CN107884672A - 一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于核电厂反应堆保护系统技术领域，具体涉及一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法。反应堆保护系统包括核级数字化控制系统平台DCS的人机界面装置、服务器、逻辑柜、应急柴油发电机控制柜。通过基于相关装置的本发明方法，实现了反应堆保护系统与应急柴油发电机之间连接启动信号线定期测试的目的，并且使用本发明可以实现测试过程在线、自动的完成；测试过程不会引起应急柴油发电机的误动、拒动。
Description
技术领域
本发明属于核电厂反应堆保护系统技术领域，具体涉及一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法。
背景技术
核电厂反应堆保护系统(RPR)的主要功能是在异常工况或事故工况下，通过停堆和(或)启动专设安全设施，以防止或减轻堆芯和冷却剂系统部件的损坏，保护核电厂三大核安全屏障的完整性，避免引起放射性物质大量逸出，保护核电厂周围环境不受污染以及人员的安全。
反应堆保护系统与应急柴油发电机之间是通过硬接线进行连接的，为了定期进行测试两个系统之间的硬接线连接正常，需要对系统进行在线、自动测试。在测试过程中确保应急柴油发电机系统不会误启动，测试过程中若遇到事故工况，应该保证测试程序自动终止且能够正常启动应急柴油发电机。该连接线进行定期测试也是相关监督法规所要求的。
由于反应堆保护系统的特殊性，应急柴油发电机必须保持可用状态，测试需采用在线、自动的方式；而且在测试过程中必须保证不会产生误动信号即测试过程不会引起应急柴油发电机的误启动，测试过程中若产生了事故工况也不会引起应急柴油发电机拒动即测试过程中产生的事故工况能够启动应急柴油发电机。因此，研发、设计一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法，以满足上述要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法，以解决核电厂反应堆保护系统与应急柴油发电机系统连接回路的定期测试，该连接回路用来作为反应堆保护系统启动应急柴油发电机的启动信号传递路径。
为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：
一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法，通过下述方法对反应堆保护系统与应急柴油发电机系统之间的启动连接信号线进行测试：
(1)确定连接关系和控制关系
反应堆保护系统包括核级数字化控制系统平台DCS的人机界面装置、服务器、逻辑柜、应急柴油发电机控制柜；
核级数字化控制系统平台DCS的人机界面与服务器采用光纤进行连接，用来发起测试流程，并且通过测试结果直观的看出哪个信号线处于断路状态；核级数字化控制系统平台DCS的人机界面装置发起测试命令，测试命令通过光纤传给服务器；
服务器与逻辑柜之间的连接线由三根硬接线组成，通过硬接线将测试命令发送给逻辑柜；其中两根测试命令信号线用来接收服务器传递过来的测试命令，一根测试状态信号线用来指示当前的测试状态，判断应急柴油发电机是否接收到测试命令，并反馈给核级数字化控制系统平台DCS的人机界面；
逻辑柜将测试命令进行信号转换后发送给应急柴油发电机控制柜；逻辑柜与应急柴油发电机控制柜之间由三根信号线：信号线1、信号线2、信号线3组成，三根信号线按3取2逻辑产生真实的动作信号，按3取1逻辑用来产生测试命令；
应急柴油发电机控制柜通过测试反馈信号线将测试结果反馈给服务器；
(2)确定事故模式下的逻辑关系
反应堆保护系统发出启动信号，三个启动信号：信号线1、信号线2、信号线3均处于触发状态，并且三个启动信号进行3取2逻辑判断，若符合3取2的逻辑判断条件则启动应急柴油发电机；
(3)测试模式下的逻辑关系
(3.1)在进行反应堆保护系统与应急柴油发电机系统之间硬接线连接测试时，首先采集反馈信号判断是否为非真值，证明信号线1、信号线2、信号线3三个信号连接线均无动作信号；
