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摘要：本文对核电站特点，以及核电站电气系统进行了简要介绍,并对核电站电气系统安全进行了分析和完善。
关键词：核电站 电气系统 技术规范 安全
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
前言
核安全有重大的政治和社会影响。因此，具有商业核电站运行的电网必须根据电站和电网的情况。采取必要的安全策略和措施，重点是提高电网的可靠性，减少核电站失去全部厂外电源的风险。在电网运行中，应在核电站和电网间建立有效的工作协调机制，保持包括通信设施在内的技术手段的正常工作，在电网瓦解时"应将恢复核电站厂用电作为最优先的目标之一。
一、核电站有一系列的特殊性，这些特性要求电网必须给予重视和解决。核电的安全问题具有广泛的社会影响和政治影响，因此核电从设计、建造、调试、 运行等方面有一系列严格的安全规范必须遵守。这些规范既使核电在没有外部电源时，仍能保证核安全，同时也确保电网外部的条件不能削弱核安全的管理并有利于增强核电的安全性。核电站本身的运行状态，包括启动、负荷调整、各种运行状态及其转换、外部电源和厂内电源的状态，也必须遵守相应的强制性技术规范。这些标准使电网在考虑核电的运行方式，调度核电机组时有所限制。任何拥有和运行核电站的电网，必须对核电站的要求给予充分的关注，始终将恢复核电站厂外电源作为最优先的目标。
1核电站的特点
（1） 核安全防护
核电站的核安全保障是基于3层次的纵深防御策略；
（1）核燃料组件。 核燃料组件包括核燃料物质和包壳。燃料物质采用化学性质非常稳定，在高温环境下，仍能保持化学稳定，并对水不产生正反应的复合物质构成，这种物质确保一旦核燃料外泄时，不会产生更多的热量：核燃料包壳采用化学性质非常稳定!耐辐射、耐高温、耐腐蚀、传热性能优良的锆合金制造，防止核燃料组件破坏，放射物质流入反应堆一回路中。
（2）一回路压力边界. 该压力边界主要由反应器外壳和一回路管道构成。 放射物质一旦泄漏进入一回路中，即由厚度达数厘米的金属外壳防护，防止放射物质进入反应堆中。
（3）反应堆安全壳.厚达1M左右的钢筋混凝土外壳将核岛设备密封，作为核岛的最后一道屏障，防止放射物质扩散至周围环境中，最大限度地防止核事故对环境的影响。
二、 电气系统对核安全的影响
为使核安全设施在核安全受到威胁时有效发挥作用，核电站厂内外电源的有效性十分重要，不但是确保核安全关键设备有效工作，还是常规岛如汽轮机、发电机等设备安全的重要保障。电气系统的重要作用表现在以下几方面。
1停机停堆核
电站一旦发生事故，如与电网解列，为避免事故扩大，防止核事故发生，保证反应堆安全停堆及发电机组安全停机是首要工作。核电站的停堆是确保核安全的关键，只有可靠停堆，才能确保核反应产生的余热量最少，避免发生堆芯熔化等严重事故。在核反应堆设计中，在厂用电可用的情况下，可实现正常停堆，也能实现快速停堆。即使在核反应堆失去厂用电后，依然可以通过失电释放控制棒，实现紧急停堆。应确保机组厂用负荷电源及直流电源供电安全，这些电源将提供停机所需的操作电源、润滑油泵电源、顶轴油泵电源及使机组安全停机的盘车电源等必要电源。
2余热导出
仅将反应堆停堆并不能保证核安全，必须将核反应产生的余热量顺利导出反应器，即从一回路导至二回路，才能确保反应堆的安全停堆。在余热导出过程中，厂用电源的有效性至关重要，应确保一回路和二回路安全功能可靠发挥作用。
3控制排放
