CN117074810A - 核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法,包括:进行保护配合试验,以得到待测熔断器与预设试验装置组合后执行多个试验项目的配合试验结果;然后,进行抗震试验,以得到所述待测熔断器在运行基准地震和安全停堆地震期间,在设定试验条件下执行电气安全功能的抗震试验结果。实施本发明可以验证待测熔断器与预设试验装置配合后的实际性能,以及验证了震动事故对待测熔断器的性能影响。
Description
技术领域
本发明涉及高压限流熔断器领域,尤其涉及一种核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法。
背景技术
高压限流熔断器是核电厂中确保厂用配电系统安全的重要设备。目前虽然会基于核电规定标准对高压限流熔断器进行甄别,但相关技术中的鉴定试验规程存在鉴定不全面、标准低、不够规范等缺陷,尤其是忽略了熔断器与器件配合后的实际性能测试以及震动对熔断器性能的影响,导致核电厂出现因熔断器故障而导致的安全事故发生几率升高,使配电系统的安全性降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,提供一种核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法,包括:
进行保护配合试验,以得到待测熔断器与预设试验装置组合后执行多个试验项目的配合试验结果;
然后,进行抗震试验,以得到所述待测熔断器在运行基准地震和安全停堆地震期间,在设定试验条件下执行电气安全功能的抗震试验结果。
优选地,所述预设试验装置包括保护装置、接触器单元和用于接入所述待测熔断器的试品插座;所述试品插座的第一端接入预期电流,所述试品插座的第二端连接所述接触器单元;所述保护装置连接所述接触器单元,并根据流经所述待测熔断器的电流信号控制所述接触器单元关断或者闭合;
其中,每一个所述试验项目包括:
根据试验项目要求设置所述保护装置的低保护阈值、低保护阈值响应时间、高保护阈值和高保护阈值响应时间,以及预期电流的大小;
执行N次以下测试:根据试验方式设置所述接触器单元的初始状态,然后使所述预期电流输入至所述待测熔断器,直至所述接触器或保护装置动作后,记录所述待测熔断器的状态作为此次测试的结果;其中,所述试验方式为关合试验或开断试验;
若存在任一次测试结果不合格,则判定相应所述试验项目不合格。
优选地,所述预设试验装置还包括发电机、开关控制单元、用于调节所述预期电流的频率的调频单元、用于调节试验回路电抗的电抗调节单元、用于调节试验回路电容的电容调节单元、用于测量所述预期电流的电流测量单元和用于测量所述预期电流的试验电压的电压测量单元;
所述发电机的输出端经所述开关控制单元和电抗调节单元连接至所述试品插座的第一端,所述电压测量单元和电流测量单元连接所述试品插座的第一端,所述试品插座的第一端还分别经所述调频单元和电容调节单元连接至地。
优选地,所述抗震试验包括:
将所述待测熔断器与接触器进行组合后固定在地震模拟设备上,基于设定震动反应谱通过所述地震模拟设备生成人工地震波,进而使所述待测熔断器执行至少一次运行基准地震试验和安全停堆地震试验,得到震动响应谱;
在所述运行基准地震试验和安全停堆地震试验过程中,还进行恒流负载试验,以得到在地震试验过程中所述待测熔断器的流通电流波形;
然后,根据所述设定震动反应谱、震动响应谱和流通电流波形判断各地震试验的合法性;
若所述各地震试验均合法,则对所述待测熔断器进行震后检测试验,以得到并根据验证数据判断所述抗震试验是否合格。
优选地,所述震后检测试验包括外观尺寸检查、温升试验、绝缘试验、耐受试验和防水试验。
优选地,所述抗震试验还包括:
在将所述待测熔断器与接触器组合后固定在地震模拟设备上之后,还进行振动响应检查,以探查所述待测熔断器是否存在危险频率;
若存在危险频率,则停止所述抗震试验。
优选地,所述振动响应检查包括:
