CN106855606A - 一种核电站反应堆控制系统的crdm/rpi测试装置 - Google Patents

一种核电站反应堆控制系统的crdm/rpi测试装置 Download PDF

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Abstract

本发明适用于核电安全技术领域，提供了一种核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置，该装置包括一多芯径输入测试端口，与反应堆控制系统的机柜探头插接以获取测量数据；及切换测试路径的电阻测试开关和绝缘测试开关，电阻测试开关、绝缘测试开关的多个切换端通过线材与多芯径输入测试端口的多个芯径连接，电阻测试开关、绝缘测试开关的选择输出端分别外接或内置测量单元进行连续性、绝缘性测量。本发明将多芯径输入测试端口直接与机柜内接头连接，通过旋转电阻测试开关或绝缘测试开关完成多个测量组之间的切换，仅一人即可对反应堆控制系统实现高效的连续性测试，避免反复插接耗费的人力，提高工作了效率，减少了大修主线上的工作时间。

Description

一种核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置
技术领域
本发明属于核电安全技术领域，尤其涉及一种核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置。
背景技术
在核电系统中，反应堆控制系统(RGL)是核电站中的重要控制系统之一，需要定期对其进行测试、检修，目前通常采用CRDM/RPI测试盒作为反应堆控制系统(RGL)专用测试工具，在大修期间用来测试控制棒驱动线圈(CRDM)、棒位测量线圈(RPI)的绝缘性、连续性，以排除控制棒驱动线圈(CRDM)、棒位测量线圈(RPI)可能存在的缺陷隐患，进而保证机组在下个循环内安全稳定运行。
反应堆控制系统(RGL)机柜中具有四个控制棒驱动线圈(CRDM)，分别以端子排的方式进行排列，现有技术一是通过万用表和绝缘表直接对线圈端子进行测量，但是，每次测完需要换另外一对端子测量，反复测量四组数据，而且测量过程中需要分别测量连续性和绝缘性，实际上反复测量八组数据，数据测量后还要对每个端子进行放电，测量起来耗费大量时间、精力，并且这种测试方法需要两个人测量：一个人手持测量表笔接到端子排上，并一直保持这个姿势，另外一个人操作万用表和绝缘表进行测量，由于每个的用力和操作手法不同，以及在长时间保持一个姿势下，手和身体的晃动都会导致接触不良或接触异常，影响测量效果。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置，旨在解决目前无法对升级后的反应堆控制系统(RGL)进行高效的连续性测试的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置，所述装置包括：
一多芯径输入测试端口，用于与反应堆控制系统的机柜CRDM/RPI探头插接以获取连续性、绝缘性测量数据；
所述装置还包括一电阻测试开关和一绝缘测试开关；
所述电阻测试开关的多个切换端通过线材分别与所述多芯径输入测试端口的多个芯径连接，用于切换连续性的测试路径，所述电阻测试开关具有一选择输出端；
所述绝缘测试开关的多个切换端通过线材分别与所述多芯径输入测试端口的多个芯径连接，用于切换绝缘性的测试路径，所述绝缘测试开关具有一选择输出端；
所述电阻测试开关的选择输出端和所述绝缘测试开关的选择输出端分别外接万用表或绝缘表实现连续性、绝缘性测量，或所述装置还包括一测量单元用于进行连续性、绝缘性测量，所述测量单元的两输入端分别与所述电阻测试开关的选择输出端和所述绝缘测试开关的选择输出端连接。
本发明实施例将多芯径输入测试端口直接与机柜内接头连接，通过旋转电阻测试开关或绝缘测试开关完成多个测量组之间的切换，仅一人即可实现对反应堆控制系统(RGL)进行高效的连续性测试，避免了反复插接耗费的人力，并且操作十分快捷、轻便，大幅提高工作了效率，节省了大修人力的消耗，大大减少了大修主线上的工作时间。
附图说明
图1为本发明实施例提供的外接式核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置的结构图；
图2为本发明实施例提供的内置式核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置的结构图；
图3为本发明实施例提供的核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置中测量单元的结构图；
