CN102324258B - 一种防止核电站atwt机柜误驱动的方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止核电站ATWT机柜误驱动的方法和***，其中方法包括：采集主给水流量信号和核仪表信号；采集反应堆保护机柜的电源失电信号；将电源失电信号和主给水流量信号经过第一逻辑与处理后输出第一信号；将第一信号与核仪表信号经过第二逻辑与处理后输出第二信号，第二信号用于确定是否发生ATWT。本发明通过采集反应堆保护机柜的电源失电信号和对信号的相应逻辑处理，使ATWT的误保护被有效抑制。

Description

一种防止核电站ATWT机柜误驱动的方法和***

技术领域

本发明涉及核电技术领域，尤其涉及一种防止核电站ATWT机柜误驱动的方法和***。

背景技术

反应堆保护***对事故工况的保护手段主要是紧急停堆，当紧急停堆保护发生故障时则启动ATWT(Anticipated Transients without Trip停堆保护***拒动)机柜。如核电站参数达到紧急停堆保护阈值但没产生紧急停堆保护信号，或虽然产生了紧急停堆信号但紧急停堆断路器未断开，而不能直接紧急停堆，则发生ATWT。

ATWT机柜采用了如图1所示的保护逻辑，当核电站中间量程核功率大于30％Pn时，如果主给水流量低于6％NF，则启动ATWT保护，即采取停堆、停机、启动辅助给水和闭锁GCT(汽机旁路***)第三组排放阀等动作。

ATWT保护作为反应堆保护的多样化重要手段之一，为了防止数字化共模故障，采用模拟电路来实现ATWT功能，该功能在DAC(多样化驱动机柜)中实现，一般也可以将DAC多样化机柜称为ATWT机柜。

现有技术方案如图2，主给水流量信号由RPC(反应堆保护机柜)采集、分配、隔离后送到ATWT机柜，信号类型为0-10V，RPN(核仪表)的信号(包括测试和故障信号)直接从RPN机柜采集。主给水流量信号做三取二逻辑，与RPN信号做“与”逻辑，最后产生ATWT信号，触发相应保护动作。图2中所示意的与门、或门实际上均采用模拟元器件搭成的硬逻辑模块实现。

由于主给水流量传感器由RPC机柜供电，当发生RPC机柜失电时，送往ATWT机柜的流量信号变为0V，而在电厂正常运行期间，核功率必大于30％FP，这就会导致误驱动ATWT保护，产生误停堆、误停机等严重后果，降低了电厂的可用率，同时给电厂造成巨大经济损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术容易发生ATWT保护误驱动的缺陷，提供一种防止核电站停堆保护***拒动ATWT机柜误驱动的方法和***。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种防止核电站ATWT机柜误驱动的方法，包括步骤：采集主给水流量信号和核仪表信号，还包括步骤：

采集反应堆保护机柜的电源失电信号；

将所述电源失电信号和所述主给水流量信号经过与逻辑处理后输出第一信号；

将所述第一信号与所述核仪表信号经过与逻辑处理后输出第二信号，并根据所述第二信号表征是否发生ATWT，并触发ATWT保护。

本发明所述的防止核电站ATWT机柜误驱动的方法中，所述电源失电信号为0时，表示反应堆保护机柜供电正常；所述主给水流量信号为1时，表示核电站中间量程核功率大于30％Pn；所述主给水流量信号为1时，表示主给水流量低于6％NF；在所述电源失电信号为1时，且所述主给水流量信号和所述核仪表信号均为1时，此时所述第一信号和所述第二信号均为1，所述逻辑判断产生ATWT信号，同时ATWT机柜发生ATWT保护。

本发明所述的防止核电站ATWT机柜误驱动的方法中所述电源失电信号为所述反应堆保护机柜中主电源或备用电源的失电信号。

本发明所述的核电站ATWT机柜驱动的方法中所述主给水流量信号为三个蒸汽发生器流量低信号通过三取二逻辑输出的信号。

本发明所述的核电站ATWT机柜驱动的方法中所述采集核仪表信号具体为：将核仪表***一通道中的量程、测试模式和故障信号通过或门电路输出一通道信号；同时，将核仪表***二通道中的量程、测试模式和故障信号也通过或门电路输出二通道信号；将所述一通道信号和二通道信号再通过与门电路输出所述核仪表信号。

本发明解决技术问题采用的另一技术方案是：

提供一种防止核电站ATWT机柜误驱动的方法，包括反应堆保护机柜、主给水流量信号采集模块、核仪表信号采集模块和ATWT机柜，所述反应堆保护机柜包括主电源和备用电源，该***还包括：电源失电信号采集模块，用于采集所述反应堆保护机柜的电源失电信号；所述ATWT机柜包括第一逻辑与电路、第二逻辑与电路和ATWT驱动模块；