采用预设白噪声从三维立体坐标系的三个轴方向对所述待测熔断器进行激励,并持续设定时间,以探查所述待测熔断器的共振频率是否在设定范围内,若是,判定所述待测熔断器存在危险频率。
优选地,所述抗震试验还包括:
在进行所述运行基准地震试验和安全停堆地震试验之前,对所述待测熔断器进行直流电阻测量和X光检测,以得到参考数据;
在完成所述运行基准地震试验和安全停堆地震试验后,再次对所述待测熔断器进行直流电阻测量和X光检测,以得到试验后数据,进而根据所述参考数据和试验后数据判断所述抗震试验是否合格。
优选地,在进行所述抗震试验之前,还包括:
进行熔断器型式试验,以得到待测熔断器的规范参数评估结果;
进行组合电器温升试验,以得到组合电器温升试验结果;
进行耐久性试验,得到所述待测熔断器在正常运行时因退化引起的随时间变化的耐久试验结果。
优选地,所述熔断器型式试验包括:外观尺寸检查、直流电阻测量、开断试验、弧前时间电流特性试验、温升试验、撞击器试验、绝缘试验、耐受试验和防水试验。
实施本发明的技术方案,可以验证待测熔断器与预设试验装置配合后的实际性能,以及通过运行基准地震和安全停堆地震,验证了震动事故对待测熔断器的性能影响,可为后续高压限流熔断器安全级鉴定试验提供重要参考,有助于对熔断器实现更全面且达到安全级别的鉴定试验,降低熔断器的故障率,对维系配电系统安全运行起到积极作用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明一些实施例中核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法的流程示意图;
图2和图3是本发明一些实施例中预设试验装置的结构示意图;
图4是本发明一些实施例中地震模拟设备的结构示意图;
图5是本发明一些实施例中恒流负载试验的试验回路结构图;
图6是本发明一些实施例中Y轴方向的震动响应谱包络设定震动反应谱的示意图;
图7是本发明另一些实施例中核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法的流程示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
需要说明的是,附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
参见图1,是本发明一些实施例中核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法的流程示意图,该方法包括:
进行保护配合试验,以得到待测熔断器与预设试验装置组合后执行多个试验项目的配合试验结果;
然后,进行抗震试验,以得到待测熔断器在运行基准地震和安全停堆地震期间,在设定试验条件下执行电气安全功能的抗震试验结果。
实施本发明的技术方案,可以验证待测熔断器与预设试验装置配合后的实际性能,以及通过运行基准地震和安全停堆地震,验证了震动事故对待测熔断器的性能影响,可为后续高压限流熔断器安全级鉴定试验提供重要参考,有助于对熔断器实现更全面且达到安全级别的鉴定试验,降低熔断器的故障率,对维系配电系统安全运行起到积极作用。
在一些实施例中,如图2所示,预设试验装置包括保护装置1、接触器单元2和用于接入待测熔断器的试品插座3;试品插座3的第一端接入预期电流,试品插座3的第二端连接接触器单元2;保护装置1连接接触器单元2,并根据流经待测熔断器的电流信号控制接触器单元2关断或者闭合。
由于核电厂中三相电源供电的负载数量较多,为了使预期电流与熔断器在现场工作时的电源信号相同或者相仿,在一些实施例中,预期电流为三相交流信号,接触器单元2包括三相接触器,试品插座3包括三个熔断器插座,这样在每一次进行试验项目时,不仅可同时试验三个待测熔断器,还能尽可能地模拟熔断器在现场工作时的电源信号,有利于提高试验准确性。
在一些实施例中,保护装置1(未图示)可以是工控机等控制设备,另外,预设试验装置还包括三个用于采集各待测熔断器回路上的电流信号大小的电流互感器CT。保护装置1连接各接触器的控制端,以通过三个电流互感器CT分别获取各待测熔断器回路上的电流信号,从而实时监测并根据各回路的电流大小控制相应接触器关断或者闭合。另外,预设试验装置中各部件的连接关系可参照图2。
