JP3514766B2 - 発電所の電気部品の機能性を検査するための試験液 - Google Patents
発電所の電気部品の機能性を検査するための試験液Info
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- JP3514766B2 JP3514766B2 JP52662395A JP52662395A JP3514766B2 JP 3514766 B2 JP3514766 B2 JP 3514766B2 JP 52662395 A JP52662395 A JP 52662395A JP 52662395 A JP52662395 A JP 52662395A JP 3514766 B2 JP3514766 B2 JP 3514766B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、冷却材喪失事故の際に発電所の電気部品装
置の機能性を検査するための試験液に関する。
置の機能性を検査するための試験液に関する。
冷却材喪失事故（LOCA）の際に一般に激しい蒸気の発
生が起こる。それにより生じる凝縮液は蒸気が吹き付け
られる構造部材及び部品、特にまた電気系統及び導電部
品を湿った膜を濡らす。この膜は部品の表面上に付着す
る異物層の結合により導電性となる。このような部品の
一つが凝縮液に濡れてそれらの機能性を例えば絶縁抵抗
が低減されるために制限又は破壊されると、事故の制御
に必要な措置を困難にすることになりかねない。
生が起こる。それにより生じる凝縮液は蒸気が吹き付け
られる構造部材及び部品、特にまた電気系統及び導電部
品を湿った膜を濡らす。この膜は部品の表面上に付着す
る異物層の結合により導電性となる。このような部品の
一つが凝縮液に濡れてそれらの機能性を例えば絶縁抵抗
が低減されるために制限又は破壊されると、事故の制御
に必要な措置を困難にすることになりかねない。
このような障害を回避するため、LOCAの際に凝縮液に
より濡れる恐れのある発電所の全ての部品は、事故時に
濡れることによりその機能性を制限されないように構成
される。それにはこれらの部品を例えばカプセル化、鋳
込み又は長い沿面距離を設けることが行われる（いわゆ
るLOCA耐性）。
より濡れる恐れのある発電所の全ての部品は、事故時に
濡れることによりその機能性を制限されないように構成
される。それにはこれらの部品を例えばカプセル化、鋳
込み又は長い沿面距離を設けることが行われる（いわゆ
るLOCA耐性）。
絶縁材料は通常老化し、従ってLOCA耐性は部品の耐久
期間中に特に放射線及び部品の運転条件により低下する
恐れがあるので、当該部品のLOCA耐性を適当な方法によ
り点検する必要がある。このような方法としては同時出
願のドイツ国特許出願第P4413110.0号「発電所の電気部
品の機能性の点検方法及び試験液」がある。
期間中に特に放射線及び部品の運転条件により低下する
恐れがあるので、当該部品のLOCA耐性を適当な方法によ
り点検する必要がある。このような方法としては同時出
願のドイツ国特許出願第P4413110.0号「発電所の電気部
品の機能性の点検方法及び試験液」がある。
特にこの方法は部品の解体の必要がなくこの種の検査
を可能にする。従って例えば運転準備が整っている状態
の接続端子又は分配器を破壊又は分解することなく検査
することができる。しかも検査は運転中に実施可能であ
る。
を可能にする。従って例えば運転準備が整っている状態
の接続端子又は分配器を破壊又は分解することなく検査
することができる。しかも検査は運転中に実施可能であ
る。
この特許出願「発電所の電気部品の機能性の点検方法
及び試験液」による検査方法は、LOCAの際の凝縮液によ
る濡れを部品の機能性に関連する少なくとも１つのパラ
メータを求めるために一定の導電率を有する湿潤性の良
好な試験液を塗布することにより模擬するものである。
及び試験液」による検査方法は、LOCAの際の凝縮液によ
る濡れを部品の機能性に関連する少なくとも１つのパラ
メータを求めるために一定の導電率を有する湿潤性の良
好な試験液を塗布することにより模擬するものである。
その絶縁表面上にリーク電流を有する部品の機能は付
着する異物層により影響を蒙る。機能性を点検するため
の方法は事故の際に冷却材の凝縮液により濡らされるこ
のような異物層の影響も考慮する。例えば軽水で満たさ
