Difference Analysis on Periodic Testing between IEC/IEEE 63332-387：2024 and NB/T 20485-2018RK for Emergency Diesel Generators in Nuclear Power Plants

JIAO Liling1 LIANG Huiru2 WUFeifei1

（1.CNNC Strategic Planning Research InstituteCo.，Ltd.; 2.China Nuclear Power Engineering Co.，Ltd.）

Abstract：IEC/EE633-387：4uclearfacilites-Electricalpowersems-Dieselgeneratoruitsappliedsadby powersources，wasreleased inSeptember2O24，whichdefnesthe aplicationandtesting of diesel generator（DG）unitsused asstandbypowersupplies innuclearfacilities.Thisstandardapplies toDGunitsrelatedtoelectricalequipmenforsafetyin accordance withterminologiesof InternationalAtomic EnergyAgency（IAEA）includingallequipment importanttosafetyin accordancewithEEElasificationsheme.NB/0485-2018RK，Thedesignandtestrequirementsforemergencydieselgeneratorunits in nuclear powerplants，defines thedesignand testing requirements foremergencydiesel generatorunits in nuclear power plants，which wasreviewedandappoved bytheNationalNuclear Safety Administrationon October25，2017. To implementtheNationalNuclearSafetyAdministration'srequirementsforbenchmarkingagainst internationalfist-clas standards andenhancing thereliabilityof diesel generators，this paper analyzes the diferences inperiodic testing between IEC/IEEE 6332-387：2024andNB/T20485-2018RK to providereferences for thesubsequentrevisionofrelevantstandards. Keywords： IEC/IEEE 63332-387：2024; NB/T 20485-2018RK; periodic testing

0 引言

核安全是核電發(fā)展的生命線，而應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)（EmergencyDiesel GeneratorUnits，EDG）是核電安全的重要屏障\"。應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組作為廠內(nèi)備用電源，為廠用電系統(tǒng)應(yīng)急母線供電[2]。當(dāng)廠外主電源與輔助電源均中斷導(dǎo)致廠用電母線失電時(shí)，應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)能自動(dòng)啟動(dòng)并快速投入運(yùn)行，為核電廠應(yīng)急廠用設(shè)備提供電力支持，以確保反應(yīng)堆安全停堆，并避免因外部電源系統(tǒng)失電造成重要設(shè)備損壞。

近年來，我國核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組整體性能良好，實(shí)際需求時(shí)的啟動(dòng)狀態(tài)符合相關(guān)要求；但在運(yùn)行與監(jiān)管過程中，也暴露出部分機(jī)組定期試驗(yàn)失敗、試驗(yàn)執(zhí)行不充分、對設(shè)計(jì)工況及能力驗(yàn)證不足等問題，可靠性仍有提升空間。2024年5月，國家核安全局組織召開了經(jīng)驗(yàn)反饋集中分析會(huì)，會(huì)議就柴油機(jī)可靠性提升提出多項(xiàng)關(guān)鍵舉措，其中一條是對標(biāo)最高標(biāo)準(zhǔn)，全面開展應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的定期試驗(yàn)；同年7月，國家核安全局印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范核電廣應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組和備用柴油發(fā)電機(jī)組定期試驗(yàn)工作的通知》，該通知提出各相關(guān)企業(yè)要結(jié)合各核電廠相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特性，補(bǔ)充和優(yōu)化應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組定期試驗(yàn)項(xiàng)目，原則上應(yīng)符合NB/T20485-2018RK要求，如因現(xiàn)場和設(shè)備條件等問題導(dǎo)致定期試驗(yàn)暫時(shí)無法按照標(biāo)準(zhǔn)要求實(shí)施，應(yīng)盡快開展研究，并制定相應(yīng)的改進(jìn)計(jì)劃；同時(shí)提出要加強(qiáng)非能動(dòng)安全系統(tǒng)核電廠備用柴油發(fā)電機(jī)組的管理。本文主要介紹了IEC/IEEE63332-387：2024和NB/T20485-2018RK中定期試驗(yàn)的差異項(xiàng)目，為后續(xù)升版NB/T20485-2018RK提供參考依據(jù)。

