CN103713533B - 一种利用温差电源供电的触发控制*** - Google Patents

一种利用温差电源供电的触发控制*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用温差电源供电的触发控制***，该触发控制***与待触发目标***（6）连接，触发控制***包括温差电源模块（1），与温差电源模块（1）连接的逻辑控制模块（2），以及与逻辑控制模块（2）连接的触发信号输出模块（3），触发信号输出模块（3）与待触发目标***（6）连接。该***通过触发信号输出模块（3）为待触发目标***的启动提供触发信号，其运行所需能量仅依赖于事故后温差电源提供的电能，本发明可使待触发的目标***获得更好的广义非能动特性，大大提升待触发目标***被正确触发的可靠性。

Description

一种利用温差电源供电的触发控制***
技术领域
本发明涉及控制技术领域，具体涉及一种利用温差电源供电的触发控制***。
背景技术
AP1000是美国西屋公司研发的，具有代表性的第三代核电***，它的设计优势是其专设安全***的非能动特性。AP1000的非能动专设安全***主要包括非能动堆芯冷却***（PXS）及非能动安全壳冷却***（PCS），这两个***具有典型的非能动特性，其功能的实现无需动力维持，过程具有高可靠性。但上述过程在事故工况下的启动却并不是非能动的，受多种条件制约，电动/气动截止阀需要外部电源/动力源供电/供气，其控制指令由保护及安全监测***（PMS）下达。这意味着，一系列高可靠性的非能动安全功能，可能因为启动失败无法开始。这种由能动操作控制非能动过程启动的矛盾是技术性的，对这个问题的解决是本发明的主要目的之一。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种利用温差电源供电的触发控制***，提高待触发目标***被正确触发的可靠性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种利用温差电源供电的触发控制***，所述的触发控制***与待触发目标***连接，所述的触发控制***包括温差电源模块，与温差电源模块连接的逻辑控制模块，以及与逻辑控制模块连接的触发信号输出模块，触发信号输出模块与待触发目标***连接，其中，
温差电源模块用于所述触发控制***的供电；
逻辑控制模块用于监控温差电源模块的状态，并依据预制其中的组合逻辑程序，通过下达控制指令控制触发信号输出模块；
触发信号输出模块用于根据逻辑控制模块下达的控制指令向待触发目标***输出触发信号。
进一步，如上所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，所述的温差电源模块的热源由事故后发生升温的管道、阀门、设备、容器、结构表面或厂房环境充当；温差电源模块的冷源由事故后能够在设定时间内维持温度低于厂房环境温度的管道、阀门、设备、容器、结构表面或厂房低温区域提供。
进一步，如上所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，所述的温差电源模块为多个。
进一步，如上所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，所述的触发控制***还包括与触发信号输出模块连接的外部指令接收模块，外部指令接收模块用于在逻辑控制模块失效时对触发信号输出模块下达控制指令。
进一步，如上所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，所述的触发控制***还包括与温差电源模块、逻辑控制模块、触发信号输出模块以及外部指令接收模块连接的状态指示模块。
进一步，如上所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，所述的状态指示模块用于监测、记录并上传温差电源模块、逻辑控制模块、触发信号输出模块、外部指令接收模块以及其自身的状态信息；所述的状态信息包括当前状态信息和历史信息记录。
进一步，如上所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，所述的触发控制***还包括与温差电源模块和状态指示模块连接的冗余电力贮存模块。
再进一步，如上所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，所述的冗余电力贮存模块用于为状态指示模块提供运行所需的电力，温差电源模块还用于为冗余电力贮存模块提供电能补充。
更进一步，如上所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，触发信号输出模块根据待触发目标***所需的触发信号格式输出触发信号。
本发明的有益效果在于：
（1）***的激活及运行不依赖于外界输入的能量及信号，可使待触发的目标***获得更好的广义非能动特性；
（2）温差电源模块为多列冗余的非能动设备，这使得待触发的目标***被正确触发的可靠性大为提升；
（3）***运行的能量依赖于事故产生的温差，待触发的目标***被误触发的可能性极低。
附图说明
图1为本发明一种利用温差电源供电的触发控制***的结构框图；
图2为具体实施方式中温差电源模块的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
