核电厂地震下继电器震颤的评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及核电安全技术领域，尤其涉及一种核电厂地震下继电器震颤的评估方 法。
【背景技术】
[0002] 核电厂概率风险评估技术从上个世纪70年代开始发展至今，主要集中在功率运 行工况、停堆工况以及内部事件如内部火灾、内部水淹风险的研宄。福岛核事故之后，地震 等外部灾害对核电站的影响引起了越来越多的国家监管机构和科研组织的重视，国内外许 多核电厂已经或正在开展核电站地震风险评价。目前国内外采用的地震风险评价方法分为 抗震裕度评价和地震概率安全分析（SPSA)。在这两种评价方法中，继电器震颤都是分析的 一个重要环节。
[0003] 继电器分析囊括所有带有触点且在地震可能导致其触点状态发生改变的设备，包 括辅助继电器、保护继电器、接触器、各类开关和开关量仪表。继电器震颤指的是地震可能 引起继电器触点的振动，导致原本触点开/合状态的改变，其持续时间超过2ms以上，进而 对外发出错误信号。该错误信号可能导致设备的拒动或者误动，因而可能影响核电站安全， 所以需要对执行核安全功能的继电器进行分析，以便对抗震性能差的继电器进行更换或者 从设计上、规程上进行完善，保证反应堆安全。但是，目前对于国内核电厂中的继电器震颤 评估方面并没有合适的方法。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种核电厂地震 下继电器震颤的评估方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂地震下继电器震颤 的评估方法，所述方法包括：
[0006] S1、将继电器进行分类，针对每类继电器，分别执行步骤S2 ;
[0007] S2、对当前类别的继电器中的各个具体的继电器的震颤可接受性进行判断，对于 震颤后果不可接受的继电器继续执行步骤S3 ;
[0008] S3、计算该继电器的地震需求能力，基于该继电器的GERS/特定抗震数据以及计 算得到的地震需求能力，判断该继电器的抗震能力是否符合要求；
[0009] S4、对于抗震能力不符合要求的继电器，执行震颤后恢复。
[0010] 在本发明所述的核电厂地震下继电器震颤的评估方法中，所述步骤S3包括：
[0011] S31、判断当前继电器的安装高度是否高于地面预设高度；
[0012] S32、在当前继电器的安装高度不高于地面预设高度，或者高于地面预设高度且当 前继电器属于低抗震能力的继电器时，基于该继电器的楼层响应谱确定有效响应谱；
[0013] S33、基于安装当前继电器的配电柜类型确定放大系数，并基于有效响应谱和放大 系数计算该继电器的地震需求能力；
[0014] S34、如果地震需求能力小于所述GERS/特定抗震数据，则判断该继电器的抗震能 力符合要求，否则，判断该继电器的抗震能力不符合要求。
[0015] 在本发明所述的核电厂地震下继电器震颤的评估方法中，有效响应谱等于楼层响 应谱，所述步骤S33中基于以下公式（1)计算地震需求能力：
[0016] SD=ERSXAMP(1)
[0017] 其中，ERS代表为有效响应谱的峰值，单位为m/s2;SD代表地震需求能力，单位为 m/s2;AMP代表放大系数。
[0018] 在本发明所述的核电厂地震下继电器震颤的评估方法中，有效响应谱包括水 平向有效响应谱和竖直向有效响应谱，所述步骤S33中，对于水平向有效响应谱、竖 直向有效响应谱分别基于公式⑴计算水平向地震需求能力、竖直向地震需求能力： SD^平=ERS水平xAMP，SD^直=ERSMxAMP,再基于以下公式⑵计算地震需求能力：
[0019]
[0020] 其中，ERS7W、ERSM分别为水平向有效响应谱和竖直向有效响应谱的峰值；SD、SD 7ic平、分别代表地震需求能力、水平向地震需求能力、竖直向地震需求能力；？1表示校正 系数。
[0021] 在本发明所述的核电厂地震下继电器震颤的评估方法中，所述步骤S33中基于安 装当前继电器的配电柜类型确定放大系数包括：
[0022] 如果配电柜类型为电机控制中心，则放大系数为3 ;如果配电柜类型为控制柜和 控制盘，则放大系数为4. 5 ;如果配电柜类型为大型配电柜，则放大系数为7。
[0023] 在本发明所述的核电厂地震下继电器震颤的评估方法中，在所述步骤S32中，在 当前继电器的安装高度高于地面预设高度且当前继电器属于低抗震能力的继电器时，如果 当前继电器的配电柜的固有频率高于预设频率，还可基于该继电器的地面响应谱确定有效 响应谱。
[0024] 在本发明所述的核电厂地震下继电器震颤的评估方法中，所述预设频率为8Hz， 所述地面预设高度为40英尺。
[0025] 在本发明所述的核电厂地震下继电器震颤的评估方法中，所述步骤S32中基于地 面响应谱确定有效响应谱为有效响应谱等于地面响应谱乘以转换系数。
[0026] 在本发明所述的核电厂地震下继电器震颤的评估方法中，所述低抗震能力的继电 器是指该继电器的GERS小于8g，其中g表示峰值加速度。
[0027] 在本发明所述的核电厂地震下继电器震颤的评估方法中，所述步骤S1包括：
[0028] S11 :确定地震设备清单；
[0029] S12、基于确定的地震设备清单确定继电器清单；
[0030] S13、根据继电器二次侧控制回路的特点对继电器清单中的继电器进行分类。
[0031] 实施本发明的核电厂地震下继电器震颤的评估方法，具有以下有益效果：本发明 的评估方法，通过对继电器进行分类可以节省分析时间，利于评估的开展，并且筛选出震颤 后果不可接受的继电器计算其地震需求能力，从而基于该继电器的GERS/特定抗震数据以 及计算得到的地震需求能力，判断该继电器的抗震能力是否符合要求，此方法可快速且正 确的分析出在地震时可能造成严重影响的继电器的抗震能力，也便于后续的继电器震颤后 恢复。
【附图说明】
[0032] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0033] 图1是本发明核电厂地震下继电器震颤的评估方法的流程图；
[0034] 图2是图1中步骤S3的流程图；
[0035] 图3a是0m水平向楼层响应谱的图形示意图；
[0036] 图3b是Om水平向楼层响应谱的表格示意图；
[0037] 图4a是Om竖直向楼层响应谱的图形示意图；
[0038] 图4b是Om竖直向楼层响应谱的表格示意图。
【具体实施方式】
[0039] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明 本发明的【具体实施方式】。
[0040] 本发明在进行核电站继电器震颤分析开展之前，需确定相关的电厂材料包括电气 接线图、逻辑控制图、电厂所做的一些电气设备抗震实验资料、内部事件一级PSA模型和报 告等。
[0041] 参考图1，是本发明核电厂地震下继电器震颤的评估方法的流程图；
[0042] 本发明的核电厂地震下继电器震颤的评估方法包括以下3个主要步骤：
[0043]S1、将继电器进行分类，针对每类继电器，分别执行步骤S2;
[0044] S2、对当前类别的继电器中的各个具体的继电器的震颤可接受性进行判断，对于 震颤后果不可接受的继电器继续执行步骤S3;
[0045] S3、计算该继电器的地震需求能力，基于该继电器的GERS/特定抗震数据以及计 算得到的地震需求能力，判断该继电器的抗震能力是否符合要求；
[0046] S4、对于抗震能力不符合要求的继电器，执行震颤后恢复。
[0047] 关于步骤S1，具体包括：