CN108766602B - 核电厂反应堆保护系统通道试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种核电厂反应堆保护系统通道试验方法，所述核电厂反应堆保护系统包括多个保护装置，所述保护装置包括功能单元，所述核电厂反应堆保护系统通道试验方法包括：检查所述核电厂反应堆保护系统的可变参数是否正确；若所述可变参数错误，则修正所述可变参数，若所述可变参数正确，则进行下一步骤；按预设顺序重启所述多个保护装置的功能单元。上述核电厂反应堆保护系统通道试验方法无需通过注入试验信号方式对保护逻辑进行验证，降低了试验期间对保护系统可靠性水平的影响，提升反应堆保护系统的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及核电厂仪控技术领域，特别是涉及一种核电厂反应堆保护系统通道试验方法。
背景技术
核电厂反应堆保护系统的功用主要是保护三大核安全屏障燃料包壳、一回路压力边界和安全壳的完整性。当运行参数达到危及三大屏障完整性的阈值时，保护系统触发反应堆紧急停堆和启动专设安全设施。为了保证整个保护通道可用，设有三种试验，定期检查确认反应堆保护系统的状态。其中第二试验检查反应堆保护系统逻辑处理部分，第二试验也称为反应堆保护系统通道试验。
目前的反应堆保护系统通道试验由可移动式试验装置来进行，它通过试验电缆与反应堆保护系统进行连接，对反应堆保护系统注入信号，然后将检测到的输出信号与预期值进行比较，从而验证反应堆保护逻辑的正确性。
此种试验方法在试验期间会降低反应堆保护系统的冗余度，造成试验期间系统可靠性的降低。
发明内容
基于此，有必要针对目前的试验方法在试验期间会降低反应堆保护系统的冗余度，造成试验期间系统可靠性的降低的问题，提供一种核电厂反应堆保护系统通道试验方法。
一种核电厂反应堆保护系统通道试验方法，所述核电厂反应堆保护系统包括多个保护装置，所述保护装置包括功能单元，所述核电厂反应堆保护系统通道试验方法包括：检查所述核电厂反应堆保护系统的可变参数是否正确；若所述可变参数错误，则修正所述可变参数，若所述可变参数正确，则进行下一步骤；按预设顺序重启多个所述保护装置的功能单元。
在其中一个实施例中，所述检查所述核电厂反应堆保护系统的可变参数是否正确的步骤在所述核电厂反应堆保护系统正常运行时进行。
在其中一个实施例中，所述核电厂反应堆保护系统包括A组保护组和B组保护组，所述A组保护组和B组保护组均包括至少一个所述保护装置，所述保护装置包括多个功能单元，所述按预设顺序重启所述多个保护装置的功能单元的步骤包括：按顺序重启所述A组保护组的保护装置的功能单元；按顺序重启所述B组保护组的保护装置的功能单元。
在其中一个实施例中，所述核电厂反应堆保护系统包括A组保护组和B组保护组，所述A组保护组和B组保护组均包括至少一个所述保护装置，所述保护装置包括多个功能单元，所述按预设顺序重启所述多个保护装置的功能单元的步骤包括：按顺序重启所述B组保护组的保护装置的功能单元；按顺序重启所述A组保护组的保护装置的功能单元。
在其中一个实施例中，所述A组保护组包括信号处理单元、逻辑处理单元、传输单元和接口单元，所述B组保护组包括信号处理单元、逻辑处理单元、传输单元和接口单元，所述按预设顺序重启所述多个保护装置的功能单元的步骤的预设顺序为：重启所述信号处理单元；重启所述逻辑处理单元；重启所述传输单元；重启所述接口单元。
在其中一个实施例中，所述核电厂反应堆保护系统包括第一保护装置、第二保护装置、第三保护装置和第四保护装置，所述第一保护装置包括信号处理单元和传输单元，所述第二保护装置包括信号处理单元和传输单元，所述第三保护装置包括信号处理单元和传输单元，所述第四保护装置包括信号处理单元和传输单元。
在其中一个实施例中，所述A组保护组包括第一保护装置和第三保护装置，所述B组保护组包括第二保护装置和第四保护装置。