所述第一逻辑与电路，用于将所述电源失电信号与所述主给水流量信号采集模块所采集的主给水流量信号经过与门电路处理后输出第一信号；

所述第二逻辑与电路，用于将所述第一信号与所述核仪表信号采集模块所采集的核仪表信号经过与门电路处理后输出第二信号，所述第二信号用于控制所述ATWT驱动模块是否发生ATWT。

本发明所述的核电站ATWT机柜驱动的***中，所述电源失电信号采集模块包括与所述主电源连接的第一继电器和与所述备用电源连接的第二继电器，所述第一继电器和所述第二继电器的两个触点并联；

所述ATWT机柜包括第三继电器，所述第三继电器的线圈部分与所述第一继电器和所述第二继电器的并联处连接，所述第三继电器的触点与所述第一逻辑与电路连接。

本发明所述的防止核电站ATWT机柜误驱动的方法中，主给水流量信号采集模块包括三个流量传感器，用于检测反应堆保护柜第四通道机柜中的三个蒸汽发生器的流量，所述三个流量传感器将检测到的三个蒸汽发生器流量低信号两两通过与门电路后得到三个信号，该三个信号再通过或门电路后得到所述主给水流量信号。

本发明所述的防止核电站ATWT机柜误驱动的方法中，核仪表信号采集模块包括一通道信号处理单元、二通道信号处理单元和第三逻辑与电路，其中：

所述一通道信号处理单元，用于将核仪表***一通道中的量程信号、测试模式信号和故障信号通过或门电路后输出一通道信号；

所述二通道信号处理单元，用于将核仪表***二通道中的量程信号、测试模式信号和故障信号通过或门电路后输出二通道信号；

所述第三逻辑与电路，用于将所述一通道信号和所述二通道信号通过与门电路后输出所述核仪表信号。

本发明产生的有益效果是：通过电源失电信号采集模块采集反应堆保护机柜的电源失电信号，将所采集的主给水流量信号、核仪表信号和电源失电信号通过第一逻辑与电路和第二逻辑与电路处理，利用第二逻辑与电路输出的信号控制是否发生ATWT，从而使ATWT的误动作被有效抑制。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是ATWT保护逻辑实现示意图；

图2是现有技术中ATWT的逻辑实现示意图；

图3是本发明较佳实施例核电站ATWT机柜驱动的***结构示意图；

图4是本发明较佳实施例核电站ATWT机柜驱动的***电源失电信号采集模块和ATWT驱动模块的部分结构示意图；

图5是本发明较佳实施例核电站ATWT机柜驱动的***逻辑实现示意图；

图6是本发明核电站ATWT机柜驱动的方法流程图。

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图3所示，本发明较佳实施例核电站ATWT机柜驱动的***包括主给水流量信号采集模块10、电源失电信号采集模块20、核仪表信号采集模块30和ATWT机柜40，电源失电信号采集模块20用于采集反应堆保护机柜(即RPC机柜)的电源失电信号，电源失电信号可以为RPC机柜中主电源或备用电源的失电信号；电源失电信号为1时，表示RPC机柜供电正常，电源失电信号为0时表示RPC机柜供电不正常；ATWT机柜40包括第一逻辑与电路41、第二逻辑电路42和ATWT驱动模块43；第一逻辑与电路41，用于将电源失电信号与主给水流量信号采集模块10所采集的主给水流量信号经过与门电路处理后输出第一信号，本发明较佳实施例中主给水流量信号为1时，表示主给水流量低于6％NF；第二逻辑与电路42，用于将第一信号与核仪表信号采集模块30所采集的核仪表信号经过与门电路处理后输出第二信号，本发明较佳实施例中核仪表信号为1时，表示核电站中间量程核功率大于30％Pn，第二信号控制ATWT驱动模块43是否发生ATWT。在电源失电信号为1时，且主给水流量信号和核仪表信号均为1时，此时第一信号和第二信号也均为1，则产生ATWT信号，同时ATWT机柜发生ATWT保护。

进一步地，如图4所示，电源失电信号采集模块20设置在RPC(反应堆保护柜，一般为反应堆保护柜第四通道机柜)中，RPC由主电源21或者备用电源22供电。电源失电信号采集模块20包括与主电源21连接的第一继电器23和与备用电源22连接的第二继电器23，主电源21和备用电源22分别为第一继电器23和第二继电器24中的线圈供电，第一继电器23和第二继电器24的两个触点并联，输出干接点信号。

ATWT机柜40包括第三继电器44，第三继电器44的线圈部分与第一继电器23和第二继电器24的并联处连接，第三继电器44的触点与第一逻辑电路41连接。即第一继电器23和第二继电器24并联处的触点信号控制第三继电器44线圈的电流通断，第三继电器44线圈由48V的直流电源供电，第三继电器44线圈触点开关由24V的直流电压供电。第三继电器44的触点输出电源失电信号，电源失电信号经过第一逻辑与电路42的逻辑处理后控制ATWT驱动模块43是否发生ATWT。

