CN103427475B - 核电厂控制棒控制系统维护母线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及控制棒控制系统技术领域，具体公开了一种核电厂控制棒控制系统维护母线。该系统中每个供电单元中供电模块为固定钩爪线圈提供运行电流，电流控制模块与供电模块相互连接，二极管正极与供电模块相连，二极管负极与维护母线以及晶闸管的A极相连，晶闸管的K极与固定钩爪线圈相连，监测控制模块与晶闸管的G极相连接，维护母线将所有供电单元结构中二极管负极和晶闸管的A极之间的线路依次连接起来。该系统在进行在线设备维修时，不需要额外提供外部的直流电源；同时，可以自动监测维护电流的通断，并在出现故障时进行报警；在对固定钩爪线圈正常供电出现故障时，自动切换固定钩爪线圈的供电方式，提高固定钩爪线圈供电的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于核电厂控制棒控制系统技术领域，具体涉及一种核电厂控制棒控制系统维护母线。
背景技术
控制棒控制系统通过对控制棒驱动机构的移动进行控制，从而实现对核电厂反应堆核功率进行调节。当控制棒控制系统进行在线维护时，需对控制棒进行保持防止落棒事故的发生。目前国内控制棒控制系统采用独立的直流保持柜提供125V和70V的直流电源，通过手动操作的方式向固定钩爪线圈提供一段时间大电流后，手动切换到小电流供电方式，对控制棒进行保持。这样使得设备数量增加，同时手动切换存在可靠性问题，此外，外部直流电源只能提供125V和70V的保持电流，不能根据需要进行调节，适用性差；同时，在控制棒组固定钩爪线圈正常供电回路故障时，不能提供其它保持电源，固定钩爪因失电处于打开状态，相对而言容易发生落棒事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电厂控制棒控制系统维护母线，解决控制棒在线维护时，需要额外提供直流电源，且控制棒组固定钩爪线圈供电故障时，固定钩抓线圈断电可能造成落棒事故的问题。
本发明的技术方案如下：一种核电厂控制棒控制系统维护母线，该系统维护母线与若干个控制棒组固定钩爪线圈供电单元相连，其中，第一控制棒固定钩爪供电单元包括监测控制模块A、供电模块A、电流控制模块A、二极管A以及晶闸管A；供电模块A连接在控制棒电源机组三相电源线路上，并为第一控制棒驱动机构固定钩爪线圈提供正常运行时所需电流；同时，电流控制模块A与供电模块A相互连接，并通过电流控制模块A控制供电模块A输出电流的大小；二极管A正极与供电模块A相连，二极管A负极与维护母线相连，向维护母线提供维护电流；维护母线与晶闸管A的A极相连，晶闸管的K极与第一控制棒驱动机构固定钩爪线圈相连通，构成维护供电线路，在第一控制棒驱动机构固定钩爪线圈正常供电单元出现故障或进行维护时，该维护供电线路提供第一控制棒驱动机构固定钩爪线圈的保持电流；监测控制模块A与晶闸管A的G极相连接，控制晶闸管A的通断；同时监测控制模块A与电流控制模块A相连接，监测电流控制模块A的故障状态，并控制晶闸管A；其他控制棒固定钩爪供电单元结构与第一控制棒固定钩爪供电单元结构相同，维护母线将所有控制棒固定钩爪供电单元结构中二极管负极和晶闸管的A极之间的线路依次连接起来。
所述晶闸管A所在的连接维护母线与控制棒固定钩爪线圈之间的维护供电线路上设有电流传感器A，电流传感器A与电流控制模块A相连，向电流控制模块A提供反馈电流，用于电流控制模块A判断晶闸管A的通断状态。
所述的监测控制模块A与维护按钮A连接，可以通过维护按钮A触发监测控制模块A，从而控制晶闸管A通断。
