秦山二期扩建机组低压电气专业调试

引 言

秦山二期扩建3、4#机组电气低压调试始于2008年11月,3#机组220kV倒送电开始，一直持续到2011年11月4#机组商运结束，调试时间跨度持续近三年。这充分说明了电气低压调试的特点：点多、面广、线长，低压调试工作一直贯穿机组调试始终。

电气低压专业负责设备贯穿核电厂各个区域与子项，包括：核岛厂房、核辅助厂房、燃料厂房、常规岛厂房、海水泵房、BOP所有子项。可以这样说：有设备的地方就有低压设备的踪影。低压电气相比较于电气其他专业，有以下特点：与工艺系统配合紧密，涉及相关调试节点多、试验多，配合工作多，保驾工作多。 除了要求电气低压专业调试人员具备相应专业技术能力外，还应具备以下素质：熟悉现场设备布局，所在位置，设备构成；较强的现场动手能力；比较熟悉电气设备在相关工艺系统中的作用；具有一定的外部交流沟通能力。

1 调试准备

1.1 调试人员/设备准备

为改变班组管辖区域广、调试系统多而有经验老同志匮乏，新进厂年轻职工对核电现场设备、工作流程不熟悉的情况。在调试前期准备中，主要进行了两方面的工作：

首先，利用调试初期的空档期，创造厂家培训机会，以帮助大家熟悉扩建机组设备，为后续设备调试打下基础。其次，加强现场培训。在班组中积极推行师傅带徒弟，以老带新制度。将新员工指定各自师傅，并要求每月提交安全及技术报告、学习心得；在师傅的带领下，进行现场介绍、设备、技术交底，工作风险交底。

1.2 调试文件的准备

调试第一步就是调文件。电气依托KTS平台（扩建机组调试系统），低压专业完成了包括设备信息、数据库的建立、相关图纸的编制、维修规程、调试规程、调试文件包的制作。截止2009年6月1日（机组进入主厂房调试前），低压专业共编制维修规程121份，调试规程277份，调试文件包280余份，设备信息库共收录信息4000余条，PM预防性维修数据库初步建立成型。

1.3 调试仪器和工器具的准备

精良准确的仪器、仪表，完备多样的工器具和相关物资是调试成功不可或缺的物质保证。对此，低压班一方面借鉴以往工作经验，一方面针对扩建机组自身设备的特点，多方论证比较、购置了一批调试仪器和专用工器具。经过后续调试实践，这批调试仪器和专用工器具都在后来的现场调试中发挥了关键作用，起到了事半功倍的效果。

2 调试计划

调试计划是现场调试的龙头。作为和机组状态及工艺联系最紧密的电气低压尤为重视和关注调试计划。以下列举了机组调试的重大节点：

220kV倒送电、YA、ZC子项调试（全厂水源、气源）、PX泵房进水、电气厂房送冷风、核岛送冷风、500kV倒送电、核岛水压试验、安全壳打压试验、二回路水压试验、常规岛非核冲转、核岛热态功能试验、相关工艺系统试验、全厂电源切换试验、机组首次接料、装料、常规岛核冲转、机组启机并网。

在上述这些重大节点中，低压专业都贯穿其中。只是存在自主和配合的区别。

为确保上述重大节点和试验的一次成功，这就要求低压专业负责人要放眼全局、多方兼顾，从时间、设备、人力资源三个方面来统筹协调。首先，以调试计划时间为主线，掌握相关节点和试验中涉及的低压设备，合理安排本班调试窗口和调试人员，协调设备厂商人员服务时间（尤其是进口设备）；其次了解协调安装公司调试计划和步骤，使其调试步骤和进度与本厂统一，以弥补低压自身调试人员紧张而造成调试工作紧张的局面；低压设备的调试时间既要有提前量，又不能因过早调试而造成设备闲置，不易维护的弊端；要对相关系统和设备进行安装跟踪；最后要求班组成员提前介入调试系统和设备，一方面自身熟悉系统设备，一方面帮助安装公司发现解决问题，督促遗留问题的尽快解决，为后续设备调试创造条件。

