用于通過使用羅氏線圈來檢測核電站中的備用變壓器的連接線斷相的設備制造技術

公開了一種用于通過使用羅氏線圈來檢測核電站中的備用變壓器的連接線斷相的設備。根據本發明專利技術的斷相檢測設備包括：羅氏線圈，其設置于在核電站中使用的備用變壓器的一次側處的Y連接的中性線；斷相檢測單元，用于在備用變壓器的二次側處的斷路器斷開的情況下，如果羅氏線圈中感應的電流保持在大于預設參考值而持續比預設參考時間更長的時間時，判定一次側發生斷相并產生警報信號；以及主控制單元，用于根據斷相檢測部提供的警報信號向管理員顯示警報。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于通過使用羅氏線圈來檢測核電站中的備用變壓器的連接線斷相的設備
技術介紹
(a)
本專利技術涉及一種通過使用羅氏線圈(Rogowskicoil)來檢測核電站中的備用變壓器的連接線斷相的設備。(b)
技術介紹
迄今，還沒有專利技術涉及用于檢測變壓器的連接線斷相的系統。最近，在美國拜倫核電站(Byronnuclearpowerplant)的正常運行過程中，由于支撐備用變壓器的一次輸電線的“C”相的絕緣子損壞而產生了斷相，以至于核反應堆最終停止工作。這種短暫現象由于發電站的電源相的不平衡程度發生了2次，約8分鐘。美國核管理委員會(NRC)在其調查結果報告中稱在其他發電站中也經歷過類似的征兆。就運行核電站，建設中的核電站以及最終設計(設計認證)的相變壓器的大氣模型而言，美國NRC需要建立一種能夠檢測連接至備用變壓器的輸電線的斷相的系統。韓國核安全研究院(KINS)存在高度的可能性需要在將來像美國那樣建立一些措施。當前，在核電站中使用的變壓器保護繼電系統包括將要運轉的低壓繼電器、過流繼電器以及差動繼電器等。然而，在備用變壓器的連接線發生斷開形態時，該變壓器保護繼電系統不能檢測到斷相的發生。尤其是在正常操作時，備用變壓器的二次側斷開連接(斷開)，使得在一次輸電線中產生斷相，這將不可能檢測到該斷相的發生。而且，站外電力系統的故障傳播到安全等級發電站中的電力系統，使得可能會發生諸如電力設備的損壞或核反應堆的停堆之類的問題。
技術實現思路
本專利技術提供了一種用于通過使用羅氏線圈來檢測核電站的站外電力系統中的備用變壓器的連接線斷相的設備。根據本專利技術的一方面，提供了一種用于檢測核電站中的備用變壓器的連接線斷相的設備。該設備包括：羅氏線圈，其被安裝到在該核電站中使用的備用變壓器的一次Y連接線的中性線；斷相檢測器，在備用變壓器的二次斷路器斷開的情況下，當羅氏線圈中感應的預設參考值或更大值的電流持續預設的參考時間或更長時間時，判定發生斷相以產生警報信號；以及主控制器，用于根據斷相檢測器提供的警報信號向管理員顯示警報。根據一實施例，斷相檢測器可包括：電流檢測器，其測量羅氏線圈中感應的電流的強度，并且在電流的強度等于或大于參考值時使觸點A閉合，在電流的強度小于參考值時使觸點A斷開；斷路檢測器，其在備用變壓器的二次斷路器斷開時使觸點B閉合，并且在備用變壓器的二次斷路器閉合時使觸點B斷開；計時器，其在觸點A和觸點B閉合時開始操作，并且在達到參考時間時使觸點C閉合；以及警報信號發生器，其在觸點C閉合時對應于警報信號使觸點D閉合，其中，主控制器在觸點D閉合時顯示警報。計時器可在斷相檢測器的操作電源DC(+)和DC(-)之間與觸點A和觸點B串聯連接，并且警報信號發生器可在斷相檢測器的操作電源DC(+)和DC(-)之間與觸點C串聯連接。根據另一實施例，主控制器可包括在主控制器的操作電源DC(+)和DC(-)之間與觸點D串聯連接的警報燈。在用于檢測備用變壓器的連接線斷相的設備中，除了在核電站的備用變壓器的Y連接線側的中性線處安裝故障過電流繼電器之外，也可以安裝使用羅氏線圈的電流測量裝置。在用于檢測備用變壓器的連接線斷相的設備中，當備用變壓器的二次斷路器斷開時，電流測量裝置測量流過羅氏線圈的電流。相應地，當預設值或更大值的電流流過羅氏線圈而持續預定的時間或更長時間時，產生警報以使管理員采取適當的措施。此外，由于備用變壓器在其二次斷路器閉合時運轉，通過使電流測量裝置停止測量電流，根據本專利技術的檢測系統不會對系統產生嚴重影響。附圖說明圖1為示意圖，示出了用于檢測核電站中的備用變壓器的連接線斷相的設備。具體實施方式在下文中，將參照附圖對本專利技術進行描述。參照圖1，用于檢測核電站的站外電力系統中的備用變壓器的連接線斷相的設備100包括核電站羅氏線圈110(Rogowskicoil)、斷相檢測器130以及主控制器150。首先，羅氏線圈110被安裝到備用變壓器10的Y連接線的中性線11。由于羅氏線圈110包括不具有鐵心的空心磁芯，因此即使是在流過故障過電流時，羅氏線圈110也不會因為熱應力而損壞。