一旦发生反应堆外壳破裂或一回路设备损坏的严重事故，为确保安全壳的安全，防止放射物质排放，必须采取措施进行有效控制，包括对反应堆喷淋降压及消污。在这个过程中，厂用电源需不间断供电。核电站的电气系统不但要满足核反应堆和机组正常运行的需求，而且要保证核电站严重事故状态下能安全停堆，并维持在停堆冷状态，以尽可能降低放射性物质外逸影响周围环境，避免发生核安全事故。核电站在停止运行后，反应堆大量余热仍在不间断释放，供安全设施的应急母线电源仍需不间断供电。核电站的这些特点，使核电站的电气系统与常规火电相比其安全性要求更严格，特别是厂用电系统的可靠性、多重性、独立性及在任何情况下都能安全停堆的应急电气系统，核电站的厂用电系统的安全性和可靠性要求尤为突出。
四、核电站的安全措施
1 安全规范的执行
核安全规范是核电站的强制性标准。在电网运行中，严格执行规范将有利于提高核安全水平，并最大限度降低核电站因人违规产生的不利影响。
（1）避免不合理的运行方式，如厂外主供电源和辅助电源同时检修或厂内柴油机和厂外电源同时检修，当厂外电源可能出现违反规范的可能性时，应尽快做好准备，减少一旦机组停机对电网的影响。
（2）在主供厂用电源不可用时，应允许核机组按规程转入备用或停机状态。
（3）禁止强令核电机组在可能与核安全规范冲突的状态运行。如不能为了核电机组尽快并网，在厂用电源不允许的情况下，将反应堆置于热备用状态。在核电机组出现超越规范情况时，应创造条件使机组状态符合核安全要求。
2 安全措施的完善
核反应堆发生电力故障时，安全性将受到挑战，电力故障导致反应堆温度升高，可能引发核安全事故。
（1）审核核电站失去厂外电源的风险，做好核电站厂外电源失电的预案，协调电网做好黑启动预案和电网恢复方案，为厂外电源建立可靠的安全方案。
（2）严格执行核安全关于厂外电源的运行规范，做好两票制度的管理和监督，不断加强技术管理，防范由于人为因素造成厂外电源安全问题，切实保证设备的可用性，人的行为、工作组织与管理的有效性。
（3）建立核电站与电网的工作沟通机制，密切核电站和电网之间的日常工作联系，协调电网采用更完善的设计方案和技术措施，提高核电站厂外电源供电的安全性和可靠性，提高电网核电站安全意识，防止核电站出现主供电源和辅助电源同时失电的极端情况。
（4）做好系统风险的防范。我国核电厂应急安全设计规范虽然普遍达标，但多数机组欠缺抵御多重极端自然灾害叠加事故的能力。应通过风险评估和审核，进一步加强风险防范措施，通过加高海堤、设立挡水墙、加设防水淹设施、增设移动式柴油发电机、增设非能动消氢系统、增设安全壳事故过滤排放系统等措施，改进核电站的安全性能，提升核电站防范多重灾害叠加来袭的能力。
（5）应统筹建立核电站间安全救援机制。一个核电站的应急电源无法启动时，应有其它核电站实施紧急援助。核电站的安全往往牵一发而动全球，国家相关部门应建立协调机制，统筹协调归属不同企业集团的各核电站之间的业务联系，加强横向协作，尤其要建立应急联动机制，提高综合处理紧急援助的能力。
（6）采用被动安全系统的技术路线。采用集成被动安全系统的设计或改进措施，在发生事故时能安全依靠被动安全系统安全停堆。利用地心引力、对流等物理能量驱动反应堆冷却，不单纯靠电网、柴油驱动或电池提供备用电力是核电站应对安全挑战时应采取的关键措施。被动安全系统不依赖于各组件的正常运行、备用电力和操作人员控制，单纯依靠引力驱动系统保持反应堆芯被冷却状态。被动安全系统可以为核电站操作人员争取必要的时间，处理或启动应急电源和备用电源，重新启动反应堆冷却系统保证反应堆热量导出。
结束语
核电站具有核安全的特殊要求，具有重大的政治和社会影响，基于核安全的极端重要性，应充分重视和解决核电站的电气系统安全问题。严格执行规范，提供稳定可靠的电源系统，最大限度地满足维护核安全水平所需的电力供应。
参考文献
[1] 唐启军. 核电站厂用电系统介绍[J]. 科技创新导报. 2010(03)
[2] 赖峰. 核电站电气系统采用微机监控系统的设想[J]. 核动力工程. 2003(01)
[3] 刘映尚,张伯明,谢昌渝. 具有大型核电站的电力系统的安全策略和措施[J]. 中国电力. 2003(05
