GB∕T 13286-2021 核电厂安全级电气设备和电路独立性准则.pdf

靠近安全级与相关的设备或电路成为相关电

4.6非安全级电路总则

图3通过共用信号源的相关

为实现非安全级电路与安全级电路或相关电路之间的独立性，应遵循下列各项要求。 a）除了4.6c）、d）、e)允许的情况以外，非安全级电路应按5.1.3～5.1.5、5.1.9或5.6中规定的最低 分隔要求与安全级电路或相关电路进行实体分隔，否则该非安全级电路应按相关电路处理（见 图2）。 b）除了4.6c）、d)、e)允许的情况以外，非安全级电路应使用隔离装置、屏蔽和布线技术或分隔距

白砂糖标准GB/T13286—2021

离等措施，与安全级电路或相关电路在电气上进行隔离，否则该非安全级电路应按相关电路处 理（见图1、图3、图8）。 c）在非安全级电路与安全级电路或相关电路之间不满足最小分隔距离或无电气隔离的情况下， 应分析其影响，并证明安全级电路的性能不会因此降低至不可接受的程度，否则该非安全级电 路应按相关电路处理。作为分析的一部分，应评估这些电路的潜在能量和类别。另外，该非安 全级电路不应与另一个元余序列的相关电缆一起敷设 d）非安全级低电平仪表信号电路和控制电路，若满足下列条件，则不要求与相关电路进行实体 分隔或电气隔离： 1）非安全级电路未与任一元余序列的相关电路的电缆敷设在一起； 2）通过分析，证明该非安全级电路不会导致安全级电路的性能降低至不可接受的程度，分 析中应评估非安全级电路的类别及其可能具有的能量。 e）非安全级光纤回路不需要与安全级电路或相关电路进行物理隔离。电气隔离是光纤回路的固 有特性。因为光纤回路不会导致安全级电路降级，所以它们可以被当作非安全级电路，而不是 相关电路

安全级电路应采取适当的敷设或保护方式，以防因一个序列的机械设备故障而导致几余系统或设 备执行其安全功能所必需的安全级电路或设备的失效。当安全级设备或电路用于缓解某一机械系统故 章或误操作所带来的后果时，应评估这些故障或误操作对其序列本身的影响。同时，应评估因机系统 的故障、误操作或运行而导致管道甩动、射流冲击、喷水、水、辐射、增压、温升或湿气对余电气系统 的影响。此外，还应评估由旋转设备更 飞射物潜在危害

安全级电气系统应在未经设计基准事件鉴定的构筑物和设备失效期间及之后，保持其独立性和

当穴余序列的设备和电路布置在同一固定式防火系统的作用范围内时，应对这些设备和电路与 统的设计进行协调，使安全级电气系统的独立性不会受到损害，并应评估消防系统的误动作对设 电缆通道的影响

4.10.1发生在一个安全级序列内的电气火灾，不应导致其穴余序列的功能丧失 4.10.2余的安全级设备和电路间应保持独立性，一个火灾危险区的火灾不应妨碍其允余设备和电 路热行安全功能

4.11电磁于扰/射频干扰

应评估电磁干扰/射频干扰影响穴余安全级设备和电路独立性的可能性。减轻电磁干扰/射频干扰 相互作用的纠正措施可能包括如下方式：接地，低压元件的使用，物理分隔，隔离装置，易受影响设备或 电路的屏蔽，电磁干扰源的屏蔽等措施，见GB/T13284.1一2008的附录B。 应评估以下电磁十扰/射频十扰的相互作用： a）一个安全级序列产生的电磁干扰/射频干扰，不应降低余安全级设备或电路执行安全功能的 能力；

5.1.1.1区域的分级

应对安全级及其相关电路的电缆敷设和设备区域进行审查，查明是否存在诸如高能管道、飞射物、 易燃物质、着火源和水淹等潜在危害。这些区域应作如下划分： a）非危险区（见5.1.3）； b）低危险区（见5.1.4）； c）危险区（见5.1.5）。 在设计初期，应通过单独的房间、屏障等设施来提供与潜在危险损害程度相当的分隔。如果具备足 够的散热能力，房间或区域的两侧亦可用作分隔，

