CN106483456A - 百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置及方法，装置部分具有继电器板、PLC机架以及直流电源；继电器板装配有辅助继电器且具有延时继电器装配座；PLC机架上具有CPU模块、开关量输出板和开关量输入板；直流电源、CPU模块分别和开关量输出板电信号连接；开关量输出板还与装配在延时继电器装配座上的延时继电器电信号连接；延时继电器还与装配在辅助继电器装配座上的辅助继电器电信号连接；开关量输入板与辅助继电器的触点连接并与所述CPU模块电信号连接。本发明通过对延时继电器的故障诊断，可以复现现场故障情况及保障延时继电器的可用性，减少设备及现场安全风险，促进核电站安全稳定。

Description

百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置及方法

技术领域

本发明涉及核电站延时继电器设备领域，具体涉及一种百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置及方法。

背景技术

大亚湾核电站是中国大陆第一座百万千瓦级大型商用核电站，拥有百万千瓦级压水堆核电机组，不仅为我国百万千瓦级商用核电站自主化和国产化积累了经验，同时也为我国核电事业实现跨越式发展、后发追赶国际先进水平奠定了基础。

目前，大亚湾核电站中有不少设备需要使用到延时继电器。延时继电器主要用于直流或交流操作的各种保护和自动控制线路中，可根据需要自由调节延时的时间。例如核电站中使用的泵浦、电机、报警器的延时动作，以及其他控制系统中的时序控制等均可通过延时继电器来辅助实现。然而，正如其他设备一样，延时继电器亦可能出现故障问题，从而导致设备停机或动作错误，对设备及现场安全稳定造成风险。现有技术中恰恰缺少可以对该类延时继电器做故障诊断的装置及方案。

发明内容

本发明的目的在于提出一种百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置，以通过对延时继电器的故障诊断，复现现场故障情况及保障延时继电器的可用性，从而减少核电站中设备及现场安全风险，促进核电站安全稳定的运行环境。同时，本发明还相应提出一种百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断方法。

本发明提出的一种百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置，具有继电器板、PLC机架以及直流电源；所述继电器板上具有辅助继电器装配座和延时继电器装配座，辅助继电器装配座中装配有辅助继电器，延时继电器装配座用于装配延时继电器；所述PLC机架上具有CPU模块、开关量输出板和开关量输入板；所述直流电源、CPU模块分别和开关量输出板电信号连接，以控制开关量输出板利用直流电源产生驱动信号；所述开关量输出板还与装配在延时继电器装配座上的延时继电器电信号连接，以向所述延时继电器输出驱动信号；所述延时继电器还与装配在辅助继电器装配座上的辅助继电器电信号连接，以向所述辅助继电器传输驱动信号并控制所述辅助继电器的触点动作；所述开关量输入板与所述辅助继电器的触点连接并与所述CPU模块电信号连接，以采集所述辅助继电器的触点动作信号传输至所述CPU模块进行故障诊断。

本发明的进一步优选方案中，所述继电器板具有端子排，所述辅助继电器装配座和延时继电器装配座的线路均汇集到端子排上，并通过端子排对应与直流电源、开关量输出板以及开关量输入板连接。

本发明的进一步优选方案中，还包括上位机，所述上位机与所述CPU模块电信号连接。

本发明的进一步优选方案中，所述开关量输出板输出的信号为方波信号。

本发明的进一步优选方案中，所述直流电源为48V直流电源。

本发明相应提出的一种百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断方法，采用上述任一方案的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置，并包括以下步骤：

