[发明专利]致动核反应堆安全装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2013年12月26日提交的题为“分路跳闸致动器(Shunt Trip Actuator)”的美国临时专利申请序列号61/921,041和在2014年8月8日提交的题为“致动核反应堆安全装置(Actuating a Nuclear Reactor Safety device)”的美国专利申请序列号14/455,348的优先权，这两个申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开描述用于核反应堆系统的保护装置。

背景技术

核反应堆系统可经设计带有各种安全系统。举例来说，核反应堆系统可包含反应堆保护系统，其设计成如果检测到异常运行状况，则远程地致使一或多个反应堆快速关机(例如SCRAM)。在一些配置中，反应堆保护系统可经配置以触发反应堆跳闸断路器的远程跳闸以引发快速反应堆关机。此外，远程跳闸装置可通过有源电源来供电，但这可能并不可用于反应堆紧急情况。举例来说，可能出现其中向反应堆跳闸断路器的远程跳闸装置供电的有源电源损失的紧急情况(例如由于设备故障、火灾等)。如果远程跳闸装置的有源电源损失，则如果随后接收到反应堆跳闸信号，那么所述远程跳闸装置可能并不使反应堆跳闸断路器跳闸。因此，至远程跳闸装置的电力损失降低反应堆保护系统的可靠性并将核反应堆系统置于潜在的危险姿态中。

发明内容

在总体实施方案中，核反应堆跳闸设备包含远程电路断路器跳闸装置，其可操作地连接至反应堆跳闸断路器以将控制棒释放到核反应堆堆芯中；经电耦合以激励所述远程电路断路器跳闸装置的有源电源；经电耦合以基于有源电源的损失激励所述远程电路断路器跳闸装置的无源电源；以及可操作地连接至所述反应堆跳闸断路器的本地电路断路器跳闸装置，其包含传感器以在感测到预定义状况时触发所述本地电路断路器跳闸装置。

在可与所述总体实施方案组合的第一方面中，所述无源电源包含电容器或电池中的至少一个。

在可与前述方面中的任一个组合的第二方面中，所述远程电路断路器跳闸装置包含分路跳闸线圈。

在可与前述方面中的任一个组合的第三方面中，所述本地电路断路器跳闸装置包含欠压跳闸组件。

在可与前述方面中的任一个组合的第四方面中，所述核反应堆跳闸设备包含逻辑装置，其具有电耦合至所述远程电路断路器跳闸装置的第一端子与电耦合至所述有源电源和所述无源电源两者的第二端子。

在可与前述方面中的任一个组合的第五方面中，所述逻辑装置可通信地耦合至反应堆保护系统。

在可与前述方面中的任一个组合的第六方面中，所述逻辑装置是接触器或固态装置。

在可与前述方面中的任一个组合的第七方面中，所述核反应堆跳闸设备包含第一逻辑装置，其具有电耦合至所述远程电路断路器跳闸装置的第一端子和电耦合至所述有源电源的第二端子；以及所述核反应堆跳闸设备包含第二逻辑装置，其具有电耦合至所述远程电路断路器跳闸装置的第一端子和电耦合至所述无源电源的第二端子。

在可与前述方面中的任一个组合的第八方面中，所述第一逻辑装置和所述第二逻辑装置可通信地耦合至反应堆保护系统。

在可与前述方面中的任一个组合的第九方面中，所述第一逻辑装置和第二逻辑装置是接触器或固态装置。

在可与前述方面中的任一个组合的第十方面中，所述核反应堆跳闸包含在所述有源电源和所述远程电路断路器跳闸装置之间电耦合的第一二极管以及在所述无源电源和所述远程电路断路器跳闸装置之间电耦合的第二二极管。

在可与前述方面中的任一个组合的第十一方面中，所述预定义状况是电压损失的状况。

在总体实施方案中，核反应堆跳闸设备包括远程电路断路器跳闸装置，所述远程电路断路器跳闸装置包括分路跳闸线圈，其可操作地连接至反应堆跳闸断路器以将控制棒释放到核反应堆堆芯中；从有源电源供电并且经电耦合以激励所述分路跳闸线圈的普通电源；以及充当无源电源的电容器，其经电耦合以基于所述普通电源的损失来激励所述分路跳闸线圈。

在可与所述总体实施方案组合的第一方面中，所述核反应堆跳闸设备包含第一逻辑装置，其具有电耦合至所述分路跳闸线圈的第一端子与电耦合至所述普通电源和所述电容器两者的第二端子。

在可与前述方面中的任一个组合的第二方面中，所述第一逻辑装置可通信地耦合至反应堆保护系统。

在可与前述方面中的任一个组合的第三方面中，所述第一逻辑装置是接触器或固态装置。