CN106782719A - 压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法 - Google Patents

压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法，包括步骤：获取多路汽轮机阀门对应的正常阀位信号和降级信号，依据所述正常阀位信号和降级信号生成已跳闸表征信号，在汽轮机阀门进行活动性试验程序时，产生一个对应的试验信号，所述降级信号依据所述试验信号产生。相对于现有技术，在高压缸截止阀活动性试验程序时生成试验信号，将该试验信号参与产生降级信号的逻辑计算，从而在高压缸截止阀活动性试验程序时引入一组试验信号，在未改变正常工况下已跳闸表征信号的表决逻辑，未引入新的风险，大大的降低了由高压缸截止阀关闭而误发已跳闸表征信号的风险。本发明还公开了对应的反应堆控制保护方法和保护装置。

Description

压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法
技术领域
本发明涉及压水堆机组，尤其涉及压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号的逻辑优化及依据已跳闸表征信号进行控制保护的方法和装置。
背景技术
在核电站运行中，为了提高核电站的经济性，减少不必要停堆事件(尤其是发生误停机事件时)，核电设计了停机不停堆功能，即汽轮机跳闸后通过送往核岛一个汽机已跳闸表征信号(后文简称C8信号)，通过反应堆快速降功率，蒸汽旁路排放系统排放多余热量，以及一、二回路其他控制系统的配合，比如稳压器压力控制系统、蒸发器水位控制系统，维持反应堆在低功率模式运行。其中任一项功能失效，C8信号则会触发反应堆停堆。
如果汽轮机未跳闸，但是误发出C8信号将导致反应堆跳堆，C8信号可靠性在核电站中非常重要。
目前，核电站中使用的高中压合缸结构的汽轮机，高/中压缸截止阀关闭(四取二逻辑)和保护油压低(两组三取二逻辑)均代表汽轮机已跳闸，是设计上代表汽轮机已跳闸的多样性考虑。C8信号的设计逻辑如图1所示(以中压缸截止阀关闭产生C8为例)。
其中，为了降低中压缸截止阀故障关闭而误发C8信号的概率，中压缸截止阀产生C8信号的逻辑设计了逻辑退化功能(如图2所示)：当存在一路降级信号时，四取二的表决逻辑降级为三取二；存在两路降级信号则降级为二取一；存在三或四个降级信号时直接触发C8信号。目前降级信号的产生有两种：故障信号、手动旁通信号。
目前的设计逻辑存在误发C8信号的风险：试验期间，中压缸调节阀活动性试验程序会关闭对应的截止阀，此时，若剩余三个截止阀任一个误发关闭信号，则会触发C8信号。即试验期间中压缸截止阀关闭产生C8信号的逻辑变为三取一。
中压缸阀门试验每台机组每周均要进行一次试验，四组中压缸阀门依次进行，存在误发C8信号风险高的问题，所以有必要对中压缸阀门试验期间中压缸截止阀关闭产生C8信号的逻辑进行改进，以降低试验期间误发C8信号的概率，提高C8信号可靠性，进而提高电厂的经济性。
发明内容
本发明的目的是提供一种压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法，可解决现在在试验期间误发已跳闸表征信号的问题，提高了已跳闸表征信号的可靠性，降低误停堆概率。
本发明的另一目的是提供一种反应堆控制保护方法及保护装置，针对压水堆机组汽轮机汽轮机阀门的关闭而误发C8信号的问题进行改进，提高了已跳闸表征信号的可靠性，降低误停堆概率。
为了实现上有目的，本发明公开了一种压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法，包括：获取多路汽轮机阀门对应的正常阀位信号和降级信号，依据所述正常阀位信号和降级信号生成已跳闸表征信号，在汽轮机阀门进行活动性试验程序时，产生一个对应的试验信号，所述降级信号依据所述试验信号产生。
与现有技术相比，本发明在在中压缸调节阀活动性试验程序时，产生一个试验信号，通过将试验信号引出，使之参与已跳闸表征信号(即C8信号)的降级信号设计逻辑，解决现有技术中，试验期间存在两个汽轮机阀门关闭而无法C8信号的问题，即本发明引用试验信号将试验期间汽轮机阀门关闭产生C8信号的逻辑进行优化，提高了试验期间C8信号可靠性。再者，本发明未改变正常工况下C8信号的表决逻辑，未引入新的风险。