进一步地,在一些实施例中,每一个试验项目包括:根据试验项目要求设置保护装置1的低保护阈值、低保护阈值响应时间、高保护阈值和高保护阈值响应时间,以及预期电流的大小;执行N次以下测试:根据试验方式设置接触器单元2的初始状态,然后使预期电流输入至待测熔断器,直至接触器或保护装置1动作后,记录待测熔断器的状态作为此次测试的结果;其中,试验方式为关合试验或开断试验;若存在任一次测试结果不合格,则判定相应试验项目不合格。
保护配合试验中的各个试验项目可参照表1。
表1
其中,CO代表关合试验,即在开始进行试验项目前,接触器是断开的,在开始试验项目后才闭合接触器。O代表开断试验,即在开始进行试验项目前,接触器是闭合的。IR为待测熔断器带载最大负载起动(如电机)时的电流值。IF1为待测熔断器弧前时间10S对应的电流值。I为待测熔断器最大电弧电流。IF2为熔断器弧前时间1S对应的电流值。IF3为待测熔断器弧前时间0.1S对应的电流值。IMC为熔断器最大开断电流。IN为接触器和待测熔断器组合后的额定电流。TMIN为保护装置1预先设计的最小保护阈值响应时间。IMP为保护装置1预先设计的最大保护阈值。T1为低保护阈值响应时间。K1为低保护阈值。T2为高保护阈值响应时间。K2为高保护阈值。
具体地,各试验项目还可以基于试验目的分为A、B、C三个试验系列,其中,系列A包括了预期电流为接触器和待测熔断器组合后正常运行时可能出现的多种情况所展开的试验;系列B包括了预期电流为弧前时间在不同时刻的电流值所展开的试验,系列C包括了预期电流为不同比例的开断电流所展开的试验。
在进行试验项目时,试验人员可通过查表1的方式进行试验准备工作,以项目1为例,通过查看“试验系列”栏,确定测试的次数N为3,接着重复进行3次以下测试:
首先,设置试验电压设置为Um(Um一般为6.6KV),以及将保护装置1的低保护阈值设置为1.2IN、低保护阈值响应时间设置为10s、高保护阈值设置为IMP和高保护阈值响应时间设置为1s;接着,通过查看试验系列栏,得知试验方式为CO,以将接触器单元2中各个接触器的初始状态设置为断开;然后,预期电流就绪后,闭合各个接触器,并持续一定时间(不少于低保护阈值响应时间);保护装置1通过电流互感器CT实时监测各待测熔断器回路上的电流信号,若流通的电流大于低保护阈值超过10s或者电流大于高保护阈值超过1s,保护装置1将控制相应的接触器断开;最后,查看各熔断器是否动作,若所有熔断器不动作(即项目1在“熔断器是否动作”栏所对应的结果相符),那么判定该次测试合格,反之判定该次测试不合格。只要重复执行3次上述测试中,存在至少一次测试结果不合格,则判定项目1的测试结果不合格。
需说明的是,各试验项目的测试结果组成配合试验结果。
在一些实施例,如图3所示,预设试验装置还包括发电机4、开关控制单元5、用于调节预期电流的频率的调频单元6、用于调节试验回路电抗的电抗调节单元7、用于调节试验回路电容的电容调节单元8、用于测量预期电流的电流测量单元9和用于测量预期电流的试验电压的电压测量单元10;发电机4的输出端经开关控制单元5和电抗调节单元7连接至试品插座3的第一端,电压测量单元10和电流测量单元9连接试品插座3的第一端,试品插座3的第一端还分别经调频单元6和电容调节单元8连接至地。
具体地,发电机4可以为短路发电机,且可以根据需求调节其输出的三相电压大小。开关控制单元5包括保护开关GB、合闸开关MS和操作开关MB各三个,保护开关GB、合闸开关MS和操作开关MB配合,可保护及控制发电机4的各相输出电压回路。电抗调节单元7包括三个可调电感器,用于调节发电机4的各相输出电压回路的电抗值,从而调节预期电流大小。电容调节单元8包括若干电容。电流测量单元9可以为电流表或电流互感器。电压测量单元10可以为电压表或电压互感器。发电机4、开关控制单元5、调频单元6、电抗调节单元7、电容调节单元8、电流测量单元9和电压测量单元10的具体连接结构可参照图3。
