[发明专利]一种核电站反应堆保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及核电技术领域，更具体地说，涉及一种核电站反应堆保护系统。

背景技术

反应堆保护系统对事故工况的保护手段主要是紧急停堆，当紧急停堆保护发生故障时，如当参数达到紧急停堆保护阈值，但没产生紧急停堆保护信号，或虽然产生了紧急停堆信号，但紧急停堆断路器未断开，所发生的各种预期瞬态称为ATWT(Anticipated Transients without Trip)反应堆预期瞬态。

反应堆预期瞬态(ATWT)保护系统是核反应堆保护系统的一道屏障，可有效增强核反应堆保护功能的多样性和多样化，ATWT保护系统动作将触发反应堆紧急停堆和汽轮机保护系统动作。如果ATWT保护系统动作时，汽轮机保护系统拒动，就可能导致核电站的重大事故；如果汽轮机保护系统频繁误动作引发停机，将影响核电站的经济性。因此核电站ATWT保护系统与汽轮机保护系统接口设计的安全性和可靠性显得尤为重要。

在核电站，ATWT保护系统的功能一般由数字化控制系统(DCS)供应商实现并提供，汽轮机保护系统的功能由汽机供应商实现并提供。由于各个核电站ATWT保护系统和汽轮机保护系统的功能实现方不同，因此核电站中，对每个ATWT保护系统和汽轮机保护系统之间的接口均需要重新考虑设计，以保证ATWT保护系统能安全有效的控制汽轮机保护系统动作。

在国内外一些投产的核电站当中，ATWT保护系统为单列保护，汽轮机保护系统为双列保护通道，两列保护通道中只要有一列动作即触发汽轮机自动停机保护，ATWT保护系统与汽轮机保护系统之间的物理连接相对简单。汽轮机保护系统采用双列保护通道，任一列动作即触发汽轮机停机保护，其保护逻辑过于简单，安全性、可靠性不高，很可能造成汽轮机保护系统的误跳机，从而影响核电站的经济性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种安全性、可靠性高的核电站反应堆保护系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种核电站反应堆保护系统，包括汽轮机保护系统，和用于在事故工况时产生控制汽轮机保护系统动作的反应堆预期瞬态保护系统，其中，所述汽轮机保护系统包括至少三个保护通道，用于响应所述反应堆预期瞬态保护信号，并产生控制汽轮机停机保护的动作信号；

所述反应堆预期瞬态保护系统连接有控制开关，用于将所述反应堆预期瞬态保护信号分配至所述汽轮机保护系统的各个保护通道；

所述汽轮机保护系统还包括连接各个所述保护通道的逻辑控制模块，用于在有两个或两个以上所述保护通道产生动作信号时，控制汽轮机安全停机。

本发明所述的核电站反应堆保护系统，其中，所述汽轮机保护系统包括三个所述保护通道，所述反应堆预期瞬态保护系统连接有四个所述控制开关。

本发明所述的核电站反应堆保护系统，其中，四个所述控制开关包括：第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关和第四控制开关；三个所述保护通道包括：第一保护通道、第二保护通道和第三保护通道；

所述第一控制开关和所述第二控制开关输出端接入所述第一保护通道，所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关和第四控制开关的输出端接入所述第二保护通道，所述第三控制开关和第四控制开关的输出端接入所述第三保护通道；其中，

所述第一保护通道包括第一与逻辑单元，用于将所述第一控制开关和第二控制开关的输出信号相与后输出，并根据输出结果产生动作信号；

所述第二保护通道包括第一或逻辑单元、第二或逻辑单元和第二与逻辑单元；所述第一或逻辑单元，用于将所述第二控制开关和所述第四控制开关的输出信号相或；

所述第二或逻辑单元，用于将所述第一控制开关和所述第三控制开关的输出信号相或；所述第二与逻辑单元，用于将所述第一或逻辑单元和第二或逻辑单元的输出结果相与后输出，并根据输出结果产生动作信号；

所述第三保护通道包括第三与逻辑单元，用于将所述第三控制开关和第四控制开关的输出信号相与后输出，并根据输出结果产生动作信号。

本发明所述的核电站反应堆保护系统，其中，四个所述控制开关均为继电器，每个所述继电器均带有两副触点；其中，

所述第一控制开关的第一触点和所述第二控制开关的第一触点接入到所述第一保护通道；

所述第一控制开关的第二触点、第二控制开关的第二触点和第四控制开关的第二触点、第三控制开关的第一触点接入到所述第二保护通道；

所述第三控制开关的第二触点和第四控制开关的第一触点接入到所述第三保护通道。