[发明专利]一种用于监测反应堆控制棒驱动机构动作点的方法

说明书

技术领域

本发明属于一种监测压水堆核电站控制棒方法，具体涉及一种压水堆核电站控制棒驱动机构（CRDM）振动监测方法。

背景技术

棒控棒位系统(RGL)通过给驱动机构通以时序电流来提升、插入、保持控制棒束以控制反应堆堆芯反应性，并通过棒位探测器获取当前测量棒位以验证棒束所在位置。当需要反应堆紧急停堆时，无论是处于静止的或是运动的所有棒束，都必须迅速地掉入堆芯。

驱动机构动作一步需要在极短时间内完成六个机械动作，驱动机构每步动作均会产生相应的振动。通过对振动信号的分析结合驱动机构时序电流，对驱动机构性能进行监测。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于监测反应堆控制棒驱动机构动作点的方法，它采用基于数字信号处理的模式识别算法，实现了对驱动机构振动的计算机自动测量与分析。

本发明是这样实现的，一种用于监测反应堆控制棒驱动机构动作点的方法，它包括如下步骤，

（1）在驱动机构控制装置上设置独立的电流传感器，采集CRDM三个线圈的运行电流信号，以及CRDM运行时的振动信号；

（2）监测装置接收到CRDM运行电流和振动信号后，进行预处理，将电流信号和振动信号转换为电压信号，并进行滤波、微分、边沿检测等处理，方便下一步的性能分析；

（3）通过分析、计算、处理找出经过预处理的CRDM运行电流和振动信号的极值、拐点时刻，确定出运行电流的大小、持续时间、电流的上升时间、电流下降时间等；

（4）同时，这些时刻和时间再与CRDM的振动信号进行匹配，确定CRDM运行期间动作是否正常，如果不正常，则给出报警；

（5）自动形成CRDM运行的各个动作点时间表格、运行电流时序监测表格等；

（6）自动生成监测报告，并可以立即打印输出测试报告；

（7）自动存储监测数据，形成该CRDM运行历史数据库，方便跟踪和掌握CRDM性能变化趋势，避免CRDM带病运行。

本发明的优点是，它通过对结合对驱动机构电流的判断并进行驱动机构振动信号的分段分析，有效的过滤掉干扰信号的影响，获取驱动机构的动作点，并自动测量其动作时间以显示给电站人员据此进行驱动机构性能正常与否的判断。该方法一方面可以精确分析CRDM振动信号；另一方面减少了操作人员的参与，实现了自动化的测试。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细介绍：

根据CRDM参数测试的工作原理，首先将测试对象CRDM的提升线圈（LC）电流、保持钩爪线圈（SC）电流、传递钩爪（MC）电流、振动信号调理成-10V～+10V的电压信号，并使用模拟量输入板卡对以上信号进行采集以进行计算机测量。

在CRDM升降运行的过程中，可进行电流时序和振动信号状态的监测。在测试的过程中，首先对LC、SC和MC三个线圈的电流时序进行测试。对振动信号的监测需要首先取得振动信号峰值的位置。在本方法中，使用反切比雪夫低通滤波、波形边缘识别等技术对振动信号进行预处理预。处理后波形波峰位置与原始波形尖峰位置一致且更易查找，便于进行下一步的计算。由于驱动机构动作一步需要分析的动作点有六个，而采集的信号包含多大十多个大的振动点，为了消除“伪”动作点的干扰，滤波后的波形再根据升降方向及线圈电流时序参数分为5段或6段，每段中应有1至2个波峰。若波峰存在则为需要的振动信号尖峰位置，否则说明振动信号异常。

一种用于监测反应堆控制棒驱动机构动作点的方法，它包括如下步骤：

（1）在驱动机构控制装置上设置独立的电流传感器，采集CRDM三个线圈的运行电流信号，以及CRDM运行时的振动信号；

（2）监测装置接收到CRDM运行电流和振动信号后，进行预处理，将电流信号和振动信号转换为电压信号，并进行滤波、微分、边沿检测等处理，方便下一步的性能分析；

（3）通过分析、计算、处理找出经过预处理的CRDM运行电流和振动信号的极值、拐点时刻，确定出运行电流的大小、持续时间、电流的上升时间、电流下降时间等；

（4）同时，这些时刻和时间再与CRDM的振动信号进行匹配，确定CRDM运行期间动作是否正常，如果不正常，则给出报警；

（5）自动形成CRDM运行的各个动作点时间表格、运行电流时序监测表格等；

（6）自动生成监测报告，并可以立即打印输出测试报告；

（7）自动存储监测数据，形成该CRDM运行历史数据库，方便跟踪和掌握CRDM性能变化趋势，避免CRDM带病运行。