在该实施例中,通过电抗调节单元7与电流测量单元9配合,便能通过调节电抗来设置预期电流大小;试验人员还可使用电容调节单元8调节试验回路的电容,并通过调频单元6调节预期电流的频率,从而尽可能地仿真出待测熔断器工作在实际应用场景时的回路环境,这样有助于提高试验准确度;而发电机4与电压测量单元10配合,则可以确保试验电压准确。
在一些实施实例中,抗震试验包括:将待测熔断器与接触器进行组合后固定在地震模拟设备上,基于设定震动反应谱通过地震模拟设备生成人工地震波,进而使待测熔断器执行至少一次运行基准地震试验和安全停堆地震试验,得到震动响应谱;
在运行基准地震试验和安全停堆地震试验过程中,还进行恒流负载试验,以得到在地震试验过程中待测熔断器的流通电流波形;
然后,根据设定震动反应谱、震动响应谱和流通电流波形判断各地震试验的合法性;
若各地震试验(包括运行基准地震试验和安全停堆地震试验)均合法,则对待测熔断器进行震后检测试验,以得到并根据验证数据判断抗震试验是否合格。
如图4所示,地震模拟设备上设有6个加速度测点,分别为A1、A2、A3、A4、A5和A6,每个测点均测量X、Y、Z三个方向的振动加速度,通过现有技术中的常用算法,对各测点采集的振动加速度进行合成,便能得到震动响应谱。需说明的是,地震模拟设备的作用是模拟地震,可以为现有技术中的地震模拟设备或装置,在此暂不对其限定。
运行基准地震试验是指模拟发生运行基准地震。安全停堆地震试验是指模拟发生安全停堆地震。设定震动反应谱用于控制地震模拟设备生成与运行基准地震或安全停堆地震相仿的人工地震波,从而模拟运行基准地震或安全停堆地震的发生,同时,设定震动反应谱还可以作为进行运行基准地震试验和安全停堆地震试验时的震动特征标准。震动响应谱用于反映运行基准地震试验和安全停堆地震试验在试验过程中的振动特征。
在一些实施例中,如图5所示,恒流负载试验包括:通过可调恒流电源向待测熔断器输入恒流,以及通过录波器采集并记录待测熔断器在地震试验过程中流过待测熔断器的电流波形图(即流通电流波形)。容易理解的,通过流通电流波形可表征待测熔断器在进行各地震试验过程中流通电流的连续性。
在一些实施例中,可以通过以下方式根据设定震动反应谱、震动响应谱和流通电流波形判断各地震试验的合法性:判断震动响应谱是否包络设定震动反应谱,以及根据流通电流波形判断待测熔断器在地震试验中的流通电流是否连续,若震动响应谱包络设定震动反应谱且流通电流连续,则判定相应的地震试验合法,反之判定地震试验不合格。
震动响应谱包络设定震动反应谱说明,在Y方向及相同频率上,进行地震试验时所产生的加速度是不少于设定震动反应谱所对应的加速度的,地震试验的震动强度足够,即地震试验的震动恶劣程度不亚于标准的运行基准地震或安全停堆地震。在一些实施例中,Y轴方向的震动响应谱包络设定震动反应谱的图形如图6所示。其中,纵坐标代表加速度,横坐标为频率。位于上方的图形为Y方向的震动响应谱,位于下方的图形对应为Y方向的设定震动反应谱。
待测熔断器在地震试验中的流通电流连续可以反映在震动过程中,熔断器与接触器的电连接是稳定、可靠的。
可以理解的,判断各地震试验是否均合格是为了确保每一次进行运行基准地震试验和安全停堆地震试验是符合标准的,使采集到的震动响应谱更具可信性,从而提高震动试验的准确性。
在一些实施例中,人工地震波的阻尼比可以为5%。
在一些实施例中,在抗震试验过程中,运行基准地震试验的进行次数为5次,安全停堆地震试验的进行次数为1次。相应地,设定震动反应谱可以由5个运行基准地震试验所对应的标准震动反应谱和1个安全停堆地震试验所对应的标准震动反应谱组合而成。
在一些实施例中,震后检测试验包括外观尺寸检查、温升试验、绝缘试验、耐受试验和防水试验。
在一些实施例中,外观尺寸检查包括对待测熔断器的外观、机械结构进行检查,包括检查熔断器的触指和夹子等部件是否出现松动或变形现象,从而验证进行各地震试验后的熔断器(下文简称震后熔断器)是否出现结构性损伤,若未出现结构性损伤,则判定震后熔断器的外观尺寸检查合格。
在一些实施例中,温升试验包括向待测熔断器设定测试电流,以采集并判断待测熔断器中设定部件的温升是否符合标准,若各设定部件的温升均符合标准,则判定震后熔断器的温升试验合格。