其中，所述多路汽轮机阀门有四路。
较佳地，依据所述正常阀位信号和降级信号生成已跳闸表征信号的步骤包括：当无降级信号时，对所述正常阀位信号进行四取二的逻辑来生成已跳闸表征信号；当存在一路降级信号时，对所述正常阀位信号进行三取二的逻辑来生成已跳闸表征信号；当存在两路降级信号时，对所述正常阀位信号进行二取一的逻辑来生成已跳闸表征信号；当存在三路或者四路降级信号时，直接触发生成所述已跳闸表征信号。该方案在试验期间将汽轮机阀门关闭产生C8信号的逻辑改为三取二逻辑，引用试验信号将试验期间汽轮机阀门关闭产生C8信号的逻辑进行优化，提高了试验期间C8信号可靠性。
具体地，生成所述已跳闸表征信号的具体计算步骤为：将每一所述正常阀位信号与进行“非”运算后的对应的所述降级信号进行“与”运算，以获取四个第一判断信号，将对四个所述第一判断信号进行四取二逻辑运算以生成一个第二判断信号，对四个所述第一判断信号进行四取一逻辑运算以生成一个第三判断信号，对四个所述降级信号进行四去二逻辑运算以生成一个第四判断信号，对四个所述降级信号进行四取三的逻辑运算以生成一个第五判断信号，对所述第三判断信号和第四判断信号进行“与”运算以生成第六判断信号，对所述第二判断信号、第五判断信号和第六判断信号进行三取一的逻辑运算以生成所述已跳闸表征信号。
较佳地，所述多路汽轮机阀门包括高压缸截止阀或中压缸截止阀。
较佳地，所述降级信号依据故障信号、手动旁通信号和所述试验信号进行三取一的逻辑而产生。
本发明还公开了一种反应堆控制保护方法，包括以下步骤：检测汽轮机阀门的状态以生成已跳闸表征信号，依据所述已跳闸表征信号参与反应堆控制和保护逻辑，检测汽轮机阀门的状态以生成已跳闸表征信号的方法如上述的压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法。
较佳地，所述反应堆控制保护方法还包括检测保护油压的高低以生成已跳闸表征信号，具体包括：获取6个保护油压检测端中包含保护油压高低信息的油压检测信号，将6个所述油压检测信号分成两组，对每一组中的3个油压检测信号进行三取二的逻辑以产生已跳闸表征信号。
本发明还公开了一种反应堆控制保护装置，包括信号采集接口、计算处理装置和控制装置，所述信号采集接口采集所述汽轮机阀门的阀门状态信号，所述计算处理装置判断所述阀门状态信号是否达到预设条件，若是则产生已跳闸表征信号，所述控制装置依据所述已跳闸表征信号参与反应堆控制和保护逻辑，所述计算处理装置判断所述阀门状态信号是否达到预设条件以产生已跳闸表征信号的方法如上述的压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法。
较佳地，所述信号采集接口还采集6个保护油压检测端中包含保护油压高低信息的油压检测信号，所述计算处理装置判断所述油压检测信号是否达到预设条件，若是则产生已跳闸表征信号，具体方法为：获取所述信号采集接口采集到的6个油压检测信号，将6个所述油压检测信号分成两组，对每一组中的3个油压检测信号进行三取二的逻辑以产生已跳闸表征信号。
附图说明
图1是现有技术中所述已跳闸表征信号生成方法的流程图。
图2是现有技术中另一个方案中所述已跳闸表征信号生成方法的流程图。
图3是本发明第一实施例中所述已跳闸表征信号生成方法的流程图。
图4是本发明所述反应堆控制保护方法的流程图。
图5是本发明所述反应堆控制保护装置的结构框图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
压水堆机组的汽轮机阀门包括高压缸截止阀和中压缸截止阀。以下以中压缸截止阀为例，描述压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号的产生方法。
