核电站用

1E 级电缆的特性及设计

能源危机是世界性问题，核能源开发是解决能源危机的重要途径，世界各国都在大力发展核电建设。

目前，法国核电总量已占总发电量的

70%，美国占 20％；日本占 34％；韩国占 40％；俄罗斯占 17％。

我国的核电容量仅占

2％，积极推进核电建设并实现国产化，是我国国民经济建设的一项重要内容。按照

电力发展规划，

2020 年我国核电装机容量将占装机总发量的 4%，这与目前国际平均核电装机水平（发

电量

16%）相距甚远，想要到 2050 年达到发达国家的平均核电装机水平，将有大量核电工程项目等待

建设。

核电虽是一种经济清洁的能源，但过去的核电事故曾留给人们深刻的教训，核电站安全问题便尤为重

要，世界各国都对核电站采取了严格的安全措施。作为核电

?quot;血管"和"神经"的电缆线路系统，也是安

全的关键要素，电缆线路系统在核电站的正常运行及安全停堆方面起着非常重要的作用。本文就目前核电

站用电缆的分类、性能、试验和我公司核电站电缆特点作一阐述，以起抛砖引玉之效核电站电缆的分类

核电站电缆主要应用于核反应堆厂房、核辅助厂房、汽轮机厂房，电缆敷设方式一般采用管道或线槽，

要求电缆具有可靠的使用寿命、热稳定性、防潮性、化学稳定性和抗辐射性。为保证系统设计的高可靠性，避

免设备损坏导致的严重经济后果，通常采用重复的多路独立线路系统和装置，通常动力电缆采用两套独立

 

线路系统，控制电缆采用三套独立线路系统。 核电站电缆按用途来分主要是两大类，一是电力电缆，主要

包含：用于

13.8kV 系统的 15kV 中压电缆；用于 4.16kV 系统的 5kV 电力电缆；用于 480V、250V 和

208V 系统的 0.6/1kV 电力电缆。二是控制与仪表电缆，对于直流 200V 以下的控制系统采用 300V 的控

制电缆；直流

200-400V 的控制系统采用 600V 的控制电缆。电力电缆主要用于电机、照明和其它用电设

备（测控仪表、阀门、盘、空调等）；控制仪表电缆不仅用于仪表控制装置的供电、信号监控、联锁，还用于

 

通信系统、安全监控、维护系统、报警系统等。另一种是根据国际标准

ANSI/IEEE383《核电站用 1E 电缆、现

场接头和连接型式试验》和

RCC-E《核岛电气设备设计和建造规则》来分类的。其中 1E 级是指完成反应堆紧

急停堆、安全壳隔离、堆芯应急冷却、反应堆余热导出、反应堆安全壳的热导出、防止放射性物质向周围环境

排放等功能的电气系统设备的安全级。

1E 级核电站电缆按照使用环境及质量鉴定要求可分为 K1、K2、K3

三类。

1E 级 K3 类电缆敷设于安全壳外在正常情况及地震荷载下能执行其功能的电气系统设备；而 1E 级

K1 类电缆敷设于安全壳内在正常情况及地震荷载下能执行其功能的电气系统设备，性能要求较高。

据中国核工业集团公司统计，

K1 类电缆的建设成本占到 1E 级全部电缆的 50%以上，目前全部依赖

进口，这些进口电缆产品的附加值高、进口成本大。我国建造第一座核电站时，电缆几乎全部进口，目前

1E 级 K3 类电缆已经完全国产化，而自主研发生产 1E 级 K1 类电缆便成是核电建设国产化的首要任务。

核电站电缆的性能要求

核电站对电缆的使用环境、安全等级和工作条件有非常苛刻的要求，因而对电缆的性能要求也较高，

除了常规的电气机械性能外，还有如下技术指标要求。

1、燃烧性能

按照

IEC61034 规定的烟密度试验方法，电缆燃烧时的透光率应不小于 60%；按照 IEC754-2 规定

的测定燃烧气体水溶液的

PH 值和电导率的试验方法，电缆燃烧后溶液的 pH 值不小于 4.3；电导率不大

于

10μS/mm  

。 另外，

K3 类电缆需通过 GB/T18380.3 规定的 B 类阻燃试验；K1 类电缆应通过