[实用新型]一种控制棒电源系统保护及控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源系统保护及控制系统，尤其涉及一种控制棒电源系统保护及控制系统。

背景技术

核电站控制棒电源系统(RAM)的任务就是给控制棒驱动机构供电，控制棒电源系统在核电站运行中起着至关重要的作用。现有RAM由Set1、Set2二套电源装置组成，分别装在三个机柜内。RAM系统的所有保护和控制逻辑均通过PLC装置103出口。若Set1或Set2PLC装置103发生故障，将导致Set1或Set2发电机出线开关跳闸，该列发电机无保护继续运行，PLC装置103故障信号未上送DCS，导致主控操作员无法监视，并且在PLC故障工况下，无法手动停运RAM发电机组进行故障处理。若公共部分PLC装置103发生故障，将导致发电机低频保护失效。现有RAM发电机的励磁开关合闸5s之内RAM发生故障时，保护动作无法跳开励磁开关的设计缺陷。原PLC逻辑中将灭磁开关分位位置信号作为触发励磁开关跳闸命令的必要条件，因此在403JA合闸5s之内，跳开励磁开关的命令受403JA合闸位置信号闭锁无法发出，转子回路无法灭磁。

现有RAM系统低频保护通过PT空气开开关采样电机出口电压，若PT空气开关故障跳闸，低频保护失去电压采样，低频保护跳闸出口，将造成反应堆控制棒失去控制电源，导致跳机跳堆。

实用新型内容

针对现有的RAM系统存在的不足，提供一种控制棒电源系统保护及控制系统，对核电厂RAM保护及控制系统设计进行优化，增加独立的保护硬接线跳闸回路、手动停机回路以及优化PLC装置103逻辑，提高RAM电源系统的可靠性及安全性，解决现有技术存在的上述问题。

本实用新型解决上述问题的技术方案是提供了一种用于控制棒电源系统的保护及控制系统，包括包括控制棒电源系统的保护装置、根据保护装置提供的信号控制发电机控制开关的控制装置、输出设备保护控制命令的PLC装置以及控制发电机启停的发电机控制开关，所述保护及控制系统还包括硬接线保护回路、将保护线路自动切换到硬接线保护回路的互锁控制开关、起励开关控制装置以及低频保护开关控制装置；

所述保护装置包括发电机差动保护装置、发电机逆功率保护装置、发电机失磁保护装置、发电机过流保护装置以及低频保护开关。

所述硬接线保护回路包括发电机和电动机手动控制开关、硬接线保护回路接入继电装置、发电机低频保护控制开关以及发电机高电平控制开关。

所述发电机和电动机手动控制开关用于在使用硬接线保护回路时对该线路进行启停控制，进而控制发电机控制开关；所述硬接线保护回路接入继电装置用于在保护装置失去作用时，将所述硬接线保护回路接入控制线路，对发电机进行保护；所述发电机低频保护控制开关用于在无法对PT空气开关进行采样后跳闸，对发电机进行保护；所述发电机高电平控制开关在接入硬接线保护回路后，使得发电机控制开关在高电平状态才能跳闸。

所述发电机和电动机手动控制开关与所述硬接线保护回路接入继电装置串联连接，所述发电机低频保护控制开关串联连接在所述硬接线保护回路接入继电装置与发电机高电平控制开关的中间，所述发电机高电平控制开关与所述互锁控制开关串联连接在回路中。

所述互锁控制开关用于切换所述保护装置与所述硬接线保护回路，在保护装置失去作用时，启用硬接线保护回路对发电机进行保护。

所述灭磁开关控制装置与发电机起励开关连接，用于在发电机起励开关分闸后启动灭磁开关，迅速对发电机进行灭磁。

所述低频保护开关控制装置用于在确认PT空气开关完好时发送PLC信号来启动低频保护开关。

实施本实用新型控制棒电源系统的保护及控制系统，其有益效果是：由于在RAM系统中加入硬接线跳闸回路，保护跳闸的硬接线回路自动投入，RAM系统可以继续运行；通过增加独立的硬接线手动停运回路，以便于及时进行故障处理。本实用新型还通过优化发电机起励及灭磁逻辑，防止转子回路烧毁；通过优化PT空气开关跳闸导致低频保护误动逻辑，也提高了RAM系统运行的稳定性。利用本实用新型提供的控制棒电源系统的保护及控制系统，可对核电厂RAM系统进行优化，由于优化了RAM系统的硬接线跳闸回路以及PLC逻辑，完善了RAM系统的控制及保护设计，从而大大提高RAM系统运行的安全性及可靠性。

附图说明

图1是本实用新型涉及的核电站的控制棒电源系统保护及控制系统；

图2是说明现有技术的RAM系统逻辑连接示意图；

图3是说明本实用新型实施例的改进后的RAM系统逻辑连接示意图；