3 现场调试安全的管理

安全是一切工作的前提，是一切工作的重中之重。由于电气专业比较于其它专业的特殊性、危险性，如何在保证安全的前提下顺利完成现场调试任务，是作为低压班安全责任第一人必须考虑的头等大事。针对此，低压电气下大力气做了以下工作：

定期组织全班成员对安规的再学习，安全视频的观看学习，强化低压班全体成员的工作风险意识；在电气组安全员的基础上，再增设班组安全员，完善科队二级安全员制度；制定班组奖惩制度，强化安全意识。

强调现场工作的组织过程和规范化作业：即列队工前会制度、工作隔离的检查、复工前的设备隔离情况的再检查、完工后的现场清理。

针对调试现场复杂交叉，机动性较大的特点，低压班在现场电源的管理上，购买了一批有别于调试、运行、安装公司的特种锁，在设备调试、维护时，在相关隔离电源上再加以挂锁，切实保障了电气低压调试人员的人身安全。

4 现场调试

4.1 单体调试

设备的单体调试是系统联调的基础。如何科学规范地做好电气低压设备的单体调试，这是一个需要严肃探讨且需要认真对待的问题。调试实践经验证明：科学的调试方法，严谨认真的工作态度，细致全面的设备检查是做好电气低压设备单体调试的基础和关键。

4.1.1交直流低压配电盘柜调试。

总体检查内外部接线的检查紧固，电气元件的外观检查，设备内外的清扫；涉及厂家内部接线和安装公司接线，重点检查其接线是否合乎国家规范；各种控制元器件的整定数值是否符合标准；控制元件的参数检查和核对；上下游电源开关的匹配性检查；动力开关一次线的紧固检查；一二次插件的张力检测及对应关系；各报警上送信号是否正常触发；盘柜绝缘情况等等，只有在做了上述检查并确定无误的情况下，才可以明确低压配电盘柜经过了调试，具备了上电的条件。上述只要哪个环节出现了疏漏和马虎，这个环节就可能会出现问题，这在扩建机组低压调试中都是有深刻教训的。

4.1.2充电器、逆变器调试。

作为对核电厂重要设备，进行供电的电源设备充电器、逆变器、UPS，低压专业密切配合厂家服务人员，分步骤进行了从设备单体调试开始，原机元器件检查，内外部接线核对，参数检查，到后续逆变器与旁路电源切换，失电试验，电源输出波形的录制，各报警信号上送试验的验证等调试。

4.1.3 辅助系统调试。

核岛，特指与核岛工艺密切相关的核辅7大系统，包括RISREARCVEASPTRRRIRRA。低压调试侧重于电动阀、中低压电机、各类配电装置等。

常规岛，指与汽轮机相关的辅机系统，包括GGRAGMGFRCVICETAPAAHPABPGHEGST等,低压调试侧重于各系统电动阀、顶轴油泵、交直流油泵、氢空侧直流油泵及控制柜、各系统配电柜等。在辅助系统调试中，低压专业遵循紧密与安装公司配合，紧密与工艺配合的原则，提前介入，发现问题，解决问题，尽快完成设备单体调试，为各系统联体创造条件。

4.1.4 低压专设系统设备的调试。

这既是核电厂区别于普通电厂的重要特点，也是低压电气不同与电气其他专业的显著特点。低压专设系统设备包括：装卸料系统（PMC）；应急柴油机系统（LLS/LLZ ）；控制棒驱动机构供电系统（RAM）、常规岛交直流盘车系统；这些系统是直接关系到机组启停机状态或为I0相关设备。设备系统接口多，调试周期长（尤其是PMC系统，调试周期长达2个月），对于这些专项系统的调试，电气低压抽出专人，成立专项组在设备安装初期就进行跟踪，提前介入，定期进行专项会积极主动协调，确保整个系统调试节点的完成。

4.1.5 低压转动设备和起重设备的单体调试。

主要指380V/6kV电机和核岛环吊及各类电动启升装置的调试。

380V/6kV电机调试除了电机各静态参数的检查测量，设备转向外，电机就地接线盒的接线检查及紧固也必须纳入调试范围。在通电后，启动时间、启动电流和运行电流的检测都应以表格形式予以记录，作为第一手数据加以保存，也是日后维护运行再鉴定的参考。

