《核電廠汽輪機保護系統(tǒng)調試導則》

ICS

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NB

中華人民共和國能源行業(yè)標準

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核電廠汽輪機保護系統(tǒng)調試導則

Acceptancetestguidelineforturbineprotectionsysteminnuclearpowerplant

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（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

國家能源局發(fā)布

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核電廠汽輪機保護系統(tǒng)調試導則

1范圍

本標準規(guī)定了核電廠汽輪機保護系統(tǒng)的調試試驗內容和驗收要求。

本標準適用于核電廠汽輪機保護系統(tǒng)的調試試驗，其他類型的汽輪機也可參照執(zhí)行，若制造廠有特

殊要求的機組按照制造廠說明進行試驗。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

DL/T656-2016火力發(fā)電廠汽輪機控制及保護系統(tǒng)驗收測試規(guī)程

NB/T25040-2014核電廠非安全級數字化控制系統(tǒng)出廠驗收測試（FAT）、現場驗收測試（SAT）、

現場綜合測試（SIT）規(guī)范

3術語、定義和縮略語

下列術語、定義和縮略語適用于本標準。

3.1

超速保護控制（OPC）over-speedprotectioncontrol

抑制超速的控制功能。當汽輪機轉速達到或超過額定轉速的103%，或轉子加速度超過規(guī)定值時，自

動關閉調節(jié)汽門，當轉速恢復正常時再開啟調節(jié)汽門，如此反復，直至正常轉速控制回路可以維持額定

轉速。［DL/T656-2016，3.5］。

3.2

超速保護跳閘（OPT）over-speedprotectiontrip

當汽輪機轉速上升到某一限值時，采取緊急停機措施，自動迅速地關閉主汽門和調節(jié)汽門，是汽輪

機保護系統(tǒng)功能之一。［DL/T656-2016，3.6]

3.3

數字化控制系統(tǒng)（DCS）digitalcontrolsystem

由微處理機的模/數轉換、功能控制、系統(tǒng)通信、在線診斷、實時顯示和控制輸出（數/模轉換）等

軟、硬件功能模塊組成的控制系統(tǒng)。[NB/T25040-20142.1]

4試驗先決條件

4.1系統(tǒng)的硬件和軟件應按照設計文件和有關標準完成安裝，內部部件布置及標識、裝置內部電纜端

接與設計文件及供應商圖紙保持一致。

4.2保護系統(tǒng)的工作環(huán)境應符合設計規(guī)范的要求。

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4.3系統(tǒng)、設備和部件已按照設計要求和技術條件安裝完成，相關試驗（如：電纜絕緣電阻檢查、電

