能够响应核电厂优先电源断相故障的继电保护配置系统技术方案

本发明专利技术公开了一种能够响应核电厂优先电源断相故障的继电保护配置系统，核电厂优先电源包括第一电源开关站、第二电源开关站、主变压器、辅助变压器、高厂变压器。核电厂厂内备用电源包括第一备用发电机组和第二备用发电机组，当第一电源开关站与主变压器间发生断相时，安装在主变压器高压侧的断相故障响应装置能够发出信号，在第二电源开关站和辅助变压器间发生断相时安装在辅助变压器高压侧的断相故障响应装置能够发出信号，在备用发电机组出线母线上安装负序电压检测装置，作为启动第一备用发电机组和第二备用发电机组的判据，使优先电源断相时第一备用发电机组或第二备用发电机组根据情况自动启动，防止优先电源断相时核电厂进入全厂断电状态。核电厂进入全厂断电状态。核电厂进入全厂断电状态。

【技术实现步骤摘要】
能够响应核电厂优先电源断相故障的继电保护配置系统


[0001]本专利技术涉及核电厂厂用电系统保护监测
，具体涉及一种能够响应核电厂优先电源断相故障的继电保护配置系统。

技术介绍

[0002]2005年至今，世界范围内发生了多起核电厂优先电源断相引起核电厂内电动机停运、备用柴油机不能自启动而进入全厂断电(SBO)状态，造成应急停堆，并造成堆芯短时失去冷却，严重影响了核电机组的安全运行。包括中国在内的核安全监管当局要求核电厂具备应对优先电源发生断相故障的能力。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种能够响应核电厂优先电源断相故障的继电保护配置系统。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的一种能够响应核电厂优先电源断相故障的继电保护配置系统，包括核电厂优先电源、核电厂厂内备用电源、两个断相故障响应装置和两个负序电压检测装置，核电厂优先电源包括第一电源开关站、第二电源开关站、主变压器、辅助变压器、高厂变压器，核电厂厂内备用电源包括第一备用发电机组和第二备用发电机组；第一电源开关站、主变压器、高厂变压器依次电连接，第二电源开关站和辅助变压器电连接，第一备用发电机和第二备用发电机组均电连接高厂变压器和辅助变压器；一个断相故障响应装置安装在主变压器高压侧，另一个断相故障响应装置安装在辅助变压器高压侧，两个负序电压检测装置分别安装在第一备用发电机组和第二备用发电机组的出线母线上。
[0006]进一步，断相故障响应装置包括光学CT和电流检测单元，光学CT安装在主变压器和辅助变压器高压侧，电流检测单元电连接光学CT。
[0007]进一步，两个负序电压检测装置分别为第一负序电压继电器和第二负序电压继电器，第一负序电压继电器、第二负序电压继电器分别安装在第一备用发电机组、第二备用发电机组出线母线上。
[0008]进一步，高厂变压器和辅助变压器与第一备用发电机组出线母线间设有第一开关，第一开关与第一负序电压继电器电连接，第一负序电压继电器用做第一开关的闭合与断开的判据。
[0009]进一步，高厂变压器和辅助变压器与第二备用发电机出线母线间设有第二开关，第二开关与第二负序电压继电器电连接，第二负序电压继电器用做控制第二开关的闭合与断开的判据。
[0010]本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提供的一种能够响应核电厂优先电源断相故障的继电保护配置系统，当第一电源开关站与主变压器发生一次侧断相时，主变压器的电参量发生变化，安装在第一电源开关站和主变压器之间的断相故障响应装置能够检测到该变
化发出响应信号，在第二电源开关站和辅助变压器之间发生断相时安装在第二电源开关站和辅助变压器之间的断相故障响应装置能够发出响应信号，为使优先电源断相时第一备用发电机或第二备用发电机自动启动，在第一备用发电机和第二备用发电机出线母线上安装负序电压检测装置，防止优先电源断相时核电厂进入全厂断电状态。
附图说明
[0011]图1为本专利技术实施例中提供的能够响应核电厂优先电源断相故障的继电保护配置系统的结构示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合说明书附图与具体实施方式对本专利技术做进一步的详细说明。
[0013]实施例一
