[发明专利]核电站安全级冗余序列间开关量信号传递控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及核电技术领域，更具体地说，涉及一种核电站安全级冗余序列间开关量信号传递控制方法和系统。

背景技术

核电厂安全级仪控系统冗余序列之间不可避免的会有信号交换，为了保证安全级仪控系统的独立性，在信号交换电路中须设置一定的隔离措施，以避免电气故障（例如短路、接地等）在安全级仪控系统冗余序列之间扩展。

安全级冗余序列（例如安全级A列和安全级B列）之间在进行开关量电气信号交换时，为了防止故障在安全级A列和安全级B列之间蔓延，必须在上述电路连接处进行电气隔离，且隔离装置应作为安全级设备来对待。通常使用继电器作为开关量信号的电气隔离装置。继电器的线圈和触点没有电气上的连接，因此可利用继电器的线圈接收信号，利用触点发送信号，从而避免信号发送端和信号接收端的直接接触，实现了电气隔离。继电器隔离常用于开关量信号（即“0/1”信号）的传递。

如图1所示，以安全级A列10向安全级B列20传送开关量信号为例来阐述现有技术方案。安全级B列20向安全级A列10传送开关量信号的原理与之相同。在安全级A列10设置了第一隔离继电器31，第一隔离继电器31的线圈与安全级A列10的开关量输出（DO）模块12构成第一电气回路，该第一电气回路由安全级A列10的电源11供电，且DO模块12可以输出开关量信号。第一隔离继电器31的触点与安全级B列20的开关量输入（DI）模块22构成第二电气回路，该第二电气回路由安全级B列20的电源21供电，则开关量信号通过第一隔离继电器31的线圈传送至第一隔离继电器31的触电，继而传送至安全级B列20的DI模块22。其中，安全级B列20的电源21的母线2通过断路器J2（例如微型空气开关）隔离后为第二电气回路供电。在安全级B列20内，还可能存在通过断路器J1隔离后与母线2连接的母线1。

在上述安全级A列10向安全级B列20传递开关量信号的电路中，如果采用现有技术方案进行电气隔离，则在图示位置处发生电气故障（例如短路）时，则将对安全级B列20产生以下不利影响：

1)短路电流可能使断路器J1先于断路器J2或同时跳闸，即选择性保护丧失，从而导致安全级B列20的母线2上的其他负荷失去电源；

2)短路电流造成DI模块22故障，由于DI模块22通常带多个输入通道，从而导致本DI模块22上的其他信号丧失。

由于以上两点缺陷的存在，单一假想故障可能导致多个部件的失效，因此现有技术方案的可靠性较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有核电厂安全级仪控系统冗余序列之间开关量信号传递方案可靠性低的缺陷，提供一种可靠性高的核电站安全级冗余序列间开关量信号传递控制系统和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站安全级冗余序列间开关量信号传递控制系统，用于在冗余的第一安全级序列和第二安全级序列之间传送开关量信号，所述开关量信号传递控制系统包括：设置在第一安全级序列中的第一隔离继电器，以及设置在第二安全级序列中的第二隔离继电器和DC/DC隔离模块；

所述第一隔离继电器与第一安全级序列的开关量输出模块构成第一电气回路，且所述第一电气回路由所述第一安全级序列的电源供电；

所述第一隔离继电器与所述第二隔离继电器构成第二电气回路，且所述第二电气回路由经过所述DC/DC隔离模块隔离后的第二安全级序列的电源供电；

所述第二隔离继电器与所述第二安全级序列的开关量输入模块构成第三电气回路，且所述第三电气回路由所述第二安全级序列的电源供电。

在根据本发明所述的核电站安全级冗余序列间开关量信号传递控制系统中，所述第一隔离继电器的线圈与第一安全级序列的开关量输出模块构成所述第一电气回路；所述第一隔离继电器的触点与所述第二隔离继电器的线圈构成所述第二电气回路；所述第二隔离继电器的触点与所述第二安全级序列的开关量输入模块构成所述第三电气回路。

在根据本发明所述的核电站安全级冗余序列间开关量信号传递控制系统中，所述系统还包括连接在所述DC/DC隔离模块与所述第二安全级序列的电源之间的第一断路器。

在根据本发明所述的核电站安全级冗余序列间开关量信号传递控制系统中，所述系统还包括连接在所述第二隔离继电器的触点与所述第二安全级序列的电源之间的第二断路器。