JP2563367B2 - 非常用ディーゼル発電機遮断器の投入制御装置 - Google Patents

非常用ディーゼル発電機遮断器の投入制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は原子力発電所の非常用ディーゼル発電設備に
おける非常用ディーゼル発電機遮断器の投入制御装置に
関するものである。
(従来の技術) 原子力発電設備のうち、非常時に運転する設備はプラ
ントの通常運転中に設備の健全性を確認することができ
るよう要求されており、本発明の対称とするディーゼル
発電機遮断器も設備健全性の確認対象としている。
原子力プラントでは、通常主発電機運転中に発電電力
の一部を所内電力として使用できる所内電源及びプラン
ト外部より供給できる外部電源が用意されている。
所内電源は通常プラントが正常に運転している時は、
プラント運転に必要な補機類に給電しているが、何らか
の理由により主発電機がトリップした場合等のようにプ
ラント内の電源が喪失した場合は、プラント内補機電源
を確保するため、外部電源より給電を受けられるよう発
電所内の電源母線構成が組まれている。
一方プラント内には第3図に示すように主発電機21か
ら主変圧器23を通して送電ラインL1に電力を送る系統か
ら、所内変圧器22を通して給電される常用母線25と呼ば
れる電源母線と、非常用母線26と呼ばれる電源の2つか
ら構成されている。前者の常用母線25は通常のプラント
運転に必要な図示しない補機類に給電できるようにし、
又後者の非常用母線26はプラント事故時に運転する図示
しない補機を中心に給電できるよう設計している。しか
しながら、電気系に何らかの事故が発生し、母線電源
(外部電源も含めて)が確保できない場合でも、プラン
トを安全に停止するためには最少限の非常用補機の運転
が必ず必要であり、この時の万一の電源を確保するため
非常用ディーゼル発電機27が設置されている。
この所内主要電源設備は、上記した様に非常時でかつ
所内非常用電源が喪失した場合の最終電源となることか
ら、通常運転中に設備の健全性を確認することが義務付
けられている。
具体的にはプラント運転中に1回/月の割合で運転員
が手動でディーゼル機関を起動し、ディーゼル発電機27
の非常用母線26につながる発電機遮断器28を投入して所
内電源系に接続して非常用母線26と常用母線25との並列
運転を行う。これをサーベイランス試験と呼んでいる。
この時、所内電源系とディーゼル発電機出力の電圧、周
波数及び位相を同じにするための同期投入操作を運転員
が行うことになる。
又、万一非常時に所内電源が喪失した場合には、電源
を確保するためにディーゼル発電機27が自動起動して発
電機遮断器28が自動投入されるよう設計されているが、
何らかの理由により発電機遮断器28が自動投入できない
場合でも、運転員がバックアップ操作を行って発電機遮
断器28の投入操作を行う場合がある。主としてこの2つ
のケースの場合に手動で発電機遮断器28の投入を行う。
第4図に従来のディーゼルの発電機遮断器28の手動投
入回路HTと自動投入回路ATを示す。手動投入回路HTを要
成するものは、制御母線P,Nの間に投入操作スイッチの
入操作でONする接点31、同期検定スイッチ入操作でONす
る接点32、ディーゼル発電機停止要求信号でONする接点
36、ディーゼル発電機規定回転数以上信号でONする接点
37及びディーゼル発電機ロックアウトリレーの接点38を
通して発電機遮断器投入コイル41を接続したものであ
る。又、発電機遮断器投入コイル41にはこれらの接点が
全てON状態になった時に電流が流れ、この結果、第3図
のディーゼル発電機27と非常用母線26を結ぶ発電機遮断
器28が投入される。
サーベイランステスト時には、第3図のディーゼル発
電機27が運転状態になり、同期検定スイッチ接点32を入
れて制御盤上の電圧、及び周波数撰速を行うことによ
り、同期メータがディーゼル発電機27と非常用母線26の
同期がとれたことを検出する。この時、運転員は遮断器
投入スイッチ接点31を投入位置に操作して、所内母線に
並列運転に入ることになる。
又、ディーゼル機関が非常時に自動起動した場合は、
第4図の自動投入回路AT即ち、非常用受電母線不足電圧
リレー接点42、ディーゼル発電機受電母線につながる関
連母線の遮断器が全て解列している信号で接点43,44がO
Nとなった時に発電機遮断器投入コイル41が励磁され
る。しかし不足電圧検出リレー接点42が不動作などの場
合には投入回路が構成できないので、この時は運転員の
