[发明专利]一种核电站无线监测仪表的充电系统及方法

说明书

本发明实施例提供了一种核电站无线监测仪表的充电系统及方法，通过所述控制装置分别无线连接所述无线充电站和所述目标无线监测仪表；所述无线充电站的充电范围内设有所述目标无线监测仪表；所述控制装置控制所述无线充电站向所述目标无线监测仪表所在方向发射具有预设功率和预设时间的无线电波束；所述控制装置控制所述目标无线监测仪表调整测量物理量的频率以及传送测量结果的频率；所述目标无线监测仪表设置在所述核电站的特定区域。通过将具有无线充电能力的无线监测仪表与无线充电站组成无线充电网络，且将无线充电站设置在低辐射区域以及维护通道区域，从而提高核电站维护人员的安全性。

技术领域

本发明涉及充电技术领域，具体涉及一种核电站无线监测仪表的充电系统及方法。

背景技术

核电站是极为复杂的大型工业系统，特别是在压水堆核电站的核岛厂房内，布置有反应堆压力容器、蒸汽发生器、主泵、稳压器等一回路主要设备和这些设备之间的冷却剂管路、化学和容积控制系统等一回路辅助系统的部分设备、换料水池以及喷淋、应急冷却等专设安全系统，核岛厂房的内部空间布局复杂，有许多空间狭小和人员不易到达的位置，另外还有一些局部辐射强度较高的位置。为了核电站和周围环境的安全性，在核岛厂房的内部空间中，通常布置有监测仪表，例如辐射剂量传感器、氢浓度传感器、气溶胶检测器等，这些仪表监测核电站厂房内部空间的物理参数，例如辐射强度、氢气浓度、气溶胶数浓度和质量浓度等，以便帮助核电厂操作员掌握核电站核岛厂房内部的监测参数状态，并且在可能发生核泄漏时进行告警。

目前，核电站设计中所使用的监测仪表基本上是由有线线路来供电和进行通信传输的有线仪表。这些有线仪表的优点是数据和电力传输较为可靠。

但是由于核电站核岛厂房内部空间布局复杂，有线监测仪表布置的位置和数量都受到布线的限制，同时仪表布线的成本和施工量也较高。

无线监测仪表相对于有线仪表减少了仪表布线带来的限制和成本，因此布置与安装更加灵活，但是如果将无线监测仪表应用于核电站核岛厂房中，在仪表维护上将存在一些问题。由于核电站核岛厂房在正常运行期间辐射剂量较高，维护人员通常无法进入核岛厂房，也就无法对无线监测仪表进行操作。现有的压水堆核电站换料维护的时间间隔多为一至两年，在这期间维护人员不能进入核岛厂房对无线监测仪表进行维护，只有在核电站停堆换料或维护期时，核电站维护人员才有可能进入核岛厂房对无线监测仪表进行维护和更换电池，因此对无线监测仪表的电池可靠性和续航能力提出了较高挑战。为了满足这些要求，可能不得不降低无线监测仪表的耗能功率，从而影响无线监测仪表的数据监测频率和准确度；或者为每个无线监测仪表配置大容量仪表电池组，甚至为了提高可靠性而配置冗余的电池，而这将大幅增加无线监测仪表的体积和成本。

发明内容

鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种核电站无线监测仪表的充电系统及方法，包括：

一种核电站无线监测仪表的充电系统，所述系统用于在核电站内对目标无线监测仪表进行无线充电，包括控制装置、无线充电站以及用于测量核电站内物理量的目标无线监测仪表；

所述控制装置分别无线连接所述无线充电站和所述目标无线监测仪表；所述无线充电站的充电范围内设有所述目标无线监测仪表；所述控制装置控制所述无线充电站向所述目标无线监测仪表所在方向发射具有预设功率和预设时间的无线电波束；所述控制装置控制所述目标无线监测仪表调整测量物理量的频率以及传送测量结果的频率；

所述目标无线监测仪表设置在所述核电站的特定区域；其中，所述特定区域包括电离辐射剂量不小于预设量的区域以及工作人员开展工作困难的区域；

所述无线充电站设置在所述核电站的非特定区域，所述无线充电站通过无线电波束对充电范围内的所述目标无线监测仪表进行充电；其中，所述非特定区域包括电离辐射剂量小于预设量的区域以及维修通道区域；