱器63332-HTR6/7因除氣冷凝器液位信號失效而跳閘，HTR5也不可用。

（14）1#/3#SG輔助液位控制閥63620-LCV1#2、63620-LCV3#2全開，需手動干預防止1#/3#SG滿水。

（15）主凝結水泵再循環閥64321-FCV4201全開，凝結水走再循環。

（16）運行的1#/3#主給水泵走再循環回到除氧器。

（17）蒸發器排污流量控制閥63631-FCV4101A/C全關，失去排污流量。

（18）汽輪機失去轉速監視，當汽機轉速低于800rpm時不會自動啟動位于AUTO模式的頂軸油泵；汽機低在轉速下盤車裝置也不會自動投入。需持續監視并手動干預。

（19）因發電機失去氫氣壓力和純度監視，在停機后，盡快安排發電機緊急排氫操作。

（20）主控室失去對RCW泵、RSW泵、主給水泵、主凝結水泵的振動監視。

（21）反應堆廠房通風系統跳機，反應堆廠房壓力上升到大氣壓力。

3失去120VACA通道電源后操縱員的響應

3.1NSP操縱員的響應

（1）確認反應堆停堆系統動作有效，慢化劑凈化系統隔離[4]；啟動瞬態，確定人員分工，檢查盤臺響應及動作有效性，完整執行EOP-001確定是否滿足應急運行規程的入口條件。

（2）確認安全殼N通道、SDS#2G通道、ECCK通道、SDS#1D通道脫扣，相應通道各儀表指示失去。

（3）確認DCCX失效，將盤臺上的CRT界面切換到DCCY界面后確認運行正常，并告知主控室其他人員DCCY運行正常。

（4）及時派遣現場人員隔離慢化劑熱交換器溫控閥63210-TCV8，防止慢化劑溫度不可控下降。

（5）及時停運LZC系統，停運LZC壓縮機、LZC泵、回水隔離閥3481-PV98/106以及電加熱器3481-HR1，防止LZC液區滿溢。

（6）及時派現場人員手動關閉全開的上充隔離閥63331-LCV11，期間可手動控制上充電動閥3331-MV13/22的開度，來維持主系統壓力在設定值，防止主系統超壓導致LRV開啟。

（7）確認LRV關閉嚴密，由于主泵跳泵期間，LRV可能由于主系統高壓力開啟，如果回座不嚴導致主系統壓力下降，要及時隔離D/C，并執行EOP-004。

（8）確認1#/3#主泵跳泵、2#/4#主泵運行正常，及時開啟1#/3#主泵軸封回流閥3334-PV5/PV7，防止1#/3#主泵在被2#/4#主泵強迫運轉下，第三級機械密封獨自承受整個主系統壓力而損壞。確認D/C壓力正常，控制器63332-PC25#1設定值設在1.05MPa。停堆后兩泵運行模式下，主系統溫度在260℃左右，將主系統壓力設定值設為8.5MPa，以滿足主系統壓力溫度包絡線的要求。

（9）及時聯系儀控短接63332-HTR7控制回路中的DO，以恢復可控硅控制盤臺的供電，并投入63332-HTR7、HTR5。

（10）安排現場人員檢查UPS房間120VACA通道情況，如果發生火情，根據現場情況隔離故障設備，啟動應急滅火預案。如果未發生火情，及時聯系維修進廠搶修或者切換電源[5]。

（11）匯報值長當前機組狀況，堆機功率等。在EOP001執行完畢后沒有發現入口條件，召開brief，再次確定人員分工后，參考執行98-33000-OM-0015.1.1節一臺主泵跳泵后的異常相應規程以及98-55000-OM-003120VACA通道失電響應的標準工作流程。

（12）執行GOP006“自動階躍降功率或SDS#1動作”、GOP007”SDS#2動作”、GOP004“降功率至冷態卸壓”、GOP005“機組進入保證停堆狀態（GSS）”，將反應堆最終置于冷態卸壓保證停堆狀態。

