核电厂常见电气事故与应对探析

核电厂常见电气事故与应对探析

唐跃兴李超

福建福清核电有限公司福建福清350300

摘要：一般核电厂在运行过程中都采用6.6kV母线，给反应堆运行所需要的重要设备提供动力电源。因此核电厂的中压电力系统从开始设计一直到并网运行需要经过建安、调试、运行等过程。而核电厂的中压配电系统在调试和正常运行期间会因为各种因素导致电气事故的发生，从而引起设备短路、反应堆停堆等事故发生，继而影响核电厂安全和经济效益。本文就是针对核电厂中一些常见的电气事故进行研究与分析，并且提出了相应的预防措施，希望能够促进核电厂正常运行。

关键词：核电厂；常见电气事故；应对探析

引言

核电厂的用电设备能够核电厂顺利运行的一个保障。核电厂依靠主泵、重要厂用水泵等设备保证反应堆安全稳定发电，而这些系统都是依赖中压配电系统供电。配电系统的供电传输，需要通过发电机、封闭母线、断路器以及高厂变等配电装置。因此为了能够使核电厂安全稳定运行，就要有效解决核电厂中一些常见的电气事故。所以为了能够使核电厂能够顺利的运行，就要有效的解决核电厂中的一些常见的电气事故。

一、常见的核电厂电气事故种类分析

（一）设备功能事故分析

设备功能事故的产生主要是由于电气设备本身的质量所引发的，由于在质量上不符合国家的质量标准或者是在运输以及安装的过程中受到了损害，导致了电气设备在运行的过程中产生了功能性事故，从而导致电气系统不能够正常的运行。

（二）开关意外性分合闸事故分析

开关意外性分合闸事故也是核电厂运行过程中比较常见的一种事故，并且在调试的过程中也会经常发生，这种事故发生的原因主要是有两种，一种是施工人员的操作不规范所导致的，另一种使开关本身的质量问题所导致的。此外还有就是核电厂本身所采用的用电等级为6kV，所以在运行的过程中电流通过量比较大，所以也会有可能会导致开关分合闸事故的发生。

开关意外性分合闸事故会严重威胁着电气设备的性能以及工作人员的人身安全，会导致电气设备发生短路，甚至还会引发火灾。造成开关意外分合闸事故的还有一些客观因素，如开关远方控制电缆出现虚接、错接、端接等想象，引发开关意外性分合闸事故发生。

（三）单相接地事故分析

核电工程的调试和正常运行期间是核电厂用电系统单相接地事故经常发生的时期，而造成这一现象的原因是由于工作人员会意外性地碰触到带电体或者是电力电缆的绝缘层、屏蔽层处理不当以及绝缘老化问题导致短路。单相接地事故在发生的时候，工作人员可以通过对该回路的保护装置所发射的信息以及故障录波电压波形图进行相应的分析，从而能够得到回路故障的具体位置，然后进行解决。

单相接地事故有两种类型，分别是金属性接地事故和非金属性接地事故。当金属性接地事故发生的时候，就会导致该相的相电压为零的现象，同时其他两相的相电压则是成为线电压。所以在通过录波电压波形图的进行分析之后能够很快地找到金属性接地事故的发生位置。在核电厂用电系统的单相接地事故发生的时候，经常都是发生非金属性的单相接地事故，大多数的非金属性单相接地事故发生的原因是电缆线绝缘存在着缺陷，进而导致了弧光接地装置发生故障，由于用电系统的零序电压保护装置一般都是将电压设定为15V，这就导致了弧光接地事故在发生的时候相电压的数值不会为零，而这种状况也使得弧光接地事故在故障开始的阶段是很难探测到的，只有电气事故继续扩大之后相关的报警装置才会发生警报。

