[发明专利]一种应对排热减少叠加SWCCF事故的保护系统

说明书

本发明公开了一种应对排热减少叠加SWCCF事故的保护系统，所述保护系统用于在核电厂发生一回路排热减少的事故，且核电厂的安全级平台发生SWCCF的工况下，且反应堆主保护系统丧失保护功能，对核电厂进行保护，所述保护系统包括：测量单元，所述测量单元用于测量核电厂的相关安全数据；处理传输通道，所述处理传输通道用于将测量获得的相关安全数据进行处理，并将处理后的数据传递给控制单元；控制单元，所述控制单元用于将传输通道处理后的数据进行逻辑判断，基于判断的结果对核电厂进行保护操作；能够在主保护系统失效时触发紧急停堆、启动辅助给水系统，避免核电厂失去保护，从而保证堆芯的安全和安全壳的完整性。

技术领域

本发明涉及压水堆核电厂安全保护领域，具体地，涉及一种应对排热减少叠加SWCCF事故的保护系统。

背景技术

对于反应堆保护系统采用数字化控制系统(DCS)的核电厂，正常情况下发生外部负荷丧失、汽轮机事故停机、电厂辅助设备非应急交流电源丧失、正常给水流量丧失、主给水系统管道破裂等一回路排热减少的事故时，安全级平台的反应堆保护系统(RPS)将实现触发紧急停堆系统和驱动专设安全设施的功能。由于某些不可预知的软件错误或者系统层面的故障导致DCS系统发生软件共模故障(SWCCF)时，RPS系统功能丧失，自动触发的安全功能都基本失效，主要包括：紧急停堆保护、启动辅助给水系统等，有可能造成堆芯损坏及一回路压力边界的损坏。

发明内容

为了应对核电厂发生一回路排热减少事故时反应堆保护系统发生软件共模故障不能提供正常保护功能的情况，本申请设计了独立于安全级平台之外的多样化保护系统，对核电厂提供多样化保护，从而确保核电厂安全。

本发明提供了压水堆核电厂(站)的一种保护系统。提出设置独立于安全级平台之外的多样化保护系统缓解一回路排热减少叠加安全级平台SWCCF事故的后果，将反应堆及核电厂维持在一定的安全状态。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种应对排热减少叠加SWCCF事故的保护系统，所述保护系统用于在核电厂发生一回路排热减少的事故，且核电厂的安全级平台发生SWCCF的工况下，且反应堆主保护系统丧失保护功能，对核电厂进行保护，所述保护系统包括：

测量单元，所述测量单元用于测量核电厂的相关安全数据；

处理传输通道，所述处理传输通道用于将测量获得的相关安全数据进行处理，并将处理后的数据传递给控制单元；

控制单元，所述控制单元用于将传输通道处理后的数据进行逻辑判断，基于判断的结果对核电厂进行保护操作。

优选的，所述保护系统与核电厂的安全级平台互相独立。

优选的，测量单元用于测量核电厂的稳压器压力、蒸汽发生器水位。

优选的，所述处理传输通道用于将测量获得的相关安全数据进行处理，具体包括：接收稳压器压力信号，对接收的信号进行采集、运算和定值比较，产生用于逻辑表决的信号，在满足规定的逻辑组合要求时发出停堆信号；接收蒸汽发生器水位信号，对接收的信号进行采集、运算和定值比较，产生用于逻辑表决的信号，在满足规定的逻辑组合要求时发出辅助给水泵启动信号。

优选的，控制单元用于在稳压器压力高于阈值时，触发紧急停堆；以及用于当蒸汽发生器水位在一段时间内低于阈值时触发辅助给水泵启动。

优选的，对核电厂进行保护操作，具体包括：紧急停堆的操作、启动辅助给水泵的操作。

优选的，所述测量单元具体包括：稳压器压力测量变送器，取压口位于稳压器上部汽空间，用仪表管将稳压器压力引入安装于安全壳内的压力变送器测量稳压器压力；蒸汽发生器水位测量变送器，测量的是蒸汽发生器下降段液柱上下端的压差，在蒸汽发生器壳体设置有不同高度的水位表接管与蒸汽发生器下降段联通，将蒸汽发生器下降段液柱上下端压力引入蒸汽发生器水位测量变送器，经过转化处理为液柱高度，从而获得蒸汽发生器的水位。