CN106950430A - 一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及核仪器仪表的测试技术领域，具体公开了一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法。该方法包括：1、搭建在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的电路；2、获得在不接入外接电阻情况下，自给能中子探测器信号回路上产生的电流；3、获得在接入外接电阻情况下，自给能中子探测器信号回路上产生的电流；4、通过步骤2和步骤3获得的在不接入外接电阻和接入外接电阻情况下的自给能中子探测器信号回路上的电流值，计算获得自给能中子探测器的绝缘电阻值。该方法可实现自给能中子探测器在反应堆功率运行期间的在线监测，有利于核电站人员对自给能中子探测器运行状态的监视以及提高设备维护管理效率，减小人员受辐照可能。

Description

一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法
技术领域
本发明属于核仪器仪表的测试技术领域，具体涉及一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法。
背景技术
现行使用的自给能中子探测器测绝缘技术多采用离线方式，在自给能中子探测器信号端和地之间施加50VDC来进行探测器绝缘值测量。这种离线式的自给能中子探测器测绝缘方法在核电站大修期间使用非常有效，但是在反应堆功率运行期间不能断开探测器的情况下，尤其是在AP1000核电站自给能中子探测器和相关信号处理设备均位于反应堆安全壳内，反应堆功率运行期间人员难以进入的情况下，无法正常使用这种方法进行探测器绝缘电阻测量。而自给能中子探测器绝缘性能是衡量自给能中子探测器能否有效测量中子的关键指标，因此，找到一种可用于自给能中子探测器在线测绝缘且方便、有效的测试方法一直是行业内广泛讨论的技术难题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法，解决反应堆功率运行期间无法对自给能中子探测器进行绝缘性能测试的问题。
本发明的技术方案如下：一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法，该方法包括：
步骤1、搭建在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的电路；
步骤2、获得在不接入外接电阻情况下，自给能中子探测器信号回路上产生的电流；
步骤3、获得在接入外接电阻情况下，自给能中子探测器信号回路上产生的电流；
步骤4、通过步骤2和步骤3获得的在不接入外接电阻和接入外接电阻情况下的自给能中子探测器信号回路上的电流值，计算获得自给能中子探测器的绝缘电阻值。
所述的步骤1中搭建在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的电路具体包括：
在自给能中子探测器中串联接入MΩ级电阻R2和开关K1的并联结构，其中，自给能探测器暴露在某一额定中子注量率水平下时，可看作为恒流源Idet，且自给能探测器绝缘电阻为RL，在与自给能探测器相连的信号回路电阻为R1且已知，外接入的电阻R2阻值远远大于R1；开关K1处于“正常状态”时，将电阻R2短路，K1处于“测试状态”时，电阻R2串联接入电路。
所述的步骤2具体包括：
在K1处于“正常状态”时，开关K1闭合并将电阻R2短路，恒流源Idet分别流经自给能探测器绝缘电阻为RL和自给能探测器相连的信号回路电阻R1，可测得自给能中子探测器信号回路上产生的电流I1，自给能中子探测器产生的漏电流为IL1，则恒流源Idet＝I1+IL1。
所述的步骤3具体包括：
在K1处于“测试状态”时，开关K1断开并将电阻R2接入与自给能探测器相连的信号回路；由于自给能探测器为恒流源，接入电阻R2并不影响其电流输出，因此，Idet分别流经自给能探测器相连的信号回路电阻和外接电阻(R1+R2)和自给能探测器绝缘电阻RL，测量此时信号回路上产生的电流I2，自给能中子探测器产生的漏电流为IL2，则恒流源Idet＝I2+IL2。
所述的步骤4具体包括：
根据步骤2获得的自给能中子探测器信号回路上产生的电流I1，以及步骤3中信号回路上产生的电流I2，根据下式可获得自给能中子探测器绝缘电阻值RL为：
I1R1＝IL1RL；
I2(R1+R2)＝IL2RL
I1+IL1＝I2+LL2
其中，RL为自给能中子探测器绝缘电阻值，I1为未接入电阻R2时自给能中子探测器信号回路上产生的电流，I2为接入电阻R2时自给能中子探测器信号回路上产生的电流。
所述的步骤2中电阻R2的电阻为MΩ级电阻。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法，可实现自给能中子探测器在反应堆功率运行期间的在线监测，有利于核电站人员对自给能中子探测器运行状态的监视以及提高设备维护管理效率，减小人员受辐照可能。
附图说明
图1为本发明所述的一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的结构示意图。
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，一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、搭建在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的电路；
在自给能中子探测器中串联接入MΩ级电阻R2和开关K1的并联结构，其中，自给能探测器暴露在某一额定中子注量率水平下时，可看作为恒流源Idet，且自给能探测器绝缘电阻为RL，在与自给能探测器相连的信号回路电阻为R1且已知，外接入的电阻R2阻值远远大于R1(R2为MΩ级电阻)；开关K1处于“正常状态”时，将电阻R2短路，K1处于“测试状态”时，电阻R2串联接入电路；
步骤2、获得在不接入外接电阻情况下，自给能中子探测器信号回路上产生的电流；
在K1处于“正常状态”时，开关K1闭合并将电阻R2短路，恒流源Idet分别流经自给能探测器绝缘电阻为RL和自给能探测器相连的信号回路电阻R1，可测得自给能中子探测器信号回路上产生的电流I1，自给能中子探测器产生的漏电流为IL1，则恒流源Idet＝I1+IL1；
步骤3、获得在接入外接电阻情况下，自给能中子探测器信号回路上产生的电流；
在K1处于“测试状态”时，开关K1断开并将电阻R2接入与自给能探测器相连的信号回路；由于自给能探测器为恒流源，接入电阻R2并不影响其电流输出，因此，Idet分别流经自给能探测器相连的信号回路电阻和外接电阻(R1+R2)和自给能探测器绝缘电阻RL，测量此时信号回路上产生的电流I2，自给能中子探测器产生的漏电流为IL2，则恒流源Idet＝I2+IL2；
步骤4、通过步骤2和步骤3获得的在不接入外接电阻和接入外接电阻情况下的自给能中子探测器信号回路上的电流值，计算获得自给能中子探测器的绝缘电阻值；
根据步骤2获得的自给能中子探测器信号回路上产生的电流I1，以及步骤3中信号回路上产生的电流I2，根据下式可获得自给能中子探测器绝缘电阻值RL为：
I1R1＝IL1RL；
I2(R1+R2)＝IL2RL
I1+IL1＝I2+LL2
其中，RL为自给能中子探测器绝缘电阻值，I1为未接入电阻R2时自给能中子探测器信号回路上产生的电流，I2为接入电阻R2时自给能中子探测器信号回路上产生的电流。