判断で手動投入回路を使って投入を行う。投入する際、
非常用母線26は無電圧なので同期検定メータは動作しな
いが、受電母線電圧メータが零指示であることや、各関
連母線遮断器がオフになっていることを制御盤上で確認
して操作を行う方式としている。
(発明が解決しようとする問題点) 以上説明した通常運転時のサーベイランステストの為
の同期並列及び自動投入が使えない時の手動投入は、い
ずれも運転員の監視計器又は表示器の確認により行われ
るが、運転操作が確実に行われなかった場合、例えば同
期投入時の目視誤差による非同期投入は、ディーゼル発
電機27のロータに過大なストレスを加え、運転不能に陥
いる場合が考えられる。
すなわち、同期投入のための補助として監視計器があ
っても必ず同期投入されるとは限らないので、同期投入
のチャンスが残されている。又、サーベイランステスト
時以外にも、手動投入は特別なインターロックが設けら
れていないため、非常用母線26の状態に関係なく遮断器
が投入できるのでチェック忘れなどによる操作ミスが考
えられる。
この結果、もし非同期投入又は安全上好ましくない状
態で投入された場合は、ディーゼル発電設備の損傷又は
人身事故など好ましくない事故につながる可能性があ
る。
本発明の目的は、プラント正常運転中のディーゼル発
電設備の健全性を確認するため行うサーベイランス同期
並列操作を非同期投入の恐れがないようにし、かつ非常
時にディーゼル発電機遮断器の自動投入回路が使えない
時運転員が遮断器投入操作を手動で安全に行えることの
両方を満たす非常用ディーゼル発電機遮断器の投入制御
装置を提供することにある。
〔発明の構成〕
(問題を解決するための手段) 本発明の非常用ディーゼル発電機遮断器の投入制御装
置は、ディーゼル発電機遮断器手動投入ロジックの中に
同期検出信号と受電母線が完全に他と解列していてかつ
無電圧である状態で遮断器投入が行われるようにしたこ
とを特徴とするものである。
(作 用) 本発明においては、上記同期検出リレーが同期検定ス
イッチを“入”にすることにより作動し、ディーゼル発
電機出力の電圧、周波数と非常用母線の電圧、周波数と
をつき合わせて両者の位相の差がある規定範囲内の値に
入ると出力(無電圧接点出力)を出す機能を持ってい
る。これは電気的に処理されているので、接点出力が出
ている時には発電機遮断器投入回路を構成するようにす
れば同期投入が確保されるはずである。これにより同期
並列によるサーベイランス時の非同期投入は防げる。
又、同様に非常用受電母線不足電圧かつ関連遮断器開
の信号を組み合わせて両者のAND信号により無電圧接点
信号が構成されるようにする。非常用母線不足電圧は不
足電圧検出器の出力、関連遮断器開信号は遮断器補助接
点を使用する。このロジックが出来ることによりディー
ゼル受電母線は他母線との電気的なつながりがなく、か
つ電圧が無い状態であることを意味し、この母線に受電
しても他母線への影響が無いことになる。
以上2つのロジック和を設けることにより、運転員が
監視計器等により行っていた手動投入時の非同期投入又
は勘違いなどによる操作ミスなどを防止できる。
(実施例) 以下本発明を図面に示す実施例について説明する。本
発明による非常用ディーゼル発電機遮断器の投入制御装
置においても、第1図に示すように手動投入回路HTと自
動投入回路ATを持っている。
第1図において、手動投入回路HTは、投入操作スイッ
チの入操作でONする接点31、同期検定スイッチの入操作
でONする接点32a、同期検定リレーの動作でONする接点3
3、ディーゼル停止要求信号の無し状態でONする接点3
6、発電機回転数規定以上でONする接点37、ディーゼル
発電機ロックアウトリレー正常でONする接点38および発
電機遮断器投入コイル41よりなる直列回路と、前記同期
検定リレーの動作でONする接点33の両端子間に接続した
同期検定スイッチの入操作でONする接点32b、不足電圧
リレーの動作でONする接点34、非常用母線間C−D連絡
遮断器30,31の開でONする接点39a,39bの並列回路および
常用母線−非常用母線間A−C連絡遮断器29の開でONす
る接点40よりなる並列回路を備え、この直並列回路を図
示のように制御母線P,Nの間に接続して構成されてい
る。
また自動投入回路ATは、従来の第4図と同様に不足電
圧リレーの動作でONする接点42、常用母線−非常用母線
間A−C連絡遮断器29の間でONする接点43および非常用
母線C−D連絡遮断器30,31の開でONする接点44a,44bの
