GB/T 13538-2017 核电厂安全壳电气贯穿件

　　ICS 27 . 120 . 20 F 69

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 13538—2017

　　代替 GB/T 13538—1992

　　核电厂安全壳电气贯穿件

　　Electricalpenetrationassembliesincontainmentstructuresfor

　　nuclearpowerplants

　　2017-12-29 发布 2018-07-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 13538—20 17

　　GB/T 13538—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 13538—1992《核电厂安全壳电气贯穿件》，与 GB/T 13538—1992 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

　　— 修改了规范性引用文件(见第 2 章，1992 年版的第 2 章);

　　— 修改了部分术语和定义(见第 3 章，1992 年版的第 3 章);

　　— 增加了“光纤”的相关内容(见第 4 章 ～第 10 章);

　　— 增加了动力及控制导体的额定电压取值，并根据相关国家标准进行了适应性修订(见 4 . 2 . 1) ;

　　— 根据修订后的设备额定电压，对介电强度试验的工频耐压和冲击耐压试验值进行了适应性修订(见 6 . 2 . 4) ;

　　— 增加了“电磁兼容性”的相关内容(见 6 . 2 . 11) ;

　　— 增加了“严重事故”的相关内容(见 6 . 4) ;

　　— 增加了“局部放电(电晕)试验”要求(见 7 . 6) ;

　　— 增加了第 10 章，包含了原附录 A 的内容;

　　— 原附录 B改为附录 A,并对内容进行了修改;

　　— 增加了附录 B、附录 C 和附录 D。

　　本标准由中国核工业集团公司提出。

　　本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会(SAC/TC 30)归口 。

　　本标准起草单位：上海核工程研究设计院有限公司。

　　本标准主要起草人：马涛、王闻、方文治、刘刚。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 13538—1992 。

　　GB/T 13538—20 17

　　核电厂安全壳电气贯穿件

　　1 范围

　　本标准规定了核电厂安全壳电气贯穿件的设计、制造、鉴定、试验、安装以及在役监测等方面的要求。

　　本标准适用于核电厂安全壳电气贯穿件的设计、制造、鉴定、试验、安装以及在役监测。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 156—2007 标准电压

　　GB/T 311 . 1—2012 绝缘配合 第 1 部分：定义、原则和规则

　　GB/T 12727—2017 核电厂安全级电气设备鉴定

　　GB/T 13625 核电厂安全系统电气设备抗震鉴定

　　GB/T 15972 . 40—2008 光纤试验方法规范 第 40 部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验

　　GB/T 13538—20 17

　　GB/T 15972 . 52—2008 光纤试验方法规范 第 52 部分：环境性能的测量方法和试验程序— 温度循环

　　GB/T 15972 . 53—2008 光纤试验方法规范 第 53 部分：环境性能的测量方法和试验程序—浸水

　　GB/T 15972 . 54—2008 光纤试验方法规范 第 54 部分：环境性能的测量方法和试验程序— 伽玛辐照

　　GB/T 17626(所有部分) 电磁兼容 试验和测量技术

　　GB 17799 . 4—2012 电磁兼容 通用标准 工业环境中的发射

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　分析 analysis

　　由规定的前提条件推出电气贯穿件或其组件的鉴定结论的数学或其他逻辑推理的过程。

　　3.2

　　设计基准事件 designbasisevents(DBE)

　　在设计中应用的假想事件，以便确定构筑物、系统和设备的可接受的性能要求。

　　[NB/T 20063-2012,定义 2 . 6]

　　3.3

　　工作条件 serviceconditions

　　电气贯穿件正常运行要求下的环境参数、功率、信号，极限工况条件以及设计基准事件下的假设工况条件。

　　3.4

　　设计工作条件 designserviceconditions

　　作为电气贯穿件额定值和鉴定依据的工作条件。

　　3.5

　　设计试验 designtests

　　验证电气贯穿件满足设计要求的试验。

　　3.6

　　单道开孔密封 singleapertureseal

　　安全壳开孔和电气贯穿件之间的单道密封。

　　3.7

　　单道光纤密封 singleopticalfiberseal

　　在安全壳构筑物内外两侧间、沿光纤轴线的单道压力屏障密封。

　　3.8

　　单道电气导体密封 singleelectricconductorseal

　　在安全壳构筑物内外两侧间、沿电气导体轴线的单道压力屏障密封。

　　3.9

　　双道开孔密封 doubleapertureseal

　　两个串连的单道开孔密封。

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　　3 . 10

　　双道电气导体密封 doubleelectricconductorseal

　　两个串连的单道电气导体密封。

　　3 . 1 1

　　双道光纤密封 doubleopticalfiberseal

　　两个串联的单道光纤密封。

　　3 . 12

　　安全壳 containment

　　包容反应堆及有关系统并在反应堆事故状态下，防止不可接受量的放射性物质向环境释放的构筑物 。安全壳是包容放射性物质的最后一道屏障，它还可以防止外部飞射物、爆炸等对反应堆的影响。

　　3 . 13

　　电气贯穿件 electricalpenetrationassembly

　　由绝缘电气导体(或光纤)、导体密封、组件密封(如果有)所组成的一套设备，在安全壳内侧与安全壳外侧(或混凝土墙体外侧)之间提供压力屏障，并在其间通过单道开孔(或双道开孔)为电气导体(或光纤)提供通路。

　　注 ：电气贯穿件还包括接线箱以及内部接线部件。

　　3 . 14

　　环境条件 environmentalconditions

　　电气贯穿件所处的外部环境运行工况条件，包含正常运行工况下的外部条件、设计基准事件和严重事故导致的假定工况条件，如环境温度、压力、辐射、湿度、地震动、化学或除盐水喷淋(或飞溅)和浸没等。

　　3 . 15

　　通用设计 genericdesign

　　具有相似的材料、制造工艺、极限应力、设计方案和工作原理的设备系列，可统一由一个简化的典型设备进行鉴定。

　　3 . 16

　　安装寿命 installedlife

　　从电气贯穿件完成安装到其永久退役的时间间隔。

　　注：在此期间电气贯穿件将履行其功能。 电气贯穿件的某些部件可能会定期更换;因此，该更换部件的安装寿命低于电气贯穿件的安装寿命。

　　3 . 17

　　裕度 margin

　　在最严酷的设计运行工况条件和鉴定试验所采用的条件之间的差值。

　　3 . 18

　　鉴定寿命 qualifiedlife

　　一个构筑物、系统或部件通过试验、分析和(或)运行经验已证明其能够在特定运行工况下在验收标准范围内运行，同时保持在设计基准事故或地震条件下能够实施其安全功能的时间。

　　[NB/T 20063—2012,定义 6 . 1 . 8]

