专利名称：一种反应堆控制棒驱动机构的电源系统空载并车方法
技术领域：
本发明涉及核电站反应堆电气技术领域，具体是指一种反应堆控制棒驱动机构的电源系统空载并车方法。
背景技术：
在二代加压水堆型核电厂中，普遍采用两套电动发电机组并联后供电给棒控系统的电源柜，经可控硅桥式整流，再将直流电压供给控制棒驱动机构的线圈。由于电动机直接由厂用三相380V系统供电，不能进行调速，且两套电动发电机组的特性完全相同，在空载并车过程中常常因相位不能满足同步要求，需要多次并车才能成功，有时甚至要20次左 右，也就是说需要将待并电动发电机组的接触器断开/闭合20次，这种频繁起停给电动发电机组和接触器带来较大的损害，同时也给系统运行带来较大的困难。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种提高空载并车的成功率，确保电源系统可靠稳定运行的反应堆控制棒驱动机构的电源系统空载并车方法。本发明的目的通过下述技术方案实现一种反应堆控制棒驱动机构的电源系统空载并车方法，包括以下步骤
(a)接通I号电动发电机组的电动机电源，从而启动I号电动发电机组，待其稳定运行后闭合电动发电机组的出线开关，此时I号电动发电机组处于空载运行；
(b)接通待并的2号电动发电机组的电动机电源,从而启动2号电动发电机组,在2号电动发电机组的启动过程中，同步装置投入运行，并自动检测I和2号电动发电机组的输出电压、频率和相位，同时，同步表开始旋转；
(c)当同步装置在时间Tl内检测出两套电动发电机组的输出电压、频率和相位相同，则发出并车命令，将2号电动发电机组的出线开关闭合，两套电动发电机组并车成功；当在时间Tl内两套电动发电机组不能同步，则断开2号电动发电机组的电动机电源，并进入步骤⑷；
(d)在2号电动发电机组断电后的时间T2内，如果同步装置检测出两套电动发电机组的输出电压、频率和相位相同，则发出并车命令，将2号电动发电机组的出线开关闭合，然后接通其电动机电源，两套电动发电机组并车成功；当在时间T2内两套电动发电机组不能同步，待2号电动发电机组完全停机后，重复进行上述步骤，直到两套电动发电机组并车成功。上述同步装置采用现有技术中存在的，其工作原理以及工作过程均属于现有技术，在此不再赘述。本发明的基本构思是在传统并车方式的基础上，增加了两台电动发电机组在减速过程中的并车过程，即如果两台电动发电机组在规定时间内不能同步，则断开待并电动发电机组的电源，使两台电动发电机组之间形成转速差，从而达到同步的目的。
上述时间Tl和T2是根据设备特性和调试试验来确定的，在确定了选用的设备之后，进行多次调试试验并记录结果，从而得出若干个两组电动发电机组输出电压、频率和相位出现相同时所需的时间；选取两组电动发电机组同时运行时，输出电压、频率和相位出现相同时所需的最长时间作为时间Tl ;选取待并电动发电机组断电后，输出电压、频率和相位出现相同时所需的最长时间作为时间T2 ;若时间Tl和T2的取值小于试验中对应的最长时间，则在可能出现并车成功之前即进入下一步骤，从而影响并车成功率；若时间Tl和T2的取值大于试验中对应的最长时间，则在不可能出现并车成功的情况下还在继续进行该步骤，从而 无谓的延长了并车的时间，增大了并车所需成本。本发明根据实际采用的电动发电机组的设备特性和调试试验结果，从而确定时间Tl和T2的取值范围均为0-30s，且最佳取值为20s。综上所述，本发明的优点是通过增加了在减速过程中的并车过程，极大的提高了空载并车的成功率，其空载并车的一次成功率可达98%以上，避免了频繁起停给电动发电机组和接触器带来较大的损害，确保电源系统可靠稳定地运行。
图I是反应堆控制棒驱动机构电源系统的线路图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。实施例
