[发明专利]基于核电站测量线圈的落棒时间测量方法、介质和系统

说明书

本发明公开了基于核电站测量线圈的落棒时间测量方法、介质和系统，涉及核电站领域，解决了暂无相关方法利用现有的棒位探测器实现落棒时间测量的问题。本发明包括监测控制棒(2)上的测量线圈(1)的输出电压变化，基于测量线圈(1)的输出电压数据判断是否发生落棒并计算落棒时间；还包括利用测量线圈(1)的输出电压数据识别并划分落棒阶段，同时计算各落棒阶段的过程时间，还包括识别落棒特征震荡；还包括利用测量线圈(1)的输出电压数据判断控制棒(2)是否触底，同时在阻尼震荡阶段识别控制棒(2)落棒的特征震荡。本发明能够进行落棒事件的判断、落棒阶段的识别与划分及落棒时间的计算，且不需要改变棒位探测器的运行状态，不需要更改现有棒位探测器。

技术领域

本发明涉及核电站领域，具体涉及基于核电站测量线圈的落棒时间测量方法、介质和系统。

背景技术

在使用控制棒进行反应堆反应性控制的核电站中，为了验证紧急停堆工况下负反应性的引入时间是否满足安全分析的要求，需要测量控制棒从堆顶下落到堆底的时间(简称落棒时间)。

而为了实时监测控制棒在堆芯中的位置，核电站设计有控制棒位置传感器。目前控制棒位置传感器(简称棒位探测器)通用的方法是利用电磁感应原理进行控制棒位置测量，该方法沿控制棒行程绕制不同类型的线圈。

通过对不同组测量线圈的分组编码的形式即可获取控制棒在堆芯中的实际位置。

暂无相关方法利用现有的棒位探测器实现前述落棒时间测量所需的落棒事件判断、落棒阶段识别与划分、落棒时间计算以及落棒特征震荡识别等功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：需要测量控制棒从堆顶下落到堆底的时间，暂无相关方法利用现有的棒位探测器实现前述落棒时间测量所需的落棒事件判断、落棒阶段识别与划分、落棒时间计算以及落棒特征震荡识别等功能。

本发明提供了解决上述问题的基于核电站测量线圈的落棒时间测量方法、介质和系统。

本发明首次提出利用测量线圈进行核电站落棒时间测量的方法，可以在不改变现有棒位探测器正常运行状态的前提下，进行落棒时间测量，既可用于正常的落棒时间测量试验，也可用于异常落棒事件的监测。

落棒时间的测量需要明确识别控制棒驱动杆脱离勾爪到开始下落(定义为T4)、控制棒开始下落到进入缓冲段(定义为T5)、控制棒进入到缓冲段到首次触底(定义为T6)，此外还需识别表示控制棒触底的特征震荡。

而为了实时监测控制棒在堆芯中的位置，核电站设计有控制棒位置传感器。目前控制棒位置传感器(简称棒位探测器)通用的方法是利用电磁感应原理进行控制棒位置测量，该方法沿控制棒行程绕制不同类型的线圈：

一种沿控制棒行程在棒位探测器上连续绕制，该种线圈可称为原边线圈，原边线圈一般用于输出电流给副边线圈提供励磁磁场；

一种沿控制棒行程间隔一定间距绕制，该种线圈称为副边线圈，根据用途不同可细分为辅助线圈和测量线圈两种：

首尾两个副边线圈相互进行连接用于信号输出，可称为辅助线圈，辅助线圈一般用于原边线圈的电流调节；

除上述首尾两个副边线圈外，其他副边线圈，提供信号用于表征控制棒位置信息的线圈，可称为测量线圈，该种线圈一般分成若干组(如A、B、C、D、E五组)，同组线圈相互连接用于本组信号输出。

根据控制棒所处位置不同，每组线圈可输出不同电压等级的信号，通过将该信号转换为高低电平信号可反应控制棒的位置信息。通过对不同组测量线圈的分组编码的形式即可获取控制棒在堆芯中的实际位置。

本发明通过下述技术方案实现：

基于核电站测量线圈的落棒时间测量方法，监测控制棒上的测量线圈的输出电压变化，基于测量线圈的输出电压数据判断是否发生落棒并计算落棒时间；