並列間の並列回路で構成され、前記の手動投入回路HT
制御母線P端と接点33との間に並列に接続されている。
次にこのように構成された本発明による非常用ディー
ゼル発電機遮断器の投入制御装置の投入操作について説
明する。第1図において、遮断器投入スイッチの“入”
操作で接点31がON、同期検定スイッチの“入”操作で接
点32a,32bがON、ディーゼル停止要求信号の無状態接点3
6がON、発電機回転数規定以上で接点37がON、そしてロ
ックアウトリレー正常で接点38がONとなる。
この時、同期検定リレーが動作して接点33がONになれ
ば、遮断器投入コイル41が通電して手動投入できる。
又、同期検定リレーの接点33と並列の不足電圧リレーの
接点34がONし、非常用母線C−D関連遮断器30,31の開
で接点39a,39bおよび常用母線−非常用母線A−C関連
遮断器29の接点40がONになっていれば、同様に通電され
て手動投入できる。
逆にこれらの2つの条件のうちいずれか例えば、運転
中のサーベイランス時に運転員が監視計器により同期投
入操作を行ったと思っても、同期検定リレーが同期状態
で無ければ、その接点33がOFFのままであるので投入回
路は成立しない。又、後者についても同様に自動投入回
路が使えない時、チェック忘れで投入した場合でも投入
条件が成立していなければ投入できないことになる。
第2図に本発明の非常用ディーゼル発電機遮断器の投
入制御装置を用いてディーゼル発電機遮断器の手動投入
操作を行なうときのフローチャートを示している。
〔発明の効果〕
以上のように本発明においては、ディーゼル発電機遮
断器のサーベイランス並列投入操作時の非同期投入の防
止が図れ、かつ自動投入回路のバックアップとして勘違
い又は操作ミスなどの誤操作防止を図れるので安全な操
作を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による非常用ディーゼル発電機遮断器の
投入制御装置の一実施例を示す回路図、第2図はそのフ
ローチャート、第3図は非常用ディーゼル発電設備を備
えた所内主要電源系統図、第4図は従来の非常用ディー
ゼル発電機遮断器の投入制御装置を示す回路図である。 P,N……制御母線、HT……手動投入回路 AT……自動投入回路 31……遮断器投入操作スイッチ接点 32a,32b……同期検定スイッチ接点 33……同期検定リレー接点 34,42……不足電圧リレー接点 39a,39b……非常用母線連絡遮断器の接点 40……非常用,常用母線連絡遮断器の接点 41……発電機遮断器投入コイル。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発電プラントの主発電機の運転中にその発
    電電力の一部を所内電力として使用できる常用母線と、
    発電プラント外部のディーゼル発電機の発電電力をディ
    ーゼル発電機遮断器の投入によって供給される非常用母
    線と、この常用母線および非常用母線の相互間を同期並
    列する母線相互関連遮断器とを備え、前記ディーゼル発
    電機遮断器の手動投入回路にディーゼル発電機のサーベ
    イランステストで並列する母線との同期検出信号と、自
    動投入回路が使えない時に母線の不足電圧信号および関
    連母線の解列信号とを投入条件に入れたことを特徴とす
    る非常用ディーゼル発電機遮断器の投入制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106257799A (zh) * 2016-06-25 2016-12-28 六盘水金星机电设备有限公司 一种无功补偿设备的运行管理方法
CN106257790A (zh) * 2016-06-25 2016-12-28 六盘水金星机电设备有限公司 一种无功补偿设备的控制方法
CN106257791A (zh) * 2016-06-25 2016-12-28 六盘水金星机电设备有限公司 一种远程报警无功补偿设备

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CN106257799A (zh) * 2016-06-25 2016-12-28 六盘水金星机电设备有限公司 一种无功补偿设备的运行管理方法
CN106257790A (zh) * 2016-06-25 2016-12-28 六盘水金星机电设备有限公司 一种无功补偿设备的控制方法
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