秦山二期擴建機組低壓電氣專業調試

引 言

秦山二期擴建3、4#機組電氣低壓調試始于2008年11月,3#機組220kV倒送電開始，一直持續到2011年11月4#機組商運結束，調試時間跨度持續近三年。這充分說明了電氣低壓調試的特點：點多、面廣、線長，低壓調試工作一直貫穿機組調試始終。

電氣低壓專業負責設備貫穿核電廠各個區域與子項，包括：核島廠房、核輔助廠房、燃料廠房、常規島廠房、海水泵房、BOP所有子項。可以這樣說：有設備的地方就有低壓設備的蹤影。低壓電氣相比較于電氣其他專業，有以下特點：與工藝系統配合緊密，涉及相關調試節點多、試驗多，配合工作多，保駕工作多。 除了要求電氣低壓專業調試人員具備相應專業技術能力外，還應具備以下素質：熟悉現場設備布局，所在位置，設備構成；較強的現場動手能力；比較熟悉電氣設備在相關工藝系統中的作用；具有一定的外部交流溝通能力。

1 調試準備

1.1 調試人員/設備準備

為改變班組管轄區域廣、調試系統多而有經驗老同志匱乏，新進廠年輕職工對核電現場設備、工作流程不熟悉的情況。在調試前期準備中，主要進行了兩方面的工作：

首先，利用調試初期的空檔期，創造廠家培訓機會，以幫助大家熟悉擴建機組設備，為后續設備調試打下基礎。其次，加強現場培訓。在班組中積極推行師傅帶徒弟，以老帶新制度。將新員工指定各自師傅，并要求每月提交安全及技術報告、學習心得；在師傅的帶領下，進行現場介紹、設備、技術交底，工作風險交底。

1.2 調試文件的準備

調試第一步就是調文件。電氣依托KTS平臺（擴建機組調試系統），低壓專業完成了包括設備信息、數據庫的建立、相關圖紙的編制、維修規程、調試規程、調試文件包的制作。截止2009年6月1日（機組進入主廠房調試前），低壓專業共編制維修規程121份，調試規程277份，調試文件包280余份，設備信息庫共收錄信息4000余條，PM預防性維修數據庫初步建立成型。

1.3 調試儀器和工器具的準備

精良準確的儀器、儀表，完備多樣的工器具和相關物資是調試成功不可或缺的物質保證。對此，低壓班一方面借鑒以往工作經驗，一方面針對擴建機組自身設備的特點，多方論證比較、購置了一批調試儀器和專用工器具。經過后續調試實踐，這批調試儀器和專用工器具都在后來的現場調試中發揮了關鍵作用，起到了事半功倍的效果。

2 調試計劃

調試計劃是現場調試的龍頭。作為和機組狀態及工藝聯系最緊密的電氣低壓尤為重視和關注調試計劃。以下列舉了機組調試的重大節點：

220kV倒送電、YA、ZC子項調試（全廠水源、氣源）、PX泵房進水、電氣廠房送冷風、核島送冷風、500kV倒送電、核島水壓試驗、安全殼打壓試驗、二回路水壓試驗、常規島非核沖轉、核島熱態功能試驗、相關工藝系統試驗、全廠電源切換試驗、機組首次接料、裝料、常規島核沖轉、機組啟機并網。

在上述這些重大節點中，低壓專業都貫穿其中。只是存在自主和配合的區別。

為確保上述重大節點和試驗的一次成功，這就要求低壓專業負責人要放眼全局、多方兼顧，從時間、設備、人力資源三個方面來統籌協調。首先，以調試計劃時間為主線，掌握相關節點和試驗中涉及的低壓設備，合理安排本班調試窗口和調試人員，協調設備廠商人員服務時間（尤其是進口設備）；其次了解協調安裝公司調試計劃和步驟，使其調試步驟和進度與本廠統一，以彌補低壓自身調試人員緊張而造成調試工作緊張的局面；低壓設備的調試時間既要有提前量，又不能因過早調試而造成設備閑置，不易維護的弊端；要對相關系統和設備進行安裝跟蹤；最后要求班組成員提前介入調試系統和設備，一方面自身熟悉系統設備，一方面幫助安裝公司發現解決問題，督促遺留問題的盡快解決，為后續設備調試創造條件。

3 現場調試安全的管理

安全是一切工作的前提，是一切工作的重中之重。由于電氣專業比較于其它專業的特殊性、危險性，如何在保證安全的前提下順利完成現場調試任務，是作為低壓班安全責任第一人必須考慮的頭等大事。針對此，低壓電氣下大力氣做了以下工作：

