反应堆安全壳电气贯穿件绝缘支撑盘耐潮性能试验研究

近年来我国在运核电厂相继发生两起反应堆安全壳中压电气贯穿件绝缘支撑盘绝缘击穿短路故障,造成反应堆非计划停堆停机,发生故障的中压电气贯穿件均为国外同一厂家同一批次设计生产的产品。上述故障造成核电厂巨大经济损失的同时,也对反应堆的安全稳定运行提出了挑战。本文针对发生故障的绝缘支撑盘和中国核动力研究设计院同类型产品开展试验研究,力求找到中压电气贯穿件绝缘支撑盘故障的主要原因,为电厂运维和产品设计生产提供参考依据。试验分析结果表明:中压电气贯穿件绝缘支撑盘在材料选型和成型工艺等方面存在一定缺陷,导致其绝缘耐潮性能不佳,是发生绝缘击穿故障的主要原因。

核电厂安全壳中压电气贯穿件绝缘支撑盘绝缘耐潮性能试验分析

针对中国核动力研究设计院(NPIC)设计生产的中压电气贯穿件的绝缘支撑盘注塑材料聚砜,测试其吸水率、介质损耗、相对介电常数,绝缘电阻、体积电阻率、表面电阻率、介电强度等随环境温度和相对湿度的变化趋势。测试结果表明,环境相对湿度对聚砜材料的吸水率影响显著,23℃时湿度由30%增至98%,对应吸水率由0.012%增至0.106%,增幅高达783.3%;绝缘电阻随环境温度和相对湿度的增大而逐渐减小,降幅最高达99.82%,但绝缘支撑盘相间绝缘电阻始终大于200 TΩ;绝缘电阻受表面电阻率影响较大,绝缘电阻和表面电阻率随环境温度和相对湿度的变化趋势非常接近;相对介电常数和介电强度受环境温湿度影响很小。因此,NPIC设计生产的中压电气贯穿件绝缘支撑盘耐潮性能和电气绝缘性能优良,能够在高电压和高温高湿环境中稳定可靠工作。