所述的电流传感器A监测维护母线与晶闸管A所在的维护供电线路的通断，当第一控制棒进行维护而维护母线断开，或在正常运行状态下监测到维护母线与晶闸管A所在的维护供电线路接通时，电流传感器A向电流控制模块A发生故障报警信号。
在维护结束或故障消除后，电流控制模块A给供电模块A输出一个大导通角控制信号，控制供电模块A输出较大电压，使与维护母线相连的晶闸管A自动关断，恢复正常供电方式。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种核电厂控制棒控制系统维护母线可以在进行在线设备维修时，利用系统内部电流向进行维护的控制棒组提供保持电流，不需要额外提供外部的直流电源；同时，可以自动监测维护电流的通断，并在出现故障时进行报警；在对固定钩爪线圈正常供电出现故障时，自动切换固定钩爪线圈的供电方式，提高固定钩爪线圈供电的可靠性。
附图说明
图1为本发明所述的一种核电厂控制棒控制系统维护母线原理示意图；
图中：1、维护按钮A；2、监测控制模块A；3、供电模块A；4、电流控制模块A；5、二极管A；6、晶闸管A；7、电流传感器A；8维护母线；9、维护按钮B；10、监测控制模块B；11、供电模块B；12、电流控制模块B；13、二极管B；14、晶闸管B；15、电流传感器B。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种核电厂控制棒控制系统维护母线，该系统维护母线8与若干个控制棒组固定钩爪线圈供电单元相连，其中，第一控制棒固定钩爪供电单元包括监测控制模块A2、供电模块A3、电流控制模块A4、二极管A5以及晶闸管A6；供电模块A3连接在控制棒电源机组三相电源线路上，并为第一控制棒驱动机构固定钩爪线圈提供电流；二极管A5正极与供电模块A3相连，二极管A5负极与维护母线8以及晶闸管A6的A极相连，晶闸管A6的K极与第一控制棒驱动机构固定钩爪线圈相连，晶闸管A6所在的连接维护母线与控制棒固定钩爪线圈之间的维护供电线路上设有电流传感器A7，电流传感器A7与电流控制模块A4相连，用于向电流控制模块A4提供反馈电流，用于电流控制模块A4判断晶闸管A6的通断状态；监测控制模块A2与晶闸管A6的G极相连接，控制晶闸管A6的通断；电流控制模块A4与监测控制模块A2相连接，并通过监测控制模块A2控制晶闸管A6，同时，电流控制模块A4还与供电模块A3相互连接，并通过电流控制模块A4控制供电模块A3输出电流的大小；监测控制模块A2还连接有维护按钮A1，可以通过维护按钮A1触发监测控制模块A2，从而控制晶闸管A6通断；其他控制棒固定钩爪供电单元结构与第一控制棒固定钩爪供电单元结构相同，维护母线8将所有控制棒固定钩爪供电单元结构中二极管和晶闸管之间的线路依次连接起来。
本发明所述的一种核电厂控制棒控制系统维护母线具体工作过程为：
1、当控制棒固定钩爪供电单元正常运行时，例如，第一控制棒固定钩爪供电单元正常运行时，来自控制棒电源机组三相电源通过供电模块A3后，直接送往第一控制棒驱动机构固定钩爪线圈，并通过电流控制模块A4控制供电模块A3输送给第一控制棒驱动机构固定钩爪线圈的电流，使其满足第一控制棒移动或保持时的电流要求。此时，监测控制模块A2控制晶闸管A6，使其保持断开状态，供电模块A3输出的电源仅经过二极管A5连接至维护母线8上，但维护母线上并未有负荷输出。
