专利名称：核电站小型熔断器检测方法
技术领域：
本发明属于电力设备在线数字化状态检测与监控技术，同时也属于百万千瓦级核电站关键技术领域，尤其涉及核电站小型熔断器检测方法。
背景技术：
核电站是利用核裂变或核聚变反应所释放的能量产生电能的发电厂。为了保护核电站工作人员和核电站周围居民的健康，核电站的设计、建造和运行均采用纵深防御的原贝U，从设备、措施上提供多重保护，以确保核电站对反应堆的输出功率进行有效的控制，且能够在出现各种自然灾害，如地震、海嘯、洪水等，或人为产生的火灾、爆炸等，也能确保对反应堆燃料组件进行充分的冷却，进而保证放射性物质不发生向环境的排放。电力设备状态检测与监控技术是核电站的关键技术，在核电站中，通过开发老化测试方法、维修测试方法来建立核电站控制设备检测的技术平台，包括建立核电站板件的老化、维修测试平台，以便将状态检测与监控技术应用于核电站仪控系统中电路板件的老化测试、维修测试领域，从而实现核电站控制设备/板件的老化诊断/测试管理，提高核电站运行设备和备件的可靠性检测维修水平，提升机组的安全运行。熔断器是一种过流保护电器，当电路的电流超过规定值并经过一段时间后，串联在电路的熔断器将熔断，从而达到保护电路的目的。根据不同的划分条件，熔断器有不同的划分方法，当熔断器按照体积大小划分时，熔断器可分为大型熔断器、中型熔断器、小型熔断器以及微型熔断器；当熔断器按照分断能力划分时，熔断器可分为高分断能力熔断器、低分断能力熔断器；当熔断器按照形状划分时，熔断器可分为管状熔断器、螺旋式熔断器、插片式熔断器、平板式熔断器等类型。核电站根据核电站设备管理和对设备运行可靠性的要求，将熔断器分为A类熔断器、B类熔断器、C类熔断器。其中，A类熔断器指与核安全相关和单一故障导致停机停堆或机组需要停机停堆处理的熔断器出类熔断器指与质量相关的重要熔断器；C类熔断器指无质保要求的一般熔断器。在核电站的电器系统、仪控系统、甚至有跳机跳堆风险的关键敏感设备中都需要使用很多不同种类数量繁多的小型低压熔断器，这些不同种类数量繁多的熔断器是否可靠对核电站的安全运行起着重要的作用。目前，没有检测核电站小型熔断器可靠性的检测方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种核电站小型熔断器可靠性检测方法，该检测方法能够检测出符合核电站要求的小型熔断器。本发明实施例是这样实现的，一种核电站小型熔断器可靠性检测方法，所述方法包括下述步骤:根据核电站熔断器所处的状态进行检测，所述熔断器所处的状态包括作为备件前状态、作为使用前状态、作为运行中状态、作为故障分析或老化分析使用状态；根据检测的结果处理熔断器。本发明实施例通过针对不同状态的熔断器进行检测，评估熔断器的可靠性，降低机组跳机跳堆的风险，提高核电站运行的安全可靠性。
图1是本发明第一实施例提供的核电站小型熔断器可靠性的检测方法的流程图；图2是本发明第二实施例提供的核电站小型熔断器可靠性的检测方法在检测处于备件前状态的熔断器的流程图；图3是本发明第二实施例提供的另一种核电站小型熔断器可靠性的检测方法在检测处于备件前状态的熔断器的流程图；图4是本发明第三实施例提供的核电站小型熔断器可靠性的检测方法在检测处于使用前状态的熔断器的流程图；图5是本发明第三实施例提供的另一种核电站小型熔断器可靠性的检测方法在检测处于使用前状态的熔断器的流程图；图6是本发明第四实施例提供的核电站小型熔断器可靠性的检测方法在检测处于运行中状态的熔断器的流程图；图7是本发明第四实施例提供的另一种核电站小型熔断器可靠性的检测方法在检测处于运行中状态的熔断器的流程图；图8是本发明第五实施例提供的核电站小型熔断器可靠性的检测方法在检测处于故障和老化分析使用状态的熔断器的流程图；图9是本发明第五实施例提供的另一种核电站小型熔断器可靠性的检测方法在检测处于故障分析或老化分析使用状态的熔断器的流程图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例根据熔断器所处的不同状态选择相应的检测方法检测该熔断器，并根据检测的结果处理该熔断器。本发明实施例提供了一种:核电站小型熔断器可靠性检测方法。所述方法包括:根据核电站熔断器所处的状态进行检测，所述熔断器所处的状态包括作为备件前状态、作为使用前状态、作为运行中状态、作为故障分析或老化分析使用状态；根据检测的结果处理熔断器。本发明实施例通过针对不同状态的熔断器进行检测，评估熔断器的可靠性，降低机组跳机跳堆的风险，提高核电站运行的安全可靠性。为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例一:
