CN103531255B - 一种反应堆功率保护放大装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种反应堆功率保护放大装置及方法，属于反应堆领域。本发明所述的反应堆功率保护放大装置包括电流电压转换电路，与电流电压转换电路一端相连的电压放大电路，与电流电压转换电路另一端连接的自检电路，所述电流电压转换电路和电压放大电路均各自连接到档位控制电路，该装置还设有功率接收电路和功率修正电路，所述档位控制电路输入端与接收反应堆目标功率的功率接收电路输出端相连，所述电压放大电路输出端与功率修正电路输入端相连。本发明能够在反应堆功率提升到目标功率前避免换档导致保护系统产生误动作，并能使各通路输出的信号保持一致，简化了与保护系统的接口。

Description

一种反应堆功率保护放大装置及方法
技术领域
本发明属于反应堆领域，具体涉及一种反应堆功率保护放大装置及方法。
背景技术
现有技术中，反应堆功率保护放大装置由电流电压转换电路、电压放大电路、档位控制电路、自检电路等部分组成。反应堆保护通道一般由三通道组成，在反应堆运行时，三套独立的反应堆功率保护放大装置将各自电离室来的与堆功率大小相关的电流信号放大后，送入反应堆的三个保护通道中，对反应堆功率进行监测。在大多数情况下对应同一个反应堆功率值的电离室电流信号却不同，目前的反应堆功率保护放大装置对此没有进行修正，直接送出，增加了与保护系统接口的复杂性。另外，反应堆电离室电流信号范围从10-9A到10-4A，目前的功率保护放大装置一般按照电离室来的电流大小进行分档测量，这样，在功率提升过程中要进行换档，在换档时，量值信号和量程信号很难做到同步，容易产生急剧波动的功率假信号，使保护系统产生误动作。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种反应堆功率保护放大装置及方法。该装置及方法能使反应堆的多个保护通道输出信号保持一致，并且不会出现换档波动问题。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种反应堆功率保护放大装置，包括电流电压转换电路，电流电压转换电路一端与电压放大电路相连，另一端用于接收反应堆电离室电流信号并连接到自检电路，所述电流电压转换电路和电压放大电路均各自连接到档位控制电路，所述档位控制电路与接收反应堆目标功率的功率接收电路相连，所述电压放大电路输出端与功率修正电路相连。
进一步，所述功率修正电路输出端连接有隔离设备。
进一步，所述功率接收电路和功率修正电路包括相互连接的通讯接口芯片和微处理器，微处理器通过I/O口与所述档位控制电路相连，所述电压放大电路输出端经A/D变换后与微处理器相连。
再进一步，所述通讯接口芯片为RS485通讯接口芯片。
更进一步，所述微处理器连接有输入和显示设备。
进一步，所述微处理器连接有用于判断微处理器工作是否正常的看门狗。
一种反应堆功率保护放大方法,包括以下步骤：
通讯接口芯片接收反应堆目标功率信号，送入微处理器；
微处理器对该反应堆目标功率信号进行解码与译码，向相应的I/O口发送电平信号，送出量值代码和量程代码至电流电压转换电路和电压放大电路完成档位设定；
反应堆电离室来的电流信号经电流电压转换电路转化为电压信号，送到电压放大电路进行放大；
信号经电压放大电路放大后，输出代表反应堆功率的量值电压和量程电压，经A/D变换后送入微处理器，微处理器按照反应堆刻度时预存的功率系数进行修正，使输出的量值电压和量程电压与其它通道的值一致；
再经隔离，将修正后的信号输出到保护通道。
进一步，所述通讯接口芯片接收通过总线传输来的反应堆目标功率信号。
再进一步，所述微处理器通知档位控制电路切换到相应的档位，确定了目标功率档位，在此目标功率内，提升功率不需要换档。
更进一步，所述档位是按照目标功率由功率接收电路和档位控制电路自动设定的。
本发明的效果在于：采用本发明所述的装置及方法，通过增加功率接收电路，可以根据反应堆目标功率，确定目标功率档位，在反应堆功率提升到目标功率前，放大器不再需要进行换档，避免了换档导致保护系统产生误动作的问题；通过增加功率修正电路，可以按照预先刻度好的功率系数对电离室来的电流信号进行修正，使各通路输出的信号保持一致，简化了与保护系统的接口。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中所述装置的结构示意图；
图2是本发明实施例中的功率接收电路和功率修正电路原理图；
图3是本发明所述方法具体实施方式中的流程图。
其中：11电流电压转换电路，12电压放大电路，13自检电路，14档位控制电路，15功率接收电路，16功率修正电路，21RS485通信接口，22微处理器，23I/O口，24AD变换，25键盘，26液晶显示，27数据存储，28程序存储，29看门狗。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
如图1所示，一种反应堆功率保护放大装置，包括电流电压转换电路11，电流电压转换电路11一端与电压放大电路12相连，另一端用于接收反应堆电离室电流信号并连接到自检电路13，自检电路13平时无信号输出，需要自检时，它模拟电离室信号，对反应堆功率保护放大装置进行自检，所述电流电压转换电路11和电压放大电路12均各自连接到档位控制电路14，所述档位控制电路14与接收反应堆目标功率的功率接收电路15相连，所述电压放大电路12输出端与功率修正电路16相连。
本实施例中，图2是功率接收电路和功率修正电路原理图，图3是本发明所述方法具体实施方式中的流程图。
如图2、图3所示，一种反应堆功率保护放大方法,包括以下步骤：
S1,RS485通讯接口芯片21接收通过总线传输来的反应堆目标功率信号，送入微处理器22；
S2，微处理器22对该反应堆目标功率信号进行解码与译码，向相应的I/O口23发送电平信号，送出量值代码和量程代码，通知档位控制电路切换到相应的档位，确定了目标功率档位，在此目标功率内，提升功率不需要换档；
S3，反应堆电离室来的电流信号经电流电压转换电路转化为电压信号，送到电压放大电路进行放大，工作档位则是按照目标功率由功率接收电路和档位控制电路自动设定的；
S4，信号经电压放大电路放大后，输出代表反应堆功率的量值电压和量程电压，经A/D变换24后送入微处理器22，微处理器22按照反应堆刻度时预存的功率系数进行修正，使输出的量值电压和量程电压与其它通道的值一致；
S5，再经隔离，将修正后的信号输出到保护通道。
本实施例中，微处理器连接有键盘25和液晶显示设备26，分别用于输入和显示功率系数，该值存储在微处理器的数据存储单元27中。程序存储单元28用于存储对反应堆目标功率进行解码、译码和功率修正的算法程序,看门狗29用于判断微处理器工作是否正常。
现有技术中，目标功率的接收目前大多数是在保护系统中完成的，也有通过手动在功率保护放大器中进行设定的。功率修正也可以放在保护系统中完成，但这会使保护系统的各通道的算法不同，所以一般不采用该方法。本发明将这些功能都限定在反应堆功率保护放大装置中，提升了反应堆功率保护放大装置对信号的处理能力，实现了反应堆功率信号的标准化输出，使其与保护系统连接更加顺畅和简单。本发明实施例中提到的功率接收电路和功率修正电路之所以采用微处理器接收反应堆目标功率和修正输出功率，是因为目前数字化技术得到广泛的应用，实现起来比较容易，描述起来也方便。
通过本实施例可以看出，采用本发明所述的装置，可以根据反应堆目标功率，在反应堆功率提升到目标功率前，不进行换档就连续监测反应堆功率，避免了换档导致保护系统产生误动作的问题；按照预先刻度好的功率系数对电离室来的电流信号进行修正，使各通路输出的信号保持一致，简化了与保护系统的接口。
　本发明所述的装置及方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (8)

