一种核电厂传感器供电电压匹配方法
【专利摘要】一种核电厂传感器供电电压匹配方法，包括以下步骤：步骤S1、采用新的二次回路板件(3)来替换旧的二次回路板件，其中，该新的二次回路板件(3)的供电电压分别大于旧的二次回路板件的供电电压和就地传感器的工作电压范围；步骤S2、在新的二次回路板件(3)和就地传感器之间连接设置分压电子元件(2)，从而使新的二次回路板件(3)所输出的供电电压经分压电子元件(2)分压后的电源输出电压处于就地传感器的工作电压范围。本发明的核电厂传感器供电电压匹配方法技术方案巧妙，实用性强。
【专利说明】
-种核电厂传感器供电电压匹配方法
技术领域
[0001] 本发明设及核电厂设备领域，尤其设及一种核电厂传感器供电电压匹配方法。
【背景技术】
[0002] 核电厂仪表测量回路一般由就地传感器和机柜的二次回路板件组成;在核电厂初 始建造阶段，就地传感器和二次回路板件一般采用的是同一品牌的产品，两者在电压等级 和传输信号等方面完全匹配。但是在核电厂的设备更换和升级改造中，出现过就地传感器 的库存足够并且尚未停产，而二次回路板件库存不足且已停产;此时，需要对二次回路板件 进行升级改造，且保留就地传感器。然而，使用新的二次回路板件存在一个显著的技术问 题，即就地传感器和新的二次回路板件所采用的品牌不同，而运会导致新的二次回路板件 的供电电压和就地传感器所要求的工作电压范围存在差别，一般来说，所采用的新的二次 回路板件的供电电压要大于就地传感器的工作电压范围;此外，限于现场安装空间等因素， 就地传感器和二次回路板件之间无法再加装较复杂的电压分压装置，运就需要结合现场的 实际情况发明一种较合适的易于实现的核电厂传感器供电电压匹配方法。
【发明内容】
[0003] 本发明针对在核电厂的设备更换和升级改造中，出现过就地传感器的库存足够并 且尚未停产，而二次回路板件库存不足且已停产;此时，需要对二次回路板件进行升级改 造，且保留就地传感器。然而，使用新的二次回路板件存在一个显著的技术问题，即就地传 感器和新的二次回路板件所采用的品牌不同，而运会导致新的二次回路板件的供电电压和 就地传感器所要求的工作电压范围存在差别的问题，提出了一种核电厂传感器供电电压匹 配方法。
[0004] 本发明所提出的技术方案如下：
[0005] 本发明提出了一种核电厂传感器供电电压匹配方法，包括W下步骤：
[0006] 步骤S1、采用新的二次回路板件来替换旧的二次回路板件，其中，该新的二次回路 板件的供电电压分别大于旧的二次回路板件的供电电压和就地传感器的工作电压范围；
[0007] 步骤S2、在新的二次回路板件和就地传感器之间连接设置分压电子元件，从而使 新的二次回路板件所输出的供电电压经分压电子元件分压后的电源输出电压处于就地传 感器的工作电压范围。
[000引本发明上述的核电厂传感器供电电压匹配方法中，分压电子元件为分压电阻器或 分压二极管。
[0009] 本发明上述的核电厂传感器供电电压匹配方法中，步骤S2还包括子步骤S21:
[0010] 在新的二次回路板件和就地传感器之间设置用于外接分压电子元件的外设接线 端子，其中，该外设接线端子的输出端和输入端隔开设置;该外设接线端子的输出端与就地 传感器连接，该外设接线端子的输入端与二次回路板件连接;然后，采用分压电子元件将外 设接线端子的输出端和输入端连接导通。
[0011] 本发明上述的核电厂传感器供电电压匹配方法中，外设接线端子为PHOENIX的 UK4-T型接线端子;子步骤S21还包括：
[0012] 在外设接线端子上安装P册ENIX的ST-肥型插接件；其中，插接件的下部两端分别 连接外设接线端子的输入端和输出端;然后，将分压电子元件安装于插接件的上部，从而通 过分压电子元件将外设接线端子的输入端和输出端导通。
[0013] 本发明上述的核电厂传感器供电电压匹配方法中，分压电子元件的针脚通过螺丝 钉压紧方式安装在插接件上。
[0014] 本发明上述的核电厂传感器供电电压匹配方法中，步骤S2还包括：
[0015] 通过查找就地传感器的产品说明书，确定就地传感器的理论工作电压值和电阻 值;其中，就地传感器的理论工作电压值处于该就地传感器的工作电压范围内；
