[实用新型]一种用于核电站电气贯穿件的矿物绝缘馈通线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电气贯穿件的馈通线，特别涉及一种应用于核电站安全壳中，在高温、高压、有辐照的环境中长期稳定工作，并在事故及严重工况条件下仍要求继续工作的电气贯穿件中的馈通线。 

背景技术

电气贯穿件对核电站反应堆的安全运行至关重要。它是安装在核电厂安全壳上，用于电缆穿越安全壳的核电专用电气设备，须要在正常和各种事故(包括地震和LOCA等)条件下，维持反应堆安全壳的完整性和电气连续性，防止放射性物质外泄。因此，电气贯穿件是核电站安全稳定运行的重要保障之一。按照国家核电发展规划，第三代、第四代核电站，如CAP1000、高温气冷堆等新型堆型会逐渐投入使用。这些新型堆型对电气贯穿件也提出了更高的要求。尤其是在越来越严苛地震、LOCA等事故工况下，仍要求电气贯穿件能够正常的工作。现有的电气贯穿件的大都采用了有机的密封和绝缘技术。这种密封技术现已较为成熟。已公开的发明专利[专利号为201210472029.0]一种可更换的陶瓷或玻璃型密封电气贯穿件组件中，虽然提出了将无机密封应用到核电站电气贯穿件中，但其绝缘介质仍是有机物。不仅在高温下有机物性能会下降，在燃烧、强辐射等极端恶劣的情况下，也很难保证其固有的电气性能。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种满足核岛内复杂环境的要求且能在核电站整个寿命周期内以及事故状态时正常工作的电气贯穿件。 

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种用于核电站电气贯穿件的矿物绝缘馈通线，包括不锈钢套管，在不锈钢套管内穿设有矿物绝缘电缆，在不锈钢套管的两端内分别设有一金属环，金属环位于矿物绝缘电缆的外壁与不锈钢套管的内壁之间，其特征在于：矿物绝缘电缆包括至少一根铜导体，在铜导体外包裹有无机绝缘层，在无机绝缘层外包裹有屏蔽层。 

优选地，所述金属环与所述不锈钢套管和所述矿物绝缘电缆之间均焊接固定。 

本实用新型的金属环与不锈钢套管和矿物绝缘电缆屏蔽层之间都进行焊接，以保持馈通线的密封性能。本实用新型与现有的技术相比，由于整个馈通线都采用了无机绝缘层， 

在矿物绝缘电缆屏蔽层与不锈钢套管之间采用钎焊密封，因此该馈通线比有机的绝缘与密封的机构更适合在高温环境中运行。 

铜导体和无机绝缘层本身不会引起火灾，不可能燃烧或助燃，由于铜的熔点是1083℃、无机绝缘层的熔点是2800℃，因此该种电缆可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电。 

由于无机绝缘层实际正常使用温度可以达到250℃，它的载流量还远远超过其他电缆，因为无机绝缘层具有比塑料更好的导热系数，所以同样的工作温度下，载流量更大。 

综上所述，本实用新型具有耐高温、耐腐蚀、耐辐射、耐过载、防水等优异特征，适用于核电站中工作环境较恶劣、在事故工况中仍要求能够正常工作的电气贯穿件中。 

附图说明

图1为本实用新型提供的一种用于核电站电气贯穿件的矿物绝缘馈通线的结构示意图； 

图2为图1的局部放大图。 

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。 

如图1所示，本实用新型提供的一种用于核电站电气贯穿件的矿物绝缘馈通线，包括外部不锈钢套管1，用于安装在电气贯穿件筒体内，与电气贯穿件两端端法兰相连接。不锈钢套管1两端放置有金属环2以支撑矿物绝缘电缆3，金属环2与不锈钢套管1之间采用钎焊密封。矿物绝缘电缆3贯穿在整个不锈钢套管1内部。矿物绝缘电缆3与金属环2之间也采用焊接密封。为避免焊接时影响金属环2与不锈钢套管1之间的钎焊密封，矿物绝缘电缆3与金属环2之间可采用热影响区域较小的激光焊接。 

结合图2，矿物绝缘电缆3外层包有屏蔽层31，多采用退火铜制成，有很好的电磁干扰屏蔽性能。矿物绝缘电缆3内的铜导体33可有若干根平行放置在电缆内，如图2中，平行放置了4根铜导体。屏蔽层31与所有铜导体33之间填充有无机绝缘层32，多由MgO或Al₂O₃等无机绝缘材料构成的，无机绝缘层32有出色的绝缘性、导热性能，同时还能起到密封作用，阻止气体贯穿通过馈通线。 

矿物绝缘馈通线的不锈钢套管1管壁上开有一个检测孔4。用于在矿物绝缘馈通线制造完成后，进行馈通线气体泄漏率的检测，以及在电气贯穿件整体装配完成后充入氮气。 

具体实施例1：四芯氧化铝型矿物绝缘电缆 

不锈钢套管1外径25.4mm，壁厚2mm；金属环2外径21.4mm，内径16mm，与不锈钢 套管1和矿物绝缘电缆采用焊接密封；矿物绝缘电缆屏蔽层31外径16mm，壁厚1.5mm；4根铜导体33直径0.8mm；屏蔽层31内密实填充氧化铝粉末；馈通线总长4000mm。铜导体33与屏蔽层31之间耐压值700VAC，铜导体33之间以及铜导体33与屏蔽层31之间绝缘电阻1×1010，额定电流2.6A，耐温等级300℃。