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基于时频域反射法的核电站仪控电缆缺陷检测

电力工程技术 2023年第5期42卷 240-249页

作者：王志武涂画李力行邓红雷苏州热工研究院有限公司江苏苏州215004 华南理工大学电力学院广东广州510640

为确保核电站中仪控电缆的安全运行,时频域反射法(time-frequency domain reflectometry,TFDR)被广泛用于识别和定位仪控电缆中的缺陷。文中对比魏格纳-维利分布(Wigner-Ville distribution,WVD)、伪魏格纳-维利分布(pseudo Wigner-Ville distribution,PWVD)、平滑伪魏格纳-维利分布(smooth pseudo Wigner-Ville distribution,SPWVD)算法的优势,并提出时频域互相关曲线(time-frequency cross-correlation,TFCC)的能量区间放缩法。分别对50 m和148 m的多芯交联聚烯烃仪控电缆进行短路、断路、绝缘屏蔽层破损和局部热老化的缺陷模拟,并基于TFDR,采用3种时频分布算法进行实验处理。随后,基于局部热老化的检测,采用能量区间放缩法,对TFCC定位峰主瓣较宽的问题进行改善。实验结果表明:经过SPWVD处理后,TFCC的主瓣较宽;在正常电缆检测时,PWVD对交叉项有更好的抑制作用;但在单缺陷检测中,SPWVD具有更好的缺陷识别能力;通过采用能量区间放缩法,可分离相近的定位峰,加强对微弱反射信号的判别。

关键词：仪控电缆缺陷检测故障定位时频域反射法(TFDR) 时频分析时频互相关曲线(TFCC)

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CPR1000项目仪控电缆散热计算

核科学与工程 2012年第S2期32卷 100-104页

作者：杨震夏祖国杨浩深圳中广核工程设计有限公司广东深圳518045

核电厂中电缆的散热受敷设方式、运行条件和环境因素的影响而不易确定。采用数值方法,其边界条件难确定,且计算复杂繁琐。本文基于CPR1000项口仪控电缆的特点,以IEC60287标准为依据,利用解析法对散热模型进行合理简化,并针对托盘容积率... 详细信息

核电厂中电缆的散热受敷设方式、运行条件和环境因素的影响而不易确定。采用数值方法,其边界条件难确定,且计算复杂繁琐。本文基于CPR1000项口仪控电缆的特点,以IEC60287标准为依据,利用解析法对散热模型进行合理简化,并针对托盘容积率接近饱和的电缆问题进行计算分析。

关键词： CPR1000 仪控电缆散热

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核电站核级仪控电缆的设计与应用

产业与科技论坛 2015年第10期14卷 53-54页

作者：顾燕春王兰兰中国核电工程有限公司

核电站机组的安全、可靠、经济运行,很大程度上取决于仪表与控制系统的性能水平。核电电缆作为仪控系统的血管和神经,为核电站提供动力和各类控制指令及状态显示信号的传输。因此,电缆的性能和质量对核电站的安全和经济运行至关重要。... 详细信息

核电站机组的安全、可靠、经济运行,很大程度上取决于仪表与控制系统的性能水平。核电电缆作为仪控系统的血管和神经,为核电站提供动力和各类控制指令及状态显示信号的传输。因此,电缆的性能和质量对核电站的安全和经济运行至关重要。本文结合参与的电缆设计工作,主要针对电缆设计工作中的各个阶段需要关注、注意以及改进的建议,通过文件审查和验收掌控电缆质量,保证电缆设计满足核电站安全运行。

关键词：核电站仪控电缆工程设计

核岛内10kV中压动力电缆运行状态对临近控电缆的电磁干扰研究

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核岛内10kV中压动力电缆运行状态对临近控电缆的电磁干扰研究

作者：杨浩华南理工大学

学位级别：硕士

核电站电气厂房的电磁兼容问题对核电站的安全运行具有重要影响。随着中国经济的快速发展,对电力的需求不断增长,核能作为一种清洁能源引起了广泛的关注。然而,由于核电的特殊性,一旦发生事故不仅会造成严重的经济损失,还会对人民的身... 详细信息

核电站电气厂房的电磁兼容问题对核电站的安全运行具有重要影响。随着中国经济的快速发展,对电力的需求不断增长,核能作为一种清洁能源引起了广泛的关注。然而,由于核电的特殊性,一旦发生事故不仅会造成严重的经济损失,还会对人民的身体健康和生态环境造成难以预测的影响。因此,确保核电站的安全运行是发展和使用核能的前提条件。作为核电站的控制中枢,仪控系统面临着巨大的挑战。研究核电站电气厂房中仪控系统与其它电气设备的电磁兼容对核电站的安全运行具有重大的现实意义。针对核电站各厂房电缆桥架中动力电缆与仪控电缆的布置情况,以及电缆桥架周围的潜在干扰源,本文深入研究了核电站电气厂房中仪控电缆与动力电缆、焊机的电磁兼容主要分析了影响电气厂房电磁兼容性的两个问题:(1)动力电缆运行状态对仪控电缆的电磁干扰;(2)焊机对仪控电缆的电磁干扰。本文使用电磁仿真与实验的方法研究了动力电缆与仪控电缆间的串扰耦合。首先根据敷设情况搭建了理论耦合模型、仿真模型和实验模型。通过实验模型和仿真模型研究了稳态下接地方式、动力电缆数量、动力电缆负荷电流、桥架间距、接地电阻、仪控电缆位置等因素变化时动力电缆对仪控电缆的干扰;并借助仿真模型研究了暂态下电快速瞬变、浪涌冲击、三相不平衡与停电过程时动力电缆对仪控电缆的干扰。并根据电磁干扰三要素提出了相应的抑制方法,该方法变动范围较小,可以有效抑制动力电缆对仪控电缆的干扰。最后根据氩弧焊电磁干扰案例开展实验,通过在电缆桥架外部使用焊机研究了焊机使用方向、距离等因素变化时对仪控电缆的干扰,并根据实验结果给出了焊机使用时的建议。通过上述研究,本文得出以下结论:(1)动力电缆与仪控电缆之间同时存在着电场耦合和磁场耦合,单芯动力电缆运行时,动力电缆对仪控电缆的干扰随着动力电缆运行电流、动力电缆数量、接地电阻等因素增加而增大,与桥架间距的变化无关,可知电场耦合的强度大于磁场耦合的强度;(2)三芯动力电缆缆芯耦合到屏蔽层的电压与电流均大小相同、相位相差120°,叠加后为零,因此三芯动力电缆对仪控电缆的干扰远小于单芯动力电缆对仪控电缆的干扰;(3)绞线中两根线芯的感应电压大小相同,其电流与两根线芯的感应电压之差有关,因此绞线型仪控电缆中电流较小,更适合传输电流型小信号;同轴电缆属于“封闭电磁场”传输类型,信号电磁场被封闭在屏蔽层内部,与外界没有电磁交换关系,因此同轴电缆型仪控电缆更适合传输电压型小信号。(4)使用电焊等设备进行作业时,焊条的方向、焊点与接地线之间导体的方向变化时对仪控电缆造成的干扰随之改变,焊条的方向、焊点与接地线之间导体的方向与仪控电缆在空间上为垂直时干扰最小。本文通过理论分析、实验和仿真研究了动力电缆对仪控电缆的干扰,通过实验研究了电气焊使用时对仪控电缆的干扰,对核电站电缆桥架中仪控电缆与周围环境的电磁兼容性进行了研究。

关键词：电缆桥架动力电缆仪控电缆电磁干扰焊机