專利名稱：一種核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及核電站工程建設事故模擬領域，更具體地說，涉及一種核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置。
背景技術：
核電站電源切換試驗，是對核電站廠用電可靠性的檢驗，試驗中驗證電站電源能夠在不同情況下保證專設核安全設施供電。為全面驗證事故后果，試驗中需要多次模擬事故信號，信號量大，時間精度要求高，操作復雜，誤操作的后果嚴重。目前對于事故信號的模擬，主要通過人工觀察時機的方式，當觀察到條件符合時， 手動連接控制系統(tǒng)端子模擬事故信號。電源切換試驗對信號模擬時間精度要求高，需要在數(shù)秒內完成多個信號的模擬。 實踐發(fā)現(xiàn)人工模擬的方式在這樣的時間要求下難以滿足，容易錯過時機甚至誤觸發(fā)其他信號，造成嚴重后果。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的在試驗中多次模擬事故信號、信息量大、時間精度要求高、操作復雜的缺陷，提供一種可成熟可靠，實現(xiàn)事故信號的一鍵式觸發(fā)的模擬裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置，包括用于指示進線開關狀態(tài)的進線開關檢測模塊、與所述進線開關檢測模塊連接用于指示母線電壓存在或失去的母線電壓檢測模塊、與所述母線檢測模塊連接用于檢測反應堆SI信號及CS信號的反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊、與所述反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊連接的應急電源檢測模塊。在本實用新型的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置中，所述進線開關檢測模塊包括第一進線開關、第二進線開關，所述第一進線開關與第一進線端子連接，所述第二進線開關與第二進線端子連接，所述第一進線開關內置指示燈，所述第二進線開關內置指示燈。在本實用新型的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置中，所述母線電壓檢測模塊包括失壓時間繼電器、與所述失壓時間繼電器連接的失壓輸出繼電器、與所述失壓時間繼電器連接的失壓按鈕，所述失壓按鈕內置指示燈。在本實用新型的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置中，所述反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊包括SI時間繼電器、CS時間繼電器、SI按鈕、CS按鈕、SI信號輸出繼電器、CS信號輸出繼電器，所述SI時間繼電器與所述失壓按鈕的常閉開關連接，所述SI按鈕內置指示燈，所述CS按鈕內置指示燈，所述SI信號輸出繼電器與所述SI時間繼電器的常開開關連接，所述CS信號輸出繼電器與所述CS時間繼電器的常開開關連接。在本實用新型的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置中，所述反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊還包括與所述CS時間繼電器連接用于接收外部失壓信號的外部信號接點。 在本實用新型的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置中，所述應急電源檢測模塊包括柴油機時間繼電器、柴油機按鈕、柴油機就緒指示燈、自動啟動繼電器、柴油機輸出繼電器，所述柴油機按鈕內置指示燈，所述柴油機時間繼電器與所述自動啟動繼電器的常開開關連接，所述柴油機輸出繼電器與所述柴油機時間繼電器的常開開關連接，所述柴油機就緒指示燈與柴油機輸出繼電器連接。實施本實用新型的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置，具有以下有益效果 在該裝置上集成了 4大功能模塊進線開關檢測模塊、母線電壓檢測模塊、反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊、應急電源檢測模塊，實現(xiàn)了進線開關狀態(tài)、母線電壓、RPR反應堆保護系統(tǒng)動作、 應急電源的模擬功能，實現(xiàn)事故信號的一鍵式觸發(fā)，操作簡單，在功能、時間精度和接口上滿足試驗要求，全面取代人工操作。

