秦山第二核電廠過程儀表試驗(yàn)信號(hào)優(yōu)化

張潔

[摘要]KRG過程儀表機(jī)柜系統(tǒng)為核島核輔重要的信號(hào)處理系統(tǒng)，本文簡(jiǎn)要介紹了KRG系統(tǒng)和過程儀表試驗(yàn)。為提高安全穩(wěn)定性能，對(duì)秦山核電2期擴(kuò)建工程3、4號(hào)機(jī)組過程儀表試驗(yàn)通道切換和信號(hào)處理提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施，對(duì)于秦山二期擴(kuò)建工程及其他類似電站都有很大的意義。

[關(guān)鍵詞]KRG；T1試驗(yàn)；選擇開關(guān)（CC開關(guān)）；信號(hào)優(yōu)化

0引言

過程儀表試驗(yàn)用以檢驗(yàn)反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)RPR的功能。由于保護(hù)系統(tǒng)承擔(dān)著在所有時(shí)間內(nèi)預(yù)防和縮小潛在事故后果的責(zé)任，因此為確保保護(hù)系統(tǒng)保持所要求的可靠性，KRG系統(tǒng)過程儀表定期試驗(yàn)在核電站安全運(yùn)行中意義重大。

1KRG系統(tǒng)

KRG系統(tǒng)由38個(gè)電子機(jī)柜組成，包括四組保護(hù)機(jī)柜（I P組，IIP組，ⅢP組和ⅣP組）和Tl試驗(yàn)臺(tái)；一組控制機(jī)柜（1C，2C，3C，4C，5C）；1個(gè)公用柜。KRG系統(tǒng)為核島核輔重要的信號(hào)處理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)接收、處理來自其它工藝過程系統(tǒng)的控制保護(hù)儀表的測(cè)量信號(hào)，同時(shí)給現(xiàn)場(chǎng)二線制變送器送電，處理后的信號(hào)送相關(guān)系統(tǒng)、設(shè)備進(jìn)行顯示記錄。

2過程儀表定期試驗(yàn)

根據(jù)安全法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，必須有手段在核電廠運(yùn)行期間對(duì)保護(hù)測(cè)量機(jī)柜內(nèi)的卡件進(jìn)行定期試驗(yàn)，此類定期試驗(yàn)在秦山核電二期工程中稱做“T1試驗(yàn)”。Tl試驗(yàn)的范圍是從變送器的輸出到保護(hù)邏輯的輸入，試驗(yàn)周期為兩個(gè)月。T1試驗(yàn)受到核安全局的嚴(yán)格監(jiān)督，不能超期和間斷，且試驗(yàn)首先要保證不影響電站的正常運(yùn)行，不引起保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)和拒動(dòng)，

2.1T1試驗(yàn)的目的

T1試驗(yàn)的目的是檢測(cè)參與保護(hù)系統(tǒng)功能的卡件是否存在潛在故障，保護(hù)定值的誤差是否在核電站運(yùn)行規(guī)范所允許的范圍內(nèi)，如發(fā)現(xiàn)超差應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以確保在正常運(yùn)行條件下，各試驗(yàn)保護(hù)通道的動(dòng)作閾值和通道精度滿足要求，且各相關(guān)報(bào)警功能正常，保證在異常情況下亦能使反應(yīng)堆處于受控狀態(tài)。

2.2T1試驗(yàn)原理

當(dāng)保護(hù)回路正常工作時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)通過T/N卡接至保護(hù)測(cè)量回路的輸入組件，回路中報(bào)警組件的觸點(diǎn)信號(hào)和輸出組件的模擬信號(hào)通過T/N卡的輸出端子送至RPR系統(tǒng)和KRG控制柜，完成保護(hù)系統(tǒng)的正常測(cè)量和報(bào)警輸出功能。

3過程儀表試驗(yàn)信號(hào)處理方法改進(jìn)

3.1信號(hào)次高選的改進(jìn)

3號(hào)機(jī)組對(duì)穩(wěn)壓器水位，壓力、反應(yīng)堆冷卻劑平均溫度、蒸汽發(fā)生器水位、功率量程核功率、主蒸汽流量、主給水流量信號(hào)，共7個(gè)信號(hào)的處理實(shí)施了改進(jìn)方案。

次高選功能通過對(duì)MICRO卡SSEL信號(hào)選擇模塊的靈活運(yùn)用實(shí)現(xiàn)：經(jīng)過CC開關(guān)的4路信號(hào)，進(jìn)入MICRO卡的4個(gè)模擬量輸入通道：11、12、13、14，人為在SSEL模塊的第五個(gè)輸入通道添加一路信號(hào)，值為100（最大值），再選擇SSEL模塊的中選功能，即可實(shí)現(xiàn)次高選。同理，將人為添加的那路常量信號(hào)設(shè)置為0（最小值），即可實(shí)現(xiàn)次低選功能。

