Bei der jährlichen Prüfung von Notstromaggregaten für kerntechnische Anlagen muss sichergestellt werden, dass der Generator korrekt und rechtzeitig funktioniert, insbesondere bei einem Stromausfall. Hier finden Sie einen strukturierten Ansatz für die Prüfung von Notstromaggregaten, der sich insbesondere auf folgende Punkte konzentriert Relaisausfall und Relaiszeitpunkt:
Zu testende Schlüsselkomponenten:
1. Startsequenz des Generators
- Der Generator sollte automatisch anspringen, wenn die Hauptstromquelle ausfällt. Dazu sind mehrere wichtige Prozesse erforderlich:
- Erkennung von Spannungsverlusten: Das Relais sollte den Stromausfall erkennen und dem Generator ein Startsignal geben.
- Zeitsteuerung des Relais: Sobald der Stromausfall erkannt wird, muss das Relais den Generator innerhalb der vorgegebenen Zeit gemäß den behördlichen Vorschriften starten.
2. Ausfall des Relais
- Ursachen für den Ausfall von Relais: Ein Relaisausfall kann durch mechanischen Verschleiß, elektrische Fehler oder falsche Einstellungen verursacht werden. Ein Relaisausfall kann verhindern, dass der Generator bei Bedarf anspringt, was zu einem Stromausfall führen kann.
- Versagenssymptome:
- Verzögertes Einschalten des Generators
- Keine Reaktion des Generators, wenn das Relais auslösen sollte
- Relais klappert oder bleibt nicht eingeschaltet
- Prüfung des Relaisausfalls:
- Simulation der Verlustleistung: Simulieren Sie während der Prüfung einen Stromausfall, um zu prüfen, ob das Relais den Generatorstart auslöst. Ein Datenerfassungssystem überwacht mehrere Relais mit einem synchronisierten Zeitgeber, der für jeden Eingangskanal eine Referenz hat.
- Prüfung der Relaiskontakte: Überprüfen Sie die Relaiskontakte auf Verschleiß oder Korrosion, da dies das ordnungsgemäße Schließen oder Öffnen der Stromkreise verhindern könnte.
- Überwachung von Relais-Steuerschaltungen: Vergewissern Sie sich, dass die Steuerkreise der Relais funktionsfähig sind und dass keine losen oder fehlerhaften Verbindungen vorhanden sind. Die Schaltkreise können in einem Echtzeitmodus überwacht und auch in einer Datendatei zur Analyse nach Abschluss einer Prüfung erfasst werden. Diese Daten zeigen die Betriebswerte jedes Relais über einen ausgewählten Testzeitraum.
3. Zeitliche Abstimmung der Relais:
- Timing-Genauigkeit: Die Zeit zwischen dem Stromausfall und dem Start des Notstromgenerators ist entscheidend, um einen Systemausfall zu verhindern. Das Relais sollte die Startsequenz zum richtigen Zeitpunkt nach Erkennen des Stromausfalls einleiten.
- Prüfen des Relaiszeitpunkts:
- Simulation eines Spannungsabfalls: Legen Sie einen vorübergehenden Spannungseinbruch oder einen simulierten Stromausfall an und beobachten Sie die Zeit, die das Relais benötigt, um dem Generator das Einschalten zu signalisieren. Vergewissern Sie sich, dass diese Zeit innerhalb des zulässigen Zeitbereichs liegt.
- Reaktionszeit des Generators: Messen Sie die Zeit, die der Generator benötigt, um nach Erhalt des Relaissignals zu starten. Dies umfasst die Anfahrzeit, die Startsequenz und die Synchronisierung mit der elektrischen Last.
- Anpassen der Timing-Einstellungen: Wenn das Timing nicht stimmt, müssen Sie möglicherweise die Einstellungen des Relais anpassen, um sicherzustellen, dass der Generator rechtzeitig startet.