在一些实施例中,绝缘试验包括对震后熔断器进行雷电冲击电压干试验和工频电压试验,若雷电冲击电压干试验和工频电压试验均合格,则判定震后熔断器的绝缘试验合格。
在一些实施例中,耐受试验包括向待测熔断器连续输入N(可以为20次)个具有设定周期(可以为10分钟)的脉冲电流,若震后熔断器能正常运行,判定震后熔断器的耐受试验合格。
在一些实施例中,防水试验包括将待测熔断器浸没在设定温度(可以为70℃至80℃)的水中并历时一定时间(可以为5分钟),判断整个过程中是否有气泡产生,若无气泡产生,判定震后熔断器的防水试验合格。
在一些实施例中,抗震试验还包括:在将待测熔断器与接触器组合后固定在地震模拟设备上之后(即进行各地震试验之前),还进行振动响应检查,以探查待测熔断器是否存在危险频率;若存在危险频率,则停止抗震试验。
进一步地,在一些实施例中,振动响应检查包括:采用预设白噪声从三维立体坐标系的三个轴方向对待测熔断器进行激励,并持续设定时间,以探查待测熔断器的共振频率是否在设定范围内,若是,判定待测熔断器存在危险频率。
在该实施例中,探查待测熔断器是否存在危险频率,是为了排除熔断器在发生真实的运行基准地震或安全停堆地震时产生共振,使熔断器可能因非预期性的震动加剧而失效,影响核电厂安全运行。而且,在探查到待测熔断器存在危险频率后,若继续执行后续的各地震试验,很可能会使待测熔断器与震动产生共振,使地震试验的参考价值降低,因此在判定待测熔断器存在危险频率,可停止抗震试验。
进一步地,在一些实施例中,在判定待测熔断器存在危险频率之后,该核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法还包括:调整待测熔断器与接触器组合后的震动阻尼(如增加震动阻尼器),在确保待测熔断器在设定范围不存在危险频率后,继续执行抗震试验。
在一些实施例中,预设白噪声的频率和设定范围可以为0.5至100Hz,预设白噪声的加速度峰值可以为0.1g(g代表1个单元的重力加速度),设定时间可以为110至130秒。
在一些实施例中,抗震试验还包括:在进行运行基准地震试验和安全停堆地震试验之前,对待测熔断器进行直流电阻测量和X光检测,以得到参考数据;在完成运行基准地震试验和安全停堆地震试验后,再次对待测熔断器进行直流电阻测量和X光检测,以得到试验后数据,进而根据参考数据和试验后数据判断抗震试验是否合格。
直流电阻测量包括通过现有技术中的直阻测量设备测量待测熔断器的直流电阻值。X光检测包括通过X光检测待测熔断器内的熔体形貌特征,包括熔体是否脱焊或断裂等,以判断熔体的分布状态是否正常,并根据判断结果出具震前X光检测数据。
在进行运行基准地震试验和安全停堆地震试验之前,进行的直流电阻测量和X光检测,可获取震前直流电阻值和震前X光检测数据,从而组成参考数据;在完成运行基准地震试验和安全停堆地震试验后,再次进行直流电阻测量和X光检测,则可获取震后直流电阻值和震后X光检测数据,从而组成试验后数据;这样,通过震前直流电阻值与震后直流电阻值可判断地震试验前后待测熔断器的直流电阻值是否均在设定标准范围内,以及通过震前X光检测数据与震后X光检测数据可判断地震试验前后熔体的分布状态是否均正常,若震试验前后的待测熔断器直流电阻值和熔体分布状态均正常,则判定抗震试验合格。
在一些实施例中,如图7所示,在进行抗震试验之前还包括:进行熔断器型式试验、组合电器温升试验和耐久性试验。
其中,进行熔断器型式试验可获取待测熔断器的规范参数评估结果。
进一步地,在一些实施例中,熔断器型式试验包括以下测试:外观尺寸检查、直流电阻测量、开断试验、弧前时间电流特性试验、温升试验、撞击器试验、绝缘试验、耐受试验和防水试验。另外,在熔断器型式试验中,若存在任一项测试的结果不合格,则判定规范参数评估结果不合格。
需说明的是,在本实施中,外观尺寸检查、直流电阻测量、温升试验、绝缘试验、耐受试验和防水试验与上文所述的执行方式相同,而重复这些测试,是因为保护配合试验和抗震试验中的部分试验会对待测熔断器造成老化及一定程度的损伤,因此需要严格监测待测熔断器的部分性能特征(与上述试验所测试的参数对象对应),以确保鉴定试验结果准确。