本发明较佳实施例防止核电站ATWT机柜误驱动的***的具体内部逻辑如图5所示，主给水流量控制信号采集模块10所采集的信号主要来自RPC(反应堆保护柜第四通道机柜)中，RPC中的给水流量控制***包括给水流量传感器049、050和051，通过给水流量传感器来检测反应堆保护柜第四通道机柜中的三个蒸汽发生器的流量，三个蒸汽发生器流量低信号两两通过与门电路后得到三个信号，这三个信号再通过或门电路得到最终的主给水流量信号，主给水流量信号为1时，表示主给水流量低于6％NF。从RPC采集的电源失电信号与最终的主给水流量信号再经过一与门电路得到RPC输出信号，即第一信号。

核仪表信号采集模块30包括一通道信号处理单元、二通道信号处理单元和第三逻辑与电路，其中，一通道信号处理单元，用于将核仪表***一通道中的量程、测试模式和故障信号通过或门电路后输出一通道信号；二通道信号处理单元，用于将核仪表***二通道中的量程、测试模式和故障信号通过或门电路后输出二通道信号；第三逻辑与电路，用于将一通道信号和二通道信号通过与门电路后输出核仪表信号(RPN信号)，RPN信号为1时，表示核电站中间量程核功率大于30％FP。RPN信号和RPC输出信号(即第一信号)再经过一与门电路，利用该与门电路输出的信号即第二信号，控制ATWT驱动模块。

如图5所示的逻辑图中的所有逻辑器件均采用模拟元器件搭成的硬逻辑模块实现。ATWT是得电动作的，当RPC电源正常时，电源失电信号为高电平1；当RPC机柜失电时，电源失电信号为低电平0，RPC输出信号必为低电平0，从而ATWT的误动作被有效抑制。

本发明通过电源失电信号采集模块20采集RPC机柜的电源失电信号，将所采集的主给水流量信号、核仪表信号和电源失电信号通过第一逻辑电路41和第二逻辑电路42处理，利用第二逻辑电路42输出的信号驱动ATWT驱动模块43，从而使ATWT的误动作被有效抑制。

本发明还提供了防止核电站ATWT机柜误驱动的方法，如图6所示，包括步骤：

S1、采集主给水流量信号和核仪表信号。主给水流量信号为三个蒸汽发生器流量低信号通过三取二逻辑输出的信号，具体为RPC IVP中的给水流量控制***包括给水流量传感器049、050和051，通过给水流量传感器来检测反应堆保护柜RPC中的三个蒸汽发生器的流量，三个蒸汽发生器流量低信号两两相与后得到三个信号，这三个信号再通过或门得到最终的主给水流量信号。从RPN IP和RPN IIP中采集核仪表信号，将RPN IP(核仪表***一通道)中的量程信号、测试模式信号和故障信号通过一或门输出RPN IP信号，同样地，将RPN IIP(核仪表***二通道)中的量程信号、测试模式信号和故障信号也通过一或门输出RPN IIP信号，最后将RPN IP信号和RPN IIP信号再通过一与门输出RPN信号，即核仪表信号。

S2、从RPC中采集RPC机柜的电源失电信号，电源失电信号为RPC机柜中主电源或备用电源的失电信号，电源失电信号为高电平1时，表明RPC机柜供电正常，电源失电信号为低电平0时，表明RPC机柜供电不正常。ATWT是得电动作的，当RPC机柜电源正常时，电源失电信号为高电平1；当RPC机柜失电时，电源失电信号为低电平0，RPC机柜输出信号必为低电平0，从而ATWT的误动作被有效抑制。

S3、将电源失电信号和主给水流量信号经过第一逻辑与处理后输出第一信号；

S4、在ATWT机柜中将第一信号与核仪表信号经过第二逻辑与处理后输出第二信号，第二信号用于控制ATWT机柜是否发生ATWT。当供电正常时，即电源失电信号为1，且主给水流量信号和核仪表信号均为1时，此时第一信号和第二信号均为1，则发生ATWT，即发生ATWT保护动动作，包括停机、停堆、启动辅助给水和闭锁第三组GCT排放阀等。

进一步地，本发明较佳实施例防止核电站ATWT机柜误驱动的方法中，采集电源失电信号的具体步骤为：

将RPC机柜中的第一继电器与主电源连接，将RPC机柜中的第二继电器与备用电源连接，第一继电器和第二继电器的两个触点并联，主电源和备用电源分别为第一继电器和第二继电器中的线圈供电，第一继电器和第二继电器的两个触点并联，输出干接点信号。并联处的触点信号即干接点信号用来控制多样化机柜中第三继电器线圈的电流通断，第三继电器触点的输出的信号为电源失电信号。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种防止核电站停堆保护***ATWT机柜误驱动的方法，包括步骤：采集主给水流量信号和核仪表信号，其特征在于，还包括步骤：

