专利名称：一种核电站电源切换试验事故信号模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及核电站工程建设事故模拟领域，更具体地说，涉及一种核电站电源切换试验事故信号模拟装置。
背景技术：
核电站电源切换试验，是对核电站厂用电可靠性的检验，试验中验证电站电源能够在不同情况下保证专设核安全设施供电。为全面验证事故后果，试验中需要多次模拟事故信号，信号量大，时间精度要求高，操作复杂，误操作的后果严重。目前对于事故信号的模拟，主要通过人工观察时机的方式，当观察到条件符合时， 手动连接控制系统端子模拟事故信号。电源切换试验对信号模拟时间精度要求高，需要在数秒内完成多个信号的模拟。 实践发现人工模拟的方式在这样的时间要求下难以满足，容易错过时机甚至误触发其他信号，造成严重后果。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的在试验中多次模拟事故信号、信息量大、时间精度要求高、操作复杂的缺陷，提供一种可成熟可靠，实现事故信号的一键式触发的模拟装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种核电站电源切换试验事故信号模拟装置，包括用于指示进线开关状态的进线开关检测模块、与所述进线开关检测模块连接用于指示母线电压存在或失去的母线电压检测模块、与所述母线检测模块连接用于检测反应堆SI信号及CS信号的反应堆保护系统检测模块、与所述反应堆保护系统检测模块连接的应急电源检测模块。在本实用新型的核电站电源切换试验事故信号模拟装置中，所述进线开关检测模块包括第一进线开关、第二进线开关，所述第一进线开关与第一进线端子连接，所述第二进线开关与第二进线端子连接，所述第一进线开关内置指示灯，所述第二进线开关内置指示灯。在本实用新型的核电站电源切换试验事故信号模拟装置中，所述母线电压检测模块包括失压时间继电器、与所述失压时间继电器连接的失压输出继电器、与所述失压时间继电器连接的失压按钮，所述失压按钮内置指示灯。在本实用新型的核电站电源切换试验事故信号模拟装置中，所述反应堆保护系统检测模块包括SI时间继电器、CS时间继电器、SI按钮、CS按钮、SI信号输出继电器、CS信号输出继电器，所述SI时间继电器与所述失压按钮的常闭开关连接，所述SI按钮内置指示灯，所述CS按钮内置指示灯，所述SI信号输出继电器与所述SI时间继电器的常开开关连接，所述CS信号输出继电器与所述CS时间继电器的常开开关连接。在本实用新型的核电站电源切换试验事故信号模拟装置中，所述反应堆保护系统检测模块还包括与所述CS时间继电器连接用于接收外部失压信号的外部信号接点。 在本实用新型的核电站电源切换试验事故信号模拟装置中，所述应急电源检测模块包括柴油机时间继电器、柴油机按钮、柴油机就绪指示灯、自动启动继电器、柴油机输出继电器，所述柴油机按钮内置指示灯，所述柴油机时间继电器与所述自动启动继电器的常开开关连接，所述柴油机输出继电器与所述柴油机时间继电器的常开开关连接，所述柴油机就绪指示灯与柴油机输出继电器连接。实施本实用新型的核电站电源切换试验事故信号模拟装置，具有以下有益效果 在该装置上集成了 4大功能模块进线开关检测模块、母线电压检测模块、反应堆保护系统检测模块、应急电源检测模块，实现了进线开关状态、母线电压、RPR反应堆保护系统动作、 应急电源的模拟功能，实现事故信号的一键式触发，操作简单，在功能、时间精度和接口上满足试验要求，全面取代人工操作。

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图I是本实用新型核电站电源切换试验事故信号模拟装置的原理示意图；图2是本实用新型核电站电源切换试验事故信号模拟装置的面板结构图；图3是本实用新型核电站电源切换试验事故信号模拟装置的电路连接图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图I是本实用新型一种核电站电源切换试验的原理示意图，厂用设备正常情况下由正常电源通过001JA供电，在正常电源故障情况下，启动应急电源，应急电源完成启动就绪后，001JA断开，002JA闭合，由应急电源向厂用电供电，厂用电设备逐批重新启动。