图1示出了本发明一种利用温差电源供电的触发控制***的结构框图，该***主要包括多个温差电源模块1、一个逻辑控制模块2、一个触发信号输出模块3，一个外部指令接收模块4、一个状态指示模块5及一个冗余电力贮存模块12。该***的功能是为待触发目标***6的启动提供触发信号10，其运行所需能量仅依赖于事故后温差电源模块1提供的电能。其中，温差电源模块1与逻辑控制模块2连接，用于所述触发控制***的供电；逻辑控制模块2与触发信号输出模块3连接，用于监控温差电源模块1的状态，并根据预制其中的组合逻辑程序（事先确定的用于控制的程序），通过下达控制指令9控制触发信号输出模块3；触发信号输出模块3与待触发目标***6连接，用于根据逻辑控制模块2下达的控制指令9向待触发目标***6输出触发信号10。其中，上述组合逻辑在核电厂***控制中通常指“二取一”或“四取二”等，逻辑控制模块2根据操作人员预制的控制程序向触发信号输出模块3下达控制指令。
本发明的各个温差电源模块1的热源7由事故后发生升温的管道、阀门、设备、容器、结构表面或厂房环境充当；温差电源模块1的冷源8由事故后仍内能在设定长时间内维持温度低于厂房环境温度、即事故后升温较慢、在一定时间内维持相对于厂房环境温度较低低温的管道、阀门、设备、容器、结构表面或厂房环境低温区域提供。温差电源模块1为整个触发控制***供电，其供电范围如图1中14所示。图2示出了现有常用的一种典型温差电源模块的示意图，其中，A为导电金属层，B为隔热材料层，C为陶瓷层，该温差电源模块采用P型热电材料、隔热材料层和N型热电材料形成一个三层的PN结，来形成温差电偶。图1中示出的温差电源模块1为N个。
触发信号输出模块3根据逻辑控制模块2下达的控制指令9按特定待触发目标***6所需的触发信号格式输出触发信号10。外部指令接收模块4可在逻辑控制模块2失效并无法对触发信号输出模块3下达控制指令9时，根据接收到的外部指令11（由操作人员下达的指令）直接对触发信号输出模块3下达控制指令9，以向待触发目标***6输出触发信号10；如果逻辑控制模块2未失效，则任何通过外部指令接收模块4输入***的控制指令9均不生效。
状态指示模块5用于监测、记录并上传温差电源模块、逻辑控制模块、触发信号输出模块、外部指令接收模块4以及其自身的状态信息13，包括：各个温差电源模块1的当前状态信息及历史信息记录；逻辑控制模块2的当前状态信息及历史信息记录；触发信号输出模块3的当前状态信息及历史信息记录；外部指令接收模块4的当前状态信息及历史信息记录；状态指示模块5本身的状态信息。状态指示模块5可由冗余电力贮存模块12供电，实现早于温差电源模块1供电的提前运行，或实现在温差电源模块1停止供电后维持延续运行。冗余电力贮存模块12在***被激活前既具有一定电能，这些电能一旦消耗，在***激活后可由温差电源模块1提供补充，冗余电力贮存模块12仅负责提供状态指示模块5运行所需的电力，状态指示模块5在任何一个温差电源模块1处于正常供电状态时即可激活并运行。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种利用温差电源供电的触发控制***，所述的触发控制***与待触发目标***(6)连接，其特征在于：所述的触发控制***包括温差电源模块(1)，与温差电源模块(1)连接的逻辑控制模块(2)，以及与逻辑控制模块(2)连接的触发信号输出模块(3)，触发信号输出模块(3)与待触发目标***(6)连接，其中，
温差电源模块(1)用于所述触发控制***的供电；
逻辑控制模块(2)用于监控温差电源模块(1)的状态，并依据预制其中的组合逻辑程序，通过下达控制指令控制触发信号输出模块(3)；
触发信号输出模块(3)用于根据逻辑控制模块(2)下达的控制指令向待触发目标***(6)输出触发信号；
所述的触发控制***还包括与触发信号输出模块(3)连接的外部指令接收模块(4)，外部指令接收模块(4)用于在逻辑控制模块(2)失效时对触发信号输出模块(3)下达控制指令。
2.如权利要求1所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，其特征在于：所述的温差电源模块(1)的热源由事故后发生升温的管道、阀门、设备、容器、结构表面或厂房环境充当；温差电源模块(1)的冷源由事故后能够在设定时间内维持温度低于厂房环境温度的管道、阀门、设备、容器、结构表面或厂房低温区域提供。
3.如权利要求1或2所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，其特征在于：所述的温差电源模块(1)为多个。
4.如权利要求1所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，其特征在于：所述的触发控制***还包括与温差电源模块(1)、逻辑控制模块(2)、触发信号输出模块(3)以及外部指令接收模块(4)连接的状态指示模块(5)。
5.如权利要求4所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，其特征在于：所述的状态指示模块(5)用于监测、记录并上传温差电源模块(1)、逻辑控制模块(2)、触发信号输出模块(3)、外部指令接收模块(4)以及其自身的状态信息；所述的状态信息包括当前状态信息和历史信息记录。
6.如权利要求5所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，其特征在于：所述的触发控制***还包括与温差电源模块(1)和状态指示模块(5)连接的冗余电力贮存模块(12)。
7.如权利要求6所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，其特征在于：所述的冗余电力贮存模块(12)用于为状态指示模块(5)提供运行所需的电力，温差电源模块(1)还用于为冗余电力贮存模块(12)提供电能补充。
8.如权利要求7所述的一种利用温差电源供电的触发控制***，其特征在于：触发信号输出模块(3)根据待触发目标***(6)所需的触发信号格式输出触发信号。
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