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重水堆液体区域水位和功率波动原因分析 齐久全 （中核核电运行管理有限公司三厂运行处，浙江海盐，314300） 摘要：本文针对秦山第三核电厂重水反应堆机组液体区域控制系统（LZC）压缩机切换时出现的液体区域水位和反应堆功率波动问题，利用反应堆的实际运行参数，分析原因表明LZC水位和反应堆功率波动的原因主要是LZC系统的阀门异常，并提出了对LZC系统部分重要设备和阀门的定期维护策略的改进建议。 关键词：重水堆，液体区域控制；反应堆功率 Analyze LZC level and Power fluctuation of CANDU Reactor Qi Jiuquan （China National Nuclear Power Operation and Management Co., LTD, Third Branch, Operation Department, Haiyan, Zhejiang 314300 China） Abstract: By analyse process parameters to show the reason of Liquid Zone Control System level and Reactor power fluctuation of CANDU Reactor which is valve malfunction when LZC compressor duty change. At last of this content give improved suggestion for equipments and valves maintenance. Key words: Pressurized-heavy water reactor；Liquid Zone Control system ； Reactor Power； 1.0 系统简介 LZC系统是重水堆特有的反应性调节系统，目的是通过改变堆芯内14个液体区域腔室单元的轻水液位，改变中子吸收来调节反应堆的整体和区域功率。正常运行期间，补偿堆芯燃耗、换料、功率波动等引起的反应性变化，避免区域中子通量倾斜。LZC系统流程图Fig. 1 （LZC system brief flow chart） 2.0事件描述 机组满功率运行期间执行LZC系统压缩机切换试验时，将压缩机3481-CP2切换至3481-CP1运行，切换过程中出现了意外的变化：当延迟箱3481-TK2压力达到240KPa时，3481-CP1开始自动启动，同时主控室出现相应的显示器报警（CRT报警）。检查电站显示系统（PDS）参数发现LZC平均液位由45%突降至0，随后随即恢复，反应堆功率（图2中AX004曲线）突降至97.6%FP后随即恢复满功率。 进一步检查发现此过程中各区域水位均发生短时异常波动，储存箱3481-TK1压力（图2中AI1064曲线）最低降至755KPa，延迟箱3481-TK2压力（图2中AI1064曲线）最高至275KPa，氦气供气集管压力（图2中AI1065曲线）最低至756KPa，切换完成后上述参数恢复正常读数范围。 图 压缩机切换试验参数趋势图 Fig. 2 （Compressor changeover parameter trend） 3.0液体区域水位和反应堆功率波动原因分析 3.1 LZC系统水位与功率控制原理 液区水位由14个区域中的压差变送器完成，该压差变送器的高压侧取自氦气气泡集管，而低压侧取自平衡集管管道。压差值对应相应区域的液位。输出信号与两台计算机相连，并作为反应堆控制程序的一个输入，而且能用作显示。14个区域中的一个液位快速上升后的液位测量响应速度取决于氦气气泡流和氦气平衡集管压力的上升。 在本事件中由于延迟箱压力出现瞬时上升而引起液位测量的低压侧压力瞬时上升，造成液位测量的瞬间误报警，在延迟箱压力恢复正常后，液位测量回路恢复正常。 在正常运行期间，由液体区域控制程序按照功率偏差（EPi）、液位偏差（ELi）、通量偏差（ETi）来控制14个区域给水阀的开度。液体区域控制程序控制每个单元的液位控制阀的开度实现液体区域控制单元的水位调节液位控制阀调节各个区域的功率偏差和液位偏差减少各区域功率与平均功率的偏差 本事件中由于液区水位降低信号使系统向液区单元补水，液区水位上升引入负反应性，引起反应堆功率下降。当液位测量回路恢复正常后，液体区域控制程序阀储存箱内安装了一个喷水系统，它通过离心作用把压缩机送入的混合液喷射在内壁上，分离出的水收集在储存箱底部。阀PV2和PV31自动维持水位在0.1 m至0.2 m的范围内，以确保储存箱的密封PV2/31