参考图3，本发明公开了一种压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法，包括：获取四路中压缸截止阀的正常阀位信号和降级信号，四路中压缸截止阀的正常阀位信号分别为中压缸截止阀A关闭信号、中压缸截止阀B关闭信号、中压缸截止阀C关闭信号、中压缸截止阀D关闭信号，四路中压缸截止阀的降级信号分别依据对应的中压缸截止阀的故障信号、手动旁通信号和试验信号进行三取一的逻辑而产生，其中在中压缸截止阀进行活动性试验程序时，产生一个对应的试验信号。其中，中压缸截止阀的数目由本领域技术人员依据需要确定，本实施例为4路。
继续参考图3，依据所述正常阀位信号和降级信号生成已跳闸表征信号的步骤包括：当无降级信号时，对所述正常阀位信号进行四取二的逻辑来生成已跳闸表征信号；当存在一路降级信号时，对所述正常阀位信号进行三取二的逻辑来生成已跳闸表征信号；当存在两路降级信号时，对所述正常阀位信号进行二取一的逻辑来生成已跳闸表征信号；当存在三路或者四路降级信号时，直接触发生成所述已跳闸表征信号。该方案在试验期间将汽轮机阀门关闭产生C8信号的逻辑改为三取二逻辑，引用试验信号将试验期间汽轮机阀门关闭产生C8信号的逻辑进行优化，提高了试验期间C8信号可靠性。
继续参考图3，生成所述已跳闸表征信号的具体计算步骤为：依据中压缸截止阀的故障信号、手动旁通信号和试验信号进行三取一的逻辑而产生四路降级信号后，对每一路降级信号进行“非”运算后和对应的中压缸截止阀A关闭信号、中压缸截止阀B关闭信号、中压缸截止阀C关闭信号或中压缸截止阀D关闭信号进行“与”运算，以获取四个第一判断信号S1，将对四个所述第一判断信号S1进行四取二逻辑运算以生成一个第二判断信号S2，对四个所述第一判断信号S1进行四取一逻辑运算以生成一个第三判断信号S3，对四个所述降级信号进行四去二逻辑运算以生成一个第四判断信号S4，对四个所述降级信号进行四取三的逻辑运算以生成一个第五判断信号S5，对所述第三判断信号S3和第四判断信号S4进行“与”运算以生成第六判断信号S6，对所述第二判断信号S2、第五判断信号S5和第六判断信号S6进行三取一的逻辑运算以生成所述已跳闸表征信号C8。
以上是中压缸截止阀产生已跳闸表征信号C8的方法，高压缸截止阀产生已跳闸表征信号C8的方法与之类似，在此不予以详述。综上，本发明在高压缸截止阀活动性试验程序时生成试验信号，将该试验信号参与产生降级信号的逻辑计算，从而在高压缸截止阀活动性试验程序时引入一组试验信号，在未改变正常工况下C8信号的表决逻辑，未引入新的风险，大大的降低了由高压缸截止阀关闭而误发C8信号的风险。
参考图4，本发明还公开了一种反应堆控制保护方法100，包括以下步骤：(11)检测汽轮机阀门的状态以生成已跳闸表征信号，具体方法如上述的压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法所示。(12)检测汽轮机阀门的状态以生成已跳闸表征信号，具体方法包括：获取6个保护油压检测端中包含保护油压高低信息的油压检测信号，将6个所述油压检测信号分成两组，对每一组中的3个油压检测信号进行三取二的逻辑以产生已跳闸表征信号C8(如图1所示)。(13)依据所述已跳闸表征信号参与反应堆控制和保护逻辑。
参考图5，本发明还公开了一种反应堆控制保护装置200，包括信号采集接口21、计算处理装置22和控制装置23，所述信号采集接口21采集所述汽轮机阀门(中压缸截止阀20)的阀门状态信号，所述计算处理装置22判断所述阀门状态信号是否达到预设条件，若是则产生已跳闸表征信号C8，所述控制装置23依据所述已跳闸表征信号C8控制反应堆24停堆，所述计算处理装置22判断所述阀门状态信号是否达到预设条件以产生已跳闸表征信号的方法如上述的压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法所示。
较佳地，所述信号采集接口21还采集6个保护油压检测端30中包含保护油压高低信息的油压检测信号，所述计算处理装置22判断所述油压检测信号是否达到预设条件，若是则产生已跳闸表征信号，判断所述油压检测信号是否达到预设条件的具体方法为：获取所述信号采集接口21采集到的6个油压检测信号，将6个所述油压检测信号分成两组，对每一组中的3个油压检测信号进行三取二的逻辑以产生已跳闸表征信号C8(如图1所示)。