3.2穩(wěn)壓器水位信號(hào)改進(jìn)方案

為避免功能和風(fēng)險(xiǎn)的集中帶來可靠性降低，每個(gè)保護(hù)通道以獨(dú)立的兩路送KRG控制柜1C和4C，分別在1C和4C中進(jìn)行中選，以實(shí)現(xiàn)1C與4C之間功能和電氣上的獨(dú)立性，

將RCP444CC由原三位式開關(guān)更換為四位式開關(guān)，用于控制1C、4C中的兩個(gè)中選單元。正常情況下，將RCP444CC置于“中選”位置，對(duì)三路測(cè)量信號(hào)進(jìn)行中選。

當(dāng)某一保護(hù)通道進(jìn)行T1試驗(yàn)時(shí)，操作RCP444CC使之置于“相應(yīng)變送器”位置，通過繼電線路將該通道送來的測(cè)量信號(hào)切除，并將中選單元對(duì)應(yīng)的輸入在1c中置為OV、在4C中置為1OV。這種方式避免了T1試驗(yàn)期間產(chǎn)生的虛假信號(hào)對(duì)控制系統(tǒng)可能帶來的不利影響，保證了參與控制的被選信號(hào)始終是真實(shí)的測(cè)量信號(hào)。將1C/4C中的中選輸入分別置為0V/10V，保證了1C、4C選中的信號(hào)來自于不同通道，確保試驗(yàn)期間“水位調(diào)節(jié)”與“設(shè)備保護(hù)”兩種功能仍具有充分的獨(dú)立性和可靠性。

4信號(hào)優(yōu)化成果

機(jī)組執(zhí)行T1試驗(yàn)，通過該試驗(yàn)裝置在量程范圍內(nèi)改變被測(cè)信號(hào)的值并接收通道內(nèi)各種模擬、數(shù)字、閾值繼電器的返回信號(hào)來測(cè)試通道的正確性和精準(zhǔn)性，發(fā)現(xiàn)超差可以在線調(diào)整，以確保正常運(yùn)行期間所有通道的高度可靠性。

信號(hào)優(yōu)化前的T1試驗(yàn)，將切換開關(guān)切至試驗(yàn)通道外的其他通道，以選中其他通道來參與控制或連鎖動(dòng)作。此方式在選中通道變送器波動(dòng)或切換開關(guān)故障切換不成功時(shí)將帶來很大的風(fēng)險(xiǎn)。例如穩(wěn)壓器水位通道RCP011MN在Tl試驗(yàn)時(shí)因切換開關(guān)RCP444CC故障導(dǎo)致切換不成功而造成下泄隔離（圖1）。

信號(hào)優(yōu)化后，對(duì)T1試驗(yàn)來說，一個(gè)重大改變就是切換開關(guān)在進(jìn)行T1試驗(yàn)時(shí)需切至試驗(yàn)通道，即當(dāng)進(jìn)行RCP011MN通道試驗(yàn)時(shí)，將切換開關(guān)位置由中選位置切至RCP011MN通道，并將RCP011MN的信號(hào)以O(shè)/IOV替換，然后和RCP007/008MN一起形成新的三通道信號(hào)進(jìn)行中選，以屏蔽RCP011MN信號(hào)因試驗(yàn)時(shí)導(dǎo)致的波動(dòng)（圖2）。

采用改進(jìn)后的控制方式，不論是在正常功率運(yùn)行、定期試驗(yàn)情況下，還是在系統(tǒng)不穩(wěn)定或者某通道有故障的情況下，次高選卡件都可以自動(dòng)在4個(gè)信號(hào)中選擇次高值信號(hào)。大大降低了機(jī)組運(yùn)行和T1試驗(yàn)時(shí)通道故障造成的機(jī)組瞬態(tài)動(dòng)作的幾率，也更好地避免了人因事故的發(fā)生，保證控制的可靠性和系統(tǒng)的安全性。

5結(jié)束語

本文僅對(duì)秦二廠擴(kuò)建機(jī)組過程儀表試驗(yàn)通道信號(hào)優(yōu)化等進(jìn)行了介紹，KRG系統(tǒng)T1試驗(yàn)在核電站安全運(yùn)行中意義重大，本文中對(duì)T1試驗(yàn)通道信號(hào)的優(yōu)化，進(jìn)一步提高了T1試驗(yàn)的安全可靠性能，能夠更好的確保保護(hù)系統(tǒng)所要求的穩(wěn)定性。希望上述內(nèi)容對(duì)核電工程人員有一定的參考價(jià)值。

[責(zé)任編輯：楊玉潔]