[发明专利]一种核电厂超温超功率回路保护通道定期试验验证准则的整定方法

说明书

技术领域

本发明属于核电站安全检查技术领域，特别涉及一种核电站超温超功率回路保护通道定期试验验证准则的整定方法。

背景技术

仪表控制系统是核电站的神经系统，它直接关系到核电站安全、可靠和稳定的运行，KRG系统是集中控制模拟量系统，是核电站仪表控制系统的关键系统，它的功能定义了从现场传感器输出，到反应堆保护系统(RPR系统)的输入信号，信号在KRG系统内进行处理(包括开方、线性化、滤波、微分、超前-滞后等等)之后，执行阈值比较，当信号超过设定的限值后，就会触发保护信号并发送到RPR系统执行保护逻辑。

在核电厂运行期间，要保证RPR系统的可用性以及有效性，并根据安全法规和国家标准的要求，必须有有效的手段在核电站运行期间可以对KRG系统的各个保护通道进行定期的验证，以确保可以及时、准确地发现系统内部潜在的故障，因此核电站有一套专门的保护系统定期试验装置。

对于核电厂保护系统定期试验装置项目，超温超功率保护回路是保护系统中最为复杂的回路，其涉及到冷管段温度、热管段温度、主泵转速、稳压器压力、中子通量等五个状态参数以及多个动态模块的计算。因此，其相应的定期试验的时间和电压验证准则整定算法也是最为复杂的，其定期试验基本原理为：向保护系统注入模拟事故工况信号，当注入的信号变化到阈值模块的设定值后，就会触发阈值模块动作，而此时，采集动作信号，如果动作电压和时间都在试验准则(V_max和V_min，T_max和T_min)的范围内，则试验成功，表示该保护通道工作正常。而如果得到的电压和时间落在准则范围外，则试验失败，维护人员需要检查整个保护通道的板件来确定问题所在，进而调整或更换故障板件直到试验可以顺利通过。

当采集冷热管段温度的探头寿命到期或电厂大修被更换后，其属性的微小改变都会使整个超温超功率保护回路的特性发生变化，进而需要操作员手动调整实现冷热管段的平均温度和温度偏差的两个板件的参数。当设备参数有变化的时候，需要重新整定试验准则，即重新确定V_max、V_min、T_max和T_min的值。

目前保护通道定期试验验证准则的整定方法只能应用于简单通道的保护逻辑，而不适用于超温超功率这样复杂的回路计算。

发明内容

保护通道的超温超功率回路是保护系统中最为复杂的回路，其功能为一回路的三个环路的冷热管段温差超过设定限值后，将触发停堆保护信号，该保护通道主要涉及到冷管段温度、热管段温度、主泵转速、稳压器压力、中子通量五个状态参数的处理和计算，当现场板卡的属性发生改变后，例如：当现场冷热管段温度转换板卡CT更换或转换曲线调整，也就是说对于相同温度转换后的电压是不同的，进而冷/热管段的平均温度和温度偏差的两个模块的参数也需要随之进行调整，因此，当保护通道的参数发生改变后，其阈值触发模块的时间和电压验证准则(V_max和V_min，T_max和T_min)需要重新进行计算。

本发明所述的超温超功率回路的定期试验是将该保护功能分为超温，超功率以及平均温度三个功能来分别进行验证，而在超温超功率的三个功能验证中又分别模拟了四种不同的事故工况进行验证，这四种事故工况分别为冷热管段温度升高和稳压器压力升高，中子通量升高，主泵转速降低以及冷热管段温度升高和中子通量降低。每一种工况分别注入不同的试验信号，每组信号代表着不同的事故瞬态。因此，每种工况都有着不同时间和电压动作准则。

本发明提供一种定期试验验证准则整定算法，可以解决超温超功率这样复杂回路定期试验的时间和电压验证准则的计算。

本发明提供的定期试验验证准则整定的主要原理为将输入信号进行拉普拉斯变换后，在S域下，根据信号传输路径进行逐步地计算，得出阈值模块输入电压的S域函数，再进行拉普拉斯反变换，得到输入电压与时间t的对应关系，最后带入阈值模块设定的电压动作值，就可以解出动作在这一瞬态的标准时间，为了使得超温超功率试验装置能更加合理的模拟事故工况，再将整个保护通道的系统偏差带入，以此计算出试验项的时间准则范围T_max和T_min以及电压准则范围V_max和V_min。