在役核电站一种高可靠性的汽轮机超速保护的研究与实践

张利冰，丁近厚，沈元帆，杨 帆

（中核核电运行管理有限公司，浙江 海盐 314300）

0 引言

秦山第二核电厂（简称秦二厂）是中国自主设计、自主建造、自主管理和自主运营的首座60万千瓦商用压水堆核电站，4台机组汽轮机都是国内汽轮机厂制造，其机械超速保护系统来源于国外引进的早期技术，目前运行情况良好，历次大修后启机时超速保护试验都顺利执行完成。但随着对于汽轮机可靠性的进一步研究，由于试验时需将汽轮机的转速实际升到超速值，对叶片的损伤较大，且每次机械超速试验前需要带低负荷暖机8 h，影响二次并网的时间，经济效益差。因此，迫切需要一种高可靠性的汽轮发电机组的超速保护，以数字化控制为基础，更适应现代化、智能化发电厂的发展。

本次改造是国内首次对在役核电站汽轮机进行机械超速保护系统的改造，属于国内大型核电机组首创。利用冗余转速通道进行三取二的保护逻辑配置替代传统的机械超速保护装置，整套系统完全独立于现有的超速保护装置。

1 项目背景

秦二厂汽轮机原有的超速保护，配置了电超速和机械超速两套不同原理的双重保护。机械超速保护装置在机组大修后和机组运行期间均要定期做注油试验和超速试验，必要时还要停机进行调整和二次试验。在试验中，容易发生飞锤卡涩不能正常出击；遮断器滑阀不能正常远方挂闸；飞锤间隙调整不当，使机组跳闸等状况，大大降低了机组稳定运行的安全系数[1]。……