核電廠地震下繼電器震顫的評估方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及核電安全技術領域，尤其涉及一種核電廠地震下繼電器震顫的評估方 法。
【背景技術】
[0002] 核電廠概率風險評估技術從上個世紀70年代開始發(fā)展至今，主要集中在功率運 行工況、停堆工況以及內(nèi)部事件如內(nèi)部火災、內(nèi)部水淹風險的研宄。福島核事故之后，地震 等外部災害對核電站的影響引起了越來越多的國家監(jiān)管機構和科研組織的重視，國內(nèi)外許 多核電廠已經(jīng)或正在開展核電站地震風險評價。目前國內(nèi)外采用的地震風險評價方法分為 抗震裕度評價和地震概率安全分析（SPSA)。在這兩種評價方法中，繼電器震顫都是分析的 一個重要環(huán)節(jié)。
[0003] 繼電器分析囊括所有帶有觸點且在地震可能導致其觸點狀態(tài)發(fā)生改變的設備，包 括輔助繼電器、保護繼電器、接觸器、各類開關和開關量儀表。繼電器震顫指的是地震可能 引起繼電器觸點的振動，導致原本觸點開/合狀態(tài)的改變，其持續(xù)時間超過2ms以上，進而 對外發(fā)出錯誤信號。該錯誤信號可能導致設備的拒動或者誤動，因而可能影響核電站安全， 所以需要對執(zhí)行核安全功能的繼電器進行分析，以便對抗震性能差的繼電器進行更換或者 從設計上、規(guī)程上進行完善，保證反應堆安全。但是，目前對于國內(nèi)核電廠中的繼電器震顫 評估方面并沒有合適的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種核電廠地震 下繼電器震顫的評估方法。
[0005] 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種核電廠地震下繼電器震顫 的評估方法，所述方法包括：
[0006] S1、將繼電器進行分類，針對每類繼電器，分別執(zhí)行步驟S2 ;
[0007] S2、對當前類別的繼電器中的各個具體的繼電器的震顫可接受性進行判斷，對于 震顫后果不可接受的繼電器繼續(xù)執(zhí)行步驟S3 ;
[0008] S3、計算該繼電器的地震需求能力，基于該繼電器的GERS/特定抗震數(shù)據(jù)以及計 算得到的地震需求能力，判斷該繼電器的抗震能力是否符合要求；
[0009] S4、對于抗震能力不符合要求的繼電器，執(zhí)行震顫后恢復。
[0010] 在本發(fā)明所述的核電廠地震下繼電器震顫的評估方法中，所述步驟S3包括：
[0011] S31、判斷當前繼電器的安裝高度是否高于地面預設高度；
[0012] S32、在當前繼電器的安裝高度不高于地面預設高度，或者高于地面預設高度且當 前繼電器屬于低抗震能力的繼電器時，基于該繼電器的樓層響應譜確定有效響應譜；
[0013] S33、基于安裝當前繼電器的配電柜類型確定放大系數(shù)，并基于有效響應譜和放大 系數(shù)計算該繼電器的地震需求能力；
[0014] S34、如果地震需求能力小于所述GERS/特定抗震數(shù)據(jù)，則判斷該繼電器的抗震能 力符合要求，否則，判斷該繼電器的抗震能力不符合要求。
[0015] 在本發(fā)明所述的核電廠地震下繼電器震顫的評估方法中，有效響應譜等于樓層響 應譜，所述步驟S33中基于以下公式（1)計算地震需求能力：
[0016] SD=ERSXAMP(1)
[0017] 其中，ERS代表為有效響應譜的峰值，單位為m/s2;SD代表地震需求能力，單位為 m/s2;AMP代表放大系數(shù)。
[0018] 在本發(fā)明所述的核電廠地震下繼電器震顫的評估方法中，有效響應譜包括水 平向有效響應譜和豎直向有效響應譜，所述步驟S33中，對于水平向有效響應譜、豎 直向有效響應譜分別基于公式⑴計算水平向地震需求能力、豎直向地震需求能力： SD^平=ERS水平xAMP，SD^直=ERSMxAMP,再基于以下公式⑵計算地震需求能力：
[0019]
