[发明专利]核电站温度信号突变检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及核电站计算机仪表与控制领域，更具体地说，涉及核电站温度信号突变检测方法及装置。

背景技术

在核电站中，操纵员根据设备的温度、压力、流量、振动等过程量的变化，判断机组的运行状态。因此，过程量参数变化的准确性，对操纵员的判断和设备的连锁保护动作，起着至关重要的作用。

通常利用导体或半导体阻值随温度变化的特性，采用热电偶或热电阻测量元件来实现对温度的测量，例如：泵的轴承金属温度、电机线圈温度、蒸汽温度、润滑油温等。通过采用冗余设置测量信号(如温度的二取中，三取中)等技术手段来保证温度测量的可靠性，但由于受某些制造设备本身的限制(如泵轴承尺寸大小限制)，在同一测点位置无法安装多个测量元件，单点温度保护又容易因元件质量、现场干扰等外部因素引起保护误动作。

由于热电阻测温元件中电阻丝通常非常细，容易造成丝断线，电阻的电阻值会增加，导致温度测量超出DCS测量范围。因此在核电中分布式控制系统(Distributed Control System，DCS)对温度检测有断线保护功能，当温度测量超出DCS测量范围时，DCS的测温模块将此时温度判断为坏点，并发出故障报警和抑制该点温度保护。

而在上述单点测温的情况下，在当测量元件未断线而由于接触不良、干扰等外部因素影响导致电阻值突变时，DCS只能检测温度数值的变化，如果变化的温度数值在测量量程范围内，则无法检测到相应的故障，不会启动突变报警及保护抑制。

目前核电站中，为解决温度检测的可靠性，防止保护误动作，在单点温度的情况下，只能靠操纵员人为判断的方式来代替自动保护动作，这样不仅增加了操纵员的劳动强度，也与提高核电站自动化水平的要求相违背。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种核电站温度信号突变检测方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种核电站温度信号突变检测方法，其中，包括步骤：

采样现场设备在相邻两个时间点的第一温度T_n-1和第二温度T_n；

计算从所述第一温度T_n-1变化到所述第二温度T_n的温度变化率；

将所述温度变化率与预设的变化率限值相比较，在所述温度变化率大于所述预设的变化率限值时，发出温度突变报警和/或抑制相关保护动作；

其中，所述n为大于1的自然数。

本发明所述的方法，其中，还包括步骤：

判断所述第二温度T_n是否超越温度测量量程；

在所述第二温度T_n超越温度测量量程和/或所述温度变化率大于所述预设的变化率限值时，发出温度突变报警和/或抑制相关保护动作。

本发明所述的方法，其中，所述判断所述第二温度T_n是否超越温度测量量程步骤包括：

将第二温度T_n占全温度测量量程的百分比与预设的温度测量量程上、下限百分数相比较；

如果第二温度T_n占全温度测量量程的百分比大于预设的温度测量量程上、下限百分数，则所述第二温度T_n超越温度测量量程。

本发明所述的方法，其中，采用以下公式计算所述温度变化率：

温度变化率＝(T_n-T_n-1)/(温度测量量程下限-温度测量量程上限)×100％。

本发明所述的方法，其中，还包括步骤：

输出并显示后一采样时间点的第二温度T_n；

在所述第二温度T_n超越温度测量量程和/或所述温度变化率大于所述预设的变化率限值时，保持输出所述第二温度T_n。

本发明所述的方法，其中，采样现场设备在相邻两个时间点的第一温度T_n-1和第二温度T_n的步骤包括：

在第一采样时间点时，执行步骤A、将现场设备温度转换为电阻值，利用电桥电路，将所述电阻值转换为计算机识别的电压信号，通过函数对应关系，将电压信号转换成温度数值，对所述温度数值进行滤波处理，消除干扰信号；得到所述第一温度T_n-1；

在与所述第一采样时间点相邻的第二采样时间点到来时，重复所述步骤A，得到所述第二温度T_n。

本发明还提供了一种核电站温度信号突变检测装置，其中，包括：