AP1000堆外核测仪表试验及安装

AP1000堆外核测仪表试验及安装
摘要：介绍了AP1000堆外核测仪表的功能，测量范围，电气试验及安装过程，
分析了试验及安装过程中发生的各类问题及相应的解决方案，提出了后续项目堆
外核测仪表施工的改进措施，为后续项目提供了技术参考。

关键词：堆外核测；绝缘电阻；时域反射；顶升小车
引言
AP1000堆外核测仪表由源量程(SR)、中间量程(IR)、功率量程(PR)探测器组成，源量程监测的功率水平约为10-9%～10-3%额定功率。

中间量程监测的功率水平大约为10-8% ～200%额定功率。

中间量程下端与源量程上端重叠至少2个量级，与
功率量程重叠至少1个量级。

功率量程监测的功率水平范围为1%～120%额定功率。

堆外核测仪表提供的SR/IR/PR信号，用于保护和监测系统中的核启动和超功
率保护以及核功率和功率分布显示。

同时，SR信号用于换料工况下向操作员提供SR音响计数率信息，IR信号用于事故后反应堆热功率监测，并保证事故后连续4
个月监测反应堆功率，PR信号用于堆芯吊篮振动监测系统计算堆芯吊篮水平方向振动状态[1]。

1 工程概况
堆外核测仪表由4个相同且独立的设备序列组成，每个序列均包括SR、IR、PR各一套，其中PR由两个探测器组成（上部和下部）。

堆外核测仪表布置在11
厂房11105房间，均匀布置在反应堆东南西北四个方向。

SR只有1根信号自带线，自带线航空插头上有“SR”标识，IR有1根信号自带线和1根电源自带线，自带线
航空插头上有“IR SIGNAL、IR HV”标识，PR有2根信号自带线和2根电源自带线，自带线航空插头上有“PR SIG LOWER、PR SIG UPPER、PR HV LOWER、PR HV UPPER”标识。

仪表自带线与现场电缆连接，通过电缆及电气贯穿件将信号传递到12厂
房的保护和监测系统机柜，并由保护和监测系统机柜向IR和PR提供电源。

2 施工过程
2.1电气试验
安装后（A）为安装后在接线箱侧的试验，安装后（B）为安装后在保护和监
测系统机柜侧的试验。

2.2 安装过程描述
2.2.1 仪表顶升过程
安装顺序由内向外。

当有自带线的探测器组件运输到11105房间内，应先将自带线通过
绝缘陶瓷块钢板的中心孔洞（用于塞入绝缘陶瓷块）敷设进相应的电气埋管，同时将仪表自
带线及探测器组件送向11105房间，伴随着仪表顶升过程对已敷设入电气埋管的自带线进行
相应的抽送。

利用竖井底部的两个贯穿孔安装临时支撑工装，以临时支持已进入竖井的探测
器组件，并进行相邻组件的螺栓连接，连接处有箭头标记可以提供一个可视的对准指导。

在
顶升的过程中，同时将仪表自带线用绝缘不锈钢扎带绑扎到探测器外壳上，并用玻璃纤维胶
带缠绕绝缘不锈钢扎带至少两圈。

安装到最后的底座组件时，微调组件方向，使其底部的贯
穿孔与竖井底部的两个贯穿孔对准。

插入定位销，并安装锁紧销。

将之前安装的水带抽出，
将仪表自带线盘在接线箱内，并对航空插头用水带临时保护，用扎带临时支撑。

2.2.2 仪表附件安装
安装绝缘陶瓷块，将仪表自带线上位于竖井底部的玻璃纤维胶带移除，将玻璃纤维编织
护套沿着自带线通过绝缘陶瓷块钢板中心空洞滑动到电气埋管中。

微调自带线，使其穿过绝
缘陶瓷块钢板的一小段尽量水平，将绝缘陶瓷块预拼装，夹紧自带线，塞入钢板中心孔洞，
并拧紧陶瓷块的螺栓。

安装竖井端盖，预拼装自带线绝缘块，夹紧自带线，沿着自带线向上滑动进入竖井，用
弹力夹具夹紧。

将U型螺栓挂在定位销上，对准螺栓螺杆穿入端盖，安装锁紧垫片及螺母，
临时固定端盖调整各部件相对位置。

最后用扳手拧紧螺母直至锁紧垫片达到要求的变形量。

3 经验总结
3.1 指针式仪表变更为数字式仪表的问题
由于仪表技术手册是基于指针式仪表编写，部分使用的验收标准为指针摆动的幅度不超
过刻度盘的10%，这样的验收标准对于数字式仪表来说是不可操作的，通过设计澄清，将验
收标准变更为峰值电流不超过某一具体的数值，这样对于数字式仪表来说就可以操作了。

后
续项目需关注仪表技术手册是否已根据依托项目的经验做出相应的修改，若无，应在技术准
备阶段提出此问题。

3.2 TDR曲线异常问题
在进行RXS-JE-NE003D安装后的TDR测绘时发现，其高压电缆和信号电缆TDR曲线与其
他功率量程探测器的TDR曲线不一致，以RXS-JE-NE004D为例，003D的高压电缆TDR曲线与004D的高压电缆TDR曲线不一致，却与004D的信号电缆TDR曲线类似；003D的信号电缆TDR曲线与004D的信号电缆TDR曲线不一致，却与004D的高压电缆TDR曲线类似。

经过
多次澄清，TDR曲线测绘是没有明确的验收标准的，安装后的测绘曲线作为原始数据与将来
测绘的TDR曲线进行比较，以较为精确的定位信号故障点。

后续项目若遇到类似的问题，可
以不用再花费精力与时间去澄清。

4结束语
后续项目需在开箱检查阶段特别确认绝缘玻璃纤维胶带是否过期，在施工全过程向各方
宣贯仪表自带线易损，应特别保护；电气试验过程中特别是高压试验时应注意建立隔离区域；现场安装环境的温湿度控制；仪表竖井安装后的成品保护；仪表自带线敷设过程中的支撑；
陶瓷块紧固件的力矩值；耐压试验的验收电流值。

参考文献
[1]汤仲鸣，何文灏，李树成，刘文臻.《AP1000与VVER1000堆外核测系统设计理念分析》[J]核电子学与探测技术,2014,(5):671-674.
作者简介
李文博,1985年9月出生,男，陕西神木人，毕业于西安交通大学自动化专业，本科，学士，中级工程师，现在国核工程有限公司示范项目部施工管理部从事仪控施工管理工作。