　　3 . 19

　　严重事故条件 severeaccidentconditions

　　环境条件比设计基准事件更为严酷的假设工况条件，电气贯穿件应能满足该条件下的性能要求。电气贯穿件的安全壳压力边界完整性功能可能会下降。

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　　3 . 20

　　鉴定寿命试验 qualifiedlifetest

　　在已进行预运行试验的样件上进行的试验，以验证电气贯穿件在鉴定寿命末期能满足设计要求。

　　4 分类和额定值

　　4 . 1 分类

　　4 . 1 . 1 中压动力

　　电气贯穿件中额定电压大于 1 000 V 的动力导体定义为“中压动力导体”，并具有以下额定值(见4 . 2 和 4 . 3) :

　　a) 额定电压;

　　b ) 额定连续电流;

　　c) 额定短时过负荷电流和持续时间;

　　d) 额定短路电流;

　　e) 额定短路热容量;

　　f) 最严酷 DBE环境条件下的额定容量。

　　4 . 1 . 2 低压动力

　　电气贯穿件中额定电压小于或等于 1 000 V 的动力导体定义为“低压动力导体”，并应有以下额定值(见 4 . 2 和 4 . 3) :

　　a) 额定电压;

　　b ) 额定连续电流;

　　c) 额定短时过负荷电流和持续时间;

　　d) 额定短路电流;

　　e) 额定短路热容量;

　　f) 最严酷 DBE环境条件下的额定容量。

　　4 . 1 . 3 低压控制

　　电气贯穿件中的额定电压小于或等于 1 000 V 的控制导体定义为“低压控制导体”，并具有以下额定值(见 4 . 2 和 4 . 3) :

　　a) 额定电压;

　　b ) 额定连续电流;

　　c) 额定短时过负荷电流和持续时间;

　　d) 额定短路电流;

　　e) 额定短路热容量;

　　f) 最严酷 DBE环境条件下的额定容量。

　　4 . 1 . 4 仪表

　　仪表电路的同轴、三同轴、双同轴、热电偶导体定义为“仪表导体”。仪表导体的额定电压应根据设计工作条件加以规定。

　　4 . 1 . 5 光纤

　　光纤没有额定电压或额定电流的定义。 光纤可安装于以上 4 种类别的电气贯穿件中，其中仪表类

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　　电气贯穿件优先考虑。 光纤应有以下要求：

　　a) 模式：单模或多模;

　　b ) 类型：阶跃型或渐变型;

　　c) 数值孔径(如果系统需要);

　　d) 纤芯尺寸;

　　e) 衰减损耗，包括安装在光纤上的连接器。

　　4 . 2 额定值

　　4 . 2 . 1 额定电压

　　按照 GB/T 156—2007,动力及控制导体的额定电压应按表 1 选取。

　　表 1 动力及控制导体的额定电压

　　4 . 2 . 2 额定连续电流

　　电气贯穿件单根导体的额定连续电流是在最高正常环境温度下及电气贯穿件中其他所有导体承载其额定连续电流的情况下，该导体能够连续承载而不使其本身以及电气贯穿件预埋管与混凝土界面的稳定温度超过设计限值的电流。

　　4 . 2 . 3 额定短时过负荷电流和持续时间

　　电气贯穿件单根导体的额定短时过负荷电流是在最高正常环境温度下及电气贯穿件中其他所有导体承载其额定连续电流的情况下，该导体在额定连续电流连续运行后能在规定时间内承载而不使导体温度超过其短时过负荷设计温度限值的过负荷电流。

　　额定短时过负荷电流不得小于导体额定连续电流的 7 倍，持续时间不得小于 10 s。

　　4 . 2 . 4 额定短路电流

　　电气贯穿件单根导体的额定短路电流是在最高正常环境温度下及电气贯穿件中其他所有导体承载其额定连续电 流 的 情 况 下，该 导 体 能 够 承 载 而 仍 能 保 持 其 电 气 完 整 性(见 5 . 2 . 2) 和 机 械 完 整 性(见 5 . 1 . 6) 的短路电流。

　　交流电路中的额定短路电流应为对称有效值，并依据 6 . 2 . 9 中的试验程序加以确定。 附录 A 中的表 A. 5 为额定短路电流参考值。 除非有其他特别规定，直流电路中的额定短路电流的确定应基于其本身的恒定值。

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　　4 . 2 . 5 额定短路热容量(I2 t)

　　电气贯穿件中单根导体的额定短路热容量是在最高正常环境温度及电气贯穿件中其他所有导体承载其额定连续电流的情况下，该导体在额定连续电流下连续运行后仍能保持电气完整性(见 5 . 2 . 2) 和机械完整性(见 5 . 1 . 6)的情况下，能够承受的短路热容量。

　　额定短路热容量(I2 t)应表示为二次方安培秒，并有如下要求：

　　a) 短路电流不应超过额定短路电流;对交流回路应表示为交流分量的对称有效值，对直流回路应表示为直流电流值;

　　b ) 持续时间不应超过 2 s。

　　附录 A 中的表 A. 7 为额定短路热容量的参考值。

　　4 . 3 最严酷 DBE环境条件下的额定容量

　　4 . 3 . 1 最严酷 DBE环境条件下的额定连续电流

　　电气贯穿件的导体在最严酷的 DBE环境条件下仍能承载不小于 4 . 2 . 2 中所述的额定连续电流而保持导体的电气完整性(见 5 . 2 . 2)和安全壳完整性(见 5 . 1 . 7) 。

　　4 . 3 . 2 最严酷 DBE环境条件下的额定短时过负荷电流和持续时间

　　电气贯穿件的导体在最严酷的 DBE环境条件下，在其他导体都承载额定连续电流时，仍能承受不小于 4 . 2 . 3 中所述的额定短时过负荷电流和持续时间而保持导体的电气完整性(见 5 . 2 . 2)和安全壳完整性(见 5 . 1 . 7) 。导体应能在最严酷 DBE环境条件下在达到最高导体温度时满足上述要求。

　　4 . 3 . 3 最严酷 DBE环境条件下的额定短路电流

　　电气贯穿件的导体应在最严酷的 DBE环境条件下，在其他导体都承载额定连续电流时，仍能承载不小于 4 . 2 . 4 中所述的额定短路电流而保持安全壳完整性(见 5 . 1 . 7),并且不影响其余导体的电气完整性(见 5 . 2 . 2)和结构完整性(见 5 . 1 . 6) 。

　　附录 A 中的表 A. 5 为最严酷 DBE环境条件下的额定短路电流参考值。

　　4 . 3 . 4 最严酷 DBE环境条件期间的额定短路热容量(I2 t)

　　电气贯穿件的导体应在最严酷的 DBE环境条件下，在额定连续电流连续运行后，有不小于 4 . 2 . 5 中所述的额定短路热容量且仍能保持安全壳完整性(见 5 . 1 . 7),并且不影响未承载短路电流的导体的电气完整性和机械完整性。 导体应能在最严酷 DBE环境条件下在达到最高导体温度时满足上述要求。

　　短路热容量(I2 t)应表示为二次方安培秒，有如下限制：

　　a) 短路电流不应超过其额定值;

　　b ) 持续时间不应超过 2s。

　　附录 A 中的表 A. 7 为最严酷 DBE环境条件下的额定短路热容量(I2 t)参考值。

　　5 设计要求

　　5 . 1 机械设计要求

　　5 . 1 . 1 压力边界

　　电气贯穿件的机械设计、材料、制造、检查和压力边界试验宜按照相关标准要求进行。 电气贯穿件与安全壳开孔建议的接口形式参见附录 B。 典型的电气贯穿件压力边界参见附录 C。

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　　应力计算应包括由额定短路电流产生的电动应力在内的所有载荷。