图1示出了本发明第一实施例提供的核电站小型熔断器可靠性检测方法的流程，详述如下:步骤S11，根据核电站熔断器所处的状态进行检测，其中熔断器所处的状态包括作为备件前状态、作为使用前状态、作为运行中状态、以及作为故障分析或老化分析使用状态。步骤S12，根据检测的结果处理熔断器。在核电站中，当新购进一批新的熔断器之后，需要对该新的熔断器进行全面的检查，以判断该新的熔断器是否适合作为核电站的新备件；当核电站使用熔断器的新备件或者使用经过维修后的熔断器更换运行中的熔断器之前，需要再次对熔断器的新备件或者经过维修后的熔断器进行检测，以保证更换后的熔断器的可靠性；当熔断器在核电站中运行一定周期之后，为了防止熔断器突发故障造成机组的跳机跳堆，也需要定期对仍在运行使用中的熔断器进行检测；当熔断器发生故障或者需要分析熔断器的老化状态时，同样需要对熔断器进行检测。本发明第一实施例中，根据熔断器所处的不同状态选择相应的检测方法检测该熔断器，并根据检测的结果处理该熔断器，比如在熔断器通过检测时，如何处理该熔断器，在熔断器没有通过检测时，又如何处理该熔断器等，通过针对不同状态的熔断器进行检测，评估熔断器的可靠性，降低机组跳机跳堆的风险，提高核电站运行的安全可靠性。实施例二:图2示出了本发明第二实施例提供的核电站小型熔断器可靠性检测方法在检测处于备件前状态的熔断器的流程图，详述如下。步骤S21，采用放大镜或显微镜对处于核电站备件前状态的熔断器进行外观检测。本实施例中，首先对新采购的熔断器进行外观检测，具体地，可采用目测或放大镜或显微镜检测该熔断器，若熔断器不存在虚焊、空焊等现象，则表明该熔断器通过外观检测，否则，表明该熔断器没有通过外观检测，并不再对没有通过外观检测的熔断器执行后续的检测，从而提高熔断器的检测效率。步骤S22，对通过外观检测的熔断器进行无损检测，以获取熔断器的性能参数，该熔断器的性能参数包括冷态电阻、额定电流电压降、载流容量。其中，对通过外观检测的熔断器进行无损检测，以获取熔断器的性能参数，该熔断器的性能参数包括冷态电阻、额定电流电压降、载流容量的步骤具体为:Al、对通过外观检测的熔断器进行无损检测，以获取熔断器的性能参数，该熔断器的性能参数包括冷态电阻、额定电流电压降、载流容量。A2、将检测获取的熔断器的性能参数分别与预存储的熔断器的合格参数比较，若检测获取的性能参数与预存储的合格参数的差值在预设参数合格范围内，则判定检测的熔断器通过无损检测，否则，判定检测的熔断器没有通过无损检测。本实施例中，根据核电站的实际要求检测熔断器的性能参数，比如检测该熔断器的冷态电阻、额定电流电压降、载流容量等，若获取的上述熔断器性能参数与预存储的合格参数的差值在预设参数合格范围内，则判定检测的熔断器通过无损检测。具体地，若测试获取的测试冷态电阻与预存储的合格冷态电阻的差在预设合格范围内、测试获取的测试额定电流电压降与预存储的合格额定电流电压降的差在预设合格范围内，以及测试获取的测试载流容量与预存储的合格载流容量的差在预设合格范围内，则判定检测的熔断器通过无损检测。当然，也可以对熔断器进行其他参数的无损检测，此处不作限定。步骤S23，对通过无损检测的熔断器进行抽样有损检测，以获取抽样有损检测的熔断器的电压降曲线及该电压降曲线的拐点特征值、温升曲线及该温升曲线的拐点特征值、时间-电流特性曲线、电压降以及最大持续功耗。其中，对通过无损检测的熔断器进行抽样有损检测，以获取抽样有损检测的熔断器的电压降曲线及该电压降曲线的拐点特征值、温升曲线及该温升曲线的拐点特征值、时间-电流特性曲线、电压降以及最大持续功耗的步骤具体为:B1、判断进行无损检测的同一批次熔断器的性能参数是否全部合格。B2、在同一批次熔断器的性能参数全部合格时，对该同一批次熔断器进行抽样有损检测，以获取抽样有损检测的熔断器的电压降曲线及该电压降曲线的拐点特征值、温升曲线及该温升曲线的拐点特征值、时间-电流特性曲线、电压降以及最大持续功耗。