采集反应堆保护机柜的电源失电信号；

将所述电源失电信号和所述主给水流量信号经过与逻辑处理后输出第一信号；

将所述第一信号与所述核仪表信号经过与逻辑处理后输出第二信号，并根据所述第二信号确认是否发生ATWT；

所述主给水流量信号为三个蒸汽发生器流量低信号通过三取二逻辑输出的信号；

所述蒸汽发生器流量低信号由给水流量传感器检测得到；

所述给水流量传感器由所述反应堆保护机柜供电；

所述电源失电信号为所述反应堆保护机柜中主电源或备用电源的失电信号。

2.根据权利要求1所述的防止核电站停堆保护***ATWT机柜误驱动的方法，其特征在于，所述电源失电信号为1时，表示RPC机柜供电正常；所述核仪表信号为1时，表示核电站中间量程核功率大于30%Pn；所述主给水流量信号为1时，表示主给水流量低于6%NF；在所述电源失电信号为1时，且所述主给水流量信号和所述核仪表信号均为1时，此时所述第一信号和所述第二信号均为1，产生ATWT信号，ATWT机柜发生ATWT保护。

3.根据权利要求2述的防止核电站停堆保护***ATWT机柜误驱动的方法，其特征在于，所述采集核仪表信号具体为：将核仪表***一通道中的量程、测试模式和故障信号通过或门电路输出一通道信号；同时，将核仪表***二通道中的量程、测试模式和故障信号也通过或门电路输出二通道信号；将所述一通道信号和二通道信号再通过与门电路输出所述核仪表信号。

4.一种防止核电站停堆保护***ATWT机柜误驱动的***，包括反应堆保护机柜、主给水流量信号采集模块（10）、核仪表信号采集模块（30）和ATWT机柜（40），所述反应堆保护机柜包括主电源（21）和备用电源（22），其特征在于，该***还包括：电源失电信号采集模块（20），用于采集所述反应堆保护机柜的电源失电信号；所述ATWT机柜（40）包括第一逻辑与电路（41）、第二逻辑与电路（42）和ATWT驱动模块（43）；

所述第一逻辑与电路（41），用于将所述电源失电信号与所述主给水流量信号采集模块（10）所采集的主给水流量信号经过与门电路处理后输出第一信号；

所述第二逻辑与电路（42），用于将所述第一信号与所述核仪表信号采集模块（30）所采集的核仪表信号经过与门电路处理后输出第二信号，所述第二信号用于控制所述ATWT驱动模块是否发生ATWT（43）；

主给水流量信号采集模块（10）包括三个流量传感器（049、050和051），用于检测反应堆保护柜第四通道机柜中的三个蒸汽发生器的流量，所述三个流量传感器（049、050和051）将检测到的三个蒸汽发生器流量低信号两两通过与门电路后得到三个信号，该三个信号再通过或门电路后得到所述主给水流量信号；

所述流量传感器由所述反应堆保护机柜供电；

所述电源失电信号为所述反应堆保护机柜中主电源或备用电源的失电信号。

5.根据权利要求4所述的防止核电站停堆保护***ATWT机柜误驱动的***，其特征在于，在所述电源失电信号为1时，且所述主给水流量信号和所述核仪表信号均为1时，所述第一信号和所述第二信号均为1，产生ATWT信号，所述ATWT机柜紧急停堆，发生ATWT。

6.根据权利要求5所述的防止核电站停堆保护***ATWT机柜误驱动的***，其特征在于，所述电源失电信号采集模块（20）包括与所述主电源（21）连接的第一继电器（23）和与所述备用电源（22）连接的第二继电器（24），所述第一继电器（23）和所述第二继电器（24）的两个触点并联；

所述ATWT机柜（40）包括第三继电器（44），所述第三继电器（44）的线圈部分与所述第一继电器（23）和所述第二继电器（24）的并联处连接，所述第三继电器（44）的触点与所述第一逻辑与电路（41）连接。

7.根据权利要求6所述的防止核电站停堆保护***ATWT机柜误驱动的***，其特征在于，核仪表信号采集模块包括一通道信号处理单元、二通道信号处理单元和第三逻辑与电路，

其中：

所述一通道信号处理单元，用于将核仪表***一通道中的量程信号、测试模式信号和故障信号通过或门电路后输出一通道信号；

所述二通道信号处理单元，用于将核仪表***二通道中的量程信号、测试模式信号和故障信号通过或门电路后输出二通道信号；

所述第三逻辑与电路，用于将所述一通道信号和所述二通道信号通过与门电路后输出所述核仪表信号。

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