综述：地震诱发继电器抖振风险评估的方法与应用研究

《Annals of Nuclear Energy》：Study on methodology and application of seismic-induced relay chatter risk evaluation

　　

杨春菊|王飞

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  提出一种用于评估地震引发的继电器抖动风险的概率方法。
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  建立一套用于继电器筛选和脆弱性分析的系统性流程。
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  明确继电器抖动对设备功能及地震风险的重大影响。
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  将继电器抖动风险纳入包含恢复措施的地震概率安全分析故障树中。
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  通过继电器抖动风险评级，为关键继电器的设计及恢复训练提供指导。

引言

核电站中有很多继电器用于控制各类设备，如泵、阀门和断路器等。这些继电器在通电或断电状态下被激活，以实现系统的控制功能。地震引发的继电器抖动是指由于地震作用导致继电器触点暂时开合，进而使得重要设备无法正常工作，同时也会导致系统状态信息丢失。阀门可能会错误地改变位置，泵也可能会停止运转等等。因此，对地震引发的继电器抖动风险进行评估至关重要。地震引发的继电器抖动分析已成为核电站地震概率安全分析中的重要组成部分。

然而，目前作为地震概率安全分析技术指南的电力研究协会技术报告TR 3,002,000,709（EPRI，2013年）并未提供一种全面且高效的地震引发继电器抖动风险分析方法。

本研究采用概率方法，从失效概率的角度来评估地震引发的继电器抖动对地震概率安全分析的影响。该分析主要包括列出与地震概率安全分析相关的继电器清单、通过分析设备控制电路中触点抖动可能带来的后果来筛选关键继电器，以及利用包含故障树的详细地震概率安全分析模型来进行地震风险评估。

章节概要

分析方法

地震概率安全分析是一种用于定量评估核电站核心损害频率的系统性方法。地震引发的继电器抖动分析作为一种重要的失效模式，有助于识别潜在的地震脆弱性。本研究中的地震引发继电器抖动风险评估概率方法是以EPRI TR 3002000709（EPRI，2013年）及相关工程经验为基础的。主要分析步骤如下

案例研究

本研究以重要服务水系统泵SEC1101PO作为地震引发继电器抖动分析的示例，该泵也是地震概率安全分析中的重要组件。根据SEC1101PO泵的控制电路，在泵运行期间，断路器处于闭合状态，而002XR触点13/14的抖动会导致继电器004XD通电。004XD通电后又会促使断路器跳闸，从而导致SEC泵失去电源而无法运转。

结论

地震引发的继电器抖动分析是核电站地震概率安全分析中最重要的技术要素之一。本研究提出了一种概率分析方法及流程图，用于评估地震引发的继电器抖动的影响。首先确定与地震概率安全分析系统及设备相关的继电器清单，然后对这些继电器进行筛选，包括电路分析、后果评估以及地震承受能力评估等。

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本文所述工作的已知财务利益冲突或个人关系。