B3、在同一批次熔断器的性能参数不是全部合格时，将没有通过无损检测的熔断器标记为故障熔断器，并确定该同一批次熔断器通过无损检测的合格率，在无损检测的合格率在预设合格率范围内时，对该同一批次熔断器进行抽样有损检测。本实施例中，对新购进的一批熔断器进行无损检测，当检测的一批熔断器全部通过无损检测时，再对通过无损检测的熔断器进行抽样有损检测；当检测的一批熔断器没有全部通过无损检测时，将没有通过无损检测的熔断器标记为故障熔断器，并确定该批次熔断器通过无损检测的熔断器的合格率。将确定的合格率与预设合格率范围比较，若该确定的合格率在预设合格率范围内时，对该批次熔断器进行抽样有损检测。作为本发明一优选实施例，获取抽样有损检测的熔断器的电压降曲线及该电压降曲线的拐点特征值的步骤具体为:Cl、在第一预设时间内对熔断器通以第一预设电流。C2、以该第一预设时间为间隔，并在下一个间隔到来时对熔断器通以该第一预设电流与第一电流增量之和的电流，直到该熔断器动作。C3、连续测量熔断器的电压，并以获取的电压值描点绘制曲线，根据绘制的电压降曲线获取该电压降曲线的拐点特征值。本实施例主要检测在熔断器两端的电压变化偏离通入该熔断器的电流变化时该熔断器的拐点电流。通常情况下，给熔断器通以一变化的电流，熔断器两端电压会随之改变，但随着熔断器温度的升高，熔断器两端电压的变化会偏离电流的改变，连续检测熔断器的电压，并以检测到的电压值描点，绘制该熔断器的电压降曲线，根据绘制的电压降曲线确定该电压降曲线的拐点特征值。当通入熔断器的电流大于该拐点特征值时，熔断器两端的电压变化偏离通入该熔断器的电流变化。在本实施例中，第一预设时间可设为但不限于15分钟，第一预设电流为给定电流，第一电流增量可设为但不限于0.1倍的额定电流(0.11η)。以第一预设时间是15分钟，第一电流增量是0.1倍的额定电流为例，在熔断器通入第一预设电流后，保持15分钟，之后每隔15分钟将电流增加0.1In直到熔断器动作，在改变通入熔断器的电流期间，连续测量该熔断器的两端电压，将测量获取的电压值描点，绘制电压降曲线，根据该电压降曲线确定该熔断器电压降曲线的拐点特征值。作为本发明一优选实施例，获取抽样有损检测的熔断器的温升曲线及该温升曲线的拐点特征值的步骤具体为:D1、在第二预设时间内对熔断器通以第二预设电流。D2、以该第二预设时间为间隔，并在下一个间隔到来时对熔断器通以该第二预设电流与第二电流增量之和的电流，直到该熔断器动作。D3、连续测量熔断器的温度，并以获取的温度值描点绘制曲线，根据绘制的温升曲线获取该温升曲线的拐点特征值。本实施例主要检测在熔断器的温度变化偏离通入该熔断器的电流变化时该熔断器的拐点电流。当电流通过熔断器时，熔断器将会发热，熔断器的发热量遵循公式Q = I2Rt,其中Q是发热量，I是通过导体的电流，R是导体的电阻，t是电流通过导体的时间。在不考虑电阻温度系统时，导体的电阻R由制作熔断器的材料及其形状确定。对熔断器通入电流，该熔断器将会发热，并且随着时间的增加，其发热量也相应增力口。由熔断器的发热公式可知，通入熔断器的电流大小与该熔断器电阻的大小决定了该熔断器产生热量的速度，而熔断器的构造与其安装的状况决定了该熔断器的热量耗散速度。若产生热量的速度小于热量耗散的速度，则熔断器的温度会保持稳定，且低于该熔断器的熔点，因此该熔断器不会熔断；若产生热量的速度等于热量耗散的速度，则熔断器温度会稳定，且在相当长的时间内也不会熔断；若产生热量的速度大于热量耗散的速度，则产生的热量就会累积，累积的热量使熔断器的温度升高，当温度升高到熔断器的熔点以上时，熔断器就会熔断。在本实施例中，第二预设时间可设为但不限于15分钟，第二预设电流为给定电流，第二电流增量可设为但不限于0.1倍的额定电流(0.lln)。以第二预设时间是15分钟，第二电流增量是0.1倍的额定电流为例，在熔断器通入第二预设电流后，保持15分钟，之后每隔15分钟将电流增加0.1In直到熔断器动作，在改变通入熔断器的电流期间，连续测量该熔断器最热部位的温度，将测量获取的温度值描点，绘制温升曲线，根据该温升曲线确定该熔断器温升曲线的拐点特征值。