　　5 . 1 . 2 设计压力和温度

　　设计压力和温度宜按照相关标准要求进行确定。

　　5 . 1 . 3 最低设计温度

　　电气贯穿件的最低设计温度应为-28 ℃ 。

　　5 . 1 . 4 设计气体泄漏率

　　设计气体泄漏率应满足下列要求：

　　a) 电气贯穿件除开孔密封外，总的气体泄漏率在设计压力和 20 ℃ ± 15 ℃温度下的干燥氮气的条件下，不大于 1 × 10 - 4 Pa · m3 / s ;

　　b ) 电气贯穿件的开孔密封的气体泄漏率在设计压力和 20 ℃ ± 15 ℃温度下的干燥氮气的条件下，不大于 1 × 10- 4 Pa · m3 /s;

　　c) 电气贯穿件包括开孔密封，总的气体泄漏率在设计压力和设计温度下的干燥氮气的条件下，不大于 1 × 10- 3 Pa · m3 /s。

　　5 . 1 . 5 气体泄漏率试验和监测设备

　　具有双道电气导体密封(或双道光纤密封)、或双道开孔密封，或二者兼有的电气贯穿件，应提供设备安装后用于双道密封气体泄漏率试验和监测的设备。

　　用于双道密封气体泄漏率试验和监测的阀门、配件、压力管道和表计，其设计压力应不小于电气贯穿件设计压力的 110% 。

　　具有双道电气导体密封或双道光纤密封的电气贯穿件，应提供在其储存期间进行气体泄漏率监测的手段。

　　5 . 1 . 6 机械完整性

　　在以下设计运行条件下，支撑部件、导体、光纤、端子与导体支撑部件、压力边界及开孔密封的设计，应确保在发生事故时，其功能不受其影响：

　　a) 额定连续电流;

　　b ) 正常运行条件下的热循环;

　　c) 额定短时过负荷电流和持续时间;

　　d) 额定短路电流;

　　e) 额定短路热容量(I2 t);

　　f) LOCA、高能管道破裂(直接蒸汽喷射冲击除外)、地震和其他设计基准事件。

　　5 . 1 . 7 安全壳完整性

　　包含安全壳开孔密封的电气贯穿件的设计，在任何设计基准事件后(直接蒸汽喷射冲击除外)在设计压力和安装后的环境温度下干燥氮气的泄漏率不大于 1 × 10 - 3 Pa · m3 / s。

　　5 . 1 . 8 包装、运输、接收、存储和搬运

　　电气贯穿件的设计应满足如下要求：

　　a) 应按设备规范书中的要求进行存储和包装;

　　b ) 运输期间，能承受最低设计温度(-28 ℃)至 65 . 5 ℃的温度而不发生损坏;

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　　c) 具有双道电气导体密封(或双道光纤密封)、或双道开孔密封，或二者兼有的电气贯穿件，在大

　　气中存储时需具有防护措施，其密封腔内应维持正压，并应包含 5 . 1 . 5 中的监测设备。

　　5 . 1 . 9 焊接装配

　　电气贯穿件与安全壳焊接连接的部位，应根据该类连接型式和适用程序进行设计，以确保焊接时不会损坏电气贯穿件。

　　5 . 2 电气设计要求

　　5 . 2 . 1 通则

　　电气贯穿件的设计应满足如下要求：

　　a) 当施加额定电压时，中压动力导体不应产生局部放电(电晕);

　　b ) 仪表电路的设计应满足设计运行条件所规定的要求;

　　c) 导体绝缘应能够经受住 6 . 2 . 4 规定的介电强度试验;

　　d) 热电偶导体及其连接件的设计宜满足相关标准中所要求的误差限值;

　　e) 中压动力导体、低压动力导体及控制导体的连接件在承载额定短路电流前后，应承载额定连续电流，且其温度不超过导体温度，不致连接失效;

　　f) 电气贯穿件中有两种以上电压等级的导体存在时，应设计接地屏障，以便对不同电压等级的导体进行隔离;

　　g) 动力和控制导体的设计要求中，应考虑磁滞和涡流损耗所产生热量的影响;

　　h) 电磁兼容性关于发射及抗干扰的要求。

　　5 . 2 . 2 电气完整性

　　导体、连接件和电气绝缘的设计，应在以下设计运行条件下不影响其功能：

　　a) 额定连续电流和额定电压;

　　b ) 正常工作热循环;

　　c) 额定短时过负荷电流和持续时间;

　　d) 额定短路电流;

　　e) 额定短路热容量;

　　f) LOCA、高能管道破裂(除直接蒸汽喷射冲击外)、地震和其他的设计基准事件。

　　5 . 3 阻燃要求

　　电气贯穿件应满足如下阻燃要求：

　　a) 绝缘电缆和连接件应进行鉴定，宜按照相关标准的要求执行。

　　b ) 除了物理特性不会助燃的材料外，所有其他有机材料和非金属材料应至少满足以下要求之一 ：

　　1) 根据相关标准属于不燃或自熄灭等级;

　　2) 根据相关标准氧指数不小于 26 。

　　c) 如有其他更适合的要求，也可采用。

　　5 . 4 鉴定寿命

　　电气贯穿件的设计鉴定寿命应不小于其安装寿命。 如果某部件的鉴定寿命小于其安装寿命，根据第 6 章中鉴定要求的规定，在其鉴定寿命结束之前更换该部件，或者延长其鉴定寿命。

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　　6 鉴定

　　6 . 1 通则

　　6 . 1 . 1 试验

　　鉴定的目的在于，验证电气贯穿件在模拟设计运行条件下、安装寿命内的环境条件下，能执行其预期功能。

　　设备鉴定需包括设计试验，以验证设备与老化无关的性能;以及鉴定寿命试验，以验证与老化相关的性能。

　　设计试验可在不同的试验样机上以任何试验顺序来完成。 鉴定寿命试验应在经预处理试验样机上按 6 . 3 中的试验程序进行，也可在未经设计试验验证的样机上进行。

　　当实际运行条件与样机鉴定时所采用的运行条件有所差别时，可使用包含合理的方法、公式、假设的分析报告以及样机和(或)部件的补充试验，加之现有的鉴定试验报告，对实际运行工况下的电气贯穿件性能进行分析证明。

　　不需要对每一种电气导体或光纤的规格、额定值和结构进行鉴定试验。 然而，满足 6 . 1 . 3 中要求的有代表性的试验样件可用于鉴定试验。

　　6 . 1 . 2 裕度

　　以下所列的最小裕度，仅限于以下所列的运行条件参数，并只用于第 6 章中用于鉴定的特定性能要求：

　　a) 电流：+5% ;

　　b) 电压：+10% ;

　　c) 温度：+8 ℃(当鉴定试验在饱和蒸汽条件下进行时，温度的裕度应满足：试验压力不大于运行温度峰值下饱和蒸汽压力的 7 × 10 4 Pa) ;

　　d) 压力：表压 +10%,但不大于 7 × 104 Pa;

　　e) 振动：输入地震响应谱加速度的 +10% ;

　　f) 辐照：+10%(事故剂量)。

　　6 . 1 . 3 试验样机的要求

　　试验样机应满足下列要求：

　　a) 与产品单元为同类设计;

　　b ) 采用具有代表性的生产设备和生产工艺制造出的产品;

　　c) 具有如下配置：可产生待鉴定设备中具有代表性的热应力、电动应力和机械应力。

　　当其应力和功能要求等同于完全装配状态下的应力和功能要求时，对电气贯穿件的某些部件或不完全装配的电气贯穿件进行试验是可接受的。

　　当对导体或光纤进行测试时，作为电气贯穿件的组成部分，连接件应与电气导体或光纤一起进行试验。

　　6 . 2 设计试验

　　6 . 2 . 1 要求

　　对各类电气贯穿件进行如下设计试验。 试验可在不同的试验样机上以任何试验顺序完成。

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　　6 . 2 . 2 气体泄漏率试验

　　电气贯穿件气体泄漏率需满足以下要求：

　　a) 不包括开孔密封的样机，在压力不低于设计压力值和 20 ℃ ± 15 ℃的温度条件下，对干燥氮气的最大气体泄漏率不应超过 1 × 10 - 4 Pa · m3 / s ;

　　b ) 包括非焊接开孔密封的样机，在压力不低于设计压力值和设计温度条件下，对干燥氮气的最大气体泄漏率不应超过 1 × 10 - 3 Pa · m3 / s。

　　注：进行该试验时允许使用下列方法：调整电气贯穿件筒体内的充气压力，应用理想气体方程以补偿试验场所环境温度与纯气体的设计温度对压力产生的偏差影响。

　　6 . 2 . 3 气压试验

　　当电气贯穿件作为压力容器进行设计时，应进行气压试验，试验宜按照相关标准的要求执行。

　　6 . 2 . 4 介电强度试验

　　在试验场所的环境条件下(温度、压力和相对湿度)进行如下的介电强度试验：

　　a) 工频耐压试验：中压动力导体、低压动力导体和控制导体，在每一个导体和地之间及每一个导体与无接地屏障隔离的临近导体之间施加 50 Hz 的正弦电压持续 1 min。 不同电压等级的导体所施加的试验电压见表 2 。

