CN108806809B - 一种用于核电站定期试验的系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于安全级保护系统的技术领域，为了解决现有技术的定期试验技术方案中，存在的由于人工操作可能产生扰动和不适用于常闭触点的技术问题；本发明提供一种信号切换板卡，用于核电站定期试验的系统和方法，所述信号切换板卡包括：信号输入端子、信号输出端子、旁通信号输入端子和切换信号输入端子；第一支路，第一支路中设置有常闭触点；以及与第一支路并联的第二支路，第二支路中设置有开关元件；在保护系统正常工作时，开关元件处于常开状态；在保护系统进行定期试验时，开关元件处于常闭状态，使得第二支路与信号输出端子之间形成闭锁状态；在结束定期试验时，向第一支路中的常闭触点输入保持闭合状态的信号。

Description

一种用于核电站定期试验的系统

技术领域

本发明涉及安全级保护系统的技术领域，尤其涉及一种核电站安全保护系统定期试验的技术领域，更具体地，涉及一种信号切换板卡，用于核电站定期试验的系统和方法。

背景技术

核电厂反应堆保护系统是核电厂的重要组成部分，其主要功能是在运行工况超出限值时触发紧急停堆，并且在事故工况下起动安全注射、辅助给水、安全壳隔离等专设安全设施。因此，保护系统需要进行定期试验，以检验保护系统是否能按照预定的要求进行输出；而且保护系统进行定期试验时，应保证输出至现场设备的控制信号不发生异常扰动，避免现场设备的误动作。

现有技术中提供的技术方案，为了在定期试验时，实现输出动作信号无扰，可能会对输出端子通断；例如，当进行定期试验时，断开输出端子使系统动作信号不能发送至现场设备，以保证定期试验过程中现场设备不会出现误动作。

发明人在实现本发明的过程中发现，通过断开输出端子实现保护动作输出信号与现场设备的隔离的方案，存在两方面问题：一、现有技术通常是人工来通断试验端子，人工操作的过程中，在断开和恢复时，可能产生扰动信号，引起现场设备动作；二、通过通断避免误动作的技术方案，不适用于常闭触点的动作信号输出，因为如果将常闭触点断开，必定会导致现场设备动作，存在安全隐患。

发明内容

为了解决现有技术的定期试验技术方案中，存在的由于人工操作可能产生扰动和不适用于常闭触点的技术问题；本发明提供一种信号切换板卡，用于核电站定期试验的系统和方法，不仅适用于常闭触点的定期试验，而且无需人工通断试验端子。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案包括：一种用于核电站定期试验的系统，包括一个或者多个信号切换板卡，所述信号切换板卡包括：信号输入端子、信号输出端子、旁通信号输入端子和切换信号输入端子；设置在所述信号输入端子和所述信号输出端子之间的第一支路，并且所述第一支路中设置有常闭触点；以及与所述第一支路并联的第二支路，所述第二支路中设置有开关元件。

所述信号切换板卡还包括：接收所述旁通信号输入端子和所述切换信号输入端子的逻辑与门模块，所述逻辑与门模块与所述第一支路中的常闭触点连接。

所述系统还包括：让所述系统处于正常工作状态或者试验状态的输入信号切换装置，与所述输入信号切换装置连接的信号处理装置，与所述信号处理装置连接的通信信号切换装置，以及与所述通信信号切换装置连接的逻辑符合装置；并且所述信号切换板卡设置在所述逻辑符合装置。

所述系统还包括与所述信号输出端子连接的安全触发柜，所述安全触发柜与现场设备连接。

采用本申请提供的上述技术方案，可以至少获得以下有益效果中的一种：

1、无需用户手动通断试验端子，从而避免用户手动在定时试验和正常工作状态切换过程中，断开和恢复时可能产生扰动信号，引起现场设备动作。

2、在所述核电站保护系统结束定期试验时，通过试验控制信号和旁通信号向常闭触点输入保持常闭状态的信号；这样常闭触点不仅无需断开，而且不会对导致现场设备动作，也不存在安全隐患。

3、第二支路与信号输出端子之间形成闭锁状态，这样第一支路中的常闭触点即使发生状态变化，也不会影响输出结果，避免试验过程，造成现场设备的勿扰动。

发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书变得显而易见，或者通过实施本发明的技术方案而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构和/或流程来实现和获得。

