刘吉亮

国核工程有限公司 上海 200233

对于与核电站安全运行来说，仪控设备的安全运行有着至关重要的作用。而仪控设备的安全性的实现，主要是要保证仪控设备的接地安全和电磁屏蔽安全。本文就我国相关行业中间接地屏蔽的相关规范问题站看研究，找到我国第三代非能动核电站工程中间应该采取什么样的接地屏蔽技术，从而为我国的未来核电站项目建设找到一个可行的接地屏蔽施工方案。

1 接地与屏蔽的意义

就核电厂的运行来说中，很多的干扰源都有可能导致核电厂在运行中间发生信号失真的问题存在，这种问题对于核电站来说，既有可能造成核电站相关是测量设备被干扰，从而造成测量结果不够准确，进而引起严重的安全隐患，这种安全隐患甚至有可能导致相关设备被损毁的情况发生。尤其是到了今天，核电站的运行管理中间，大量的使用计算机设备，这些设备相较于传统的设备更加容易受到电磁干扰影响，进而导致数据失真的现象发生。

就目前核电站使用的全数字化集散式仪控系统[1]来说，这种设备对于电磁干扰反应更加的敏感，所以在运行中间对于电磁干扰情况要求十分的高，如果电磁干扰程度不能得到有效的控制的话，这种设备在实际运行中间就有可能出现数据检测的实效现象发生，从而降低设备的可靠性，为核电站的安全运行带来隐患。所以，对于仪控设备来说，如何保证有效地实现接地屏蔽和接地控制噪音，是保证相关仪器稳定运行的前提。

就仪器接地的即使来说，目前常用的接地技术包括两种类型，分别是保护接地和工作接地。对于保护接地来说，就是要保证设别在运行之后，无论是设备的外壳的设备附近都不能存在有威胁工作人员使用的电荷，从而保证设备使用工作人员的使用安全，同时也要保证通过接地技术将相应的电磁干扰信号传到出去，保证电磁信号不会干扰到仪表正常的运行和监控。

2 设计标准和规范

就我国的核电站相关仪控设备的接地和屏蔽的相关技术标准，主要执行的是我国1998年发布的EJ/T1065-1998，这个准则是参照国外的RDTC1-1T-1973有关技术准则进行指定的，但是就国外的目前的相关技术准则来说，RDTC1-1T-1973已经被IEEE1050-1989所取代，这部新的准则相较于RDTC1-1T-1973来说，对于仪控设备的相关细节方面的规范更加严格，尤其是对于核电厂这种环境下，更加具有可行性。

就目前来说，国外在核电站的仪控仪表的相关标准上面，指定的相对更加科学，所以，我国目前的再见的第三代核电站相关的仪控设备使用的技术指标主要还是要参考国外的IEEE1050-1996进行制定。适用该标准，对于我国第三代核电站的建设来说，具有更加现实的设计指导意义[2]。

3 接地与屏蔽的总体要求

就国内的第三代核电站的建设现状来说，在接地和防雷系统的设计中间，相较于前面两代，表现出了更加专业化的设计要求，就像对于仪控接地进行设计的时候也有了相关的技术标准，比如说IEEE142等都对于我国仪控设备的防雷击地等方面做出了相关的精确化技术要求，这位我国相关一起的设计也提出了更高的要求，通过相关的接地和屏蔽设备之后，要保证相关的仪器以及使用的计算机等设备尽可能的不受到相关的噪声信号的影响。仪控接地系统采用一点接地（参考IEEE1050-1996），而场内的其他仪表以及计算机都要使用地母线等方式来进行放射性的接地方式，保证接地路线的安全性。就核电站使用的放射状接地系统来说，它是利用一个点来对于整体的接地网实现连接，而且不能和其他的接地系统产生回路现象。需要保证信号接地和保护接地之间是不关联的独立接地。对于共同接地点的情况，一般时不要出现，除非发生接地系统中间不能出现接地回路的发生，这种情况下就需要考虑使用共用接地点[3]。

4 第三代非能动核电厂仪蔽层和接地的合理性

（1）对于电势差及闪电、系统故障引起的共模电压弊端：

①电缆屏蔽层通过EMC电缆连接器（EMCgland）连接到设备外壳，通件接线盒，接线盒和其他结构。连接到这种结构的接地是设备接地，而不是传统接地设计中的信号接地。

②典型的现场侧传感器未连接到信号参考地。因此，尽管由于屏蔽接地点的电位差而引入共模电压VCM，但是所产生的电流ICM仅通过屏蔽层而不耦合到信号环路。

（2）对于屏蔽层短路的问题，更应依靠电缆规范要求和防雷接地子系统和仪表控制接地子系统的总体设计，充分考虑电缆屏蔽层在瞬态作用下不会短路发生。

（3）由于第三代无源核电项目，仪表电路采用4～20mA电流驱动的平衡电路。因此，由磁场通量引入屏蔽的电流将在芯线中形成相反极性的ICM，从而消除由于磁场通量而引入芯线的噪声。

5 新建核电项目中仪控设备接地方案的建议

就目前的国内的实际情况来说，对于核电厂的仪控设备的屏蔽和接地，使用设备壳接地和电缆屏蔽相对较说，属于验证阶段，但是就国外的相关核电工程来说，这种技术已经使用的比较成熟了。所以对于后续的核电项目来说，如果要保证仪控设备的电磁兼容性，使用电磁兼容电缆的连接头把电缆屏蔽层两头与壳体接口连接是比较好的连接方案。

就设计指导的角度去分析，对于在建核电站的屏蔽和接地方案的研究，有助于我们为将来建设的核电站项目的提前进行一个仪控系统方案验证，同时，结合我国过去的核电站仪控系统的相关经验，通过系列的验证，能为我国核电工程项目在设备接地以及电磁屏蔽方面提供一个更加合理化的方案，保证我国在该领域方面能够取得应该有的成绩。