[发明专利]核测系统中间量程的量程切换逻辑优化及验证方法

说明书

本发明涉及一种核测系统中间量程的量程切换逻辑优化及验证方法，在TXS侧，增加对任意所述量程编码A1、A2、A3变化的判断，所述任意量程编码A1、A2、A3中的任一个变化均视为量程正在切换，则闭锁核电厂检测系统中间量程信号输出，延迟一个采集周期50ms；在TXP侧，增加量程变化闭锁电流信号输出的逻辑，同时增加有效位A5信号闭锁电流信号输出的延时逻辑，极大提升设备运行的稳定性，降低核仪表系统中间量程在量程切换时信号闪发甚至导致机组跳堆的风险，提高设备可靠性。

技术领域

本发明涉及核电器件技术领域，尤其涉及一种核测系统中间量程的量程切换逻辑优化及验证方法。

背景技术

核仪表系统(简称RPN系统)是用分布于反应堆压力容器外的一系列中子探测器来测量反应堆功率、功率变化率以及功率的径向和轴向分布的监测设备，是直接关系到反应堆安全的重要系统之一，一般由三个量程两两互有重叠(至少两个数量级)满足堆芯冗余监测要求。岭澳二期RPN系统中间量程通道用于实时监测机组从临界到10％FP过程中的反应堆功率。中间量程中子电流测量分成7个量级，采用分段传输原理，信号调制板卡将中间量程的电流信号分为模拟量信号和开关量信号两部分进行传输。其中，三位二进制的开关量信号表示不同的量级，模拟量信号为每个量级对应的0-10V电压值。

RPN中间量程在进行信号传输时，由于表征RPN中间量程信号的模拟量和开关量(量程编码/有效位)经过不同的数字处理板件，两类信号传输不能完全同步，从而模拟量信号与开关量信号变化不完全同步，最终使得DCS计算出的中间量程电流信号在中间量程切换点附近趋势不平滑，中间量程电流信号闪发尖峰扰动。

在机组大修期间通过现场模拟中间量程电流切换试验发现中间量程信号采集计算和量程切换主要存在下面几项问题。

(1)模拟量信号先于开关量信号切换

如图1所示，当反应堆功率下降期间，中间量程电流逐渐下降，在电流处理板ACCG4内部，当到达量程切换点时，

无效信号INVALIDY动作，量程编码进行改变，然后模拟电流值开始变化；但是由于模拟量信号响应时间较快，比开关量信号早一个扫描周期被DCS采集到，因此在此周期中出现：模拟量已变化，开关量未变化，因此出现电流扰动。

(2)模拟量信号后于开关量信号切换

如图2所示，在执行此改造工作过程中为了解决中间量程信号在机组满功率饱和状态下长期超压运行的问题，更换了新型号隔离模块PHOENIX UI-DCT，试验发现该隔离模块输出相应时间约为11ms(信号从10％变化到90％)，在闭锁信号解锁前模拟量不能完成变化过程，从而DCS末端的输出信号仍然存在大概率波动现象。

(3)开关量信号本身的传输不一致

岭澳二期TXS采用有效位闭锁，在切换阶段变为无效状态，当变为有效状态后，量程已经切换完成，

进行正常的量程切换；根据现场的实测数据发现开关量由0变1的时间要大于1变0的时间，从而导致闭锁信号和量程编码之间的变化不完全一致，当变化不一致过程被RPS采集到时，导致闭锁失败，引起电流扰动。

(4)ATWT(KCP)侧没有闭锁逻辑，DCS闭锁逻辑采集问题

如图3所示，在机组大修期间通过现场模拟中间量程电流切换试验发现在KCS侧存在误发停堆风险：由于KCS处理周期为50ms，而RPN机柜触发的闭锁信号最短的仅为10.5ms，导致KCS无法确保每次量程切换均能采集到闭锁信号。

根据ATWT的逻辑设计，在量程切换过程中，中间量程送KCP机柜的参与ATWT保护的信号没有设计

闭锁功能，导致量程切换过程中，ATWT侧电流信号有波动风险，影响对中间量程的状态监测。

发明内容