[发明专利]核电站控制棒驱动机构钩爪动作监测方法及电子设备

说明书

本发明公开了一种核电站控制棒驱动机构钩爪动作监测方法，包括：采集提棒和插棒时LC、MG、SG线圈的电流信号以及钩爪动作产生的噪音，以生成监测波形；在监测波形中识别MG线圈和LC线圈闭合起始的特征点ma1、mb1，并依据特征点ma1、mb1的先后顺序识别提棒或插棒；按照与提棒或插棒对应的特征点时序，以特征点ma1、mb1为起点在监测波形中搜索每一线圈动作起始的特征点和对应钩爪动作结束的特征点；依据特征点计算对应钩爪动作时间，判断钩爪动作时间是否合法并生成监测信号，检测方便，测量准确，监测精准度高。本发明还公开了对应的电子设备和可读存储介质。

技术领域

本发明涉及一种核电领域，尤其涉及核电站中控制棒驱动机构中钩爪动作监测方法。

背景技术

在核电站启堆、功率转换和停堆过程中，通过控制控制棒的提升、插入和保持运动，从而控制反应堆的反应性，保证反应堆始终工作在受控状态。根据控制棒在堆芯中的不同位置和功能，通常将控制棒分组(如温度棒组、功率棒组、停堆棒组等等)，同一子组内的4根控制棒在堆芯中对称布置(堆芯中心的控制棒单独为1个子组)，且在运行时联动。

控制棒的提升、插入和保持运动是通过控制棒驱动机构(电磁线圈，CRDM)来实现的，控制棒驱动机构通过驱动杆组件与控制棒连接。控制棒驱动机构一般采用步进式磁力提升型，其线圈组件一般包含3个电磁线圈，即：提升线圈(LC线圈)、移动线圈(MG线圈)、保持线圈(SG线圈)。线圈组件的电磁线圈和磁轭与钩爪组件对应的铁芯部件构成了3个“电磁铁”，从上到下分别是“提升电磁铁”、“移动电磁铁”和“保持电磁铁”。其作用如下：提升线圈(LC线圈)激磁，使提升衔铁吸合，带动移动钩爪(MG钩爪)提升一个步距；(LC线圈)去磁使提升衔铁打开，带动移动钩爪(MG钩爪)复位。移动线圈(MG线圈)激磁，使移动衔铁吸合，带动连杆向上移动，使移动钩爪(MG钩爪)摆入驱动杆环形槽中，与驱动杆环形齿啮合；MG线圈去磁使移动衔铁打开，带动连杆下降，使移动钩爪摆出驱动杆环形槽，与驱动杆环形齿脱离啮合。保持线圈(SG线圈)激磁，使保持衔铁吸合，带动连杆向上移动，使保持钩爪(SG钩爪)摆入驱动杆环形槽中，与驱动杆环形齿啮合；SG线圈去磁使保持衔铁打开，带动连杆下降，使保持钩爪(SG钩爪)摆出驱动杆环形槽，与驱动杆环形齿脱离啮合。

控制棒控制系统按照设定好的顺序分别给3个电磁线圈发送不同的电流从而控制线圈的激磁和去磁，就可以使与之对应的钩爪组件中的3个“电磁铁”铁芯部件投入运行，从而控制驱动杆组件的运动带动控制棒提升、插入或者保持。当钩爪动作时间出现故障时，往往会导致控制棒失控，出现滑棒、掉棒等故障，故需要对整个提棒插棒过程中，钩爪动作的时间进行监测，故需要计算钩爪动作的起始和结束时间。

参考中国专利CN200610152151.4，公开了压水堆核电站控制棒驱动机构在线监测及故障诊断方法，该专利中求取极值点并对波形进行折线处理，对折线化后的波形端点进行优化处理，然后依据波形变化趋势识别线圈电流的特征点，检查电流大小及波动幅度，依据电流大小及波动幅度判断步序和动作时间，以诊断控制棒动作时间，然而，这种方法具有以下问题：①先折线化处理，再进行识别判断，会使得原始波形失真，再进行特征点识别有可能漏掉某些故障波形，造成诊断不准确。②由于在控制棒内线圈采集时出现干扰，容易出现误识别，直接从波形变化趋势进行动作识别，容易因为控制棒内的环境干扰出现误判断。③线圈去磁不代表着钩爪结束动作，故这种诊断方法并不能准确判断出钩爪动作的时间，测量误差大。

故，急需一种解决上述问题的核电站控制棒驱动机构钩爪动作监测方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种核电站控制棒驱动机构钩爪动作监测方法、电子设备及可读存储介质，检测方便，测量准确，监测精准度高。