根據相關的現有技術，用于故障過電流繼電器的變流器(未示出)可并聯地安裝在中性線11中。可同時安裝使用該變流器來檢測故障過電流的故障過電流繼電器。通過在備用變壓器10的二次斷路器斷開的情況下，判定羅氏線圈110中感應的電流的強度是否保持在預設參考值或更大值預設的參考時間，斷相檢測器130判定在備用變壓器10的一次側是否發生斷相。在圖1的詳細示例中，為了上述操作，斷相檢測器130包括電流檢測器131、斷路檢測器133、計時器135以及警報信號發生器137。電流檢測器131測量羅氏線圈110中感應的電流的強度，以判定相應的電流是否等于或大于預設參考值。例如，根據判定結果，當檢測到的電流強度等于或大于預設參考值時，電流檢測器131使內部觸點A131a閉合。如果檢測到的電流強度小于預設參考值時，電流檢測器131控制以使內部觸點A131a斷開。本專利技術包括多個具有內部觸點A131a的觸點。上述觸點可以不同的設計來實現。例如，繼電器等可用于觸點。斷路檢測器133判定備用變壓器10的二次斷路器(例如，4.16kV斷路器)是否斷開。如果備用變壓器10的二次側斷開連接，則斷路檢測器133使內部觸點B133a連接。如果備用變壓器的二次斷路器閉合，則觸點B133a斷開。由于計時器135串聯連接在斷相檢測器130的操作電源DC(+)和DC(-)之間，當觸點A131a和觸點B133a均被閉合時，計時器135開始操作。如果觸點A131a和觸點B133a中的一個斷開時，操作被復位。在開始操作后經過一預設參考時間(即，觸點A131a和觸點B133a的閉合狀態保持參考時間)時，計時器135通過使觸點C135a閉合而將結果傳送至警報信號發生器137。在備用變壓器的二次斷路器斷開(觸點B連接)時，計時器135提供的結果是大于參考值的電流(觸點A連接)流過羅氏線圈參考時間或更長時間。即，計時器135提供的代表“斷相信息”的結果表示在備用變壓器10的一次側發生了斷相。通過這種方式，斷相檢測器130判定預設參考值或更大值的電流是否連續流過羅氏線圈110而持續預設的參考時間或更長時間。當預設參考值或更大的電流連續流過羅氏線圈110而持續預設的參考時間或更長時間時，斷相檢測器130判定在備用變壓器10的一次側發生了斷相。計時器135通過控制以使觸點C135a閉合而將“斷相信息”傳送至警報信號發生器137。如果備用變壓器的二次斷路器閉合或羅氏線圈110中感應的電流小于參考值，由于觸點A131a或觸點B133a中的一個斷開，計時器135停止操作并復位。因此，計時器135不會將斷相信息提供至警報信號發生器137。當警報信號發生器137接收來自計時器135的斷相信息時，警報信號發生器137產生警報信號以便將所產生的警報信號傳送至主控制器150。在圖1所示的詳細示例中，由于警報信號發生器137與觸點C135a一起串聯連接在斷相檢測器130的操作電源DC(+)和DC(-)之間，當觸點C135a閉合時，警報信號發生器137操作。當觸點C135a斷開時，警報信號發生器137停止操作。當觸點C135a閉合時，警報信號發生器137通過在觸點C1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于檢測核電站中的備用變壓器的連接線斷相的設備，所述設備包括：羅氏線圈，其被安裝到在該核電站中使用的所述備用變壓器的一次Y連接線的中性線；斷相檢測器，在所述備用變壓器的二次斷路器斷開的情況下，當所述羅氏線圈中感應的具有預設參考值或更大值的電流持續預設的參考時間或更長時間時，判定發生斷相以產生警報信號；以及主控制器，用于根據所述斷相檢測器提供的警報信號向管理員顯示警報。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.10.02 KR 10-2013-01180671.一種用于檢測核電站中的備用變壓器的連接線斷相的設備，所述設備包括：羅氏線圈，其被安裝到在該核電站中使用的所述備用變壓器的一次Y連接線的中性線；斷相檢測器，在所述備用變壓器的二次斷路器斷開的情況下，當所述羅氏線圈中感應的具有預設參考值或更大值的電流持續預設的參考時間或更長時間時，判定發生斷相以產生警報信號；以及主控制器，用于根據所述斷相檢測器提供的警報信號向管理員顯示警報；其中，所述斷相檢測器包括：電流檢測器，其測量所述羅氏線圈中感應的電流的強度，并且在所述電流的強度等于或大于參考值時使觸點A閉合，并且在所述電流的強度小于參考值時使所述觸點A斷開；斷...

【專利技術屬性】
技術研發人員：河體雄，李道桓，
申請(專利權)人：韓國水力原子力株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國;KR