一种核电站主泵定子温度监控系统及其监控方法
【专利摘要】本发明公开了一种核电站主泵定子温度监控系统及其监控方法。核电站主泵定子温度监控系统，用于对M台主泵的定子温度进行监控，所述系统包括用于进行信息处理的主控制器、设置于每一台主泵上的用于采集主泵定子温度的N个温度探头、以及与所述主控制器相连的N个DCS卡件；所述每一DCS卡件分别与每一台主泵的所述N个温度探头相连；所述M、N均为不小于2的整数。该监控系统可实现对每一台主泵的定子温度进行冗余监测的同时实现对若干DCS卡件的冗余监测，以避免部分温度探头与DCS卡件出现故障时，导致核电站机组无法对定子温度进行实时监控，从而无法触发报警信息，导致定子线圈被烧坏、引起主泵损坏的情况的发生。
【专利说明】—种核电站主泵定子温度监控系统及其监控方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及核电站监控领域，尤其涉及一种核电站主泵定子温度监控系统及其监控方法。
【背景技术】
[0002]主泵是核电站的重要设备，用于驱动一回路冷却剂将堆芯热量导出至二回路，其正常运行与否与整个核电站机组的运行息息相关，为保证主泵的正常运行，核电站需对主泵的振动、位移、轴承温度、定子温度以及转速信号等信息进行实时监测，以控制主泵在振动、位移、轴承温度、定子温度以及转速信号等条件正常的条件下工作。
[0003]现有技术中对核电站主泵定子温度监控时，采用三个温度探头对每一台主泵的定子温度进行采集，并将每一台主泵上的三个温度探头采集到的定子温度信号传输至一个DCS卡件，由DCS卡件传输到主控制器，若采集到的定子温度超过预设警戒值，则控制主泵停止工作，以避免主泵定子温度过高而烧坏定子线圈。现有技术中采用三个温度探头对每一台主泵的定子温度进行冗余监测，以避免一个温度探头出现故障时，无法实现对主泵的定子温度进行监控，进而影响主泵的正常运行。但现有的核电站主泵定子温度监控存在以下不足:每一台主泵上的三个温度探头采集的定子温度信号均通过一个DCS卡件传输至主控制器，若该DCS卡件出现故障时，则该台主泵上的三个温度探头所述采集的定子温度信号无法传送至主控制器，使得核电站机组无法对定子温度进行实时监控，无法触发相关报警信息，进而增加定子线圈被烧坏、引起主泵损坏的风险。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种核电站主泵定子温度监控系统及其监控方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种核电站主泵定子温度监控系统，用于对M台主泵的定子温度进行监控，所述系统包括用于进行信息处理的主控制器、设置于每一台主泵上的用于采集主泵定子温度的N个温度探头、以及与所述主控制器相连的N个DCS卡件；所述每一 DCS卡件分别与每一台主泵的所述N个温度探头相连；所述M、N均为不小于2的整数。
[0006]优选地，每一所述温度探头上设有连接端子，连接端子与所述DCS卡件之间通过端子模块相连。
[0007]优选地，所述端子模块上设有与每一台主泵中的一个所述温度探头相连的M个进线孔和一个与所述DCS卡件相连的出线孔。
[0008]优选地，所述端子模块与所述连接端子之间通过第一端子线连接，所述端子模块与所述DCS卡件之间通过第二端子线连接。
[0009]优选地，还包括与所述主控制器相连的报警器和显示器。
[0010]优选地，所述温度探头是热电阻探头；所述DCS卡件是热电阻1卡件。
[0011]优选地，N为3、4或5。
[0012]本发明还提供一种核电站主泵定子温度监控系统的监控方法，包括以下步骤:
[0013]S1:分别采用N个温度探头采集M台主泵中的每一台主泵定子的N个第一温度信息；
[0014]S2:将每一台主泵的N个温度探头采集的所述N个第一温度信息分别通过N个DCS卡件传输至主控制器；
[0015]S3:主控制器对M台主泵中的每一台主泵的N个第一温度信息分别进行校准处理，得到校准后每一台主泵定子的第二温度信息；
[0016]S4:主控制器判断所述第二温度信息是否大于预设警戒值，若是则所述主泵的定子温度存在异常；若否则重复步骤SI?S3 ;