进一步地，本实施例采用对温度无明显影响的热电偶和红外线测温仪测量熔断器的温升，提高检测的准确性。步骤S24，根据检测的结果处理熔断器。其中，根据检测的结果处理熔断器的步骤具体为:E1、判断熔断器是否通过抽样有损检测。本实施例中，通过分别比较抽样有损检测获取的各项测试数据和预存储的各项合格数据判断熔断器是否通过抽样有损检测。比如，分别比较抽样有损检测获取的电压降曲线及该电压降曲线的拐点特征值与预存储的合格电压降曲线及该合格电压降曲线的拐点特征值的差是否都在预设范围内，若是，则判定熔断器的电压降曲线及该电压降曲线的拐点特征值符合核电站要求。继续分别比较抽样有损检测获取的温升曲线及该温升曲线的拐点特征值与预存储的合格温升曲线及该温升曲线的拐点特征值的差是否都在预设范围内，若是，则判定熔断器的温升曲线及该温升曲线的拐点特征值符合核电站要求。当抽样有损检测获取的各项测试数据都符合核电站要求时，判定该熔断器通过抽样有损检测。E2、将与通过抽样有损检测同一批次的熔断器标记为核电站的新备件。E3、将与抽样有损检测不合格的同一批次的熔断器标记为批次不合格，以及将无损检测的合格率不在预设合格率范围内的同一批次熔断器标记为批次不合格。
本实施例中，当新购进的熔断器通过外观检测、无损检测以及抽样有损检测之后，将与通过上述测试同一批次的熔断器标记为核电站的新备件，将与没有通过有损检测的同一批次的熔断器标记为批次不合格。其中，包括B1、B2、B3、E1、E2、E3的检测步骤具体如图3所示。在本发明第二实施例中，通过对新购进的批次熔断器执行外观检测、无损检测以及抽样有损检测来检测该批次熔断器的性能参数、可靠性等，以提前发现该新购进熔断器的早期质量缺陷，降低核电站的运行风险。实施例三:图4示出了本发明第三实施例提供的核电站小型熔断器可靠性检测方法在检测处于使用前状态的熔断器的流程图，本实施例中，若将经过实施例二的检测方法检测后的备件使用在核电站之前，或者将故障维修后的熔断器重新使用在核电站之前，还需进行本实施例三描述的检测，详述如下。步骤S41，对处于使用前状态的熔断器进行第一次无损检测，以获取熔断器的性能参数，该熔断器的性能参数包括冷态电阻、额定电流电压降、载流容量。本实施例中，对将在核电站中使用的熔断器进行第一次无损检测，获取该熔断器的各项性能参数，以便判断该熔断器的各项性能参数是否仍符合核电站的运行要求。步骤S42，对通过第一次无损检测的熔断器进行长时间励磁拷机检测，以获取熔断器在励磁期间的电阻、电压以及温度。其中，对通过第一次无损检测的熔断器进行长时间励磁拷机检测，以获取熔断器在励磁期间的电阻、电压以及温度的步骤具体为:F1、判断熔断器是否通过第一次无损检测。F2、在熔断器通过第一次无损检测时，对通过第一次无损检测的熔断器进行长时间通电拷机检测，以获取熔断器在拷机期间的电阻、电压以及温度。F3、在熔断器没有通过第一次无损检测时，将该熔断器标记为故障熔断器。F4、将获取的熔断器在拷机期间的电阻、电压以及温度分别与预存储的熔断器的合格电阻、合格电压以及合格温度比较。F5、若熔断器在拷机期间的电阻、电压以及温度与预存储的合格电阻、合格电压以及合格温度的差都在预设的拷机合格范围内，则判定检测的熔断器通过长时间通电拷机检测，否则将没有通过长时间通电拷机检测的熔断器标记为故障熔断器。本实施例中，对通过第一次无损检测的熔断器进行长时间通电拷机检测，并获取熔断器在拷机期间的电阻、电压以及温度，根据获取的多个电阻、电压以及温度判断熔断器的稳定性，以确保用在核电站现场的熔断器是合格的。步骤S43，对通过长时间通电拷机检测的熔断器进行第二次无损检测，以获取熔断器的性能参数，该熔断器的性能参数包括冷态电阻、额定电流电压降、载流容量。本实施例中，若熔断器在通电拷机期间的电阻、电压以及温度符合要求之后，再对该熔断器进行第二次无损检测，以获取该无损检测对应的性能参数。步骤S44，根据检测的结果处理熔断器。其中，根据检测的结果处理熔断器的步骤具体为:G1、判断熔断器是否通过第二次无损检测。