[0016] 将就地传感器和新的二次回路板件连接，在就地传感器和新的二次回路板件之间 没有连接设置分压电子元件时测量就地传感器的实测工作电压值；
[0017] 比较实测工作电压值和理论工作电压值，若实测工作电压值大于理论工作电压 值，则采用在就地传感器和新的二次回路板件之间设置分压电子元件的技术方案，并根据 就地传感器的电阻值、实测工作电压值和理论工作电压值并通过欧姆定律计算分压电子元 件的分压电阻值，使新的二次回路板件所输出的供电电压经分压电子元件分压后的电源输 出电压处于就地传感器的工作电压范围内；
[0018] 将具有分压电阻值的分压电子元件连接设置在就地传感器和新的二次回路板件 之间。
[0019] 本发明上述的核电厂传感器供电电压匹配方法中，
[0020] 将就地传感器的电阻值记为Rs，将实测工作电压值记为Um，将理论工作电压值记为 Ut，则分压电子元件的分压电阻值Rr为：
[0021]
[0022] 本发明通过采用分压电子元件连接设置在就地传感器和二次回路板件之间，使二 次回路板件所输出的供电电压在经分压电子元件分压后的电源输出电压处于就地传感器 的工作电压范围内，运样就解决了就地传感器和二次回路板件之间的匹配问题，本发明的 核电厂传感器供电电压匹配方法技术方案巧妙，实用性强。
【附图说明】
[0023] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0024] 图1示出了实现本发明实施例的核电厂传感器供电电压匹配方法的供电结构的示 意图；
[0025] 图2示出了一种核电厂常用仪表测量回路的示意图。
【具体实施方式】
[0026] 本发明所要解决的技术问题是:在核电厂的设备更换和升级改造中，出现过就地 传感器的库存足够并且尚未停产，而二次回路板件库存不足且已停产;此时，需要对二次回 路板件进行升级改造，且保留就地传感器。然而，使用新的二次回路板件存在一个显著的技 术问题，即就地传感器和新的二次回路板件所采用的品牌不同，而运会导致新的二次回路 板件的供电电压和就地传感器所要求的工作电压范围存在差别;此外，限于现场安装空间 等因素，就地传感器和二次回路板件之间无法再加装较复杂的电压分压装置。本发明就该 技术问题而提出的技术思路是:采用新的二次回路板件来替换旧的二次回路板件，该新的 二次回路板件的供电电压大于就地传感器的工作电压范围；然后在新的二次回路板件和就 地传感器之间设置分压电子元件，并通过该分压电子元件来对新的二次回路板件向就地传 感器所输出的供电电压进行分压。
[0027] 为了使本发明的技术目的、技术方案W及技术效果更为清楚，W便于本领域技术 人员理解和实施本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
[0028] 具体地，如图1所示，本发明提出了一种核电厂传感器供电电压匹配方法，包括W 下步骤：
[0029] 步骤S1、采用新的二次回路板件3来替换旧的二次回路板件，其中，该新的二次回 路板件3的供电电压分别大于旧的二次回路板件的供电电压和就地传感器的工作电压范 围；
[0030] 在本实施例中，由一次设备相互连接构成发电、输电、配电或进行其他生产的电气 回路，称为一次回路或一次接线。用于监视测量表计、控制操作信号、继电保护和自动装置 等所组成电气连接的回路均称为二次回路或称二次接线。二次回路板件即是指用于二次回 路的电路板。
[0031] 步骤S2、在新的二次回路板件3和就地传感器之间连接设置分压电子元件2,从而 使新的二次回路板件3所输出的供电电压经分压电子元件2分压后的电源输出电压处于就 地传感器的工作电压范围。
[0032] 在本实施例中，分压电子元件2可为分压电阻器或分压二极管。
[0033] 在本步骤中，设置分压电子元件2的过程需要分析就地传感器和新的二次回路板 件3之间的供电回路和信号回路的接线特征，确定分压电子元件2所需要安装的具体接线位 置和接线方式，确保在设置分压电子元件2之后，该分压电子元件2仅影响向就地传感器输 出的电源输出电压，而不影响就地传感器反馈给二次回路板件的信号电压等电气参数。