在其中一个实施例中，所述按顺序重启所述A组保护组的保护装置的功能单元的步骤包括：重启所述第一保护装置的信号处理单元；重启所述第三保护装置的信号处理单元；重启所述A组保护组的逻辑处理单元；重启所述第一保护装置的传输单元；重启所述第三保护装置的传输单元；重启所述A组保护组的传输单元；重启所述A组保护组的接口单元。
在其中一个实施例中，所述按顺序重启所述B组保护组的保护装置的功能单元的步骤包括：重启所述第二保护装置的信号处理单元；重启所述第四保护装置的信号处理单元；重启所述B组保护组的逻辑处理单元；重启所述第二保护装置的传输单元；重启所述第四保护装置的传输单元；重启所述B组保护组的传输单元；重启所述B组保护组的接口单元。
在其中一个实施例中，所述核电厂反应堆保护系统还包括信号采集与分配单元、命令优选执行机构和网关单元，所述信号采集与分配单元用于采集现场变送器传送来的信号，转化成标准电流信号，对信号进行隔离和分配并将信号输出，所述命令优选执行机构用于根据指令信号执行操作，所述网关单元用于在所述核电厂反应堆保护系统和上位机之间建立连接和通讯。
上述核电厂反应堆保护系统通道试验方法无需通过注入试验信号方式对保护逻辑进行验证，降低了试验期间对保护系统可靠性水平的影响，提升反应堆保护系统的可靠性。
附图说明
图1为本发明的实施例的核电厂反应堆保护系统通道试验方法的示意图；
图2为本发明的实施例的核电厂反应堆保护系统的示意图。
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。
请参见图1，图1为本发明的实施例的核电厂反应堆保护系统通道试验方法的示意图。所述核电厂反应堆保护系统通道试验方法应用于采用阿海珐公司的TXS数字化平台的核电厂反应堆保护系统上。所述核电厂反应堆保护系统通道试验方法在所述核电厂反应堆保护系统每次换料大修时使用。
所述核电厂反应堆保护系统通道试验方法验证的是系统的逻辑正确性，基于所述核电厂反应堆保护系统的特点，可能造成系统逻辑错误的原因包括：系统中的可变参数被错误修改；运行软件逻辑的处理器出现故障。
因此，可以从以下三方面确保系统运行逻辑的正确性：
集散控制系统(Distributed Control System：DCS)(实时在线自检，当系统运行出现问题时，系统自检可以发现问题并发出相应的报警。此部分为系统自带功能，无需单独进行；
通过参数管理软件检查参数，由于系统的可变参数可以在线修改，为了防止个别参数由于人为原因导致出错，有必要对系统的可变参数定期进行检查；
重启处理器，相当于深度自检，检查处理器逻辑初始化正确性。
在本实施例中，所述核电厂反应堆保护系统包括四个保护装置，分别为第一保护装置、第二保护装置、第三保护装置和第四保护装置，所述第一保护装置包括信号处理单元APU1、APU2、APU3、APU4和传输单元TUA1、TUB1；所述第二保护装置包括信号处理单元APU5、APU6、APU7、APU8和传输单元TUA2、TUB2；所述第三保护装置包括信号处理单元APU9、APU10、APU11、APU12和传输单元TUA3、TUB3；所述第四保护装置包括信号处理单元APU13、APU14、APU15、APU16和传输单元TUA4、TUB4。所述第一保护装置和第三保护装置为A组保护组，所述第二保护装置和第四保护装置为B组保护组。所述A组保护组还包括逻辑处理单元ALUX11、ALUX21、ALUY11、ALUY21、ALUZ1，传输单元TU11、TU21和接口单元PI1；所述B组保护组还包括逻辑处理单元ALUX12、ALUX22、ALUY12、ALUY22、ALUZ2，传输单元TU12、TU22和接口单元PI2。
