近期某电厂1号辅助变压器因故障退出运行进行检修，但由于运行技术规范对辅助变压器的定义存在不同理解,导致电厂对如何处理此种情况产生疑问，本文对当两台机组处于正常运行状态，一台辅助变压器因故障或检修退出运行时运行技术规范I0如何记录，以及若叠加两台机组同时失去主厂外电时的机组运行应对措施进行分析，为机组在此工况下的安全运行提供建议。
一、 辅助变压器设计情况说明
该电厂的辅助厂用电源为2台机组共用，每台辅助变压器容量为34000kVA，共2台。辅助厂用电源由一条220kV线路提供核电厂安全停堆所需的功率。为了满足2台机组的负荷要求，在电厂侧设有2台辅助变压器，每台辅助变压器在220kV侧设有一台断路器，低压侧设有一台6.6kV断路器，二台辅助变压器各设一段6.6kV母线（9LGR001TB，9LGR002TB），二段母线之间设有联络断路器。
2台辅助变压器正常情况下带电热备用运行。由辅助变压器向位于JX厂房内的9LGR001TB，9LGR002TB供电；9LGR001TB，9LGR002TB再向位于LX厂房内的LGB和LGC供电。二台辅助变压器满足一台机组冷停堆，另一台机组热停堆时的厂用负荷之需，此时还能对1台反应堆主冷却剂泵恢复供电，并考虑对1台循环水泵进行供电。
1）正常运行
正常运行情况下，2台辅助变压器处于热备用状态，9LGROOlTB，9LGR002TB段至LGB，LGC段的6.6kV馈线断路器合闸（LGB，LGC段的备用进线断路器断开)，至电锅炉馈线断开，变压器冷却装置投入运行，常备和应急厂用电源由高压厂用变压器供电。
2）特殊稳态运行
当机组失去500kV外电网电源时，常备厂用设备、应急厂用设备和公用厂用设备由辅助变压器供电，即6.6kV母线LGB和LGC切换至辅助变压器供电。(即断开LGA和LGB之间的联络断路器、LGC和LGD之间的联络断路器，合上LGB，LGC段的备用进线断路器)
3）负荷切换
在下列情况下，常备厂用设备、应急厂用设备和公用厂用设备切换至辅助电源供电：
保护起动:当发变组保护动作起动慢切装置时，启动切换；
LGB、LGC母线电压低达5秒钟，先跳开LGA与LGB以及LGC和LGD之间的联络断路器跳闸，经1.5s延时后，启动切换；
LGB、LGC由操作员进行手动切换操作。
在上述任一情况出现时，LGB、LGC慢速切换至辅助电源供电。
4）启动和正常停运
无论电厂机组的运行情况如何，辅助电源系统始终处于热备用的运行状态。只有在事故或设备维修时才停运。
5）其它运行
当故障或因设备维修而造成220kV线路失电时，辅助电源失去，最终将会导致2台机组停运。
当两台机组均处于正常运行状态，一台辅助变压器因故障或检修退出运行。此时可手动合上9LGR 6.6kV母线联络断路器，由一台辅助变压器作为两台机组的辅助电源。同时，1台机组的厂用工作电源故障，将常备负荷切换至辅助变压器供电【1】。
二、 一台辅助变压器退出运行需采取的措施分析
2.1. 一台机组（以1号机组为例）处于RP、NS/SG模式，由于进行预防性维修而停运一台辅助变压器
在满足运行技术规范RP、NS/SG 4.1节限制条件所规定的条件时，允许停运辅助变压器（进行预防性维修），条件如下：
没有其他第一组事件；
相邻机组应处于除了电网管理操作外，对辅助外电源没有要求的状态；
机组不是处于孤岛运行状态；
辅助电源在8小时内恢复可用；
辅助电源一年中累计退出运行的时间不超过3天；
附加柴油发电机可用（除了对附加柴油发电机提供机组辅助供电的公用电气盘进行预防性检修时）【2】。
由于辅助电源对两台机组供电，其不可用使得相邻机组的辅助电源也不可用。因此在规定的条件中要求了相邻机组应处于对辅助外电源没有要求的状态，在这种工况下，机组不处于安全降级的状态。
在运行技术规范定义2.47中也对此工况进行了说明，当一台辅助变压器进行计划性维修时，如果另一台辅助变压器能满足本机组常备配电盘的供电要求，则认为辅助电源对本机组是可用的【2】。
对此时的辅助变压器负荷进行了计算，1号机组处于NS/SG工况时， 6.6kV公用段9LGIA和9LGIB母联开关断开，一台辅助变压器的计算负荷为23310kVA。一台辅助变压器容量为34000kVA，容量满足负荷需求。