[0034] 进一步地，设置分压电子元件2的过程还需要分析在机柜内是否具备安装分压电 子元件2接线端子的实施条件，如果现场的原有接线端子无法实现电阻安装则需要选择市 场上合适的接线端子及附件对现场原有接线端子进行更换。如图2所示，图2示出了一种核 电厂常用仪表测量回路的示意图。核电厂原有的接线端子一般为直通式接线端子，即接线 端子的输出端和输入端已通过内置的短接片实现导通连接，并且，该接线端子的输出端和 输入端分别连接就地传感器和旧的二次回路板件。在本实施例中，当采用新的二次回路板 件3替换旧的二次回路板件之后，需要在新的二次回路板件3和就地传感器之间设置分压电 子元件2时，原有的接线端子并不能用于安装分压电子元件2。因此，本步骤S2还包括子步骤 S21：
[0035] 在新的二次回路板件3和就地传感器之间设置用于外接分压电子元件2的外设接 线端子1，其中，该外设接线端子1的输出端和输入端隔开设置;该外设接线端子1的输出端 与就地传感器连接，该外设接线端子1的输入端与二次回路板件连接;然后，采用分压电子 元件2将外设接线端子1的输出端和输入端连接导通。
[0036] 在子步骤S21中，外设接线端子1可为P册ENIX的UK4-T型接线端子，在其他实施例 中，外设接线端子1还可W是端子排。进一步地，子步骤S21还包括:在外设接线端子1上安装 P册ENIX的ST-邸型插接件;其中，插接件的下部两端分别连接外设接线端子1的输入端和输 出端;然后，将分压电子元件2安装于插接件的上部，从而通过分压电子元件2将外设接线端 子1的输入端和输出端导通。在本实施例中，分压电子元件2的针脚通过螺丝钉压紧方式安 装在插接件上。
[0037] 进一步地，根据核电厂的设计要求W及本实施例的就地传感器测量通道的特性， 考虑是否需要采用冗余元器件进行分压;并在确定采用冗余元器件之后，通过分析计算确 保在冗余元器件和分压电子元件2分别故障的两种情况下，向就地传感器输出的电源输出 电压均在就地传感器的工作电压范围内。
[0038] 进一步地，步骤S2还包括确定分压电子元件2的分压电阻值的步骤，具体地，步骤 S2还包括：
[0039] 首先，通过查找就地传感器的产品说明书，确定就地传感器的理论工作电压值和 电阻值;可W理解，就地传感器的理论工作电压值处于该就地传感器的工作电压范围内；
[0040] 然后，将就地传感器和新的二次回路板件3连接，在就地传感器和新的二次回路板 件3之间没有连接设置分压电子元件2时测量就地传感器的实测工作电压值；
[0041] 接着，比较实测工作电压值和理论工作电压值，若实测工作电压值大于理论工作 电压值，则采用在就地传感器和新的二次回路板件3之间设置分压电子元件2的技术方案， 并根据就地传感器的电阻值、实测工作电压值和理论工作电压值并通过欧姆定律计算分压 电子元件2的分压电阻值，使新的二次回路板件3所输出的供电电压经分压电子元件2分压 后的电源输出电压处于就地传感器的工作电压范围内；在运里，将就地传感器的电阻值记 为Rs，将实测工作电压值记为Um，将理论工作电压值记为Ut，则分压电子元件2的分压电阻值 Rr为：
[0042]
[0043] 最后，将具有分压电阻值的分压电子元件2连接设置在就地传感器和新的二次回 路板件3之间。
[0044] 优选地，在步骤S2之后，本实施例的核电厂传感器供电电压匹配方法还包括:在将 具有分压电阻值的分压电子元件2连接设置在就地传感器和新的二次回路板件3之间后，测 量二次回路板体向就地传感器输出的电源输出电压，从而验证该电源输出电压是否在就地 传感器的工作电压范围内，运样，就完成了分压电子元件2的电阻值的确定。
[0045] 之后，在确定分压电子元件2的电阻值后，还需要结合外设连接端子和插接件的尺 寸确定分压电子元件2的外形尺寸;并结合二次回路板体向就地传感器供电的供电回路的 电流来计算分压电子元件2的额定功率；同时结合核电厂的生产成本等因素选择分压电子 元件2的电阻精度和类型等，尽可能选择精度和可靠性高的分压电子元件2。
[0046] 本发明通过采用分压电子元件连接设置在就地传感器和二次回路板件之间，使二 次回路板件所输出的供电电压在经分压电子元件分压后的电源输出电压处于就地传感器 的工作电压范围内，运样就解决了就地传感器和二次回路板件之间的匹配问题，本发明的 核电厂传感器供电电压匹配方法技术方案巧妙，实用性强。
