2023年《安全管理论文》之核电厂大修再供电工作的改进.docx

核电厂大修再供电工作的改进 　　【摘 要】核电厂机组大修期间由于配电盘停役检修会产生大量的再供电工作，本文通过对当前再供电工作存在的问题进行分析，提出了解决问题的问题和思路。 　　【关键词】核电厂；大修；再供电 　　【Abstract】There are a large number power restoration projects during the refueling outage of nuclear power plant， based on the analysis of the current problems in this projects， put forward some solutions to solve them. 　　【Key words】Nuclear power plant； Refueling outage； Power restoration 　　1 大修再供电工作目的 　　在机组换料大修期间，由于预防性检修或者纠正性缺陷处理的需要，都会有380VAC和220VAC配电盘的停役工作，而在配电盘停役后，配电盘下游所有的负荷将失电不可用。但是由于电厂技术标准的要求，即使机组处于完全卸料状态，对诸如KRT仪表、DVC风机和PTR泵等设备都需要保持可用性要求；另外如果停役的配电盘负荷中包含电梯、吊车、照明和检修电源箱等设备，出于现场实际检修工作的需要也需要保持供电。为了满足技术标准的要求和现场检修的需要，在大修期间都是采取申请TSD办理再供电的形式来实现，即由未停电的配电盘向准备停役的配电盘接临时电缆，给需要保持送电的负荷再供电。 　　2 大修再供电存在的问题 　　虽然通过再供电的实施保证了大修配电盘停役期间局部设备的电源可用，但是通过屡次大修的实际经验反响，再供电工作也暴露出一些问题。 　　2.1 再供电工程数量较大 　　核电厂电气设备众多，为此设置了从48V直流到500kV交流多个等级的配电盘母线。由于电气设备维护的需要，在每次大修期间都有开关清洁、母线清扫和继电器校验等工作需要停役母线，除去这些预防性检修工程，还有一些在机组正常运行期间无法处理的临时性缺陷也需要停役配电盘，所以造成在每次大修中需停役的配电盘较多，直接造成每次需要进行再供电的负荷较多。对于这些方案在大修期间停役的配电盘，在大修准备阶段，运行部门要提前编制大修再供电清单，要分析各个状态下配电盘停役对机组的影响和需要保持供电的设备名称及开关位号，同时要收集其他部门对电源的要求，经过整理的清单需要各个专业组讨论分析，确认正式清单，维修部门电气专业根据清单中的再供电工程，分析设备的负荷容量和再供电路径，并提交再供电工作的工单，最后运行处大修隔离经理要审查工单，并做好初步的再供电实施窗口和安措指令。由此可见，再供电工作的前期准备就需要消耗较大的精力，另外每次停役时的机组状态和现场检修需求都不是完全一致的，有很多再供电工作在前期准备时没有分析到，造成在停役时需要增加工程，造成方案的不可控和大修工期的延长。 　　2.2 再供电实施风险大 　　再供电是从未停运的配电盘给准备停运的配电盘负荷供电，在安措的设置上，临时电缆端接的两个开关柜隔离上锁，保证了电缆接线时的平安，但是由于接线是在配电柜的出线侧，在未停电的接线间隔内，其他的开关出线都是带电的，而且作业空间狭小，极易发生人员触电风险。 　　由于各个开关柜的热继电器参数设置不一致，在实施需要更改参数，在恢复时需要恢复定值。在某些再供电中，还需要对换两个开关柜的位置，在恢复时再将两个开关柜回位。如果参数未设置，可能造成保护误动或拒动，造成设备损坏或上游母线跳闸。如果开关柜位置未更换，需运行设备无法启动，造成设备的不可运行性，违反运行技术标准的要求。 　　2.3 实施过程中平安边界（防火屏障）被破坏 　　在核电厂厂房布置中，为了保证实体隔离，A列配电盘和B列配电盘是分开布置在不同的房间。在配电盘停役时，如A列的6KV母线停役，其下游的380V配电盘也相应的要停运，而A列设备再供电只能是从B列配电盘拉接临时电缆。在再供电实施后，实体边界门由于电缆的存在而无法关闭，实体隔离失去效果，同时消防防火屏障被突破。 　　2.4 再供电系统设置不合理 　　基于秦二厂1、2#机组的大修经验，在秦二厂3、4#机组现场增设了LRT系统（大修再供电系统）。