5.1.1.2 最小分隔距离

5.1.1.2.1在满足下列准则的前提下，采用5.1.3～5.1.5和5.1.9中规定的最小分隔距离，即可获得符合 要求的实体分隔： a）所有有关的电缆应通过NB/T20213的燃烧试验； b）外露电线管应采用金属材料（符合NB/T20070），其他外露布线通道应采用不可燃材料（符合 GB8624); c）穿过防火屏障的布线通道，其防火封堵应具有与所防火灾危害相当的耐火能力； d）敲开式桥架仅限于梯架或槽式桥架； e）封闭式桥架可以是带盖的实底桥架，亦可以是散口和底均采用实心护罩的散开式桥架。 这些距离仅反映了为维持独立性而需实体分隔的最小可接受距离。其他诸如维护、拉线和端接等 要求可能需要更大的距离。 5.1.1.2.2在5.1.3～5.1.5和5.1.9中，分隔距离被分为以下三组： a 散开结构对散开结构：包括敲开桥架对散开桥架、散开桥架对外露电缆以及外露电缆之间； b）封闭结构对封闭结构：包括封闭桥架对封闭桥架、封闭桥架对电线管以及电线管之间； c）封闭结构对散开结构：包括封闭桥架对散开桥架、封闭桥架对外露电缆、电线管对散开桥架以 及电线管对外露电缆。 电线管包括：硬质钢管、硬质铝管、半刚性金属管、电气金属管、金属软管等。 如果为适应电厂实际情况的限制需要用更小的分隔距离，应按5.1.1.3的规定确定该距离

5.1.1.3更小的分隔距离

对小于5.1.3～5.1.5、5.1.9和5.6规定的分 用的电缆敷设方式的分析加以确 定。对小于5.1.3和5.1.4规定的分隔距离，其分析应基于试验。该试验要考虑绝缘和护套材料、阻燃 特性、布线通道填充率、布线通道类型、运行特性和布置等因素。对小于5.1.5规定的分隔距离，应评估 其危害程度（火灾范围或管道破口大小）和减轻后果的措施（如喷洒装置）

GB/T13286—2021

GB/T13286—2021

外露的安全级及其相关电路电缆布线通道，应在其穿越封闭区域的进、出门处及该通道上每隔不大 于5m处设置永久性的标识。该标识应在电缆安装前加以设置。敷设在该布线通道内的电缆，应以不 大于3m的间距设置耐久标识，以便一开始就能验证其敷设是否符合分隔准则。该标识应在电缆敷设 之前或期间设置。 安全级及其相关电路的电缆，应按照设计图纸或电缆清单的要求，在其各端设置永久性标识。 为满足上述要求，所采用的标识方法应能方便地区分穴余安全级序列、安全级与非安全级序列以及 不同穴余安全级序列的相关电缆。如果光纤回路之间不需要分隔，则可采用单一方法进行识别，

5.1.3.1区域的规定

该区域所适用的最小分隔距离的确定依据仅限于电气设备和电缆的内部故障， 满足下列要求的区域定为非危险区： a）该区域内无高能设备（如开关柜、变压器、旋转设备），也不存在飞射物、管道损坏或火灾等潜在 危险源； b） 该区域内的电路应限于仪表和控制功能，以及仅为本区域内设备服务的电源设备和电缆 该区域内的电源电缆应安装在封闭的布线通道内； d）应通过对运行和维修活动的行政管理措施来限制和控制潜在危险的引入

5.1.3.2非危险区的边界

非危险区的边界满足下列要求： 该区域应以防火屏障为界与邻近的其他区域隔离，该屏障应具有与可能存在的火灾危害相当 的耐火能力，或者应具有3h的耐火等级； 该区域应以能抵挡该处设计基准事件的屏障为界，与邻近的任何管道危险区或飞射物危险区 隔离。

