Page 100 - 核电厂电气技术与设备管理

核电厂电气技术与设备管理
Electrical Technology and Equipment Management of Nuclear Power Plant

五、电缆性能的提升

（一）导体导电能力的改进

.核级电缆导体种类
所有单芯或多芯电缆的导电线芯均为铜/铝导体，多股绞线，导体电阻和成
分符合GB/T3956（或IEC60228）的要求。单对电缆导体而言，核级电缆与普
通电缆使用的材质没有区别。经过对各项金属导体的测试，铜导体的电阻率为

1.75×10-8Ωm，相对于银的电阻率1.65×10-8Ωm略高，为所有金属第二低，但
是其价格远低于银，可在工业中大规模使用；但是在一般火电站中大量使用的铝
导体（电阻率2.83×10-8Ωm）在核电站中的应用较少，原因为使用铝作为导体

导电率就会相应的比铜下降，为满足各项核电设备的运行需要就要加大铝导体的
截面积，因此会增加核级电缆的外径，需要占用的体积会增加约1/3，一方面会
造成电缆外径增加，电缆的弯曲能力降低，机械性能下降；另一方面会增加电缆
在核电站的敷设面积，而增大了敷设面积就会迫使核电站设计者考虑更多的安全

预量，增加核电运行的不稳定性。
.核级电缆导体的改进
通过对运行核电站在停机大修中的电缆导电性能检测，发现经过几个核电运

行周期（一般而言一个核电运行周期为12个月，经过长周期运行优化后，运行周
期会增加为18个月），电缆的导电性能有所下降，经过对电缆取样分析发现，核
级电缆的铜导体上会形成一层膜——铜绿（化学式CU2(OH)2CO3），这是由于
核电的热循环方式需要冷却水完成热交换，目前中国的核电站都建设在海边，通

过海水完成热循环。而海水中包含了大量的盐分，在潮湿的、饱含盐分空气里，
铜的表面会生成铜绿，铜绿的电导率非常低，可以看作半导体或者绝缘体，会极
大降低导电性能，为核电运行带来危害。而改变核电的运行环境基本不可能实

现，也不能实施对铜绿进行清除，因为即使清除干净后也会由于潮湿的环境而再
次发生氧化。经过各方的测试研究，在铜导体外面进行镀锡也防止氧化的发生。
虽然锡的电阻率为11.4×10-8Ωm，非常之高，但是可以有效防止铜线发生氧化

还原反应，同时还增加散热，提高电缆的工作效率，保障了机械性能。另外，考
虑到6kV电缆锡层可能同内半导电层发生锡层反应，故不建议采用镀锡导体，因
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此只对50mm 的铜导体进行镀锡处理，目前该成果已经得到了国家核安全局的认

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