秦山第二核电厂过程仪表试验信号优化

张洁

[摘要]KRG过程仪表机柜系统为核岛核辅重要的信号处理系统，本文简要介绍了KRG系统和过程仪表试验。为提高安全稳定性能，对秦山核电2期扩建工程3、4号机组过程仪表试验通道切换和信号处理提出了相应的优化措施，对于秦山二期扩建工程及其他类似电站都有很大的意义。

[关键词]KRG；T1试验；选择开关（CC开关）；信号优化

0引言

过程仪表试验用以检验反应堆保护系统RPR的功能。由于保护系统承担着在所有时间内预防和缩小潜在事故后果的责任，因此为确保保护系统保持所要求的可靠性，KRG系统过程仪表定期试验在核电站安全运行中意义重大。

1KRG系统

KRG系统由38个电子机柜组成，包括四组保护机柜（I P组，IIP组，ⅢP组和ⅣP组）和Tl试验台；一组控制机柜（1C，2C，3C，4C，5C）；1个公用柜。KRG系统为核岛核辅重要的信号处理系统，负责接收、处理来自其它工艺过程系统的控制保护仪表的测量信号，同时给现场二线制变送器送电，处理后的信号送相关系统、设备进行显示记录。

2过程仪表定期试验

根据安全法规和国家标准的要求，必须有手段在核电厂运行期间对保护测量机柜内的卡件进行定期试验，此类定期试验在秦山核电二期工程中称做“T1试验”。Tl试验的范围是从变送器的输出到保护逻辑的输入，试验周期为两个月。T1试验受到核安全局的严格监督，不能超期和间断，且試验首先要保证不影响电站的正常运行，不引起保护系统的误动和拒动，

2.1T1试验的目的

T1试验的目的是检测参与保护系统功能的卡件是否存在潜在故障，保护定值的误差是否在核电站运行规范所允许的范围内，如发现超差应及时进行调整，以确保在正常运行条件下，各试验保护通道的动作阈值和通道精度满足要求，且各相关报警功能正常，保证在异常情况下亦能使反应堆处于受控状态。

2.2T1试验原理

当保护回路正常工作时，现场信号通过T/N卡接至保护测量回路的输入组件，回路中报警组件的触点信号和输出组件的模拟信号通过T/N卡的输出端子送至RPR系统和KRG控制柜，完成保护系统的正常测量和报警输出功能。

3过程仪表试验信号处理方法改进

3.1信号次高选的改进

3号机组对稳压器水位，压力、反应堆冷却剂平均温度、蒸汽发生器水位、功率量程核功率、主蒸汽流量、主给水流量信号，共7个信号的处理实施了改进方案。

次高选功能通过对MICRO卡SSEL信号选择模块的灵活运用实现：经过CC开关的4路信号，进入MICRO卡的4个模拟量输入通道：11、12、13、14，人为在SSEL模块的第五个输入通道添加一路信号，值为100（最大值），再选择SSEL模块的中选功能，即可实现次高选。同理，将人为添加的那路常量信号设置为0（最小值），即可实现次低选功能。

3.2稳压器水位信号改进方案

为避免功能和风险的集中带来可靠性降低，每个保护通道以独立的两路送KRG控制柜1C和4C，分别在1C和4C中进行中选，以实现1C与4C之间功能和电气上的独立性，

将RCP444CC由原三位式开关更换为四位式开关，用于控制1C、4C中的两个中选单元。正常情况下，将RCP444CC置于“中选”位置，对三路测量信号进行中选。

当某一保护通道进行T1试验时，操作RCP444CC使之置于“相应变送器”位置，通过继电线路将该通道送来的测量信号切除，并将中选单元对应的输入在1c中置为OV、在4C中置为1OV。这种方式避免了T1试验期间产生的虚假信号对控制系统可能带来的不利影响，保证了参与控制的被选信号始终是真实的测量信号。将1C/4C中的中选输入分别置为0V/10V，保证了1C、4C选中的信号来自于不同通道，确保试验期间“水位调节”与“设备保护”两种功能仍具有充分的独立性和可靠性。

4信号优化成果

机组执行T1试验，通过该试验装置在量程范围内改变被测信号的值并接收通道内各种模拟、数字、阈值继电器的返回信号来测试通道的正确性和精准性，发现超差可以在线调整，以确保正常运行期间所有通道的高度可靠性。

信号优化前的T1试验，将切换开关切至试验通道外的其他通道，以选中其他通道来参与控制或连锁动作。此方式在选中通道变送器波动或切换开关故障切换不成功时将带来很大的风险。例如稳压器水位通道RCP011MN在Tl试验时因切换开关RCP444CC故障导致切换不成功而造成下泄隔离（图1）。

信号优化后，对T1试验来说，一个重大改变就是切换开关在进行T1试验时需切至试验通道，即当进行RCP011MN通道试验时，将切换开关位置由中选位置切至RCP011MN通道，并将RCP011MN的信号以O/IOV替换，然后和RCP007/008MN一起形成新的三通道信号进行中选，以屏蔽RCP011MN信号因试验时导致的波动（图2）。

采用改进后的控制方式，不论是在正常功率运行、定期试验情况下，还是在系统不稳定或者某通道有故障的情况下，次高选卡件都可以自动在4个信号中选择次高值信号。大大降低了机组运行和T1试验时通道故障造成的机组瞬态动作的几率，也更好地避免了人因事故的发生，保证控制的可靠性和系统的安全性。

5结束语

本文仅对秦二厂扩建机组过程仪表试验通道信号优化等进行了介绍，KRG系统T1试验在核电站安全运行中意义重大，本文中对T1试验通道信号的优化，进一步提高了T1试验的安全可靠性能，能够更好的确保保护系统所要求的稳定性。希望上述内容对核电工程人员有一定的参考价值。

[责任编辑：杨玉洁]