一种高温堆指挥中心发电机带载试验电路及试验方法与流程

1.本公开的实施例属于电气工程技术领域，具体涉及一种高温堆指挥中心发电机带载试验电路及试验方法。


背景技术：

2.高温堆指挥中心用于在反应堆发生事故时作为临时指挥场所。指挥中心供电电源引自高温气冷堆常规岛主厂房配电室，采用一路中压供电。同时，指挥中心设有应急母线，用于连接柴油发电机组以及安全级别较高的负荷。
3.为保证柴油发电机性能，需要定期进行带负荷试验。负荷由临时负载箱和部分正式负载充当，试验时将临时负载箱接入应急母线。但应急母线上所带负荷安全级别较高，一般情况下不允许失电，在模拟事故工况的试验过程中，若柴油发电机因故障未能启动，将导致应急母线上正式负载失电的概率大大增加，缩短设备的使用寿命，降低了应急母线的供电可靠性。


技术实现要素：

4.本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高温堆指挥中心发电机带载试验电路及试验方法。
5.本公开的一个方面提供一种高温堆指挥中心发电机带载试验电路，包括：正常母线、联络断路器、应急母线、试验母线、试验联络断路器、应急发电机以及试验电阻箱；
6.所述联络断路器分别与所述应急母线以及所述正常母线电连接，所述正常母线用于与指挥中心变压器电连接；
7.所述试验联络断路器分别与所述试验母线以及所述应急母线电连接；
8.所述试验母线分别与所述应急发电机以及所述试验电阻箱电连接。
9.可选的，所述试验电路还包括发电机出口断路器；
10.所述发电机出口断路器分别与所述应急发电机所述试验母线电连接。
11.可选的，所述试验电路还包括试验电阻箱断路器；
12.所述试验电阻箱断路器分别与所述试验电阻箱以及所述试验母线电连接。
13.可选的，所述指挥中心变压器的高压侧设置有进线断路器，低压侧设置有出线断路器；
14.所述出线断路器分别与所述正常母线以及所述指挥中心变压器电连接，所述进线断路器分别与所述指挥中心变压器以及中压母线电连接。
15.本公开的另一个方面提供一种高温堆指挥中心发电机带载试验方法，基于如上所述的高温堆指挥中心发电机带载试验电路，所述方法包括：
16.保持所述联络断路器闭合，同时断开所述试验联络断路器；
17.启动所述应急发电机，进行发电机带载试验；
18.完成所述发电机带载试验后，关闭所述应急发电机；
19.闭合所述试验联络断路器。
20.可选的，所述启动所述应急发电机之后，所述方法还包括：
21.当应急发电机达到额定的电压和频率时，闭合所述发电机出口断路器；
22.所述关闭所述应急发电机之后，所述方法还包括：
23.断开所述发电机出口断路器。
24.可选的，所述断开所述试验联络断路器之后，所述方法还包括：
25.闭合所述试验电阻箱断路器；
26.所述关闭所述应急发电机之后，所述方法还包括：
27.断开所述试验电阻箱断路器。
28.可选的，在正常母线失电时，断开所述联络断路器，同时保持所述试验联络断路器闭合。
29.本公开的实施例的一种高温堆指挥中心发电机带载试验电路及试验方法，通过设置试验母线，将应急发电机和试验电阻改接至试验母线，使发电机进行带载试验时不影响应急母线上的正式负载，避免正式负载失电，延长了设备使用寿命，提高了应急母线供电的可靠性。
附图说明
30.图1为现有的高温堆指挥中心电路结构示意图；
31.图2为本公开一实施例的一种高温堆指挥中心发电机带载试验电路的结构示意图；
32.图3为本公开另一实施例的一种高温堆指挥中心发电机带载试验方法的流程示意图。
具体实施方式
33.为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。
34.现有的高温堆指挥中心电路结构如图1所示，配电室中压母线b1通过指挥中心变压器t连接正常母线b2，联络断路器q1分别连接正常母线b2和应急母线b3，同时应急母线b3还分别连接应急发电机g和试验电阻箱r。正常情况下，联络断路器q1闭合，中压母线b1为正常母线b2供电，应急母线b3从正常母线b2接收电能。当指挥中心变压器t故障或正常母线b2失电时，应急母线b3的电压监测装置将发出母线低电压报警信号，启动应急发电机g，同时断开联络断路器q1，应急母线b3转而由应急发电机g供电。当正常母线b2的电源恢复时，闭合联络断路器q1，并停止应急发电机g。
