核电厂低压开关柜改造.pdf

J
检修技术
电力安全技术
第16卷(2014年第3期)
lanxluiishu
核电厂低压开关柜改造
杨建明,王琳,王传阳;吴晓敏
中核核电运行管理有限公司二厂,浙江海盐314300)
摘要)对某核电厂低压开关柜发生抽屉烧毁事件进行分析,提出低压开关柜技术改造方案,
针对改造的前期准备、设计交底和审奁、出厂验收和现场实施工作进行总结,为后续380V低压开
关柜改造提供参考。
关键词〕低压开关柜;短路;接插件;整体改造
1事件经过与原因分析
线进线开关FI型框架断路器的保护过流定值
为21。=2×1250=2500A,t=0.3S;反时限定值
1.1事件经过
1=ln,t1=(INT/5.5)x61
2009-03-03晚,某核电厂2LKH001TB母线1.2.2.2保护装置记录值
抽屉2LKH321JA和2LKH323JA2个8E/2间隔
上游6kV开关综合保护装置SPAJ142C启动
发生电气短路故障,2个抽屉间隔烧毁严重,并造时记录的短路数据为A:3.75AB:0,C:4.35A,
成2LKH整段母线短时失电。电气人员紧急赶到短路持续时间为保护时间定值(0.6s)的12%。由
现场处理,将2个烧毁的抽屉拉出。
于B相在设计上未接线,其记录数据没有意义。
3月6日,办理厂内特殊作业许可证(PX)票,1.2.2.3保护动作分析
按照《2LKH母线抽屉间隔烧毀故障处理方案》
根据SPAJ142C记录的数据,折算到一次侧电
在海水低潮位、对鼓网运行影响小的工况下,完成流分别为,A相:375A;C相:435A。A、C两
了2个故障抽屉负荷2CRF20ITF和2CRF202TF相电流有一定差別(可能是受380母线运行负荷、
鼓网低速电动机的再供电,并对烧毀的抽屉间隔进CT精度和综合保护装置采样精度等影响),但相
行彻底清理,恢复了2LKH母线供电。
差并不大。结合干式变接线方式(D,Ynl1)初步
1.2原因分析
推测,380V侧故障可能发生的类型有:A,B两
结合现场实际情况,通过对拆除下来的转接件相短路;C相单相接地或三相短路。根据现场实际
背板进行检査,分析短路原因。
情况,A,B相小母排有明显的短路痕迹,判断故
1.2.1短路故障点确认
障应为A,B两相相间短路。
检査转接件背板内部小母排,有明显的短路痕
故障发生后6kV综合保护装置启动,但未达
迹;抽屉内的元器件被严重熏黑,抽屉框架由于短到出口时间。380V断路器反时限保护启动,但其
路瞬间过热有些变形,但内部元器件均没有烧糊的动作时间较长,亦未达到出口时间。从6kV保护
痕迹。判断短路发生在开关柜转接件背板内部,而记录数据推算出,380V侧A,B两相相间短路电
不是由抽屉内元器件引起的。
流约12000A,380V母线进线开关过流保护正确
1.2.2短路类型和保护动作分析
动作切除故障。
转接件背板内部小母排的A,B相有明显短路1.2.3短路故障原因
时打出的凹痕,确认A,B相发生了相间短路。
査询以往检修记录,LKH低压开关柜自1999
1.2.2.1保护定值
年投运以来,多次发生因为接插件松动导致抽屉无
上游6kV开关1LGB116JA保护过流定值法推到位,造成电源缺相,影响下游负荷正常运行
为1.74A,0.6s,CT变比为100/1;380V母的情况。
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由于2LKH321JA抽屉A相一次接插件与转够实现原来开关柜的所有接口和功能
接件内出线侧接头部分(与CCU之间有连接电缆)