[0017]其中，M、N为不小于2的整数。
[0018]优选地，所述温度探头包括热电阻探头；所述DCS卡件包括热电阻1卡件；所述步骤SI中采集的M台主泵中的每一台主泵定子的N个第一温度信息为N个电阻信号；所述步骤S2中的N个DCS卡件中的每一 DCS卡件分别将来自M台主泵中的M个所述电阻信号转成M个电流信号；所述步骤S3中主控制器对所述M台主泵中的每一台主泵的N个电流信号进行交叉比较，以确定所述N个电流信号是否存在异常，若是则存在异常的电流信号，其所对应的温度探头存在故障；主控制器排除异常的电流信号，计算出不存在异常的电流信号的均值，并将其转化成主泵定子的第二温度信号。
[0019]优选地，所述预设警戒值包括主泵处于热停堆状态时定子温度的预设警戒值，其为120°C ;以及处于冷停堆状态时定子温度的预设警戒值，其为130°C。
[0020]本发明与现有技术相比具有如下优点:实施本发明，采用与每一台主泵上的温度探头数量一致的分别与主控制器相连的若干DCS卡件，每一台主泵上的若干温度探头分别与若干DCS卡件相连，在实现对每一台主泵的定子温度进行冗余监测的同时实现对若干DCS卡件的冗余监测，以避免部分温度探头与DCS卡件出现故障时，导致核电站机组无法对定子温度进行实时监控，从而无法触发报警信息，导致定子线圈被烧坏、引起主泵损坏的情况的发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0022]图1是本发明一实施例中核电站主泵定子温度监控系统的原理框图。
[0023]图2是本发明一实施例中核电站主泵定子温度监控系统的监控方法的流程图。
[0024]图中:1、主泵；2、温度探头；3、DCS卡件；4、主控制器；5、连接端子；6、端子模块；
7、报警器；8、显示器；91、第一端子线；92、第二端子线。
【具体实施方式】
[0025]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0026]实施例1
[0027]如图1所示，本实施例公开一种核电站主泵定子温度监控系统。该核电站主泵定子温度监控系统用于对M台主泵I的定子温度进行监控，以避免主泵I的定子温度过高而影响烧坏定子线圈，进而导致核电站主泵I的损坏；可以理解地，M为不小于2的整数。
[0028]该核电站主泵定子温度监控系统包括用于进行信息处理的主控制器4、设置于每一台主泵I上的用于采集主泵I定子温度的N个温度探头2、与主控制器4相连的N个DCS卡件3，每一 DCS卡件3分别与每一台主泵I的N个温度探头2相连；以及连接主控制器4与N个温度探头2的N个DCS卡件3。可以理解地，N为不小于2的整数，N的数量优选为
3、4或5个。
[0029]本实施例中，M与N的取值均为3，即核电站上设有3台主泵I，每一台主泵I采用3个温度探头2对定子温度进行监测，以避免采用一个温度探头2对主泵I的定子温度进行监控时，若该温度探头2发生故障，则无法实现对主泵I的定子温度的实时监控，可能出现因定子温度过高而烧坏定子线圈，影响主泵I的正常运行情况的出现。而且每一台主泵I的3个温度探头2分别与3个DCS卡件3相连，3个DCS卡件3与主控制器4相连。，以避免单一 DCS卡件3连接多个温度探头2与主控制器4时，该单一 DCS卡件3出现故障而使与其连接的多个温度探头2采集的温度信号无法传输至主控制器4，使得主控制器4无法对主泵I的定子温度进行实时监控，存在定子线圈因温度过高而烧坏、甚至损坏主泵I的安全隐患。
[0030]可以理解地，该核电站主泵I定子温度监控系统还包括与主控制器4相连的报警器7。该报警器7可以是声光报警器或其他报警器。主控制器4控制报警器7在发生DCS卡件3或温度探头2出现故障时报警，同时控制报警器7在采集到的主泵I定子温度超过预设警戒值时报警，以避免温度过高烧坏定子线圈。
[0031]可以理解地，该核电站主泵定子温度监控系统还包括与主控制器4相连的用于显示各主泵I的温度信息的显示器。可以理解地，该显示器可以是液晶显示屏，可以实时显示各温度探头2通过DCS卡件3传送的温度信息，以便于对主泵I定子温度进行实时监控。