G2、将通过第二次无损检测的熔断器标记为核电站现场使用的熔断器。G3、将没有通过第二次无损检测的熔断器标记为故障熔断器。其中，包括F1、F2、F3、F4、F5、G1、G2、G3的检测步骤具体如图5所示。实施例四:图6示出了本发明第四实施例提供的核电站小型熔断器可靠性的检测方法在检测处于运行中状态的熔断器的流程图，本实施例中，定期对正在核电站运行中的熔断器进行检测，详述如下:步骤S61，采用放大镜或显微镜对处于核电站运行中状态的熔断器进行外观检测。本实施例中，对运行中的熔断器进行外观检测，查找运行中的熔断器是否存在明显的故障。步骤S62，对通过外观检测的熔断器进行无损检测，以获取熔断器的性能参数，该熔断器的性能参数包括冷态电阻、额定电流电压降、载流容量。步骤S63，根据检测的结果处理熔断器。其中，根据检测的结果处理熔断器的步骤具体为:Hl、判断熔断器是否通过无损检测。H2、将通过无损检测的熔断器标记为合格熔断器，并继续在核电站运行。H3、将没有通过无损检测的熔断器标记为故障熔断器。本实施例中，包括步骤H1、H2、H3的检测方法具体如图7所示。在本发明第四实施例中，对核电站中运行的熔断器分别进行外观检测、无损检测，以判断该运行中的熔断器是否仍可以使用，通过定期对运行中的熔断器执行上述检测，能够有效评估现场熔断器使用的可靠性，降低机组跳机跳堆的风险。实施例五:图8示出了本发明第五实施例提供的核电站小型熔断器可靠性的检测方法在检测处于故障分析或老化分析使用状态的熔断器的流程图，本实施例中，通过检测发生故障或老化的熔断器的外观、性能参数等来分析熔断器的故障和老化状态，详述如下:步骤S81，采用放大镜或显微镜对处于核电站故障分析使用状态的熔断器进行外观检测。步骤S82，对外观检测后的熔断器进行无损检测，以获取熔断器的性能参数，该熔断器的性能参数包括冷态电阻、额定电流电压降、载流容量。本实施例中，无论熔断器是否通过外观测试都对熔断器进行无损检测。步骤S83，对无损检测后的熔断器进行有损检测，以获取熔断器的电压降曲线及该电压降曲线的拐点特征值、温升曲线及该温升曲线的拐点特征值、时间-电流特性曲线、电压降以及最大持续功耗。本实施例中，对发生故障或老化状态的熔断器进行外观检测、无损检测后，再对上述熔断器进行有损检测，以获取有损测试对应的参数。步骤S84，根据检测的结果处理熔断器。本实施例中，根据检测的结果处理熔断器主要是根据外观检测获取的参数、无损检测获取的参数以及有损检测获取的参数判断熔断器故障的原因和判断熔断器的老化状态。
其中，根据外观检测获取的参数、无损检测获取的参数以及有损检测获取的参数判断熔断器故障的原因和判断熔断器的老化状态的步骤具体为:I1、根据外观检测获取的参数、无损检测获取的参数以及有损检测获取的参数判断熔断器故障的原因，以及获取熔断器出现外观故障的频率或出现冷态电阻、额定电流电压降、载流容量故障的频率。12、将外观检测获取的参数、无损检测获取的参数以及有损检测获取的参数描点绘制曲线，根据绘制曲线的趋势判断熔断器的老化状态。本实施例中，包括I1、12的检测方法具体如图9所示。在本发明第五实施例中，获取发生故障或老化情况的熔断器的外观参数、无损检测对应的性能参数以及有损检测对应的参数，将上述获取的几种类型参数与预存储的合格参数比较，从而判断熔断器发生故障的位置，并且，通过将获取的几种类型参数描点绘制曲线，根据绘制曲线的趋势能够评估熔断器的老化程度和可靠性，提早发现熔断器的缺陷，降低机组跳机跳堆的风险。进一步地，本发明实施例存储测量获取的所有测试数据和根据测试数据获取的测试结果，以便后续的查看。实施例六:为了更清楚地说明检测小型熔断器可靠性的过程，下面以测试熔断器的冷态电阻、电压降、时间/电流特性、温升、耐久性和冲击性等性能为例进行说明，详述如下。1、测试冷态电阻:本实施例主要用于实时测量熔断器在通以预设电流后的端电压，以便确定熔断器的冷态电阻。具体地，在规定的试验条件下，对熔断器通以预设电流，并实时测量熔断器的两端电压。其中，预设电流为特定的微小恒定电流，通入该微小恒定电流后，熔断器不能发热，比如通以小于ImA的恒定电流。本实施例中，熔断器的端电压由能够自动换量程且满足31πιΑ/100Ω保险测量要求以及电压降在0.1毫伏与10伏之间的电压表实时测量，以小于100毫秒(ms)的采样时间采集熔断器的端电压，再根据该熔断器的电流值和电流值对应的电压值确定熔断器的冷态电阻，根据确定的冷态电阻判断被测熔断器是否合格，比如将该冷态电阻和预先获取的合格的冷态电阻比较，若两者的差值不大，落入预设范围内，则判定被测熔断器合格，否则，判定被测熔断器不合格。