[4] 王乃彥. 核电站安全性分析[J]. 世界科技研究与发展. 2002(06)
关键词：核电站 电气系统 技术规范 安全
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
前言
核安全有重大的政治和社会影响。因此，具有商业核电站运行的电网必须根据电站和电网的情况。采取必要的安全策略和措施，重点是提高电网的可靠性，减少核电站失去全部厂外电源的风险。在电网运行中，应在核电站和电网间建立有效的工作协调机制，保持包括通信设施在内的技术手段的正常工作，在电网瓦解时"应将恢复核电站厂用电作为最优先的目标之一。
一、核电站有一系列的特殊性，这些特性要求电网必须给予重视和解决。核电的安全问题具有广泛的社会影响和政治影响，因此核电从设计、建造、调试、 运行等方面有一系列严格的安全规范必须遵守。这些规范既使核电在没有外部电源时，仍能保证核安全，同时也确保电网外部的条件不能削弱核安全的管理并有利于增强核电的安全性。核电站本身的运行状态，包括启动、负荷调整、各种运行状态及其转换、外部电源和厂内电源的状态，也必须遵守相应的强制性技术规范。这些标准使电网在考虑核电的运行方式，调度核电机组时有所限制。任何拥有和运行核电站的电网，必须对核电站的要求给予充分的关注，始终将恢复核电站厂外电源作为最优先的目标。
1核电站的特点
（1） 核安全防护
核电站的核安全保障是基于3层次的纵深防御策略；
（1）核燃料组件。 核燃料组件包括核燃料物质和包壳。燃料物质采用化学性质非常稳定，在高温环境下，仍能保持化学稳定，并对水不产生正反应的复合物质构成，这种物质确保一旦核燃料外泄时，不会产生更多的热量：核燃料包壳采用化学性质非常稳定!耐辐射、耐高温、耐腐蚀、传热性能优良的锆合金制造，防止核燃料组件破坏，放射物质流入反应堆一回路中。
（2）一回路压力边界. 该压力边界主要由反应器外壳和一回路管道构成。 放射物质一旦泄漏进入一回路中，即由厚度达数厘米的金属外壳防护，防止放射物质进入反应堆中。
（3）反应堆安全壳.厚达1M左右的钢筋混凝土外壳将核岛设备密封，作为核岛的最后一道屏障，防止放射物质扩散至周围环境中，最大限度地防止核事故对环境的影响。
二、 电气系统对核安全的影响
为使核安全设施在核安全受到威胁时有效发挥作用，核电站厂内外电源的有效性十分重要，不但是确保核安全关键设备有效工作，还是常规岛如汽轮机、发电机等设备安全的重要保障。电气系统的重要作用表现在以下几方面。
1停机停堆核
电站一旦发生事故，如与电网解列，为避免事故扩大，防止核事故发生，保证反应堆安全停堆及发电机组安全停机是首要工作。核电站的停堆是确保核安全的关键，只有可靠停堆，才能确保核反应产生的余热量最少，避免发生堆芯熔化等严重事故。在核反应堆设计中，在厂用电可用的情况下，可实现正常停堆，也能实现快速停堆。即使在核反应堆失去厂用电后，依然可以通过失电释放控制棒，实现紧急停堆。应确保机组厂用负荷电源及直流电源供电安全，这些电源将提供停机所需的操作电源、润滑油泵电源、顶轴油泵电源及使机组安全停机的盘车电源等必要电源。
2余热导出
仅将反应堆停堆并不能保证核安全，必须将核反应产生的余热量顺利导出反应器，即从一回路导至二回路，才能确保反应堆的安全停堆。在余热导出过程中，厂用电源的有效性至关重要，应确保一回路和二回路安全功能可靠发挥作用。
3控制排放
一旦发生反应堆外壳破裂或一回路设备损坏的严重事故，为确保安全壳的安全，防止放射物质排放，必须采取措施进行有效控制，包括对反应堆喷淋降压及消污。在这个过程中，厂用电源需不间断供电。核电站的电气系统不但要满足核反应堆和机组正常运行的需求，而且要保证核电站严重事故状态下能安全停堆，并维持在停堆冷状态，以尽可能降低放射性物质外逸影响周围环境，避免发生核安全事故。核电站在停止运行后，反应堆大量余热仍在不间断释放，供安全设施的应急母线电源仍需不间断供电。核电站的这些特点，使核电站的电气系统与常规火电相比其安全性要求更严格，特别是厂用电系统的可靠性、多重性、独立性及在任何情况下都能安全停堆的应急电气系统，核电站的厂用电系统的安全性和可靠性要求尤为突出。
