李志鹏 杜勇
中国核电工程有限公司华东分公司 浙江嘉兴 314300
摘要：本文详细的介绍了慢切系统在核电厂中的功能、切换原理、启动切换的信号来源分类，以及慢切系统的调试过程，并以某核电厂的一次慢切失败的事件为例，说明了为保证慢切成功需要注意的一些要点，在其他使用慢切系统的项目中可以作为借鉴。
关键字：慢切；切换；电源可靠性；
在核电厂中，当一路外电源失去时，需要切换至另一路备用电源，为了使一次设备可靠并有序的动作，切换结果符合预期，需要一套具备逻辑判断功能的装置，来保障切换过程的进行，慢切装置就是一套满足这些功能的设备。
在作者所在的核电项目，与慢切系统相关的中压非安全级6.6kV母线及其切换过程如下图所示，两段母线通过三个断路器的分合，可以实现三种状态：高厂变带两段母线、辅助变带两段母线、厂变辅变各带一段母线。
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图1 慢切系统及切换过程
当母线的一路电源断电后，母线残压与另一路进线电压的幅值和相位并不相同，为了保证合闸瞬间压差在可控范围内，而不至于损坏一次设备，慢切装置按照残压衰减的过程，设置了四种原理的切换，分别为快速切换、同捕切换、残压切换和长延时切换。快速切换的切换时间约0.1s左右；同捕切换的切换时间约0.1-0.5s左右，取决于两侧电压同期所需时间；残压切换的切换时间约1.6s（1.5s串联延时+0.1s动作时间）；长延时切换的切换时间约6.6s（5s长延时+1.5s串联延时+0.1s动作时间）。
要使慢切装置启动切换，需要启动切换的条件得到满足，在该核电项目中，有7种启动切换的方式，分别为手动正向切换1、手动正向切换2、手动反向向切换1、手动反向切换2、检修后恢复启机、保护启动事故切换、失压启动事故切换、误跳启动事故切换。每一种启动方式对应的切换原理不一样，以失压启动事故切换为例，当慢切装置采集到的电压低于设定值（该项目为0.7UN）5s后，启动残压切换，ESA001JA断开后且在串联切换延时（该项目为1.5s）内母线残压降至低于0.25UN时，另一路电源开关合上，母线失压时间为失压延时5s+串联切换延时1.5s，共6.5s，当串联切换延时内电压不低于残压切换幅值时，则终止残压切换，进入长延时切换。手动正向切换2、手动反向切换1和检修后恢复启机方式下则先启动快速切换，快速切换条件不满足时依次按顺序进行同捕切换、残压切换和长延时切换的逻辑判断。
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慢切系统的调试过程主要包含几个部分：定值检查、开入量检查、切换逻辑及闭锁验证、开出传动及切换时间验证。定值检查是指检查装置定值是否已按照设计院所提供的定值进行设置；开入量检查是指通过在一次回路侧模拟电压、电流、开关量信号，检查装置采集到的信息是否正确，显示是否正确；切换逻辑及闭锁验证是指通过改变切换逻辑的各种条件，来验证逻辑满足时是否启动切换，以及闭锁条件存在时是否能够闭锁切换；开出传动是指通过保护装置来传动开关，以达到验证切换装置到开关的回路是否正确的目的；切换时间验证是保证每一种切换启动方式下时间满足要求的步骤，通过真实模拟切换动作并通过检查波形的方式测取切换时间。
要保证慢切装置在关键时能起到可靠切换的作用，除了在试验中要充分验证外，还要注意慢切系统和中压配电系统的状态检查，曾经作者所在的核电厂在执行某试验时，需要验证高厂变失电后，中压母线通过慢切装置自动切换到辅助变供电，当高厂变失电5s后，慢切启动失压切换跳开ESB001JA，1.5s后慢切装置发出合ESB102JA指令，但是ESB102JA合闸失败，经检查ESB102JA断路器保护装置，发现前期试验触发的保护动作信号未进行复位，闭锁了ESB102JA的合闸，造成切换失败，切换失败导致中压母线下游转动设备、380V配电系统、低压用电负荷全部失电，造成了人力和时间成本的浪费。
结语
如上文所述，慢切系统是核电厂厂用电可靠性的一个重要组成部分，在某些工况下，一旦慢切失败，将造成厂用电的失电范围扩大和停电时间延长，在机组运行阶段出现慢切失败，将可能导致机组的非计划停堆，甚至可能引起更大的核事件，因此不管是慢切系统的调试，还是系统在线状态检查，都必须做到全面、充分。
参考文献：
【1】金智科技股份有限公司;核电站电源自动切换装置技术及使用说明书; 2017年;
【2】华东电力设计院;ESA、ESB、ESC、ESD 电源系统定值手册;2015;
【3】管新娟;;核电厂常规岛厂用电电源慢速切换逻辑设计[J];上海电力学院学报;2010年02期;