王屹锟1 徐灿2 李卓3
（海南核电有限公司）
摘要：在核电厂中，通信系统不是核安全级系统，但对核电机组的安全运行起着重要的作用。无线通信作为核电厂重要的应急通信手段，不仅为核电厂的应急工况提供应急信息发布手段，而且在日常运行和维护工作中也是提高工作效率的重要手段。本文主要阐述核电厂建设无线通信系统可行性，根据核电厂的特点，分析McWiLL通讯技术在核电厂应用的优点。
关键字：McWiLL；核电厂；应用
1前言
在核电厂中，通信系统不是核安全级系统，但是由于关系到核安全，对通信系统的安全性要求极为严格。目前国内核电厂的通信系统虽然手段多样，但都以有线通讯为主，其安装位置固定，使用过程中有一定的局限性，无法满足运行、维修、保卫以及应急人员的实时通讯联络的需求。但无线通信设备终端和天线发射的无线信号，可能对核一次仪器仪表、二次保护和DCS系统造成电磁干扰，其影响程度难以评估和确定，导致无线通信系统在核电厂中的建设受到制约，但若使用单向通讯又发挥不出移动通讯的优势。
2核电厂对无线通信系统需求
无线通信系统属于核电厂应急通信系统重要的手段，在核电厂设计安全管理规定、核电厂应急计划等中均有明确要求：
（1）依据EJ/T 637-92 《核电厂安全有关通信系统》的描述，“核电厂必须具备两种不同的、互相独立的寻呼系统，以便能找到核电厂内运行管理人员和监督人员，寻呼系统的接收范围应包括建筑物内部与外部整个核电厂厂区。”
（2）EPRI（Electric Power Research Institute）在其发布的先进轻水反应堆的附属系统要求文件中明确提出：“核电站内的语音通信系统和设备应支持包括应急处理在内的、电站运营和维护的各个阶段的需要。该语音通信系统所提供的功能必须包括便携式无线通信能力，使电站作业和维护人员可以使用便携式无线通信设备进行通信，系统基础设施包括无线基站、天线、放大器/转接器等适当的设备。该专用系统应是控制室操控人员、设备作业人员和维护人员在从事常规事务和应急处理时的首选通信方式。”
（3）NRC（Nuclear Regulatory Commission）在对AP1000核电站的设计规范中进一步指出，“无线电话系统由可佩戴便携手机、便携式扬声对讲扩音手机、一整套天线系统和无线交换机构成。该无线电话系统是电站的运营和维护员工通信的首要方式，电话寻呼机、有线内部专用电话交换机和声力电话等其他通信系统作为无线电话系统的备份”。
3 核电厂无线通讯系统的特殊要求
核电厂要求在核岛内与核岛外提供具有针对性的无线通信解决方案，既要满足核岛内微功率条件下的有效覆盖，也要满足核岛外大范围条件下的手持终端的有效接入，同时保证手持终端在两种不同的无线要求环境下进行有效的切换和统一管理。核电厂需要无线覆盖的区域分为两种：限制区域（主要指核岛内）和非限制区（主要指核岛外）。限制区域内无线系统天线和手持终端的使用，不得对其他重要电仪设备产生干扰，影响反应堆的正常运行。目前核电厂无线通讯系统的特殊要求主要包括：
系统网络结构简单、核岛内、外统一管理。
基站分为限制区域基站和非限制区域基站（限制区域天线发射功率不超过100mW）。
终端设备能够快速甄别限制区和非限制区，并且能够智能切换。
在国内具有合法频度，具有合法的无线设备核准认证。
移动性要求，应能满足车载状况下的应急通讯。
4 目前已在核电厂中使用的无线通信系统技术分析比较
当前已在我国核电厂中投入应用的无线通信技术主要有3个方案， 分别是以红沿河核电为代表的多载波无线信息本地环路（McWill）技术，以秦山3、4号机组以及AP1000堆型为代表的Wi-Fi技术，以及以田湾核电为代表的3G（TD-SCDMA）技术。下面就三种技术方案做对比。通过表一对上述三种技术做一简单对比
综合以上技术比较，我们可以看出，McWiLL技术满足核电厂设并在遇到情况时能够做出报警动作。
图3实验室模拟供电线路覆冰舞动灾害在线监控系统
3.2现场应用
该系统是在充分调查某省内输电线路覆冰情况后，对数据进行分析并搭建了覆冰舞动灾害在线监控系统。自投入运行以来，经历了一个完整的周期覆冰实验。该线路在2015年1月16—18日经历了一个完整的覆冰过程，16日晚21：12开始至17日凌晨4：32，环境温度降低，导线拉力缓慢上升，摄像头监控图像显示线路开始缓慢结冰，但舞动现象并不明显，此时电压电流数值接近警戒值，监控大厅屏幕警示灯闪烁，检修人员待命。由于17日温度回升，线路压力降低，从摄像视屏中观测可以看出覆冰缓慢消解，至18日警戒去除，恢复正常。整个时间段内，对覆冰与融冰过程实现全程监控，也可对覆冰舞动进行准确预警，避免了检修人员人工巡视，提高检修效率。由此可知该覆冰舞动灾害在线监控系统中可行有效的。
参考文献
[1]李银华，韩郡业，王婷.架空电力线覆冰监测系统[J].电力自动化设备，2013，29.
[2]邢毅，曾奕，盛戈皞，等.基于力学测量的架空输电线路覆冰监测系统[J].电力系统自动化，2014，32.
论文作者:王屹锟1,徐灿2,李卓3
论文发表刊物:《电力设备》2016年第7期
论文发表时间:2016/7/4
标签：核电厂论文; 通信系统论文; 系统论文; 核电论文; 技术论文; 无线通信论文; 人员论文; 《电力设备》2016年第7期论文;