核电厂直流系统绝缘监测技术的研究

核电厂直流系统绝缘监测技术的研究

郭宝台 汪政杰 许梓妍

海南核电有限公司 海南省昌江县 572733

摘要：直流系统是核电厂中的重要系统，当其能安全与有效地运用，才能有效地保障其为核电设备的负荷供电效果。但是核电厂直流系统在运行的过程之中，较为容易产生接地故障，这会严重影响到直流系统的安全运用。基于此，相关的核电厂应积极地研究直流系统绝缘监测技术，以从根源上解决一点或者两点接地问题，使得直流系统能得到安全稳定运行，以为核电厂的健康发展提供有力供电保障。

关键词：核电厂；直流系统；绝缘监测技术

当核电厂直流系统出现接地故障问题的时候，不仅会影响到工作人员的用电安全，也会严重影响 到核电厂核电设备的运用效果，非常不利于核电厂的健康发展。但是通过对绝缘监测技术的合理运用，及时第一时间发现直流系统故障问题，进行相应的绝缘监测与问题处理，使得相关的工作人员能及时地接受警报进行相应的解决，有效地保障大量直流系统的安全运用状态，随之有效地保障核电厂的健康稳定发展。这样核电厂中DCS机柜、 停堆断路器、 配电盘和逆变器等重要负荷供电的效果才能得到保障。接下来，本文对核电厂直流系统绝缘监测技术作如下探究

一、核电厂直流系统绝缘监测技术应用

核电厂直流系统都是不接地系统，当系统内某一点出现低于核电厂所设定的绝缘电阻值的时候，就会使得直流系统出现接地故障，如若相关的工作人员无法及时发现和处理接地故障，就会使得系统内发生第二点接地故障，这不仅会使得直流系统出现供电中断的问题，也会使得继电保护器出现各种安全运用的问题，会严重影响到核电厂的正常工作。因此，相关的核电厂应注重对核电厂直流系统绝缘监测技术的应用，通过提前设定好相应的绝缘检测警报数值，使得接地故障能触动绝缘监测系统及时发现警报，使得相关的工作人员能及时找到故障有效处理，以加强对直流系统安全运行的保证，也使得核电厂长的核电工程能更加高效开展。

二、直流系统接地故障的原因和危害

“低压直流系统”是为核电厂信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源，它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电源的重要设备。而其接地故障是常见的故障之一，人为因素，比如施工或运行中产生的失误操作；自 然机理，比如电气过电压、 闪络；环境和气候，比如潮湿、粉尘、 油污和动植物入侵等等，这都会导致核电厂中大量的直流系统产生接地故障问题，会严重影响到核电厂工作的政策开展。而且一旦核电厂直流系统产生接地故障问题，人体触碰到电源的时候，就会产生严重的危害工作人员人身安全的问题，还会因直流系统不断地发生接地故障，导致接地电阻和电流不断增大，这会产生火灾和爆炸的风险，而且还会影响到供电的效果，使得核电设备无法安全运行，这都会严重影响到核电厂的安全工作效果。所以，作为核电厂的高层管理者，应积极地研究直流系统绝缘监测技术，在保障人身安全的前提下，进行对核电厂直流系统的有效监测，以保障其故障问题能被及时监测和发展，使得核电厂核电工作能得到更加安全和高效地开展。

三、直流系统故障模式

直流接地故障中一点接地和两点接地都是重要的故障问题，会引起继电保护、信号、自动装置误动或拒动，甚至导致直流保险 熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源。在复杂的保护回路 中，如果出现同极两点接地，相当于将某些继电器短接，使本级开 关拒动，导致越级跳闸而扩大事故。

当一点接地故障模式产生的时候，就会使得绝缘电阻变大，尽管直流系统能继续供电，但是仍可能导致继电器的误动作、控制或保护装置的故障的问题，这也会使得核电厂产生严重的经济损失。相关的核电厂应注意避免直流系统正、 负极电压不平衡或者地电容增大的问题，通过对直流系统绝缘的有效监测，使得其故障问题能得到有效地处理。其中两点接地故障分析是电路串联构成错误的通电回路而导致的，导致该馈线或母线的熔断器熔断或断路器跳闸，这不仅会导致继电器误动作或拒动作， 还会导致直流系统短路故障， 这就需要相关的核电厂应用绝缘监测技术实时监测，以加强对直流系统安全运用效果的保证。

