核电厂核仪表系统信号异常原因分析及应对策略

核电厂核仪表系统信号异常原因分析及应对策略

屈福军

山东核电有限公司 265100

摘要：近年来，在经济快速发展的背景下，人民的用电需求呈现出了急剧增长的态势。核电厂作为稳定输送电能的一个重要场所，在此过程中发挥了独特作用。但是具体来看，在核电厂运行过程中，因为外界一系列因素的影响，导致其中的核仪表经常会出现信号异常现象，从而对于整个电厂的稳定运行和安全发展产生了严重影响，甚至还导致了安全事故的发生。由此可见：研究核电厂核仪表系统信号异常原因分析及应对策略具有积极的社会意义，希望本篇文章的发表能够对相关工作人员产生一定启示，有效避免信号异常的存在对核电厂所产生的影响。

关键词：核电厂、核仪表、信号系统异常、应对策略

引言：核仪表系统在应用和发展的过程中，充分结合了反应堆压力容器的积极作用，并结合其中的中子探测器来进行相关数据的有效分析。作为反应堆安全运行的重要组成部分，对其稳定运行和核电厂高效运转产生了重大影响。就目前的应用状况来看，国内一些核电项目中，在核仪表系统源量程中出现了多频次信号异常的状况，从而对于现场的调试工作、系统运行和核电厂的长远发展产生了一系列影响。对于其所出现的原因和相关解决对策，国内外也鲜有研究。为此，本篇文章在综合了相关调查和研究之后完成，浅析核仪表系统信号异常问题的解决对策。

一、信号传输分析

从源量程通道的形成来看，其主要指的是在系统运行过程中，因CPNB44型探测器发生了脉冲信号，并经过一系列电缆、连接板等相关系统影响。在完成了信息和相关数据有效处理基础之上，所形成的一种通道系统。在中子探测器部分，会有一个密封性的包壳，对通道起到了一种保护作用。当中子和硼碰撞之后，会迅速发生核反应，从而出现α粒子和γ射线。其中，结合α粒子的积极作用，能够使得内部计数管产生一些正负离子。另外，结合一些外加电场的影响，向正、负电极发生反应，从而形成电脉冲。在调理单元中，其主要是通过检测探测器的工作压力状况，在脉冲信号之前完成放大、滤波和甄别的操作，从而有效避免γ射线的存在而出现的噪声影响问题。在进行处理单元操作过程中，结合一些数率计算和计数率计算的方法，完成对电流相关操作和处理。在此过程中，需要从RPN机柜的位置角度考虑完成对信号的有效处理。

从RPN机柜进入RPS机柜的信号,在RPS内部将对数电流信号,反转换为计数率信号,同时在RPS机柜内部完成阈值比较,实现反应堆保护、记录、指示及报警功能。结合上述传输路径,源量程信号通过探测器的生成、电缆通路传输、叠加干扰,进入RPN机柜,在机柜中经前置放大、甄别放大和滤波整形,以对数电流形式进入RPS机柜,在RPS机柜中进行阈值比对、参与反应堆保护和触发报警信号。

二、等效电路分析及理论干扰源

结合对源量程组成信号和运输信号的分析调查可以发现：借助到等效电路图的优势，便可以完成对信号异常的检测。结合探测器回路等效电路检测的优势，可以很明显发现一些影响RPN检测电流的影响因素，具体包括了以下几个方面内容。

1.等效电流的影响。一般来讲，等效电流的大小和其稳定性往往和探测器的灵敏度、堆芯实际布置等方面内容产生了较大联系。

2.绝缘电阻的影响。从电阻的角度来看，源量程通道主要是从探测器的位置充分，经过本体，一直贯穿于整个机柜，并且最后的机柜侧进行统一化的接地处理。因此，在进行接地操作时，其经过了每一环节都有可能产生信号异常问题。