れた原子炉の冷却材系統に亀裂が生じる場合高圧状態に
ある冷却材（水）が高められた運転温度で噴出し、蒸発
する。この水蒸気は事故を抑制するために必要な種々の
電気及び導電部品にも凝結する。凝縮液と異物層の結合
はその導電性により給電部に短絡、誤信号又は信号故障
その他の欠陥を来し、その結果これらの部品及び従って
製造全体の事故を抑制するための機能性を妨げる。更に
機能性に対する悪影響は蒸発する冷却材の圧力によって
助長されかねない。
着する異物層により影響を蒙る。機能性を点検するため
の方法は事故の際に冷却材の凝縮液により濡らされるこ
のような異物層の影響も考慮する。例えば軽水で満たさ
れた原子炉の冷却材系統に亀裂が生じる場合高圧状態に
ある冷却材（水）が高められた運転温度で噴出し、蒸発
する。この水蒸気は事故を抑制するために必要な種々の
電気及び導電部品にも凝結する。凝縮液と異物層の結合
はその導電性により給電部に短絡、誤信号又は信号故障
その他の欠陥を来し、その結果これらの部品及び従って
製造全体の事故を抑制するための機能性を妨げる。更に
機能性に対する悪影響は蒸発する冷却材の圧力によって
助長されかねない。
この方法は適当な対応措置（例えば危険に曝された部
品の交換）をとることができるようにこの種の機能障害
の危険を適時に検出する。
品の交換）をとることができるようにこの種の機能障害
の危険を適時に検出する。
本発明の課題は、このような検査のために好適な試験
液を提供することにある。
液を提供することにある。
本発明は、表面張力及び導電率に関して冷却材の凝縮
液の影響を模擬することを可能にする試験液を提供する
ものである。従って測定温度での試験液の導電率及び表
面張力が事故の際に生じる凝縮液の導電率及び表面張力
とほぼ同じであると有利である。この試験液は検査すべ
き発電所の部品上に膜、特に閉じられた膜を形成し、発
電所の部品の表面上に再現可能な方法で塗布することが
できる。この試験液は0.1N/m以下、特に0.032N/m以下の
表面張力を有する。
液の影響を模擬することを可能にする試験液を提供する
ものである。従って測定温度での試験液の導電率及び表
面張力が事故の際に生じる凝縮液の導電率及び表面張力
とほぼ同じであると有利である。この試験液は検査すべ
き発電所の部品上に膜、特に閉じられた膜を形成し、発
電所の部品の表面上に再現可能な方法で塗布することが
できる。この試験液は0.1N/m以下、特に0.032N/m以下の
表面張力を有する。
LOCAの際に生じる凝縮液による部品の完全な濡れが予
測され、160℃で飽和蒸気条件が生じる。所望の等価検
査にとってこのような条件における凝縮液の“湿潤
力”、即ち絶縁物の表面を濡らしそれにより閉じられた
膜を形成する機能の程度が重要になる（DIN53900による
定義）。
測され、160℃で飽和蒸気条件が生じる。所望の等価検
査にとってこのような条件における凝縮液の“湿潤
力”、即ち絶縁物の表面を濡らしそれにより閉じられた
膜を形成する機能の程度が重要になる（DIN53900による
定義）。
液体のこの湿潤傾向は表面張力“σ”が小さくなるに
つれて増大する。図１は温度に依存する空気に対する脱
イオン化液の表面張力を示す。表面張力は温度の上昇に
つれて明らかに低下することが見られ、それによりLOCA
の際160℃（脱イオン化液の表面張力47mN/m）で生じる
凝縮液による表面の濡れは室温の場合よりも良好であ
る。
つれて増大する。図１は温度に依存する空気に対する脱
イオン化液の表面張力を示す。表面張力は温度の上昇に
つれて明らかに低下することが見られ、それによりLOCA
の際160℃（脱イオン化液の表面張力47mN/m）で生じる
凝縮液による表面の濡れは室温の場合よりも良好であ
る。
もう１つの有効値は凝縮液の導電率である。図２には
純粋な脱イオン化液の導電率が温度の関数として表され
ている（160℃で約２μS/cm）。通常原子力発電所の冷
却水は高純水であるが、しかし他の理由から若干量のホ
ウ素溶液が添加されている。LOCAが冷却材中の最大のホ
ウ素濃度2200ppmで進行するものとの最悪の想定のもと
では、冷却材の蒸気路を介して20ppmのホウ素濃度（ホ
ウ酸の形で）を惹起する少量のホウ素が連行される。こ
の分量は25℃で0.3μS/mの僅かな導電率を生じさせる
が、これは無視し得る程度のものであり、とりわけ導電
率は絶縁抵抗の測定には殆ど影響しない。