请参见图2，图2为本发明实施例的核电厂反应堆保护系统的示意图。所述核电厂反应堆保护系统还包括信号采集与分配单元PIPS、命令优选执行机构PACS和网关单元GW。所述信号采集与分配单元PIPS用于采集现场变送器传送来的信号，转化成标准电流信号，对信号进行隔离和分配并将信号送到信号处理单元APU，所述信号处理单元APU用于将电流信号采集进软件，转化成数字信号，在软件内进行线性转换、滤波、阈值计算等，处理完的信号送到逻辑处理单元ALU，所述逻辑处理单元ALU用于将信号处理单元APU送来的信号进行逻辑表决、退化处理，如4取2退化为3取2，3取2退化为2取1等，完成跳堆动作及专设安全设施的保护动作，所述命令优选执行机构PACS用于根据所述逻辑处理单元ALU的指令信号通过驱动模块去驱动现场设备，驱动模块能对手动控制命令、自动控制信号、保护信号、仿真命令进行优先级判断，所述传输单元TU负责信号处理单元APU、逻辑处理单元ALU与网关单元GW的信号传输或通过硬接线与外系统进行数据交换，所述接口单元PI用于实现所述核电厂反应堆保护系统与后备盘的连接与通讯，所述网关单元GW负责所述核电厂反应堆保护系统与上位机的网络通讯，主要包括所述核电厂反应堆保护系统的重要系统参数在上位机显示及上位机通过网关对阀门进行控制。
在本实施例中，所述核电厂反应堆保护系统通道试验方法包括：
步骤100，检查所述核电厂反应堆保护系统的可变参数是否正确。
具体地，所述核电厂反应堆保护系统存在可变参数，所述可变参数若被错误修改，则所述核电厂反应堆保护系统会出现逻辑错误。所述检查核电厂反应堆保护系统的可变参数是否正确的步骤为在线进行，不影响所述核电厂反应堆保护系统的正常运行，检查周期是换料大修周期，检查的窗口安排在换料大修核燃料装载前。
步骤110，若所述可变参数错误，则修正所述可变参数，若所述可变参数正确，则进行下一步骤。
具体地，若步骤100中检查出所述可变参数不正确，则在线修改所述可变参数使其恢复正确。若步骤100中检查出所述可变参数正确，则进入下一步骤。
步骤120，按预设顺序重启所述多个保护装置的功能单元。
具体地，所述步骤120包括重启A组保护组的功能单元和重启B组保护组的功能单元。在本实施例中，先重启A组保护组的功能单元，再重启B组保护组的功能单元。在其它实施例中，可以先重启B组保护组的功能单元，再重启A组保护组的功能单元。
具体地，所述重启A组保护组的功能单元的顺序为：
重启APU1→重启APU3→重启APU2→重启APU4→重启APU9→重启APU11→重启APU10→重启APU12→重启ALUX11→重启ALUX21→重启ALUY11→重启ALUY21→重启ALUZ1→重启TUA1→重启TUB1→重启TUA3→重启TUB3→重启TU11→重启TU21→重启PI1。
所述重启B组保护组的功能单元的顺序为：
重启APU5→重启APU7→重启APU6→重启APU8→重启APU13→重启APU15→重启APU14→重启APU16→重启ALUX12→重启ALUX22→重启ALUY12→重启ALUY22→重启ALUZ2→重启TUA2→重启TUB2→重启TUA4→重启TUB4→重启TU12→重启TU22→重启PI2。
上述重启A组保护组和B组保护组的顺序按重启所述信号处理单元APU、重启所述逻辑处理单元ALU、重启所述传输单元TU、重启所述接口单元PI的顺序进行重启，一方面按照所述核电厂反应堆保护系统中信号流动的方向进行重启，保证试验方法对所述功能单元的检验逻辑从上至下，更加可靠；另一方面先重启重要性较高的功能单元，再重启重要性较低的功能单元，保证试验期间能及时应对可能出现的意外，风险较小。
上述核电厂反应堆保护系统通道试验方法无需通过注入试验信号方式对保护逻辑进行验证，降低了试验期间对保护系统可靠性水平的影响，提升反应堆保护系统的可靠性。同时上述方法周期为换料周期，而以往的试验方法周期为半年，周期的延长也会降低设备不可用率。另外，上述方法对试验方法进行了拆分，降低了试验方法对大修窗口的要求，避免对大修路径的占用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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)
