[實用新型]一種改進式線圈離散線圈分組棒位探測器

有效

• 申請號: 201821879291.6
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN209029118U
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 李夢書;何正熙;黃可東;于天達;李國勇;鄭杲;唐向東;許明周;楊博;何佳佶
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C17/10
• 分類號: G21C17/10
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 胡曉麗

本實用新型公開了一種改進式線圈離散線圈分組棒位探測器，包括依次設置的A、B、C、D、E五組線圈，每組線圈均包括多個離散線圈，所述A組線圈為靠近控制棒驅動機構的線圈，所述A組線圈中距離控制棒驅動機構最近的第n個離散線圈單獨分為A0組，A組線圈中剩余離散線圈分為A1組，n≤3，且n為正整數；A0組線圈和A1組線圈相互獨立設置，A0組、以及A1組中的離散線圈在各自對應的組中依次串聯連接、且相鄰連個離散線圈反接。本實用新型通過改進離散測量線圈的分組結構，能降低控制棒驅動機構對棒位探測器的磁場干擾，有效地提高控制棒的測量精度，本實用新型廣泛適用于現有的壓水堆核電站，具有顯著的經濟效益。

技術領域

本實用新型涉及壓水堆核電站領域，具體涉及一種改進式線圈離散線圈分組棒位探測器。

背景技術

核電站通過改變控制棒在反應堆芯中的軸向位置進行功率控制，電站運行時需實時監測控制棒的位置。由于控制棒與驅動桿連同運動，因此可以通過監測驅動桿在控制棒行程套管中的位置來得到控制棒在反應堆芯中的位置。驅動桿處于控制棒行程套管的中心軸線，其磁導率顯著高于空氣的磁導率。驅動桿位置的測量可利用該特性，通過電磁感應原理實現。

現運用最為廣泛的核電站棒位測量方式是通過設置多個離散線圈，并將其分為A、B、C、D、E共5組對其進行編碼來實現。其測量原理是對每組離散線圈提供勵磁電流，通過驅動桿是否處于離散線圈中引起的線圈感應電壓輸出高低變化，獲得測量棒位。

該測量方法主要有如下缺點：A組線圈因為靠近控制棒驅動機構，當驅動機構中提升線圈大電流動作期間，受到外部磁場干擾和控制棒運動的影響相對于其他線圈而言十分嚴重。A組線圈的感應電壓呈一種模糊過渡狀態，高感應電壓和低感應電壓不能明顯區分，為其后續進行的信號處理增加了難度，使棒位測量通道難以達到設計要求的測量精度。

實用新型內容

本實用新型提供了解決上述問題的一種改進式線圈離散線圈分組棒位探測器，通過改進原有探測器的線圈分組結構，能大大減小后續信號處理的難度，使控制棒位探測器的測量精度在原有基礎上得到有效提高。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種改進式線圈離散線圈分組棒位探測器，包括依次設置的A、B、C、D、E五組線圈，每組線圈均包括多個離散線圈，所述A組線圈為靠近控制棒驅動機構的線圈，所述A組線圈中距離控制棒驅動機構最近的第n個離散線圈單獨分為A0組，A組線圈中剩余離散線圈分為A1組，n≤3，且n為正整數；A0組線圈和A1組線圈相互獨立設置，A0組、以及A1組中的離散線圈在各自對應的組中依次串聯連接、且相鄰連個離散線圈反接。

進一步地，所述n＝1。

進一步地，對A0、A1、B、C、D、E六組線圈中均提供勵磁電流。

反應堆功率的調節主要通過改變控制棒在堆芯中的位置實現，反應堆運行時必須實時監測控制棒在堆芯中的軸向位置。控制棒與驅動桿連同運動，因此驅動桿在行程套管中的軸向位置與控制棒在堆芯中的軸向位置相匹配。監測驅動桿在行程套管中的軸向位置即可獲得控制棒在堆芯中的軸向位置。

本實用新型提供了一種改進式離散線圈分組棒位探測器，在不改變現有的離散線圈分組棒位探測器物理結構的基礎之上，將測量線圈重新組合為A0、A1、B、C、D、E共6組。距離控制棒驅動機構最近的離散線圈單獨分為A0組，其他的剩余的原A組線圈反相串聯連接，組合成A1組。B、C、D、E組的分組情況同原有分組方式一樣。控制棒位測量方式為給每個線圈提供勵磁電流，監測每組線圈的電壓輸出，整合分析每組線圈的感應電壓進行控制棒位測量。控制棒位測量設備位對棒位進行輸出的處理，并將獲得的測量棒位信號通過通訊方式輸出到棒位處理設備，通過分析處理即可得到控制棒的位置信息，也就獲得了控制棒在堆芯中的軸向位置。

本實用新型具有如下的優點和有益效果：