　　表 2 工频耐压试验电压

　　b ) 冲击耐压试验：每一中压动力导体应施加全波 1 . 2 × 50 μs 冲击耐压试验串，电压峰值不小于表 3 中的数值。

　　表 3 冲击耐压试验电压

　　冲击耐压试验及验收准则应按照 GB/T 311 . 1—2012 要求执行。

　　c) 应对仪表导体进行相应试验，以证明其在设计运行条件下满足相应的要求。 仪表导体的试验应按照仪表系统规定的要求进行。

　　6 . 2 . 5 绝缘电阻试验

　　在试验场所的环境条件下(温度、压力和相对湿度)，按如下要求进行绝缘电阻试验：

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　　a) 中压动力导体应在 500 V直流电压(最小)下试验，在导体和地之间、导体和无接地屏障隔离的相邻导体之间的绝缘电阻应不小于 1 000 MΩ;

　　b ) 低压动力导体和控制导体也应按 6 . 2 . 5 的 a)进行试验，绝缘电阻应不小于 100 MΩ;

　　c) 验证仪表导体在设计运行条件下满足相应的绝缘要求。

　　6 . 2 . 6 局部放电(电晕)试验

　　中压动力导体应在相间导体进行局部放电(电晕)试验，局部放电熄灭电压不小于额定电压。 试验应在室内的环境条件下(温度、压力和相对湿度)完成。

　　6 . 2 . 7 额定连续电流试验

　　在设计运行条件的正常最高环境温度下，对样机中的每一导体(包括连接件)进行额定连续电流试验。

　　待稳定后，记录最高温度。 最高温度不应超过设计限值。

　　6 . 2 . 8 额定短时过负荷电流试验

　　在设计运行条件的正常最高环境温度下，对样机每种规格的导体进行短时过负荷电流试验。 试验电流和持续时间按 4 . 2 . 3 进行。 试验中应对参试导体所达到的最高温度进行记录。 最高温度不应超过设计限值。

　　6 . 2 . 9 额定短路电流试验

　　应按如下试验程序对样机每种规格导体进行额定短路电流试验：

　　a) 试验样机须模拟在安装条件下电气贯穿件的真实情况，并包括短路状态下会承受电动应力的所有部件。

　　b ) 试验应在室内环境温度下进行。 但试验开始之初的导体温度不得小于 6 . 2 . 7 中额定连续电流试验期间达到的最高稳定温度：

　　1) 搭建试验回路，该试验回路在电气贯穿件处采取金属性连接。 试验电路参数 X/R,对低压动力或控制导体，该值设定为 8(或更大);对中压动力导体该值设定为 16(或更大);

　　2) 试验电路产生的短路电流不小于额定短路电流值的 105%。 交流电路的短路电流并非 一个恒定的对称值，在试验结束时的对称电流有效值不应小于额定短路电流的 105%。

　　c) 拆除上述金属性连接，并将贯穿件接入试验回路，加载短路电流。 电气贯穿件以及将电气贯穿件接入试验回路的接线在内，不应超过 6 m。 电气贯穿件试验电路中的短路电流不应小于额定短路电流。

　　d) 试验样机中流过短路电流的持续时间不应小于 0 . 04 s。

　　e) 短路试验后，试验样机应通过 7 . 1 的泄漏率试验和 7 . 5(仅电气连续性试验)和 7 . 3 的介电强度试验。

　　6 . 2 . 10 额定短路热容量(I2 t)试验

　　应按如下试验程序对样机每种规格的导体进行额定短路热容量(I2 t)试验：

　　a) 试验样机应模拟在安装条件下电气贯穿件的真实情况，并包括短路状态下会承受电动应力的所有部件;

　　b ) 试验可在室内环境温度下进行。 但试验开始之初的导体温度不得小于 6 . 2 . 7 中额定连续电流试验期间达到的最高稳定温度;

　　c) 导体中电流的平方与其持续时间之积(I2 t)应不小于额定短路热容量;

　　GB/T 13538—20 17

　　d) 记录试验期间达到的最高温度，且不应超过短路设计限值;

　　e) 额定短路热容量(I2 t)试验之后，试验样机应通过 7 . 1 中规定的泄漏率试验和 7 . 5(仅电气连续性试验)和 7 . 3 的介电强度试验。 包含开孔密封的试验样机应通过 8 . 3 规定的泄漏率试验。

　　注：本试验可与 6 . 2 . 9 规定的额定短路电流试验进行组合，6 . 2 . 9 和 6 . 2 . 10 的试验如果作为鉴定寿命试验的一部分来完成，可以省略。

　　6 . 2 . 1 1 电磁兼容试验

　　中压动力和低压动力类电气贯穿件导体应进行电磁兼容发射试验。 仪表类电气贯穿件导体应进行电磁干扰/射频干扰抗扰度试验。 试验可根据 GB 17799 . 4—2012 和 GB/T 17626(所有部分)中要求进行。

　　注：EMC试验可在单独的试验样机上进行。

　　6 . 2 . 12 光纤性能试验

　　光纤的性能试验依据 GB/T 15972.40—2008~GB/T 15972.49—2008 和 GB/T 15972.50—2008~

　　GB/T 15972 . 54—2008 中的要求进行。 如果有更严格的试验程序，也可采用。

　　6 . 2 . 13 抗震试验

　　试验样机应按 GB/T 13625 进行抗震鉴定，在设计运行工况(考虑裕度)下输入地震响应谱。 抗震试验应包括安全停堆地震(SSE)抗震试验、以及在此之前的低强度地震疲劳试验(5 次 1/2SSE) 。试验应在如下模拟条件下完成：所安装的电气贯穿件包括接线箱、外接电缆和电缆桥架等载荷(根据实际情况选取)。试验期间，试验样机的所有导体应保持连续不间断，且能承载带有裕度的额定电压。 试验之后，试验样机应通过 7 . 1 中规定的泄漏率试验和 7 . 3 规定的介电强度试验。 包含开孔密封的试验样机应通过 8 . 3 规定的泄漏率试验。

　　注：若抗震试验作为鉴定寿命试验的一部分来完成，可以省略。

　　6 . 2 . 14 安装焊接试验

　　若电气贯穿件通过焊接方式进行安装，则应进行相关试验，以证明电气贯穿件能按照制造商推荐的程序无损地与安全壳相焊接。

　　焊接试验后，应对试验样机进行探伤，且样机应通过 8 . 3 规定的泄漏率试验和 8 . 4 规定的电气试验。

　　6 . 3 鉴定寿命试验

　　6 . 3 . 1 初始试验

　　在进行预处理之前，每一试验样机应通过第 7 章的产品试验。

　　6 . 3 . 2 预处理

　　每一试验样机在进行 6 . 3 . 3 的试验前，应完成试验预处理。 预处理应按如下项目进行：

　　a) 运输和存储模拟，试验样机应经受不低于 5 个环境温度变化循环，每一循环中温度在- 28 ℃到 65 . 5 ℃间变化，且在每一极限温度点的持续时间不小于 2 h ;

　　b ) 热运行循环模拟，试验样机应经受不小于 120 个温度变化的工作循环，每一循环中样机所处环境的温度变化不低于 55 ℃ ,即温度上升 55 ℃及下降 55 ℃ ;

　　c) 热老化，试验样机应做热老化处理来模拟安装寿命内设计正常工作温度下的运行。 加速热老化时间和温度由 Arrhenius(阿伦纽斯)数据得出，参见附录 D。 如有其他已证明为合理的方法，也可采用;