四、绝缘监测装置对系统绝缘的影响

核电厂常用的绝缘监测装置有电桥法、注入法和漏电流探测法，其中电桥法是将直流母线人为地通电阻进行接地，这就使得其会降低系统实际绝缘电阻，并不符合核电厂对于直流系统绝缘监测工作所需。其中注入法会导致母线电压波动，也会大幅度降低绝缘电阻，增加继电器误动作的风险。其中漏电流探测法则会导致人为接入的接地电阻更小，也会影响到继电器的安全运用，所以，实际上只有绝缘监测技术才真正符合核电厂对于直流系统的应用所需。

五、直流绝缘监测定值设计

核电厂在应用绝缘监测技术监测直流系统的过程之中，应严格地按照《国家电网公司发电厂重大反事故措施》标准，进行对直流绝缘监测定值的合理设计，相关的核电厂可以通过合理地分析绝缘监测装置的接入对系统绝缘值的影响，结合其对地绝缘电阻值影响的情况，严格地按照绝缘监测装置计算公式进行相关的阶段，通过合理地计算直流系统绝缘报警阈值R set和报警定值R set，使其能真正符合核电厂对于直流系统监测绝缘数值的要求。而且相关的计算人员还需反复地检验计算的结果，这样才能保障计算结果符合核电厂直流系统绝缘监测所需。同时，通过分析绝缘监测装置偏差的影响，避免偏差过大所产生的影响其绝缘监测效果的问题，否则将会严重影响到直流系统在核电厂中的运用效果，也无法及时发现其接地故障问题， 这样核电厂就可以通过要求相关的研究人员能合理地判定绝缘监测装置所产生的影响接地数值的问题，进行对其偏差的有效把控，这样即可从根源上消除绝缘监测技术所出现的各种监测漏报的问题，使得绝缘监测技术的应用效果能得到更加高效地保障。而且相关的核电部门还需正确地认识到高阻抗继电器，对于绝缘监测数值的影响，避免使用小功率继电器， 运用动作电压符合核电厂直流系统安全运行所需的继电器，这样即可有效地发挥出继电器的运用效果，也使得直流系统绝缘监测技术能得到更加高效地应用。此外，相关的核电厂还需进行对设计好的直流系统绝缘监测技术，进行相关的应用监测实验，使得其在直流系统中的运用问题，能被及时发现和解决，使得直流系统绝缘监测技术的应用效果更佳，这样即可有效地保障直流系统为核电设备的供电效果，有效地避免因供电中断或是继电器产生应用故障问题等等，而影响核电厂核电工作效果的问题。而且核电厂还需选择专业的直流系统管理人员，要求其合理地运用绝缘监测技术进行直流系统监测管理，使其能及时接受到监测警报处理相应的直流系统运行问题，这样直流系统所产生的接地故障问题就能从根源上得到解决，而相关的管理人员也能负责地找出直流系统运行中存在的接地故障方位和问题，不断地加强对接地故障的解决效果，使得直流系统能在核电厂中得到高效运用，促使核电厂工作效率和效果的不断提升，加快核电厂健康发展的步伐。

结束语:

总而言之，在核电厂中合理地运用绝缘监测技术监测直流系统，才能有效地保障直流系统安全运行和核电厂安全工作。相关的核电部门应正确地认识到，做好直流系统绝缘监测技术设计应用的重要性，进行对其报警定值的合理设计，以保障直流系统的可靠供电，使得其一点故障和两点故障问题都能得到有效地解决，使得直流系统能得到安全和稳定的运行，从而促使核电厂工作的健康稳定发展，为我国的国民经济发展提供有力的行业经济发展支持。

参考文献:

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