(3.2)接着按照信号线1、信号线2、信号线3的顺序逐个触发逻辑，信号线1、信号线2、信号线3的反馈信号线为3取1的逻辑触发，反馈信号线分别收到信号线1、信号线2、信号线3的触发信号，通过判断反馈信号线的相关预期状态判断三个信号连接线：信号线1、信号线2、信号线3的连接是否处于正常状态；
若在测试的过程中发现某一信号线断开，则在进行相应的信号线进试的过程中，测试反馈信号线无法收到正确的反馈信号；
(3.3)在测试过程中，信号线1、信号线2、信号线3中只有一路信号处于触发状态时，由于应急柴油发电机的动作时序为3个信号线中的两个动作才触发应急柴油发电机启动，在测试的过程中不引起应急柴油发电机的误动作；
(3.4)测试过程在核级数字化控制系统平台DCS的人机界面上手动发起测试启动命令，启动命令开始后，测试过程自动进行，相关测试有如下几种情况：
情况一：若信号线1、信号线2、信号线3三根信号连接线的连接正常，则测试过程按照设定过程自动进行，若测试通过则核级数字化控制系统平台DCS的人机界面上提示“通过”；
情况二：若正在发生事故工况或者监测信号线1、信号线2、信号线3三根信号连接线中有一根信号线处于误触发状态，则测试程序自动终止；
情况三：若信号线1、信号线2、信号线3三根信号连接线其中一根连接信号线处于断路状态，在进行该连接线测试的时候测试程序会自动终止，并在核级数字化控制系统平台DCS的人机界面上显示此根信号线处于断路状态；
情况四：若测试反馈信号线处于断路状态，则在进行信号线1测试的时候，测试反馈信号线通过3取1逻辑运算后，与预期的触发状态不同，则测试程序判定测试“失败”，并在核级数字化控制系统平台DCS的人机界面上显示。
进一步的，如上所述的一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法，反应堆保护系统侧的连接关系采用核级数字化控制系统平台DCS搭建；应急柴油发电机侧的连接关系采用继电器搭建。
进一步的，如上所述的一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法，信号线1、信号线2、信号线3的信号输出采用核级数字化控制系统平台DCS数字量输出卡件；测试反馈信号线采用核级数字化控制系统平台DCS数字量输入卡件进行采集。
本发明技术方案的有益效果在于：本发明实现了反应堆保护系统与应急柴油发电机之间连接启动信号线定期测试的目的，并且使用本发明可以实现测试过程在线、自动的完成；测试过程不会引起应急柴油发电机的误动、拒动。
附图说明
图1为本发明装置的原理图。
图中：106核级数字化控制系统平台DCS的人机界面、101服务器、102逻辑柜、103应急柴油发电机控制柜、335测试命令1、336测试命令2、225信号线1、226信号线2、227信号线3、337光纤、338测试状态信号线、339测试反馈信号线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。
如图1所示，本发明一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法，通过下述方法对反应堆保护系统与应急柴油发电机系统之间的启动连接信号线进行测试：
(1)确定连接关系和控制关系
反应堆保护系统包括核级数字化控制系统平台DCS的人机界面装置、服务器、逻辑柜、应急柴油发电机控制柜；
核级数字化控制系统平台DCS的人机界面与服务器采用光纤进行连接，用来发起测试流程，并且通过测试结果直观的看出哪个信号线处于断路状态；核级数字化控制系统平台DCS的人机界面装置发起测试命令，测试命令通过光纤传给服务器；
服务器与逻辑柜之间的连接线由三根硬接线组成，通过硬接线将测试命令发送给逻辑柜；其中两根测试命令信号线用来接收服务器传递过来的测试命令，一根测试状态信号线用来指示当前的测试状态，判断应急柴油发电机是否接收到测试命令，并反馈给核级数字化控制系统平台DCS的人机界面；