开断试验是验证高压限流熔断器的开断性能的重要指标之一,其包括开断试验方式A、开断试验方式B和开断试验方式C。其中,开断试验方式A是为了验证待测熔断器在输入最大短路电流时,能否正常开断。开断试验方式B是为了验证待测熔断器在输入最大电弧能量电流时,能否正常开断;开断试验方式C是为了验证待测熔断器中的后备熔断器在额定最小开断电流时,能否正常开断。
撞击器试验包括向待测熔断器在输入较低电流或电压值,以判断在此使用环境下待测熔断器中的撞击器能否释放出足以令撞击器正常动作的能量。
进行组合电器温升试验可得到组合电器温升试验结果。
在一些实施例中,组合电器温升试验包括将待测熔断器与接触器组合后,进行温升试验,以获取待测熔断器与接触器组合后持续正常运行的温升数据,若存在某设定部件的温升不符合标准,则判定组合电器温升试验结果不合格。
进行耐久性试验可得到待测熔断器在正常运行时因退化引起的随时间变化的耐久试验结果。
在一些实施例中,耐久性试验包括熔丝盒坚固性试验、撞击器机构试验和组合电器耐受试验中的至少一种。另外,只要上述任一试验结果不合格,均为判定耐久试验结果不合格。
熔丝盒坚固性试验包括通过多次(一般不少于100次)插拔待测熔断器中的熔丝盒后,验证插拔操作是否导致插拔待测熔断器的外观出现明显损坏,若是,则判定熔丝盒坚固性试验不合格。
撞击器机构试验包括通过多次向撞击器输入设定能量,使撞击器与指示器或脱扣器发生撞击,验证是否能够正常脱扣,从而验证撞击器的机械可靠性是否符合要求,若撞击器的机械可靠性符合要求,则判定撞击器机构试验合格。具体地,分别向撞击器输入不少于30次的最小撞击能量,以及不多于10次的最大撞击能量,以验证撞击器是否正常动作。
组合电器耐受试验包括将待测熔断器与接触器组合后,进行耐受试验,若待测熔断器能正常运行,则判定组合电器耐受试验合格。
需说明的是,只要保护配合试验、熔断器型式试验、组合电器温升试验、耐久性试验和抗震试验中存在任一试验结果不合格,均会判定待测熔断器为达到安全级要求。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
可以理解的,以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,可以对上述技术特点进行自由组合,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围;因此,凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰,均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法,其特征在于,包括:
进行保护配合试验,以得到待测熔断器与预设试验装置组合后执行多个试验项目的配合试验结果;
然后,进行抗震试验,以得到所述待测熔断器在运行基准地震和安全停堆地震期间,在设定试验条件下执行电气安全功能的抗震试验结果。
2.根据权利要求1所述的核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法,其特征在于,所述预设试验装置包括保护装置(1)、接触器单元(2)和用于接入所述待测熔断器的试品插座(3);所述试品插座(3)的第一端接入预期电流,所述试品插座(3)的第二端连接所述接触器单元(2);所述保护装置(1)连接所述接触器单元(2),并根据流经所述待测熔断器的电流信号控制所述接触器单元(2)关断或者闭合;
其中,每一个所述试验项目包括:
根据试验项目要求设置所述保护装置(1)的低保护阈值、低保护阈值响应时间、高保护阈值和高保护阈值响应时间,以及预期电流的大小;
执行N次以下测试:根据试验方式设置所述接触器单元(2)的初始状态,然后使所述预期电流输入至所述待测熔断器,直至所述接触器或保护装置(1)动作后,记录所述待测熔断器的状态作为此次测试的结果;其中,所述试验方式为关合试验或开断试验;