图4为本发明实施例提供的核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置的保护外壳的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明实施例将多芯径输入测试端口直接与机柜内接头连接，通过旋转电阻测试开关或绝缘测试开关完成多个测量组之间的切换，仅一人即可实现对反应堆控制系统(RGL)进行高效的连续性测试，避免了反复插接耗费的人力，并且操作十分快捷、轻便，大幅提高工作了效率，节省了大修人力的消耗，大大减少了大修主线上的工作时间。
作为本发明一实施例，该核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置包括：
一多芯径输入测试端口，用于与反应堆控制系统的机柜CRDM/RPI探头插接以获取连续性、绝缘性测量数据；
装置还包括一电阻测试开关和一绝缘测试开关；
电阻测试开关的多个切换端通过线材分别与多芯径输入测试端口的多个芯径连接，用于切换连续性的测试路径，电阻测试开关具有一选择输出端，该选择输出端与电阻测试开关相对应，且可以通过在测试盒面板上设置的一独立的端口以便于插接应用；
绝缘测试开关的多个切换端通过线材分别与多芯径输入测试端口的多个芯径连接，用于切换绝缘性的测试路径，绝缘测试开关具有一选择输出端；
电阻测试开关的选择输出端和绝缘测试开关的选择输出端分别外接万用表或绝缘表实现连续性、绝缘性测量，或装置还包括一测量单元用于进行连续性、绝缘性测量，测量单元的两输入端分别与电阻测试开关的选择输出端和绝缘测试开关的选择输出端连接。
本发明实施例中的核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置可以通过外接式(外接万用表、绝缘表)或内置式(内置测量单元)实现连续性、绝缘性测量，以下分别通过具体实施例进行说明。
图1示出了本发明实施例提供的外接式核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。
作为本发明一实施例，该核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置包括一多芯径输入测试端口11、一电阻测试开关12、一绝缘测试开关13，以及正、负电阻测试输出接口14a、14b和正、负绝缘测试输出接口15a、15b；
该多芯径输入测试端口11与反应堆控制系统(RGL)的机柜CRDM/RPI探头连接，电阻测试开关12的多个切换端通过线材10分别与多芯径输入测试端口11的多个芯径连接，绝缘测试开关13的多个切换端通过线材10分别与多芯径输入测试端口11的多个芯径连接；正电阻测试输出接口14a和负电阻测试输出接口14b，用于与万用表40的正、负极插接以实现连续性测量，正电阻测试输出接口14a通过导线与电阻测试开关12的选择输出端连接，负电阻测试输出接口14b接地；
正绝缘测试输出接口15a和负绝缘测试输出接口15b，用于与绝缘表50的正、负极插接以实现绝缘性测量，正绝缘测试输出接口15a通过导线与绝缘测试开关13的选择输出端连接，负绝缘测试输出接口15b接地。
输入测试端口作为本发明一实施例，反应堆控制系统(RGL)的机柜CRDM/RPI探头为公接头，那么可以将多芯径输入测试端口11设置为母接头，并且输入测试端口其接头内具有多个插针孔。
作为本发明一实施例，电阻测试开关12和绝缘测试开关13均可以设置为多档旋转切换开关，当然也可以设置为多个按键开关或者多档电子开关。
作为本发明一实施例，正、负电阻测试输出接口14a、14b和正、负绝缘测试输出接口15a、15b均可以选择直径为3.8mm-4.2mm的接口。线材10可以选用电缆线。
在本发明实施例中，电阻测试开关12和绝缘测试开关13通过内置电缆线分别与多芯径输入测试端口11相连接，通过旋转开关所在位置将测试盒面板上的测试端与多芯径输入测试端口11内的个别芯径联通，从而将面板上测试端与机柜内的线圈出线相连，实现绝缘连续性测量的功能。
作为本发明一实施例，正、负电阻测试输出接口14a、14b和正、负绝缘测试输出接口15a、15b均可以采用插孔式接口，正式使用时，万用表选用电阻档，绝缘表电压等级为500V。
在本发明实施例中，由于多芯径输入测试端口11具有多个芯径，分别与电阻测试开关12和绝缘测试开关13的切换端连接，因此，当多芯径输入测试端口11与反应堆控制系统(RGL)的机柜CRDM/RPI探头插接后，通过拨动电阻测试开关12和绝缘测试开关13的开关就可以实现多个测量路径之间的切换，以对应选择线圈SG、MG、LC的连续性和绝缘性的测量，避免了反复插接耗费的人力，测量可靠性也随之增高。