5.1.3.3数设要求

按第4章要求需进行实体分隔的带电电路，其最小分隔距离如表1所示。

表1非危险区域的最小分隔距离

这些分隔距离应用实例如图4所示。 对光纤回路，其最小分隔距离如表3所示。 在上述最小分隔距离无法得到满足的场所，应在需隔离的电路间设置屏障。图5～图7通过实例 给出了在上述情况下可接受的屏障布置

D） 封闭式对封闭式

最小分隔距离（水平或垂直）（参见5.1.3、5.1.4）， 平分隔距离为相邻桥架的侧边距。垂直分隔距离为上方桥架底部至下方桥架侧边顶部的间距；若下方桥架 的电缆高出侧边，该距离则从最高的电缆算起， 盖实底桥架。

GB/T13286—2021

该区域所适用的最小分隔距离的确定依据仅限于电气设备和电缆的内部故障。低危险区为电厂内 无飞射物、非电气火灾和管道甩动等潜在危害的区域。 注：在低危险区和非危险区这两个区域内，损坏电路的能量仅来自该区域电气设备或电缆的内部故障。低危险区 与非危险区之间的主要区别在于，非危险区内的电力电路和设备是受到限制的。 按第4章要求需进行实体分隔的带电电路，其最小分隔距离如表2所示。对光纤回路，最小分隔距 离见表3。表2根据电缆的不同类型和截面及其之间的不同组合情况，分三个栏目给出不同的最小分 隔距离要求

表2低危险区的最小分隔距离

如果封团结构在散开结构之下，垂直分阐距离可以减少到 如果在散开结构中，回路仅限于控制和仪表电路，最小分隔距离可以减少到水平方向2.5cm，垂直方 7.5cm

这些分隔距离的应用实例如图4所示。 当表2和表3的最小分隔距离不能保持时，在这些需要分隔的电路之间应设置屏障。图5～图7 列举了在不能保持其最小分隔距离的地方可接受的屏障布置。

在危险区内，应接5.1.6～5.1.8的要求，采用对电缆敷设的限制条件或特殊的实体分隔等综 使安全级系统穴余序列的独立性保持在可接受的程度之内， 非安全级与安全级或相关电路之间的最小距离应满足5.1.4的要求

5.1.6管道损坏危险区

5.1.6.1区域的规定

对于中能管道，不必考虑管道甩动和射 把周围浇湿和对环境的影响

5.1.6.2区域边界

应采用屏障、药束件、分隔距离或其适当组合等措施，对非危险区和低危险区进行保护，使其免 损坏危险区的危害，

GB/T 132862021

5.1.6.3数设要求

在管道损坏危险区内，应能证明管道的损坏不影响安全级设备和电路执行其安全功能的能力。否 则，安全级或相关电路电缆或布线通道的敷设应符合下列要求。 a）若有关管道不属于某个单一序列并经设计基准事件鉴定合格，而且对其损坏所造成的影响不 要求采取保护动作，则敷设在该区域内的安全级或相关电路的电缆或布线通道应限于某个单 一序列。 b）若对该管道损坏所造成的影响要求采取保护动作，则除了应端接到该区域内的装置或负荷的 电缆对这些电缆可要求采取特殊措施（如增加余度或多样性），以满足单一故障准则外，其 他安全级或相关电路的电缆或布线通道均不应在该区域内敷设。 若有关管道属于某个单一序列并经设计基准事件鉴定合格，而且对其损坏所造成的影响不要 求采取保护动作，则敷设在该区域内的安全级或相关电路的电缆或布线通道应限于和该管道 相同的序列。 d 若有关管道未经设计基准事件鉴定，则除了应端接到该区域内的装置或负荷的电缆外，其他 安全级或相关电路的电缆或布线通道均不应在该区域内敷设。敷设安全级或相关电路或布线 通道的区域，由于存在未经设计基准事件鉴定的管道而定为危险区时，这些电缆或布线通道应 按5.1.6.2规定的方法加以保护，以免受该区域的影响，否则该有关管道应经设计基准事件鉴 定合格。