1.一种反应堆功率保护放大装置，包括电流电压转换电路，与电流电压转换电路一端相连的电压放大电路，与电流电压转换电路另一端连接的自检电路，所述电流电压转换电路和电压放大电路均各自连接到档位控制电路，其特征在于：该装置还设有功率接收电路和功率修正电路，所述档位控制电路输入端与接收反应堆目标功率的功率接收电路输出端相连，所述电压放大电路输出端与功率修正电路输入端相连，所述功率修正电路输出端连接有隔离设备，所述功率接收电路和功率修正电路包括相互连接的通讯接口芯片和微处理器，微处理器通过I/O口与所述档位控制电路相连，所述电压放大电路输出端经A/D变换后与微处理器相连。
2.如权利要求1所述的一种反应堆功率保护放大装置，其特征在于：所述通讯接口芯片为RS485通讯接口芯片。
3.如权利要求1所述的一种反应堆功率保护放大装置，其特征在于：所述微处理器连接有输入和显示设备。
4.如权利要求2所述的一种反应堆功率保护放大装置，其特征在于：所述微处理器连接有用于判断微处理器工作是否正常的看门狗。
5.一种反应堆功率保护放大方法,包括以下步骤：
通讯接口芯片接收反应堆目标功率信号，送入微处理器；
微处理器对该反应堆目标功率信号进行解码与译码，向相应的I/O口发送电平信号，送出量值代码和量程代码至电流电压转换电路和电压放大电路完成档位设定；
反应堆电离室来的电流信号经电流电压转换电路转化为电压信号，送到电压放大电路进行放大；
信号经电压放大电路放大后，输出代表反应堆功率的量值电压和量程电压，经A/D变换后送入微处理器，微处理器按照反应堆功率刻度时预存的功率系数进行修正，使输出的量值电压和量程电压与其它通道的值一致；
再经隔离，将修正后的信号输出到保护通道。
6.如权利要求5所述的一种反应堆功率保护放大方法，其特征在于：所述通讯接口芯片接收通过总线传输来的反应堆目标功率信号。
7.如权利要求5或6所述的一种反应堆功率保护放大方法，其特征在于：所述微处理器通知档位控制电路切换到相应的档位，确定了目标功率档位，在此目标功率内，提升功率不需要换档。
8.如权利要求7所述的一种反应堆功率保护放大方法，其特征在于：所述档位是按照目标功率由功率接收电路和档位控制电路自动设定的。
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