还有需要我们注意的是，由于弧光会不断交替震荡并且同过电压互相发生作用就会对电缆造成一定的破坏，进而就会导致两相或者是三相短路以及跳闸的问题发生，更加严重的时候还会引起电气火灾。特别是弧光电压同电缆托盘、金属框架以及大地之间如果会形成一个电流回路，那么就会导致电缆的控制和测量信息号受到影响。此外，操作人员意外碰触带电体的行为也引发的非金属性接地事故。当接地事故发生的时候，接地保护装置只是会发出警报，但不会及时的处理相应的电气事故，所以当接地事故发生的时候，会严重威胁着工作人员的生命安全，这就要求我们的工作人员在进行相应的工作的时候一定要注意电气事故。

事例：当核电厂核电机主变和高厂变由电网送电的时候，高厂变至中压配电盘的电力电缆的屏蔽层发生了悬空的状态并且没有进行相应的绝缘处理的时候，在进行送电的时候就会发生了单相接地故障，并且引发警报，在通过检查之后，电力电缆屏蔽层会对金属托盘弧光放电从而引发回路过电压的现象，然后再对其他的电缆屏蔽层进行检测，发现多处问题。

二、核电厂常见电气事故的有效应对措施

（一）核电厂设备功能事故的应对措施分析

功能事故主要是由于电气设备本身质量所引发的，所以在事故发生之前不能够判断出，并且也无法准备相应的预防措施。在进行电力系统施工的过程中，相关的工作人员应该要加强对于电气设备质量的检测工作，在购买阶段就要加强对于电气设备的类型、质量、外观等属性进行严格的检测，在供应商方面尽可能选择一些信誉好的设备供应商，尽可能的购买安全可靠的电气设备，工作人员还应该要监督电气设备的制造，确保电气设备的质量。在运输的过程中，要注意电气设备的保护，避免由于路况、车速等原因导致电气设备受到损害。在运送的核电厂安装场地之后，还应该要再做一次电气设备的质量检测，对电气设备的外观、性能等进行检测，确保安装之前电气设备的完好无损，在安装的过程中，也应该要注意保护电气设备的安全，避免造成电气设备受到损坏，进而影响到后期的运行。还有就是施工人员可以采用绝缘在线检测的方式来对电气系统的主要电气设备的质量进行检测，从而排查出电气设备的安全隐患。

（二）核电厂单相接地事故的应对措施分析

作为核电厂中电气事故中经常发生的电气事故，单相接地事故的预防措施是非常重要的。工作人员应该要做好单相接地事故的预防措施。首先就是工作人员应该要在送电之前的阶段，检测好电线电缆的绝缘效果，要重点检测电线电缆中间、中断的接头以及一些弯曲的部分，还应该要按照设计的要求来对缆线的屏蔽层进行接地处理或者是进行绝缘处理，从而避免屏蔽层悬空的现象发生。其次，为了能够使电流正常输出得到保障，工作人员还应该要及时的价差接电线与零序电流互感器之间的回穿状态。最后就是当电线电缆的绝缘状态不能够确定的时候，工作人员可以采用5kV的绝缘电阻测试方法或者是交流耐压测试方法来进行绝缘效果的检测。施工人员可以利用机组大修的时间，对供电系统进行预防性维修，及时发现配电系统绝缘老化问题。此外就是当单相接地事故中电缆定位发生问题的时候，工作人员可以通过利用单臂电桥法或者是智能定位仪器来确定具体发生故障的位置，从而及时的进行解决。

三、小结

在核电厂电力系统的运行调试和正常运行期间阶段，会经常发生一些电气设备功能电气事故或者是单相接地事故，从而影响着核电厂的正常运行。而核电厂的工作人员应该要能够全面的掌握各种电气事故发生的原因、事故的特征以及相应的处理方法。从而使核电厂电力系统在运行的过程中能够及时的发现一些问题，并且能够及时的进行解决。要有效的降低电气事故发生的几率，应该做好电气设备的质量检测工作，并且还应该要定期的对电缆线绝缘效果进行检测对于一些存在着的安全隐患要进行及时的剔除，从而更好地保障核电厂电力系统的良好运行。

参考文献

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