核電站電纜性能指標與相關參數

　　核電站電纜主要應用于核反應堆廠房、核輔助廠房、汽輪機廠房，電纜敷設方式一般采用管道或線槽，要求電纜具有可靠的使用壽命、熱穩定性、防潮性、化學穩定性和抗輻射性。為保證系統設計的高可靠性，避免設備損壞導致的嚴重經濟后果，通常采用重復的多路獨立線路系統和裝置，通常動力電纜采用兩套獨立線路系統，控制電纜采用三套獨立線路系統。

　　核電站電纜常用品種有：6/10kV和0.6/1kV電力電纜，0.6/1kV控制電纜，300/500V儀表電纜，300/500V補償導線共5種。

　　下表是國內某公司的規格表：

　　表11E級核電站電纜的型號名稱

　　型號名稱

　　YJYK3       銅芯交聯聚乙烯絕緣無鹵低煙聚烯烴護套核電站用1E級K3類電力電纜

　　YJY23K3   銅芯交聯聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝無鹵低煙聚烯烴護套核電站用1E級K3類電力電纜

　　YJYJK1      銅芯交聯聚乙烯絕緣無鹵低煙阻燃熱固型護套核電站用1E級K1類電力電纜

　　YJYJ23K1  銅芯交聯聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝無鹵低煙阻燃熱固型護套核電站1E級K1類電力電纜

　　KYJYK3      銅芯交聯聚乙烯絕緣無鹵低煙聚烯烴護套核電站用1E級K3類控制信號電纜

　　KYJY23K3  銅芯交聯聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝無鹵低煙聚烯烴護套核電站用1E級K3類控制信號電纜

　　KYJYJK1     銅芯交聯聚乙烯絕緣無鹵低煙阻燃熱固型護套核電站用1E級K1類控制信號電纜

　　KYJYJ23K1 銅芯交聯聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝無鹵低煙阻燃熱固型護套核電站用1E級K1類控制信號電纜

　　核電站用1E級電纜按核電站電氣系統設備的安全類別分為三類：K1、K2、K3。安全類別K1、K2、K3類有如下定義：

　　K1類電動執行機構。安裝在核反應堆安全殼以內，在正常環境條件下和在SL2（安全停堆地震）載荷以下及在事故期間或事故之后仍能執行其規定的功能。

　　K2類電動執行機構。安裝在核反應堆安全殼以內，在正常環境條件下和在SL2（安全停堆地震）載荷下仍能執行其規定的功能。

　　K3類電動執行機構。安裝在核反應堆安全殼以外，在正常環境條件下和在SL2（安全停堆地震）載荷下仍能執行其規定的功能。

　　三類電纜的運行環境差別很大，其中K1類的運行環境最惡劣，對電纜的性能要求也最為苛刻，必須通過模擬冷卻劑跑失事故（LOCA）試驗才可以投入運行。根據電纜的實際運行環境，核電站發生LOCA時，安全殼（ContainmentVessel）內外的電纜都將會受到嚴峻考驗。有人認為，安裝在核反應堆廠房內的電纜都應進行模擬LOCA試驗；其次，只有能夠生產1E級K1類電纜，才能夠證明該電纜廠家完全具備了生產核級電纜的能力，電纜的結構設計和性能指標的制定最好根據反應堆廠房和核輔助廠房兩個運行環境的具體條件進行確定。

　　1、試驗內容

　　（1）電纜基本性能的型式試驗；

　　（2）電纜應能通過IEEE383規定的成束電纜垂直燃燒試驗；

　　（3）煙濃度試驗；

　　（4）成品電纜護套材料燃燒時釋放氣體的試驗；

　　（5）電力電纜電老化試驗；

　　（6）絕緣和護套材料的長期耐熱性評定試驗；

　　（7）等效50年運行的熱老化模擬試驗；

　　（8）等效50年運行的放射線照射老化模擬試驗；

　　（9）模擬抗震試驗；

　　（10）等效50年運行LOCA時的放射線照射試驗、模擬LOCA試驗（高溫、高壓的水蒸汽）；

　　（11）性能檢查試驗。

　　其中，（1）~（3）為型式試驗，（7）~（10）為環境模擬試驗，（8）和（10）兩項試驗都是經過第7項試驗后進行的。性能檢查試驗包括電壓試驗、燃燒試驗、絕緣和護套的抗拉強度、斷裂伸長率的測量等。對運行環境的具體條件進行確定。

　　2、試驗方法

　　a.電力電纜5000h電老化試驗

　　電力電纜應通過5000h的電老化試驗，試驗按lEC60502規定進行測試。試驗條件為：

　　（1）電纜試樣的長度：不小于30m；

　　（2）施加電壓：相與相之間施加電壓2（μ為電纜導體間的額定工頻電壓）；

　　（3）施加電流：電流通過電纜，要使導體溫度達到95~100℃；

　　（4）一個循環的持續時間：8h加熱，然后16h冷卻；

　　（5）試驗持續時間不少于5000h（即209個溫度循環）。

　　試驗結果：試驗期間電纜應不擊穿。