[發(fā)明專利]一種應(yīng)對排熱減少疊加SWCCF事故的保護(hù)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910717159.8
• 申請日: 2019-08-05
• 公開（公告）號: CN110415848B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喻娜;盧毅力;吳清;關(guān)仲華;冉旭;方紅宇;李峰;邱志方;陳宏霞;初曉;蔡容;鮮麟;蔣孝蔚;劉宏春
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核動力研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號: G21D3/06
• 分類號: G21D3/06;G21C17/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 熊曦

本發(fā)明公開了一種應(yīng)對排熱減少疊加SWCCF事故的保護(hù)系統(tǒng)，所述保護(hù)系統(tǒng)用于在核電廠發(fā)生一回路排熱減少的事故，且核電廠的安全級平臺發(fā)生SWCCF的工況下，且反應(yīng)堆主保護(hù)系統(tǒng)喪失保護(hù)功能，對核電廠進(jìn)行保護(hù)，所述保護(hù)系統(tǒng)包括：測量單元，所述測量單元用于測量核電廠的相關(guān)安全數(shù)據(jù)；處理傳輸通道，所述處理傳輸通道用于將測量獲得的相關(guān)安全數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理后的數(shù)據(jù)傳遞給控制單元；控制單元，所述控制單元用于將傳輸通道處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷，基于判斷的結(jié)果對核電廠進(jìn)行保護(hù)操作；能夠在主保護(hù)系統(tǒng)失效時觸發(fā)緊急停堆、啟動輔助給水系統(tǒng)，避免核電廠失去保護(hù)，從而保證堆芯的安全和安全殼的完整性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓水堆核電廠安全保護(hù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種應(yīng)對排熱減少疊加SWCCF事故的保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對于反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)采用數(shù)字化控制系統(tǒng)(DCS)的核電廠，正常情況下發(fā)生外部負(fù)荷喪失、汽輪機(jī)事故停機(jī)、電廠輔助設(shè)備非應(yīng)急交流電源喪失、正常給水流量喪失、主給水系統(tǒng)管道破裂等一回路排熱減少的事故時，安全級平臺的反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)(RPS)將實(shí)現(xiàn)觸發(fā)緊急停堆系統(tǒng)和驅(qū)動專設(shè)安全設(shè)施的功能。由于某些不可預(yù)知的軟件錯誤或者系統(tǒng)層面的故障導(dǎo)致DCS系統(tǒng)發(fā)生軟件共模故障(SWCCF)時，RPS系統(tǒng)功能喪失，自動觸發(fā)的安全功能都基本失效，主要包括：緊急停堆保護(hù)、啟動輔助給水系統(tǒng)等，有可能造成堆芯損壞及一回路壓力邊界的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

為了應(yīng)對核電廠發(fā)生一回路排熱減少事故時反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生軟件共模故障不能提供正常保護(hù)功能的情況，本申請?jiān)O(shè)計(jì)了獨(dú)立于安全級平臺之外的多樣化保護(hù)系統(tǒng)，對核電廠提供多樣化保護(hù)，從而確保核電廠安全。

本發(fā)明提供了壓水堆核電廠(站)的一種保護(hù)系統(tǒng)。提出設(shè)置獨(dú)立于安全級平臺之外的多樣化保護(hù)系統(tǒng)緩解一回路排熱減少疊加安全級平臺SWCCF事故的后果，將反應(yīng)堆及核電廠維持在一定的安全狀態(tài)。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本申請?zhí)峁┝艘环N應(yīng)對排熱減少疊加SWCCF事故的保護(hù)系統(tǒng)，所述保護(hù)系統(tǒng)用于在核電廠發(fā)生一回路排熱減少的事故，且核電廠的安全級平臺發(fā)生SWCCF的工況下，且反應(yīng)堆主保護(hù)系統(tǒng)喪失保護(hù)功能，對核電廠進(jìn)行保護(hù)，所述保護(hù)系統(tǒng)包括：

測量單元，所述測量單元用于測量核電廠的相關(guān)安全數(shù)據(jù)；

處理傳輸通道，所述處理傳輸通道用于將測量獲得的相關(guān)安全數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理后的數(shù)據(jù)傳遞給控制單元；

控制單元，所述控制單元用于將傳輸通道處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷，基于判斷的結(jié)果對核電廠進(jìn)行保護(hù)操作。

優(yōu)選的，所述保護(hù)系統(tǒng)與核電廠的安全級平臺互相獨(dú)立。

優(yōu)選的，測量單元用于測量核電廠的穩(wěn)壓器壓力、蒸汽發(fā)生器水位。

優(yōu)選的，所述處理傳輸通道用于將測量獲得的相關(guān)安全數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，具體包括：接收穩(wěn)壓器壓力信號，對接收的信號進(jìn)行采集、運(yùn)算和定值比較，產(chǎn)生用于邏輯表決的信號，在滿足規(guī)定的邏輯組合要求時發(fā)出停堆信號；接收蒸汽發(fā)生器水位信號，對接收的信號進(jìn)行采集、運(yùn)算和定值比較，產(chǎn)生用于邏輯表決的信號，在滿足規(guī)定的邏輯組合要求時發(fā)出輔助給水泵啟動信號。

優(yōu)選的，控制單元用于在穩(wěn)壓器壓力高于閾值時，觸發(fā)緊急停堆；以及用于當(dāng)蒸汽發(fā)生器水位在一段時間內(nèi)低于閾值時觸發(fā)輔助給水泵啟動。

優(yōu)選的，對核電廠進(jìn)行保護(hù)操作，具體包括：緊急停堆的操作、啟動輔助給水泵的操作。

優(yōu)選的，所述測量單元具體包括：穩(wěn)壓器壓力測量變送器，取壓口位于穩(wěn)壓器上部汽空間，用儀表管將穩(wěn)壓器壓力引入安裝于安全殼內(nèi)的壓力變送器測量穩(wěn)壓器壓力；蒸汽發(fā)生器水位測量變送器，測量的是蒸汽發(fā)生器下降段液柱上下端的壓差，在蒸汽發(fā)生器殼體設(shè)置有不同高度的水位表接管與蒸汽發(fā)生器下降段聯(lián)通，將蒸汽發(fā)生器下降段液柱上下端壓力引入蒸汽發(fā)生器水位測量變送器，經(jīng)過轉(zhuǎn)化處理為液柱高度，從而獲得蒸汽發(fā)生器的水位。