逻辑柜将测试命令进行信号转换后发送给应急柴油发电机控制柜；逻辑柜与应急柴油发电机控制柜之间由三根信号线：信号线1、信号线2、信号线3组成，三根信号线按3取2逻辑产生真实的动作信号，按3取1逻辑用来产生测试命令；
应急柴油发电机控制柜通过测试反馈信号线将测试结果反馈给服务器；
反应堆保护系统侧的连接关系采用核级数字化控制系统平台DCS搭建；应急柴油发电机侧的连接关系采用继电器搭建。信号线1、信号线2、信号线3的信号输出采用核级数字化控制系统平台DCS数字量输出卡件；测试反馈信号线采用核级数字化控制系统平台DCS数字量输入卡件进行采集。
(2)确定事故模式下的逻辑关系
反应堆保护系统发出启动信号，三个启动信号：信号线1、信号线2、信号线3均处于触发状态，并且三个启动信号进行3取2逻辑判断，若符合3取2的逻辑判断条件则启动应急柴油发电机；
(3)测试模式下的逻辑关系
(3.1)在进行反应堆保护系统与应急柴油发电机系统之间硬接线连接测试时，首先采集反馈信号判断是否为非真值，证明信号线1、信号线2、信号线3三个信号连接线均无动作信号；
(3.2)接着按照信号线1、信号线2、信号线3的顺序逐个触发逻辑，信号线1、信号线2、信号线3的反馈信号线为3取1的逻辑触发，反馈信号线分别收到信号线1、信号线2、信号线3的触发信号，通过判断反馈信号线的相关预期状态判断三个信号连接线：信号线1、信号线2、信号线3的连接是否处于正常状态；
若在测试的过程中发现某一信号线断开，则在进行相应的信号线进试的过程中，测试反馈信号线无法收到正确的反馈信号；
(3.3)在测试过程中，信号线1、信号线2、信号线3中只有一路信号处于触发状态时，由于应急柴油发电机的动作时序为3个信号线中的两个动作才触发应急柴油发电机启动，在测试的过程中不引起应急柴油发电机的误动作；
(3.4)测试过程在核级数字化控制系统平台DCS的人机界面上手动发起测试启动命令，启动命令开始后，测试过程自动进行，相关测试有如下几种情况：
情况一：若信号线1、信号线2、信号线3三根信号连接线的连接正常，则测试过程按照设定过程自动进行，若测试通过则核级数字化控制系统平台DCS的人机界面上提示“通过”；
情况二：若正在发生事故工况或者监测信号线1、信号线2、信号线3三根信号连接线中有一根信号线处于误触发状态，则测试程序自动终止；
情况三：若信号线1、信号线2、信号线3三根信号连接线其中一根连接信号线处于断路状态，在进行该连接线测试的时候测试程序会自动终止，并在核级数字化控制系统平台DCS的人机界面上显示此根信号线处于断路状态；
情况四：若测试反馈信号线处于断路状态，则在进行信号线1测试的时候，测试反馈信号线通过3取1逻辑运算后，与预期的触发状态不同，则测试程序判定测试“失败”，并在核级数字化控制系统平台DCS的人机界面上显示。
根据反应堆保护系统设计的特点，为了保证测试能够在线、自动完成，上述方法工作流程如下。
第一步：在核级DCS二层人机界面上发起测试流程；
第二步：在测试开始时，首先服务器上进行监测反馈信号线是否触发，若处于触发状态则代表当前保护系统处于事故工况下，该测试程序自动退出运行；
第三步：开始时测试序列为0，服务器送给逻辑柜的信号为(0,0)，逻辑柜发给柴油机的三根测试信号线信号线1、信号线2、信号线3为(0,0,0)；
第四步：循环语句自动加1后进入测试序列1，服务器送给逻辑柜的信号为(0,1)，逻辑柜发给柴油机的三根测试信号线信号线1、信号线2、信号线3为(1,0,0)，该命令进行信号线1硬接线连接测试；
第五步：循环语句自动加1后接着进入测试序列2，服务器送给逻辑柜的信号为(0,0)，逻辑柜发给柴油机的三根测试信号线信号线1、信号线2、信号线3为(0,0,0)即为“空指令”，将测试命令清空；
第六步：循环语句自动加1后接着进入测试序列3,最后产生测试命令(0,1,0)进行信号线2的测试；以此类推进行信号线3的测试。若在测试过程中发现某一测试信号线处于断路状态则服务器无法监测到反馈信号check back信号线触发，则程序识别后终止测试，并在人机界面上显示断路信号线。
Claims (3)
1.一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法，其特征在于：通过下述方法对反应堆保护系统与应急柴油发电机系统之间的启动连接信号线进行测试：