35.目前在进行发电机带载试验时，试验所用的负载除了试验电阻箱r外，还将加入应急母线b3上的部分正式负载。在模拟事故工况，即指挥中心变压器t故障或正常母线b2失电时，若应急发电机g发生故障未启动，则会造成应急母线b3上的正式负载失电。该种负载通常安全级别较高，其失电将对电力系统造成很大的负面影响。
36.为避免上述情况的发生，本公开提出如下解决方案。
37.如图2所示，本公开的实施例提供一种高温堆指挥中心发电机带载试验电路，包
括：正常母线b2、联络断路器q1、应急母线b3、试验母线b4、试验联络断路器q2、应急发电机g以及试验电阻箱r。所述联络断路器q1分别与所述应急母线b3以及所述正常母线b2电连接，所述正常母线b2用于与指挥中心变压器t电连接。所述试验联络断路器q2分别与所述试验母线b4以及所述应急母线b3电连接。所述试验母线b4分别与所述应急发电机g以及所述试验电阻箱r电连接。
38.具体地，在如图1所示的现有高温堆指挥中心电路结构中增加试验母线b4和试验联络断路器q2，试验联络断路器q2分别连接应急母线b3和试验母线b4，用于控制应急母线b3与试验母线b4之间电路的开合。其中，对应于试验母线和试验联络断路器，增加了试验母线柜和试验联络开关柜，试验联络断路器和试验母线通过母排连接。断开应急发电机g以及试验电阻箱r与应急母线b3之间的电缆，并将二者均改接于试验母线b4，同时安装相应的二次控制回路，由此得到如图2所示的高温堆指挥中心发电机带载试验电路。
39.正常情况下，应急发电机g关闭，联络断路器q1和试验联络断路器q2合闸，正常母线b2、应急母线b3和试验母线b4均由指挥中心变压器t供电，试验电阻箱r不设电阻。
40.当指挥中心变压器t故障或正常母线b2失电时，应急母线b3电压检测装置发出母线低电压报警信号，控制应急发电机g启动，同时打开联络断路器q1，保持试验联络断路器q2合闸，应急母线b3由应急发电机g经试验母线b4、试验联络断路器q2供电。当正常母线b2电源恢复时，停止应急发电机g，闭合联络断路器q1。
41.在发电机带载试验时，断开试验联络断路器q2，调整试验电阻箱r至合适的电阻值，启动应急发电机g，试验母线b4由应急发电机g供电。同时保持联络断路器q1合闸，正常母线b2与应急母线b3仍由指挥中心变压器t带载。试验完成后，停止应急发电机g，将试验电阻箱r的电阻值调节为0。
42.本公开实施例的一种高温堆指挥中心发电机带载试验电路，通过设置试验母线，将应急发电机和试验电阻改接至试验母线，使发电机进行带载试验时不影响应急母线上的正式负载，避免正式负载失电，延长了设备使用寿命，提高了应急母线供电的可靠性。
43.示例性地，如图2所示，所述试验电路还包括发电机出口断路器q3。所述发电机出口断路器q3分别与所述应急发电机g以及所述试验母线b4电连接。
44.具体地，在应急发电机g与试验母线b4之间设置发电机出口断路器q3，可迅速导通或断开应急发电机g与母线。正常情况下，可保持发电机出口断路器q3分闸，防止发电机误启动对电力系统造成影响。从检测到应急母线b4失电到应急发电机g启动之间必然有时间的延迟，并且其发电功率从启动至达到电力系统所需的标准也需要一定时间，所以当正常母线b2失电，或者进行发电机带载试验时，在应急发电机g的发电功率达到标准之前，其与应急母线b3或试验母线b4的连接应由发电机出口断路器q3断开，避免应急发电机g启动过程中电能输出不稳定对电力系统造成的负面影响。待应急发电机g达到额定的电压和频率时，再发出发电机出口断路器合闸命令，使应急发电机g为应急母线b3或试验母线b4供电。当正常母线b2电源恢复或发电机带载试验完成时，可通过发电机出口断路器q3迅速切断应急发电机g的供电，避免其对电力系统造成额外的影响。
45.本公开实施例的一种高温堆指挥中心发电机带载试验电路，通过设置发电机出口断路器，可精确控制应急发电机投入与分离的时机，提高电力系统的可靠性。
