摘要:三门核电主变、厂变及辅变冷却器控制箱两路电源N线在箱内并接,造成TN-S制低压接线N线互通,当一路电源的下游馈线出现接地故障时,系统出现接地环流,可能引起另一路电源保护装置误动或拒动。以三门核电主变冷却器控制箱改造为例,提出可行改造方案。
0 引言
三门核电全厂低压配电系统采用TN-S制接地方式,主变、厂变与辅变冷却器控制箱各设计了两路取自不同低压变压器的三相五线制电源。由于两路电源N线电缆均在冷却器控制箱内并接,因此在一路电源下游馈线单相接地等极端情况时,接地电流除经本电源变压器中性点返回外,还会经另一台变压器中性点的N线返回本电源的中性点,造成中性点处的接地保护无选择性地误动或拒动,使系统存在安全隐患。
1 冷却器控制箱接线情况
主变冷却器控制箱两路电源来自不同变压器(ET-31/ET-41)下的负荷中心。由于两路电源的三相接入总动力箱的三极进线断路器时,两路电源的N线直接在箱内并接,因此不同变压器下的负荷中心零线互通。
厂变与辅变冷却器控制箱两路电源分别来自变压器ET-31和ET-41带载的MCC。两路电源进入冷却器控制箱后,三相接入冷却器控制箱的三极进线断路器,通过三极接触器为动力回路供电,而N线直接并接,不经过断路器或接触器,产生冷却器控制箱控制回路所需的220V相电压,也造成了2台变压器低压系统零线互通。
2 解决方案的选择与确定
2.1修改零序CT安装位置
从修改保护设置考虑,将CT安装位置由N线与PE线间改为中性点与N线间,如图1所示。修改后,冷却器控制箱上游变压器的零序CT判据由“IA+IB+IC+IN=0”变为“IA +IB+IC=0”。当一路电源的馈线负荷故障引起接地环流时,流经另一路变压器N线的电流不经零序CT,可有效避免保护误动或拒动。该方式虽然被国内大多数电厂所采用,但是不满足三门核电AP1000机组总体电气保护原则,与全厂电气保护配置不一致,会对操作管理造成不便,因此不考虑。
2.2选择能断开中性极的开关电器
选择能断开中性极的开关电器,将N线和相线一同切断,以达到N线不连通目的。变压器冷却器控制箱两路电源的切换主要通过切换回路控制接触器主触头来实现,因此更换主回路中三极接触器为四极接触器。但是,修改一次回路时应保证二次切换回路的可靠性。以主变为例,冷却器控制箱内电源切换回路电源均取自自身的A相、N相,如图2所示。