定期組織全班成員對安規的再學習，安全視頻的觀看學習，強化低壓班全體成員的工作風險意識；在電氣組安全員的基礎上，再增設班組安全員，完善科隊二級安全員制度；制定班組獎懲制度，強化安全意識。

強調現場工作的組織過程和規范化作業：即列隊工前會制度、工作隔離的檢查、復工前的設備隔離情況的再檢查、完工后的現場清理。

針對調試現場復雜交叉，機動性較大的特點，低壓班在現場電源的管理上，購買了一批有別于調試、運行、安裝公司的特種鎖，在設備調試、維護時，在相關隔離電源上再加以掛鎖，切實保障了電氣低壓調試人員的人身安全。

4 現場調試

4.1 單體調試

設備的單體調試是系統聯調的基礎。如何科學規范地做好電氣低壓設備的單體調試，這是一個需要嚴肅探討且需要認真對待的問題。調試實踐經驗證明：科學的調試方法，嚴謹認真的工作態度，細致全面的設備檢查是做好電氣低壓設備單體調試的基礎和關鍵。

4.1.1交直流低壓配電盤柜調試。

總體檢查內外部接線的檢查緊固，電氣元件的外觀檢查，設備內外的清掃；涉及廠家內部接線和安裝公司接線，重點檢查其接線是否合乎國家規范；各種控制元器件的整定數值是否符合標準；控制元件的參數檢查和核對；上下游電源開關的匹配性檢查；動力開關一次線的緊固檢查；一二次插件的張力檢測及對應關系；各報警上送信號是否正常觸發；盤柜絕緣情況等等，只有在做了上述檢查并確定無誤的情況下，才可以明確低壓配電盤柜經過了調試，具備了上電的條件。上述只要哪個環節出現了疏漏和馬虎，這個環節就可能會出現問題，這在擴建機組低壓調試中都是有深刻教訓的。

4.1.2充電器、逆變器調試。

作為對核電廠重要設備，進行供電的電源設備充電器、逆變器、UPS，低壓專業密切配合廠家服務人員，分步驟進行了從設備單體調試開始，原機元器件檢查，內外部接線核對，參數檢查，到后續逆變器與旁路電源切換，失電試驗，電源輸出波形的錄制，各報警信號上送試驗的驗證等調試。

4.1.3 輔助系統調試。

核島，特指與核島工藝密切相關的核輔7大系統，包括RISREARCVEASPTRRRIRRA。低壓調試側重于電動閥、中低壓電機、各類配電裝置等。

常規島，指與汽輪機相關的輔機系統，包括GGRAGMGFRCVICETAPAAHPABPGHEGST等,低壓調試側重于各系統電動閥、頂軸油泵、交直流油泵、氫空側直流油泵及控制柜、各系統配電柜等。在輔助系統調試中，低壓專業遵循緊密與安裝公司配合，緊密與工藝配合的原則，提前介入，發現問題，解決問題，盡快完成設備單體調試，為各系統聯體創造條件。

4.1.4 低壓專設系統設備的調試。

這既是核電廠區別于普通電廠的重要特點，也是低壓電氣不同與電氣其他專業的顯著特點。低壓專設系統設備包括：裝卸料系統（PMC）；應急柴油機系統（LLS/LLZ ）；控制棒驅動機構供電系統（RAM）、常規島交直流盤車系統；這些系統是直接關系到機組啟停機狀態或為I0相關設備。設備系統接口多，調試周期長（尤其是PMC系統，調試周期長達2個月），對于這些專項系統的調試，電氣低壓抽出專人，成立專項組在設備安裝初期就進行跟蹤，提前介入，定期進行專項會積極主動協調，確保整個系統調試節點的完成。

4.1.5 低壓轉動設備和起重設備的單體調試。

主要指380V/6kV電機和核島環吊及各類電動啟升裝置的調試。

380V/6kV電機調試除了電機各靜態參數的檢查測量，設備轉向外，電機就地接線盒的接線檢查及緊固也必須納入調試范圍。在通電后，啟動時間、啟動電流和運行電流的檢測都應以表格形式予以記錄，作為第一手數據加以保存，也是日后維護運行再鑒定的參考。