因此，在这种工况下，一号机组使用运行技术规范4.1节的限制条件，等同于导致一个第一组事件，记第一组I0 LG*1，二号机组不记I0，因为处于辅助外电源没有要求的状态。
2.2. 两台机组处于对辅助外电源要求可用的状态，一台辅助变压器因故障或检修退出运行
2.2.1. I0的记录
若一台辅助变压器因故障或检修退出运行，此时应手动合上9LGR 6.6kV母线联络断路器，由一台辅助变压器作为两台机组的辅助电源。
由于辅助电源对两台机组供电，其不可用使得相邻机组的辅助电源也不可用，在运行技术规范定义2.47中说明：一台辅助变压器不可用等同于两台机组的辅助厂外电源不可用【2】，因此对于此工况，两机组均记I0 LG*1，考虑到主电源的可靠性（特别已并网的机组）及两台柴油发电机组的可用性，给予电站人员24小时的期限。如果电厂的附加柴油发电机可用，该期限延长到7天。这一期限给予电站人员有足够的时间用于诊断辅助电源的不可用性及可能的维修工作，若不能在限期内恢复可用性，后撤到较安全的状态（双相NS/RRA）以对付电源全部失去的事故是必要的。
2.2.2. 叠加一个机组（以1号机组为例）主厂外电丧失
当一台辅助变压器因故障或检修退出运行且一个机组（以1号机组为例）主厂外电丧失，配电盘LGB、LGC从厂用变切换至辅助变压器，对此时的辅助变压器负荷进行了计算， 6.6kV公用段9LGIA和9LGIB母联开关断开，一台辅助变压器的计算负荷为23310kVA。一台辅助变压器容量为34000kVA，容量满足负荷需求，此时可以额外带一台循环水泵（辅助变压器负荷为29810kVA）或反应堆冷却剂泵（辅助变压器负荷为30710kVA）。
若主厂外电不可用时间大于24小时，根据协调员命令，通过G5规程向RRA预热情况下的NS/RRA模式过渡，在NS/RRA模式下，6.6kV公用段9LGIA和9LGIB母联开关断开，一台辅助变压器的计算负荷为24650kVA。一台辅助变压器容量为34000kVA，容量满足负荷需求，此时可以额外带一台循环水泵（辅助变压器负荷为31150kVA）或反应堆冷却剂泵（辅助变压器负荷为32050kVA）。
2.2.3. 叠加两个机组主厂外电丧失
当一台辅助变压器因故障或检修退出运行且两个机组主厂外电丧失，配电盘LGB、LGC从厂用变切换至辅助变压器，对此时的辅助变压器负荷进行了计算，两机组NS/SG工况同时考虑为9LGIA、9LGIB供电，一台辅助变压器的计算负荷为47148kVA。一台辅助变压器容量为34000kVA，此时辅助变压器过负荷38.67%。
两机组NS/RRA工况同时考虑为9LGIA、9LGIB供电，一台辅助变压器的计算负荷为49828kVA。一台辅助变压器容量为34000kVA，此时辅助变压器过负荷46.55%。
辅助变压器正常过负荷能力符合IEC354油浸变压器负载导则要求，当环境温度为40℃时，在下列过负荷运行条件下，变压器绕组最热点温度不高于140℃。
根据辅助变压器负载能力数据，在两机组NS/SG工况同时考虑为9LGIA、9LGIB供电时，辅助变压器允许运行时间为60分钟，保守要求运行人员在50分钟内，采取切断除0LKH和0LKI（网控楼低压厂用变压器）以及淡水厂负荷（考虑2000kVA）外的其他9LGIA、9LGIB负荷，切断后辅助变压器的计算负荷为32366kVA，容量满足负荷需求。
在两机组NS/RRA工况同时考虑为9LGIA、9LGIB供电时，辅助变压器允许运行时间为60分钟，保守要求运行人员在50分钟内，采取切断除0LKH和0LKI（网控楼低压厂用变压器）以及淡水厂负荷（考虑2000kVA）外的其他9LGIA、9LGIB负荷，切断后辅助变压器的计算负荷为35016kVA，辅助变压器过负荷3%，需运行人员关注变压器油温和绕组温度运行值，若发生温度高报警，则需进一步切除负荷。
三、 运行技术规范RP、NS/SG模式辅助电源不可用条款合理性分析
目前《运行技术规范》中RP、NS/SG模式对辅助电源的可用性要求、事件及措施如下：
运行技术规范定义2.47中说明：一台辅助变压器不可用等同于两台机组的辅助厂外电源不可用，因此，如4.2.1节所述，若一台辅助变压器因故障或检修退出运行，两机组均记I0 LG*1。本报告基于这一要求，从以下三个方面对其合理性进行了分析：