Claims (6)

1.一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法，其特征在于：该方法包括：
步骤1、搭建在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的电路；
步骤2、获得在不接入外接电阻情况下，自给能中子探测器信号回路上产生的电流；
步骤3、获得在接入外接电阻情况下，自给能中子探测器信号回路上产生的电流；
步骤4、通过步骤2和步骤3获得的在不接入外接电阻和接入外接电阻情况下的自给能中子探测器信号回路上的电流值，计算获得自给能中子探测器的绝缘电阻值。
2.根据权利要求1所述的一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法，其特征在于：所述的步骤1中搭建在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的电路具体包括：
在自给能中子探测器中串联接入MΩ级电阻R2和开关K1的并联结构，其中，自给能探测器暴露在某一额定中子注量率水平下时，可看作为恒流源Idet，且自给能探测器绝缘电阻为RL，在与自给能探测器相连的信号回路电阻为R1且已知，外接入的电阻R2阻值远远大于R1；开关K1处于“正常状态”时，将电阻R2短路，K1处于“测试状态”时，电阻R2串联接入电路。
3.根据权利要求2所述的一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法，其特征在于：所述的步骤2具体包括：
在K1处于“正常状态”时，开关K1闭合并将电阻R2短路，恒流源Idet分别流经自给能探测器绝缘电阻为RL和自给能探测器相连的信号回路电阻R1，可测得自给能中子探测器信号回路上产生的电流I1，自给能中子探测器产生的漏电流为IL1，则恒流源Idet＝I1+IL1。
4.根据权利要求2所述的一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法，其特征在于：所述的步骤3具体包括：
在K1处于“测试状态”时，开关K1断开并将电阻R2接入与自给能探测器相连的信号回路；由于自给能探测器为恒流源，接入电阻R2并不影响其电流输出，因此，Idet分别流经自给能探测器相连的信号回路电阻和外接电阻(R1+R2)和自给能探测器绝缘电阻RL，测量此时信号回路上产生的电流I2，自给能中子探测器产生的漏电流为IL2，则恒流源Idet＝I2+IL2。
5.根据权利要求1所述的一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法，其特征在于：所述的步骤4具体包括：
根据步骤2获得的自给能中子探测器信号回路上产生的电流I1，以及步骤3中信号回路上产生的电流I2，根据下式可获得自给能中子探测器绝缘电阻值RL为：
I1R1＝IL1RL；
I2(R1+R2)＝IL2RL
I1+IL1＝I2+LL2
R L = R 1 ( I 2 - I 1 ) + I 2 R 2 I 1 - I 2
其中，RL为自给能中子探测器绝缘电阻值，I1为未接入电阻R2时自给能中子探测器信号回路上产生的电流，I2为接入电阻R2时自给能中子探测器信号回路上产生的电流。
6.根据权利要求2所述的一种在线测量自给能中子探测器绝缘电阻的方法，其特征在于：所述的步骤2中电阻R2的电阻为MΩ级电阻。
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