本发明实施例利用万用表来测量连续性，利用绝缘表来测量绝缘性，通过旋转或拨动电阻测试开关12或绝缘测试开关13，来选择不同的测试点进行测试，通过导线及电阻测试开关12或绝缘测试开关13将多芯径输入测试端口11与机柜内接头连接，从而将控制棒驱动线圈(CRDM)、棒位测量线圈(RPI)引到核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置操作面板上，从而方便测量。
图2示出了本发明实施例提供的内置式核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。
作为本发明一实施例，该核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置包括一多芯径输入测试端口11、一电阻测试开关12、一绝缘测试开关13，以及测量单元16；
该多芯径输入测试端口11与反应堆控制系统(RGL)的机柜CRDM/RPI探头连接，电阻测试开关12的多个切换端通过线材10分别与多芯径输入测试端口11的多个芯径连接，绝缘测试开关13的多个切换端通过线材10分别与多芯径输入测试端口11的多个芯径连接；
该测量单元16用于进行连续性、绝缘性测量，测量单元16的两输入端分别与电阻测试开关12的选择输出端和绝缘测试开关13的选择输出端连接。
在本发明实施例中，可以通过内置测量单元16代替外接万用表和绝缘表实现连续性和绝缘性的测量，通过电阻测试开关12和绝缘测试开关13来实现万用表测量方式及绝缘表电压等级选择，对于连续性测量可以选择电压、电阻测量，对于绝缘性测量表可以选择50V、100V、250V、500V的电压等级。该方案使用更加便捷，节省工作所需时间，减少维护人员的携带的设备数量和体积。
图3示出了本发明实施例提供的核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置中测量单元的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。
作为本发明一实施例，该测量单元16包括：
连续性测量模块161，用于进行连续性测量，连续性测量模块161的输入端为测量单元16的一输入端与电阻测试开关的选择输出端连接；
绝缘性测量模块162，用于进行绝缘性测量，绝缘性测量模块162的输入端为测量单元16的另一输入端与绝缘测试开关的选择输出端连接；
切换模块163，用于控制切换连续性测量与绝缘性测量，切换模块163的输出端与连续性测量模块161和绝缘性测量模块162的控制端连接；
作为本发明一实施例，切换模块163可以通过一个拨动开关实现连续性测量与绝缘性测量的切换，也可以通过两个按钮开关分别控制连续性测量和绝缘性测量的启停。
显示模块164，用于显示连续性测量数据或绝缘性测量数据，显示模块164的输入端与连续性测量模块161的输出端和绝缘性测量模块162的输出端连接。
在本发明实施例中，先通过切换模块163选择测量功能，连续性测量还是绝缘性测量，然后再通过拨动对应的电阻测试开关12或绝缘测试开关13实现多个测量路径的切换，然后通过内置的连续性测量模块161或绝缘性测量模块162进行对应的连续性或绝缘性的测量，最后将测量结果通过显示模块164显示出来。
作为本发明一实施例，显示模块164可以是一个显示屏，通过切换模块163切换显示连续性测量结果与绝缘性测量结果，也可以是多个显示屏分别显示连续性测量结果和绝缘性测量结果。
作为本发明一优选实施例，测量单元16还包括：
存储器165，用于存储连续性测量数据和绝缘性测量数据，以便于之后的随时调用，存储器165的数据端与连续性测量模块161的输出端和绝缘性测量模块162的输出端连接；
作为本发明一实施例，存储器优选RAM。
作为本发明一优选实施例，测量单元16还包括：
数据处理模块166，该数据处理模块166，既可以实现简单的数据处理，例如，通过内置RAM存储器，将测试控制棒静止(SG)线圈、控制棒移动(MG)线圈、控制棒提升(LC)线圈的电阻值一一保存，在完成61根控制棒所有SG、MG、LC线圈电阻值测量后，通过CPU微处理芯片计算出SG、MG、LC线圈电阻值的最大值、最小值，并在显示模块164上显示，以便工作人员通过读取线圈电阻值的最大值、最小值，手动换算判断数据是否在要求范围内，如果数据合格，则证明所有数据均在合格范围内。
数据处理模块166也可以实现对测试数据的对比分析，例如用于将连续性测量数据和绝缘性测量数据分别与连续性参考值和绝缘性参考值比较，当连续性测量数据与连续性参考值的差值超过第一预设值或绝缘性测量数据与绝缘性参考值的差值超过第二预设值时，生成供显示模块164显示的“错误”显示信号以及报警信号，数据处理模块166的输入端与连续性测量模块161的输出端和绝缘性测量模块162的输出端连接，数据处理模块166的显示输出端与显示模块164的输入端连接；