核岛电动启升装置的调试。核岛电动启升装置包括设备闸门、翻转平台、生化门、人员/应急闸门、穹顶观测吊篮、燃料厂房翻转门、平拉门等与安全壳密封试验、水压试验、装卸料联系密切的设备。对于这些上送主控信号少（大部分没有），设备相对独立，但又是核岛与外界联系的通道，进行人员与设备的出入。调试难点在于如何在单体设备调试时间和工程进度时间两者中找到切入点，在较短时间内完成上述设备的调试而又不影响岛内其它设备的调试。

4.1.6电动阀门的单体调试。

电动阀调试是电气低压调试重要组成部分。扩建单机组核岛共有电动阀128台，常规岛共有电动阀246台。核岛绝大部分电装电源来自LL＊应急母线段，常规岛电装电源为配备两路电源的双切换柜，电动阀的正常开启关系着机组状态的顺利转换和实现。在电动阀调试前，低压班已向设计院求证并索要了电动阀的开关方式清单（力矩关/限位关），并以此作为后续调试准则。

设备单体调试的原始资料的收集。低压班在调试期间制作并推行了“低压调试设备检查表”：表中要求调试人员详细记录调试设备的铭牌数据，并记录设备单体运行数据，如电压、启动/运行电流、安装位置等，并把调试期间发现的问题也纳入此表，为以后维修打下基础。

4.2 低压设备的联调

联调意味着系统的联动，相较于设备单体调试，风险更高。同时也是对设备单体调试的验证。在联调前，低压设备负责人要与运行系统负责人共同做好风险分析预估，充分估计困难，做好对可能发生风险的应对措施。在低压调试中，主要有以下几方面值得重视。

4.2.1 电动阀的联调。电动阀的联调不同于单调，此时，电动阀已进入热态，系统联调后，电动阀所在系统和管道均处于带压、带气、带流体状态，一旦误开或误关电动阀，都可能造成跑水、跑气、失压的严重后果。所以，在电动阀联调时，单个电动阀的开关状态都应明确，完成相关风险分析后，方可进行开关动作，并视情况对电动阀进行相应调整。

4.2.2 220kV倒送电试验。在220kV倒送电试验中，核岛、常规岛LK＊、LL＊共22面低压盘柜要进行送电冲击（每面盘柜的干式变要连续送电冲击5次）。送电过程是连续不间断的，中途任何一面盘柜的故障停顿都会打乱整个倒送电计划。

4.2.3 BASS56/57全厂电源切换试验。BASS56/57试验是全厂性的电源切换试验，是全面检验电气系统在极端情况下的耐受程度，是对电气系统的全面考验。在该试验中，涉及低压的切换点在切换前应做好相关检查；切换时，留人观察记录；切换后，做好总结。

4.3 做好低压调试的配合和保驾工作

电气低压配合工作多，保驾多。为做好低压电气的配合、保驾工作，归纳为以下几点：

思想上的重视和主观能动性。无论是设备单体调试的配合，还是设备联调的配合，都应该予以高度重视，它既是前段工作的收尾，也是新问题暴露和解决的最佳时机。

熟悉各工艺系统，了解调试电气设备在相关工艺系统中的功能和作用，更好的服务于各工艺组。低压电气相比于电气其他专业的一个重要不同点在于：前者比后两者更紧密地与工艺系统相联系。这就要求低压电气调试人员要尽可能多地熟悉相关工艺流程。比如，在常规岛机组启动中，GGR系统的各类设备，如交直流润滑油泵、备用油泵、盘车、顶轴油泵的启停都是与机组状态密切相关的；在核岛重大试验中：水压试验、安全壳打压试验，相关设备LLS、电动阀、人员闸门、观测吊篮的重要性和可用性也都是随着试验进程的进行而显现的。

准备充分、响应迅速的做好保驾工作。保驾工作的难点在于对处理故障时间要求紧，保驾人员压力大。这就要求低压专业调试人员要在平时进行图纸消化、设备熟悉，故障出现后能准确判断，快速处理。

4.4 技改、TCA和TSD的管理

4.4.1 产生原因。

TCA是控制回路临时变更的英文简称。TSD是动力电源临时变更的英文简称。在机组调试期间，由于工程安装进度、重大试验和节点的需要，以及设备不能完全满足现场需要是造成调试期间技改从而导致TCA和TSD的大量产生。