在SI 或CS情况下，厂用电设备重新启动的次序均不同。电源切换试验为通过模拟事故情况检查电源切换功能以及厂用电设备重新启动的顺序。为了模拟事故工况，需要产生多个信号，包括正常电源短时故障不会造成电源切换；001JA和002JA均断开的情况下则厂用电确定失电；SI或CS与失电信号在不同时刻产生；应急电源的启动时间等。图2是本实用新型的核电站电源切换试验事故信号模拟装置的面板结构图，包括进线开关检测模块I、母线电压检测模块2、反应堆保护系统检测模块3、应急电源检测模块 4，进线开关检测模块I包括第一进线开关11、第二进线开关12、第一进线端子13和第二进线端子14，进线开关检测模块I用于简明指示两路进线开关的分、合状态，其中进线端子13 连接外部合闸常闭接点，输入如图I所示的001JA合闸信号(正常电源信号)，当第一进线开关11的内置指示灯亮起表示第一进线开关11合闸、熄灭表示分闸；第二进线端子14连接外部柴油机合闸常闭接点，输入如图I所示的002JA合闸信号，当第二进线开关12的内置指示灯亮起表示第二进线开关12合闸、熄灭表示分闸。母线电压检测模块2用于指示母线电压存在或失去；能够输出母线电压信号；能够通过按钮模拟母线电压失去，持续时间可调；能够引入外部信号，装置可根据外部信号自动判断输出母线电压信号；母线电压失去信号优先。母线电压检测模块2包括失压时间继电器21、失压按钮22、第一输入端子 24、第二输入端子25、第三输入端子26和第一输出端子27。失压时间继电器21,用于设置手动失压后持续失压信号的时间；失压按钮22，用于手动产生失压信号，持续时间为失压时间继电器21所设定的时间；失压按钮22内置指示灯，用于指示电压状态，亮起为有压，熄灭为无压；第一输入端子24和第二输入端子25分别输入001JA和002JA分闸信号，接分闸常闭接点；第三输入端子26直接引入失压信号，接失压常闭接点(即9-10);第一输出端子端子27用于输出失压信号。反应堆保护系统检测模块3能够指示SI信号(安全注入，反应堆保护系统RPR的功能之一，用于在事故需要时补充反应堆冷却剂)、CS信号(安全壳喷淋，反应堆保护系统的功能之一，用于在事故需要时降低安全壳内的温度和压力)存在或失去；能够分别输出SI、CS信号、能够通过按钮模拟SI、CS信号；能够在收到母线电压失去信号后分别延时输出SI信号、CS信号，延时可分别单独调整；信号存在优先。反应堆保护系统检测模块3包括SI时间继电器31、CS时间继电器32、SI按钮33、CS按钮34 ;SI按钮33内置指示灯，用于指示SI信号状态，亮起为SI信号存在，该SI信号由自由失压信号引发，手动失压信号不会触发SI信号输出；CS按钮34内置指示灯，用于指示CS信号状态， 亮起为CS信号存在，该CS信号由自动失压信号引发，手动失压信号不会触发CS信号输出； SI时间继电器31和CS时间继电器32分别决定SI、CS信号与自动失压信号的间隔；SI按钮33和CS按钮34，用于手动产生SI信号和CS信号(RPR信号)，按下后立即输出。第二输出端子38输出SI信号；第三输出端子39输出CS信号。应急电源检测模块4,用于指不应急电源启动信号存在或失去；用于指不应急电源Ready信号存在或失去；用于输出应急电源Ready信号；用于通过按钮模拟应急电源启动信号；用于引入外部应急电源启动信号； 装置收到应急电源启动信号后，经延时输出应急电源Ready信号,延时可调整。应急电源检测模块4模拟应急柴油机启动过程，包括柴油机时间继电器41、柴油机按钮42、柴油机就绪指示灯43、柴油机启动命令输入端子44、第四输出端子46，柴油机时间继电器41在收到自动或手动启动命令后启动计时，到达设定时间后发出柴油机就绪信号；柴油机按钮42，用于手动启动柴油机；柴油机按钮42内置一个指示灯ID-DG，用于显示柴油机启动命令状态， 亮起为启动命令存在；柴油机就绪指示灯43用于指示柴油机启动是否完成，亮起为表示柴油机已启动完成；第四输出端子46用于输出柴油机就绪状态；柴油机启动命令输入端子44 用于输入外部柴油机启动命令。