[0020] 其中，ERS7W、ERSM分別為水平向有效響應譜和豎直向有效響應譜的峰值；SD、SD 7ic平、分別代表地震需求能力、水平向地震需求能力、豎直向地震需求能力；？1表示校正 系數(shù)。
[0021] 在本發(fā)明所述的核電廠地震下繼電器震顫的評估方法中，所述步驟S33中基于安 裝當前繼電器的配電柜類型確定放大系數(shù)包括：
[0022] 如果配電柜類型為電機控制中心，則放大系數(shù)為3 ;如果配電柜類型為控制柜和 控制盤，則放大系數(shù)為4. 5 ;如果配電柜類型為大型配電柜，則放大系數(shù)為7。
[0023] 在本發(fā)明所述的核電廠地震下繼電器震顫的評估方法中，在所述步驟S32中，在 當前繼電器的安裝高度高于地面預設高度且當前繼電器屬于低抗震能力的繼電器時，如果 當前繼電器的配電柜的固有頻率高于預設頻率，還可基于該繼電器的地面響應譜確定有效 響應譜。
[0024] 在本發(fā)明所述的核電廠地震下繼電器震顫的評估方法中，所述預設頻率為8Hz， 所述地面預設高度為40英尺。
[0025] 在本發(fā)明所述的核電廠地震下繼電器震顫的評估方法中，所述步驟S32中基于地 面響應譜確定有效響應譜為有效響應譜等于地面響應譜乘以轉換系數(shù)。
[0026] 在本發(fā)明所述的核電廠地震下繼電器震顫的評估方法中，所述低抗震能力的繼電 器是指該繼電器的GERS小于8g，其中g表示峰值加速度。
[0027] 在本發(fā)明所述的核電廠地震下繼電器震顫的評估方法中，所述步驟S1包括：
[0028] S11 :確定地震設備清單；
[0029] S12、基于確定的地震設備清單確定繼電器清單；
[0030] S13、根據(jù)繼電器二次側控制回路的特點對繼電器清單中的繼電器進行分類。
[0031] 實施本發(fā)明的核電廠地震下繼電器震顫的評估方法，具有以下有益效果：本發(fā)明 的評估方法，通過對繼電器進行分類可以節(jié)省分析時間，利于評估的開展，并且篩選出震顫 后果不可接受的繼電器計算其地震需求能力，從而基于該繼電器的GERS/特定抗震數(shù)據(jù)以 及計算得到的地震需求能力，判斷該繼電器的抗震能力是否符合要求，此方法可快速且正 確的分析出在地震時可能造成嚴重影響的繼電器的抗震能力，也便于后續(xù)的繼電器震顫后 恢復。
【附圖說明】
[0032] 下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：
[0033] 圖1是本發(fā)明核電廠地震下繼電器震顫的評估方法的流程圖；
[0034] 圖2是圖1中步驟S3的流程圖；
[0035] 圖3a是0m水平向樓層響應譜的圖形示意圖；
[0036] 圖3b是Om水平向樓層響應譜的表格示意圖；
[0037] 圖4a是Om豎直向樓層響應譜的圖形示意圖；
[0038] 圖4b是Om豎直向樓層響應譜的表格示意圖。
【具體實施方式】
[0039] 為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明 本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0040] 本發(fā)明在進行核電站繼電器震顫分析開展之前，需確定相關的電廠材料包括電氣 接線圖、邏輯控制圖、電廠所做的一些電氣設備抗震實驗資料、內(nèi)部事件一級PSA模型和報 告等。
[0041] 參考圖1，是本發(fā)明核電廠地震下繼電器震顫的評估方法的流程圖；
[0042] 本發(fā)明的核電廠地震下繼電器震顫的評估方法包括以下3個主要步驟：
[0043]S1、將繼電器進行分類，針對每類繼電器，分別執(zhí)行步驟S2;
[0044] S2、對當前類別的繼電器中的各個具體的繼電器的震顫可接受性進行判斷，對于 震顫后果不可接受的繼電器繼續(xù)執(zhí)行步驟S3;
[0045] S3、計算該繼電器的地震需求能力，基于該繼電器的GERS/特定抗震數(shù)據(jù)以及計 算得到的地震需求能力，判斷該繼電器的抗震能力是否符合要求；
[0046] S4、對于抗震能力不符合要求的繼電器，執(zhí)行震顫后恢復。
[0047] 關于步驟S1，具體包括：