对核电厂常见电气事故与应对措施探讨

2022-09-11

核电厂的用电系统作为厂内重要的附属设备, 是保证核电厂正常运行的有力工具。通过用电系统的发电机、封闭母线、出口断路器以及高厂变等配电装置来实现厂内电流的传输。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。只有在这些分析和研究之上, 才能制定出更加科学的用电措施以及应对方法, 以确保核电厂的用电安全和正常运行。

一、常见的核电厂电气事故种类

(一) 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。

(二) 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。

(三) 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。需要注意的, 由于接地保护装置只产生保护报警作用, 并没有对电气事故进行及时的应对处理, 在这种情况下对操作人员的人身安全存在极大的安全隐患。因此, 核电厂电力工作人员应特别注意。

二、对核电厂常见电气事故的有效处理措施

(一) 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。

(二) 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。

三、结论

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。

摘要：核电厂一般都是采用6KV的电压等级, 并且电力系统的中性点是不接地的。因此, 核电厂的用电系统从建设阶段的设计到发电机带动厂内用电网运行之间的时间较长。在这期间, 经常容易发生各种各样的电气事故, 使得核电厂的用电安全和正常用电受到不良的影响。本文就将对核电厂中的常见电气事故进行仔细的探讨, 并提出具有针对性的应对措施。

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