[发明专利]一种商用压水堆物理试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及核电技术领域，尤其涉及一种商用压水堆物理试验系统。

背景技术

反应堆临界状态监督及启动后零功率物理试验是保障商用压水堆安全的重要手段。在反应堆装料及进行达临界操作前，准确监测并预知反应堆临界情况对现场临界操作、保证临界安全具有十分重要的参考意义。而堆芯临界后的零功率物理试验是反应堆升功率前的检查堆芯装载及堆芯性能符合设计要求的唯一手段。

目前，商用压水反应堆在装料及达临界过程中仅依靠试验人员通过专用设备采集相关数据并手动记录，堆芯临界水平由核电站操纵员依据经验进行判断。其具有如下缺陷：核电站装料及达临界均需要数天时间，过程中有数百至上千个数据点需要手动记录，容易出现错误；临界点依据操纵员进行判断，需要在不断尝试中确定，并浪费试验时间。而在零功率物理试验期间，需要进行反应堆临界硼浓度、等温温度系数、控制棒价值等多种参数的测量，当前反应性仪仅能够测量并利用记录仪记录测量过程中的反应性，依赖试验人员对记录到的数据进行手工处理得到最终试验结果。数据处理完全依赖试验人员的经验水平，易出错并浪费了大量的时间。因此，研制一种启动物理试验分析系统，能够实现传统临界监督与反应性仪的功能具有重要的现实意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种商用压水堆物理试验系统。

本发明提供的一种商用压水堆物理试验系统，包括：数据采集装置、与所述数据采集装置通讯连接的数据处理分析装置；

所述数据采集装置包括：微电流测量仪、接口转化器、设备控制器、数据采集模块；所述微电流测量仪与所述接口转化器通讯连接，所述设备控制器分别与所述接口转化器、所述数据采集模块、所述数据处理分析装置通讯连接；

其中，所述设备控制器用于通过所述接口转化器发送微电流信号采集指令至所述微电流测量仪，以及发送反应堆信号采集指令至所述数据采集模块，并用于将所述微电流测量仪回传的第一数字信号以及所述数据采集模块回传的第二数字信号进行封装，形成封装信号数据并保存；

所述微电流测量仪用于根据来自设备控制器的微电流信号采集指令采集中子电流信号并转化为所述第一数字信号，并通过所述接口转化器回传至所述设备控制器；

所述数据采集模块用于根据来自设备控制器的反应堆信号采集指令采集反应堆试验过程中的数据信号并转化为所述第二数字信号并回传至所述设备控制器；

所述数据处理分析装置用于从所述设备控制器获取所述封装信号数据并进行处理分析。

优选地，所述设备控制器其内部具有用于存储所述封装信号数据的网络缓存区。

优选地，所述数据采集装置还包括与所述接口转化器连接的微电流源，所述设备控制器通过所述接口转化器输出校准控制指令至所述微电流源，控制所述微电流源输出校准用的电流信号，其用于对所述微电流测量仪所采集的信号进行校准。

优选地，所述微电流测量仪为皮安级微电流测量仪。

优选地，所述数据采集模块包括N通道电压数据采集单元、电流/电压通用采集单元，其中N≥2。

优选地，还包括与所述设备控制器通讯连接的交换机，所述设备控制器通过所述交换机与所述数据处理分析装置通讯连接。

优选地，所述微电流源为皮安级微电流源。

优选地，还包括直流稳压电源、以及与所述接口转化器通讯连接的高压电源，所述直流稳压电源用于为所述设备控制器、所述交换机、所述数据采集模块供电，所述高压电源用于为商用压水堆中的反应堆功率量程探测器供电。

优选地，所述数据处理分析装置设置有打印机接口，用于连接打印机并通过打印机输出数据。

优选地，还包括用于记录数据的记录仪，所述数据采集装置还包括数据输出模块，所述数据输出模块分别与所述记录仪和所述设备控制器通讯连接，所述数据输出模块用于将所述设备控制器所采集的数据输出至所述记录仪进行记录。

实施本发明，具有如下有益效果：数据采集模块将所采集的反应堆的信号转化为对应的数字信号并输出至设备控制器，微电流测量仪将采集的中子电流信号转化为对应的数字信号，并通过接口转化器输出至设备控制器，设备控制器将接收的数字信号进行封装后保存，数据处理分析装置从设备控制器读取数据进行分析，整个数据采集的过程全部自动化完成。数据采集模块对反应堆试验过程中各种相关的信号类型都能够采集，丰富了系统的应用功能，配合数据处理分析装置获取试验开始、结束时间点，实现试验过程的自动化。