A1、CPU模块控制开关量输出板产生驱动信号，并输出至所述延时继电器；

A2、所述延时继电器接收到驱动信号后启动，同时CPU模块的计时单元启动，开关量输入板实时采集辅助继电器的触点动作信号；

A3、开关量输入板采集到辅助继电器的触点动作信号后传输至CPU模块，同时CPU模块的计时单元停止；

A4、CPU模块将预置的延时继电器动作标称值与计时单元的计时时间作比较；

A5、根据比较结果诊断延时继电器的故障情况。

本发明的进一步优选方案中，步骤A3还包括：CPU模块的第一计数单元自动加1；步骤A3之后还包括：

A31、当CPU模块的第一计数单元未达到预设次数时，重复执行步骤A1至步骤A3。

本发明的进一步优选方案中，步骤A4之后还包括：

A41、若比较结果不合格，CPU模块的第二计数单元自动加1；

A42、当CPU模块的第二计数单元未达到预设次数时，重复执行步骤A1至A41。

本发明的进一步优选方案中，步骤A5中通过与第一计数单元预设次数相应的数次的比较结果诊断延时继电器的故障情况。

本发明的进一步优选方案中，步骤A5中通过与第二计数单元预设次数相应的数次的比较结果诊断延时继电器的故障情况。

本发明至少存在以下有益效果：

1、结合CPU模块、开关量输出板、辅助继电器和开关量输入板实现了对延时继电器的故障诊断，可以复现现场故障情况及保障延时继电器的可用性，减少核电站中设备及现场安全风险，并且促进核电站安全稳定的运行环境。

2、提高了延时继电器的认知水平，对维修措施起到了理论支撑作用。

3、适用于新延时继电器的拷机和筛选，提高选用的延时继电器的可靠性，避免误用性能较差的延时继电器。

4、对于已在现场中使用的延时继电器，可直接从现场拆下的延时继电器装配在本发明中的继电器板上便可进行故障诊断，通过辅助继电器的触点动作对延时继电器的触点作模拟、复现即可，因此不需要拆卸延时继电器的触点，诊断过程易操作且效率高。

附图说明

图1是实施例一提出的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置结构框图。

图2是实施例二提出的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断方法整体流程示意图。

图3是实施例三提出的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断方法细化流程示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步描述。

实施例一

请参阅图1，实施例一提出的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置，具有继电器板100、PLC机架200以及直流电源300，该直流电源300以48V直流电源为例。

继电器板100上具有辅助继电器装配座和延时继电器装配座，辅助继电器装配座中装配有辅助继电器110，延时继电器装配座装配有需要故障诊断的延时继电器120。

PLC机架200上具有CPU模块210、开关量输出板220和开关量输入板230。直流电源300、CPU模块210分别和开关量输出板220电信号连接，以控制开关量输出板220利用直流电源300产生驱动信号，该驱动信号一般为方波信号。开关量输出板220还与装配在延时继电器装配座上的延时继电器120电信号连接，以向延时继电器120输出驱动信号。延时继电器120还与装配在辅助继电器装配座上的辅助继电器110电信号连接，以向辅助继电器110传输驱动信号并控制辅助继电器110的触点动作；这里的触点可指常开触点也可指常闭触点。开关量输入板230与辅助继电器110的触点连接并与CPU模块210电信号连接，以采集辅助继电器110的触点动作信号传输至CPU模块进行故障诊断。

本实施例中，继电器板100还具有端子排130，辅助继电器装配座和延时继电器装配座的线路均汇集到端子排上，并通过端子排130对应与直流电源300、开关量输出板220以及开关量输入板230连接。

此外，还可进一步包括上位机400，上位机400与所述CPU模块210电信号连接。在故障诊断过程中，上位机400可用于编写对应的PLC程序并输入CPU模块210中，CPU模块210控制开关量输出板220动作以产生方波信号，该方波信号输入延时继电器120中，并由延时继电器120传输至辅助继电器110，从而由辅助继电器110的触点代替延时继电器120的触点动作，开关量输入板230采集辅助继电器110的触点动作信号并传输至CPU模块进行故障诊断，该诊断过程中涉及的参数、图形及结果都可在上位机400中显示。因此，该上位机400不仅可用于编写对应的PLC程序，还可使整个诊断过程变成可视化，且操作起来更加方便。

实施例二

请在图1的基础上参阅图2，实施例二提出的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断方法，采用实施例一中的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置，并包括以下步骤S100至S500：

S100、CPU模块控制开关量输出板产生驱动信号，并输出至所述延时继电器。

S200、所述延时继电器接收到驱动信号后启动，同时CPU模块的计时单元启动，开关量输入板实时采集辅助继电器的触点动作信号。

S300、开关量输入板采集到辅助继电器的触点动作信号后传输至CPU模块，同时CPU模块的计时单元停止。

S400、CPU模块将预置的延时继电器动作标称值与计时单元的计时时间作比较。

S500、根据比较结果诊断延时继电器的故障情况。

实施例二主要通过辅助继电器的触点来间距测试延时继电器的动作反应时间，以对延时继电器的故障情况作诊断，不仅诊断准确、效率高，并且对于已安装在核电站现场的延时继电器而言有利于维持原有线路的稳定，只需将延时继电器主体装配至继电器板上即可，不会破坏其触点的连接。

