[發(fā)明專利]一種核電廠超溫超功率回路保護(hù)通道定期試驗(yàn)驗(yàn)證準(zhǔn)則的整定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410380428.3
• 申請(qǐng)日: 2014-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN105321588B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李景志;劉旭東;張紅梅;孫洪濤;鄭偉智;白瑋;柏祥基;夏利民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司;中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G21D3/06
• 分類號(hào): G21D3/06
• 代理公司: 北京元中知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11223
• 代理人: 王明霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電站安全檢查技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種核電站超溫超功率回路保護(hù)通道定期試驗(yàn)驗(yàn)證準(zhǔn)則的整定方法。

背景技術(shù)

儀表控制系統(tǒng)是核電站的神經(jīng)系統(tǒng)，它直接關(guān)系到核電站安全、可靠和穩(wěn)定的運(yùn)行，KRG系統(tǒng)是集中控制模擬量系統(tǒng)，是核電站儀表控制系統(tǒng)的關(guān)鍵系統(tǒng)，它的功能定義了從現(xiàn)場(chǎng)傳感器輸出，到反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)(RPR系統(tǒng))的輸入信號(hào)，信號(hào)在KRG系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行處理(包括開方、線性化、濾波、微分、超前-滯后等等)之后，執(zhí)行閾值比較，當(dāng)信號(hào)超過(guò)設(shè)定的限值后，就會(huì)觸發(fā)保護(hù)信號(hào)并發(fā)送到RPR系統(tǒng)執(zhí)行保護(hù)邏輯。

在核電廠運(yùn)行期間，要保證RPR系統(tǒng)的可用性以及有效性，并根據(jù)安全法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，必須有有效的手段在核電站運(yùn)行期間可以對(duì)KRG系統(tǒng)的各個(gè)保護(hù)通道進(jìn)行定期的驗(yàn)證，以確?？梢约皶r(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部潛在的故障，因此核電站有一套專門的保護(hù)系統(tǒng)定期試驗(yàn)裝置。

對(duì)于核電廠保護(hù)系統(tǒng)定期試驗(yàn)裝置項(xiàng)目，超溫超功率保護(hù)回路是保護(hù)系統(tǒng)中最為復(fù)雜的回路，其涉及到冷管段溫度、熱管段溫度、主泵轉(zhuǎn)速、穩(wěn)壓器壓力、中子通量等五個(gè)狀態(tài)參數(shù)以及多個(gè)動(dòng)態(tài)模塊的計(jì)算。因此，其相應(yīng)的定期試驗(yàn)的時(shí)間和電壓驗(yàn)證準(zhǔn)則整定算法也是最為復(fù)雜的，其定期試驗(yàn)基本原理為：向保護(hù)系統(tǒng)注入模擬事故工況信號(hào)，當(dāng)注入的信號(hào)變化到閾值模塊的設(shè)定值后，就會(huì)觸發(fā)閾值模塊動(dòng)作，而此時(shí)，采集動(dòng)作信號(hào)，如果動(dòng)作電壓和時(shí)間都在試驗(yàn)準(zhǔn)則(V_max和V_min，T_max和T_min)的范圍內(nèi)，則試驗(yàn)成功，表示該保護(hù)通道工作正常。而如果得到的電壓和時(shí)間落在準(zhǔn)則范圍外，則試驗(yàn)失敗，維護(hù)人員需要檢查整個(gè)保護(hù)通道的板件來(lái)確定問(wèn)題所在，進(jìn)而調(diào)整或更換故障板件直到試驗(yàn)可以順利通過(guò)。

當(dāng)采集冷熱管段溫度的探頭壽命到期或電廠大修被更換后，其屬性的微小改變都會(huì)使整個(gè)超溫超功率保護(hù)回路的特性發(fā)生變化，進(jìn)而需要操作員手動(dòng)調(diào)整實(shí)現(xiàn)冷熱管段的平均溫度和溫度偏差的兩個(gè)板件的參數(shù)。當(dāng)設(shè)備參數(shù)有變化的時(shí)候，需要重新整定試驗(yàn)準(zhǔn)則，即重新確定V_max、V_min、T_max和T_min的值。