[0047]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可W根据上述说明加 W改进或变换， 而所有运些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种核电厂传感器供电电压匹配方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1、采用新的二次回路板件（3)来替换旧的二次回路板件，其中，该新的二次回路 板件（3)的供电电压分别大于旧的二次回路板件的供电电压和就地传感器的工作电压范 围； 步骤S2、在新的二次回路板件（3)和就地传感器之间连接设置分压电子元件（2)，从而 使新的二次回路板件(3)所输出的供电电压经分压电子元件(2)分压后的电源输出电压处 于就地传感器的工作电压范围。2. 根据权利要求1所述的核电厂传感器供电电压匹配方法，其特征在于，分压电子元件 (2)为分压电阻器或分压二极管。3. 根据权利要求1所述的核电厂传感器供电电压匹配方法，其特征在于，步骤S2还包括 子步骤S21: 在新的二次回路板件(3)和就地传感器之间设置用于外接分压电子元件(2)的外设接 线端子（1)，其中，该外设接线端子（1)的输出端和输入端隔开设置;该外设接线端子（1)的 输出端与就地传感器连接，该外设接线端子（1)的输入端与二次回路板件连接;然后，采用 分压电子元件(2)将外设接线端子(1)的输出端和输入端连接导通。4. 根据权利要求3所述的核电厂传感器供电电压匹配方法，其特征在于，外设接线端子 (1) 为PHOENIX的UK4-T型接线端子;子步骤S21还包括： 在外设接线端子(1)上安装PHOENIX的ST-BE型插接件;其中，插接件的下部两端分别连 接外设接线端子（1)的输入端和输出端;然后，将分压电子元件(2)安装于插接件的上部，从 而通过分压电子元件(2)将外设接线端子(1)的输入端和输出端导通。5. 根据权利要求4所述的核电厂传感器供电电压匹配方法，其特征在于，分压电子元件 (2) 的针脚通过螺丝钉压紧方式安装在插接件上。6. 根据权利要求1所述的核电厂传感器供电电压匹配方法，其特征在于，步骤S2还包 括： 通过查找就地传感器的产品说明书，确定就地传感器的理论工作电压值和电阻值；其 中，就地传感器的理论工作电压值处于该就地传感器的工作电压范围内； 将就地传感器和新的二次回路板件(3)连接，在就地传感器和新的二次回路板件(3)之 间没有连接设置分压电子元件(2)时测量就地传感器的实测工作电压值； 比较实测工作电压值和理论工作电压值，若实测工作电压值大于理论工作电压值，则 采用在就地传感器和新的二次回路板件(3)之间设置分压电子元件(2)的技术方案，并根据 就地传感器的电阻值、实测工作电压值和理论工作电压值并通过欧姆定律计算分压电子元 件(2)的分压电阻值，使新的二次回路板件(3)所输出的供电电压经分压电子元件(2)分压 后的电源输出电压处于就地传感器的工作电压范围内； 将具有分压电阻值的分压电子元件（2)连接设置在就地传感器和新的二次回路板件 (3) 之间。7. 根据权利要求6所述的核电厂传感器供电电压匹配方法，其特征在于， 将就地传感器的电阻值记为Rs，将实测工作电压值记为Um，将理论工作电压值记为Ut， 则分压电子元件(2)的分压电阻值Rr为：
【文档编号】G01D21/00GK106066186SQ201610347640
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年5月24日 公开号201610347640.9, CN 106066186 A, CN 106066186A, CN 201610347640, CN-A-106066186, CN106066186 A, CN106066186A, CN201610347640, CN201610347640.9
【发明人】胡琰军, 王君, 李敏, 夏婷婷
【申请人】苏州热工研究院有限公司, 中国广核集团有限公司, 中国广核电力股份有限公司