一種壓水堆核電廠保護系統(tǒng)的定期試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于核電站安全測控技術領域，特別涉及一種壓水堆核電廠保護系統(tǒng)的定期試驗裝置。
【背景技術】
[0002]儀表控制系統(tǒng)是核電站的神經(jīng)系統(tǒng)，它直接關系到核電站安全、可靠和穩(wěn)定的運行，KRG系統(tǒng)是集中控制模擬量系統(tǒng)，是核電站儀表控制系統(tǒng)的關鍵系統(tǒng)，它的功能定義了從現(xiàn)場傳感器輸出，到反應堆保護系統(tǒng)(RPR系統(tǒng))的輸入信號，信號在KRG系統(tǒng)內進行處理(包括開方、線性化、濾波、微分、超前-滯后等等)之后，執(zhí)行閾值比較，當信號超過設定的限值后，就會觸發(fā)保護信號并發(fā)送到RPR系統(tǒng)執(zhí)行保護邏輯。
[0003]在核電廠運行期間，要保證RPR系統(tǒng)的可用性以及有效性，并根據(jù)安全法規(guī)和國家標準的要求，必須有有效的手段在核電站運行期間可以對KRG系統(tǒng)的各個保護通道進行試驗來確保其有效性和完成保護功能的可靠性，并且定期試驗的范圍要實現(xiàn)對保護系統(tǒng)的全覆蓋，而不同的試驗之間要有迭代部分，以確?？梢约皶r、準確地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內部潛在的故障，因此核電站需要有一套專門的保護系統(tǒng)定期試驗裝置。
[0004]而采用傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)的壓水堆核電站保護系統(tǒng)的定期試驗裝置，主要是為了驗證KRG系統(tǒng)的運行情況，而KRG系統(tǒng)的有效性和可靠性將直接影響反應堆保護系統(tǒng)RPR的執(zhí)行。目前已知的用于對壓水堆核電廠保護系統(tǒng)執(zhí)行定期試驗的方法和設備在同一時間只能執(zhí)行單個保護通道的試驗，并且驗證準則只有電壓準則；此外，現(xiàn)有的試驗設備不具備注入信號的回讀功能，沒有回讀功能，就無法判斷注入信號的品質，因此如果注入的信號不正常，就不能判定試驗是否可靠；此外，現(xiàn)有試驗裝置無就地參數(shù)計算的功能。

【發(fā)明內容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術中模擬系統(tǒng)的壓水堆核電站保護系統(tǒng)的定期試驗裝置存在的:
[0006]1、不同的試驗之間要有迭代部分、只能執(zhí)行單個保護通道的試驗；
[0007]2、不能實現(xiàn)對保護系統(tǒng)的全覆蓋；
[0008]3、不具備注入信號的回讀功能；
[0009]4、無就地參數(shù)計算的功能的缺點，本發(fā)明提供一種壓水堆核電廠保護系統(tǒng)的定期試驗裝置，包括實時控制系統(tǒng)、與所述實時控制系統(tǒng)通過網(wǎng)絡連接的用于執(zhí)行人機交互功能的計算機；所述實時控制系統(tǒng)為嵌入式控制器，包括中央處理器、以及多個同步數(shù)據(jù)通信通道，所述實時控制系統(tǒng)通過所述同步數(shù)據(jù)通信通道與保護系統(tǒng)被測通道連接；在執(zhí)行試驗時，由所述計算機提供試驗信號并下發(fā)試驗指令，所述實時控制系統(tǒng)通過所述同步數(shù)據(jù)通信通道向所述保護系統(tǒng)被測通道注入所述試驗信號、執(zhí)行所述計算機下發(fā)的試驗指令、采集試驗結果，并將所述試驗結果反饋給所述計算機。
[0010]所述同步數(shù)據(jù)通信通道包括:模擬量采集Al裝置、模擬量輸出AO裝置、開關量輸Λ DI裝置和開關量輸出DO裝置以及與所述同步數(shù)據(jù)通信通道相配合的Al電纜、AO電纜、DO電纜和DI電纜；在執(zhí)行實現(xiàn)時，所述實時控制系統(tǒng)的模擬量輸出裝置通過所述AO電纜、所述Al電纜、所述DO電纜和所述DI電纜與所述保護系統(tǒng)的被測通道的相關通道電連接；
[0011]所述定期試驗裝置執(zhí)行的試驗包括:所述被測通道閾值模塊XU的Channel試驗；在執(zhí)行所述Channel試驗時，所述定期試驗裝置通過所述DO電纜將測試信號給定所述保護系統(tǒng)的被測通道，使所述被測通道處于試驗模式；
[0012]所述定期試驗裝置通過所述AO電纜將所述試驗信號注入所述保護系統(tǒng)的被測通道，同時通過所述Al電纜回采所述被測通道數(shù)據(jù)，當所述保護系統(tǒng)的被測通道XU閾值模塊動作時，通過所述DI電纜采集所述被測通道的動作信號作為試驗基準；
[0013]優(yōu)選的，所述試驗基準包括:電壓基準和時間基準；
[0014]優(yōu)選的，當所述DI通道采集到的所述電平信號由上升沿變位下降沿或者由下降沿變化到上升沿時，所述被測通道動作。
