[发明专利]监测反应堆控制棒驱动机构线圈电流上升沿振荡的方法

说明书

本发明公开了监测反应堆控制棒驱动机构线圈电流上升沿振荡的方法，包括以下步骤：在驱动机构控制装置上设置独立的霍尔传感器，采集CRDM三个线圈的运行电流信号；对CRDM运行的电流信号进行预处理并将其转换为电压信号，进行变换、滤波、电流分段处理，分离出每段电流上升段数据；在电流上升过程，提取每个电流上升段数组的极值，建立电流上升极值数组，每个电流上升极值数组中包含一个极大值或极小值；判断每个电流上升极值数组中是否发生上升沿振荡；记录电流上升过程中发生振荡的次数，当振荡次数大于3次时报警。实现对线圈电流上升沿振荡分析，实现对驱动机构性能的监测，达到提前判断故障，提高驱动机构安全性。

技术领域

本发明涉及反应堆控制棒驱动机构线圈电流故障监测方法领域，具体涉及一种监测反应堆控制棒驱动机构线圈电流上升沿振荡的方法。

背景技术

压水堆核电站使用的是一种依靠可动线圈电磁提升型驱动机构，它依靠棒控棒位系统RGL提供的三组时序电流通断实现电磁铁及钩爪动作，从而实现控制棒的步进动作。控制棒提升或下降一步需要三组电流的密切配合，电流稍有差错即可能出现拉扯、掉棒或失灵。

线圈电流出现的故障主要有电流幅值超限、通断时间节点差错及电流振荡等。电流幅值超限可能造成线圈发热、通断时间按时序通断是驱动机构正常运行的保证。针对电流幅值超限和通断时间节点差错在《一种用于监测反应堆控制棒驱动机构电流幅值的方法》和《一种用于监测反应堆控制棒驱动机构动作点的方法》均有相应的判断方法研究。但目前针对电流振荡的诊断尚无相关的方法和研究。

驱动机构线圈电流在上升过程中可能出现电流振荡，这些振荡可能由于机械结构部件或电源系统等原因造成的不稳定现象，如不及时发现可能造成驱动机构故障。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种监测反应堆控制棒驱动机构线圈电流上升沿振荡的方法。

本发明通过下述技术方案实现：

监测反应堆控制棒驱动机构线圈电流上升沿振荡的方法，包括以下步骤：

A、在驱动机构控制装置上设置独立的霍尔传感器，采集CRDM三个线圈的运行电流信号；

B、对CRDM运行的电流信号进行预处理并将其转换为电压信号，进行变换、滤波、电流分段处理，分离出每段电流上升段数据；

C、在电流上升过程，提取每个电流上升段数组的极值，建立电流上升极值数组，每个电流上升极值数组中包含一个极大值或极小值；

D、判断每个电流上升极值数组中是否发生上升沿振荡；

E、记录电流上升过程中发生振荡的次数，当振荡次数大于阈值时报警。

通过本方法实现对线圈电流上升沿振荡分析，实现对驱动机构性能的监测，达到提前判断故障，提高驱动机构安全性的目的。

作为优选，步骤D具体方法为：

在电流上升极值数组中，查找每个极小点前后相邻的极大值；

计算前一极大值与当前极小值的差值或者比较当前回落值与下一升幅加N1,若前一极大值－当前极小值＞N2或当前回落值大于下一升幅加N1，则发生上升沿振荡，其中，线圈为提升线圈时，N1为1A，N2为7A；线圈为传递线圈或保持线圈时，N1为0.2A，N2为1A。现有利用上升曲线拟合的斜率，实际数值偏离拟合斜率及认为超限值。采用本方法更多的体现是整体的偏差，对局部波形异常反应较小。

作为优选，所述霍尔传感器分别安装在提升线圈、保持线圈和传递线圈上。