某核电站逆变器控制卡件故障诊断系统研究

发布时间：2020-09-03 07:50

　　在我国大力发展的核电领域,逆变器有着不可替代的作用,被广泛应用于220V交流不间断电源系统LNE(核电站系统的编码,L代表是电气系统,N代表220V电源,E代表第五个220V应急电源),其在供电系统中的安全性、可靠性和经济性是核电厂赖以生存和发展的基础。而逆变器正常工作的核心依赖于逆变器控制卡件的好坏,要求维修人员掌握逆变器卡件的故障诊断和处理技巧,来保证供电系统正常运行和防止逆变器损坏,从而避免这些故障造成重大事故以及巨大的经济损失。逆变器卡件故障诊断系统可以避免核电站发生意外停机,能最大限度缩短停机时间,减少设备维护费用并延长发电机组寿命,它为最优使用发电机组提供大量有价值的信息,具有很高的经济效益。论文主要是针对核电站用于220V交流不间断电源系统LNE的逆变器控制卡件,结合目前国内外对故障诊断技术的研究成果,及逆变器卡件的分析现状,研制探索出一种功能强大、可长期连续进行拷机、分析、提供适应仿真模型的一种智能逆变器控制卡件故障机理分析与诊断的系统。本文完成的主要工作和取得的成果如下:1.在广泛查阅故障诊断技术以及核电站故障诊断应用等相关资料的基础上,结合国内外核电站故障诊断的研究现状,提出本论文研究的主要内容;2.从模拟电路、数字电路、集成化故障诊断的角度出发,对逆变器卡件的硬件电路进行系统分析,从电网频率检测、逆变器过载保护、逆变器输出电压监测、交流电网电压监测等卡件功能出发,分析了逆变器卡件的硬件电路构成;3.基于Pspice仿真软件的优越性,利用Pspice仿真软件搭建逆变器卡件仿真测试模型,通过参数设定的方式,模拟逆变器卡件正常工况与故障状态下的运行状态,得出标准案例和故障案例的仿真库,为故障判断提供依据;4.依据核电公司提供的测试用例设计了自动化测试的硬件系统,提出卡件信号采集的方案,设计了逆变器卡件的适配器,完成信号采集与处理的功能,为逆变器卡件工况运行提供了硬件支撑;5.阐述逆变器卡件故障诊断系统的总体设计思路,提出软硬件协调设计的可行性方案,并简要展示软件系统内容。本文以核电站逆变器控制卡件为研究对象,设计出智能逆变器控制卡件故障机理分析与诊断的系统,最终得出逆变器卡件故障诊断结论。目前,本系统已经在实际中运行使用,为核电站逆变器系统运行提供故障预警,并能对逆变器卡件故障类型进行判断,明显减少了因逆变器故障导致核电站的意外停机而造成的巨大经济损失,具有很高的工程价值和广阔的应用前景。
【学位单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TM623;TM464
【部分图文】：

原理图,逆变器,实物

武汉理工大学硕士学位论文在工作过程中具有非常重要的作用，因此保证其可靠正常工作具有十作用。逆变器卡件在 220V 交流不间断电源系统 LNE 中的功能包括：（1）电网频率检测，超出（49.5-50.5）Hz 范围时退出与电网的同步（2）逆变器过载保护；（3）逆变器输出电压监测；（4）交流电网电压监测。逆变器卡件的实物图和电路原理图如图 2-1 和图 2-2 所示：

分布图,敏感元,空接点,交流电压

空接点- / RL 空接点+ / RL 空接点- / RL 空接点+ / RL / / RL 空接点- / RL 空接点+ / RLI 交流电压 0-300VAC 接013RSI 交流电压 0-300VAC 接013RSI 交流电压 0-300VAC 变压器I 交流电压 0VAC 交流I 交流电压 0VAC 交流I 交流电压 0-300VAC 根据对以往逆变器卡件故障状态的分析，确电解电容，其在逆变器卡件中的位置如图正常工况下的电压测量值如如表 2-3 所示围及其测量方法等信息。

电路图,仿真流程,连接元

PSpice 仿真流程图 PSpice 软件中搭建逆直接将所有电路搭建能的电路部分可以更以下三个基础模块：路模块。搭建各个模组成逆变器卡件的完放置仪器探头，运行，这里不对其具体操制软件电路图的窗口符号；连接元器件、

【参考文献】