图3是本实用新型的核电站电源切换试验事故信号模拟装置的电路图，(标识说明如下IR = interpose relay插入式继电器、TR = time relay时间继电器、UV = under voltage 失压、SI = safely injection、CS = contiontal spray>DG = diesel generator 柴油机、OGD = start order开始命令、RD = diesel relay柴油机继电器)包括进线开关检测模块I、母线电压检测模块2、反应堆保护系统检测模块3、应急电源检测模块4。具体电路连接如下第一进线端子13 (1-2)的一端2与001JA信号指示灯ID-IJA连接，001JA-C 为外部接点，如果闭合则信号指示灯ID-IJA亮，第二进线端子14 (3-4)的一端4与002JA信号指示灯ID-2JA连接，002JA-C为外部接点，如果闭合则信号指示灯ID-2JA亮。001JA-C与 OOlJA-O是互斥信号(即其中一个为开，另外一个则闭合)。信号指示灯ID-IJA和ID-2JA 可以简明的指示第一进线开关11和第二进线开关22的分、和状态。失压按钮22(SW-UV)的常闭开关与外部接点002JA-0的一端连接，002JA-0的另一端与外接端点OOlJA-O连接， 外接端点OOlJA-O的另一端与失压输出继电器IR-UV23连接，失压输出继电器IR-UV23的常闭开关IR-UV与失压电压指示灯ID-UV连接，失压时间继电器21与失压按钮SW-UV22 的常开开关连接。失压信号模拟可由自动或手动产生，核心是失压输出继电器IR-UV23，其控制失压电压指示灯ID-UV和失压信号输出接点1-3以及2-3。自动情况下，当001JA与 002JA同为Open时失压，即5_6，7-8两对接点全闭合(此时001JA和002JA的指示灯会全部熄灭)，失压输出继电器IR-UV23的电路接通，其辅助接点(常闭开关IR-UV)动作，产生失压信号，电压指示灯ID-UV熄灭,右侧第一输出端子状态转换为l-3open, 2-3close。手动情况用于模拟电源的临时故障，由失压按钮SW-UV22触发，按下按钮后立即失压，并持续失压时间继电器TR-UV21中设定的时间后恢复，按下SW-UV后，其辅助接点动作(常闭开关 Sff-UV打开，常开开关SW-UV闭合)，失压继电器IR-UV23电路接通产生失压信号、时间继电器TR-UV21电路接通进入计时，到达设定时间后时间继电器21的常闭开关TR-UV动作，其接点断开，失压输出继电器IR-UV23电路断开，失压信号消失，失压指示灯ID-UV熄灭。反应堆保护系统检测模块3中的SI时间继电器31与失压按钮22的常闭开关SW-UV连接，CS 时间继电器32与外部接点9连接，SI信号输出继电器36与SI时间继电器31的常开开关连接，CS信号输出继电器37与CS时间继电器32的常开开关TR-CS连接，SI按钮33与SI 指示灯连接，CS按钮34与CS指示灯连接。SI和CS功能的核心为产生与失压信号时间配合的SI和CS信号，时间由SI时间继电器31和CS时间继电器32中设定的时间决定。当失压信号产生后，失压继电器23的常开开关IR-UV接点闭合，SI时间继电器31和CS时间继电器32电路接通，启动计时，到达设定时间后其辅助接点TR-SI和TR-CS闭合，SI信号输出继电器36、SI按钮33的PB-SI指示灯、CS信号输出继电器37、CS按钮34的PB-CS指示灯电路接通，产生SI、CS信号输出。失压信号也可由外部信号9-10接点引入，也可用SI按钮33和CS按钮34直接触发输出SI和CS信号。应急电源模拟模块4包括自动启动继电器44，在11-12接点上外加有源信号(该有源信号与核电站控制系统的信号参数一致，可直接引入)后，自动启动继电器44动作，自动启动继电器44开关47闭合，则柴油机时间继电器41以及柴油机按钮42指示灯PB-DG电路闭合，柴油机时间继电器41启动计时，模拟应急电源启动所需的时间，到达设定时间后辅助接点开关TR-DG闭合，柴油机输出继电器45 以及指示灯ID-DG电路接通，产生应急电源就绪信号，通过第四输出端子46输出柴油机就绪信息。在本实施例中还可使用柴油机按钮42开关PB-DG手动启动应急电源，过程与自动 —致。该实施例中使用的SI继电器31、CS时间继电器32、失压时间继电器21柴油机时间继电器41可选用ATR02-B1型，可在面板上进行时间设定，设定范围0. OlS 99h99m， 误差±0. 