目前保護(hù)通道定期試驗(yàn)驗(yàn)證準(zhǔn)則的整定方法只能應(yīng)用于簡(jiǎn)單通道的保護(hù)邏輯，而不適用于超溫超功率這樣復(fù)雜的回路計(jì)算。

發(fā)明內(nèi)容

保護(hù)通道的超溫超功率回路是保護(hù)系統(tǒng)中最為復(fù)雜的回路，其功能為一回路的三個(gè)環(huán)路的冷熱管段溫差超過(guò)設(shè)定限值后，將觸發(fā)停堆保護(hù)信號(hào)，該保護(hù)通道主要涉及到冷管段溫度、熱管段溫度、主泵轉(zhuǎn)速、穩(wěn)壓器壓力、中子通量五個(gè)狀態(tài)參數(shù)的處理和計(jì)算，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)板卡的屬性發(fā)生改變后，例如：當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)冷熱管段溫度轉(zhuǎn)換板卡CT更換或轉(zhuǎn)換曲線調(diào)整，也就是說(shuō)對(duì)于相同溫度轉(zhuǎn)換后的電壓是不同的，進(jìn)而冷/熱管段的平均溫度和溫度偏差的兩個(gè)模塊的參數(shù)也需要隨之進(jìn)行調(diào)整，因此，當(dāng)保護(hù)通道的參數(shù)發(fā)生改變后，其閾值觸發(fā)模塊的時(shí)間和電壓驗(yàn)證準(zhǔn)則(V_max和V_min，T_max和T_min)需要重新進(jìn)行計(jì)算。

本發(fā)明所述的超溫超功率回路的定期試驗(yàn)是將該保護(hù)功能分為超溫，超功率以及平均溫度三個(gè)功能來(lái)分別進(jìn)行驗(yàn)證，而在超溫超功率的三個(gè)功能驗(yàn)證中又分別模擬了四種不同的事故工況進(jìn)行驗(yàn)證，這四種事故工況分別為冷熱管段溫度升高和穩(wěn)壓器壓力升高，中子通量升高，主泵轉(zhuǎn)速降低以及冷熱管段溫度升高和中子通量降低。每一種工況分別注入不同的試驗(yàn)信號(hào)，每組信號(hào)代表著不同的事故瞬態(tài)。因此，每種工況都有著不同時(shí)間和電壓動(dòng)作準(zhǔn)則。

本發(fā)明提供一種定期試驗(yàn)驗(yàn)證準(zhǔn)則整定算法，可以解決超溫超功率這樣復(fù)雜回路定期試驗(yàn)的時(shí)間和電壓驗(yàn)證準(zhǔn)則的計(jì)算。

本發(fā)明提供的定期試驗(yàn)驗(yàn)證準(zhǔn)則整定的主要原理為將輸入信號(hào)進(jìn)行拉普拉斯變換后，在S域下，根據(jù)信號(hào)傳輸路徑進(jìn)行逐步地計(jì)算，得出閾值模塊輸入電壓的S域函數(shù)，再進(jìn)行拉普拉斯反變換，得到輸入電壓與時(shí)間t的對(duì)應(yīng)關(guān)系，最后帶入閾值模塊設(shè)定的電壓動(dòng)作值，就可以解出動(dòng)作在這一瞬態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，為了使得超溫超功率試驗(yàn)裝置能更加合理的模擬事故工況，再將整個(gè)保護(hù)通道的系統(tǒng)偏差帶入，以此計(jì)算出試驗(yàn)項(xiàng)的時(shí)間準(zhǔn)則范圍T_max和T_min以及電壓準(zhǔn)則范圍V_max和V_min。