EMI Analysis and Location of I&C Equipment in Nuclear Power Plant
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摘要: 电磁干扰（EMI）对核电厂仪控设备的影响显著，某些核电厂发生EMI导致保护设备误报警、保护系统误动或拒动，从而造成误停机甚至停堆事故。因此，必须有针对性地对EMI各干扰源制定解决方案。本文以某核电厂温度测量元件受干扰为例，采用层层演进的方法，发现定位干扰源、分析干扰特性，直至提出解决方案，并采取完善重要保护信号接地、出台运行机组防EMI管理规定等措施，大大降低了EMI对于核电厂运行设备的影响。Abstract: Electromagnetic interference (EMI) has a significant impact on the I&C equipment of nuclear power plants. In some nuclear power plants, EMI leads to false alarm of protection equipment, misoperation or refusal to operate of protection system, resulting in false shutdown and even reactor shutdown accident. Therefore, it is necessary to make targeted solutions for each interference source of EMI. Taking the interference of temperature measuring elements in a nuclear power plant as an example, this paper uses the method of layer by layer evolution to find out the interference source, analyze the interference characteristics, and finally propose a solution. Measures such as improving the grounding of important protection signals, and issuing the regulations on EMI prevention management of operating units have greatly reduced the impact of EMI on operating equipment in nuclear power plants.
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Key words:
- Nuclear power plant /
- Electromagnetic interference (EMI) /
- Analysis /
- Location
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图 1 轴瓦温度电磁干扰典型耦合路径图
Figure 1. Typical Coupling Path Diagram of EMI of Bearing Bush Temperature
图 5 6号轴瓦分屏干扰波形图
Figure 5. Waveform Chart of Split Screen Interference of 6# Bearing Bush
图 6 8号轴瓦分屏干扰波形图
Figure 6. Waveform Chart of Split Screen Interference of 8# Bearing Bush
图 7 氩弧焊机发送接收频谱对比图
Figure 7. Spectrum Comparison of Argon Arc Welding Machine Transmission and Reception
图 9 不同频段干扰源影响
Figure 9. Influence of Interference Sources in Different Frequency Bands
图 10 氩弧焊等效干扰注入原理示意图
Figure 10. Schematic Diagram of Equivalent Interference Injection Principle for Argon Arc Welding
表 1 氩弧焊机地线不同布置条件下轴瓦温度干扰测试数据
Table 1. Test Data of Bearing Bush Temperature Interference under Different Ground Wire Layout Conditions of Argon Arc Welding Machine
序号 地线与线
缆托盘
间距/cm地线平行
于线缆托盘
距离/cm试验前轴
瓦温度/℃试验后轴瓦温度/℃ 试验前后
温度变化
平均值/℃第1次 第2次 1 0 500 47.2 131.1 128.7 83.9 2 25 500 47.2 52.1 50.7 4.9 3 50 500 47.2 47.2 47.2 0 4 100 500 47.2 47.2 47.2 0 5 0 250 47.2 63.9 65.0 16.7 6 25 250 47.2 47.2 47.2 0 7 50 250 47.2 47.2 47.2 0 8 100 250 47.2 47.2 47.2 0 
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表 2 不同接地方式下的EMI结果对照表
Table 2. EMI Comparison Table of Different Grounding Modes
序号 总屏接地（DCS） 分屏接地（DCS） 分屏接地
（CR箱）总屏接地（BC箱） 影响
情况1 0 0 0 0 × 2 0 0 0 1 × 3 0 0 1 0 × 4 0 0 1 1 ● 5 0 1 0 0 × 6 0 1 0 1 × 7 0 1 1 0 × 8 0 1 1 1 ● 9 1 0 0 0 × 10 1 0 0 1 × 11 1 0 1 0 × 12 1 0 1 1 ● 13 1 1 0 0 ○ 14 1 1 0 1 × 15 1 1 1 0 ○ 16 1 1 1 1 × 注：1—接地； 0—不接地；●—测量有直接干扰；○—增大注入信号峰峰值有干扰；×—无干扰
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