若存在任一次测试结果不合格,则判定相应所述试验项目不合格。
3.根据权利要求2所述的核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法,其特征在于,所述预设试验装置还包括发电机(4)、开关控制单元(5)、用于调节所述预期电流的频率的调频单元(6)、用于调节试验回路电抗的电抗调节单元(7)、用于调节试验回路电容的电容调节单元(8)、用于测量所述预期电流的电流测量单元(9)和用于测量所述预期电流的试验电压的电压测量单元(10);
所述发电机(4)的输出端经所述开关控制单元(5)和电抗调节单元(7)连接至所述试品插座(3)的第一端,所述电压测量单元(10)和电流测量单元(9)连接所述试品插座(3)的第一端,所述试品插座(3)的第一端还分别经所述调频单元(6)和电容调节单元(8)连接至地。
4.根据权利要求1至3任一项所述的核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法,其特征在于,所述抗震试验包括:
将所述待测熔断器与接触器进行组合后固定在地震模拟设备上,基于设定震动反应谱通过所述地震模拟设备生成人工地震波,进而使所述待测熔断器执行至少一次运行基准地震试验和安全停堆地震试验,得到震动响应谱;
在所述运行基准地震试验和安全停堆地震试验过程中,还进行恒流负载试验,以得到在地震试验过程中所述待测熔断器的流通电流波形;
然后,根据所述设定震动反应谱、震动响应谱和流通电流波形判断各地震试验的合法性;
若所述各地震试验均合法,则对所述待测熔断器进行震后检测试验,以得到并根据验证数据判断所述抗震试验是否合格。
5.根据权利要求4所述的核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法,其特征在于,所述震后检测试验包括外观尺寸检查、温升试验、绝缘试验、耐受试验和防水试验。
6.根据权利要求4所述的核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法,其特征在于,所述抗震试验还包括:
在将所述待测熔断器与接触器组合后固定在地震模拟设备上之后,还进行振动响应检查,以探查所述待测熔断器是否存在危险频率;
若存在危险频率,则停止所述抗震试验。
7.根据权利要求6所述的核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法,其特征在于,所述振动响应检查包括:
采用预设白噪声从三维立体坐标系的三个轴方向对所述待测熔断器进行激励,并持续设定时间,以探查所述待测熔断器的共振频率是否在设定范围内,若是,判定所述待测熔断器存在危险频率。
8.根据权利要求5所述的核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法,其特征在于,所述抗震试验还包括:
在进行所述运行基准地震试验和安全停堆地震试验之前,对所述待测熔断器进行直流电阻测量和X光检测,以得到参考数据;
在完成所述运行基准地震试验和安全停堆地震试验后,再次对所述待测熔断器进行直流电阻测量和X光检测,以得到试验后数据,进而根据所述参考数据和试验后数据判断所述抗震试验是否合格。
9.根据权利要求4所述的核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法,其特征在于,在进行所述抗震试验之前,还包括:
进行熔断器型式试验,以得到待测熔断器的规范参数评估结果;
进行组合电器温升试验,以得到组合电器温升试验结果;
进行耐久性试验,得到所述待测熔断器在正常运行时因退化引起的随时间变化的耐久试验结果。
10.根据权利要求9所述的核电厂高压限流熔断器安全级鉴定试验方法,其特征在于,所述熔断器型式试验包括:外观尺寸检查、直流电阻测量、开断试验、弧前时间电流特性试验、温升试验、撞击器试验、绝缘试验、耐受试验和防水试验。
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