主泵變頻器是三代非能動壓水堆核電廠AP1000的關(guān)鍵單點失效電氣設(shè)備，為主泵提供頻率電壓變換和限制主泵啟動電流等功能，是主泵供電的唯一電源。每臺機組配備四臺主泵和四臺主泵變頻器，如果任意一臺主泵變頻器非預期失效，將會在極短時間內(nèi)觸發(fā)反應堆低流量停堆信號，導致電廠非計劃停堆。在我國已投運的三代非能動核電機組中，因變頻器故障導致的非計劃停堆占比約64%。

國產(chǎn)主泵變頻器首次投入使用。本次主泵變頻器“四用一備”改造工程，通過增加主泵備用電源的方式來保障主泵運行，即在原有四臺進口主泵變頻器的基礎(chǔ)上，新增一臺長期處于熱備用狀態(tài)的國產(chǎn)變頻器。該變頻器由山東核電聯(lián)合國內(nèi)設(shè)計院和制造廠家設(shè)計研發(fā)，具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)，消除了國外變頻器功率單元設(shè)計隱患，實現(xiàn)了控制器在線維護及回切功能，各項指標完全滿足現(xiàn)場安全運行需求。

主泵變頻器“四用一備”邏輯切換成功。經(jīng)過模擬瞬時故障試驗，當四臺在用主泵變頻器中的任意一臺因故障退出運行時，備用變頻器自動投入運行，切換過程中一回路流量、主泵的轉(zhuǎn)速、電壓、電流等均全部正常，四次切換試驗均一次成功。試驗中切換時間均不超過0.6秒，低于仿真分析中主泵停運后 1.1秒停堆的故障時間。經(jīng)專項組對主泵變頻器“四用一備”改造工作的全面試驗驗證，試驗結(jié)果均符合設(shè)計要求。此驗證試驗的成功，標志著主泵變頻器“四用一備”改造工程的設(shè)計理念，正式從工程藍圖走向?qū)嶋H應用。

在此次攻關(guān)任務中，山東核電采用“產(chǎn)學研用聯(lián)合、多專業(yè)協(xié)同”的創(chuàng)新模式，在產(chǎn)品研發(fā)、樣機研制、單體試驗、聯(lián)合調(diào)試等方面展開科技攻關(guān)。研發(fā)出在熱備狀態(tài)切換的拓撲路線圖，提出全新超快切換方案；通過系統(tǒng)分析性能測試，實現(xiàn)樣機功能與電廠實際應用匹配，增加靈敏度和使用壽命；進行變頻器切換瞬態(tài)載荷分析對比，驗證對主泵機組的沖擊滿足規(guī)范的要求等等。主泵變頻器“四用一備”可靠性提升技術(shù)在三代核電機組成功投入使用，為后續(xù)CAP1000主泵供電可靠性提升提供了模版，對保障我國能源安全、提升三代核電國際競爭力具有重要意義。