5.1.7飞射物危险区

5.1.7.1区域的规定

若某一区域内，在设计基准事件条件下，存在具有足够动能的飞射物源，它会损坏按5.1.4要求 隔而敷设在该区域内的安全级几余电路，则该区域应定为飞射物危险区，

5.1.7.2区域边界

应采用屏障、方位、分隔距离或其适当组合等措施，使非危险区和低危险区均免受飞射物危险区的 危害。

5.1.7.3敷设要求

在该区域内敷设安全级或相关电路的电缆或布线通道应符合下列要求。 a）若有关飞射物源不属于某个单一序列并经设计基准事件鉴定合格，而且对其损坏所造成的影 响不要求采取保护动作，则敷设在该区域内的安全级或相关电路的电缆或布线通道应限于某 个单一序列。 b） 若对该飞射物源所造成的影响要求采取保护动作，则除了应端接到该区域内的装置或负荷的 电缆[对这些电缆可要求采取特殊措施（如增加穴余度或多样性），以满足单一故障准则外，其 他安全级或相关电路的电缆或布线通道均不应在该区域内敷设。 C 若有关飞射物源属于某个单一序列并经设计基准事件鉴定合格，而且对其损坏所造成的影响 不要求采取保护动作，则敷设在该区域内的安全级或相关电路的电缆或布线通道应限于和该 飞射物源相同的序列。 若有关飞射物源未经设计基准事件鉴定，则除了应端接到该区域内的装置或负荷的电缆外， 其他安全级或相关电路的电缆或布线通道均不应在该区域内敷设。敷设安全级或相关电路或 布线通道的区域，由于存在未经设计基准事件鉴定的飞射物源而定为危险区时，这些电缆或布

线通道应接5.1.7.2规定的方法加以保护，以免受该区域的影响，否则该飞射物源应经设计基 准事件鉴定合格

5.1.8.1区域的规定

有下列任一危险品的区域应定为火灾危险区： a）甲、乙、丙类液体（符合GB50016）； b）一定火焰蔓延等级的固体（不包括电缆）； c）一定火焰蔓延等级的涂料。 有的区域，如果行政上为临时使用引火源提供了消防措施，或短暂使用上述危险品，或限于某一可 接受的量，则该区域不必定为火灾危险区。

5.1.8.2区域边界

为保护非危险区或低危险区不受火灾危险区的影响，应接以下关系式采用屏障与/或分隔距 施

式中： D一从火灾危险区到非危险区和低危险区的分隔距离，单位为米（m）； B——防火屏障的耐火能力（符合GB50016），单位为小时（h）。 在考虑到火源可能的持续时间和强度情况下，经试验或分析证明更低的分隔要求不会导致安全级 路的性能降低至不可接受的程度，则可采用更低的分隔要求，

D一一从火灾危险区到非危险区和低危险区的分隔距离，单位为米（m）； B——防火屏障的耐火能力（符合GB50016），单位为小时（h）。 在考虑到火源可能的持续时间和强度情况下，经试验或分析证明更低的分隔要求不会导致安全 路的性能降低至不可接受的程度，则可采用更低的分隔要求

5.1.8.3敷设要求

在火灾危险区内，敷设安全级或相关电路的电缆或布线通道应符合下列要求。 若有关火灾危害源不属于某个单一序列并经设计基准事件鉴定合格，而且对其损坏所造成的 影响不要求采取保护动作，则敷设在该区域内的安全级或相关电路的电缆或布线通道应限于 某个单一序列。 b） 若对该火灾危害源所造成的影响要求采取保护动作，则除了应端接到该区域内的装置或负荷 的电缆[对这些电缆可要求采取特殊措施（如增加穴余度或多样性）以满足单一故障准则外， 其他安全级或相关电路的电缆或布线通道均不应在该区域内敷设。 C）不 若有关火灾危害源属于某个单一序列并经设计基准事件鉴定合格，而且对其损坏所造成的影 响不要求采取保护动作，则敷设在该区域内的安全级或相关电路的电缆或布线通道应限于和 该火灾危害源相同的序列。 d 若有关火灾危害源未经设计基准事件鉴定，则除了应端接到该区域内的装置或负荷的电缆 外，其他安全级或相关电路的电缆或布线通道均不应在该区域内敷设。敷设安全级、相关电路 电缆或布线通道的区域，由于存在与核安全无关的火灾危害源而定为危险区时，这些电缆或布 线通道应按5.1.8.2规定的方法加以保护，以免受该区域的影响