附图说明

图1为本发明的一种用于核电站定期试验系统中的信号切换板卡的示意框图。

图2为本发明的一种用于核电站定期试验系统的示意框图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，这些具体的说明只是让本领域普通技术人员更加容易、清晰理解本发明，而非对本发明的限定性解释；并且只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组控制器可执行指令的控制系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

下面通过附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细描述：

实施例

如图1所示，本实施例提供一种信号切换板卡100，该信号切换板卡100适用于核电站保护系统，尤其适用于对数字信号进行切换的控制，该信号切换板卡100包括：

信号输入端子131、132，信号输出端子141、142，旁通信号输入端子110和切换信号输入端子120；

设置在信号输入端子131、132和信号输出端子141、142之间的第一支路，并且第一支路中设置有常闭触点；以及

与第一支路并联的第二支路，第二支路中设置有开关元件K；在核电站保护系统正常工作时，开关元件K处于常开状态；在核电站保护系统进行定期试验时，开关元件K处于常闭状态，使得第二支路与信号输出端子之间形成闭锁状态；优选地，常闭触点对应的为双掷开关类型的断路器K2，并且第二支路中还设置有与开关元件K串联的断路器K1，开关元件K和断路器K1分别为单刀类型的断路器，而且断路器K的触点为常开，这样第二支路在信号切换板卡不会影响第一支路通过信号输出端子141、142输出至外部控制信号，尤其是不会影响K2在正常工作时，其状态变化对输出至外部控制信号的影响，即断路器K、K1与现场设备形成闭锁；

在核电站保护系统结束定期试验时，向第一支路中的常闭触点输入保持闭合状态的信号；具体地，在核电站保护系统刚切换到定期试验时，由于断路器K2设置为常闭触点，所以在正常工作时，断路器K2为关闭状态，所以在核电站保护系统刚切换到定期试验时，向第一支路中的常闭触点输入保持闭合状态的信号(具体地，向断路器K2输入保持常闭状态的信号)；而在核电站保护系统结束定期试验时，为了让断路器K2维持在正常工作状态的常闭，所以向第一支路中的常闭触点输入保持闭合状态的信号即可实现；但是对于在核电站保护系统在定期试验过程中，断路器K2的状态就根据信号输入端子131、132，旁通信号输入端子110和切换信号输入端子120的逻辑，有选择地处于打开或者闭合；并且通过检测输出信号端子151、152获取试验结果。

如图1所示，本实施例优选地，信号切换板卡100还包括：接收旁通信号输入端子110和切换信号输入端子120的逻辑与门模块160，逻辑与门模块160与第一支路中的常闭触点连接，然后基于旁通信号输入端子110和切换信号输入端子120接收的信号，通过逻辑与门模块160向断路器K2输入控制信号，例如，在核电站保护系统结束定期试验时，向第一支路中的常闭触点输入保持闭合状态的信号；在核电站保护系统在定期试验过程中，逻辑与门模块160和信号输入端子131、132向断路器K2输入，需要断路器K2打开或者关闭的信号。

需要说明的是，上述第一支路包括断路器K2，第二支路包括断路器K、K1，但是本领域技术人员还可以根据需求，设置更多其他的电子元器件，只要在能够满足：能够在试验阶段，将与第一支路并联第二支路中的开关元件从常开状态切换为常闭状态，使得第二支路与信号输出端子之间形成闭锁状态；在核电站保护系统结束定期试验时，基于试验控制信号和旁通信号，将信号切换板卡信号输入端子和信号输出端子之间第一支路中常闭触点保持闭合状态。这些改进都属于本实施例技术方案的保护范围。