进一步地，本实施例的测试工位有多个，能同时测量16个熔断器的端电压，提高熔断器的测试效率。2、测试电压降:本实施例主要用于实时测量熔断器在通以预设电流后的两端电压，以便确定熔断器的电压降。具体地，在规定的试验条件下，对熔断器通以预设电流后，由能够自动换量程且满足31πιΑ/100Ω保险测量要求以及电压降在0.1毫伏与10伏之间的电压表实时测量熔断器的两端电压，其中，预设电流为I毫安到100安之间的恒定电流。在测试过程中，以小于100毫秒(ms)的采样时间采集熔断器的两端电压，再据预设的处理指令确定熔断器的电压降，根据确定的电压降判断熔断器是否合格；或者根据预设的处理指令确定熔断器的电阻，根据确定的电阻判断熔断器是否合格。比如根据获取的电压降建立电压降曲线后，确定该电压降曲线的非线性拐点，比较电压降曲线和合格电压降曲线的数值偏差，以及比较电压降曲线的非线性拐点和合格电压降曲线的非线性拐点的偏差，若落入预设范围内，判定被测熔断器合格，否则，判定熔断器不合格。进一步地，打印熔断器电压降曲线和合格电压降曲线。当然，也可以打印熔断器的电阻值，此处不作限定。进一步地，本实施例的测试工位有多个，能同时测量16个熔断器的两端电压，提高熔断器的测试效率。3、测试时间/电流特性:本实施例主要用于测量熔断器在通以预设电流后的端电压，以便确定熔断器的熔化时间。具体地，在规定的试验条件下，对熔断器通以特定的预设电流，再由能够自动换量程且满足31πιΑ/100Ω保险测量要求以及电压降在0.1毫伏与10伏之间的电压表实时测量熔断器的两端电压，其中，预设电流为熔断器额定电流的倍数，比如对熔断器通以大于额定电流I倍的电流，测量熔断器在此种情况下的熔化时间，当然，也可以分别对熔断器通以大于额定电流1.5倍、1.6倍、1.7倍的电流，再分别测量熔断器在此种情况下的熔化时间，此处不作限定。在测试的过程中，以小于100毫秒(ms)的采样时间采集熔断器的两端电压，若不再采集到熔断器的电压，则记录该时间，该记录的时间为熔断器熔化的时间。根据该熔断器的电流值和熔化时间建立熔断器的时间电流测试曲线，连续比较建立的时间电流测试曲线和已获取的合格时间电流曲线，若两条曲线的差值落入预设范围内，则判定熔断器合格，否则，判定熔断器不合格。进一步地，打印熔断器时间电流测试曲线和合格时间电流曲线，以利于直观比较。进一步地，本实施例的测试工位有多个，能同时测量16个熔断器的两端电压，提高熔断器的测试效率。4、测试温升:本实施例中，在熔断器通以预设电流后，采用热电偶测量熔断器的温度，该预设电流根据预设时间间隔改变。具体地，对熔断器通入的初始预设电流可由用户设置，在第一个预设时间间隔到来时，增加0.1倍的额定电流，在第二个预设时间间隔到来后，再增加0.1倍的额定电流，直到熔断器动作，才停止增加电流。其中，预设时间间隔可设为15分钟。在测试过程中，采用对温度无明显影响的热电偶连续测量熔断器的温度，该热电偶为0.3mm直径的K型或T型，其有64路，能够同时测量16个熔断器，每个熔断器有4个测点，采样时间小于IOOms并能够自动巡检。进一步地，由红外成像仪查找熔断器的最高温度点，热电偶再测量该最高温度点的温度。本实施例中，由I路红外线测温仪自动扫描并采集熔断器的温度。根据熔断器的电流值和温度值建立该熔断器的电流温度测试曲线，并确定该电流温度测试曲线的非线性拐点，比较电流温度测试曲线和已获取的合格电流温度曲线，并比较电流温度测试曲线的非线性拐点和已获取的合格电流温度曲线的非线性拐点，若上述两者都落入预设范围内，则判定该熔断器合格，否则，判定该熔断器不合格。本实施例中合格的熔断器外壳或熔断器端子上的任何部位的温升都应不超过135K。进一步地，打印熔断器电流温度测试曲线和合格电流温度曲线，以利于直观比较。