作为本发明一实施例，该连续性参考值和绝缘性参考值既可以是预先设定好的，也可以是通过计算获得的。数据处理模块166可以通过CPU微处理芯片实现。
当然，数据处理模块166还可以与存储器165连接，对存储器165实现复位的功能，已清除存储器165中存储的数据。
本发明实施例通过增存储器165和数据处理模块166实现自动判比功能，减少人工计算录入的时间，便于保存测量数据。
报警模块167，用于根据报警信号发出报警音和/或报警显示信号，报警模块167的输入端与数据处理模块166的输出端连接。
作为本发明一实施例，报警模块167可以通过刺耳的报警音发出报警提示，也可以通过醒目的闪烁的红光发出报警提示，当然也可以同时采用报警音和报警显示信号进行报警提示。
在本发明实施例中，第一预设值和第二预设值可以根据实际需求精度而设定。例如，规程中要求绝缘性测量中的绝缘值应大于20MΩ，当现场测量绝缘值达到20MΩ时，显示模块164上测量数据可以正常显示，否则判断数据错误，显示模块164上显示“错误”或“Error”。
作为本发明一优选实施例，测量单元16还包括：
运算模块168，用于根据环境温度计算连续性参考值，运算模块168的输出端与数据处理模块166的参考端连接；
在本发明实施例中，可以通过采集或输入当前的环境温度值计算设备的理论连续性参考值，并将运算得出的连续性参考值发送给数据处理模块166进行数据比对。
根据当前环境温度下线圈电阻值换算成标准温度25摄氏度下的电阻值后，通过数据分析模块进行比较分析后，判断测量数据是否存在异常，如果异常再通过报警模块产生报警信号。
例如，根据线圈的设计要求，线圈温度为25℃时，线圈电阻R25应为：SG：(8.915±0.535Ω)；MG:(8.915±0.535Ω)；LC:(1.365±0.085Ω)，而实际环境温度并不是25度，因此，需要通过计算将现场当前温度电阻值转换成25度时的线圈电阻值，计算公式如下：
其中，t为测量线圈温度(℃)，可从主控室RRM001ID(堆顶通风温度)读得近似值；Rc为总连接电阻，为固定值，Rt为现场实际温度下测量的线圈电阻值。
通过在CPU中增加运算功能，在控制面板输入当前温度值及Rc电阻值，通过CPU运算处理，自动得出25度情况下的线圈电阻值，并根据标准进行判别，超出限制将产生“Error”报警信号。
作为本发明一优选实施例，测量单元16还包括：
数据分析模块169，用于对存储的连续性测量数据和绝缘性测量数据进行数据分析，生成连续性测量数据分析图表和绝缘性测量数据分析图表，并发送至显示模块164显示，数据分析模块169的输入端与存储器165的数据端连接，数据分析模块169的输出端与显示模块164的输入端连接。
在本发明实施例中，可以通过数据分析模块169从存储器165中调取测量数据，对多组测量数据进行分析，例如以时间轴为序生成数据波形图，或对多组测量数据进行统计，例如设置多个数值分割点形成数值扇形统计图，当然还可以以表格的方式生成多种数据对照表，以便于后续经验的总结。
作为本发明一优选实施例，核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置还可以包括一便携保护外壳，参见图4，该便携保护外壳包括可开合箱体18和操作面板17，可开合箱体18的外表面一侧具有一提手19，操作面板17内置于便携保护外壳中，电阻测试开关12、绝缘测试开关13设置于操作面板17上。
作为本发明一实施例，操作面板17上还具有一外延口20，以便于多芯径输入测试端口11通过外延口20将线材10引入操作面板17下部的可开合箱体18中与电阻测试开关12、绝缘测试开关13连接。
作为本发明一实施例，外延口20可以采用插接部件替换，插接部件的插孔或插头外露于操作面板17上，便于与带有多芯径输入测试端口11的将线材10进行插接，插接部件的连接端于操作面板17下部的可开合箱体18中与电阻测试开关12、绝缘测试开关13连接。这样在进行测量时将多芯径输入测试端口11与操作面板17插接，在测量完成时可以将多芯径输入测试端口11拔出操作面板17以便于收纳、携带。
本发明实施例将多芯径输入测试端口直接与机柜内接头连接，通过旋转电阻测试开关或绝缘测试开关完成多个测量组之间的切换，仅一人即可实现对反应堆控制系统(RGL)进行高效的连续性测试，避免了反复插接耗费的人力，并且操作十分快捷、轻便，大幅提高工作了效率，节省了大修人力的消耗，大大减少了大修主线上的工作时间。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种核电站反应堆控制系统的CRDM/RPI测试装置，其特征在于，所述装置包括：
