[发明专利]一种降低反应堆保护系统误动率的设计方法

说明书

本发明公开了一种降低反应堆保护系统误动率的设计方法，第三保护通道内的采集和运算单元首先对收到的信号进行筛选处理，然后将筛选处理后的信号进行定值比较处理；第一保护通道和第二保护通道内的采集和运算单元分别对收到的信号进行定值比较处理；将3个采集和运算单元定值比较处理后的信号进行三取二符合逻辑运算处理，产生最终的保护动作信号输入反应堆保护系统；本方法避免“二取一”表决逻辑功能在核动力装置运行期间由于某个通道内DCS模块故障或者维护而引起的保护系统误动作，降低了核动力装置误停堆/误专设驱动的风险，对提升核动力装置的经济性和安全性均有益。

技术领域

本发明涉及核电厂反应堆保护系统设计领域，具体地，涉及一种降低反应堆保护系统误动率的设计方法。

背景技术

反应堆保护系统是核动力装置非常重要的一部分，对核动力装置安全、经济、可靠运行起到至关重要的作用。反应堆保护系统涉及到两大性能指标：拒动率和误动率。拒动率是指要求系统产生保护动作时，系统由于随机故障而不能发生动作的概率；误动率是指系统或部件在单位时间内发生误动作的次数。

针对一个总体上设计成三个保护通道，逻辑表决为“三取二”的核动力装置反应堆保护系统结构，当其中某些反应堆保护功能仅设计有两个测量通道时(可能是由于传感器布置困难所引起)，为满足单一故障准则，这些功能的表决逻辑需设计为“二取一”，并且，如果其中一个测量通道发生可探测故障，从保障反应堆安全的角度考虑，“二取一”表决逻辑需退化为触发保护动作。因而，在实际实现上述“二取一”反应堆保护系统功能时，存在两个保护通道中任意保护通道的数字化仪控系统(DCS)模块因故障或维护导致误触发保护动作的风险，从而降低核动力装置运行的经济性，某些误动作也可能对核动力装置的安全运行造成不利影响。

发明内容

本发明针对表决逻辑设计为“二取一”且在总体结构为“三取二”的反应堆保护系统中实现的保护功能，提出合理设计方法降低反应堆保护系统的误动率。

本发明提供一种优化的设计，能够有效降低基于“三取二”的反应堆保护系统总体结构所实现的信号源头为两个传感器的“二取一”表决逻辑功能的误动率。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种降低反应堆保护系统误动率的设计方法，数字化仪控系统具有3个保护通道：第一保护通道、第二保护通道、第三保护通道；第一保护通道和第二保护通道安装有传感器采集信号，所述方法包括：

第一保护通道和第二保护通道内的传感器采集信号后，将信号分别传输至各自保护通道内的采集和运算单元；同时将第一保护通道和第二保护通道内的传感器采集的信号传输至第三保护通道内的采集和运算单元；

第三保护通道内的采集和运算单元首先对收到的信号进行筛选处理，然后将筛选处理后的信号进行定值比较处理；第一保护通道和第二保护通道内的采集和运算单元分别对收到的信号进行定值比较处理；

将3个采集和运算单元定值比较处理后的信号进行三取二符合逻辑运算处理，产生最终的保护动作信号输入反应堆保护系统。

进一步的，第三保护通道内的采集和运算单元首先对收到的信号进行筛选处理，具体包括：

当第一保护通道和第二保护通道的传感器质量位均有效时：当反应堆保护系统的保护参数为高阈值触发保护动作时，则选取第一保护通道和第二保护通道传感器信号中的较高值(所采集的传感器信号为数值，第一通道传感器信号数值与第二通道传感器信号数值进行比较)作为筛选处理后的信号；当反应堆保护系统的保护参数为低阈值触发保护动作时，则选取则选取第一保护通道和第二保护通道传感器信号中较低值作为筛选处理后的信号；

当第一保护通道和第二保护通道的传感器质量位只有一个有效时，则选取质量位有效的测量通道的传感器信号作为筛选处理后的信号；

若第一保护通道和第二保护通道的传感器质量位均无效，则直接退化成触发保护动作。