　　GB/T 13538—20 17

　　d) 辐照老化，除非能够证明辐照老化不会使试验样机的性能产生明显下降，否则试验样机应进行辐照老化来模拟安装寿命内经受的设计正常工作环境辐照;

　　注：该项试验可包括设计基准事件下的最大累积辐射剂量(考虑裕度)，可代替 6 . 3 . 3 的 c) 的辐照试验。

　　预处理后，试验样机应通过 8 . 3 规定的泄漏率试验和 8 . 4 规定的电气试验。 不包含开孔密封的试验样机应通过 8 . 3 规定的泄漏率试验，对干燥氮气泄漏率不应超过 1 × 10 - 4 Pa · m3 / s。

　　6 . 3 . 3 试验要求

　　预处理后，按如下顺序完成模拟实际安装工况的试验：

　　a) 短路电流和短路热容量试验。 每一规格导体的短路电流和短路热容量按 6 . 2 . 9 和 6 . 2 . 10 的程序进行试验，8 . 3 的泄漏率试验和 8 . 4 的 a)项和 8 . 4 的 c)项的电气试验可不做。

　　b ) 试验样机按 6 . 2 . 13 进行抗震鉴定试验，8 . 3 的泄漏率试验和 8 . 4 的 c)项的介电强度试验可不做。

　　c) 最严酷 DBE环境条件的模拟试验。 一个试验样机(或者要求代表通用设计的多个样机)应经受失水事故(LOCA)设计运行条件，另一个试验样机(或者要求代表通用设计的多个样机)应经受高能管道破裂设计运行条件，对试验样机直接蒸汽喷射冲击除外。 如果有其他 DBE 环境条件比失水事故(LOCA)和高能管道破裂更为严酷，则增加试验样机进行这些条件下的模拟试验。 模拟失水事故(LOCA)和高能管道破裂试验可合并为一个试验，用以模拟最为严酷的设计运行条件，包括压力、温度、湿度、辐照(如果预处理不含此项)以及化学或除盐水喷淋(或飞溅)及浸没(如要求)等条件。 每一试验应满足如下要求：

　　1) 以下试验参数应考虑 6 . 1 . 2 规定的裕度要求：峰值压力、峰值温度和辐照剂量。

　　2) 加速老化试验用以模拟最严酷 DBE环境条件下温度瞬态后的时间-温度曲线。 如使用加速老化对温度条件进行模拟，可用 6 . 3 . 2 的 c)项中热老化方法进行试验。

　　3) 试验样机应选取足够数量的导体，并承载连续试验电流，以产生与实际工程应用中的电气贯穿件中所有导体承载额定连续电流时相同的发热量。 除为获取数据而进行切换或校准而导致的中断外，应保证至少 20%的导体在试验期间加载额定电压。 应选出导体间和导体与地之间产生最大电动应力的导体施加电压。

　　注 1 ： 目前技术水平下，电气贯穿件与现场电缆间的连接头的工作电压较低，或者由于环境因素不得不降到低于电气贯穿件导体的额定电压下运行。 这种情况下，需要对试验导体以及连接头加载较低的工作电压，并考虑10%的裕度。 在这些条件下，电气贯穿件整体(包括与现场电缆的连接头)的额定电压不宜超过鉴定试验中所加载的工作电压(无裕度情况下)。

　　4) 在试验期间，除为获取数据而进行切换或校准而导致的中断外，每种规格的仪表回路至少应有一个回路具有绝缘电阻或泄漏电流的连续记录。 其他的仪表电路应加载额定电压，并对其绝缘电阻或泄漏电流进行定期测量。 绝缘电阻或泄漏电流值应在设计运行条件限值内。

　　5) 试验结束后，试验样机应根据 8 . 3 的要求进行泄漏率试验。 不包含开孔密封的试验样机应通过 8 . 3 规定的泄漏率试验，对干燥氮气泄漏率不应超过 1 × 10 - 4 Pa · m3 / s。

　　注 2 ：由于在最严酷 DBE环境条件模拟试验期间很难精确测定气体泄漏率，因此若在试验结束时，在设计压力下进行气体泄漏率试验，可满足上述要求，则认为在试验期间已能保证安全壳的完整性。

　　d) 最严酷 DBE环境条件下的额定短时过负荷电流和持续时间试验。 每一试验样机应按如下程序进行试验：

　　1) 在最严酷 DBE环境条件下，对试验样机中每种规格的导体电路加载过负荷电流，过负荷电流值不小于 4 . 3 . 2 中规定的额定短时过负荷电流，持续时间不小于额定短时过负荷电流的持续时间。 试验开始时的导体温度不小于 6 . 3 . 3 的 c ) 中试验期间所达到的最高温

　　GB/T 13538—20 17

　　度，所施加压力应不小于设计压力(考虑裕度)。 当采用双道导体密封，设计压力可施加在电气贯穿件密封腔内。 在本试验期间，不需对试验样机施加其它的环境条件，例如化学或除盐水喷淋(或飞溅)和浸没等。

　　2) 试验以后，导体应能在承载过负荷电流后承载额定电压。

　　3) 试验以后，试验样机应进行 8 . 3 的泄漏率试验。 不包含开孔密封的试验样机应通过 8 . 3 规定的泄漏率试验，对干燥氮气泄漏率不应超过 1 × 10 - 4 Pa · m3 / s。

　　e) 在最严酷 DBE环境条件下的额定短路电流。 每一试验样机应按如下程序进行试验：

　　1) 在最严酷 DBE环境条件下，对试验样机中每种规格的导体电路加载短路电流，短路电流值不小于在 4 . 3 . 3 中规定的额定短路电流。 试验应按 6 . 2 . 9 中 a) ~e)规定的程序进行，试验开始的导体温度不小于 6 . 3 . 3 的 c)项中规定试验所达到的最高温度，且所施加压力不小于设计压力(考虑裕度)。

　　2) 试验结束后，未承载短路电流的导体，应能承载额定电压。

　　3) 试验结束后，试验样机应进行 8 . 3 中规定的泄漏率试验;不包含开孔密封的试验样机应通过 8 . 3 规定的泄漏率试验，对干燥氮气泄漏率不应超过 1 × 10 - 4 Pa · m3 / s。

　　f) 最严酷 DBE环境条件下的额定短路热容量(I2 t)。每一试验样机应按如下程序进行试验：

　　1) 在最严酷 DBE环境条件下，对试验样机中每种规格的导体电路施加短路电流，产生的短路热容量(I2 t)，应不小于在 4 . 3 . 4 中规定的额定短路电流热容量(I2 t)。试验应按 6 . 2 . 10中 a) ~e)规定的程序进行，试验开始的导体温度不小于 6 . 3 . 3 中 c) 中规定试验所达到的最高温度，且所施加压力不小于设计压力(考虑裕度)。

　　2) 试验结束后，未承载短路电流的导体，应能在加载短路电流后承载额定电压。

　　3) 试验以后，试验样机应进行根据 8 . 3 规定的泄漏率测试。 不包含开孔密封的试验样机应通过 8 . 3 规定的泄漏率试验，对干燥氮气泄漏率不应超过 1 × 10 - 4 Pa · m3 / s。

