[發明專利]核電站電子卡件仿真和故障監控系統及方法

在審

• 申請號: 201610076517.8
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105607622A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 劉斌;陳吉勝;段賢穩;伍思弘;星國龍;趙芳魁;張義泉
• 申請（專利權）人: 中廣核核電運營有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 張約宗;陳斌

技術領域

本發明涉及核電站電子卡件在線監測技術，尤其涉及一種核電站電子卡 件仿真和故障監控系統及方法。

背景技術

核電站生產的自動化水平高，核電站自動化、數字化的實現依賴于許許 多多的控制、保護系統和設備，其核心是核電站電子卡件。核電站對系統、 設備的可靠性、穩定性要求嚴格，相應的對核電站電子卡件功能可靠性和性 能穩定性也具有很高的要求。電子卡件應用領域廣，使用環境各不相同，例 如電動頭卡件長時間工作在濕度高、溫度低的環境下，而保護卡件或逆變器 卡件工作在室內，電氣設備發熱容易造成其工作環境溫度升高。卡件在惡劣 的環境下長時間工作后，容易出現性能下降、功能失效，進而影響到整個核 電站電路保護系統的可靠性，對整個核電站電網系統的安全和穩定運行構成 危險。因而，有必要保證其工作的可靠性。

目前核電站對重要電子卡件的檢測還依賴于人工測試，主要進行卡件功 能性測試，一般的拷機測試在幾十個小時以上，在這期間測試人員必須在現 場，工作量極大，且易出錯。此外，測試工況往往較單一，沒法對卡件真實 工作環境下功能狀態或極端條件下性能穩定性進行測試。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種可通過模擬電子卡件真實工作 環境下或極端環境條件下的溫濕度狀況，對電子卡件的功能穩定性實時監的 核電站電子卡件仿真和故障監控系統及方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種核電站電子卡件 仿真和故障監控系統，包括與后臺終端連接的前置機、測試信號源、開關電 源、采集控制裝置、連接待測的電子卡件的卡件適配裝置、以及溫濕度控制 柜；所述前置機分別與所述測試信號源、采集控制裝置以及溫濕度控制柜連 接；所述卡件適配裝置設置在所述溫濕度控制柜內；所述開關電源與所述卡 件適配裝置連接，為所述卡件適配裝置供電；其中：

所述前置機用于接收測試用例，并將所述測試用例解析為控制指令進行 下發，以及反饋和存儲所述采集控制裝置和卡件適配裝置上傳的監測數據； 所述測試用例包括仿真故障測試例；

所述測試信號源用于接收所述控制指令中的電源激勵配置指令，并根據 所述電源激勵配置指令向所述采集控制裝置和卡件適配裝置輸出電源激勵信 號；

所述采集控制裝置用于接收所述控制指令中的通道配置指令和所述電源 激勵信號，根據所述通道配置指令配置相應的通道，通過所述通道將所述電 源激勵信號接入到所述卡件適配裝置，并采集所述卡件適配裝置反饋的監測 數據以反饋給所述前置機；

所述溫濕度控制柜用于接收所述控制指令中的溫濕度配置指令，且根據 所述溫濕度配置指令配置所述溫濕度控制柜內部的溫濕度參數；

所述卡件適配裝置在配置的溫濕度參數環境下，將所述電源激勵信號接 入到待測的所述電子卡件以進行測試。

優選地，所述測試信號源包括繼保測試儀和直流可調電源，所述繼保測 試儀用于接收所述電源激勵配置指令，根據所述電源激勵配置指令配置電源 激勵信號并發送至所述采集控制裝置和卡件適配裝置；所述直流可調電源用 于接收所述電源激勵配置指令，根據所述電源激勵配置指令向所述采集控制 裝置提供直流電壓或電流。

優選地，該監控系統還包括機柜，所述前置機、直流可調電源、開關電 源和采集控制裝置均設置在所述機柜內。

優選地，所述采集控制裝置包括主控板、分別與所述主控板連接的模擬 量輸入板、開關量輸入板以及開關量輸出板；

所述主控板根據所述通道配置指令配置所述開關量輸出板、模擬量輸入 板和開關量輸入板的相應通道，并向所述前置機反饋監測數據；

所述開關量輸出板接收所述電源激勵信號和所述直流電壓或電流，并根 據所述電源激勵信號和所述直流電壓或電流控制所述卡件適配裝置對所述電 子卡件進行測試；

所述模擬量輸入板接收所述繼保測試儀發送的電源激勵信號，以及采集 所述卡件適配裝置反饋的監測數據中的模擬量信號并發送至所述主控板；

所述開關量輸入板采集所述卡件適配裝置反饋的監測數據中的開關量信 號并發送至所述主控板。

優選地，所述溫濕度控制柜包括機箱以及設置在所述機箱內的溫濕度監 控裝置，所述卡件適配裝置設置在所述機箱內；