摘要:核电厂仪控制设备在实际应用过程中,对电磁的兼容性越来越弱。针对这一情况,不得不对电磁兼容性提出更高的要求。因此,本文针对核电厂仪控系统电磁兼容性的相关内容进行深入研究,为核电厂仪控系统的正常安全稳定运行提供有效保障。
关键词:核电厂;仪控系统;电磁兼容性
核电厂在日常经营管理过程中,经常会使用到仪控设备。在当前现代科学技术不断和快速发展的背景下,越来越多的新型技术被广泛应用到各个领域中,对核电厂而言,也是如此。在核电厂仪控设备的使用过程中,其也在逐渐朝着信息化、智能化的趋势发展。现阶段,对现有的核电厂内仪控设备进行分析,这些仪控设备在计算机的基础上,已经通过数字仪控系统或者是一些高级模拟系统来进行相对应的替代。数字电路的高度集成,以及在实践中的广泛应用,其不仅是为了迎合现代社会以及市场在发展过程中的需求,而且还是为了逐渐朝着高频、低压的方向发展。
1核电厂电磁干扰的主要表现形式
在核电厂现阶段存在的电磁干扰现象主要可以划分为四种形式。
首先,通过仪控设备与电缆之间的有效连接,促使电缆本身电容性和电感性耦合,可以从外界直接进入到仪控设备当中。由此可以看出,这些干扰的出现,大多数都是出现在两个仪控设备上,但是需要注意的一点就是,不同参考地相互之间的电位差,同时还要综合考虑到远距离背景下,设备在与电缆之间进行连接时的电位差。
其次,工作人员在日常工作过程中,会与控制盘、机柜等产生一定的接触,这样就会产生相对应的静电放电干扰,这种干扰在某种程度上是不可避免的一种干扰现象。在核电厂的日常运作过程中,会涉及到对讲机、手机等一些终端的使用,这些终端在实现信息交流的时候,就会产生相对应的电磁场,进而造成辐射干扰的现象出现[1]。
2核电厂仪控系统电磁兼容性的发射试验研究
在针对核电厂仪控系统的电磁兼容性进行分析和深入研究的时候,需要与实际情况进行结合,采取有针对性的试验措施,这样能够对其进行更加深入和客观的了解。发射试验当中主要包括传导发射和辐射发射这两个种类。在发射试验实施过程中,其提出了要求就是要保证无论是安全有关设备、或者是非安全有关设备,都可以被合理的应用其中。MIL-STD-461E“Requirements for the control of Electromagnetic Interference Characteristics of Subsystems and Equipment”,在其中包含了可以被合理应用到EMI/RFI发射试验当中的一系列行为。除此之外,IEC61000-6“Electromagnetic Compatibility(EMC)-Part 6:Generic Standards”,其表明了适合应用到工业环境当中的EMI/RFI发射试验方法。在这一基础上,针对核电厂仪控系统电磁兼容性进行分析时,需要结合实际情况,这样才能够保证试验方法制定和落实的有效性,如表1所示。通过表1中所示内容,其中C表示传导、R则在其中表示辐射,而E在其中表示的是发射。这些试验方法在实际应用过程中,大多数都是从设备当中直接发出的传导,或者是沿着电源线出现的辐射干扰影响[2]。
通过对上表1中内容进行分析可以看出,CE101、CE102、RE101和RE102试验都描述了基础发射试验的方法。在试验过程中,如果利用电能质量控制的方式,那么CE101就可以豁免,同时,其整个豁免的频率范围可以控制在10至250kHz。除此之外,在设备的实际安装过程中,在相对应的安装区域中,共同设备磁场敏感的其他类型设备,那么RE101也可以实现豁免。
在针对IEC61000-6-4发射试验进行分析时,其一般都会直接利用CISPR 55标准的方法。这样不仅能够从根本上保证其满足美国通信委员会提出的发射试验要求,而且还能够在试验过程中,尽可能满足上文提到的各种豁免条件 [3]。
3核电厂仪控系统电磁兼容性的抗扰度试验研究
在针对核电厂仪控系统电磁兼容性的抗扰进行试验检测的时候,需要涉及到的试验内容包括传导和辐射抗扰度试验。这两种试验内容在具体实施过程中,同样需要结合实际情况,这样才能够保证试验结果的真实性和有效性。需要注意的一点就是,在试验过程中,安全相关的一些设备必须要满足本抗扰度试验提出的基本要求。而在针对一些非安全相关设备进行具体操作时,要结合设备本身的功能性特征,对是否能够满足本抗扰度要求进行科学合理的判断和分析。其中,MIL-STD-461E当中包含了可以应用到EMI/RFI抗扰度试验的方法[4]。
其中,IEC61000-4“Electromagnetic Compatibility(EMC)-Part 4:Testing and Measurement Techniques”,从中也可以看出,其可以被应用到设备当中,同时还能够实现传导、辐射抗扰度试验方法的有效落实。这些具有特别行特征的试验方法,可以被合理的应用核电厂内仪控设备的抗扰度试验当中。MIL-STD-461E这种试验方法在实际应用过程中,其比较适合被应用在试验水平的运行包络确定当中。与此同时,IEC61000试验方法在具体运行和操作时,其可以实现与MIL-STD相互之间的有效对应。这些运行包络在实际操作过程中,比较适合被应用在仪控系统安装的各个位置上,或者是可能会安装的位置上。其中包括电缆室、设备间等,这些可以实现其在实践中的稳定运行[5]。
4核电厂仪控系统电磁兼容性的文档内容标准
电磁兼容文件在具体实施过程中,应当与实际情况进行结合,这样有利于对核电厂仪控系统在实际运作过程中的状态进行实时有效的观察。同时,还要为以下几个方面提供相对应的证明,这样才能够保证核电厂仪控系统电磁兼容性的文档在制定和具体落实过程中的有效性。首先,仪控设备需要尽可能满足规格书提出的基本要求。在电磁环境的背景下,要尽可能满足电磁环境提出的个性化性能需求,用户在其中要遵循具有可行性的安装方式。其次,针对已经建立好的EMI/RFI源要进行有针对性的管理,同时还要适当允许其接近移动的EMI/RFI[6]。
5结束语
核电厂仪控设备在日常运作过程中,为了保证其在运行过程中的安全性和稳定性,需要通过电磁兼容性科学合理的设计,这样才能够从中得出有针对性的管理控制措施。本文提供了核电厂电磁兼容性在实际操作过程中,比较适合其应用的标准和相对应的文件。在这一基础上,全方位有效的分析了仪控设备电磁兼容性在试验过程中的要求、性能以及具体的稳当判断要求。
参考文献:
[1]严振杰,俞磊,周鹏成.AP1000无线通信系统电磁兼容性试验设计[J].自动化仪表,2017,38(02):82-85.
[2]庞松涛,熊国华,周舟.核电厂电磁干扰根本原因分析及全流程化的应对策略[J].核科学与工程,2017,37(01):123-128.
[3]徐国彬. SH核电工程数字化仪控系统项目管理研究[D].西北大学,2016.
[4]于宏伟,王江波,邱建文,张丽芹.核电厂安全级数字化仪控系统的设备鉴定[J].仪器仪表用户,2015,22(06):1-4.
论文作者:李欢
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
标签:核电厂论文; 过程中论文; 兼容性论文; 设备论文; 电磁论文; 系统论文; 试验方法论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;