[发明专利]改进型耐辐照闭路电视监视系统

说明书

技术领域

本发明属于核电站闭路电视监视系统技术领域，具体涉及一种改进型耐辐照闭路电视监视系统。

背景技术

从我国自主投建第一座核电站—秦山核电站以来，在我国投建的电站堆型主要有：CNP300，CNP650，CRP1000，M310加改进，EPR，AP1000，以及俄罗斯AES-91，加拿大CANDU6等。

上述各种堆形都有其独特的设计，厂房结构、主设备及辅助设备有一定的差异，但基本都可以根据安全要求和危险程度不同，在各电站内划分为多种区域。在反应堆运行期间工作人员难以进入这些高危险或受控制的区域，因此核电站内需要有一套电子视频影像采集系统，用以替代工作人员驻厂监视。

当核电站运行期间出现灾情告警时，反应堆厂房等关键区域人员难以到达，工作人员只能依靠在线仪表做出判断，并根据经验选择维持运行，或是降低功率或者采取停机等其它应急方案。耐辐照工业电视系统则可作为工作人员的眼睛，远程观察现场，核实灾情。

严格意义上讲，在设计之初，耐辐照工业电视监视系统的主要功能是复核火灾灾情、观察关键位置关键区域关键设备的运行情况。而耐辐照工业电视监视系统最初仅仅是对核岛内为数不多的几个辐射区域进行电视监控的一个安全检察辅助系统。

随着工业电视技术的发展，新建设的核电站逐渐采用了更新颖的技术。原有功能单一的耐辐照工业电视系统也逐渐发展为全厂工业电视系统，它不仅可用作火灾报警的复核，更多的加入了日常巡检、出入口监控、仪表复核、设备工况巡查等作用。

系统中不但需要使用耐辐照摄像机，也需要接入室内外固定的、云台变焦的、水下的、防爆的、耐高温的等各种类型应用于各种场合下的摄像机。就目前而言，全厂工业电视系统的监控范围延伸到多个厂房，包括有：反应堆厂房(冷却剂泵间、中子通量间、装卸料机水池、反应堆平台等)、核辅助厂房(上充泵间、DVN排风机、ASG泵、人员闸门等)、汽机厂房、泵房、主备变、柴油机厂房等。

在这种情况下，视频矩阵成为混合系统的中心设备的首选。当然，如果对延时没有太苛刻要求的情况下，网络视频技术也是合适的选择。

全厂闭路电视系统虽然是一套非安全相关系统，它与生产也并没有直接关系，但是它仍然是核电站内一套重要的安全工具。

历史事件表明，在异常或是灾情发生时，处理和判断突发事件最好的手段还是闭路电视。那么作为系统设计者和供应商，我们不但要考虑整套系统能胜任核电站正常运行时的需求，更需要考虑到异常或是灾情发生时耐辐照摄像机能耐受更恶劣环境，在异常环境下坚持的更久，为决策者争取更多的时间。

所以，我们选取耐辐照摄像机时，往往以其耐辐照性能为首要考核指标。

核岛内很多区域都有较高强度的伽马射线，在灾害情况下辐照水平更是成指数级增加，为提高核电站在灾害中的可靠性，核岛内使用的摄像机被要求必须能够承受10^3-4Gy/H的电离辐射剂量率，并能累积耐受10^5-6Gy总剂量。

能够满足上述辐照性能要求的，就只有电子摄像管摄像机。而摄像管摄像机虽然可以承受极高的电离辐射，但它结构复杂、寿命有限、且需要非常注意保养维护。

由于摄像管摄像机的图像传感器-“电子摄像管”和卤素照明灯的寿命都较短，往往只有数千小时的工作寿命，如果不对摄像管和灯具进行有效的管理和保护，我们就无法保证核电站全厂工业电视系统能够持续健康工作在整个换料周期(约18个月)内。因此，摄像管摄像机长期以来都因为寿命问题而被限制使用。

在上世纪至本世纪初的相当长一段时间内，耐辐照摄像机系统是独立的设备，在需要复核火灾报警或观察反应堆内时才通电开启，而全厂工业电视系统的主要目的是24小时监视电站运作情况，这导致他们之间难以完美融合。

国外在我国设计建造的工业电视系统包括大亚湾核电站、岭澳一期核电站的M310反应堆、秦山核电三期CANDU6反应堆上，设计者采用开关量控制前端设备，由后端直接供电驱动摄像机工作。这种设计的工作任务单一，仅仅需要控制耐辐照摄像机的动作和开关，而当今矩阵切换系统丰富的功能及接口它都不具备。

这种过时的闭路电视系统虽然是为耐辐照摄像机量身定制，但他显然已经是与时代格格不入。操作员早已经习惯通过RS485总线的编码信号管理前端设备，充分运用大规模集成电路的处理能力，编排摄像巡检、定时录像、动态监测、管理员权限分配、甚至图像智能分析等工作。

发明内容