纜端接正確性檢查等）已完成，試驗結果合格。

4.4系統(tǒng)應具有可靠的兩套電源供電，供電品質應符合供應商的技術要求。

4.5系統(tǒng)裝置的接地連續(xù)性符合設計文件的技術要求，系統(tǒng)電纜屏蔽層應單點接地，接地電阻應滿足

設計規(guī)范要求。

4.6系統(tǒng)的監(jiān)測儀表應按照設計文件和有關標準完成安裝，儀表量程、儀表電纜端接與設計文件一致。

5汽輪機保護系統(tǒng)初步基本功能試驗

5.1通訊測試

與DCS通訊傳輸的監(jiān)測數據，應進行通訊速率、數據傳輸、數據刷新時間等內容測試，采用信號傳動或

系統(tǒng)狀態(tài)自檢等方式檢查通訊信號能夠正確傳輸，沒有通訊故障報警產生。

5.2系統(tǒng)響應時間測試

選取系統(tǒng)有代表性通道，從信號輸入端、指令輸出端接線引至錄波儀，通過試驗模擬輸入信號變化，在

錄波儀中記錄讀取系統(tǒng)響應時間，響應時間應滿足供應商系統(tǒng)說明書要求。

5.3通道測試

5.3.1檢查儀表通道的安裝方式、接線，確認其與設計文件保持一致。

5.3.2檢查測量儀表的安裝高度，確認其與設計文件保持一致。

5.3.3檢查儀表校驗報告，確認儀表量程范圍及不確定度滿足設計文件的要求。

5.3.4現場真實模擬工況或運用信號發(fā)生裝置注入試驗信號，檢查通道不確定度、示值顯示、通道參

數設置、閾值設置、回差設置，確認其滿足設計要求。

5.4系統(tǒng)邏輯功能測試

5.4.1試驗開始前，確認保護系統(tǒng)相關輸入信號保持在預期值，相應保護通道沒有觸發(fā)。

5.4.2在信號輸入端注入適當的試驗信號，檢查相應報警和指示能正確觸發(fā)、復位，相應信號輸出通

道輸出正確，與設計文件保持一致。

5.4.3在人機接口手動觸發(fā)相應試驗信號，檢查相應報警和指示能正確觸發(fā)、復位，相應信號輸出通

道輸出正確，與設計文件保持一致。

5.4.4冗余通道或部件的部分，應單獨地試驗每一個通道或部件，試驗期間應檢測冗余通道或部件之

間的相互作用。

5.5操作畫面按鈕、指示燈功能測試

5.5.1對于DCS和應急停堆站操作畫面上的軟按鈕、主控室停機按鈕、狀態(tài)指示燈都應該進行實際操

作及顯示測試，按鈕操作結果應與設計要求一致，狀態(tài)指示燈能準確顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)及相應的報警信

息。

5.5.2對于設計硬操作的按鈕和狀態(tài)指示燈，除進行上述測試和檢查外，還應檢查操作按鈕的機械性

能，能靈活操作，且無卡澀和拒動情況出現。

5.6跳閘首出功能驗證

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5.6.1試驗前確認汽輪機處于掛閘狀態(tài)，跳閘首出已復位。

5.6.2依次模擬不同原因觸發(fā)汽輪機跳閘，檢查跳閘首出與跳閘原因一致。

5.6.3測試跳閘首出的記憶功能，跳閘后再次觸發(fā)其他跳閘信號首出保持不變。

5.6.4測試跳閘首出的復位功能，執(zhí)行復位操作后首出信號可以被正常復位。

5.7跳閘電磁閥動作試驗

跳閘電磁閥動作試驗應在機組啟動前進行。試驗方法應采用汽輪機掛閘后依次使單個通道跳閘電磁閥失

電的方式進行。

5.8汽輪機主汽閥試驗驗證

5.8.1對汽輪機主汽閥閥位進行標定，確認在閥門全開、全關位置,閥位測量精度滿足設計要求。

5.8.2驗證閥門開行程時間，滿足制造廠說明書要求。

5.8.3驗證主汽閥關閉時間，分別驗證通過試驗電磁閥關閉、跳閘指令關閉主汽閥的時間。高、中（低）

壓主汽閥的關閉時間t，為關閉過程中的動作延遲時間和關閉時間之和，建議值列于表。

表1油動機關閉時間

試驗項目高壓主汽閥油動機關閉時間中壓主汽閥油動機關閉時間低壓主汽閥油動機關閉時間

時間要求≤0.5s≤0.5s≤0.5s

如果制造廠給出了閥門油動機關閉時間的測定方法及驗收標準，應以制造廠數據為準。

5.9汽輪機保護系統(tǒng)至第三方系統(tǒng)的通道接口試驗

5.9.1在汽輪機保護系統(tǒng)側通過注入信號或信號強制的方式模擬通道接口信號，檢查第三方系統(tǒng)能夠

正確接收該信號。

5.9.2在第三方系統(tǒng)側通過注入信號或信號強制的方式模擬通道接口信號，檢查汽輪機保護系統(tǒng)能夠

正確接收該信號。

5.10失電保護功能測試

5.10.1試驗前確認汽輪機處于掛閘狀態(tài)。

5.10.2檢查跳閘模塊滿足復位條件，且掛閘帶電并建立工作油壓。

5.10.3逐一斷開并恢復汽輪機保護系統(tǒng)冗余控制器電源，電源斷開期間檢查對應報警觸發(fā)，汽輪機仍

處于掛閘運行狀態(tài)。

5.10.4對于三取二（或者四取二）保護動作設計的控制器進行兩兩組合，執(zhí)行斷電操作，檢查兩列控

制器斷電后，汽輪機自動跳閘。

6汽輪機保護系統(tǒng)定期試驗

6.1主汽閥定期活動性試驗

6.1.1在汽輪機制造廠設計要求的機組負荷平臺，執(zhí)行主汽閥活動性試驗。

6.1.2閥門活動性試驗期間，密切監(jiān)視汽輪機閥門的動作曲線、負荷波動情況及反應堆冷卻劑溫度、

蒸汽壓力和蒸發(fā)器水位的變化。

6.1.3閥門活動試驗期間，機組負荷波動范圍應符合系統(tǒng)設計要求。

6.2保護定期試驗

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6.2.1在機組正常運行時，汽機保護系統(tǒng)應能按照制造廠的要求執(zhí)行保護定期試驗。

