[发明专利]压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制方法及控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及核电厂调试领域，更具体地说，涉及一种压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制方法及控制系统。

背景技术

核电厂正式投入使用之前，需进行包括厂用电源切换试验在内的各种试验，还需要对构成一回路系统的金属材料进行钝化处理。

一方面，厂用电源切换试验包括BAS(Electrical Power Supply Change Over Tests，核电站动力电源切换试验)56，BAS57及COC(I&C Power Outage Tests，核电站仪控仪表失电试验)53试验。BAS56试验旨在验证厂用电源在500kV故障时可正确从主电源切换到辅电源供电，检验失去厂用电源时机组的状态，及厂用电源由主电源切换到辅电源过程的正确性。BAS57试验旨在验证厂用电源从厂外电源(包括主电源及辅电源)切换到柴油发电机供电时能够正确动作，安全配电盘失压时间满足安全标准，程序带载符合设计要求。COC53试验旨在验证机组在失去LBA(125V直流电系统)电源后至少维持冷却30分钟，相关系统失电后果与设计相符合。

另一方面，钝化是指金属材料在特定环境条件下获得耐蚀性能的现象。一回路系统(以下，简称为一回路)主要由镍基合金和不锈钢等金属材料构成，使金属材料保持在高温高压的除气水环境中，经过一段时间的腐蚀后(例如，几百小时)，其表面形成一层尖晶石型氧化膜(其化学组成通式为MexOy，此处Me为铁、铬或镍)。这层膜紧贴基体金属，稳固坚实，耐腐蚀，耐磨损，因此，金属材料的腐蚀速率降低到一个较低的恒定值，基本上不再被腐蚀。即，金属材料的表面由易腐蚀的活化状态转变为耐腐蚀的钝态。

经研究，金属材料所在环境(例如，一回路系统中的水)的温度、含氧浓度及pH值是影响其钝化效果的三个主要因素(以下，成为钝化因素)。若这些钝化因素不能保持在一定范围内，金属表面将难以形成具有上述性能的氧化膜。一般地，温度越高，钝化速度越快；反之，温度越低，反应速率越低，意味着生成同样厚度的氧化膜耗需要更产时间。一回路容器和管道主要材料成分为铁时，当界面电位(受水溶解氧浓度影响)低于-400mV(-400mV的界面电位对应水溶解氧浓度为22～53μg/kg)时，表面膜为双层Fe₃O₄结构；高于-400mV时，部分Fe₃O₄转变为α-Fe₂O₃覆盖于Fe₃O₄表面，使其保护性更强。另外，压水堆核电站一回路容器和管道主要材料成分为铁，根据金属属性，在碱性Fe-H₂O体系内，铁更易发生钝化。一回路热态功能试验期间要求反应堆冷却剂pH＝9.8～10.5，为弱碱性。

以往，厂用电源切换试验被安排在非钝化处理期间进行，这是因为厂用电源切换试验会导致上述钝化因素发生较大变化：在进行厂用电源切换试验过程中，作为一回路热源的主泵会进行关闭与开启的切换，这使得一回路的温度发生变化；另外，含氧浓度较高的PTR(反应堆换料水池和乏燃料水池的冷却及处理系统)水会进入一回路，这使得一回路的含氧浓度与pH值均发生变化。

在实现上述在非钝化处理期间进行厂用电源切换试验的过程中，发明人发现，由于厂用电源切换试验需要一段时间，钝化处理也需要一段时间，两个试验或处理分开进行会延长核电厂正式投入使用之前的调试时间，降低了工程效率。

发明内容

针对现有技术中因无法保证钝化因素满足钝化处理条件而将厂用电源切换试验安排在非钝化处理期间进行的现状，本发明提供一种压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制方法及控制系统，以在厂用电源切换试验过程中确保钝化因素满足钝化处理条件，从而实现在钝化处理期间进行该厂用电源切换试验，提高工程效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一方面，提供一种压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制方法，厂用电源切换试验在一回路的钝化处理期间进行，所述方法包括如下步骤：

S0、在厂用电源切换试验前，提升一回路的水温至预设值，提升RCV容控箱的水位使其水压高于PTR换料水箱的水压；

S1、按照预设的电源切换试验逻辑进行厂用电源切换试验，其中，当从辅电源供电或柴油发电机供电回切至主电源供电失败时，利用所述辅电源为多个主泵中的至少一个主泵供电；

S2、当防误稀释报警被触发时，强制将RCV上充泵连通所述RCV容控箱，使所述RCV上充泵从水压比所述PTR换料水箱高的所述RCV容控箱取水；