4.4.2 技改、TCA、TSD的管理。

秦山二期扩建机组定期召开技术改造、TCA/TSD会议，以评估是否需要改进和改进的意义。在扩建机组调试期间，低压专业共产生TCA项60余项，TSD项50余项，技改40余项。现场确保各类技改、TCA、TSD的顺利实施，事后做好产生变更的记录和关闭。从为保证核岛水压试验、安全壳打压试验设备等重大节点试验正常进行而办理的TSD、TCA，各种临设TSD；到配电盘清扫、电源切换办理的临时再供电TSD; 再到消除各项设备调试所产生缺陷而办理的各类TCA，各类技改，都为扩建机组低压专业的顺利调试起到了巨大的推动和促进作用。

5 调试期间低压处理的重要问题

本节对低压调试问题进行了大致的汇总，从暴露的问题可以看出：低压出现的问题是多方面的，所以调试时不能抱有“不可能”和“将就”的思想。任何的疏忽和不经意都可能造成严重的后果。

5.1 设备、安装缺陷

3/4#机组低压380V配电盘一次接插件张力不合格。此次扩建机组LK＊和LL＊配电盘分别为厦门ABB和澳大利亚ABB制造，其中尤以LL＊和直流配电盘故障率最高，在3#机组220kV倒送电中，多次出现电源抽屉缺相、插件接触不良等故障。经过与澳大利亚ABB方面的多次交涉，在ABB驻厂人员的协助下，花费近半年时间，根据ABB提供标准，将问题接插件做了统一更换。可见在以后调试时，应将接插件的应力测量作为必须项目。

相关低压配电盘继电器小室接线错误；抽屉内部接线错误，导致故障继电器K204继电器，触发3LLA002AA报警；

8SRE201AR厂家进线空开A相接线脱落，造成潜水泵缺相运行；

3#核岛水下照明柜厂家接线松动；

3#机组棒电源调试时，3LKA211JA合闸起火燃烧事故。此进线开关为OES型，针对此次事故，调试电气及时处理，并在第一时间向ABB进行了反馈，并取得了开关制造商—芬兰厂家的书面报告：确认这是一起因设备厂家装配问题导致的个别事故。即使这样，低压电气仍然举一反三，要求ABB针对扩建机组所有OES开关做出技改，预防此类事故的再次发生。ABB会同芬兰提出了改进措施，并已经在301机组小修时加以实施改造。

3#机组调试期间，一回路稳压器加热器（RCP）一共出现过两次事故：一是热态功能试验期间，稳压器加热器一加热器电源抽屉跳闸。经检查发现：安装公司将核岛稳压器加热器转接箱内部支架和电缆直接绑扎，之间未加以绝缘防护，加热器送电后，钢制支架发热将电缆绝缘皮击穿，短路造成稳压器加热器电源抽屉跳闸。二是在例行启堆前进行稳压器加热器直阻、绝缘测量时发现：一加热器直阻存在问题，低压班没有放过疑点，检查发现：3#电气厂房内一法国贯穿件因设备质量问题已经烧熔。

8LNF旁路电源柜无法送电。经检查发现,厂家将继电器小室内继电器接线错误（常开点误接常闭点）。

DVI系统调试时，配电抽屉内部因接触器和继电器时间配合问题而产生抢发。

在DTV系统UPS调试时，发现零线对地存在200V以上电压，超出了国标规定的UPS零地电压标准。检查发现，安装公司接线时未对盘柜的零地加以连通。

5.2 定值问题

扩建机组BOP子项低压配电柜上设有尤奈特电机保护仪，它取代了热继等传统保护元件，并相应扩展了其它保护功能。由于调试时未对其内部设置参数进行核对，其中一项低电压设置不符合规定，导致空压机跳机全厂空压失去的严重后果。

常规岛智能型电动阀门电源来自3KCO061-066AR中，其开关为自带热继型，应按电动阀门铭牌额定电流的1.05倍整定，但在机组启机时，就发生过安装公司未按标准对开关未进行整定，而导致开关跳闸，电动阀门不能正常开启从而影响机组启动的事例。

