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核电厂主控制室照明系统配电改造
来源:电工技术  作者:佚名  2017-02-04 13:34:51

    3 原因分析及解决方案
    3.1漏电保护原理
    漏电保护器的标准名称为剩余电流动作器,简称RCD。 RCD的工作原理如图3所示,铁芯包绕了电气回路的全部载流导体,在磁芯内产生的磁通与这些导体电流的算术和有关。在无故障的正常回路中I1+12=0,在磁芯内没有磁通,线圈内的电动势为零。当回路存在接地故障时,接地故障电流穿过磁芯流向故障点,经大地或TN系统的保护线返回电源,因此穿过磁芯的导体电流不再平衡,电流差在磁芯内产生了磁通,此电流差值被称为“剩余”电流。在磁芯内产生的交变磁通在绕组内感应出一电动势,这样就有电流I3流过使脱扣器动作的线圈。如果剩余电流大于能使脱扣器动作的电流值,那么不论是直接动作的还是经继电器动作的,断路器都要跳闸。

    3.2漏电保护器动作原因分析
    经现场检查并结合故障现象,初步分析下游照明实际是不存在接地故障的,漏电保护器动作应另有他因。对照明回路的接线进行排查,发现下游的照明灯具虽然是由各2P断路器分别供电,但末级A、B、C三相的断路器实际是共用一根零线的,每个断路器并没有单独敷设零线去负荷,如图4所示。在合上A相断路器时,流过照明灯具的电流都会返回到这个断路器去,漏电保护器不会动作;但是再合上B相断路器时,由于这两个断路器对应下游的负荷阻抗不可能完全一致,因此导致返回A相断路器的零线电流不再是其下游负荷的电流,此时I1 + I2≠0,漏电保护器动作。

    3.3解决方案
    针对上述原因,提出以下解决方案。
    (1)对下游照明灯具重新敷设零线,保证每个分支回路有其独立的零线,避免共用零线。但此方案的工作量较大,实施较困难。
    (2)末级断路器还是保持原来的不带漏电保护功能的2P断路器,将次级普通的4P断路器更换成带漏电保护功能的断路器,漏电保护定值为30mA且不带延时功能。此方案实施较简单,但改造效果会受到一定的影响。
    考虑到核电厂主控制室的特殊性,最终采用了第2种方案,如图5所示。当下游照明灯具出现接地故障时,会将二级配电开关跳开,主控制室失去约1/4的正常照明。

    4 结束语
    由于支路负荷共用零线导致漏电保护器动作,造成主控制室照明系统配电改造工作未能按照最初设计的方案实施,最后虽然采取了一个折衷的方案,使得照明配电系统也实现了二级漏电保护,但改造效果还是受到一定的影响。后续可利用合适的检修窗口,对照明系统的接线进行重新敷设,并按最初的设计方案对配电系统进行改造。作为电气检修人员,需总结此次改造的经验,在进行方案设计时要考虑现场设备的实际情况,采取适合的设计方案。
 

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