核島電動啟升裝置的調試。核島電動啟升裝置包括設備閘門、翻轉平臺、生化門、人員/應急閘門、穹頂觀測吊籃、燃料廠房翻轉門、平拉門等與安全殼密封試驗、水壓試驗、裝卸料聯系密切的設備。對于這些上送主控信號少（大部分沒有），設備相對獨立，但又是核島與外界聯系的通道，進行人員與設備的出入。調試難點在于如何在單體設備調試時間和工程進度時間兩者中找到切入點，在較短時間內完成上述設備的調試而又不影響島內其它設備的調試。

4.1.6電動閥門的單體調試。

電動閥調試是電氣低壓調試重要組成部分。擴建單機組核島共有電動閥128臺，常規島共有電動閥246臺。核島絕大部分電裝電源來自LL＊應急母線段，常規島電裝電源為配備兩路電源的雙切換柜，電動閥的正常開啟關系著機組狀態的順利轉換和實現。在電動閥調試前，低壓班已向設計院求證并索要了電動閥的開關方式清單（力矩關/限位關），并以此作為后續調試準則。

設備單體調試的原始資料的收集。低壓班在調試期間制作并推行了“低壓調試設備檢查表”：表中要求調試人員詳細記錄調試設備的銘牌數據，并記錄設備單體運行數據，如電壓、啟動/運行電流、安裝位置等，并把調試期間發現的問題也納入此表，為以后維修打下基礎。

4.2 低壓設備的聯調

聯調意味著系統的聯動，相較于設備單體調試，風險更高。同時也是對設備單體調試的驗證。在聯調前，低壓設備負責人要與運行系統負責人共同做好風險分析預估，充分估計困難，做好對可能發生風險的應對措施。在低壓調試中，主要有以下幾方面值得重視。

4.2.1 電動閥的聯調。電動閥的聯調不同于單調，此時，電動閥已進入熱態，系統聯調后，電動閥所在系統和管道均處于帶壓、帶氣、帶流體狀態，一旦誤開或誤關電動閥，都可能造成跑水、跑氣、失壓的嚴重后果。所以，在電動閥聯調時，單個電動閥的開關狀態都應明確，完成相關風險分析后，方可進行開關動作，并視情況對電動閥進行相應調整。

4.2.2 220kV倒送電試驗。在220kV倒送電試驗中，核島、常規島LK＊、LL＊共22面低壓盤柜要進行送電沖擊（每面盤柜的干式變要連續送電沖擊5次）。送電過程是連續不間斷的，中途任何一面盤柜的故障停頓都會打亂整個倒送電計劃。

4.2.3 BASS56/57全廠電源切換試驗。BASS56/57試驗是全廠性的電源切換試驗，是全面檢驗電氣系統在極端情況下的耐受程度，是對電氣系統的全面考驗。在該試驗中，涉及低壓的切換點在切換前應做好相關檢查；切換時，留人觀察記錄；切換后，做好總結。

4.3 做好低壓調試的配合和保駕工作

電氣低壓配合工作多，保駕多。為做好低壓電氣的配合、保駕工作，歸納為以下幾點：

思想上的重視和主觀能動性。無論是設備單體調試的配合，還是設備聯調的配合，都應該予以高度重視，它既是前段工作的收尾，也是新問題暴露和解決的最佳時機。

熟悉各工藝系統，了解調試電氣設備在相關工藝系統中的功能和作用，更好的服務于各工藝組。低壓電氣相比于電氣其他專業的一個重要不同點在于：前者比后兩者更緊密地與工藝系統相聯系。這就要求低壓電氣調試人員要盡可能多地熟悉相關工藝流程。比如，在常規島機組啟動中，GGR系統的各類設備，如交直流潤滑油泵、備用油泵、盤車、頂軸油泵的啟停都是與機組狀態密切相關的；在核島重大試驗中：水壓試驗、安全殼打壓試驗，相關設備LLS、電動閥、人員閘門、觀測吊籃的重要性和可用性也都是隨著試驗進程的進行而顯現的。

準備充分、響應迅速的做好保駕工作。保駕工作的難點在于對處理故障時間要求緊，保駕人員壓力大。這就要求低壓專業調試人員要在平時進行圖紙消化、設備熟悉，故障出現后能準確判斷，快速處理。

4.4 技改、TCA和TSD的管理

4.4.1 產生原因。

TCA是控制回路臨時變更的英文簡稱。TSD是動力電源臨時變更的英文簡稱。在機組調試期間，由于工程安裝進度、重大試驗和節點的需要，以及設備不能完全滿足現場需要是造成調試期間技改從而導致TCA和TSD的大量產生。