1 定期試驗(yàn)項(xiàng)目比對

NB/T20485-2018RK中定期試驗(yàn)項(xiàng)目包括可用性試驗(yàn)、系統(tǒng)運(yùn)行試驗(yàn)和獨(dú)立性試驗(yàn)?？捎眯栽囼?yàn)是為了證明柴油發(fā)電機(jī)具有啟動(dòng)和接受負(fù)載的持續(xù)能力，要求每臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組每月應(yīng)至少進(jìn)行一次啟動(dòng)和加載試驗(yàn)（慢啟動(dòng)和帶負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)），每6個(gè)月應(yīng)至少進(jìn)行一次快啟動(dòng)和帶負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)；系統(tǒng)運(yùn)行試驗(yàn)是證明柴油發(fā)電機(jī)組在模擬事故工況下具有執(zhí)行其預(yù)定功能的能力，要求試驗(yàn)應(yīng)在每次換料大修期間進(jìn)行；獨(dú)立性驗(yàn)證試驗(yàn)是通過同時(shí)啟動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)（無負(fù)載）冗余的柴油發(fā)電機(jī)組，證明冗余柴油發(fā)電機(jī)組不存在潛在的共因故障模式。IEC/IEEE63332-387：2024也提出試驗(yàn)項(xiàng)自應(yīng)包括可用性、系統(tǒng)運(yùn)行及獨(dú)立性驗(yàn)證試驗(yàn)。對于可用性試驗(yàn)，其周期確定需結(jié)合潤滑（軸承和氣缸）、潛在泄漏檢查以及其他已明確的老化降質(zhì)情況，目的是確保柴油發(fā)電機(jī)能夠隨時(shí)投入運(yùn)行。

在系統(tǒng)運(yùn)行試驗(yàn)方面，提出應(yīng)在停堆/換料時(shí)進(jìn)行，或者以不超過每24個(gè)月一次的頻率進(jìn)行。同時(shí)還提出，部分試驗(yàn)若能論證不會(huì)增加電廠跳閘、安全母線斷電或LOOP事故的可能性，就可以在電廠運(yùn)行時(shí)進(jìn)行。

該標(biāo)準(zhǔn)還對相關(guān)試驗(yàn)做出調(diào)整與補(bǔ)充：如將安全注射執(zhí)行信號(hào)試驗(yàn)修改為事故信號(hào)試驗(yàn)，以此擴(kuò)大觸發(fā)信號(hào)的范圍；新增了保護(hù)跳閘驗(yàn)證試驗(yàn)的要求。

關(guān)于獨(dú)立性試驗(yàn)，新增了時(shí)間要求，規(guī)定每10 年需開展一次。

2 各個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目對比分析

NB/T20485-2018RK和IEC/IEEE63332-387：2024的定期試驗(yàn)都包括：慢啟動(dòng)、帶負(fù)載試驗(yàn)、快啟動(dòng)試驗(yàn)、LOOP試驗(yàn)、SIAS試驗(yàn)、SIAS與LOOP聯(lián)合試驗(yàn)、甩最大負(fù)載試驗(yàn)、甩設(shè)計(jì)負(fù)載試驗(yàn)、負(fù)載持續(xù)性試驗(yàn)、熱啟動(dòng)試驗(yàn)、同步試驗(yàn)、保護(hù)跳閘旁路試驗(yàn)、試驗(yàn)?zāi)Ｊ街兄乖囼?yàn)、獨(dú)立性驗(yàn)證試驗(yàn);在總體要求方面，NB/T20485-2018RK中規(guī)定，柴油發(fā)電機(jī)組在役期間，應(yīng)對其進(jìn)行定期試驗(yàn)以證明機(jī)組持續(xù)執(zhí)行預(yù)定功能的能力和可用性。某些試驗(yàn)可以結(jié)合起來進(jìn)行而不必單獨(dú)進(jìn)行，除非特別指定，這些試驗(yàn)不必從備用狀態(tài)開始進(jìn)行。具體要求包括：（1）試驗(yàn)設(shè)備不應(yīng)損害冗余柴油發(fā)電機(jī)組之間或其負(fù)載組之間的獨(dú)立性；（2）對柴油發(fā)電機(jī)組的定期試驗(yàn)不應(yīng)削弱機(jī)組響應(yīng)啟動(dòng)柴油機(jī)信號(hào)時(shí)在要求的時(shí)間內(nèi)提供應(yīng)急電源的能力；（3）在進(jìn)行定期試驗(yàn)過程中，柴油發(fā)電機(jī)組的所有保護(hù)脫扣和報(bào)警裝置應(yīng)投入工作；（4）應(yīng)制定并使用書面試驗(yàn)程序；（5）應(yīng)建立柴油發(fā)電機(jī)組試驗(yàn)地點(diǎn)與核電廠主控制室之間的通訊聯(lián)系以使控制室操縱員了解柴油發(fā)電機(jī)組的試驗(yàn)情況；（6）在進(jìn)行系統(tǒng)整體運(yùn)行試驗(yàn)過程中，個(gè)別部件如果出現(xiàn)問題但不應(yīng)影響整體的試驗(yàn)?zāi)康?。除此之外，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在試驗(yàn)頻率、試驗(yàn)強(qiáng)度、參數(shù)記錄等方面有明顯的差異。