　　6 . 3 . 4 确定鉴定寿命

　　鉴定寿命为 6 . 3 . 2 预处理试验所表征的时间间隔，但前提是在预处理前后需满足 6 . 3 . 1 和 6 . 3 . 3 中的试验要求。 当个别部件的鉴定寿命小于电气贯穿件的安装寿命时，应以小于或等于其鉴定寿命的周期定期更换该部件，以延长电气贯穿件的鉴定寿命至所需的安装寿命。

　　6 . 4 严重事故条件

　　经预处理后的电气贯穿件可在严重事故条件(SAC) 下进行试验，以验证其在严重事故后能保持安全壳完整性的能力。 严重事故条件包括温度、压力、湿度、辐照(若预处理阶段没有包含)。

　　化学或除盐水飞溅、淹没、地震载荷、故障电流、预应力压力循环、导体在额定电流和电压下的运行均为可选项，在严重事故条件(SAC)试验中可不考虑。

　　在严重事故工况(SAC) 试验后，试验样机应根据 8 . 3 进行泄漏率试验。 不包含开孔密封的试验样机应通过 8 . 3 规定的泄漏率试验，对干燥氮气泄漏率不应超过 1 × 10 - 4 Pa · m3 / s。

　　7 产品试验

　　7 . 1 气体泄漏率测试

　　在设计压力和 20 ℃ ± 15 ℃温度下，不包含开孔密封的每一电气贯穿件对于干燥氮气的气体泄漏率不应超过 1 × 10- 4 Pa · m3 /s。

　　7 . 2 气压试验

　　每一电气贯穿件应进行气压试验，试验要求同 6 . 2 . 3,本试验可以和泄漏率试验(见 7 . 1)合并完成。

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　　7 . 3 介电强度试验

　　7 . 3 . 1 中压导体

　　中压动力导体应按 6 . 2 . 4 的 a)进行试验。

　　7 . 3 . 2 低压导体

　　低压动力导体和控制导体应按 6 . 2 . 4 的 a)进行试验。

　　注：作为替代方案，当所加载电压为上述条款中规定试验电压的 120%时，加载时间可降低到最小 1 s。

　　7 . 3 . 3 仪表导体

　　仪表导体应根据 6 . 2 . 4 中的要求进行试验。

　　7 . 4 绝缘电阻试验

　　对每一电气贯穿件导体和连接头(当作为电气贯穿件的一部分供货时)进行 6 . 2 . 5 规定的绝缘电阻试验。

　　7 . 5 导体连续性和标识试验

　　验证每一电气贯穿件导体的电气连续性并检查导体两端的标识情况。 在导体连续性试验中，检查电气贯穿件每根导体两端的永久性标记是否完好、清晰。

　　7 . 6 局部放电(电晕)试验

　　根据 6 . 2 . 6 的要求，对中压动力导体(包括电缆和连接头在内)进行局部放电试验。 当外部电缆作为电气贯穿件整体的一部分时，其最小熄灭电压应通过对包括外部电缆和连接件在内的电气贯穿件进行局部放电试验加以确定。

　　7 . 7 光纤

　　包括连接件(如已装)的光纤导体应该根据 GB/T 15972 . 40—2008(或其他适用的方法)进行衰减损耗试验。

　　8 安装和现场试验

　　8 . 1 安装和试验标准

　　电气贯穿件宜按照相关标准的要求进行安装、检查和试验。

　　8 . 2 安装程序

　　安装程序中应包括适当的措施，以避免电气贯穿件在安装过程中受损。

　　8 . 3 泄漏率试验

　　当安装完成时，应对包含开孔密封的每一电气贯穿件进行气体泄漏率试验。 试验应在设计压力和环境温度下用干燥氮气完成等效泄漏率的试验。 包含开孔密封电气贯穿件的总体泄漏率不应超过 1 × 10 - 3 Pa · m3 / s 。

　　注 ：当电气贯穿件采用焊接方式安装时，开孔密封(焊接部分)作为安全壳的一部分，参与安全壳整体泄漏率试验。

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　　8 . 4 电气试验

　　在电气贯穿件安装完成后，每一导体可进行如下试验：

　　a) 连续性;

　　b ) 绝缘电阻，应按 6 . 2 . 5 中的试验程序进行绝缘电阻试验;绝缘电阻要求不小于 6 . 2 . 5 中规定值的十分之一;

　　c) 介电强度，应按 6 . 2 . 4 的 a)和 c) 中的试验程序进行介电强度试验;试验电压可按 6 . 2 . 4 的 a) 中工频试验电压的 75%施加。 冲击耐压试验在现场既不要求也不推荐。

　　上述的电气试验可在外部(现场)电缆连接到电气贯穿件之前或者以后进行，但当连接外部电缆或设备以后进行介电强度试验时，试验电压的确定应考虑外部连接电缆或设备的最大试验电压。

　　8 . 5 光纤试验

　　在电气贯穿件安装完毕后进行光纤试验，每根光纤需根据 GB/T 15972 . 40—2008(或其他规定的方法)进行衰减损耗试验。

　　9 质量控制和质量保证要求

　　9 . 1 材料、工艺和人员

　　根据 5 . 1 . 1 的要求，对所有的材料、工艺和人员的质量控制和质量保证要求应满足 HAF 003 要求。

　　9 . 2 记录

　　所有的合格证和试验记录应符合 HAF 003 的要求。

　　9 . 3 铭牌

　　每一电气贯穿件应至少有一个永久性标识。

　　9 . 4 设计鉴定文档

　　设计鉴定文档应符合 GB/T 12727—2017 的要求。

　　9 . 5 数据和额定值

　　应对每一电气贯穿件的数据和额定值进行记录，并做永久性保存。 业主或其代理人应记录对数据和额定值的更改或修正。 每一电气贯穿件的数据和额定值应符合本标准，并包括如下信息(如适用)：

　　a) 制造商名称和制造年份。

　　b ) 唯一识别号。

　　c) 鉴定寿命(年)。指明寿命鉴定所依据的可更换部件，并明确其更换周期。

　　d) 运行分类。

　　e) 额定电压。

　　f) 额定连续电流。

　　g) 额定短时过负荷电流及持续时间。

　　h) 额定短路电流和由试验数据确定的 X/R。

　　i ) 额定短路热容量。

　　j) 连续运行温度设计限值如下：

　　1) 安全壳预埋管管口-混凝土接口温度;

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　　2) 电气绝缘温度;

　　3) 安全壳内外允许正常环境温度范围。

　　k) 设计压力和温度。

　　l ) 最小设计温度。

　　m ) 设计基准事件温度、压力、湿度、化学或除盐水喷淋(或飞溅)、浸没及设计运行工况下的持续时间。

　　n) 辐照类型、累积剂量、剂量率，包括正常运行工况和 DBE事故工况。

　　o ) 设计工作条件下仪表、同轴、三同轴和热电偶的额定值。

　　p) 设计工作条件下，用于电气贯穿件抗震鉴定的地震响应谱。

　　q) 完整的备品备件清单。 每一零件应有如下的数据，其中 3)、4)、5)和 6)项的数据对于无特殊要求的零件可以省略，并可按商业等级零件进行分类，其使用将不影响设备的鉴定：

　　1) 备品备件数目等信息;

　　2) 描述;

　　3) 性能参数或额定值;

　　4) 制造商;

　　5) 制造的目录号或样式;

　　6) 在适当的地方加注特殊要求，修改，质量控制检查和认可试验。

　　r) 满足 4 . 3 . 4 中的条件的每一动力导体和控制导体规格的热容量(I2 t)值数据表，但覆盖的时间范围扩展到 1 000 s。

　　s ) 光纤导体的额定值，模式、纤芯、类型、数值孔径。

　　10 采购方规范书要求

　　10 . 1 通则

　　对电气贯穿件采购方设计规范书的最低要求见 10 . 2 。关注本标准的设计、额定值或试验要求等章节未覆盖而可能存在的非正常要求或特殊要求，对核电厂所需的电气贯穿件的应用或设计而言，这些非正常要求或特殊要求可能是唯一的。