Praktische Schritte zur Prüfung von Backup-Generatoren:
1. Test Stromausfallsimulation:
- Geben Sie Ihre Kanäle über einen Stromausfallsimulator ein oder schalten Sie die primäre Stromquelle manuell ab, während Sie die Signale an das DAQ-System überwachen.
- Beobachten Sie, ob das Relais den Stromausfall richtig erkennt, indem Sie die Amplitude der Signale überwachen.
- Überwachen Sie die Ansprechzeit des Relais und vergewissern Sie sich, dass der Generator sofort anspringt.
2. Testen Sie die Lastübertragung des Generators:
- Überprüfen Sie nach dem Start des Generators, ob er die Last reibungslos überträgt und sich mit dem Netz oder dem Reservesystem synchronisiert. Dadurch wird sichergestellt, dass der Generator die elektrische Last bewältigen kann, sobald er in Betrieb ist.
3. Überwachen Sie den Generatorbetrieb:
- Vergewissern Sie sich, dass der Generator korrekt läuft und eine stabile Ausgangsspannung und -frequenz liefert. Überprüfen Sie, ob der Umschalter ordnungsgemäß funktioniert, um den Strom vom Generator weiterzuleiten, sobald dieser läuft. Alle diese Eingänge werden überwacht und im DAQ-System gespeichert, um die Spezifikationen des Generators zu bestätigen.
4. Testen Sie die Wiedereinschaltung der Last:
- Nachdem die Stromversorgung des Primärsystems wiederhergestellt ist, sollte der Umschalter die Last wieder mit der Hauptstromquelle verbinden und der Generator sollte sich abschalten.
- Vergewissern Sie sich, dass sich der Generator nach der Rückübertragung der Last ordnungsgemäß abschaltet.
5. Regelmäßige Prüfung und Wartung:
- Führen Sie diese Tests regelmäßig durch, um sicherzustellen, dass sich das Relais und der Generator stets in einem optimalen Betriebszustand befinden. Jede Datenerfassungsdatei des DAQ-Systems kann jährlich verglichen werden, um zu bestätigen, dass die Leistung des Generators weiterhin den erforderlichen Spezifikationen entspricht.
Fehlersuche:
- Wenn der Generator nach einem Stromausfall nicht anspringt:
- Prüfen Sie die Relais für den ordnungsgemäßen Betrieb.
- Überprüfen Sie die Verkabelung und Verbindungen um sicherzustellen, dass keine Fehler vorliegen, die dazu führen, dass das Relais dem Generator kein Signal gibt.
- Testen Sie die Batterien im Generator- und Relaissystem.
- Überprüfen Sie die BedienfeldeinstellungenStellen Sie sicher, dass die Zeit- und Spannungsparameter der Relais korrekt konfiguriert sind.
- Wenn es eine verzögerter Start:
- Testen und Einstellen der Timing-Einstellungen auf dem Relais.
- Prüfen Sie auf Probleme wie falsche Spannungsschwellen oder verzögerte Signalübertragung zwischen dem Relais und dem Generator.
Schlussfolgerung:
Bei der Prüfung von Notstromaggregaten muss sichergestellt werden, dass die Relais korrekt funktionieren, und zwar sowohl in Bezug auf die Fehlererkennung als auch auf die Zeitsteuerung. Die ordnungsgemäße Funktion der Relais ist entscheidend für die Leistung des Notstromsystems, da schon eine kleine Verzögerung zu Ausfallzeiten führen kann.
Regelmäßige Tests, einschließlich der Simulation von Stromausfällen und der Überprüfung des Zeitverhaltens der Relais, tragen dazu bei, dass Ihr Backup-System im Bedarfsfall einsatzbereit bleibt. Ein Datenerfassungssystem kann eine Methode zur Echtzeit- und Post-Capture-Analyse auf der Grundlage der bereitgestellten Eingaben bieten. Die einmal erfassten Daten können in Ihrem Datenspeichersystem archiviert werden, um jährliche Vergleiche für jeden Test zu ermöglichen.