对核电厂常见电气事故与应对措施探讨论文_黄伟1,杨徽2

对核电厂常见电气事故与应对措施探讨论文_黄伟1,杨徽2

(福建福清核电有限公司 福建省福清市 350300)

摘要:在核电厂的生产过程中,有很多电动机拖动设备需要使用到电,还有反应堆、汽轮机以及发电机等重要设备都需要电力的支撑完成作用任务。可见,为了保证核电厂的正常运行,对核电厂的常见电气事故进行仔细的研究和分析是很有必要的。对此,本文对核电厂常见电气事故与应对措施进行探讨,以期为相关业内同仁提供些许借鉴。

关键词:核电厂,电气事故,措施

厂用电系统一般采用6kV电压等级,且系统中性点不接地。核电厂厂用电系统从建安阶段的首次上电到发电机带厂用电并网运行这段时间较长,期间易发生各种电气事故。

1常见的核电厂电气事故种类

1.1设备功能事故

这主要是由于电气设备本身的质量不符合国家有关的质量标准而导致的,或者是电气设备在运输和安装过程中受到外界的物理损害,并在试验过程中没有及时发现,但在投入使用一段时间后,经过内外作用的共同影响致使设备出现功能性的事故,造成设备无法正常使用。

1.2开关意外性分合闸

在核电厂的运行和调试阶段,很容易发生开关出现意外性的分合闸,主要是由于施工人员的操作不规范或者是开关本身的质量不过硬而造成的。并且,由于核电厂采用的是6KV的用电登记,其电流通过量大,使得开关的分合闸的概率较高。在发生开关意外性分合闸情况后,对设备与员工的安全造成很大的安全隐患,很容易导致设备的短路,甚至引发火灾。造成开关意外分合闸的客观原因主要有开关远方控制电缆的虚接、错接、端接使存在意外触碰短接现象,进而导致开关的意外分合闸。

1.3单相接地事故

在核电工程的建安阶段,极易引发核电厂用电系统单相接地事故。这主要是由于人体的意外性触碰带电体,或者是电力电缆的绝缘层破损、电缆的屏蔽层处理不当等因素造成的。在发生单相接地事故时候,可通过对该回路保护装置的报警信息和故障录波电压波形图进行分析来确定回路具体的故障位置。

单相接地事故又可以划分为金属性接地以及非金属性接地这两种类型。发生金属性接地故障时,该相的相电压为零,其他两相的相电压为线电压。因此,私用录波电压波形图的判断方式就可以很容易判断出故障的具体位置。然而,在实际的核电厂用电系统中,经常发生的都是非金属性的接地故障,一般都是电缆绝缘缺陷下的弧光接地故障。在弧光接地故障发生时相电压不为零,这主要是由于零序电压保护装置的设定一般为15V,在发生弧光接地事故的初期是探测不到的,只有当电气事故扩大化之后才会出发报警系统。在此段实践内,由于不断交替震荡的弧光与过电压相互作用,进而会导致电缆烧毁,导致两相短路或者是三相短路跳闸现象的发生,甚至发生电气火灾灾害。如果孤光电压与电缆托盘、金属框架以及大地之间形成电流回路,这样就会干扰到电缆的控制、测量信号。另外,由于操作人云的意外碰触带电体也会导致非金属性接地事故的发生。

2对核电厂常见电气事故的有效处理措施

2.1核电厂电气设备功能事故的有效应对措施

由于电气设备本身质量而导致的电气事故,在事前是很难判断出来的,也无法采取行之有效的预防措施。因此,在电力系统施工前期,对电气设备的选型与采购环节应严格把关,尽量选用可靠性高、具有经验证的设备供应商,以此提高电气设备的可靠性,并加强对电气设备的监造。另外,还应对电气系统的主要设备采用绝缘在线监测方法对电气设备进行有效的试验,以此保证电气设备的质量可靠性。