2、当某一控制棒需要进行在线维护时，例如，第一控制棒固定钩爪供电单元需要进行在线维护时，通过操作维护按钮A1，触发监测控制模块A2，并通过监测控制模块A2控制晶闸管A6导通，此时不进行维护的控制棒组，例如，第二控制棒固定钩爪供电单元中正常供电的供电模块B11输出的电源通过二极管B13进行高选后流至维护母线8，再由维护母线8通过晶闸管A6输送到第一控制棒驱动机构固定钩爪线圈，提供维护时固定钩爪所需的保持电流。
3、在正常运行情况下，监测控制模块A2连续监测电流控制模块A4的故障信号，当出现故障时，正常供电线路由于故障不能向固定钩爪线圈提供保持电流，此时，监测控制模块A2自动导通晶闸管A6，通过维护母线8向发生故障的固定钩爪线圈提供保持电流。
4、当某一个控制棒维护结束或故障消除后，例如，第一控制棒固定钩爪供电单元维护结束或故障消除后，电流控制模块A4输出一个大导通角控制信号，使供电模块A3输出较大电压，使得与维护母线8相连的晶闸管A6自动关断，从而恢复正常的供电方式。
5、电流传感器A7将对维护母线8与晶闸管A6所在的维护供电线路的通断情况进行探测，当第一控制棒进行维护时，而维护母线8晶闸管A6所在的维护供电线路线路断开，或在正常运行状态下探测到维护母线8晶闸管A6所在的维护供电线路接通时，则电流控制模块A4将产生故障报警。
Claims (5)
1.一种核电厂控制棒控制系统，其特征在于：该系统的维护母线与若干个控制棒组固定钩爪线圈供电单元相连，其中，第一控制棒固定钩爪供电单元包括第一监测控制模块、第一供电模块、第一电流控制模块、第一二极管以及第一晶闸管；第一供电模块连接在控制棒电源机组三相电源线路上，并为第一控制棒驱动机构固定钩爪线圈提供正常运行时所需电流；同时，第一电流控制模块与第一供电模块相互连接，并通过第一电流控制模块控制第一供电模块输出电流的大小；第一二极管正极与第一供电模块相连，第一二极管负极与维护母线相连，向维护母线提供维护电流；维护母线与第一晶闸管的A极相连，第一晶闸管的K极与第一控制棒驱动机构固定钩爪线圈相连通，构成维护供电线路，在第一控制棒驱动机构固定钩爪线圈正常供电单元出现故障或进行维护时，该维护供电线路提供第一控制棒驱动机构固定钩爪线圈的保持电流；第一监测控制模块与第一晶闸管的G极相连接，控制第一晶闸管的通断；同时第一监测控制模块与第一电流控制模块相连接，监测第一电流控制模块的故障状态，并控制第一晶闸管；其他控制棒固定钩爪供电单元结构与第一控制棒固定钩爪供电单元结构相同，维护母线将所有控制棒固定钩爪供电单元结构中二极管负极和晶闸管A极之间的线路依次连接起来。
2.根据权利要求1所述的一种核电厂控制棒控制系统，其特征在于：所述第一晶闸管所在的连接维护母线与控制棒固定钩爪线圈之间的维护供电线路上设有第一电流传感器，第一电流传感器与第一电流控制模块相连，向第一电流控制模块提供反馈电流，用于第一电流控制模块判断第一晶闸管的通断状态。
3.根据权利要求1所述的一种核电厂控制棒控制系统，其特征在于：所述的第一监测控制模块与第一维护按钮连接，通过第一维护按钮触发第一监测控制模块，从而控制第一晶闸管通断。
4.根据权利要求2所述的一种核电厂控制棒控制系统，其特征在于：所述的第一电流传感器监测维护母线与第一晶闸管所在的维护供电线路的通断，当第一控制棒进行维护而维护母线断开，或在正常运行状态下监测到维护母线与第一晶闸管所在的维护供电线路接通时，第一电流传感器向第一电流控制模块发生故障报警信号。
5.根据权利要求1所述的一种核电厂控制棒控制系统，其特征在于：在维护结束或故障消除后，第一电流控制模块给第一供电模块输出一个大导通角控制信号，第一控制供电模块输出较大电压，使与维护母线相连的第一晶闸管自动关断，恢复正常供电方式。
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