[發明專利]一種核電站數字化安全設施驅動系統培訓測試平臺

在審

• 申請號: 201610361657.X
• 申請日: 2016-05-27
• 公開（公告）號: CN107437345A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 穆海洋;任春香;宋雨;李偉;管運全;謝國寶;常成
• 申請（專利權）人: 江蘇核電有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于核電站工作人員培訓技術領域，具體涉及一種核電站數字化安全設施驅動系統培訓測試平臺。

背景技術

目前，數字化控制保護系統廣泛應用于核電站的反應堆保護系統，數字化控制保護系統通常是分布式、冗余的計算機系統，由4個彼此相互獨立、并行邏輯運算的通道組成，每個通道從現場采集測量信號，由計算機程序執行邏輯運算，運算結果經輸出模件后傳送到執行器。

福島事故后，國內外對核電安全性的關注達到了前所未有的高度。對于安全級數字化控制保護系統，考慮到4個通道內的計算機通常采用了相同的系統軟件，并且應用軟件的邏輯設置、編碼規則也基本相同，如果出現通用的軟件故障，4個通道將同時失效，從而導致不可接受的后果。因此，國家《“十二五”期間新建核電廠安全要求和審評原則》中特別指出“對于采用數字化控制保護系統設計，應設置多樣化觸發系統，以降低軟件共因故障對安全的危害”。這也成為國內在建、預建核電站面臨的技術難題。

反應堆保護系統系統(RPS)由安全級的數字化儀控系統TXS實現。專設安全設施驅動系統(ESFAS)作為反應堆保護系統的重要組成部分,旨在事故工況下緊急冷卻反應堆、減少或避免放射性物質向外界環境泄漏的潛在風險。ESFAS觸發信號由TXS的計算機軟件對輸入信號進行處理后輸出。如果4個通道出現通用的軟件故障，將可能導致ESFAS系統無法輸出驅動命令，反應堆可能無法進行余熱導出和防止放射性物質外泄，導致嚴重核安全事故。

基于相關的法規標準和數字化控制保護系統原有架構，設計了一套手動安全驅動系統(MASS)來提供TXS系統軟件之外的操作手段。MASS可分為監視和操作兩個部分，監視部分通過電站正常運行儀控系統SPPA-T2000和主控室后備盤的報警光子牌，實現TXS系統軟件故障及電廠關鍵參數的監視報警；操作部分通過后備盤的驅動按鈕和一組獨立的硬件機柜，實現ESFAS功能的手動觸發。

本發明是MASS系統的簡化平臺，此外，本發明增加了工況模擬功能， 以實現特定工況下的操作培訓、設備測試等。

發明內容

本發明的目的，針對現有技術不足，提供一種核電站數字化安全設施驅動系統培訓測試平臺，本發明可模擬數字化反應堆保護系統4個通道出現通用的軟件故障，導致整個TXS系統失效的工況，此時，專設安全設施驅動系統(ESFAS)已無法通過計算機驅動，反應堆有可能處于失控的狀態，在此工況下，本發明通過TXS外另一系統為操作人員提供電站重要事件的監視，判斷人工干預的必要性，必要時可通過非計算機的MASS機柜驅動必要的安全設備，應對或緩解事故的后果，維持電站各項參數處于安全范圍以內。

本發明的技術方案是：

一種核電站數字化安全設施驅動系統培訓測試平臺，包括操作部分和監視部分；其中監視部分包括監視終端、工況模擬終端及微處理器，其中監視終端和工況模擬終端分別與微處理器相連接，其中所屬工況模擬終端通過網線與微處理器相連接；所束操作部分包括后備盤、MASS機柜及繼電器，后備盤、MASS機柜及繼電器依次連接。

所述后備盤包括MASS初始事件指示模塊、解鎖鑰匙開關Release、ESFAS功能驅動按鈕Start及ESFAS功能重置/停止按鈕Reset/Stop；

所述MASS機柜包括機柜解鎖命令接收模塊、ESFAS功能驅動命令接收模塊及ESFAS功能重置/停止命令接收模塊；

所述解鎖鑰匙開關Release、ESFAS功能驅動按鈕Start及ESFAS功能重置/停止按鈕Reset/Stop分別與微處理器相連接，所述微處理器通過反饋電路與后備盤上的MASS初始事件指示模塊相連，所述MASS機柜和繼電器分別與微處理器相連。

當所述當MASS機柜同時接收到Release命令和Start命令時，MASS機柜將產生啟動ESFAS功能的成組控制命令，并通過硬接線發送到繼電器(模 擬就地執行器)和微處理器；

當MASS機柜接收到Reset/Stop命令時，將閉鎖Release、Start命令。

當所述繼電器收到MASS機柜的動作命令時，會動作并產生反饋信號，并通過硬接線發送到微處理器。

本發明的有益效果是：

1.由于MASS在行業內首次使用，有必要通過研制簡化的MASS樣機的方式驗證MASS系統的可用性，并驗證MASS和計算機控制系統集成的效果，把獲得的良好經驗在機組的設備上實施，保證整套系統的質量和可靠運行；