5. 1.9. 1总则

光纤回路不会导致其他光纤回路或带电电路降级，因此若光纤回路作为故障源线缆，则没有隔 若光纤回路作为受影响线缆，则应满足5.1.9.2的隔离准则要求。关于光纤回路的更多讨论见附录

GB/T13286—2021

5.1.9.2 分隔间距

非危险区内，安全级序列的光纤回路与其穴余序列的光纤回路之间没有隔离距离要求。安全级光 纤回路与非安全级光纤回路之间没有隔离距离要求 若光纤回路作为受影响线缆，带电电路作为故障源电缆，因为不同的运行特性，其隔离距离与5.1.3 和5.1.4中的要求不同。对于非危险区和低危险区，按第4章要求需隔离的安全级光纤回路，其最小隔 离距离要求见表3。表中根据不同类型及截面的带电电路电缆，分为4列，提供了最小隔离距离要求。 光纤回路的额定运行温度不低于40℃

表3非危险区和低危险区内，安全有关光纤回路（受影响线缆）与安全有关和非安全 有关带电电路（故障源电缆）的最小隔离距离

5.2.1备用发电机组

瓦余安全级备用发电机组应布置在经分隔的安全

5.2.2辅助设备和就地控制器件

余备用发电机组的辅助设备和就地控制器件应布置在与机组相同安全等级的构筑物内，否则 4章的要求进行实体分隔

安全级蓄电池应布置在经分隔的安全级构筑物内

完余安全级蓄电池应布置在经分隔的安全级构筑物内

5.3.2蓄电池充电器

5.4.2电动机控制中心

余安全级电动机控制中心应按第4章的要求进行实体分隔

穴余安全级配电盘应按第4章的要求进

穴余安全级配电盘应按第4章的要求进行

5.5安全壳电气贯穿件

穴余安全级安全壳电气贯穿件应按第4章的要求进行实体分隔，通常要求穴余的贯穿件广泛地分 布在安全壳的圆周上。余贯穿件的最小实体分隔距离应满足5.1.4和5.1.5对电缆和布线通道的 要求。 通过安全级电路贯穿件的非安全级电路应按4.5相关电路的要求进行处理

主控制柜应布置在安全级构筑物内的非危险区中。就地控制柜应根据5.1的要求进行布置。 穴余安全级设备和电路可布置在按5.1要求进行实体分隔的控制柜内，加以分隔。从运行方面考 虑，当穴余安全级设备或安全级设备与非安全级设备置于同一控制柜或箱体内时，5.6.2～5.6.6的要求 应得到满足

5.6.2.1在控制柜内，第4章所要求的最小分隔距离可根据对拟采用的安装方式的分析加以确定。这 中分析应有试验依据，该试验的目的是确定控制开关柜内部的布线方式、导线材料、设备和其他材料的 组燃特性。考虑到电路的整体安全功能，当故障源电缆对受影响电缆的影响可接受时，可确定足够的间 距离。 若未进行上述分析，而控制开关柜的材料为阻燃的，当仅涉及带电电路时，则其最小水平分隔距离 为2.5cm，最小垂直分隔距离为15.0cm。如果接线能经受下列最坏瞬态情况，最小垂直分隔距离能减 少到2.5cm： a）非安全级电线受热将不会导致电线下垂并碰触到安全级电线或元件； b）安全级电线受热将不会导致电线下垂并碰触到穴余序列的安全级电线或元件。 可接受的电线固定方式包括沿电线每隔15.0cm使用不锈钢绑扎带或其他金属支架固定 5.6.2.2当涉及光纤回路时，需遵循以下隔离准则： a）安全级序列的光纤回路与其穴余序列的光纤回路之间没有隔离距离要求； b）安全级光纤回路与非安全级光纤回路之间没有隔离距离要求