如图2所示，本实施例还提供一种用于核电站定期试验的系统，该包括一个或者多个信号切换板卡，信号切换板卡包括：

信号输入端子，信号输出端子，旁通信号输入端子和切换信号输入端子；

设置在信号输入端子和信号输出端子之间的第一支路，并且第一支路中设置有常闭触点；以及

与第一支路并联的第二支路，第二支路中设置有开关元件K；在核电站保护系统正常工作时，开关元件K处于常开状态；在核电站保护系统进行定期试验时，开关元件K处于常闭状态，使得第二支路与信号输出端子之间形成闭锁状态；优选地，常闭触点对应的为双掷开关类型的断路器K2，并且第二支路中还设置有与开关元件K串联的断路器K1，开关元件K和断路器K1分别为单刀类型的断路器，而且断路器K的触点为常开，这样第二支路在信号切换板卡不会影响第一支路通过信号输出端子输出至外部控制信号，尤其是不会影响K2在正常工作时，其状态变化对输出至外部控制信号的影响，即断路器K、K1与现场设备形成闭锁；

在核电站保护系统结束定期试验时，向第一支路中的常闭触点输入保持闭合状态的信号；具体地，在核电站保护系统结束定期试验时，为了让断路器K2维持在正常工作状态的常闭，所以向第一支路中的常闭触点输入保持闭合状态的信号即可实现；并且试验过程中还会将常闭触点切换至检验输出信号路径，通过检验输出信号读取定期试验结果。

本实施例优选地，在核电站保护系统刚切换到定期试验时，也向第一支路中的常闭触点输入保持闭合状态的信号；由于断路器K2设置为常闭触点，所以在正常工作时，断路器K2为关闭状态，所以在核电站保护系统刚切换到定期试验时，向第一支路中的常闭触点输入保持闭合状态的信号(具体地，向断路器K2输入保持常闭状态的信号)；而在核电站保护系统结束定期试验时，为了让断路器K2维持在正常工作状态的常闭，所以向第一支路中的常闭触点输入保持闭合状态的信号即可实现；但是对于在核电站保护系统在定期试验过程中，断路器K2的状态就根据信号输入端子，旁通信号输入端子和切换信号输入端子的逻辑，有选择地处于打开或者闭合；并且通过检测输出信号端子获取试验结果。

更具体地，如图2所示，信号切换板卡的信号输入端子连接到DO板卡(数字信号输出板卡)，信号输出端子通过安全触发柜来控制现场设备。所以核电站保护系统正常运行时，DO板卡输出常闭信号，经信号切换板卡输出至现场设备，此时现场设备不发生保护动作；进行定期试验时，接收系统旁通信号，此时断路器K闭合，断路器K、K1与现场设备形成闭锁；现场设备始终接收切换板卡输出的常闭信号，无论定期试验过程中DO板卡输出信号发生怎样翻转，均不会引起现场设备动作；此后接收控制切换信号，双掷开关K2切换至检验输出信号路径，通过检验输出信号读取定期试验结果。定期试验结束后，保护系统恢复为试验前状态，取消控制切换信号，双掷开关K2切换回原位置，输出至现场设备的保护动作信号恢复为常闭触点输出；此时切除旁通信号，断路器K由常闭状态变为常开状态，解除K1、K对输出动作信号的闭锁，由于K2所在路径输出为常闭信号，与之前输出至现场设备的信号状态一致，故输出信号不会产生扰动，不会引起现场设备的动作。因此，能够真正实现定期试验前后、过程中，输出至现场设备的动作信号的无扰。

本实施例优选地，上述用于核电站定期试验的系统包括：接收旁通信号输入端子110和切换信号输入端子120的逻辑与门模块160，逻辑与门模块160与第一支路中的常闭触点连接，然后基于旁通信号输入端子110和切换信号输入端子120接收的信号，通过逻辑与门模块160向断路器K2输入控制信号，例如，在核电站保护系统结束定期试验时，向第一支路中的常闭触点输入保持闭合状态的信号；在核电站保护系统在定期试验过程中，逻辑与门模块160和信号输入端子131、132向断路器K2输入，需要断路器K2打开或者关闭的信号。

本实施例优选地，上述用于核电站定期试验的系统包括：让系统处于正常工作状态或者试验状态的输入信号切换装置，与输入信号切换装置连接的信号处理装置，与信号处理装置连接的通信信号切换装置，以及与通信信号切换装置连接的逻辑符合装置；并且信号切换板卡设置在逻辑符合装置。上述用于核电站定期试验的系统还包括与信号输出端子连接的安全触发柜，安全触发柜与现场设备连接。

