Page 99 - 核电厂电气技术与设备管理
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▼ 第四章 核电厂电气系统设计
(四)成束燃烧和单芯燃烧
核电站电缆要求无卤、低烟、阻燃,这就要求电缆成品要通过IEC60332-3内
的成束燃烧试验,同时烟浓度和燃烧腐蚀性气体需要达到一定的要求;绝缘线芯
要通过IEC60332-1的单根垂直燃烧试验。在IEEE383内,核电站内电缆需要做单
芯燃烧试验,在美国,单芯阻燃要求属于一项常规性阻燃要求,在整个电缆行业
均广泛采用,不仅仅局限于核电站,这主要是从防止火灾的角度出来,对电缆提
出了更高的要求。但是,电缆的阻燃性能与电缆的材料有直接的联系,硬乙丙橡
胶材料的阻燃性比较差,如果要满足单芯燃烧的要求,必然要加入阻燃剂,但加
入阻燃剂后,对其抗张强度是一个比较大的损失。这是必须考虑的,因为在电缆
的性能检查试验中,就需要检查电缆的抗张强度和断裂伸长率,这也是电缆热老
化过程中的两个特征参数。因为壳内电缆的环境比壳外要严酷,如果壳内电缆护
套有完整性要求,如何选择电缆绝缘和护套的材料,同时又满足成束燃烧和单芯
燃烧试验要求,对中国和其他国家的电缆厂家来说,都是一个值得研究的问题。
(五)浸没试验
核电站的电缆要求高,是因为电缆要经历一系列严酷环境的试验,最后
还要检查其电气性能和机械性能,无论对绝缘、护套,还是导体本身,都有很
高的要求,同时对于电缆的制造工艺也有高要求,不可以在任何一个环节出现
差错。一般来说,核电站的电缆的验证试验顺序如下:热老化和辐照老化、老
化后功能试验、LOCA试验、LOCA后功能试验。在经历热老化、辐照老化和
LOCA试验这一系列的严酷考验之后,还要求电缆在一定环境的水中浸没一年
左右,浸没试验后还需验证护套的完整性和电气性能的完整性。在以往的核电
厂中一般没有事故后长期浸水的要求,但三代先进非能动电站提出了这个要
求,这也从另一个侧面说明了三代非能动核电站的电缆性能要求高,进一步为
电站的安全运行提供保障。对于浸没试验,很多厂家采用阿伦纽斯公式指导下
的加速老化试验,将试验条件严酷化,但试验时间可以缩短。但美国核管会
NRC在2010年12月2日发过一个通告(NRCINFORAMTIONNOTICE2010-26:
SUBMERGEDELECTRICALCABLESNRC通告2010-26,水下电缆),说明不能
用阿伦纽斯公式进行加速浸没老化试验,因为加速试验方案存在风险。在这种新
形势下,怎么来完成浸没试验,从而对电缆在进行一系列严酷考验后的电气性能
进行验证,也是一个新的问题。
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