4.4.2 技改、TCA、TSD的管理。

秦山二期擴建機組定期召開技術改造、TCA/TSD會議，以評估是否需要改進和改進的意義。在擴建機組調試期間，低壓專業共產生TCA項60余項，TSD項50余項，技改40余項。現場確保各類技改、TCA、TSD的順利實施，事后做好產生變更的記錄和關閉。從為保證核島水壓試驗、安全殼打壓試驗設備等重大節點試驗正常進行而辦理的TSD、TCA，各種臨設TSD；到配電盤清掃、電源切換辦理的臨時再供電TSD; 再到消除各項設備調試所產生缺陷而辦理的各類TCA，各類技改，都為擴建機組低壓專業的順利調試起到了巨大的推動和促進作用。

5 調試期間低壓處理的重要問題

本節對低壓調試問題進行了大致的匯總，從暴露的問題可以看出：低壓出現的問題是多方面的，所以調試時不能抱有“不可能”和“將就”的思想。任何的疏忽和不經意都可能造成嚴重的后果。

5.1 設備、安裝缺陷

3/4#機組低壓380V配電盤一次接插件張力不合格。此次擴建機組LK＊和LL＊配電盤分別為廈門ABB和澳大利亞ABB制造，其中尤以LL＊和直流配電盤故障率最高，在3#機組220kV倒送電中，多次出現電源抽屜缺相、插件接觸不良等故障。經過與澳大利亞ABB方面的多次交涉，在ABB駐廠人員的協助下，花費近半年時間，根據ABB提供標準，將問題接插件做了統一更換。可見在以后調試時，應將接插件的應力測量作為必須項目。

相關低壓配電盤繼電器小室接線錯誤；抽屜內部接線錯誤，導致故障繼電器K204繼電器，觸發3LLA002AA報警；

8SRE201AR廠家進線空開A相接線脫落，造成潛水泵缺相運行；

3#核島水下照明柜廠家接線松動；

3#機組棒電源調試時，3LKA211JA合閘起火燃燒事故。此進線開關為OES型，針對此次事故，調試電氣及時處理，并在第一時間向ABB進行了反饋，并取得了開關制造商—芬蘭廠家的書面報告：確認這是一起因設備廠家裝配問題導致的個別事故。即使這樣，低壓電氣仍然舉一反三，要求ABB針對擴建機組所有OES開關做出技改，預防此類事故的再次發生。ABB會同芬蘭提出了改進措施，并已經在301機組小修時加以實施改造。

3#機組調試期間，一回路穩壓器加熱器（RCP）一共出現過兩次事故：一是熱態功能試驗期間，穩壓器加熱器一加熱器電源抽屜跳閘。經檢查發現：安裝公司將核島穩壓器加熱器轉接箱內部支架和電纜直接綁扎，之間未加以絕緣防護，加熱器送電后，鋼制支架發熱將電纜絕緣皮擊穿，短路造成穩壓器加熱器電源抽屜跳閘。二是在例行啟堆前進行穩壓器加熱器直阻、絕緣測量時發現：一加熱器直阻存在問題，低壓班沒有放過疑點，檢查發現：3#電氣廠房內一法國貫穿件因設備質量問題已經燒熔。

8LNF旁路電源柜無法送電。經檢查發現,廠家將繼電器小室內繼電器接線錯誤（常開點誤接常閉點）。

DVI系統調試時，配電抽屜內部因接觸器和繼電器時間配合問題而產生搶發。

在DTV系統UPS調試時，發現零線對地存在200V以上電壓，超出了國標規定的UPS零地電壓標準。檢查發現，安裝公司接線時未對盤柜的零地加以連通。

5.2 定值問題

擴建機組BOP子項低壓配電柜上設有尤奈特電機保護儀，它取代了熱繼等傳統保護元件，并相應擴展了其它保護功能。由于調試時未對其內部設置參數進行核對，其中一項低電壓設置不符合規定，導致空壓機跳機全廠空壓失去的嚴重后果。

常規島智能型電動閥門電源來自3KCO061-066AR中，其開關為自帶熱繼型，應按電動閥門銘牌額定電流的1.05倍整定，但在機組啟機時，就發生過安裝公司未按標準對開關未進行整定，而導致開關跳閘，電動閥門不能正常開啟從而影響機組啟動的事例。