[0014]结合图1所示，本实施例的一种能够响应核电厂优先电源断相故障的继电保护配置系统包括核电厂优先电源、两个断相故障响应装置7和两个负序电压检测装置8和12。其中核电厂优先电源包括第一电源开关站1、第二电源开关站2、主变压器3、辅助变压器4、高厂变压器5、主发电机9。核电厂厂内备用电源包括第一备用发电机组10和第二备用发电机组13。其中，第一电源开关站1、主变压器3和高厂变压器5依次电连接，主发电机9与主变压器3电连接，第二电源开关站2和辅助变压器4电连接。而第一备用发电机组10则同时电连接高厂变压器5和辅助变压器4，第二备用发电机组13则同时电连接高厂变压器5和辅助变压器4。值得注意的是，第一备用发电机组10的出线母线上设置有第一开关14，第二备用发电机组13的出线母线上设置有第二开关15。一个断相故障响应装置7安装在第一电源开关站1和主变压器3之间，即主变压器3的高压侧，另一个断相故障响应装置7安装在第二电源开关站2和辅助变压器4之间，即辅助变压器4高压侧。需要说明的是，本实施例的高厂变压器5就是高压系统转中压系统供发电厂用电的专用变压器。两个负序电压检测装置分别安装在所述第一备用发电机组和所述第二备用发电机组的出线母线上。
[0015]进一步，断相故障响应装置7包括光学CT和电流检测单元，光学CT安装在主变压器3和辅助变压器4高压侧，电流检测单元电连接光学CT。通过光学CT的应用，实时监测核电厂主变压器3和辅助变压器4高压侧的三相电流，当某相电流被电流检测单元判定为该相断相故障时，发出报警信号，提醒操作员进行及时处理。
[0016]进一步地，两个负序电压检测装置分别为第一负序电压继电器8和第二负序电压继电器12，第一负序电压继电器8安装在第一备用发电机组10出线母线上，第一负序电压继电器8与第一开关14电连接，第一负序电压继电器8用做第一开关14的闭合与断开的判据。第二负序电压继电器12安装在第二备用发电机组13出线母线上，第二负序电压继电器12与第二开关15电连接，第二负序电压继电器12用做第二开关15的闭合与断开的判据。
[0017]值得注意的是，本实施例的继电保护配置系统能够通过第一备用发电机组10的出线母线连通第一电动机6，通过第二备用发电机组13的出线母线连通第二电动机11，那么，在主发电机9、备用发电机组以及电动机的相连的电路上都设置有开关，用于紧急状态下断开相应的设备。
[0018]值得注意的是，负序电压继电器用于检测电压不平衡，那么负序电压继电器的报
警值需要考虑由于三相负荷分配不均匀、大负荷各相间的制造误差而引起的不平衡和三相电缆长度不同等引起的固有的不平衡。并且负序电压继电器采用延时报警，负序电压不平衡延时报警的延时时间设定最大值应当考虑电机承受能力避免电机承受过大的不平衡而折寿，最小值应该考虑躲过预期的单相接地故障清除时间。长延时时间的设定应该保证所有安全级设备正常工作，即躲过电动机运行、起动、母线正常加载、切换、配电变压器励磁、雷击等引起的相电压不平衡。短延时的时间设定应该保证下游负荷不应负序电压过大而损毁。
[0019]实施例二
[0020]作为本实施例的又一实施例，与实施例一不同的是，本实施例的断相故障响应装置7包括注入电流互感器、电流测量探头、电子控制器和注入信号源，注入电流互感器耦合在主变压器3和辅助变压器4的中性点接地线上，注入信号源与注入电流互感器连接；用电流测量探头测量变压器中性线上的注入电流，电子控制器与电流测量探头通信，通过监测注入电流的变化监测断相故障。
[0021]本专利技术的一种能够响应核电厂优先电源断相故障的继电保护配置系统，在使用时当第一电源开关站1与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够响应核电厂优先电源断相故障的继电保护配置系统，其特征在于，包括核电厂优先电源、核电厂厂内备用电源、两个断相故障响应装置和两个负序电压检测装置，所述核电厂优先电源包括第一电源开关站、第二电源开关站、主变压器、辅助变压器、高厂变压器；所述核电厂厂内备用电源包括第一备用发电机组和第二备用发电机组；所述第一电源开关站、所述主变压器、所述高厂变压器依次电连接，所述第二电源开关站和所述辅助变压器电连接，所述第一备用发电机和第二备用发电机组均电连接所述高厂变压器和所述辅助变压器；所述第一备用发电机组出线母线上设置有第一开关，所述第二备用发电机组出线母线上设置有第二开关，一个所述断相故障响应装置安装在主变压器高压侧，另一个所述断相故障响应装置安装在所述辅助变压器高压侧，两个所述负序电压检测装置分别安装在所述第一备用发电机组和所述第二备用发电机组的出线母线上。2.根据权利要求1所述的能够响应核电厂优先电源断相故障的继电保护配置系统，其特征在于，所述断相故障响应装置包括光学CT和电流检测单元，所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：路进军，周晓斌，陈怀宇，赵宏军，肖孟男，王贵，蒋戈凌，翟晓满，徐迎秋，白琳琳，胡文婕，姜博文，刘涛，熊宇，姜奕舒，黄艺昀，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：