四、核电站的安全措施
1 安全规范的执行
核安全规范是核电站的强制性标准。在电网运行中，严格执行规范将有利于提高核安全水平，并最大限度降低核电站因人违规产生的不利影响。
（1）避免不合理的运行方式，如厂外主供电源和辅助电源同时检修或厂内柴油机和厂外电源同时检修，当厂外电源可能出现违反规范的可能性时，应尽快做好准备，减少一旦机组停机对电网的影响。
（2）在主供厂用电源不可用时，应允许核机组按规程转入备用或停机状态。
（3）禁止强令核电机组在可能与核安全规范冲突的状态运行。如不能为了核电机组尽快并网，在厂用电源不允许的情况下，将反应堆置于热备用状态。在核电机组出现超越规范情况时，应创造条件使机组状态符合核安全要求。
2 安全措施的完善
核反应堆发生电力故障时，安全性将受到挑战，电力故障导致反应堆温度升高，可能引发核安全事故。
（1）审核核电站失去厂外电源的风险，做好核电站厂外电源失电的预案，协调电网做好黑启动预案和电网恢复方案，为厂外电源建立可靠的安全方案。
（2）严格执行核安全关于厂外电源的运行规范，做好两票制度的管理和监督，不断加强技术管理，防范由于人为因素造成厂外电源安全问题，切实保证设备的可用性，人的行为、工作组织与管理的有效性。
（3）建立核电站与电网的工作沟通机制，密切核电站和电网之间的日常工作联系，协调电网采用更完善的设计方案和技术措施，提高核电站厂外电源供电的安全性和可靠性，提高电网核电站安全意识，防止核电站出现主供电源和辅助电源同时失电的极端情况。
（4）做好系统风险的防范。我国核电厂应急安全设计规范虽然普遍达标，但多数机组欠缺抵御多重极端自然灾害叠加事故的能力。应通过风险评估和审核，进一步加强风险防范措施，通过加高海堤、设立挡水墙、加设防水淹设施、增设移动式柴油发电机、增设非能动消氢系统、增设安全壳事故过滤排放系统等措施，改进核电站的安全性能，提升核电站防范多重灾害叠加来袭的能力。
（5）应统筹建立核电站间安全救援机制。一个核电站的应急电源无法启动时，应有其它核电站实施紧急援助。核电站的安全往往牵一发而动全球，国家相关部门应建立协调机制，统筹协调归属不同企业集团的各核电站之间的业务联系，加强横向协作，尤其要建立应急联动机制，提高综合处理紧急援助的能力。
（6）采用被动安全系统的技术路线。采用集成被动安全系统的设计或改进措施，在发生事故时能安全依靠被动安全系统安全停堆。利用地心引力、对流等物理能量驱动反应堆冷却，不单纯靠电网、柴油驱动或电池提供备用电力是核电站应对安全挑战时应采取的关键措施。被动安全系统不依赖于各组件的正常运行、备用电力和操作人员控制，单纯依靠引力驱动系统保持反应堆芯被冷却状态。被动安全系统可以为核电站操作人员争取必要的时间，处理或启动应急电源和备用电源，重新启动反应堆冷却系统保证反应堆热量导出。
结束语
核电站具有核安全的特殊要求，具有重大的政治和社会影响，基于核安全的极端重要性，应充分重视和解决核电站的电气系统安全问题。严格执行规范，提供稳定可靠的电源系统，最大限度地满足维护核安全水平所需的电力供应。
参考文献
[1] 唐启军. 核电站厂用电系统介绍[J]. 科技创新导报. 2010(03)
[2] 赖峰. 核电站电气系统采用微机监控系统的设想[J]. 核动力工程. 2003(01)
[3] 刘映尚,张伯明,谢昌渝. 具有大型核电站的电力系统的安全策略和措施[J]. 中国电力. 2003(05
[4] 王乃彥. 核电站安全性分析[J]. 世界科技研究与发展. 2002(06)