实施例三

请在图2的基础上参阅图3，实施例三提出的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断方法在实施例二的基础上作进一细化及优化，具体的，步骤S300还包括：CPU模块的第一计数单元自动加1；步骤S300之后还包括：S310、当CPU模块的第一计数单元未达到预设次数时，重复执行步骤S100至步骤S300。

本实施例中，第一计数单元的设置有利于诊断过程的复现并减少误诊断。步骤S500中可通过与第一计数单元预设次数相应的数次的比较结果诊断延时继电器的故障情况。若开关量输入板可从辅助继电器的触点中采集到预设次数的动作信号，则说明延时继电器可以动作(但延时未必准确)。在达到第一计数单元的预设次数后，延时继电器停止动作，诊断结束。

进一步方案中，步骤S400之后还包括：

S410、若比较结果不合格，CPU模块的第二计数单元自动加1。

S420、当CPU模块的第二计数单元未达到预设次数时，重复执行步骤S100至S410。

第二计数单元的设置进一步有利于诊断过程的复现并减少误诊断。步骤S500中通过与第二计数单元预设次数相应的数次的比较结果诊断延时继电器的故障情况。若比较结果不合格次数达到预设次数，则说明延时继电器确定存在故障。在达到第二计数单元的预设次数后，延时继电器停止动作，诊断结束。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置，其特征在于，具有继电器板、PLC机架以及直流电源；所述继电器板上具有辅助继电器装配座和延时继电器装配座，辅助继电器装配座中装配有辅助继电器，延时继电器装配座用于装配延时继电器；所述PLC机架上具有CPU模块、开关量输出板和开关量输入板；所述直流电源、CPU模块分别和开关量输出板电信号连接，以控制开关量输出板利用直流电源产生驱动信号；所述开关量输出板还与装配在延时继电器装配座上的延时继电器电信号连接，以向所述延时继电器输出驱动信号；所述延时继电器还与装配在辅助继电器装配座上的辅助继电器电信号连接，以向所述辅助继电器传输驱动信号并控制所述辅助继电器的触点动作；所述开关量输入板与所述辅助继电器的触点连接并与所述CPU模块电信号连接，以采集所述辅助继电器的触点动作信号传输至所述CPU模块进行故障诊断。

2.根据权利要求1所述的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置，其特征在于，所述继电器板具有端子排，所述辅助继电器装配座和延时继电器装配座的线路均汇集到端子排上，并通过端子排对应与直流电源、开关量输出板以及开关量输入板连接。

3.根据权利要求1所述的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置，其特征在于，还包括上位机，所述上位机与所述CPU模块电信号连接。

4.根据权利要求1所述的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置，其特征在于，所述开关量输出板输出的信号为方波信号。

5.根据权利要求1所述的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置，其特征在于，所述直流电源为48V直流电源。

6.一种百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断方法，其特征在于，采用权利要求1至5任一项所述的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置，并包括以下步骤：

A1、CPU模块控制开关量输出板产生驱动信号，并输出至所述延时继电器；

A2、所述延时继电器接收到驱动信号后启动，同时CPU模块的计时单元启动，开关量输入板实时采集辅助继电器的触点动作信号；

A3、开关量输入板采集到辅助继电器的触点动作信号后传输至CPU模块，同时CPU模块的计时单元停止；

A4、CPU模块将预置的延时继电器动作标称值与计时单元的计时时间作比较；

A5、根据比较结果诊断延时继电器的故障情况。

7.根据权利要求6所述的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断方法，其特征在于，步骤A3还包括：CPU模块的第一计数单元自动加1；步骤A3之后还包括：

A31、当CPU模块的第一计数单元未达到预设次数时，重复执行步骤A1至步骤A3。

8.根据权利要求6所述的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断方法，其特征在于，步骤A4之后还包括：

A41、若比较结果不合格，CPU模块的第二计数单元自动加1；

A42、当CPU模块的第二计数单元未达到预设次数时，重复执行步骤A1至A41。

9.根据权利要求7所述的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置，其特征在于，步骤A5中通过与第一计数单元预设次数相应的数次的比较结果诊断延时继电器的故障情况。

10.根据权利要求8所述的百万千瓦级核电站延时继电器故障诊断装置，其特征在于，步骤A5中通过与第二计数单元预设次数相应的数次的比较结果诊断延时继电器的故障情况。