[0015]所述定期試驗裝置執(zhí)行的試驗包括:逐個檢查所述保護系統(tǒng)被測通道各個模塊的Step by Step試驗；在執(zhí)行所述Step by Step試驗時，所述定期試驗裝置通過所述DO電纜將測試信號給定所述保護系統(tǒng)的被測通道，使所述被測通道處于試驗模式；
[0016]所述定期試驗裝置通過所述AO電纜將所述試驗信號注入所述保護系統(tǒng)的被測通道，同時通過所述Al電纜回采所述被測通道數(shù)據(jù)。
[0017]所述定期試驗裝置執(zhí)行的試驗包括:用于校驗KRG系統(tǒng)到主控室的顯示通道的PAMS試驗，在執(zhí)行所述PAMS試驗時，所述定期試驗裝置通過所述DO電纜將測試信號給定所述保護系統(tǒng)的被測通道，使所述被測通道置為試驗模式；
[0018]所述定期試驗裝置通過所述AO電纜將顯示儀表量程的25%，50%和75%三個幅值的信號分別注入所述保護系統(tǒng)的被測通道，所述儀表顯示輸出結果，所述計算機采集所述儀表的輸出結果。
[0019]所述定期試驗裝置還包括自檢年檢裝置；所述自檢年檢裝置面板上包括雙擲繼電器、自檢模式、年檢模式和與所述實時控制系統(tǒng)的所述Al電纜、所述AO電纜、所述DI電纜以及所述DO電纜配合的插口 ；所述自檢年檢裝置通過所述實時控制系統(tǒng)的電纜與所述實時控制系統(tǒng)連接；
[0020]優(yōu)選的，所述雙擲繼電器切換到所述自檢模式時用于，在執(zhí)行試驗前用于對所述定期試驗裝置所有通道進行測試的自檢功能；
[0021]優(yōu)選的，所述雙擲繼電器切換到所述年檢模式時用于，在一定時期內對所述定期試驗裝置模擬量的精度以及開關量進行校驗的年檢功能；
[0022]優(yōu)選的，所述一定時期為I年。
[0023]所述自檢年檢設備還包括自檢面板，所自檢面板為提供了標準測試口的印刷電路板，包括至少一組AO管腳和與所述AO管腳相配合的Al管腳，所述AO管腳與所述Al管腳配合連接形成回路；
[0024]所述自檢面板還包括至少一組相配合的DO管腳和DI管腳，所述DO管腳與所述DI管腳配合連接形成回路；
[0025]優(yōu)選的，所述自檢面板還包括24V測試電源；
[0026]優(yōu)選的，所述自檢面板還包括:TCold/T RRA管腳、THot/T RRA管腳、TET管腳Y和WiringCode管腳，所述TCold/T RRA管腳、THot/T RRA管腳與TETY管腳內部連入AO管腳形成回路，外部連接熱電主板，用于對AO管腳注入的信號經(jīng)熱電主板作用后由Al管腳采集信號；所述WiringCode管腳內部連入DO管腳形成回路，外部連接測試機柜，用于對機柜編號進行識別；
[0027]所述TCold為一回路冷端，所述T RRA為一余熱排出端，所述THot為一回路熱端，所述TETY為安全殼溫度，所述WiringCode為接線編碼；
[0028]優(yōu)選的，所述Al管腳和所述AO管腳分別為16組；所述DO管腳和所述DI管腳分別為13組。
[0029]所述自檢年檢設備還包括年檢面板，所述年檢控制面板為提供了標準測試口的印刷電路板，包括至少一組用于模擬量信號注入點的Al管腳、至少一組用于模擬量信號監(jiān)視點的AO管腳；
[0030]所述實時控制系統(tǒng)通過所述Al電纜與所述自檢年檢裝置相應接口連接，所述年檢面板的Al管腳與外部信號發(fā)生裝置連接；
[0031]所述實時控制系統(tǒng)通過所述AO電纜與所述自檢年檢裝置相應接口連接，所述年檢面板的AO管腳與測量儀表連接；
[0032]優(yōu)選的，所述年檢面板還包括至少一組DI管腳、至少一組DO管腳、測試按鈕和分別與所述年檢面板所述DI管腳以及所述DO管腳相連的指示燈，所述實時控制系統(tǒng)通過所述DI電纜與所述自檢年檢裝置相應接口連接；
[0033]優(yōu)選的，所述年檢面板還包括:阻值監(jiān)視點，所述阻值監(jiān)視點與測量儀表連接；
[0034]優(yōu)選的，所述Al管腳為28組；所述AO管腳為16組；所有DI管腳與一個指示燈連接；所述每組DO管腳分別與一個指示燈連接。
[0035]所述實時控制系統(tǒng)的主控單元具有2.3GHz基頻以及3.3GHz四核處理器；所述模擬量采集設備具有8個同步采樣模擬量輸入通道；所述每個通道提供最高為250kS/s的采樣率以及16位的AD轉換；所述模擬量輸出裝置提供了 16路輸出電壓和16路輸出電流，最大電壓范圍精度為lmV，最大電流范圍精度為2uA ;所述開關量輸入裝置具有48路隔離的開關量輸入通道，最高讀取60VDC的電平狀態(tài)；所述開關量輸出設備具有16路高電流通斷能力和100路單刀單擲電樞繼電器的開關量輸出信號；
[0036]優(yōu)選的，所述開關量采集裝置還提供了 13路開關量信號輸入；
[0037]優(yōu)選的，所述模擬量采集裝置采用PXIe-4300;所述模擬量輸出裝置采用PX1-6704 ;所述開關量采集設備為PX1-6529 ;所述開關量輸出設備為PX1-2569和PX1-2565。本發(fā)明的有益效果是，
[0038]1、本發(fā)明提供的定期試驗的保護范圍，實現(xiàn)了對保護系統(tǒng)的全覆蓋，以確保試驗的