[发明专利]应对核电厂丧失正常给水ATWS事故的保护系统

说明书

本发明公开了应对核电厂丧失正常给水ATWS事故的保护系统，包括紧急停堆保护系统和主泵停运判定系统，采用连级联机关系将紧急停堆保护系统和主泵停运判定系统连接；所述主泵停运判定系统包括或逻辑单元Y、与逻辑单元，或逻辑单元Y：用于以出现再次紧急停堆控制信号时刻为初始时刻进行延时△T后的时刻获取的停堆失效状态信号进行或逻辑判定；与逻辑单元：用于依据或逻辑单元Y的判定结果和紧急停堆主保护系统产生的再次紧急停堆控制信号进行与逻辑判定而确定是否触发停运主泵控制信号。

技术领域

本发明涉及反应堆控制领域，具体应对核电厂丧失正常给水ATWS事故的保护系统。

背景技术

当核电厂发生丧失正常给水-ATWS事故时，蒸汽发生器二次侧的水装量急速下降，蒸汽发生器排出反应堆冷却剂系统热量的能力迅速降低，导致反应堆冷却剂系统的温度和压力持续攀升，达到紧急停堆保护整定值。

但是由于紧急停堆失效(可能是保护信号未发出或者停堆控制棒未下落)，堆芯核功率未能及时下降，使得反应堆冷却剂系统的压力和温度保持上升的趋势，可能会突破反应堆冷却剂系统的压力限值，对反应堆冷却剂系统压力边界的完整性造成了威胁。

为了解决紧急停堆失效导致的威胁，在现有技术中，如CN103985421，提出了一种重复启动紧急停堆的冗余思想。该专利以检测主给水流量、堆功率后进行与逻辑判定从而触发再次紧急停堆控制信号、同时触发主泵停运；或者以检测主给水流量、堆功率、SG水位后进行与逻辑判定从而触发再次紧急停堆控制信号、同时触发主泵停运；

其设置触发主泵停运的目的是：在这种事故工况下停运主泵有利于缓解事故后果，这是因为停运主泵后一方面反应堆冷却剂强迫流量降低、短期内堆芯传热恶化、冷却剂温度上升，由于堆芯负反馈效应，可向堆芯引入负反馈，降低核功率，另一方面，降低反应堆冷却剂系统的强迫循环流量可与蒸汽发生器二次侧装量减少的状态匹配，减少蒸汽发生器一二次侧的“产热-导热”差异。

但是，由于该专利所提出的触发主泵停运是以主给水流量、堆功率、SG水位进行与逻辑判定所触发的；如图1所示，该处理方式是以反应堆系统各回路状态综合判定而进行的。在该专利中，采用的该方案其构思是并行系统关系，并行触发再次紧急停堆主保护系统的同时触发主泵停运，都是采集的反应堆系统各回路状态综合判定；其本质是一种冗余设计。

在实际工作中，对于蒸汽发生器二次侧水装量减少的事故，由于该方案采用的是并行启动再次触发紧急停堆、同时触发主泵停运，因此，会大概率的出现再次触发紧急停堆、同时触发主泵停运；因此，这会大概率的导致主泵停运；虽然主泵停运有利于引入向堆芯引入负反馈；但这种采用冗余思想轻易触发主泵停运，会导致在后期恢复上出现非常复杂的程控过程，导致恢复正常运行状态非常繁琐。因此，为降低误触发主泵停运、以及如何在合理的时机触发主泵停运是我们面临的重要问题。

发明内容

本发明目的提供一种应对核电厂丧失正常给水ATWS事故的保护系统，该系统设置了一种合理控制触发主泵停运时机，从而避免降低误触发主泵停运。

本发明通过下述技术方案实现：

应对核电厂丧失正常给水ATWS事故的保护系统，包括紧急停堆保护系统和主泵停运判定系统，

采用连级联机关系将紧急停堆保护系统和主泵停运判定系统连接；

所述主泵停运判定系统包括或逻辑单元Y、与逻辑单元，

或逻辑单元Y：

用于以出现再次紧急停堆控制信号时刻为初始时刻进行延时△T后的时刻获取的停堆失效状态信号进行或逻辑判定；

与逻辑单元：

用于依据或逻辑单元Y的判定结果和紧急停堆主保护系统产生的再次紧急停堆控制信号进行与逻辑判定而确定是否触发停运主泵控制信号。