漏電保護器保定值的調整。在設計院規范中將檢修電源和電機（不論功率大小），其漏電保護器的定值設置是一樣的（時間、電流）。造成核島DEL、EVR等大電機啟動后，漏保動作，開關柜跳閘的情況。經過仔細分析和現場試驗，除檢修電源和LRT回路中漏保時間/電流值維持不變，將電機負荷中的漏保定值重新調整，并在零序CT中增加磁環，消除感應，并通過實踐加以驗證，徹底解決了這一問題。

在3#機組安全殼試驗前夕，核島螺栓拉伸機突然不能動作。在反復檢查后發現是由于拉伸機其中的一項定值被無意改動后造成的。

5.3 接口、設計選型問題

低壓調試時發生過多起大電機因啟動時間過長造成跳閘的故障，如核島的DEL、EVR和常規島的CVI等。低壓班經過多次論證和現場實踐分別予以解決。針對DEL，經過現場試驗，電氣最終決定采用在原CT中增加磁環。針對EVR，在現場對幾種解決方案分別進行了試驗，最終將原飽和性CT換為半飽和型CT；針對常規島CVI電機，經過現場實際驗證，更換為大一級熱繼，以上改動，經過運行實踐，均取得了預期的效果。

主蒸汽隔離閥電動輔助油泵電源抽屜的改進。電動輔助油泵電源抽屜不需接收任何外部啟停信號，就地電動輔助油泵的啟停受“油壓低”信號控制。而原電動輔助油泵電源抽屜是電機控制型，帶試驗插座，在送電時需試驗盒啟動。針對此問題，電氣將其改為配電型抽屜。

ZC氣動閥電源抽屜的改進。該氣動閥為就地控制箱控制得氣開、失氣關，與電源抽屜無邏輯配合。但改進前，該抽屜設計為有啟停按鈕，既操作不便又存在風險。調試期間將其改為配電型抽屜。

5.4 配合工藝、運行進行的技改

核島電動閥3/4EAS001/002VB和3/4SAP069VA在水壓試驗中發現內漏，原閥門不能滿足工藝要求，電氣在機械將閥門改型的基礎上對電裝開關控制方式也做了相應技改。

常規島大電機惰轉延時時間的重新整定。為躲避在短時失電情況下，大電機反復啟停損傷設備，以及工藝系統要求的不同，低壓電氣對SEN、GGR、AGM、CVI等再啟動時間進行了重新整定。

為保證故障狀態下對汽輪機頂軸油的供應，提高了頂軸油泵的供電等級，使三臺頂軸油泵中的兩臺的電源原由正常段供電改為應急段LLP段供電。

6 低壓電氣調試改進建議

從第六節的問題匯總中可以看出，擴建機組低壓調試仍然有許多值得改進的地方，應該從以下幾方面予以考慮和加強：

督促設備廠家認真完成設備出廠驗證，切實降低設備隱患；調試人員應消除調試“盲區”，將調試工作深入到調試設備的各個環節；加強與設計院及其現場設計代表的溝通，以更好、更快的解決問題；督促安裝公司加強對調試未完成設備的巡檢、保護，以避免造成不必要的損失及對設備的損壞；督促廠家及安裝公司加強設備接線的規范化和標準化；加強與廠家尤其是國外廠家的溝通，以避免重復返工和問題的遺留，比如：在3#PMC系統調試時，電氣調試人員發現美國PAR公司配電柜內部接線有的沒有做線鼻，有線鼻的也只是U型鼻，不符合國家規范要求。調試電氣通過設備處與PAR公司進行交涉：要求PAR公司進行整改，接線端子全部改為O型鼻。但PAR公司現場技術人員最終未能予以改進。

在停堆斷路器安裝方式問題上，由于溝通渠道和溝通機制的缺乏，導致在設備應是焊接還是栓接的問題上，外商與我們造成了分歧。造成停堆斷路器在調試完成后又再一次返工安裝并再做一遍調試。

7 結 語

秦山二期擴建機組是國家“十一五”開局之年首個開工的核電項目，3/4#機組分別在2010年10月21日和2011年11月25日投入商運，相比較于原計劃均大幅度提前，創造了國內同類核電站調試的最快記錄。作為其時的低壓電氣負責人，在擴建機組低壓調試期間，貫徹調試機組“調文件、調設備、調人”的三調原則，調試文件得到驗證，調試設備平穩安全運行，鍛煉了一批新人，達到了調試預期效果。并希望上述經驗能為后續核電機組低壓調試提供相關借鑒。