純粋な脱イオン化液の導電率が温度の関数として表され
ている（160℃で約２μS/cm）。通常原子力発電所の冷
却水は高純水であるが、しかし他の理由から若干量のホ
ウ素溶液が添加されている。LOCAが冷却材中の最大のホ
ウ素濃度2200ppmで進行するものとの最悪の想定のもと
では、冷却材の蒸気路を介して20ppmのホウ素濃度（ホ
ウ酸の形で）を惹起する少量のホウ素が連行される。こ
の分量は25℃で0.3μS/mの僅かな導電率を生じさせる
が、これは無視し得る程度のものであり、とりわけ導電
率は絶縁抵抗の測定には殆ど影響しない。
本発明による試験液は請求項１に記載の特徴を有す
る。即ち発電所で使用される材料とできるだけ調和する
試験液が好適であり、その導電率は室温で10-5S/cm以下
であり、その表面張力は室温で0.1N/m、特に0.032N/mで
あり、その際この液を容易に表面から除去できると有利
である。特に本発明では試験液の表面張力及び導電率が
常圧及び通常の室温の範囲内で160℃での脱イオン化液
と同程度であるように形成される。更にこの液の使用に
より試料の特性及び寿命に反作用は起こらない。更に試
験液は問題なく取扱い可能でありまた健康を害すること
なく使用できる。
る。即ち発電所で使用される材料とできるだけ調和する
試験液が好適であり、その導電率は室温で10-5S/cm以下
であり、その表面張力は室温で0.1N/m、特に0.032N/mで
あり、その際この液を容易に表面から除去できると有利
である。特に本発明では試験液の表面張力及び導電率が
常圧及び通常の室温の範囲内で160℃での脱イオン化液
と同程度であるように形成される。更にこの液の使用に
より試料の特性及び寿命に反作用は起こらない。更に試
験液は問題なく取扱い可能でありまた健康を害すること
なく使用できる。
実質的に非イオン性の湿潤剤を十分に脱イオン化され
た水で希釈することにより試験液は有利に調製される。
このことは原子炉の冷却系統がごく少量のホウ素が添加
されているだけの高純度の（脱イオン化された）水を含
むという事実に相当する。更にこの試験液があらゆる発
電所設備においてそこに予め貯蔵しておける凝縮液を希
釈することにより容易に製造できるということは有利で
ある。
た水で希釈することにより試験液は有利に調製される。
このことは原子炉の冷却系統がごく少量のホウ素が添加
されているだけの高純度の（脱イオン化された）水を含
むという事実に相当する。更にこの試験液があらゆる発
電所設備においてそこに予め貯蔵しておける凝縮液を希
釈することにより容易に製造できるということは有利で
ある。
この試験液が冷却材凝縮液の作用を模擬することを可
能にする表面張力及び導電率を有していると有利であ
る。従って測定温度での試験液の導電率及び表面張力が
冷却材喪失事故中に生じる凝縮液の導電率及び表面張力
とほぼ等しいと有利である。更に検査される表面上の異
物層は、実際の冷却材喪失事故中の相応する異物層の作
用と全く同様に作用する。特に15℃〜35℃の温度範囲で
使用される試験液は必要とされる導電率及び表面張力を
有する。特に試験液の表面張力が15℃〜35℃の温度範
囲、即ち通常の室温の範囲内にあると実質的に温度に依
存しない。従って機能性の点検は部品及びその周囲を特
別に温度調整することを必要としない。有利にはこの試
験液は健康を損なう成分又は材料をごく僅かに含んでい
るに過ぎないため、取扱い及び廃棄処理が容易である。
特にこの試験液はハロゲン不含である。
能にする表面張力及び導電率を有していると有利であ
る。従って測定温度での試験液の導電率及び表面張力が
冷却材喪失事故中に生じる凝縮液の導電率及び表面張力
とほぼ等しいと有利である。更に検査される表面上の異
物層は、実際の冷却材喪失事故中の相応する異物層の作
用と全く同様に作用する。特に15℃〜35℃の温度範囲で
使用される試験液は必要とされる導電率及び表面張力を
有する。特に試験液の表面張力が15℃〜35℃の温度範
囲、即ち通常の室温の範囲内にあると実質的に温度に依
存しない。従って機能性の点検は部品及びその周囲を特
別に温度調整することを必要としない。有利にはこの試
験液は健康を損なう成分又は材料をごく僅かに含んでい
るに過ぎないため、取扱い及び廃棄処理が容易である。
特にこの試験液はハロゲン不含である。
凝縮液の表面張力が約47mN/mであり、導電率が約2.5
μS/cmであるため、試験液は約25〜50mN/mの表面張力及