05% +50mS,失压信号输出继电器23、SI信号输出继电器、CS信号输出继电器、 柴油机输出继电器选用ARM2F型，动作时间25mS，当时间设定值为60s时，最大误差为 50+25+60*100*0. 05%= 78mS，小于O. 1S，满足精度要求。该核电站电源切换试验事故信号模拟装置自带工作电源，无源输入接点即可启动装置功能，输出接点有输出继电器的无源接点输出，满足接口要求。该实施例中时间精度要求所有延时环节不大于O. ls，延时调整范围为母线电压失去持续时间0到60s，间隔O. Is ;失电后延时输出SI 0到60s，间隔Is ； 失电后延时输出CS :0到60s，间隔Is ;应急电源启动时间0到20s，间隔间隔O. Is ;接口上要求为输入输出端子采用标准端子，输入信号为无源接点即可启动装置内功能，输出信号为无源接点。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种核电站电源切换试验事故信号模拟装置，其特征在于，包括用于指示进线开关状态的进线开关检测模块(I)、与所述进线开关检测模块连接用于指示母线电压存在或失去的母线电压检测模块(2)、与所述母线检测模块(2)连接用于检测反应堆SI信号及CS 信号的反应堆保护系统检测模块(3)、与所述反应堆保护系统检测模块连接的应急电源检测模块⑷。
2.根据权利要求I所述的核电站电源切换试验事故信号模拟装置，其特征在于所述进线开关检测模块(I)包括第一进线开关(11)、第二进线开关(12)，所述第一进线开关(11) 与第一进线端子(13)连接，所述第二进线开关(12)与第二进线端子(14)连接，所述第一进线开关(11)内置指示灯，所述第二进线开关(12)内置指示灯。
3.根据权利要求2所述的核电站电源切换试验事故信号模拟装置，其特征在于，所述母线电压检测模块⑵包括失压时间继电器(21)、与所述失压时间继电器(21)连接的失压输出继电器(23)、与所述失压时间继电器(21)连接的失压按钮(22)，所述失压按钮(22) 内置指示灯。
4.根据权利要求3所述的核电站电源切换试验事故信号模拟装置，其特征在于，所述反应堆保护系统检测模块(3)包括SI时间继电器(31)、CS时间继电器(32)、SI按钮(33)、 CS按钮(34)、SI信号输出继电器(36)、CS信号输出继电器(37)，所述SI时间继电器(31) 与所述失压按钮(22)的常闭开关连接，所述SI按钮(33)内置指示灯，所述CS按钮(34) 内置指示灯，所述SI信号输出继电器(36)与所述SI时间继电器(31)的常开开关连接，所述CS信号输出继电器(37)与所述CS时间继电器(32)的常开开关连接。
5.根据权利要求4所述的核电站电源切换试验事故信号模拟装置，其特征在于，所述反应堆保护系统检测模块(3)还包括与所述CS时间继电器(32)连接用于接收外部失压信号的外部信号接点(35)。
6.根据权利要求5所述的核电站电源切换试验事故信号模拟装置，其特征在于，所述应急电源检测模块(4)包括柴油机时间继电器(41)、柴油机按钮(42)、柴油机就绪指示灯(43)、自动启动继电器(44)、柴油机输出继电器(45)，所述柴油机按钮(42)内置指示灯，所述柴油机时间继电器(41)与所述自动启动继电器(44)的常开开关连接，所述柴油机输出继电器(45)与所述柴油机时间继电器(41)的常开开关连接，所述柴油机就绪指示灯(43) 与柴油机输出继电器(45)连接。
专利摘要本实用新型涉及一种核电站电源切换试验事故信号模拟装置，包括用于指示进线开关状态的进线开关检测模块、与所述进线开关检测模块连接用于指示母线电压存在或失去的母线电压检测模块、与所述母线检测模块连接用于检测反应堆SI信号及CS信号的反应堆保护系统检测模块、与所述反应堆保护系统检测模块连接的应急电源检测模块。本实用新型的核电站电源切换试验事故信号模拟装置操作简单，时间精度高，能够实现开关状态、母线电压、RPR(反应堆保护系统)动作、应急电源4个方面的功能检测。
文档编号G01R31/40GK202351410SQ20112051872
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者姜涛, 张立强, 张颢, 曾森 申请人:中国广东核电集团有限公司, 中广核工程有限公司