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖I是本實用新型核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置的原理示意圖；圖2是本實用新型核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置的面板結構圖；圖3是本實用新型核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置的電路連接圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖I是本實用新型一種核電站電源切換試驗的原理示意圖，廠用設備正常情況下由正常電源通過001JA供電，在正常電源故障情況下，啟動應急電源，應急電源完成啟動就緒后，001JA斷開，002JA閉合，由應急電源向廠用電供電，廠用電設備逐批重新啟動。在SI 或CS情況下，廠用電設備重新啟動的次序均不同。電源切換試驗為通過模擬事故情況檢查電源切換功能以及廠用電設備重新啟動的順序。為了模擬事故工況，需要產生多個信號，包括正常電源短時故障不會造成電源切換；001JA和002JA均斷開的情況下則廠用電確定失電；SI或CS與失電信號在不同時刻產生；應急電源的啟動時間等。圖2是本實用新型的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置的面板結構圖，包括進線開關檢測模塊I、母線電壓檢測模塊2、反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊3、應急電源檢測模塊 4，進線開關檢測模塊I包括第一進線開關11、第二進線開關12、第一進線端子13和第二進線端子14，進線開關檢測模塊I用于簡明指示兩路進線開關的分、合狀態(tài)，其中進線端子13 連接外部合閘常閉接點，輸入如圖I所示的001JA合閘信號(正常電源信號)，當?shù)谝贿M線開關11的內置指示燈亮起表示第一進線開關11合閘、熄滅表示分閘；第二進線端子14連接外部柴油機合閘常閉接點，輸入如圖I所示的002JA合閘信號，當?shù)诙M線開關12的內置指示燈亮起表示第二進線開關12合閘、熄滅表示分閘。母線電壓檢測模塊2用于指示母線電壓存在或失去；能夠輸出母線電壓信號；能夠通過按鈕模擬母線電壓失去，持續(xù)時間可調；能夠引入外部信號，裝置可根據外部信號自動判斷輸出母線電壓信號；母線電壓失去信號優(yōu)先。母線電壓檢測模塊2包括失壓時間繼電器21、失壓按鈕22、第一輸入端子 24、第二輸入端子25、第三輸入端子26和第一輸出端子27。失壓時間繼電器21,用于設置手動失壓后持續(xù)失壓信號的時間；失壓按鈕22，用于手動產生失壓信號，持續(xù)時間為失壓時間繼電器21所設定的時間；失壓按鈕22內置指示燈，用于指示電壓狀態(tài)，亮起為有壓，熄滅為無壓；第一輸入端子24和第二輸入端子25分別輸入001JA和002JA分閘信號，接分閘常閉接點；第三輸入端子26直接引入失壓信號，接失壓常閉接點(即9-10);第一輸出端子端子27用于輸出失壓信號。反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊3能夠指示SI信號(安全注入，反應堆保護系統(tǒng)RPR的功能之一，用于在事故需要時補充反應堆冷卻劑)、CS信號(安全殼噴淋，反應堆保護系統(tǒng)的功能之一，用于在事故需要時降低安全殼內的溫度和壓力)存在或失去；能夠分別輸出SI、CS信號、能夠通過按鈕模擬SI、CS信號；能夠在收到母線電壓失去信號后分別延時輸出SI信號、CS信號，延時可分別單獨調整；信號存在優(yōu)先。反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊3包括SI時間繼電器31、CS時間繼電器32、SI按鈕33、CS按鈕34 ;SI按鈕33內置指示燈，用于指示SI信號狀態(tài)，亮起為SI信號存在，該SI信號由自由失壓信號引發(fā)，手動失壓信號不會觸發(fā)SI信號輸出；CS按鈕34內置指示燈，用于指示CS信號狀態(tài)， 亮起為CS信號存在，該CS信號由自動失壓信號引發(fā)，手動失壓信號不會觸發(fā)CS信號輸出； SI時間繼電器31和CS時間繼電器32分別決定SI、CS信號與自動失壓信號的間隔；SI按鈕33和CS按鈕34，用于手動產生SI信號和CS信號(RPR信號)，按下后立即輸出。第二輸出端子38輸出SI信號；第三輸出端子39輸出CS信號。應急電源檢測模塊4,用于指不應急電源啟動信號存在或失去；用于指不應急電源Ready信號存在或失去；用于輸出應急電源Ready信號；用于通過按鈕模擬應急電源啟動信號；用于引入外部應急電源啟動信號； 裝置收到應急電源啟動信號后，經延時輸出應急電源Ready信號,延時可調整。應急電源檢測模塊4模擬應急柴油機啟動過程，包括柴油機時間繼電器41、柴油機按鈕42、柴油機就緒指示燈43、柴油機啟動命令輸入端子44、第四輸出端子46，柴油機時間繼電器41在收到自動或手動啟動命令后啟動計時，到達設定時間后發(fā)出柴油機就緒信號；柴油機按鈕42，用于手動啟動柴油機；柴油機按鈕42內置一個指示燈ID-DG，用于顯示柴油機啟動命令狀態(tài)， 亮起為啟動命令存在；柴油機就緒指示燈43用于指示柴油機啟動是否完成，亮起為表示柴油機已啟動完成；第四輸出端子46用于輸出柴油機就緒狀態(tài)；柴油機啟動命令輸入端子44 用于輸入外部柴油機啟動命令。