一多芯径输入测试端口，用于与反应堆控制系统的机柜CRDM/RPI探头插接以获取连续性、绝缘性测量数据；
所述装置还包括一电阻测试开关和一绝缘测试开关；
所述电阻测试开关的多个切换端通过线材分别与所述多芯径输入测试端口的多个芯径连接，用于切换连续性的测试路径，所述电阻测试开关具有一选择输出端；
所述绝缘测试开关的多个切换端通过线材分别与所述多芯径输入测试端口的多个芯径连接，用于切换绝缘性的测试路径，所述绝缘测试开关具有一选择输出端；
所述电阻测试开关的选择输出端和所述绝缘测试开关的选择输出端分别外接万用表或绝缘表实现连续性、绝缘性测量，或所述装置还包括一测量单元用于进行连续性、绝缘性测量，所述测量单元的两输入端分别与所述电阻测试开关的选择输出端和所述绝缘测试开关的选择输出端连接。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
正、负电阻测试输出接口，用于与万用表的正、负极插接以实现连续性测量，所述正电阻测试输出接口通过导线与所述电阻测试开关的选择输出端连接；
正、负绝缘测试输出接口，用于与绝缘表的正、负极插接以实现绝缘性测量，所述正绝缘测试输出接口通过导线与所述绝缘测试开关的选择输出端连接。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述正、负电阻测试输出接口和所述正、负绝缘测试输出接口的直径为3.8mm-4.2mm。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多芯径输入测试端口为母接头，所述接头内具有多个插针孔。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电阻测试开关和所述绝缘测试开关均为多档旋转切换开关。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述线材为电缆线。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测量单元包括：
连续性测量模块，用于进行连续性测量，所述连续性测量模块的输入端为所述测量单元的一输入端与所述电阻测试开关的选择输出端连接；
绝缘性测量模块，用于进行绝缘性测量，所述绝缘性测量模块的输入端为所述测量单元的另一输入端与所述绝缘测试开关的选择输出端连接；
切换模块，用于控制切换连续性测量与绝缘性测量，所述切换模块的输出端与所述连续性测量模块和所述绝缘性测量模块的控制端连接；
显示模块，用于显示连续性测量数据或绝缘性测量数据，所述显示模块的输入端与所述连续性测量模块的输出端和所述绝缘性测量模块的输出端连接。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述测量单元还包括：
存储器，用于存储连续性测量数据和绝缘性测量数据，所述存储器的数据端与所述连续性测量模块的输出端和所述绝缘性测量模块的输出端连接；
数据处理模块，用于将连续性测量数据和绝缘性测量数据分别与连续性参考值和绝缘性参考值比较，当连续性测量数据与连续性参考值的差值超过第一预设值或绝缘性测量数据与绝缘性参考值的差值超过第二预设值时，生成报警信号，所述数据处理模块的输入端与所述连续性测量模块的输出端和所述绝缘性测量模块的输出端连接；
报警模块，用于根据报警信号发出报警音和/或报警显示信号，所述报警模块的输入端与所述数据处理模块的输出端连接。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述测量单元还包括：
运算模块，用于根据环境温度计算连续性参考值，所述运算模块的输出端与数据处理模块的参考端连接；
数据分析模块，用于对存储的连续性测量数据和绝缘性测量数据进行数据分析，生成连续性测量数据分析图表和绝缘性测量数据分析图表，并发送至所述显示模块显示，所述数据分析模块的输入端与所述存储器的数据端连接，所述数据分析模块的输出端与所述显示模块的输入端连接。
10.如权利要求1至9任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括一便携保护外壳，所述便携保护外壳包括可开合箱体和操作面板，所述可开合箱体的外表面一侧具有一提手，所述操作面板内置于所述便携保护外壳中，所述电阻测试开关、所述绝缘测试开关设置于所述操作面板上。
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