46.示例性地，如图2所示，所述试验电路还包括试验电阻箱断路器q4。所述试验电阻
箱断路器q4分别与所述试验电阻箱r以及所述试验母线b4电连接。
47.具体地，在试验电阻箱r与试验母线b4之间设置试验电阻箱断路器q4，作为快速调节试验母线b4负载的手段。在正常情况下、指挥中心变压器t故障或正常母线b2失电时，试验电阻箱断路器q4分闸，即试验母线b4空载。在进行发电机带载试验时，通过试验电阻箱断路器q4合闸，使试验母线b4带载，试验电阻箱r可提前调节好电阻值，便于发电机带载试验开始时快速投入。试验完成后，可通过试验电阻箱断路器q4分闸，快速甩掉试验负载。
48.本公开实施例的一种高温堆指挥中心发电机带载试验电路，通过设置试验电阻箱断路器，可实现试验负载的快速投入与分离，提升带载试验的效率。
49.示例性地，如图2所示，所述指挥中心变压器t的高压侧设置有进线断路器q5，低压侧设置有出线断路器q6。所述出线断路器q6分别与所述正常母线b2以及所述指挥中心变压器t电连接，所述进线断路器q5分别与所述指挥中心变压器t以及中压母线b1电连接。
50.具体地，指挥中心供电电源引自高温气冷堆常规岛主厂房6kv配电室，采用一路6kv中压供电，中压母线b1为6kv母线，经负荷计算，选用的指挥中心变压器t总装容量为1000kva，设置两段380v交流电源母线，即正常母线b2和应急母线b3。正常情况下，进线断路器q5与出线断路器q6保持闭合。指挥中心变压器t故障或正常母线b2失电时，出线断路器q6设置的欠电压脱口装置会在检测到正常母线b2低电压后自动跳闸。当正常母线b2的电源恢复时，闭合出线断路器q6。
51.本公开实施例的一种高温堆指挥中心发电机带载试验电路，通过设置指挥中心变压器的进线断路器和出线断路器，当高压线路发生故障时，可根据故障位置及时跳开相应的断路器，及时切开故障，将故障控制在最小范围。
52.如图3所示，本公开的另一实施例提供一种高温堆指挥中心发电机带载试验方法，该方法基于前文所述的高温堆指挥中心发电机带载试验电路，包括：
53.步骤s1、保持所述联络断路器闭合，同时断开所述试验联络断路器。
54.具体地，一并参考图2，准备进行发电机带载试验时，保持联络断路器q1闭合的同时，断开试验联络断路器q2，使正常母线b2和应急母线b3正常工作，同时将应急母线b3与试验母线b4隔离，使在试验母线b4上进行的发电机带载试验不影响正常母线b2和应急母线b3上设备的运行。随后闭合试验电阻箱断路器q4，使试验母线b4带载。
55.步骤s2、启动所述应急发电机，进行发电机带载试验。
56.具体地，一并参考图2，在发电机出口断路器q3断开的情况下，启动应急发动机g。待应急发电机g达到额定的电压和频率后，发出发电机出口断路器合闸命令，使发电机出口断路器q3闭合，为试验母线b4供电，进行发电机带载试验。
57.步骤s3、完成所述发电机带载试验后，关闭所述应急发电机。
58.具体地，一并参考图2，试验完成后，首先手动关闭应急发电机g，使其电压和频率逐渐下降，待应急发电机g完全停止后断开发电机出口断路器q3，避免直接切除发电机造成电路震荡。随后断开试验电阻箱断路器q4，切除试验母线b4的负载。
59.步骤s4、闭合所述试验联络断路器。
60.具体地，一并参考图2，在发电机带载试验完成的最后，将试验联络断路器q1闭合，使电路恢复到试验前的正常运行状态，保证在指挥中心变压器t真正发生故障或正常母线b2失电时，应急发电机g能够顺利为应急母线b3供电。
61.本公开实施例的一种高温堆指挥中心发电机带载试验方法，通过在试验母线上设置试验负载，在进行发电机带载试验时将试验母线与应急母线隔离，使试验过程不影响应急母线上的正式负载，避免正式负载失电，延长了设备使用寿命，提高了应急母线供电的可靠性。
62.需要说明的是，在本公开的实施例中，所述应急发电机可为柴油发电机或柴油发电机组。
63.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。

