核电站相复励RAM系统建模及故障分析

作者：李润培; 桂林; 吴龙; 谢小荣; 王祥珩

来源：电力系统自动化, 2022, 1-13.

• 棒控电源
• 相复励
• 机端短路
• 失磁故障
• 保护配置及定值整定

大型核电站控制棒驱动机构（control rod drive mechanism, CRDM）的电源系统（rotating asynchronous machine, RAM）是两台带飞轮的电动发电机，上电自并励机型RAM系统曾发生一机失磁，与之并联的另一机过流保护抢先动作的严重事故，而中广核下属电站RAM系统主要采用相复励机型，为了探究此次事故原因并判断RAM系统中是否存在保护失配的共性风险，有必要对中船相复励RAM系统故障特点进行研究。文章从相复励系统的全补偿公式出发，理论分析了机端短路电流变化趋势与相复励系统参数的关系，然后建立了RAM系统的PSCAD模型，机端短路故障的仿真计算与理论分析相吻合，并通过动模机组单机机端短路实验共同验证了仿真模型的正确性。文章进一步仿真分析了RAM系统单机失磁时的故障特点，提出利用稳态等效电路估算RAM系统失磁故障时机端电流的大小，并结合厂家的真机实验，既验证了估算方法的有效性，也说明了上电机型RAM系统过流与失磁保护失配的原因。相复励RAM系统模型的建立与故障特点的分析为装置国产化改造奠定了基础。

• 单位
  清华大学; 南京南瑞继保电气有限公司; 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室