发电机出口断路器、防凝露装置调试浅谈

韩旭　何洋　曹维国

【摘 要】本文对海南核电1号机组发电机出口断路器、封闭母线防凝露装置的调试过程及期间遇到的问题进行介绍和分析，为今后新建核电站调试提供借鉴经验。

【关键词】出口断路器；防凝露装置；调试

1 工程概况

海南核电发电机出口电压为20kV，所以采用ABB HEC-7系列出口断路器，经其送到主变压器、厂用变压器；出口断路器与主变压器经封闭母线连接，干燥及充气装置选择北京电力设备总厂的防凝露设备。

2 设备简介

2.1 出口断路器设备简介

出口断路器主要由灭弧室底座、外罩、断路器、气体设备构成。

灭弧室底座：灭弧室底座主体为坚固的钢构件，并采用焊接连接型支架。固定在灭弧室底座上的组件包括3个外罩、液压弹簧操作机构、DRM驱动机构、气体设备、操作连杆。它的功能是支撑本产品重量，将各个部件固定在所需要的位置。

外罩：本产品外罩焊接在电厂离相封闭母线的外罩上，外罩与灭弧室底座在电气上隔离。每个外罩包括1 个灭弧室（发电机断路器）、2 个电容器、2 个接地开关、1 个隔离开关。它的作用是保护设备不受外部影响，防止靠近或者接触带电部件，防止接触移动部件并与灭弧室底座一起，将设备固定在指定位置。

断路器：主要结构由3 个灭弧室、气体设备、带操作连杆的液压弹簧操作机构组成。它的功能是承载发电机的满负载电流，在任何时候都能确保所需的绝缘水平，隔离发电机与升压变压器之间的电气连接，中断负载电流，空载条件下进行合闸与断开操作，中断变压器侧短路电流，中断发电机侧短路电流，短时承载由变压器侧短路电流，短时承载由发电机提供的短路电流。

气体设备：它主要包含铜管、密度监视开关、压力表、补气接头。灭弧室内充满SF6气体，主要起到绝缘和灭弧的功能，并吸收机械力。

2.2 防凝露装置简介

北京电力设备总厂的防凝露装置也称作BAC系统，系统主要由BAC机柜、供气及回气管道、采样传感器三部分所组成。BAC机柜集成了包含传感器、PLC、GOT等元器件的控制系统、螺杆式空气压缩机、除水气罐、空气过滤器组，无热再生吸附式干燥机等主要设备。BAC机柜将外界空气或母线内循环回的空气经过滤、压缩、除湿后，经管道供给母线本体内。在满足微正压的条件下，进行循环除湿，直至母线本体内的空气露点符合实时工况需求。

3 设备调试

3.1 出口断路器（GCB）调试

海南核电设备调试由中国核电工程有限公司负责，涉及到出口断路器的调试规程一份，编码为CJ TP1GSY10，本试验的目的是检验发电机出口断路器，包括断路器（1GSY001JA）、隔离刀闸（1GSY001JS）、接地刀闸（1GSY001JE、1GSY002JE）、电容器等元件在现场安装完成后的功能和相关参数与出厂值是否相符，并检验发电机出口断路器至DCS中信号的准确性。下面详细介绍调试试验的内容。

（1）断路器试验

测量断路器断口间的绝缘电阻：由于断路器两端与封闭母线通过焊接进行连接，所以此步骤在焊接未完成时进行，将试验线接在断路器每相的两端即可完成单相断口绝缘电阻的测量。

测量断路器对地的绝缘电阻：将断路器三相短接，接试验线，仪器另一试验线接地，即可完成测量。

SF6断路器的密封性检查：现场采用保鲜膜进行局部包扎，每个密封部位包扎后历时24小时以上（主要是压力表及管道附近），用定性检漏仪检查有无泄漏。

测量断路器内的SF6气体含水量：用微水测量仪对断路器内的SF6气体含水量进行测量，其值应小于150ppm，试验应在断路器充气48h小时后进行，试验时注意仪器和设备的接头选择。

断路器的传动试验：就地、远方操作断路器（1GSY001JA）、隔离刀闸（1GSY001JS）、接地刀闸（1GSY001JE、1GSY002JE），要求就地、远方信号位置指示正常，状态指示正常，发送状态信号正确，比如断路器合闸，相应指示灯变红，断路器分闸，相应指示灯变绿。由于试验时别的系统未准备好，所以一些外部的联锁条件未能满足，所以试验中有短接结点的情况出现。

因为别的系统未完成，所以联锁部分的接线没有，在就地和远方操作断路器时只能短接这几个点。在试验中应该注意断路器的储能过程，出口断路器的储能和一般断路器不同，它不是固定的分闸或者合闸后储能，而是分合数次之后当能量低时才储能，并且储能弹簧在平时不操作时会有消耗，会出现未操作即储能的情况。

断路器闭锁装置校核试验：用短接线短接就地控制屏中端子排，模拟外部闭锁条件已解除，检查就地合闸时，只有满足隔离刀闸1GSY001JS在分闸位置时，断路器才能合闸；检查远方合闸时，只有满足隔离刀闸1GSY001JS在合闸位置，接地开关1GSY001JE和1GSY002JE在分闸位置时，断路器才能合闸。

（2）隔离刀闸试验

测量绝缘电阻：将断路器合闸，用兆欧表测量隔离刀闸断口及对地的绝缘电阻。

隔离开关闭锁装置校核试验：用短接线短接就地控制屏中端子排相应结点，模拟外部闭锁条件已解除。

操作隔离刀闸时，注意□△○三把钥匙的状态，这三把钥匙起到控制隔离刀闸是手动或者电动操作的重点。

（3）接地刀闸试验

接地刀闸试验与隔离刀闸试验内容基本相同，在此不做重复介绍。

（4）断路器至KIC的报警信号检查

主要是短接各结点，检查报警信号。

3.2 防凝露装置的调试

防凝露装置的调试规程编码为CJ TP1GSY12，试验目的是确认离相封闭母线及其通风设施的系统功能、信号指示、报警满足设计要求。

模拟反馈信号检查设备各部件的状态：将4—20mA信号发生器分别接到X4：1、11和X4：2、12模拟封闭母线筒（控制/保护）压力在不同信号下的变化；同时由高（12mA）到低（4mA）逐渐减小电流信号，记录母线压力高报警消失时的电流信号值及出现压力低报警时的电流信号值；将4—20mA信号发生器接到X4：3、13，模拟压缩机出口压力在不同信号下的变化；由低（4mA）到高（13mA）逐渐增加电流信号，记录压缩机排气压力高报警时的电流信号值；将4—20mA信号发生器接到X4：4、14，由低到高逐渐增加电流信号，模拟母线温度在不同信号下的变化；将4—20mA信号发生器接到X4：7、17，由低到高逐渐增加电流信号，模拟环境温度在不同信号下的变化；将4—20mA信号发生器分别接到X4：8、18和X4：9、19，模拟母线露点在不同信号下的变化；由低到高（14mA）逐渐增加电流信号，直到BAC显示屏出现露点高报警，读取实时数据与露点设定值上限作对比。

注意：模拟压力罐信号时，不能长时间模拟，并且要时刻观察压力罐的压力，因为压力罐内的压力可能会超过限制，发生危险。

【参考文献】

[1]DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规程[S].

[2]陈天翔.电气试验.2[M].北京：中国电力出版社，2008.

[责任编辑：杨玉洁]