本发明所涉及的反应堆控制棒驱动机构的电源系统如图I所示，其主要由两台电动发电机组IMG和2MG、两个接触器402JA和602JA、两个断路器401JA和601JA、以及相应的控制设备组成，其中接触器402JA和602JA分别为IMG和2MG的电动机电源开关，断路器401JA和601JA分别为IMG和2MG的出线开关；两台电动发电机组的电动机分别由380V交流电源供电，发电机的输出端并联后向控制棒驱动机构供电；由于电动机为三相异步电动机，且两台电动发电机组的特性完全相同，如果采用传统的并车方式，空载并车将非常困难。为了克服上述缺点，本发明在传统并车方式的基础上，增加了两台电动发电机组在减速过程中的并车过程，即如果两台电动发电机组在规定时间内不能同步，则断开待并电动发电机组的电源，使两台电动发电机组之间形成转速差，从而达到同步的目的，其具体过包括以下步骤
(a)闭合接触器402JA启动电动发电机组1MG，当发电机组IMG稳定运行后闭合断路器401JA ；
(b)闭合接触器602JA启动电动发电机组2MG，在电动发电机组2MG的启动过程中，同步装置投入运行，并自动检测IMG和2MG的输出电压、频率和相位，同时，同步表开始旋转；
(c)当同步装置在20s的规定时间内检测出两套电动发电机组的输出电压、频率和相位相同，则发出并车命令，闭合断路器601JA，两套机组同步运行，并车成功后向控制棒驱动机构供电；当在20s的规定时间内两套电动发电机组不能同步，则自动断开接触器602JA，并进入步骤(d)；(d)在电动发电机组2MG断电后的20s时间内，如果同步装置检测出两套电动发电机组的输出电压、频率和相位相同，则发出并车命令，闭合断路器601JA，待断路器601JA闭合后再闭合接触器602JA，两台电动发电机组在减速运行中实现并车；当在20s时间内两套电动发电机组不能同步，待电动发电机组2MG完全停机后，重复进行上述步骤，直到两套电动发电机组并车成功。上述方法可用于所有采用电动发电机组的反应堆控制棒驱动机构的电源系统中，
包括二代加核电站和AP1000核电站等，其通过增加了在减速过程中的并车过程，极大的提高了空载并车的成功率，其空载并车的一次成功率可达98%以上。如上所述，便能较好的实现本发明。
权利要求
1.一种反应堆控制棒驱动机构的电源系统空载并车方法，其特征在于包括以下步骤 (a)接通I号电动发电机组的电动机电源，从而启动I号电动发电机组，待其稳定运行后闭合电动发电机组的出线开关，此时I号电动发电机组处于空载运行； (b)接通待并的2号电动发电机组的电动机电源,从而启动2号电动发电机组,在2号电动发电机组的启动过程中，同步装置投入运行，并自动检测I号和2号电动发电机组的输出电压、频率和相位，同时，同步表开始旋转； (c)当同步装置在时间Tl内检测出两套电动发电机组的输出电压、频率和相位相同，则发出并车命令，2号电动发电机组的出线开关闭合，两套电动发电机组并车成功；当在时间Tl内两套电动发电机组不能同步，则断开2号电动发电机组的电动机电源，并进入步骤⑷； (d)在2号电动发电机组断电后的时间T2内，如果同步装置检测出两套电动发电机组的输出电压、频率和相位相同，则发出并车命令，将2号电动发电机组的出线开关闭合，然后接通其电动机电源，两套电动发电机组并车成功；当在时间T2内两套电动发电机组不能同步，待2号电动发电机组完全停机后，重复进行上述步骤，直到两套电动发电机组并车成功。
2.根据权利要求I所述的一种反应堆控制棒驱动机构的电源系统空载并车方法，其特征在于所述Tl和T2的取值均为0-30s。
3.根据权利要求2所述的一种反应堆控制棒驱动机构的电源系统空载并车方法，其特征在于所述Tl和T2的取值均为20s。
全文摘要
本发明公开了一种反应堆控制棒驱动机构的电源系统空载并车方法，包括(a)运行1号电动发电机组；(b)接通2号电动发电机组的电源，同步装置运行；(c)当同步装置在时间T1内检测出输出电压、频率和相位相同，发出命令使两套电动发电机组并车；如不能同步，断开2号电动发电机组电源；(d)断电后的时间T2内，如同步装置检测出两套电动发电机组的输出电压、频率和相位相同，发出命令使两套电动发电机组并车；如不能同步，重复进行上述步骤。本发明通过增加了在减速过程中的并车过程，提高了空载并车的成功率，避免了频繁起停给电动发电机组和接触器带来较大的损害，确保电源系统可靠稳定地运行。
文档编号H02J3/42GK102751743SQ20121024484
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者刘文静, 刘飞洋, 李朋, 游洲, 罗秋蓉, 韩勇 申请人:中国核动力研究设计院