3.线路电磁环境的影响。在整条电缆路径上，包含了众多动力设备和其他动力源。在进行脉冲信号传输过程中，很有可能因此干扰信号的影响，导致测试失真现象的发生。

三、电磁干扰测试

1.电磁干扰的测试方法

从电磁干扰特点来看，当RPN系统受到外界电磁影响时，其主要表现在对其两条信号链路方面的影响。因此，系统中两条信号链路便成为了RPN系统源量程和EMC测量工作的主要参考依据。当系统受到干扰之后，其会沿着两条源量程通道的电缆路径而展开。在整个信号链沿线中，包含了众多电气设备，比如：机柜、电调、空调设备等多方面内容。从其影响来看，虽然在正式投入到使用工作之前，已经被EMC设备所鉴定。但是在进行实际操作中，因为各方面因素影响，还是可能会导致电磁干扰现象的发生。因此，可以将这些用电设备设置为相应的监测点。借助到磁场较强的测量仪对其进行监测，从而有效避免线缆点辐射干扰现象的发生。

2.电磁干扰测试结果及分析

在经过了综合调查和研究之后，对于上述设备的具体内容进行了全方位、多角度检测。综合检测数据和结果分析，可以得出以下结论。

首先，Ⅰ通道周围用电设备电场发射强度明显高于在Ⅱ通道用电设备的强度。其次，节能灯多为整个机组中一项重要干扰源。如果不能够对其进行有效控制，将会导致一系列干扰现象和信号异常问题的发生。再次，因为各个设备的基础能力不同。设备能够承受信号干扰强度的能力也存在着明显差异。最后，在整个系统运行中，托盘、机柜等部件，会贯穿在全系统中，从而产生了较大影响。

四、薄弱环节分析及改进

从整个核仪表的组成系统特点来看，造成信号异常现象的原因多种多样。若想进一步提升问题解决的针对性，便需要从多个方面进行综合性考虑。结合技术方面的原因，主要包含了以下几个方面的内容。

第一，在进行探测器或者接头连接时，因其本身的故障存在，会产生信号异常现象。

第二，连接头在发生故障之后，会和周边电磁环境形成一种冲击，或者因为托盘设备的安装不符合相关需求，从而加大了RPN系统的电磁干扰性。

第三，在连接头降级处理时，并未充分考虑到运行环境中温度、湿度等方面因素的影响，从而导致了其环境和RPN源量程设备的矛盾性。

为此，针对上述原因，在进行设备管理工作中，应该尽可能考虑到以下几个方面因素的影响，从而尽可能减少信号异常现象的发生，保障整个系统的稳定运行。

1.在进行核岛内设备操作时，尽可能让其保持在通风系统中。同时，还需要严格控制厂房内部温度、湿度等方面内容，保障其能够有效满足系统运行的相关需求。

2.着重考虑到一些接头制造和连接方面的工作内容，结合具体的行业标准和生产标准，严格控制作业流程，保障相关工作的顺利开展。

3.在进行接头制作和安装工作时，应该尽可能的安排专业人员或者经验相对较为丰富的人员完成相关操作。结合上岗机制的积极作用，进一步提升其工作积极性。

4.充分考虑到外界环境方面的影响，控制设备运行地区的湿度、温度，为安装工作的顺利开展创造有利条件。同时，还需要进行通电处理，确保照明设备的稳定发挥。

5.操作人员主观因素方面的影响。不同工作人员的工作能力、工作特点等方面的不同，也会对最终的工作效果产生一定的差异。为此，在今后工作中，需要不断提升操作人员的综合素养。

结束语：总体来看，在核电厂核仪表系统运行中，因各方面因素的影响，导致其出现了一系列信号干扰现象的发生。为此，本篇文章在经过了多次调查和研究之后完成，针对现阶段系统运行中所表现出的突出性问题，提出相关解决对策。当前阶段，已经有部分解决对策应用到了实际工作中，并且取得了良好的效益。希望本文的研究能够对同类事件的解决产生积极作用。

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