　　10 . 2 采购方规范书推荐概要

　　采购方规范书宜包括下述内容：

　　a) 要求范围;

　　b ) 未涵盖的工作;

　　c) 法规、标准和导则(包括行业及采购方);

　　d) 工作条件和环境条件;

　　e) 安装寿命;

　　f) 安全壳结构的概述;

　　g) 运行分类、额定值和相关容量;

　　h) 预埋管、安装和支撑细节;

　　i ) 设计鉴定要求;

　　j) 非标产品的试验;

　　k) 图纸、文档资料、数据和供货方需要的信息;

　　l ) 检查、质量保证和(或)质量控制要求;

　　m ) 包装、运输、搬运和存储要求;

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　　n) 按运行等级和额定值分类的电气贯穿件清单;

　　o ) 电气贯穿件抗震要求;

　　p) 光纤的要求：模式、纤芯、类型、数值孔径(如适用)。

　　10 . 3 设计规范书数据要求和内容导则

　　10 . 3 . 1 对设计规范书的要求如下：

　　a) 电气贯穿件的开孔密封的要求如下：

　　1) 功能;

　　2) 设计要求;

　　3) 规范等级;

　　4) 压力边界的定义;

　　5) 冲击试验等材料要求。

　　b ) 其他要求：

　　1) 业主对设计报告的评价;

　　2) 对设计报告的业主评价的证明材料要求。

　　10 . 3 . 2 列出适用的法规、标准和导则：

　　a) 行业法规、标准和导则;

　　b ) 国家法规或地方法规;

　　c) 业主专门的标准或规范。

　　10 . 3 . 3 对动力电气贯穿件和控制电气贯穿件规定运行等级和额定值：

　　a) 正常系统电压;

　　b ) 额定电压;

　　c) 所有工作条件下的额定连续电流;

　　d) 所有工作条件下的额定短时过负荷电流和持续时间;

　　e) 额定短路电流;

　　f) 额定短路热容量;

　　g) 最严酷 DBE环境下的连续电流容量和持续时间;

　　h) 最严酷 DBE环境下的最大允许短路热容量。

　　注：除了 10 . 3 . 3 的 a) , b)和 c)外，其余所有额定值均在一个回路进行，其余回路承载额定持续电流。 系统设计需说明该标准确定的额定值的有效性。 如果在试验中要验证电气贯穿件试验事故的多重性(例如，多个回路发生短路)或某些事故叠加的情况，业主宜在设计规范中说明这种特殊要求并未包含于本标准的额定值中。

　　10 . 3 . 4 对仪表电气贯穿件，在运行等级额定值、设计鉴定、出厂试验、安装和现场试验等方面有如下规定：

　　a) 绝缘电阻和试验电压;

　　b ) 正常试验电压;

　　c) 电压额定值(仪表贯穿件可有不同电压等级的导体);

　　d) 介电强度试验的要求;

　　e) 屏蔽要求或和减小电磁、静电和电路之间干扰的处理;

　　f) 额定连续电流;

　　g) 同轴和三同轴导体的阻抗和脉冲传输特性;

　　h) 电磁兼容要求;

　　i ) 光纤特性要求。

　　10 . 3 . 5 详细说明各电气贯穿件所需的导体数量，标明贯穿件导体与现场电缆的接 口，如端子排、同轴

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　　接头、插头等。 标明接线箱的要求及其等级，提供现场电缆接入口及其支撑。

　　10 . 3 . 6 明确特种导体和光纤的鉴定要求。

　　10 . 3 . 7 明确特殊试验要求。

　　10 . 3 . 8 业主设计规范书中在鉴定试验部分不包括裕度的参数值，应明确说明该参数值没包括裕度或可能适用的裕度要求。

　　10 . 3 . 9 明确单道或双道导体密封泄漏率监测要求。

　　10 . 3 . 10 提供预埋管图纸，明确以下信息：内径(ID)、外径(OD)、长度、材料、与钢衬里或安全壳混凝土墙体有关的尺寸，电气贯穿件安装接口及位置(标高)等。

　　10 . 3 . 1 1 明确电气贯穿件的打磨、油漆及保护涂层的要求。

　　10 . 3 . 12 明确每一电气贯穿件安装标高的地震响应谱。

　　10 . 3 . 13 明确严重事故要求。

　　10 . 3 . 14 明确特殊安装和约束要求。

　　10 . 3 . 15 明确特殊的火灾危险要求。

　　10 . 3 . 16 明确运输和存储要求，包括：

　　a) 运输途中和存储时用于泄漏监测的充压;

　　b ) 运输方式;

　　c) 存储环境;

　　d) 温度(见 5 . 1 . 3 的最低设计温度)。

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　　附 录 A

　　(资料性附录)参数推荐值

　　A.1 导体密集度

　　A.1 . 1 低压动力、控制或仪表电气贯穿件

　　对于管径为 305 mm( Sch80 等级)的预埋管所用的低压动力、控制或仪表电气贯穿件，其所能容纳的最大导体数见表 A. 1 。

　　表 A.1 低压动力、控制或仪表电气贯穿件最大导体数量

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　　A.1 . 2 中压动力电气贯穿件

　　对于管径为 305 mm( Sch80 等级)的预埋管所用的中压动力电气贯穿件，其所能容纳的最大导体数见表 A. 2 。

　　表 A.2 中压动力电气贯穿件最大导体数量

　　A.2 额定连续电流

　　安装在直径为 305 mm 预埋管中的动力和控制电气贯穿件在正常环境条件下的额定连续电流见表 A. 3(安全壳环境温度为 50 ℃ ) 。

　　表 A.3 动力和控制电气贯穿件额定连续电流

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　　表 A.3(续)

　　对于界面温度限值不是 65 . 5 ℃的钢安全壳或混凝土安全壳，供货方应就连续电流额定值与业主协商确定。 电阻值为 90 ℃下的单位长度(米)导体的电阻值。

　　同一电气贯穿件中有不同规格的导体或同一电气贯穿件中同一规格导体有不平衡负载时，额定连续电流按式(A. 2)确定：

　　Σ犐2 犚犖 = 98.43 …………………………( A.2 )

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　　表 A.4 导体电阻

　　A.3 额定短路电流

　　A.3 . 1 低压动力和控制电气贯穿件

　　额定短路电流见 4 . 2 . 4 和 4 . 3 . 3 。

　　基于当前工业经验值，低压动力和控制电气贯穿件额定短路电流见表 A. 5 。

　　表 A.5 低压动力和控制电气贯穿件额定短路电流

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　　表 A.5(续)

　　A.3 . 2 中压动力电气贯穿件

　　中压动力电气贯穿件额定短路电流见表 A. 6 。

　　表 A.6 中压动力电气贯穿件额定短路电流

　　A.4 额定短路热容量(I2 t)

　　额定短路热容量见 4 . 2 . 5 和 4 . 3 . 4 。

　　表 A. 7 中所列的值为额定温度为 90 ℃的绝缘导体的热容量值。

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　　表 A.7 额定短路热容量

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　　附 录 B

　　(资料性附录)电气贯穿件接口

　　图 B. 1 和图 B. 2 为电气贯穿件与安全壳开孔建议的接口形式。

　　图 B.1 焊接接口

　　图 B.2 螺栓接口

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　　附 录 C

　　(资料性附录)