1.一种核电厂反应堆保护系统通道试验方法，所述核电厂反应堆保护系统包括多个保护装置，所述保护装置包括功能单元，其特征在于，所述核电厂反应堆保护系统通道试验方法包括：
通过参数管理软件检查所述核电厂反应堆保护系统的可变参数是否正确；
若所述可变参数错误，则修正所述可变参数，若所述可变参数正确，则进行下一步骤；
按预设顺序重启多个所述保护装置的功能单元，其中，所述预设顺序至少包括：所述核电厂反应堆保护系统中信号流动的方向所对应的顺序。
2.根据权利要求1所述的核电厂反应堆保护系统通道试验方法，其特征在于，所述检查所述核电厂反应堆保护系统的可变参数是否正确的步骤在所述核电厂反应堆保护系统正常运行时进行。
3.根据权利要求1所述的核电厂反应堆保护系统通道试验方法，其特征在于，所述核电厂反应堆保护系统包括A组保护组和B组保护组，所述A组保护组和B组保护组均包括至少一个所述保护装置，所述保护装置包括多个功能单元，所述按预设顺序重启所述多个保护装置的功能单元的步骤包括：
按顺序重启所述A组保护组的保护装置的功能单元；
按顺序重启所述B组保护组的保护装置的功能单元。
4.根据权利要求1所述的核电厂反应堆保护系统通道试验方法，其特征在于，所述核电厂反应堆保护系统包括A组保护组和B组保护组，所述A组保护组和B组保护组均包括至少一个所述保护装置，所述保护装置包括多个功能单元，所述按预设顺序重启所述多个保护装置的功能单元的步骤包括：
按顺序重启所述B组保护组的保护装置的功能单元；
按顺序重启所述A组保护组的保护装置的功能单元。
5.根据权利要求3或4所述的核电厂反应堆保护系统通道试验方法，其特征在于，所述A组保护组包括信号处理单元、逻辑处理单元、传输单元和接口单元，所述B组保护组包括信号处理单元、逻辑处理单元、传输单元和接口单元，所述按预设顺序重启所述多个保护装置的功能单元的步骤的预设顺序为：
重启所述信号处理单元；
重启所述逻辑处理单元；
重启所述传输单元；
重启所述接口单元。
6.根据权利要求5所述的核电厂反应堆保护系统通道试验方法，其特征在于，所述核电厂反应堆保护系统包括第一保护装置、第二保护装置、第三保护装置和第四保护装置，所述第一保护装置包括信号处理单元和传输单元，所述第二保护装置包括信号处理单元和传输单元，所述第三保护装置包括信号处理单元和传输单元，所述第四保护装置包括信号处理单元和传输单元。
7.根据权利要求6所述的核电厂反应堆保护系统通道试验方法，其特征在于，所述A组保护组包括第一保护装置和第三保护装置，所述B组保护组包括第二保护装置和第四保护装置。
8.根据权利要求7所述的核电厂反应堆保护系统通道试验方法，其特征在于，所述按预设顺序重启所述A组保护组的保护装置的功能单元的步骤包括：
重启所述第一保护装置的信号处理单元；
重启所述第三保护装置的信号处理单元；
重启所述A组保护组的逻辑处理单元；
重启所述第一保护装置的传输单元；
重启所述第三保护装置的传输单元；
重启所述A组保护组的传输单元；
重启所述A组保护组的接口单元。
9.根据权利要求8所述的核电厂反应堆保护系统通道试验方法，其特征在于，所述按顺序重启所述B组保护组的保护装置的功能单元的步骤包括：
重启所述第二保护装置的信号处理单元；
重启所述第四保护装置的信号处理单元；
重启所述B组保护组的逻辑处理单元；
重启所述第二保护装置的传输单元；
重启所述第四保护装置的传输单元；
重启所述B组保护组的传输单元；
重启所述B组保护组的接口单元。
10.根据权利要求1所述的核电厂反应堆保护系统通道试验方法，其特征在于，所述核电厂反应堆保护系统还包括信号采集与分配单元、命令执行机构和网关单元，所述信号采集与分配单元用于采集现场变送器传送来的信号，转化成标准电流信号，对信号进行隔离和分配并将信号输出，所述命令执行机构用于根据指令信号执行操作，所述网关单元用于在所述核电厂反应堆保护系统和上位机之间建立连接和通讯。
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