5.6.2.2当涉及光纤回路时.需遵循以下隔离准

b）安全级光纤回路与非安全级光纤回路之间没有隔离距离要求：

GB/T13286—2021

光纤回路与带电电路的隔离距离，应满足表3的隔离距离要求 ，则应在需要隔离的电路之间安装隔板

5.6.3内部布线的标识

在控制柜的内部，安全级导线束或电缆应在多处设有易于辨识的永久性标识，以便于区分亢余序列 之间的布线以及安全级与非安全级之间的布线 若在某一控制柜或隔间内仅有单一序列的布线，则不必标识

当按照第4章要求需进行分隔的电路端接在同一元件上时，应满足5.6.2的要求。

5.6.5非安全级布线

非安全级布线若未采用屏障或按5.6.2规定的最小分隔距离等措施与安全级或相关布线隔开，则 应视为相关电路并按4.5的要求进行处理

引人控制柜体的电缆若按第4章要求需进行隔离，则应满足5.1的要

需按第4章要求隔离的仪表，应按5.6的要求布置在分隔的多个仪表柜内或一个仪表柜的多个隔 间内。 若需分隔的仪表布置在某个仪表柜中各分隔的隔间内，应注意端接到仪表的外部电缆，确保这些电 览保持隔离。 在确定安全级仪表柜的位置时，应注意所有有关的设计基准事件的影响，

按第4章要求需隔离的传感器应是独立的并且有足够的分隔，使得在发生任何单一设计基准事 此产生的后果时，反应堆保护系统的功能得以保持

安全级执行装置，例如泵的驱动电动机和阀门的操作电动机等，其布置位置通常根据被驱动设备 定。应审查此设备的最终位置，以保证安全级执行装置的分隔是可接受的

对于电力电路，应在下列情况下采用安全级隔离装置进行电气隔离（见图1）： a）非安全级电路与安全级电路之间的相互连接； b）非安全级电路与相关电路之间的相互连接

电力弱电设计、计算6.1.2.2由故障电流脱扣的断路器

若满足下列配合准则，则由故障电流自动脱扣的断路器可作为隔离装置。 a）对于各种电路故障的断路器过流时间脱扣特性，应使该断路器在上级保护装置脱扣/断开动作 之前，就能遮断故障电流。定期试验应证明整个配合关系仍保持在设计准则规定的限值之内。 该试验可采用一系列重叠试验的方式进行。定期试验应符合GB/T5204 b）电源应能在足够长的时间内提供必要的故障电流，以在不失去安全负荷功能的前提下，确保 正确的配合关系。例如，柴油发 供足够的瞬态电流

6.1.2.3由事故信号脱扣的断路器

若断路器的自动脱扣由其所在序列内的事 且从该事故信号的产生到断路器脱扣所需 的时间延迟不会导致安全级电力系统的功能降低到不可接受的程度，则该断路器可作为隔离装置

6.1.2.4输入限流器

在输出故障情况下，能将输入电流限制至可接 值的装置可作为隔离装置。定期试验应证实限流 特性没有降低或丧失。 注：这一类装置包括有限流特性的逆变器、调压变压器和蓄电池充电器

6. 1.2.5熔断器

在仪表和控制电路中应采取电气隔离措施，以保持几余设备和电路的独立性建筑施工组织设计，便得任一设计基准事 件期间及之后，所需的安全功能得以执行。为达到仪表和控制电路的电气隔离，应在下列情况下使用安 全级隔离装置（见图8）： a）安全级与非安全级电路的相互连接处： b）不同余序列的安全级逻辑电路的相互连接处； c）相关电路与非安全级电路的相互连接处 为了达到并维持余电路和设备的独立性，还可能需要采用各种屏蔽和布线技术。电磁干扰/射频 王扰的影响也应评估，见4.11

GB/T 132862021