(1)确定连接关系和控制关系
反应堆保护系统包括核级数字化控制系统平台DCS的人机界面装置、服务器、逻辑柜、应急柴油发电机控制柜；
核级数字化控制系统平台DCS的人机界面与服务器采用光纤进行连接，用来发起测试流程，并且通过测试结果直观的看出哪个信号线处于断路状态；核级数字化控制系统平台DCS的人机界面装置发起测试命令，测试命令通过光纤传给服务器；
服务器与逻辑柜之间的连接线由三根硬接线组成，通过硬接线将测试命令发送给逻辑柜；其中两根测试命令信号线用来接收服务器传递过来的测试命令，一根测试状态信号线用来指示当前的测试状态，判断应急柴油发电机是否接收到测试命令，并反馈给核级数字化控制系统平台DCS的人机界面；
逻辑柜将测试命令进行信号转换后发送给应急柴油发电机控制柜；逻辑柜与应急柴油发电机控制柜之间由三根信号线：信号线1、信号线2、信号线3组成，三根信号线按3取2逻辑产生真实的动作信号，按3取1逻辑用来产生测试命令；
应急柴油发电机控制柜通过测试反馈信号线将测试结果反馈给服务器；
(2)确定事故模式下的逻辑关系
反应堆保护系统发出启动信号，三个启动信号：信号线1、信号线2、信号线3均处于触发状态，并且三个启动信号进行3取2逻辑判断，若符合3取2的逻辑判断条件则启动应急柴油发电机；
(3)测试模式下的逻辑关系
(3.1)在进行反应堆保护系统与应急柴油发电机系统之间硬接线连接测试时，首先采集反馈信号判断是否为非真值，证明信号线1、信号线2、信号线3三个信号连接线均无动作信号；
(3.2)接着按照信号线1、信号线2、信号线3的顺序逐个触发逻辑，信号线1、信号线2、信号线3的反馈信号线为3取1的逻辑触发，反馈信号线分别收到信号线1、信号线2、信号线3的触发信号，通过判断反馈信号线的相关预期状态判断三个信号连接线：信号线1、信号线2、信号线3的连接是否处于正常状态；
若在测试的过程中发现某一信号线断开，则在进行相应的信号线进试的过程中，测试反馈信号线无法收到正确的反馈信号；
(3.3)在测试过程中，信号线1、信号线2、信号线3中只有一路信号处于触发状态时，由于应急柴油发电机的动作时序为3个信号线中的两个动作才触发应急柴油发电机启动，在测试的过程中不引起应急柴油发电机的误动作；
(3.4)测试过程在核级数字化控制系统平台DCS的人机界面上手动发起测试启动命令，启动命令开始后，测试过程自动进行，相关测试有如下几种情况：
情况一：若信号线1、信号线2、信号线3三根信号连接线的连接正常，则测试过程按照设定过程自动进行，若测试通过则核级数字化控制系统平台DCS的人机界面上提示“通过”；
情况二：若正在发生事故工况或者监测信号线1、信号线2、信号线3三根信号连接线中有一根信号线处于误触发状态，则测试程序自动终止；
情况三：若信号线1、信号线2、信号线3三根信号连接线其中一根连接信号线处于断路状态，在进行该连接线测试的时候测试程序会自动终止，并在核级数字化控制系统平台DCS的人机界面上显示此根信号线处于断路状态；
情况四：若测试反馈信号线处于断路状态，则在进行信号线1测试的时候，测试反馈信号线通过3取1逻辑运算后，与预期的触发状态不同，则测试程序判定测试“失败”，并在核级数字化控制系统平台DCS的人机界面上显示。
2.如权利要求1所述的一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法，其特征在于：反应堆保护系统侧的连接关系采用核级数字化控制系统平台DCS搭建；应急柴油发电机侧的连接关系采用继电器搭建。
3.如权利要求2所述的一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法，其特征在于：信号线1、信号线2、信号线3的信号输出采用核级数字化控制系统平台DCS数字量输出卡件；测试反馈信号线采用核级数字化控制系统平台DCS数字量输入卡件进行采集。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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