[实用新型]核电站棒位检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制棒检测系统，尤其涉及一种核电站棒位检测系统。

背景技术

核电站的棒位检测系统利用控制棒位置探测装置，应用线圈感应原理，显示出控制棒在堆芯的位置。当断电时，控制棒组件靠自重快速落入堆芯，实现反应堆停堆，此时依靠控制棒快速降落过程中在控制棒位置探测装置线圈中感应出的电压，得到落棒时间曲线。

在压水堆核电站的核反应堆中，控制棒组件处于高温高压的压力容器内，控制棒在堆芯中的位置反应了反应堆的工况，但它的位置只能间接测量，控制棒位置检测装置是安装在控制棒行程罩壳（承压部件）的外面，利用电磁感应的原理，将控制棒的机械位移转换成电信号进行处理，用于监视控制棒在堆芯的实际位置；在紧急停堆工况，控制棒组件靠自重快速落入堆芯，实现反应堆停堆，此时利用线圈中的感应电压信号监视控制棒落棒时间，实现对停堆工况的检测。请参见图1，核电站棒位检测系统包括位置探测装置1和设于压力容器4内的控制棒组3，所述位置探测装置1安装在行程罩壳7的外面，所述位置探测装置1和控制棒驱动机构2相连，所述控制棒驱动机构包含钩爪部件、磁轭线圈组件、承压部件和驱动杆部件，所述驱动杆部件和控制棒组3相连。

反应堆的控制棒位置检测装置是利用电磁感应的原理，测量控制棒在堆芯的实际位置。美国西屋电气公司在申请号为98805005.6，实用新型名称为“测量核反应堆控制棒自由下落时间的装置和方法”中描述了核反应堆控制棒自由下落时间的装置和方法，如图2所示，使用了多个沿控制棒传动壳体串联设置的传感器线圈32，传感器线圈32的迭片分成两个相互夹入的组A和组B，分别和组A的编码器34、组B的编码器36相连，每个传感器线圈32有两个引出端，其中一个引出端并接在一起和公共导线42相连，如图3中的A1…A24。每个线圈的另一端在变压器T1的Lo一侧穿过三个电阻R1、R2和R3后连在一起，R1是线圈电阻，R2是从线圈到棒位置指示电子柜电缆的电阻，R3是编码器板的输出阻抗。多个传感器线圈组成的传感器由单个变压器T1供电。在棒下落试验中，变压器T1主级线圈短路。其控制棒自由下落时间的测试步骤包括：从电源上断开变压器主级；使变压器T1短路；以及测量控制棒下落时通过多个传感器线圈时在公共传输线上阻抗上形成的电压，公共传输线上阻抗如图3中R4所示。这种控制棒自由落棒时间的测试是需要一继电器将供电电源切断时将变压器的初级短路，如短路变压器T1主级的继电器触点52，同时将变压器的次级短路，然后通过检测公共传输电缆42上的电压的变化得到落棒时间曲线，而公共导线42上的电阻R4很小且很难保证多个棒束的一致性，很难实现反应堆运行期间紧急停堆的落棒测试，因此，有必要进一步改进核电站棒位检测系统，使得测试更加方便可靠。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种核电站棒位检测系统，更便于测量控制棒自由下落时的自由落棒时间，并能测量反应堆运行中紧急停堆引起的多个棒束同时落棒的自由落棒时间测试，进一步提高测试的可靠性。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种核电站棒位检测系统，包括位置探测装置和设于压力容器内的控制棒组，所述位置探测装置安装在行程罩壳的外面，所述位置探测装置和控制棒驱动机构相连，所述控制棒驱动机构包含钩爪部件、磁轭线圈组件、承压部件和驱动杆部件，所述驱动杆部件和控制棒组相连，其中，所述位置探测装置包括多个连续的控制单元，所述控制单元分为交替的A、B两个组，每个控制单元包含传感器线圈和落棒测试线圈两种线圈，多个传感器线圈由一个变压器T1供电，每个控制单元的落棒测试线圈首尾相接形成有两个测试感应电压的引出端。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的核电站棒位检测系统，通过设置落棒测试线圈，利用控制棒快速下落过程中在落棒测试线圈中感应的电压得到落棒时间曲线，测试过程不受供电变压器的影响，便于测试自由落棒时间，进一步提高测试的可靠性。

附图说明

图1为核电站棒位检测系统结构示意图； 

图2为现有棒位检测系统中检测线圈结构示意图；

图3为现有落棒测试的电路原理示意图；

图4为现有的落棒测试时变压器短接示意图；

图5为本实用新型棒位检测系统中检测线圈结构示意图；

图6为本实用新型落棒测试的电路原理示意图。

图中：

1 位置探测装置        2 控制棒驱动机构          3 控制棒组