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2.2核电厂单相接地事故的有效应对措施

为了能有效地预防核电厂中的单相接地电气事故,电气操作人员应在送电之前对电线电缆的绝缘情况进行仔细的检查,特别是电线电缆中间接头、终端接头与弯曲的位置,线缆的屏蔽层应该按照设计的要求进行绝缘或接地处理,严禁出现屏蔽层悬空的现象。同时,操作人员还应及时价差接地线与零序电流互感器之间的回穿状况,保证电流的正常输出。如果电气工作人员对电线电缆的绝缘状况存在疑问时,可通过5KV绝缘电阻测试或者是交流耐压试验的方式进行测验。另外,针对单相接地事故中电缆定位问题,操作人员可以采用单臂电桥法和智能定位仪来查找故障的具体位置点。

2.3核电厂三相短路事故的有效应对措施

高厂变、主变发生三相短路事故(近区短路),应进行绝缘电阻测量、各分接位的绕组直流电阻测量、绕组连同套管的电容量测试、低电压短路阻抗测试、频响法绕组变形试验,24h内应采样进行绝缘油色谱分析,与事故前色谱分析综合对比,特别注意乙炔含量的变化,此外还可以进行油中微量元素铜、铁等的检测,并做好历史记录。应急柴油发电机组发生三相短路事故,建议回厂处理,返回后还应进行相关预防性试验、短路试验、空载试验、并网满载和过载运行试验等,从而综合考量应急柴油发电机组的带载能力及运行可靠性。采用分裂绕组的高压变,可增强变压器的抗短路能力;提高厂用电过流保护的速动性和选择性,压缩保护动作时间,可缓减事故后果。针对事故回路的电气设备,应单独建立设备状态档案,运行中加强关注和巡检,缩短检修和维护周期,根据设备状态调整预防性试验项目和周期,同时做好历史数据记录以作综合评价。

3核电厂电气事故安全隐患治理

3.1强化企业安全文化建设

从强化核电厂企业安全文化建设入手,进一步对核电厂电气安全隐患进行治理。首先,建立企业安全文化管理体系,以决策层责任为上层文化中心,下属管理层责任,延伸到企业个人责任响应,进而完成整个企业安全文化的建设。其次,建立核电厂电气安全隐患管理体制。针对核电厂的安全事务建立安全政策,以具体工作内容为基本,实现具体方法、具体单位执行,将传统的口头汇报转换成文本汇报,建立安全汇报责任制,进一步加强对企业整体电气安全隐患的治理。最后,在企业文化建设的过程中,加强安全工作的落实和人员资格审核工作。在安全工作的安排和管理方面,要实现内容清晰、流程准确、文件保存三步走的方针。在对人员资格审核方面要严格执行岗前和在岗培训要求,要强化员工的整体分享意识和从业人员核安全意识的培训。从文化建设的角度要强化核电厂电气安全管理制度,做到及时排查、及时治理。

3.2拓展企业安全培训业务

为进一步加强核电厂电气安全管理,必须从其企业安全培训建设方面入手进行安全隐患治理工作。首先,根据《中华人民共和国安全生产法》(主席令第13号)的相关内容及法律责任,对核电厂从业人员进行安全教育和培训,保证从业人员具备必要的安全生产知识,熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程,掌握本岗位的安全操作技能,了解事故应急处理措施,知悉自身在安全生产方面的权利和义务。其次,根据《国家安全生产监督管理总局令第44号》的内容,加强对生产单位安全文化培训建设。

综上所述,核电厂工程运行初期,经常会出现各种电气事故。作为一名合格的核电厂电力工作人员,应该熟知各种电气事故的类型、成因、特点以及相应的处理措施。这样,不仅可以及时的开展各项针对性的电气事故预防工作、监控管理措施,还可以有效避免人为因素导致的电气事故的发生,保证核电厂电力系统的正常运转,保障核电厂的安全、稳定运行。

参考文献

[1]董启明.核电站核事故预防机制研究[D].湖南农业大学,2014.

[2]电气贯穿件,核电站的安全守护神[J].中国核电,2014,02:194-195.

[3]李晓庚,王志永.核电厂电气贯穿件密封性监测方法及分析[J].科技视界,2016,11:119+121.

论文作者:黄伟1,杨徽2

论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期

论文发表时间:2019/1/16

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