圖3是本實用新型的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置的電路圖，(標識說明如下IR = interpose relay插入式繼電器、TR = time relay時間繼電器、UV = under voltage 失壓、SI = safely injection、CS = contiontal spray>DG = diesel generator 柴油機、OGD = start order開始命令、RD = diesel relay柴油機繼電器)包括進線開關檢測模塊I、母線電壓檢測模塊2、反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊3、應急電源檢測模塊4。具體電路連接如下第一進線端子13 (1-2)的一端2與001JA信號指示燈ID-IJA連接，001JA-C 為外部接點，如果閉合則信號指示燈ID-IJA亮，第二進線端子14 (3-4)的一端4與002JA信號指示燈ID-2JA連接，002JA-C為外部接點，如果閉合則信號指示燈ID-2JA亮。001JA-C與 OOlJA-O是互斥信號(即其中一個為開，另外一個則閉合)。信號指示燈ID-IJA和ID-2JA 可以簡明的指示第一進線開關11和第二進線開關22的分、和狀態(tài)。失壓按鈕22(SW-UV)的常閉開關與外部接點002JA-0的一端連接，002JA-0的另一端與外接端點OOlJA-O連接， 外接端點OOlJA-O的另一端與失壓輸出繼電器IR-UV23連接，失壓輸出繼電器IR-UV23的常閉開關IR-UV與失壓電壓指示燈ID-UV連接，失壓時間繼電器21與失壓按鈕SW-UV22 的常開開關連接。失壓信號模擬可由自動或手動產生，核心是失壓輸出繼電器IR-UV23，其控制失壓電壓指示燈ID-UV和失壓信號輸出接點1-3以及2-3。自動情況下，當001JA與 002JA同為Open時失壓，即5_6，7-8兩對接點全閉合(此時001JA和002JA的指示燈會全部熄滅)，失壓輸出繼電器IR-UV23的電路接通，其輔助接點(常閉開關IR-UV)動作，產生失壓信號，電壓指示燈ID-UV熄滅,右側第一輸出端子狀態(tài)轉換為l-3open, 2-3close。手動情況用于模擬電源的臨時故障，由失壓按鈕SW-UV22觸發(fā)，按下按鈕后立即失壓，并持續(xù)失壓時間繼電器TR-UV21中設定的時間后恢復，按下SW-UV后，其輔助接點動作(常閉開關 Sff-UV打開，常開開關SW-UV閉合)，失壓繼電器IR-UV23電路接通產生失壓信號、時間繼電器TR-UV21電路接通進入計時，到達設定時間后時間繼電器21的常閉開關TR-UV動作，其接點斷開，失壓輸出繼電器IR-UV23電路斷開，失壓信號消失，失壓指示燈ID-UV熄滅。反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊3中的SI時間繼電器31與失壓按鈕22的常閉開關SW-UV連接，CS 時間繼電器32與外部接點9連接，SI信號輸出繼電器36與SI時間繼電器31的常開開關連接，CS信號輸出繼電器37與CS時間繼電器32的常開開關TR-CS連接，SI按鈕33與SI 指示燈連接，CS按鈕34與CS指示燈連接。SI和CS功能的核心為產生與失壓信號時間配合的SI和CS信號，時間由SI時間繼電器31和CS時間繼電器32中設定的時間決定。當失壓信號產生后，失壓繼電器23的常開開關IR-UV接點閉合，SI時間繼電器31和CS時間繼電器32電路接通，啟動計時，到達設定時間后其輔助接點TR-SI和TR-CS閉合，SI信號輸出繼電器36、SI按鈕33的PB-SI指示燈、CS信號輸出繼電器37、CS按鈕34的PB-CS指示燈電路接通，產生SI、CS信號輸出。失壓信號也可由外部信號9-10接點引入，也可用SI按鈕33和CS按鈕34直接觸發(fā)輸出SI和CS信號。應急電源模擬模塊4包括自動啟動繼電器44，在11-12接點上外加有源信號(該有源信號與核電站控制系統(tǒng)的信號參數(shù)一致，可直接引入)后，自動啟動繼電器44動作，自動啟動繼電器44開關47閉合，則柴油機時間繼電器41以及柴油機按鈕42指示燈PB-DG電路閉合，柴油機時間繼電器41啟動計時，模擬應急電源啟動所需的時間，到達設定時間后輔助接點開關TR-DG閉合，柴油機輸出繼電器45 以及指示燈ID-DG電路接通，產生應急電源就緒信號，通過第四輸出端子46輸出柴油機就緒信息。在本實施例中還可使用柴油機按鈕42開關PB-DG手動啟動應急電源，過程與自動 —致。該實施例中使用的SI繼電器31、CS時間繼電器32、失壓時間繼電器21柴油機時間繼電器41可選用ATR02-B1型，可在面板上進行時間設定，設定范圍0. OlS 99h99m， 誤差±0. 05% +50mS,失壓信號輸出繼電器23、SI信號輸出繼電器、CS信號輸出繼電器、 柴油機輸出繼電器選用ARM2F型，動作時間25mS，當時間設定值為60s時，最大誤差為 50+25+60*100*0. 05%= 78mS，小于O. 1S，滿足精度要求。