5、测试耐久性和冲击性:本实施例中，在预设通电时间间隔到来时，对熔断器通电、断电预设循环次数，确定熔断器循环前和循环后的电压值，以获取熔断器循环前后的电压降以及最大持续功耗。具体地，预设电流可设为ImA到100A之间，预设通电时间间隔可设为O到99.99分钟之间，断开电流时间可设为O到99.99分钟之间，预设循环通电、断电次数可设为O到9999次之间，当然，上述的数值也可以为其他数值，此处不作限定。本实施例中，对熔断器在规定电流下，按预设的通电时间和断电时间进行不断的通断电循环试验，采集熔断器经过预设循环次数后的电压值，根据电压值确定熔断器经过预设循环次数后的电压降，并根据电压降确定熔断器的最大持续功耗。将电压降测试数据和最大持续功耗测试数据分别与已获取的电压降合格数据和最大持续功耗合格数据比较，若上述两种数据都落入预设范围内，则判定熔断器合格，否则，判定熔断器不合格。进一步地，打印熔断器时间电流测试曲线和时间电流合格曲线，以利于直观比较。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.核电站小型熔断器可靠性检测方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤: 根据核电站熔断器所处的状态进行检测，所述熔断器所处的状态包括作为备件前状态、作为使用前状态、作为运行中状态、作为故障分析或老化分析使用状态； 根据检测的结果处理熔断器。
2.如权利要求1所述的核电站小型熔断器可靠性检测方法，其特征在于，所述检测处于备件前状态的熔断器的步骤具体为: 采用放大镜或显微镜对处于核电站备件前状态的熔断器进行外观检测； 对通过外观检测的熔断器进行无损检测，以获取熔断器的性能参数，所述熔断器的性能参数包括冷态电阻、额定电流电压降、载流容量； 对通过无损检测的熔断器进行抽样有损检测，以获取抽样有损检测的熔断器的电压降曲线及所述电压降曲线的拐点特征值、温升曲线及所述温升曲线的拐点特征值、时间-电流特性曲线、电压降以及最大持续功耗； 根据检测的结果处理熔断器。
3.如权利要求2所述的核电站小型熔断器可靠性检测方法，其特征在于，所述对通过无损检测的熔断器进行抽样有损检测，以获取抽样有损检测的熔断器的电压降曲线及所述电压降曲线的拐点特征值、温升曲线及所述温升曲线的拐点特征值、时间-电流特性曲线、电压降以及最大持续功耗的步骤具体为: 判断进行无损检测的同一批次熔断器的性能参数是否全部合格； 在同一批次熔断器的性能参数全部合格时，对所述同一批次熔断器进行抽样有损检测，以获取抽样有损检测的熔断器的电压降曲线及所述电压降曲线的拐点特征值、温升曲线及所述温升曲线的拐点特征值、时间-电流特性曲线、电压降以及最大持续功耗； 在同一批次熔断器的性能参数不是全部合格时，将没有通过无损检测的熔断器标记为故障熔断器，并确定所述同一批次熔断器通过无损检测的合格率，在无损检测的合格率在预设合格率范围内时，对所述同一批次熔断器进行抽样有损检测。
4.如权利要求2所述的核电站小型熔断器可靠性检测方法，其特征在于，获取抽样有损检测的熔断器的电压降曲线及所述电压降曲线的拐点特征值的步骤具体为: 在第一预设时间内对熔断器通以第一预设电流； 以所述第一预设时间为间隔，并在下一个间隔到来时对熔断器通以所述第一预设电流与第一电流增量之和的电流，直到所述熔断器动作； 连续测量熔断器的电压，并以获取的电压值描点绘制曲线，根据绘制的电压降曲线获取所述电压降曲线的拐点特征值。
5.如权利要求2所述的核电站小型熔断器可靠性检测方法，其特征在于，获取抽样有损检测的熔断器的温升曲线及所述温升曲线的拐点特征值的步骤具体为: 在第二预设时间内对熔断器通以第二预设电流； 以所述第二预设时间为间隔，并在下一个间隔到来时对熔断器通以所述第二预设电流与第二电流增量之和的电流，直到所述熔断器动作； 连续测量熔断器最热部位的温度，并以获取的温度值描点绘制曲线，根据绘制的温升曲线获取所述温升曲线的拐点特征值。
6.如权利要求3所述的核电站小型熔断器可靠性检测方法，其特征在于，根据检测的结果处理熔断器的步骤具体为: 判断熔断器是否通过抽样有损检测； 将与通过抽样有损检测同一批次的熔断器标记为核电站的新备件； 将与抽样有损检测不合格的同一批次的熔断器标记为批次不合格，以及将无损检测的合格率不在预设合格率范围内的同一批次熔断器标记为批次不合格。
