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北安娜核电厂2号机组主变压器火灾及虚假安全注入信号

1981-07-03 · 美国 · 案例编号 #177
英文名称North Anna Unit 2 Main Transformer Fire and Spurious Safety Injection
核电厂 / 机组北安娜核电厂(2号机组)
发生日期1981-07-03
国家 / 地区美国
反应堆类型西屋压水堆(PWR)
电功率893 MWe
起火部位『B』主变压器及汽轮机厂房外墙(变压器油喷溅至厂内/外墙)
火灾类型变压器火灾
直接原因(简述)『B』主变压器一相内部故障导致变压器灾难性失效起火,变压器油喷溅并被电弧引燃
事件经过与原因1981年7月3日07:23,北安娜2号机组(西屋压水堆,893 MWe,1980年12月商运)功率17.9%时,『B』主变压器一相内部故障导致变压器灾难性失效并起火。陶瓷绝缘移位、变压器侧体破裂,变压器油向变压器本体及汽轮机厂房外墙喷溅。火灾使来自备用厂用变压器(Reserve Station Service Transformer)至两段厂用母线的馈线断路器跳闸;该电压瞬变导致固态保护系统(SSPS)多个双稳元件掉电,产生高蒸汽管线流量信号,因反应堆冷却剂温度较低,进而触发虚假安全注入信号。消防队立即出动,07:25联系当地消防部门;B、C变压器雨淋系统动作,但火势超过系统能力,持续燃烧,约1小时受控。该事件在经典消防意义上属严重火灾,但仅影响非安全相关部件,在火PRA中风险可忽略;其方法学价值在于揭示固定灭火系统即便保护对象正是起火设备也可能被压垮,提示应评估灭火系统『有效性』而不仅可靠性。
火灾持续时间约1小时(消防队约07:25出动,约1小时控制)
灭火方式厂消防队立即出动并联系当地消防部门;B、C主变压器固定雨淋系统动作(未能完全压制)
损害范围『B』主变压器损毁;仅非安全相关部件受影响(无安全相关设备受损)
放射性释放否
核安全影响仅影响非安全相关部件,火PRA中属风险可忽略;但展示固定灭火系统可被起火设备本身压垮,提示灭火系统有效性须纳入评估
INES 等级未定级(仅非安全部件受损)
人员伤亡无人员伤亡
经济损失未公开
直接原因主变压器一相内部故障 → 变压器失效起火、油喷溅被电弧引燃
根本原因主变压器内部故障(陶瓷绝缘移位致侧体破裂、油喷溅);油浸变压器布置于厂内(非户外开关站),火灾直接威胁相邻构筑物
整改措施关注固定灭火系统的『有效性』而不仅可靠性(Siu & Apostolakis 1986 方法将系统有效性纳入分析);大型油浸变压器多布置于户外开关站以隔离可燃物

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