該核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置自帶工作電源，無源輸入接點即可啟動裝置功能，輸出接點有輸出繼電器的無源接點輸出，滿足接口要求。該實施例中時間精度要求所有延時環(huán)節(jié)不大于O. ls，延時調整范圍為母線電壓失去持續(xù)時間0到60s，間隔O. Is ;失電后延時輸出SI 0到60s，間隔Is ； 失電后延時輸出CS :0到60s，間隔Is ;應急電源啟動時間0到20s，間隔間隔O. Is ;接口上要求為輸入輸出端子采用標準端子，輸入信號為無源接點即可啟動裝置內功能，輸出信號為無源接點。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置，其特征在于，包括用于指示進線開關狀態(tài)的進線開關檢測模塊(I)、與所述進線開關檢測模塊連接用于指示母線電壓存在或失去的母線電壓檢測模塊(2)、與所述母線檢測模塊(2)連接用于檢測反應堆SI信號及CS 信號的反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊(3)、與所述反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊連接的應急電源檢測模塊⑷。
2.根據權利要求I所述的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置，其特征在于所述進線開關檢測模塊(I)包括第一進線開關(11)、第二進線開關(12)，所述第一進線開關(11) 與第一進線端子(13)連接，所述第二進線開關(12)與第二進線端子(14)連接，所述第一進線開關(11)內置指示燈，所述第二進線開關(12)內置指示燈。
3.根據權利要求2所述的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置，其特征在于，所述母線電壓檢測模塊⑵包括失壓時間繼電器(21)、與所述失壓時間繼電器(21)連接的失壓輸出繼電器(23)、與所述失壓時間繼電器(21)連接的失壓按鈕(22)，所述失壓按鈕(22) 內置指示燈。
4.根據權利要求3所述的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置，其特征在于，所述反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊(3)包括SI時間繼電器(31)、CS時間繼電器(32)、SI按鈕(33)、 CS按鈕(34)、SI信號輸出繼電器(36)、CS信號輸出繼電器(37)，所述SI時間繼電器(31) 與所述失壓按鈕(22)的常閉開關連接，所述SI按鈕(33)內置指示燈，所述CS按鈕(34) 內置指示燈，所述SI信號輸出繼電器(36)與所述SI時間繼電器(31)的常開開關連接，所述CS信號輸出繼電器(37)與所述CS時間繼電器(32)的常開開關連接。
5.根據權利要求4所述的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置，其特征在于，所述反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊(3)還包括與所述CS時間繼電器(32)連接用于接收外部失壓信號的外部信號接點(35)。
6.根據權利要求5所述的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置，其特征在于，所述應急電源檢測模塊(4)包括柴油機時間繼電器(41)、柴油機按鈕(42)、柴油機就緒指示燈(43)、自動啟動繼電器(44)、柴油機輸出繼電器(45)，所述柴油機按鈕(42)內置指示燈，所述柴油機時間繼電器(41)與所述自動啟動繼電器(44)的常開開關連接，所述柴油機輸出繼電器(45)與所述柴油機時間繼電器(41)的常開開關連接，所述柴油機就緒指示燈(43) 與柴油機輸出繼電器(45)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置，包括用于指示進線開關狀態(tài)的進線開關檢測模塊、與所述進線開關檢測模塊連接用于指示母線電壓存在或失去的母線電壓檢測模塊、與所述母線檢測模塊連接用于檢測反應堆SI信號及CS信號的反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊、與所述反應堆保護系統(tǒng)檢測模塊連接的應急電源檢測模塊。本實用新型的核電站電源切換試驗事故信號模擬裝置操作簡單，時間精度高，能夠實現(xiàn)開關狀態(tài)、母線電壓、RPR(反應堆保護系統(tǒng))動作、應急電源4個方面的功能檢測。
文檔編號G01R31/40GK202351410SQ20112051872
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權日2011年12月13日
發(fā)明者姜濤, 張立強, 張顥, 曾森 申請人:中國廣東核電集團有限公司, 中廣核工程有限公司