CANDU机组停堆棒电机低...配电盘柜故障原因分析及优化_王学智.pdf
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1、中国电工网 机组停堆棒电机低压配电盘柜故障原因分析及优化王学智,戴宇青,王嘉麒(中核核电运行管理有限公司,浙江 嘉兴 )摘要:秦三厂 型重水堆通过插入停堆棒可向反应堆中引入足够多的负反应性,来终止反应堆的自持链式裂变反应,保护反应堆的安全。停堆棒的动作控制电机由电机控制中心供电。通过对停堆棒电机供电间隔的历史缺陷进行分析、研究,找出问题原因,并提出改进措施,以提高停堆棒电机供电间隔在实际应用中的稳定性。关键词:重水堆;停堆棒;电机控制中心;故障;改进中图分类号:,(,):,:;收稿日期:引言停堆系统是秦三厂 型重水堆的两个应急停堆系统之一,它通过向反应堆中插入停堆棒引入足够多的负反应性,来终止
2、反应堆的自持链式裂变反应,减少了核燃料中产生的能量,保证了重水堆的安全。停堆棒控制逻辑主要由 根停堆棒及对应的电机控制回路、位置显示回路、在顶部停堆棒的棒数显示回路和停堆棒状态显示系统等组成。其中,停堆棒电机控制回路的供电电源由电机控制中心(,)提供。停堆棒电机 间隔均为同一类型(),间隔内配置了电磁接触器、热继电器、辅助变压器等元器件。元器件长期运行容易损坏,导致停堆棒电机 间隔频出报警和故障。本文对故障原因进行分析,提出处理方案,以降低设备故障率,提升机组运行的稳定性。停堆棒电机间隔故障调查及分析经统计,秦三厂和机组停堆棒电机供电间隔共出现过 次缺陷,其中 继电器故障次,继电器故障 次。继
3、电器故障虽然只发生了次,但是造成了单个停堆棒无法控制的后果,因此也是必须重视的问题。停堆棒电机供电间隔中所使用的 继电器和 继电器为同型号(),主要参数见表。表继电器主要参数类型型号额定电压()吸合电压()满载电气寿命空载机械寿命 次 次 次 次 继电器故障情况分析 继电器主要用于停堆棒控制逻辑,接入电气回路的触点有电源线圈触点()、常闭触点()、常开触点(),其他触点空置未使用。其中,电源线圈触点()接入堆棒插入控制回路与 中间继电器常闭点串联;常闭触点()接入堆棒提出控制回路与 中间继电器线圈电源串联,以形成互锁功能,即提棒回路导通时,插棒回路开路,反之亦然。继电器故障情况分析 继电器主要
4、用于回路报警,接入电气回路的触点有常开触点()、电源线圈触点()、常闭触点()。其中,常开触点()用于回路报警,当出现故障磁跳失电或热继电器动作时,继电器线圈失电,报警触点常开电工技术发电厂2023 1期点()动作,主控收到 报警信号;常闭触点()用于间隔控制电压故障报警灯指示,正常工况下间隔操作手柄置于 状态,常闭触点()断开,报警指示灯不亮,当 继电器失电后常闭触点()闭合,就地故障指示灯亮。调查历史工单,继电器 次故障缺陷的主要原因为 继电器常开触点()失效,导致报警回路失电,主控室收到报警。继电器故障原因分析 和 继电器为同型号电磁继电器,有着相同的结构和原理,根据故障情况分析均为触点
5、故障,故本文将一同进行失效测试和原因分析。继电器的结构和原理电磁继电器主要由电磁机构、触点接触机构及其附属机构组成。其中以电磁机构、触点接触机构最关键。电磁机构的动态过程包括吸合过程和释放过程。不通电时,电磁继电器线圈尚未接通,公共动触点与常闭静触点闭合而与常开静触点断开,常开静触点开路;当线圈供电时,线圈处于接通状态,电磁吸引衔铁运动带动推动器,在推动器的作用下,弹簧片移动使常闭静触点与动触点稳定闭合;在线圈接通的状态下给线圈断电时,弹簧作用使动触点返回,重新和常闭静触点闭合,结束释放过程。电磁继电器的失效模式和机理电磁继电器的最重要组成部分是继电器触点,触点故障比率甚至达到电磁继电器总故障
6、率的 以上。引起继电器触点接触不良的直接原因为触点表面嵌藏有尘埃等污染物或触点表面生成了有机吸附膜或碳化膜。下面对失效继电器进行测试分析,着重对触点进行分析,以期得出继电器失效的根本原因。失效继电器测试分析 外观检查对失效继电器外观进行检查,核对继电器丝印信息:检查外壳、引脚是否异常。检查结果如图所示,失效样品继电器螺丝孔有明显裂纹、螺丝未拧紧等现象。由此可得,失效样品继电器被拆开过,且未合格还原。图 1 继电器丝印扫描图 接触电阻及吸合时间测量测量触点接触电阻、继电器吸合时间,判断参数是否在合格范围(电阻小于,吸合时间小于 )内。由表可知,样品吸合时间都满足要求;失效 继电器常闭触点()和失
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