　　典型电气贯穿件安装示意图

　　C.1 电气贯穿件细节

　　图 C. 1 表示了一种典型电气贯穿件的多个组成部件。

　　C.2 压力边界

　　图 C. 1 和图 C. 2 分别定义了一种典型安全壳外部安装和安全壳内部安装的电气贯穿件的压力边界。

　　图 C.1 典型安全壳外部安装的电气贯穿件(含压力边界)

　　图 C.2 典型安全壳内部安装的电气贯穿件(含压力边界)

　　GB/T 13538—20 17

　　附 录 D

　　(资料性附录)热寿命试验程序

　　D.1 推荐的热寿命试验程序

　　D.1 . 1 目标

　　热寿命试验程序的目标如下：

　　a) 确定电气贯穿件的热寿命;

　　b ) 为型式试验中的加速老化试验提供热寿命的基本数据。

　　D.1 . 2 通用要求

　　电气贯穿件包括绝缘导体、组件密封、电缆支架、组件内的导体密封和绝缘。 所有这些部件有相应的热寿命特性。 也就是说，有必要对上述每一个部件进行热老化试验为整个电气贯穿件确定 D. 1 . 1 中的目标。

　　导体组件和密封的热寿命试验宜按以下通用程序进行。

　　D.1 . 3 通用程序

　　D.1 . 3 . 1 试验程序

　　试验程序宜按如下事项准备：

　　a) 试验样机的选择;

　　b ) 试验样机的准备;

　　c) 试验样机数量;

　　d) 热老化;

　　e) 失效判据;

　　f) 热寿命特性的确定;

　　g) 热寿命的确定。

　　D.1 . 3 . 2 试验样机的选择

　　所选样机应为：

　　a) 具有和产品相同的通用设计;

　　b ) 使用和产品相同的具有代表性的生产设备和生产工艺制造而成;

　　c) 具有能代表待鉴定设计的、能产生热应力、电应力和机械应力的结构。

　　注：包含塑料等材料的部件在加速老化期间升高温度时呈现出明显变形，这种现象并非正常热老化所造成的结果。

　　这种情况下，不应进行整个电气贯穿件的热老化，而是对该部件进行热老化试验。

　　D.1 . 3 . 3 试验样机的准备

　　试验样机应由具有代表性的生产设备和生产工艺制造而成。

　　D.1 . 3 . 4 试验样机数量

　　每个电压等级应至少有三个样机在各温度点下进行热寿命试验。 每个样机应包括待鉴定的该电压等级下各种规格的导体。 当然，如果三个样机不足以完成试验，可考虑增加样机。

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　　D.1 . 3 . 5 热寿命试验

　　热寿命试验的要求如下：

　　a) 宜至少选择 4 个温度点，且两个温度点相差不小于 25 ℃ ;

　　b ) 最低温度点下的平均热寿命宜不小于 5 000 h ;

　　c) 最高温度点下的热寿命宜不小于 100 h。

　　D.1 . 3 . 6 失效判据

　　每一试验样机应按如下要点在每一温度点下进行失效试验：

　　a) 导体组件，判据如下：

　　1) 漏泄率试验，电气贯穿件装有极限数量的组件时，在设计压力和环境温度下，当气体漏泄率超过 1 × 10 - 3 cm3 /s(干燥氮气)时，则认为组件失效;

　　2) 介电强度测定，如果不能经受 8 . 4 的介电强度试验，则认为组件失效。

　　b ) 密封，与 D. 1 . 3 . 6 的 a) 项的 1)相同 。

　　D.1 . 3 . 7 热寿命特性的确定

　　从失效数据可确定热寿命曲线如下：

　　a) 由回归分析得出的平均热寿命曲线;

　　b ) 置信度降低至 95%的平均热寿命曲线。

　　所有的热寿命评估应基于 D. 1 . 3 . 6 的 b)项进行(置信度降低至 95%的平均热寿命曲线)。热寿命特性应有与图 D. 1 相似的表现方式。

　　D.1 . 3 . 8 热寿命的确定

　　热寿命曲线(图 D. 1 中的曲线 2) 可作线性延伸至其所需安装寿命，以证明受试部件在正常最大运行温度下的目标热老化寿命高于所需安装寿命。 应对电气贯穿件的每一部件进行此项评估。

　　D.1 . 3 . 9 加速热老化

　　加速热老化的温度应按如下方法确定：

　　a) 过由安装寿命和设计正常最高工作温度确定的点做平均热寿命曲线(2) 的平行线。 绘制部件的热老化曲线，见图 D. 1 的热老化虚线。

　　b ) 热老化试验时间不小于 100 h,并在对应于该时间的温度下进行。

　　D.2 LOCA工况的加速热老化模拟

　　D.2 . 1 目标

　　以下条款给出了模拟瞬态峰值后 DBE工况的试验程序，通过加速热老化降低试验时间。 D.2 . 2 通用要求

　　LOCA工况的加速热老化试验的时间和温度可按式(D. 1)计算：

　　n

　　te-B/T tie-B/Ti …………………………( D.1 )

　　式中：

　　t —加速热老化时间，单位为小时(h) ;

　　T — 加速热老化温度，单位为开尔文(K) ;

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　　ti —DBE工况下热老化时间间隔，单位为小时(h) ;

　　Ti —DBE工况下各热老化时间间隔内的温度，单位为开尔文(K) ;

　　n —热老化试验间隔数;

　　B — 图 D. 1 中热老化曲线中的热寿命常数可按式(D. 2)计算：

　　B …………………………( D.2 )

　　T2 - T1

　　式中：

　　t2 ,t1 —热寿命曲线上的两个已知点对应的热寿命值(例如，加速热老化时间和安装寿命)，单

　　位为小时(h) ;

　　T2 , T1 — 对应的温度值，单位为开尔文(K) 。

　　图 D.1 热寿命特征曲线

　　根据图 D. 1 热寿命曲线和式(D. 2),可以得出热寿命常数 B。 例如，从图 D. 1 得知： t1 = 250 000 h

　　T1 = 80 ℃ =353 . 15 K t2 = 100 h

　　T2 = 140 ℃ =413 . 15 K

　　413.15 K- 353.16 K

　　B= 19 026 K

　　再根据式(D. 2),可推出温度 T3 下的热老化时间 t3 ,如式(D. 3) 。

　　例如，若样机在 120 ℃ (393.15 K)的温下进行热老化试验，则热老化时间 t3 为：

　　t3 =250 000 h×e-

　　t3 = 1 041 h

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　　参 考 文 献

　　[1] NB/T 20063—2012 核电厂仪表和控制术语

　　[2] ANSI/ASTM D 2863-10 Standard Test Method for Measuring the Minimum Oxygen Con- centration to Support Candle-Like Combustion of Plastics (Oxygen Index)

　　[3] ANSI/IEEE Std 336-2005 IEEE Guide for Installation, Inspection, and Testing for Class 1E Power, Instrumentation, and Control Equipment at Nuclear Facilities

　　[4] ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Division 1 , Section Ⅲ , Subsection NCA

　　[5] ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Division 1 , Section Ⅲ , Subsection NE, Article NE-6000 .

　　[6] ASME Boiler andPressure Vessel Code, Division 1 , Section Ⅲ , Subsection NE for Class MC Components

　　[7] ASTM D 635-10 Standard Test Method for Rate of Burning and/or Extent and Time of Burning of Plastics in a Horizontal Position

　　[8] IEEE Std 317—2013 IEEE Standard for Electric Penetration Assemblies in Containment Structures for Nuclear Power Generating Stations

　　[9] IEEE Std 383—2003 IEEE Standard for Qualifying Class 1E Electric Cables and Field Splices for Nuclear Power Generating Stations

　　[10] ISA MC96.1—1982 Temperature Measurement Thermocouples