SBW5B-HD照明稳压器在核电厂应用中大显身手

    照明是核电厂安全生产的重要组成部分，高效的照明系统对于核电厂提高生产效率，改善工作环境，降低照明成本，提高经济效益有着重大意义。目前，照明稳压器广泛应用于核电厂的照明控制系统，它具备稳定和调节照明电压的功能。核电厂在设计、运行等方面需严格遵守一系列安全规范，而核电厂的照明系统，同样应遵循相关安全规范。目前市场上的照明稳压器，调压电路大多是机械碳刷形式的，这种在主电路上采用移动部件的结构，显然不能满足核电厂对于电气设备防震安全方面的要求。

    基于上述情况，上海潘登新电源公司研发生产了核电厂专用的SBW5B-HD无触点照明稳压器。该产品采用无触点调压技术，调压器件为可控硅模块（见图2），整机无机械、无碳刷、无噪声；无触点调压过程中，不会产生电弧火花；对电网电压的波动，响应速度极快，为毫秒级；调压过程中无波形畸变，无断电现象。无触点调压可靠性高，故障率少，其MTBF达十万小时以上，经久耐用，长期免维护。无触点调压是利用晶闸管作为电压调节换档开关，晶闸管模块不是工作在移相调压状态，而是工作在开关状态，因而不会产生任何谐波。

    “无触点调压”与“碳刷式调压”的比较

    碳刷式调压，是通过控制接触式调压器TT上的伺服电动机M，经减速机构减速并由链条驱动碳刷，在接触式调压器TT表面往复滑动，调节TT的输出电压，来改变补偿变压器TB的补偿电压△U的大小和极性，达到稳定输出电压的目的。

图1. 碳刷式调压电路图

    无触点调压，是通过控制双向可控硅S1～S8的通断，来切换调压变压器TT的抽头，从而改变补偿变压器TB的补偿电压△U的大小和极性，达到稳定输出电压的目的。

图2. 无触点调压电路图

    SBW5B-HD无触点照明稳压器的工作原理

    SBW5B-HD无触点照明稳压器主要由补偿电路、调压电路、主控板、输入采样电路、输出采样电路、输出控制电路、保护电路、旁路电路，以及浪涌防护器等单元组成。

    其工作过程为：当输入电压波动或负载变化时，通过各采样电路获取反馈电压，经与基准电压进行比较判断，然后由主控板输出控制信号，控制调压电路中相应的可控硅模块导通， 使补偿电路产生极性和大小不同的补偿电压，达到稳定输出电压的目的。同时，控制电路还对保护电路和输出控制电路进行控制，产生相应的动作。

    在其电源输入端还安装了全模保护的浪涌防护器，因而能可靠地保护稳压器后端的照明设备，使其免受雷电及电网内部浪涌过电压的危害。

图3. SBW5B-HD无触点照明稳压器原理框图

    SBW5B-HD无触点照明稳压器的安全性设计

    为满足核电厂安全性的要求，在SBW5B-HD无触点照明稳压器的控制电路中，部分重要电路增设了冗余部件，如“主控板”采用了并联冗余设计（两块主控板）。为保持冗余部件的独立性，进行了实体隔离和电气隔离，以使得在任何安全事件发生期间或之后，该冗余部件均能执行所要求的功能。实体隔离的主要措施是，使用分隔距离，在分隔距离无法满足的情况下，设置隔离屏障。电气隔离的主要措施是，使用各种隔离装置或电路，如断路器、熔断器、互感器、光电耦合器等。

    为满足核电厂防震安全性的要求，在机柜设计与制作时，主要采取了以下措施：（1）、机柜结构采用5×50mm角钢焊接加工而成；（2）、采用机柜框架+加强筋的方式来增加机柜强度；(3)、机柜框架采用对角线支撑结构，从柜顶直至柜底座；(4)、机柜仪表盘和部件机架，均固定在机柜框架的构件上。

    SBW5B-HD照明稳压器已通过了同济大学土木工程防灾国家重点实验室的防震检测认证（编号：N20141231-1026），是目前唯一一家进行过防震检测的照明稳压器产品。至今为止，SBW5B-HD照明稳压器已在某些核电厂应用多年。最近，我国自主创新的第三代核电技术——“华龙一号”工程正式开工，标志着中国的核电发展进入了加速阶段。SBW5B-HD照明稳压器，也将随之在核电厂照明工程中大显身手。<