核电站1E级阀控式蓄电池排气阀老化鉴定研究

陆佩芳，陈 冬，倪 丹，刘桃松，吴贤章

(1.上海核工程研究设计院有限公司，上海 200233；2.浙江南都电源动力股份有限公司，浙江杭州 311305)

三代非能动核电厂(CAP1000/CAP1400 系列)中，1E 级直流系统作为唯一的安全级电源系统，是核安全的重要保障。1E 级蓄电池作为应急电源，是纵深防御的关键环节，其安全性和可靠性直接关系到核电厂安全级系统在事故工况下的可用性。福岛事件后，严重事故工况下核电厂的供电能力成为了令人关注的问题，国家核安全局要求运行核电厂和在建核电厂提高应急电源供电能力[1]。在三代非能动核电厂中，要求安全级蓄电池具备长达24 小时以及72 小时供电能力，同时具备1 分钟的超大电流放电能力[2]。

目前，国内外核电厂的1E 级蓄电池均为富液式蓄电池[2-3]，相较于富液式蓄电池，阀控式铅酸蓄电池(VRLA 电池)短时大电流放电性能好，能量密度高，占地面积小，符合未来核电站紧凑型布置的发展趋势[4]。美国电力科学研究院研究了阀控、氢镍、锂电池等多种蓄电池，认为阀控式蓄电池技术是最有可能代替富液电池的下一代1E 级蓄电池技术。

核电厂安全级(1E 级)蓄电池作为正常及事故工况下向核电厂安全级仪表和控制系统提供电力的重要电源，必须按照相关的标准制定鉴定大纲和程序，并进行质量鉴定[5]。富液式铅酸电池一般按照IEEE 535-2013《核电厂1E 级蓄电池质量鉴定》[6]中的要求进行鉴定。阀控式铅酸蓄电池相比于富液式蓄电池具有更复杂的失效模式，无法完全参照IEEE 535-2013《核电厂1E 级蓄电池质量鉴定》进行鉴定，需要研究新的鉴定方法。……