[發明專利]一種核電站乏燃料水池綜合監測系統和方法

有效

• 申請號: 201911017337.2
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN110853781B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 吳斌;陸振國;李曉濤;安景;李宗山;朱建軍;劉琢
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;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: G21C17/035
• 分類號: G21C17/035;G21C17/10;G21C17/112
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

1.一種核電站乏燃料水池綜合監測系統，其特征在于，包括：

溫度/開關量液位采集組件，沿乏燃料水池的不同標高自上而下分別設置，用于實時采集并傳送水池多個液位的溫度信號和熱擴散式開關量液位信號；

模擬量液位探測器，與所述溫度/開關量液位采集組件平行設置并穿插至乏燃料水池的池體內，用于連續地探測乏燃料水池的液位；

處理變送單元，分別連接溫度/開關量液位采集組件和模擬量液位探測器，用于接收溫度信號、熱擴散式開關量液位信號和模擬量液位探測器的液位信號，并根據接收的熱擴散式開關量液位信號來判斷接收的溫度信號是否為有效的水溫信號，以及顯示水池液面高度和水溫；

所述溫度/開關量液位采集組件包括分別設置在所述乏燃料水池不同標高位置處的多個熱電阻傳感器組件，每一所述熱電阻傳感器組件均包括成對設置的第一傳感器和第二傳感器，同一標高處的第一傳感器用于采集自身標高的水溫信號，同時與其對應設置的同一標高的第二傳感器用于在加熱后采集對應水池標高熱擴散后的水溫信號，根據第一傳感器和第二傳感器所采集的水溫信號計算得到該標高的開關量液位信號；

所述模擬量液位探測器包括導波雷達液位計測量傳感單元，設置在水池頂部，用于在處理變送單元控制下發送和接收導波雷達模擬量液位信號；

所述處理變送單元還用于接收溫度信號和熱擴散式開關量液位信號，并根據接收的熱擴散式開關量液位信號來判斷接收的溫度信號是否為有效的水溫信號，以及根據發送和接收導波雷達模擬量液位信號的時間差計算所述乏燃料水池的液面高度。

2.根據權利要求1所述的監測系統，其特征在于，所述處理變送單元包括連接第一傳感器的控制模塊，連接第一傳感器和第二傳感器的開關量液位處理模塊，以及連接模擬量液位探測器的模擬量液位處理模塊；

所述開關量液位處理模塊用于根據接收的熱擴散式開關量液位信號并基于熱擴散原理計算輸出開關量液位信號至控制模塊；

所述控制模塊用于判斷水池水位是否接觸到對應設置的第二傳感器的液位開關，若接觸到第二傳感器的液位開關后則判斷溫度傳感器測量的水溫信號為有效水溫信號，則輸出水溫信號；

所述控制模塊還用于通過模擬量液位處理模塊控制模擬量液位探測器對水池的實際液面高度進行探測，模擬量液位探測器基于時域反射原理的導波雷達液位計輸出模擬量液位信號至所述控制模塊，通過所述控制模塊計算得到所述乏燃料水池的實際液面高度。

3.根據權利要求2所述的監測系統，其特征在于，還包括連接至所述控制模塊的顯示報警模塊；所述控制模塊還用于根據所接收的實際測量的水溫信號，與預設的水溫信號進行比較，根據比較結果輸出報警信號；所述顯示報警模塊用于接收所述報警信號并輸出乏燃料水池的溫度信號。

4.根據權利要求2所述的監測系統，其特征在于，所述處理變送單元還包括供電及功率控制模塊，用于控制第二傳感器的加熱電阻的供電功率、給導波雷達液位探測器、以及控制模塊、開關量液位處理模塊和模擬量液位處理模塊供電；所述控制模塊、開關量液位處理模塊、模擬量液位處理模塊和供電及功率控制模塊均集成在處理變送單元中。

5.根據權利要求4所述的監測系統，其特征在于，還包括分別固定連接在所述乏燃料水池上平臺的第一抗震支架和第二抗震支架，所述溫度/開關量液位采集組件固定在第一抗震支架上，所述模擬量液位探測器固定在第二抗震支架上，所述模擬量液位探測器與溫度/開關量液位采集組件之間具有一預設距離。