漏电保护器保定值的调整。在设计院规范中将检修电源和电机（不论功率大小），其漏电保护器的定值设置是一样的（时间、电流）。造成核岛DEL、EVR等大电机启动后，漏保动作，开关柜跳闸的情况。经过仔细分析和现场试验，除检修电源和LRT回路中漏保时间/电流值维持不变，将电机负荷中的漏保定值重新调整，并在零序CT中增加磁环，消除感应，并通过实践加以验证，彻底解决了这一问题。

在3#机组安全壳试验前夕，核岛螺栓拉伸机突然不能动作。在反复检查后发现是由于拉伸机其中的一项定值被无意改动后造成的。

5.3 接口、设计选型问题

低压调试时发生过多起大电机因启动时间过长造成跳闸的故障，如核岛的DEL、EVR和常规岛的CVI等。低压班经过多次论证和现场实践分别予以解决。针对DEL，经过现场试验，电气最终决定采用在原CT中增加磁环。针对EVR，在现场对几种解决方案分别进行了试验，最终将原饱和性CT换为半饱和型CT；针对常规岛CVI电机，经过现场实际验证，更换为大一级热继，以上改动，经过运行实践，均取得了预期的效果。

主蒸汽隔离阀电动辅助油泵电源抽屉的改进。电动辅助油泵电源抽屉不需接收任何外部启停信号，就地电动辅助油泵的启停受“油压低”信号控制。而原电动辅助油泵电源抽屉是电机控制型，带试验插座，在送电时需试验盒启动。针对此问题，电气将其改为配电型抽屉。

ZC气动阀电源抽屉的改进。该气动阀为就地控制箱控制得气开、失气关，与电源抽屉无逻辑配合。但改进前，该抽屉设计为有启停按钮，既操作不便又存在风险。调试期间将其改为配电型抽屉。

5.4 配合工艺、运行进行的技改

核岛电动阀3/4EAS001/002VB和3/4SAP069VA在水压试验中发现内漏，原阀门不能满足工艺要求，电气在机械将阀门改型的基础上对电装开关控制方式也做了相应技改。

常规岛大电机惰转延时时间的重新整定。为躲避在短时失电情况下，大电机反复启停损伤设备，以及工艺系统要求的不同，低压电气对SEN、GGR、AGM、CVI等再启动时间进行了重新整定。

为保证故障状态下对汽轮机顶轴油的供应，提高了顶轴油泵的供电等级，使三台顶轴油泵中的两台的电源原由正常段供电改为应急段LLP段供电。

6 低压电气调试改进建议

从第六节的问题汇总中可以看出，扩建机组低压调试仍然有许多值得改进的地方，应该从以下几方面予以考虑和加强：

督促设备厂家认真完成设备出厂验证，切实降低设备隐患；调试人员应消除调试“盲区”，将调试工作深入到调试设备的各个环节；加强与设计院及其现场设计代表的沟通，以更好、更快的解决问题；督促安装公司加强对调试未完成设备的巡检、保护，以避免造成不必要的损失及对设备的损坏；督促厂家及安装公司加强设备接线的规范化和标准化；加强与厂家尤其是国外厂家的沟通，以避免重复返工和问题的遗留，比如：在3#PMC系统调试时，电气调试人员发现美国PAR公司配电柜内部接线有的没有做线鼻，有线鼻的也只是U型鼻，不符合国家规范要求。调试电气通过设备处与PAR公司进行交涉：要求PAR公司进行整改，接线端子全部改为O型鼻。但PAR公司现场技术人员最终未能予以改进。

在停堆断路器安装方式问题上，由于沟通渠道和沟通机制的缺乏，导致在设备应是焊接还是栓接的问题上，外商与我们造成了分歧。造成停堆断路器在调试完成后又再一次返工安装并再做一遍调试。

7 结 语

秦山二期扩建机组是国家“十一五”开局之年首个开工的核电项目，3/4#机组分别在2010年10月21日和2011年11月25日投入商运，相比较于原计划均大幅度提前，创造了国内同类核电站调试的最快记录。作为其时的低压电气负责人，在扩建机组低压调试期间，贯彻调试机组“调文件、调设备、调人”的三调原则，调试文件得到验证，调试设备平稳安全运行，锻炼了一批新人，达到了调试预期效果。并希望上述经验能为后续核电机组低压调试提供相关借鉴。