3.2BOP操縱員的響應

（1）反應堆停堆后，關注汽輪機功率以及主蒸汽壓力，當汽輪機功率降至30MWe或者主蒸汽壓力降至3.9MPa時，手動脫扣汽輪機，確認16個汽門關閉，汽輪機轉速下降，發電機出口開關、勵磁出口開關斷開[6]。

（2）執行GOP011，維持汽輪機脫扣以后的汽輪機以及二回路運行穩定。

（3）持續關注汽輪機轉速，當汽機轉速低于800rpm時，操縱員手動啟動頂軸油泵。及時聯系維修儀控跳線強制運行頂軸油泵，現場確認頂軸油泵運行正常，汽機惰轉正常后，手動破壞凝汽器真空，隔離非重要氣源。

（4）當汽機轉速降到零后，操縱員手動投運汽機盤車，現場確認盤車裝置運行正常。

（5）現場確認汽輪機潤滑油泵和發電機密封油泵運行正常，當汽輪發電機停運以后，盡快安排人員執行發電機緊急排氫操作。

（6）持續關注1#/3#SG液位，并通過控制1#/3#SG輔助液位控制閥前電動隔離閥4323-MV065以及4323-MV083的開關來控制進入1#/3#SG的給水流量，維持SG的液位在合適值；由于4#SG在PL10盤臺上失去液位監視，確認4#SG輔助液位控制器63620-HC-4#2控制正常，可參考停堆系統上未發生失效脫扣的兩個通道上的4#SG液位計68238-L4（E、F）或者68338-L4（H、J）來關注4#SG液位變化。

（7）現場檢查3441-P7002和P7003運行正常，否則現場將P7002手柄打到“RB”位置，主控室手動啟動P7002，現場確認其運行正常。

（8）現場加強關注7921-P1/P3/P5運行狀態以及7921-TK1/3/5的液位，防止高、低放射性儲存罐高液位后溢流。

（9）安排現場人員加強對電站主要運行設備的巡檢，尤其是主泵、上充泵、停冷泵、主/輔給水泵、主/輔凝結水泵、端屏蔽泵、儀用壓空機、冷凍機、RCW泵以及RSW泵等。

（10）由于1#SDG順序帶載器失效，當失去奇列四級電源時，確認1#SDG正常啟動，手動按帶載順序帶載負荷。

4結語

機組失去120VACA通道電源以后，很多A通道供電的設備失電，會產生一系列異常動作，從而導致電站系統控制失效，給運行人員帶來了很大挑戰。本文通過分析120VACA通道電源失電后機組的自動動作與人員響應，明確優先干預的措施來穩定機組狀態，采取長期的監視手段來保證機組處于安全狀態，對操縱員在瞬態下的響應有一定指導意義。

參考文獻

[1]巫俊成，曾志康，吳學穎.能饋型功率因數可調單相交流電子負載設計[J].現代電子技術，2023，46（19）：160-166.

[2]李虎偉，張仰程，李斌.核電廠停堆斷路器運行可靠性研究[J/OL].核動力工程：1-4[2024-01-09]http：//kns.cnki.net/kcms/detail/51.1158.TL.20231204.2202.002.html.

[3]嚴慶增，趙仁德，何金奎，等.基于SOGI-FLL的可變功率因數低壓單相交流電子負載研究[J].實驗技術與管理，2023，40（6）：49-53.

[4]賈小東，何玉鵬，周麗紅，等.反應堆保護系統數字化升級的旁通研究[J].自動化儀表，2023，44（S1）：23-27.

[5]李宇明，傅杰，沈裕祥，等.秦山CANDU6機組首次基于控制棒的保證停堆狀態應用分析[J].中國核電，2023，16（5）：748-755，766.

[6]孔志平.M310核電機組大修運行操作和試驗優化分析[J].電工技術，2023（20）：49-52.