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的制造方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001](a)
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種通過使用羅氏線圈(Rogowski coil)來檢測核電站中的備用變壓器的連接線斷相的設備。
[0003](b)【背景技術】
[0004]迄今，還沒有發(fā)明涉及用于檢測變壓器的連接線斷相的系統(tǒng)。
[0005]最近，在美國拜倫核電站(Byron nuclear power plant)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(chǎn)生了斷相，以至于核反應堆最終停止工作。這種短暫現(xiàn)象由于發(fā)電站的電源相的不平衡程度發(fā)生了 2次，約8分鐘。
[0006]美國核管理委員會(NRC)在其調(diào)查結果報告中稱在其他發(fā)電站中也經(jīng)歷過類似的征兆。
[0007]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(tǒng)。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。
[0008]當前，在核電站中使用的變壓器保護繼電系統(tǒng)包括將要運轉(zhuǎn)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(fā)生斷開形態(tài)時，該變壓器保護繼電系統(tǒng)不能檢測到斷相的發(fā)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(chǎn)生斷相，這將不可能檢測到該斷相的發(fā)生。而且，站外電力系統(tǒng)的故障傳播到安全等級發(fā)電站中的電力系統(tǒng)，使得可能會發(fā)生諸如電力設備的損壞或核反應堆的停堆之類的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明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(tǒng)中的備用變壓器的連接線斷相的設備。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方面，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(xù)預設的參考時間或更長時間時，判定發(fā)生斷相以產(chǎn)生警報信號；以及主控制器，用于根據(jù)斷相檢測器提供的警報信號向管理員顯示警報。
[0011]根據(jù)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(fā)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。
[0012]計時器可在斷相檢測器的操作電源DC⑴和DC(_)之間與觸點A和觸點B串聯(lián)連接，并且警報信號發(fā)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(lián)連接。
[0013]根據(jù)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(lián)連接的警報燈。
[0014]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。
[0015]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(xù)預定的時間或更長時間時，產(chǎn)生警報以使管理員采取適當?shù)拇胧?br>[0016]此外，由于備用變壓器在其二次斷路器閉合時運轉(zhuǎn)，通過使電流測量裝置停止測量電流，根據(jù)本發(fā)明的檢測系統(tǒng)不會對系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重影響。
【附圖說明】
[0017]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】
[0018]在下文中，將參照附圖對本發(fā)明進行描述。
[0019]參照圖1，用于檢測核電站的站外電力系統(tǒng)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(Rogowski coil)、斷相檢測器130以及主控制器150。
[0020]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。
[0021]根據(jù)相關的現(xiàn)有技術，用于故障過電流繼電器的變流器(未示出)可并聯(lián)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。
[0022]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(fā)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(fā)生器137。
[0023]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(jù)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(nèi)部觸點A 131a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(nèi)部觸點A 131a斷開。本發(fā)明包括多個具有內(nèi)部觸點A 131a的觸點。上述觸點可以不同的設計來實現(xiàn)。例如，繼電器等可用于觸點。
[0024]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