7.如权利要求1所述的核电站小型熔断器可靠性检测方法，其特征在于，检测处于使用前状态的熔断器的步骤具体为: 对处于使用前状 态的熔断器进行第一次无损检测，以获取熔断器的性能参数，所述熔断器的性能参数包括冷态电阻、额定电流电压降、载流容量； 对通过第一次无损检测的熔断器进行长时间通电拷机检测，以获取熔断器在拷机期间的电阻、电压以及温度； 对通过长时间通电拷机检测的熔断器进行第二次无损检测，以获取熔断器的性能参数，所述熔断器的性能参数包括冷态电阻、额定电流电压降、载流容量； 根据检测的结果处理熔断器。
8.如权利要求7所述的核电站小型熔断器可靠性检测方法，其特征在于，所述对通过第一次无损检测的熔断器进行长时间通电拷机检测，以获取熔断器在拷机期间的电阻、电压以及温度的步骤具体为: 判断熔断器是否通过第一次无损检测； 对通过第一次无损检测的熔断器进行长时间通电拷机检测，以获取熔断器在拷机期间的电阻、电压以及温度； 将没有通过第一次无损检测的熔断器标记为故障熔断器； 将获取的熔断器在拷机期间的电阻、电压以及温度分别与预存储的熔断器的合格电阻、合格电压以及合格温度比较，若熔断器在拷机期间的电阻、电压以及温度与预存储的合格电阻、合格电压以及合格温度的差都在预设的拷机合格范围内，则判定检测的熔断器通过长时间通电拷机检测，否则标记检测的熔断器为故障熔断器。
9.如权利要求7所述的核电站小型熔断器可靠性检测方法，其特征在于，所述根据检测的结果处理熔断器的步骤具体为: 判断熔断器是否通过第二次无损检测； 将通过第二次无损检测的熔断器标记为核电站现场使用的熔断器； 将没有通过第二次无损检测的熔断器标记为故障熔断器。
10.如权利要求1所述的核电站小型熔断器可靠性检测方法，其特征在于，检测处于运行中状态的熔断器的步骤具体为: 采用放大镜或显微镜对处于核电站运行中状态的熔断器进行外观检测； 对通过外观检测的熔断器进行无损检测，以获取熔断器的性能参数，所述熔断器的性能参数包括冷态电阻、额定电流电压降、载流容量； 根据检测的结果处理熔断器。
11.如权利要求10所述的核电站小型熔断器可靠性检测方法，其特征在于，所述根据检测的结果处理熔断器的步骤具体为: 判断熔断器是否通过无损检测；将通过无损检测的熔断器标记为合格熔断器，并继续在核电站运行； 将没有通过无损检测的熔断器标记为故障熔断器。
12.如权利要求1所述的核电站小型熔断器可靠性检测方法，其特征在于，检测处于作为故障分析或老化分析使用状态的熔断器的步骤具体为: 采用放大镜或显微镜对处于核电站故障分析使用状态的熔断器进行外观检测； 对外观检测后的熔断器进行无损检测，以获取熔断器的性能参数，所述熔断器的性能参数包括冷态电阻、额定电流电压降、载流容量； 对无损检测后的熔断器进行有损检测，以获取熔断器的电压降曲线及所述电压降曲线的拐点特征值、温升曲线及所述温升曲线的拐点特征值、时间-电流特性曲线、电压降以及最大持续功耗； 根据检测的结果处理熔断器。
13.如权利要求12所述的核电站小型熔断器可靠性检测方法，其特征在于，所述根据检测的结果处理熔断器的步骤具体为: 根据外观检测获取的参数、无损检测获取的参数以及有损检测获取的参数判断熔断器故障的原因，以及获取熔断器出现外观故障的频率或出现冷态电阻、额定电流电压降、载流容量故障的频率； 将外观检测获取的参数、无损检测获取的参数以及有损检测获取的参数描点绘制曲线，根据绘制曲线的趋势判断熔断器的老化状态。
全文摘要
本发明适用于电力设备在线数字化状态检测与监控技术，同时也属于百万千瓦级核电站关键技术领域，提供了一种核电站小型熔断器可靠性检测方法，所述方法包括下述步骤根据核电站熔断器所处的状态进行检测，所述熔断器所处的状态包括作为备件前状态、作为使用前状态、作为运行中状态、作为故障分析或老化分析使用状态；根据检测的结果处理熔断器。本发明实施例通过针对不同状态的熔断器进行检测，评估熔断器的可靠性，降低机组跳机跳堆的风险，提高核电站运行的安全可靠性。
文档编号G01J5/00GK103163396SQ201110417049
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者王国云, 马蜀, 丁俊超, 张志飞, 崔国华, 汪世清, 犹代伦, 刘新东, 李勇, 孙志峰 申请人:中国广东核电集团有限公司, 大亚湾核电运营管理有限责任公司
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