6.2.2該試驗的目的是驗證保護通道的動作可靠性。

6.2.3試驗前確保機組狀態(tài)穩(wěn)定，無保護通道異常報警。

6.2.4試驗過程中確認跳閘繼電器依次動作，且響應時間滿足設計功能要求，所有通道定期試驗完成

后，自動退出定期試驗模式。

6.2.5定期試驗過程中，若發(fā)生系統(tǒng)動作超時或者反饋結果超出預期，系統(tǒng)應自動退出定期試驗并觸

發(fā)相應報警。保護定期試驗期間不應觸發(fā)汽輪機跳閘事件。

6.3嚴密性功能試驗

6.3.1為避免汽輪發(fā)電機在突然甩負荷或緊急停機過程中轉速的過度飛升，以及在低轉速范圍能有效

地控制轉速，高壓主汽閥的嚴密性應符合要求。

6.3.2試驗在盤車轉速或空負荷額定轉速狀態(tài)下進行。試驗過程中主蒸汽參數和凝汽器真空應保持穩(wěn)

定。

6.3.2.1在盤車轉速狀態(tài)下，主汽閥和調節(jié)汽閥處于全關狀態(tài)，試驗開啟調節(jié)閥，記錄轉速上升趨勢

和最高轉速，最高轉速滿足設計要求。

6.3.2.2在空負荷額定轉速下主汽閥處于全開狀態(tài)，關閉主汽閥，記錄降速過程時間和最低穩(wěn)定轉速，

最低轉速滿足設計要求。

6.3.3如果制造廠給出了閥門嚴密性試驗的方法及驗收標準，可遵照制造廠的方法和驗收標準執(zhí)行。

7汽輪機超速保護控制功能試驗

7.1超速保護控制（OPC）功能試驗

當汽輪機的轉速達到OPC規(guī)定動作值（例如103%額定轉速）時，OPC應正確動作，迅速關閉高中壓調節(jié)

汽門，待轉速達到預定條件時重新開啟這些閥門，維持額定轉速。OPC動作轉速與規(guī)定動作值偏差不應

超過2r/min。首次超速保護功能試驗可連接仿真機進行驗證。

7.2電超速保護OPT功能驗證

7.2.1汽輪機電超速保護試驗按照制造廠規(guī)定的方法和驗收準則執(zhí)行。超速試驗前應遵照制造廠規(guī)定

進行暖機。

7.2.2試驗前應確認閥門嚴密性試驗和閥門快關試驗合格，主汽閥和調節(jié)汽閥關閉時間應符合制造廠

規(guī)定。

7.2.3試驗前應確認電超速跳閘保護及汽機振動、軸向位移、脹差等保護均已投入，OPC保護和機械

超速保護已退出。

7.2.4汽輪機穩(wěn)定在額定轉速，在向上升速過程中不應在中間停留。

7.2.5嚴密監(jiān)視汽輪機轉速及軸承振動，一旦發(fā)現振動異常而振動保護未動作或汽輪機轉速高于電超

速跳閘設定值5r/min，應立即手動打閘停機。

7.2.6記錄電超速保護動作值。若電超速保護實際動作值與設計值的偏差超過±2r/min，則需分析原

因并采取糾偏措施后，再進行試驗。

7.3汽輪機機械超速保護OPT試驗

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7.3.1汽輪機機械超速保護試驗按照制造廠規(guī)定的方法和驗收準則執(zhí)行。

7.3.2試驗前應確認閥門嚴密性試驗和閥門完全關閉試驗合格，主汽閥和調節(jié)汽閥完全關閉的時間應

符合制造廠規(guī)定。

7.3.3試驗前應確認機械超速跳閘保護及汽機振動、軸向位移、脹差等保護均已投入，OPC