び約１〜６μS/cmの導電率を有していると有利であり、
それにより試験液は凝縮液の作用を比較可能に模擬する
ことができる。その上この僅かな表面張力は部品の表面
を完全に再現可能に濡らす作用をする。
μS/cmであるため、試験液は約25〜50mN/mの表面張力及
び約１〜６μS/cmの導電率を有していると有利であり、
それにより試験液は凝縮液の作用を比較可能に模擬する
ことができる。その上この僅かな表面張力は部品の表面
を完全に再現可能に濡らす作用をする。
ポリグリコールエーテルを十分に脱イオン化された水
の湿潤剤として使用すると有利である。非イオン性の表
面活性剤としてポリグリコールエーテルは0.01から0.5
重量％までの分量では導電率に若干影響を及ぼすに過ぎ
ず、従って上述の所望の利点を有する。特に適している
ものは、一般式Ｒ−CH2−Ｏ（CH2CH♪下♪２♪明♪Ｏ）
nH［式中Ｒは13C原子の平均鎖長を有する脂肪族アルコ
ールの基を表し、ｎは５〜約15を表す］のポリグリコー
ルエーテルを0.1±0.05重量％を含むものである。湿潤
作用はエチレン酸化物が増すにつれて高まり、ｎ＝８で
最適になり、更にｎが増えるにつれて再び容易に低下す
る。即ち特に有利な湿潤剤としてはとりわけ低い温度範
囲で特に際立って良好な湿潤作用を有し、更に水溶性が
極めて良好であるＲ−CH2−Ｏ（CH2CH2O）8Hを使用す
る。
の湿潤剤として使用すると有利である。非イオン性の表
面活性剤としてポリグリコールエーテルは0.01から0.5
重量％までの分量では導電率に若干影響を及ぼすに過ぎ
ず、従って上述の所望の利点を有する。特に適している
ものは、一般式Ｒ−CH2−Ｏ（CH2CH♪下♪２♪明♪Ｏ）
nH［式中Ｒは13C原子の平均鎖長を有する脂肪族アルコ
ールの基を表し、ｎは５〜約15を表す］のポリグリコー
ルエーテルを0.1±0.05重量％を含むものである。湿潤
作用はエチレン酸化物が増すにつれて高まり、ｎ＝８で
最適になり、更にｎが増えるにつれて再び容易に低下す
る。即ち特に有利な湿潤剤としてはとりわけ低い温度範
囲で特に際立って良好な湿潤作用を有し、更に水溶性が
極めて良好であるＲ−CH2−Ｏ（CH2CH2O）8Hを使用す
る。
図３からこの湿潤剤を種々に添加した場合の脱イオン
化液の表面張力が明かである。湿潤剤０重量％に対して
示されている２つの測定値は1000gの脱イオン化液に対
して１滴又は２滴の希釈量に相当するこのである。図か
ら明かなように既に0.05重量％の湿潤剤添加量から表面
張力の値は約31mN/mに調整され、更に添加量を増した場
合にもそれ以上低下しない。LOCAの際の凝縮液（脱イオ
ン化液）の表面張力は160℃で約47mN/mである（図１参
照）。従って試験剤の湿潤作用はLOCAの際に沈澱する凝
縮液の範囲である。同様のことは導電率のパラメータに
も該当する。図４に示されているように湿潤剤を0.1重
量％添加すると約２μS/cmの導電率が生じる。従ってこ
こでも160℃での脱イオン化液と同程度の導電率である
（図２参照）。
化液の表面張力が明かである。湿潤剤０重量％に対して
示されている２つの測定値は1000gの脱イオン化液に対
して１滴又は２滴の希釈量に相当するこのである。図か
ら明かなように既に0.05重量％の湿潤剤添加量から表面
張力の値は約31mN/mに調整され、更に添加量を増した場
合にもそれ以上低下しない。LOCAの際の凝縮液（脱イオ
ン化液）の表面張力は160℃で約47mN/mである（図１参
照）。従って試験剤の湿潤作用はLOCAの際に沈澱する凝
縮液の範囲である。同様のことは導電率のパラメータに
も該当する。図４に示されているように湿潤剤を0.1重
量％添加すると約２μS/cmの導電率が生じる。従ってこ
こでも160℃での脱イオン化液と同程度の導電率である
（図２参照）。
図５に示されているようにこの試験剤の表面張力は15
℃〜35℃ではごく僅かに変化するに過ぎない。実線は指
数関数を表し、これによりそれぞれの値をより高い温度
に対しても補外法を行うことができる。
℃〜35℃ではごく僅かに変化するに過ぎない。実線は指
数関数を表し、これによりそれぞれの値をより高い温度
に対しても補外法を行うことができる。
図３はまた0.1重量％の湿潤剤の濃度に対して表面張
力の再現可能性を妨げることなく広い許容限度が可能で
あることを示している。従って湿潤剤の濃度としては0.
