秦山第二核電廠過程儀表試驗信號優化

張潔

[摘要]KRG過程儀表機柜系統為核島核輔重要的信號處理系統，本文簡要介紹了KRG系統和過程儀表試驗。為提高安全穩定性能，對秦山核電2期擴建工程3、4號機組過程儀表試驗通道切換和信號處理提出了相應的優化措施，對于秦山二期擴建工程及其他類似電站都有很大的意義。

[關鍵詞]KRG；T1試驗；選擇開關（CC開關）；信號優化

0引言

過程儀表試驗用以檢驗反應堆保護系統RPR的功能。由于保護系統承擔著在所有時間內預防和縮小潛在事故后果的責任，因此為確保保護系統保持所要求的可靠性，KRG系統過程儀表定期試驗在核電站安全運行中意義重大。

1KRG系統

KRG系統由38個電子機柜組成，包括四組保護機柜（I P組，IIP組，ⅢP組和ⅣP組）和Tl試驗臺；一組控制機柜（1C，2C，3C，4C，5C）；1個公用柜。KRG系統為核島核輔重要的信號處理系統，負責接收、處理來自其它工藝過程系統的控制保護儀表的測量信號，同時給現場二線制變送器送電，處理后的信號送相關系統、設備進行顯示記錄。

2過程儀表定期試驗

根據安全法規和國家標準的要求，必須有手段在核電廠運行期間對保護測量機柜內的卡件進行定期試驗，此類定期試驗在秦山核電二期工程中稱做“T1試驗”。Tl試驗的范圍是從變送器的輸出到保護邏輯的輸入，試驗周期為兩個月。T1試驗受到核安全局的嚴格監督，不能超期和間斷，且試驗首先要保證不影響電站的正常運行，不引起保護系統的誤動和拒動，

2.1T1試驗的目的

T1試驗的目的是檢測參與保護系統功能的卡件是否存在潛在故障，保護定值的誤差是否在核電站運行規范所允許的范圍內，如發現超差應及時進行調整，以確保在正常運行條件下，各試驗保護通道的動作閾值和通道精度滿足要求，且各相關報警功能正常，保證在異常情況下亦能使反應堆處于受控狀態。

2.2T1試驗原理

當保護回路正常工作時，現場信號通過T/N卡接至保護測量回路的輸入組件，回路中報警組件的觸點信號和輸出組件的模擬信號通過T/N卡的輸出端子送至RPR系統和KRG控制柜，完成保護系統的正常測量和報警輸出功能。

3過程儀表試驗信號處理方法改進

3.1信號次高選的改進

3號機組對穩壓器水位，壓力、反應堆冷卻劑平均溫度、蒸汽發生器水位、功率量程核功率、主蒸汽流量、主給水流量信號，共7個信號的處理實施了改進方案。

次高選功能通過對MICRO卡SSEL信號選擇模塊的靈活運用實現：經過CC開關的4路信號，進入MICRO卡的4個模擬量輸入通道：11、12、13、14，人為在SSEL模塊的第五個輸入通道添加一路信號，值為100（最大值），再選擇SSEL模塊的中選功能，即可實現次高選。同理，將人為添加的那路常量信號設置為0（最小值），即可實現次低選功能。

3.2穩壓器水位信號改進方案

為避免功能和風險的集中帶來可靠性降低，每個保護通道以獨立的兩路送KRG控制柜1C和4C，分別在1C和4C中進行中選，以實現1C與4C之間功能和電氣上的獨立性，

將RCP444CC由原三位式開關更換為四位式開關，用于控制1C、4C中的兩個中選單元。正常情況下，將RCP444CC置于“中選”位置，對三路測量信號進行中選。

當某一保護通道進行T1試驗時，操作RCP444CC使之置于“相應變送器”位置，通過繼電線路將該通道送來的測量信號切除，并將中選單元對應的輸入在1c中置為OV、在4C中置為1OV。這種方式避免了T1試驗期間產生的虛假信號對控制系統可能帶來的不利影響，保證了參與控制的被選信號始終是真實的測量信號。將1C/4C中的中選輸入分別置為0V/10V，保證了1C、4C選中的信號來自于不同通道，確保試驗期間“水位調節”與“設備保護”兩種功能仍具有充分的獨立性和可靠性。

4信號優化成果

機組執行T1試驗，通過該試驗裝置在量程范圍內改變被測信號的值并接收通道內各種模擬、數字、閾值繼電器的返回信號來測試通道的正確性和精準性，發現超差可以在線調整，以確保正常運行期間所有通道的高度可靠性。

信號優化前的T1試驗，將切換開關切至試驗通道外的其他通道，以選中其他通道來參與控制或連鎖動作。此方式在選中通道變送器波動或切換開關故障切換不成功時將帶來很大的風險。例如穩壓器水位通道RCP011MN在Tl試驗時因切換開關RCP444CC故障導致切換不成功而造成下泄隔離（圖1）。

信號優化后，對T1試驗來說，一個重大改變就是切換開關在進行T1試驗時需切至試驗通道，即當進行RCP011MN通道試驗時，將切換開關位置由中選位置切至RCP011MN通道，并將RCP011MN的信號以O/IOV替換，然后和RCP007/008MN一起形成新的三通道信號進行中選，以屏蔽RCP011MN信號因試驗時導致的波動（圖2）。

采用改進后的控制方式，不論是在正常功率運行、定期試驗情況下，還是在系統不穩定或者某通道有故障的情況下，次高選卡件都可以自動在4個信號中選擇次高值信號。大大降低了機組運行和T1試驗時通道故障造成的機組瞬態動作的幾率，也更好地避免了人因事故的發生，保證控制的可靠性和系統的安全性。

5結束語

本文僅對秦二廠擴建機組過程儀表試驗通道信號優化等進行了介紹，KRG系統T1試驗在核電站安全運行中意義重大，本文中對T1試驗通道信號的優化，進一步提高了T1試驗的安全可靠性能，能夠更好的確保保護系統所要求的穩定性。希望上述內容對核電工程人員有一定的參考價值。

[責任編輯：楊玉潔]