2.1試驗(yàn)頻率的差異

通過IEC/IEEE63332-387：2024與NB/T

20485-2018RK在試驗(yàn)頻率方面的對比，主要在系統(tǒng)運(yùn)行試驗(yàn)和獨(dú)立性試驗(yàn)方面存在差異，詳見表1。

2.2具體試驗(yàn)內(nèi)容的差異

通過IEC/IEEE63332-387：2024與NB/T20485-2018RK在試驗(yàn)內(nèi)容方面的對比，主要在失去廠外電源試驗(yàn)、安全注射執(zhí)行信號(hào)試驗(yàn)、事故信號(hào)試驗(yàn)、事故信號(hào)試驗(yàn)與失去廠外電（LOOP）聯(lián)合試驗(yàn)、安全注射執(zhí)行信號(hào)（SIAS）試驗(yàn)與失去廠外電（LOOP）聯(lián)合試驗(yàn)、甩最大負(fù)載、甩設(shè)計(jì)負(fù)載、負(fù)載持續(xù)性試驗(yàn)、熱啟動(dòng)試驗(yàn)、保護(hù)跳閘旁路試驗(yàn)、保護(hù)跳閘驗(yàn)證試驗(yàn)、試驗(yàn)?zāi)Ｊ街兄?、?dú)立性、電池試驗(yàn)存在差異，詳見表2。

2.3試驗(yàn)參數(shù)

IEC/IEEE63332-387：2024與NB/T20485-2018RK在定期試驗(yàn)的一般要求中應(yīng)制定并使用書面試驗(yàn)程序，這些程序應(yīng)包括制造廠提供的試驗(yàn)建議，還應(yīng)指明為進(jìn)行試驗(yàn)而對正常的系統(tǒng)配置做出的特殊設(shè)置或變更以確保在完成試驗(yàn)后恢復(fù)系統(tǒng)的正常配置。所有這些試驗(yàn)通常應(yīng)按制造廠的建議進(jìn)行以減少柴油發(fā)電機(jī)磨損。涉及柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)和停止的試驗(yàn)程序應(yīng)測量并記錄壓力、溫度、電氣、液位等參數(shù)的數(shù)據(jù)，通過對比，IEC/IEEE63332-387：2024與NB/T 20485-2018RK的具體參數(shù)類型差異如表3所示。

3結(jié)語

IEC/IEEE63332-387：2024是IEC和IEEE聯(lián)合發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中充分汲取了當(dāng)前國際上所有的核設(shè)施柴油發(fā)電機(jī)組現(xiàn)行慣例和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，側(cè)重從安全角度評估核電廠應(yīng)急需要柴油發(fā)電機(jī)組執(zhí)行安全功能時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)在其可能暴露各種環(huán)境下均可用且具備相應(yīng)的能力。為了滿足國家核安全局提出的“對標(biāo)最高標(biāo)準(zhǔn)，全面開展應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的定期試驗(yàn)”要求，后續(xù)將積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)修訂NB/T20485-2018RK。

參考文獻(xiàn)

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