（1） FSAR中对于厂外电力系统的要求
FSAR中对于辅助变压器的描述如下：
两台220kV辅助变压器正常工作状况下带电热备用运行，如果在一台变压器故障或者检修的情况下，可由另一台220kV辅助变压器带两段6.6kV母线运行【1】。
在T-8.2-1（2/2）中，详细的给出了厂外电力系统故障及需采取的措施，内容如下：
T-8.2-1(2/2)
厂外电力系统分析【1】
若一台辅助变压器因故障或检修退出运行，根据FSAR C版的描述，辅助变压器低压侧母联断路器合闸，由一台辅助变压器带两台机组应急6.6kV段，没有机组限期后撤等其他措施，在两台辅助变压器全故障时，才需要执行与运行技术规范LG*1一致的措施。
（2） 运行技术规范解释中对于LG*1事件措施的依据
运行技术规范解释中关于LG*1操作措施的解释如下：
在丧失主电源时，辅助电源的失去严重降低装置的可靠性。后撤到较安全的状态（双相NS/RRA）以对付电源全部失去的事故是必要的。
对于开始后撤期限或允许维修期限的解释如下：
考虑到主电源的可靠性（特别已并网的机组）及两台柴油发电机组的可用性，给予电站人员24小时的期限。如果电厂的附加柴油发电机可用，该期限延长到7天。这一期限给予电站人员有足够的时间用于诊断辅助电源的不可用性及可能的维修工作。
从解释来看，LG*1事件的措施及后撤要求均是以辅助电源丧失制定的，一台辅助变压器退出运行是否认为辅助电源不可用决定是否需要记录LG*1事件，因此，对辅助变压器的负荷进行了核算。
（3） 辅助变压器负荷计算结果
对机组NS/RRA工况和NS/SG工况分别进行了负荷统计，并且计算了不同工况下一台辅助变压器是否满足负荷量需求，总体结论是：
1） 不考虑公用段LGIA、LGIB的负荷时，一台辅助变压器容量容量满足负荷需求；
2） 考虑公用段LGIA、LGIB的负荷时，一台辅助变压器容量不容量满足负荷需求，但可以在限期内采取切断0LKH和0LKI（网控楼低压厂用变压器）以及淡水厂负荷外的其他9LGIA、9LGIB负荷的措施，对于机组NS/SG工况，切除后一台辅助变压器容量满足负荷需求，对于机组NS/RRA工况，辅助变压器过负荷3%，需运行人员关注变压器油温和绕组温度运行值，若发生温度高报警，则需进一步切除负荷。
从计算结论可以看出，一台辅助变压器因故障或检修退出运行，导致的是辅助变压器冗余的丧失，剩余的一台辅助变压器可以满足两台机组后备应急电源的要求，不等同于辅助电源完全丧失。
四、 结论
本报告以某电厂1、2号机组为例，结合辅助变压器容量核算结果，对一台辅助变压器退出运行后机组不同工况下运行及系统控制的要求进行了分析，分析结果如下：
（1） 一台机组（以1号机组为例）处于RP、NS/SG模式，相邻机组处于除了电网管理操作外，对辅助外电源没有要求的状态，由于进行预防性维修而停运一台辅助变压器，使用运行技术规范4.1节的限制条件，等同于导致一个第一组事件，记第一组I0 LG*1，2号机组不记I0；
（2） 两台机组处于对辅助电源要求可用的状态，一台辅助变压器因故障或检修退出运行，两机组均记I0 LG*1，9LGR 6.6kV母线联络断路器闭合，由一台辅助变压器作为两台机组的辅助电源；
（3） 一台辅助变压器因故障或检修退出运行且一个机组（以1号机组为例）主厂外电丧失时，一台辅助变压器容量满足负荷需求；
（4） 一台辅助变压器因故障或检修退出运行且两个机组主厂外电丧失时，在两机组NS/SG、NS/RRA工况同时考虑为9LGIA、9LGIB供电时，辅助变压器允许运行时间为60分钟，要求运行人员在50分钟内，采取切断0LKH和0LKI（网控楼低压厂用变压器）以及淡水厂负荷外的其他9LGIA、9LGIB负荷的措施，对于机组NS/SG工况，切除后一台辅助变压器容量满足负荷需求，对于机组NS/RRA工况，辅助变压器过负荷3%，需运行人员关注变压器油温和绕组温度运行值，若发生温度高报警，则需进一步切除负荷。
五、 参考文件
【1】《最终安全分析报告》
【2】《运行技术规范》
【3】《辅助厂用电源系统手册》