技术特征：
1.一种高温堆指挥中心发电机带载试验电路，其特征在于，所述电路包括：正常母线、联络断路器、应急母线、试验母线、试验联络断路器、应急发电机以及试验电阻箱；所述联络断路器分别与所述应急母线以及所述正常母线电连接，所述正常母线用于与指挥中心变压器电连接；所述试验联络断路器分别与所述试验母线以及所述应急母线电连接；所述试验母线分别与所述应急发电机以及所述试验电阻箱电连接。2.根据权利要求1所述的试验电路，其特征在于，所述试验电路还包括发电机出口断路器；所述发电机出口断路器分别与所述应急发电机以及所述试验母线电连接。3.根据权利要求1或2任一项所述的试验电路，其特征在于，所述试验电路还包括试验电阻箱断路器；所述试验电阻箱断路器分别与所述试验电阻箱以及所述试验母线电连接。4.根据权利要求1所述的试验电路，其特征在于，所述指挥中心变压器的高压侧设置有进线断路器，低压侧设置有出线断路器；所述出线断路器分别与所述正常母线以及所述指挥中心变压器电连接，所述进线断路器分别与所述指挥中心变压器以及中压母线电连接。5.一种高温堆指挥中心发电机带载试验方法，基于权力要求1至4任一项所述的高温堆指挥中心发电机带载试验电路，其特征在于，所述方法包括：保持所述联络断路器闭合，同时断开所述试验联络断路器；启动所述应急发电机，进行发电机带载试验；完成所述发电机带载试验后，关闭所述应急发电机；闭合所述试验联络断路器。6.根据权利要求5所述的试验方法，其特征在于，所述启动所述应急发电机之后，所述方法还包括：当应急发电机达到额定的电压和频率时，闭合所述发电机出口断路器；所述关闭所述应急发电机之后，所述方法还包括：断开所述发电机出口断路器。7.根据权利要求5所述的试验方法，其特征在于，所述断开所述试验联络断路器之后，所述方法还包括：闭合所述试验电阻箱断路器；所述关闭所述应急发电机之后，所述方法还包括：断开所述试验电阻箱断路器。8.根据权利要求5所述的试验方法，其特征在于，当正常母线失电时，断开所述联络断路器，同时保持所述试验联络断路器闭合。

技术总结
本公开的实施例提供一种高温堆指挥中心发电机带载试验电路及试验方法，试验电路包括正常母线、联络断路器、应急母线、试验母线、试验联络断路器、应急发电机以及试验电阻箱；所述联络断路器分别与所述应急母线以及所述正常母线电连接，所述正常母线用于与指挥中心变压器电连接；所述试验联络断路器分别与所述试验母线以及所述应急母线电连接；所述试验母线分别与所述应急发电机以及所述试验电阻箱电连接。本公开实施例的发电机带载试验电路及试验方法，通过设置试验母线，将应急发电机和试验电阻改接至试验母线，使发电机进行带载试验时不影响应急母线上的正式负载，避免正式负载失电，延长了设备使用寿命，提高了应急母线供电的可靠性。电的可靠性。电的可靠性。


技术研发人员：原玉 彭帅 董毓晖 朱兴文 邢艳平 王健
受保护的技术使用者：华能山东石岛湾核电有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/8/30