某核电机组汽轮机超速保护控制反复动作原因分析与处理
2021-07-08郑军伟赵东阳刘东亮
郑军伟,赵东阳,刘东亮
(中广核工程有限公司,深圳 518124)
某压水堆核电机组(TU1)额定功率为1755 MW,常规岛使用HN1755-7.55/291/275.8-H型汽轮机,该汽轮机为饱和蒸汽、单轴、中间再热、冲动凝汽式汽轮机,汽轮机额定转速(n0)为1500 r·min-1。汽轮机超速保护控制(OPC)由超加速度保护(OAP)和预超速保护组成,OAP的触发条件为汽轮机转速不低于额定转速的98%(98%n0)且转子加速度不低于4356 r·min-2,预超速保护阈值为额定转速的107%(107%n0)。
2019年9月17日,TU1处于额定负荷(额定负荷的100%,100%FP)平台稳定运行。20时08分,广东省珠海至中山的500 kV香国乙线发生单相接地故障,电网排除故障后自动1次重合闸成功。电网故障后TU1的负荷从1730 MW瞬时降低了307 MW,机组负荷继续下降到842 MW后快速回升,负荷回升过程中因蒸汽发生器出口蒸汽压强下降速率超过停堆阈值,反应堆保护系统自动触发停堆保护信号,停堆信号连锁触发汽轮机跳闸信号,最终造成汽轮发电机组与电网解列,电力系统频率从50.003 Hz下降到49.913 Hz。从电网故障到汽轮机跳闸前,在约1 s时长内TU1的汽轮机控制系统共采集到3次OPC动作记录,OPC报警信号显示这3次OPC动作均由OAP触发所致。
2004年2月,昆明发电厂受220 kV普吉变电站变压器故障影响,1、2号机组、普吉变110 kV系统及所供近郊负荷与系统解列成为孤立系统,机组发生OPC反复动作[1]。2005年2月,岭澳核电厂1号机组受外部500 kV电网A相接地故障影响发生OPC反复动作并导致汽轮机打闸。2006年7月,贵阳南部电网故障后成为孤网,清镇电厂7、8号机组发生OPC反复动作,最终8号机组跳闸[2,3]。2009年2月,大亚湾核电厂1号机组受外部400 kV电网三相接地故障影响发生OPC反复动作并导致汽轮机打闸[4]。……