本实施例优选地，对上述断路器K、K1、K2进行的切换逻辑控制方案中，对试验前先投入旁通信号、后投入控制切换信号，试验后先切除控制切换信号、后切换旁通信号。

下面结合图2，以某高温气冷堆核电站保护系统X子系统T2定期试验为例进行说明；进行定期试验时，首先需进行旁通操作，当保护逻辑柜未旁通时，现场信号进入信号切换装置及信号处理装置x，并在信号处理装置x中进行定值比较运算，运算结果输出到通信信号切换装置，并进一步传至逻辑符合装置x中进行逻辑符合运算，运算输出的DO信号通过信号切换板卡输出到安全触发柜，进而控制现场设备动作。当保护逻辑柜处于旁通状态时，用于核电站定期试验的系统接收第一、第二切换控制信号，输入信号切换装置的输出信号由现场信号切换为检验测试信号，并传至信号处理装置x进行定值比较，比较结果传至通信信号切换装置，此时通信信号切换装置接收的另三路通信信号来源由其他通道切换为通信端口信号，所有信号进一步传至逻辑符合装置x，并进行逻辑符合运算，逻辑符合运算结果输出至DO信号切换板卡；此时保护逻辑柜处于旁通状态，继电器K和K1组成输出闭锁回路，DO信号切换板卡输出至安全触发柜的保护动作信号始终保持常闭状态，用于核电站定期试验的系统接收第一控制信号，双掷开关K2切换至检验输出信号路径，通过检验第一输出信号读取定期试验结果。定期试验结束后切除第一控制信号，双掷开关K2切换回原位置，输出至现场设备的保护动作信号恢复为常闭触点输出；此时切除旁通信号，断路器K由常闭状态变为常开状态，解除K1、K对输出动作信号的闭锁，由于K2所在路径输出为常闭信号，与之前输出至现场设备的信号状态一致，故输出信号会无扰输出至安全触发柜。

采用本申请提供的上述技术方案，可以至少获得以下有益效果中的一种：

1、无需用户手动通断试验端子，从而避免用户手动在定时试验和正常工作状态切换过程中，断开和恢复时可能产生扰动信号，引起现场设备动作。

2、在核电站保护系统结束定期试验时，通过试验控制信号和旁通信号向常闭触点输入保持常闭状态的信号；这样常闭触点不仅无需断开，而且不会对导致现场设备动作，也不存在安全隐患。

3、第二支路与信号输出端子之间形成闭锁状态，这样第一支路中的常闭触点即使发生状态变化，也不会影响输出结果，避免试验过程，造成现场设备的勿扰动。

最后需要说明的是，上述说明仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，都可利用上述揭示的做法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和简单的替换等，这些都属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (4)

1.一种用于核电站定期试验的系统，其特征在于，包括一个或者多个信号切换板卡，所述信号切换板卡包括：

信号输入端子、信号输出端子、旁通信号输入端子和切换信号输入端子；

设置在所述信号输入端子和所述信号输出端子之间的第一支路，并且所述第一支路中设置有常闭触点；以及与所述第一支路并联的第二支路，所述第二支路中设置有开关元件；在核电站保护系统进行定期试验时，所述开关元件处于常闭状态，使得第二支路与信号输出端子之间形成闭锁状态；所述常闭触点对应的为双掷开关类型的断路器，并且所述第二支路中还设置有与所述开关元件串联的断路器，所述开关元件和断路器分别为单刀类型的断路器，而且所述断路器的触点为常开；在核电站保护系统结束定期试验时，让所述断路器维持在正常工作状态的常闭，向所述第一支路中的常闭触点输入保持闭合状态的信号；并且试验过程中将常闭触点切换至检验输出信号路径，通过检验输出信号读取定期试验结果。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号切换板卡还包括：接收所述旁通信号输入端子和所述切换信号输入端子的逻辑与门模块，所述逻辑与门模块与所述第一支路中的常闭触点连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：让所述系统处于正常工作状态或者试验状态的输入信号切换装置，与所述输入信号切换装置连接的信号处理装置，与所述信号处理装置连接的通信信号切换装置，以及与所述通信信号切换装置连接的逻辑符合装置；并且所述信号切换板卡设置在所述逻辑符合装置。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述信号输出端子连接的安全触发柜，所述安全触发柜与现场设备连接。