综上，本实施例中，中/高压缸截止阀关闭通过四取二逻辑或保护油压低通过三取二逻辑产生C8信号。本发明主要是针对高/中压缸截止阀关闭而误发C8信号的问题进行改进。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法，包括步骤：获取多路汽轮机阀门对应的正常阀位信号和降级信号，依据所述正常阀位信号和降级信号生成已跳闸表征信号，其特征在于：在汽轮机阀门进行活动性试验程序时，产生一个对应的试验信号，所述降级信号依据所述试验信号产生。
2.如权利要求1所述的压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法，其特征在于：依据所述正常阀位信号和降级信号生成已跳闸表征信号的步骤包括：所述多路汽轮机阀门有四路；当无降级信号时，对所述正常阀位信号进行四取二的逻辑来生成已跳闸表征信号；当存在一路降级信号时，对所述正常阀位信号进行三取二的逻辑来生成已跳闸表征信号；当存在两路降级信号时，对所述正常阀位信号进行二取一的逻辑来生成已跳闸表征信号；当存在三路或者四路降级信号时，直接触发生成所述已跳闸表征信号。
3.如权利要求2所述的压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法，其特征在于：生成所述已跳闸表征信号的具体计算步骤为：将每一所述正常阀位信号与进行“非”运算后的对应的所述降级信号进行“与”运算，以获取四个第一判断信号，将对四个所述第一判断信号进行四取二逻辑运算以生成一个第二判断信号，对四个所述第一判断信号进行四取一逻辑运算以生成一个第三判断信号，对四个所述降级信号进行四去二逻辑运算以生成一个第四判断信号，对四个所述降级信号进行四取三的逻辑运算以生成一个第五判断信号，对所述第三判断信号和第四判断信号进行“与”运算以生成第六判断信号，对所述第二判断信号、第五判断信号和第六判断信号进行三取一的逻辑运算以生成所述已跳闸表征信号。
4.如权利要求1所述的压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法，其特征在于：所述多路汽轮机阀门为高压缸截止阀或中压缸截止阀。
5.如权利要求1所述的压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法，其特征在于：所述降级信号依据故障信号、手动旁通信号和所述试验信号进行三取一的逻辑而产生。
6.一种反应堆控制保护方法，包括以下步骤：检测汽轮机阀门的状态以生成已跳闸表征信号，依据所述已跳闸表征信号参与反应堆控制和保护逻辑，其特征在于：检测汽轮机阀门的状态以生成已跳闸表征信号的方法如权利要求1-5中任一项所述的压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法。
7.如权利要求6所述的反应堆控制保护方法，其特征在于：检测保护油压的高低以生成已跳闸表征信号，具体包括：获取6个保护油压检测端中包含保护油压高低信息的油压检测信号，将6个所述油压检测信号分成两组，对每一组中的3个油压检测信号进行三取二的逻辑以产生已跳闸表征信号。
8.一种反应堆控制保护装置，其特征在于：包括信号采集接口、计算处理装置和控制装置，所述信号采集接口采集所述汽轮机阀门的阀门状态信号，所述计算处理装置判断所述阀门状态信号和油压检测信号是否达到预设条件，若是则产生已跳闸表征信号，所述控制装置依据所述已跳闸表征信号参与反应堆控制和保护逻辑，所述计算处理装置判断所述阀门状态信号是否达到预设条件以产生已跳闸表征信号的方法如权利要求1-5中任一项所述的压水堆机组汽轮机已跳闸表征信号产生方法。
9.如权利要求8所述的反应堆控制保护装置，其特征在于：所述信号采集接口还采集6个保护油压检测端中包含保护油压高低信息的油压检测信号，所述计算处理装置判断所述油压检测信号是否达到预设条件，若是则产生已跳闸表征信号，具体方法为：获取所述信号采集接口采集到的6个油压检测信号，将6个所述油压检测信号分成两组，对每一组中的3个油压检测信号进行三取二的逻辑以产生已跳闸表征信号。
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