7)改造后母排与变压器准确衔接。母排尺寸
的接插不紧密(因一次接插件插头张力不足,无法的精确测量决定了改造后变压器与母排是否能够准
充分夹紧),运行后通过A相的电流使得一次接插确衔接。为此,在改造前期对2LKH母线低压母
件插头局部过热,转接件内的接头连接电缆绝缘被排与变压器低压侧母排的接口尺寸进行了测量和记
破坏,同时转接件背板线槽内顶住一次接头的阻录。根据测量数据结合变压器厂家出厂图纸尺寸
燃塑料板也受热软化。没有被充分夹紧的A相出与ABB公司绘制的变压器接口尺寸进行比对,确
线侧金属接头松动后落到下方B相进线側的转接认ABB公司在母排的连接螺栓孔开孔时需要制作
小母排上,造成A,B两相短路。事后检査也发现成椭圆形,才能方便现场进行左右微调。将上述信
转接件内A相出线侧接头被打掉。由于每个抽屉息反馈给ABB公司,在制作时进行落实
间隔内的转接小母排都是直接与开关柜主母排相连2.2交流和审查改造方案
的,所以在发生短路时相当于380VAC母线两相
2009-03-18,公司相关部门的技术人员与厦
短路,其短路电流极大。短路瞬间,强烈电弧将整门ABB公司的厂家技术人员举行了面对面的技术
个抽屉间隔和相邻抽屉间隔严重熏黑,同时电弧也交流。对开关柜柜体尺寸、接口及出线方式,开关
造成了间隔内的电气元器件损坏:转接小母排打出柜抽屉回路、一次系统图设计要求,二次原理图设
短路凹痕;控制电缆绝缘层破坏;瞬间炸出许多金计要求,开关柜运输包装等问题进行了充分的讨论,
属铜小颗粒等。
达成一致意见。
根据以上分析,确认此次短路故障产生的原因
2009-04-08,公司相关部门及厦门ABB公司
是开关柜质量不可靠,而且此类缺陷存在共性。经会同设计院,对2LKH低压开关柜改造设计图纸
过技术委员会讨论,决定进行技术改造,整体更换中存在的问题进行了逐项讨论与审查,形成最终设
LKH低压开关柜。
计图纸。
2.3出厂验收
2改造准备工作
2009-06-02,对2LKH低压开关柜进行出厂
验收,发现部分8E/2抽屉二次插件接触不良,造
2.1成立改造专项组确认改造原则
成抽屉无法正常工作。与厂家技术人员进行交流后
发生烧毀事件后,公司立即成立了专项组,确确认,造成二次插件接触不良的原因是安装人员在
定2号机组LKH低压开关柜改造在即将开始的压接二次插接件时压线钳使用不当。ABB公司立
205大修中实施,1号机组LKH低压开关柜改造即对2LKH低压开关柜所有8E/2抽屉二次插接件
在107大修中实施。确定了改造的总体原则。
进行重新压接,确保出厂时二次接插件接触良好。
(1)为避免一次接插件缺陷问题,改造选用该
厂扩建机组全面使用的MNS3.0型低压开关柜。3改造现场实施
该开关柜采用已经改进的全新一次接插件,对张力
值有了具体量化要求,接插可靠。
2009-06-05,2LKH低压开关柜改造开始现
(2)全部更换LKH母线的6面低压开关柜(包场施工,对此次改造所涉及的开关柜外部接线、控
括进线开关),原6kV/380V变压器LKHO01TR制连线、一次接线进行核对,并详细记录到二次拆
及其6kV电源不变。
接线卡中,确保改造后实现接口的完全衔接。
(3)低压开关柜的所有负荷位置不变,报警信
6月6日,施工人员完成一次动力电缆、外部
号保留。
控制电缆的拆除工作,并将6面旧低压开关柜全部
4)开关柜的基础不变,要求新柜安装尺寸与拆除,对开关柜的基础焊点进行打磨、找平。
原柜型一致,保证能够安装。

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