1±0.05重量％で十分である。
力の再現可能性を妨げることなく広い許容限度が可能で
あることを示している。従って湿潤剤の濃度としては0.
1±0.05重量％で十分である。
即ちこの湿潤剤の希釈により全ての発電所設備で上述
の要件に十分に見合う標準試験液を容易に製造すること
ができる。場合によって生じる湿潤剤又は試験液の残渣
はその後脱イオン化された水での洗浄により容易に除去
可能である。
の要件に十分に見合う標準試験液を容易に製造すること
ができる。場合によって生じる湿潤剤又は試験液の残渣
はその後脱イオン化された水での洗浄により容易に除去
可能である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ウルフ、ライナー
ドイツ連邦共和国 デー−90408 ニユ
ルンベルク シユウエツパーマンシユト
ラーセ 53
(72)発明者 ワルンケン、リユーダー
ドイツ連邦共和国 デー−91052 エル
ランゲン ツエンカーシユトラーセ 23
(56)参考文献 特開 昭54−155091（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−151672（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−100313（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−212707（ＪＰ，Ａ)
実開 昭55−3775（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G21C 17/00
G01R 31/12
G01N 17/00
H04B 13/00
Claims (9)
- 【請求項１】冷却材の制御不能の漏出事故時、発電所の
電気部品の機能性を検査するための試験液において、 この試験液が ａ）発電所の部品の表面上に膜を形成し、 ｂ）室温で10-5S/cm以下の導電率を有し、 ｃ）室温で0.1N/m以下の表面張力を有し、 ｄ）発電所の部品に対して不活性でありまた表面から容
易に除去可能であることを特徴とする発電所の電気部品
の機能性を検査するための試験液。 - 【請求項２】非イオン性の湿潤剤を脱イオン化された水
で希釈することにより表面張力を調整することを特徴と
する請求項１記載の試験液。 - 【請求項３】15〜35℃の間の温度で表面張力が一定して
いることを特徴とする請求項１又は２記載の試験液。 - 【請求項４】表面張力が25〜50mN/mであることを特徴と
する請求項１乃至３の１つに記載の試験液。 - 【請求項５】導電率が１〜６μS/cmであることを特徴と
する請求項１乃至４の１つに記載の試験液。 - 【請求項６】脱イオン化された水に溶解されたポリグリ
コールエーテルの含有量が0.01〜0.5重量％であること
を特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の試験液。 - 【請求項７】一般式Ｒ−CH2−Ｏ（CH2CH2O）nH［式中Ｒ
は炭素原子数13の平均鎖長を有する脂肪族アルコールの
基を表し、ｎは５〜15である］のポリグリコールエーテ
ルの含有量が0.1±0.05重量％であることを特徴とする
請求項６記載の試験液。 - 【請求項８】ｎ＝８の平均値を有することを特徴とする
請求項７記載の試験液。 - 【請求項９】希釈されていない湿潤剤の粘度が20℃で60
〜100mPasであることを特徴とする請求項１乃至８の１
つに記載の試験液。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4413210.7 | 1994-04-15 | ||
| DE4413210 | 1994-04-15 | ||
| PCT/DE1995/000497 WO1995028647A1 (de) | 1994-04-15 | 1995-04-11 | Prüfflüssigkeit zur kontrolle der funktionsfähigkeit elektrischer kraftwerkskomponenten |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09512098A JPH09512098A (ja) | 1997-12-02 |
| JP3514766B2 true JP3514766B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=6515607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52662395A Expired - Fee Related JP3514766B2 (ja) | 1994-04-15 | 1995-04-11 | 発電所の電気部品の機能性を検査するための試験液 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5996399A (ja) |
| EP (1) | EP0755520B1 (ja) |
| JP (1) | JP3514766B2 (ja) |
| DE (1) | DE59500865D1 (ja) |
| ES (1) | ES2109820T3 (ja) |
| WO (1) | WO1995028647A1 (ja) |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1995
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