但是从2023年3号机组的首次大修到2023年的402大修，大修再供电系统也暴露出一些问题。 　　2.4.1 再供电系统设置负荷少 　　再供电系统设置上只针对以往大修中总结的局部设备和检修电源箱，但是在实际每次大修时，还有大量的其他负荷需要再供电，再供电系统未能包含全部或者大局部工程，未发挥此系统设计之初的理想效果。 　　2.4.2 固定装置接口设计不合理 　　由于再供电设备负荷容量的关系，负荷容量大的设备再供电电缆较粗，在切换再供电插头时操作非常困难，不易操作到位，切换再供电和恢复再供电的过程中，要消耗过多的操作时间，也就相当于延长了配电盘停役和复役时间。 　　2.4.3 再供电系统可靠性较差 　　当前机组上再供电系统可靠性较差，主要存在的问题为接触不良以及有接地现象，在切换到再供电系统供电后，主控会触发绝缘报警，报警触发后需要电气和仪控专业人员检查，增加了大修的工作量，影响了系统的电影可靠。 　　3 大修再供电的改进 　　对于大修再供电工作存在的问题，不仅仅需要从设计之初加以改进，同时可以在方案的编制和再供电接口上加以完善。 　　3.1 设计上消除局部设备无冗余 　　在核电厂的电源设置上，设置了多路内外部电源保证电源的可靠性，KRT仪表虽然是由不间断电源供电，正常运行时由直流电源经逆变器后供电，直流电源有蓄电池备用，同时在直流电源全部失去后，还有旁路变压器保证电源供应。但是配电盘每年都需要停役检修，进而造成仪表的不可用。对于此类重要设备，在设计之初不仅要考虑其电源的可靠性，同时应该考虑增加冗余，冗余设备由另一列电源供电，这样不仅可以在其配电盘停役时投入冗余设备，同时在设备本身有故障检修时有备用，此类再供电工作可以从源头上得以消除。   　　3.2 完善配电盘停役方案 　　大修期间不仅有配电盘预防性检修工程需要停运，还有缺陷处理需要停盘。对于所有的这些工程应由大修方案牵头编制长周期检修方案。长周期检修方案应以配电盘的预防性检修周期为根底，综合考虑缺陷情况，经电气专业人员分析确认缺陷对机组的影响和后果，方案控制每次大修预计的处理窗口和时间，运行人员确认停役逻辑。同时由于每个运行周期可能有新的缺陷累积，所以要及时更新和调整长周期检修方案。 　　以380V交流母线为例，如果大修时其上游6kV交流母线停役，直接导致其必须陪停，但如果下次大修其110V直流或48V直流控制电源配电盘停役，又造成其陪停，即使控制电进行再供电，也需要增加380V母线停役和复役操作一次，增加了大修工作量和消耗人力资源。如果有了较完善的长周期检修方案，及时调整了停役窗口，直接减少不必要的停役，再供电的工程也会大大减少。 　　3.3 设置再供电环形供电网络 　　当前机组上设置的再供电系统，容量较小，负荷较少，其主要是针对大修期间一些常规需再供电工程而设置，而每次大修期间需再供电工程一局部是相对固定，但有很多是临时性的，而这些恰恰是再供电系统所不能覆盖的。为了扩大再供电系统的供电范围，可以设计各个电压等级的环形供电网络，在每个配电盘后部位置都准备多个再供电接口，保证了配电盘停役时局部负荷的再供电。这样还可以消除了需拉接临时电缆破坏消防屏障的风险。另外为保证供电网络的电源可靠，其上游电源应考虑双路电源，同时要分段设置，保证了供电网络的可检修。通过如此设置几乎可以消除所有检修再供电工程。 　　3.4 更改再供电接口设置方式 　　当前机组上局部固定再供电装置采用的是更换插头的方式来实现，即将要再供电的设备插头换到再供电插座内，但是由于负荷容量的关系，负荷电缆较粗，在倒换再供电插头时操作极其困难，严重影响了操作的时间。对于此类固定再供电装置，完全可以固定电缆接头，而采用断路器控制电源的投入和切换，对于两路供电，可以设置电气连锁或者再供电电源采用运行隔离的方式来管理。这样改进后此类操作的便利性将得到很大的改善。 　　4 结论 　　由于设计和布置上的缺乏，造成大修期间再供电工作数量居高不下，对于这些工作，从前期准备、中间实施和最终解除，整个过程都要消耗大量的人力物力进行跟踪控制，并且在整个过程中都有较大的风险。通过对当前再供电工作存在的问题进行汇总整理分析，进而提出改进措施和方法，可以尽量减少再供电工作的数量和保障再供电的平安可靠。 　　【参考文献】 　　[1]秦山第二核电厂. 3/4号机组技术差异培训教材[Z].2023. 　　[责任编辑：汤静]