[0032]具体地，每一温度探头2上设有连接端子5，连接端子5与DCS卡件3之间通过端子模块6相连。端子模块6上设有与每一台主泵I中的一个温度探头2相连的M个进线孔和一个与DCS卡件3相连的出线孔。端子模块6与连接端子5之间通过第一端子线91连接，端子模块6与DCS卡件3之间通过第二端子线92连接。可以理解地，第一端子线91和第二端子线92是专用的电缆。
[0033]本实施例中，温度探头2是热电阻探头，其采集的温度信息为电阻信号；相应的，DCS卡件3为热电阻1卡件，用于将热电阻探头采集的电阻信号转成电流信号。每一台主泵I上的3个温度探头2采集到的电阻信号分别通过3个DCS卡件3将其转换成电流信号并传输至主控制器4，主控制器4对通过3个DCS卡件3传输的9个电流信号进行判断处理，以确定3个DCS卡件3和9个温度探头2是否正常工作。具体地，若主控制器4可以接收到3个DCS卡件3传输的电流信号，则3个DCS卡件3无故障；若主控制器4接到小于3个DCS卡件3传输的电流信号(即只接收到2个或I个DCS卡件3传输的电流信号)，则有DCS卡件3存在故障。主控制器4对通过3个DCS卡件3传输的同一台主泵I上的3个温度探头2采集的电流信号进行校准处理，即对3个电流信号进行交叉比较，并通过通道验证，若3个电流信号的偏差较小(即均在3个电流信号的均值的±0.2%以内)，则该台主泵I上的3个温度探头2正常工作，若3个电流信号的偏差较大，则说明有温度探头2存在故障。主控制器4将不存在故障的温度探头2所采集的电流信号进行运算处理，计算出其均值，并将其转成第二温度信息，将其预设警戒值进行比较，以确定主泵I的定子温度是否存在异常，并将比较结果通过显示器8输出，以供工作人员进行实时查看；若定子温度存在异常，则通过主控制器4触发报警器7进行报警。
[0034]实施例2
[0035]如图2所示，本发明还提供一种核电站主泵定子温度监控系统的监控方法，该监控方法包括以下步骤:
[0036]S1:分别采用N个温度探头2采集M台主泵I中的每一台主泵I定子的N个第一温度信息，其中，M、N为不小于2的整数。优选地，温度探头2的数量N为3、4或5。本实施例中，M与N的取值均为3，即核电站设有3台主泵I，每一台主泵I上设有3个温度探头2以采集其第一温度信息。具体地，温度探头2可以是热电阻探头，其所采集的第一温度信息是电阻信号，即步骤SI中采集到3台主泵I中的每一台主泵I定子的3个第一温度信息为电池信号。
[0037]S2:将每一台主泵I的3个温度探头2采集的3个第一温度信息分别通过N个DCS卡件3传输至主控制器4。相应地，DCS卡件3为热电阻1卡件，用于将步骤SI中采集的3个电阻信号转换成3个电流信号。本实施例中，每一台主泵I上的3个温度探头2采集的3个电阻信号分别通过3个DCS卡件3进行处理，转换成3个电流信号，并传输至主控制器
4。即3个DCS卡件3中的每一 DCS卡件3分别将来自3台主泵I中的3个电阻信号转成3个电流信号。
[0038]S3:主控制器4对3台主泵I中每一台主泵I的3个第一温度信息分别进行校准处理，得到校准后每一台主泵I定子的第二温度信息。具体地，通过3个DCS卡件3传输的第一温度信息为电流信号，主控制器4对每一台主泵I的3个电流信号进行交叉比较，以确定电流信号是否存在异常，若是则存在异常的电流信号，则其所对应的温度探头2存在故障。即对3个电流信号进行交叉比较，并通过通道验证，若3个电流信号的偏差较小(即均在3个电流信号的均值的±0.2%以内)，则该台主泵I上的3个温度探头2正常工作，若3个电流信号的偏差较大，则说明有温度探头2存在故障。主控制器4排除异常的电流信号，计算出不存在异常的电流信号的均值，并将其转化成主泵I定子的第二温度信号。
[0039]可以理解地，若主控制器4接收到3个DCS卡件3传输的电流信号，则3个DCS卡件3无故障；若主控制器4接到小于3个DCS卡件3传输的电流信号(即只能接收到2个或I个DCS卡件3传输的电流信号)，则有DCS卡件3存在故障。
[0040]S4:主控制器4判断第二温度信息是否大于预设警戒值，若是则主泵I的定子温度存在异常；若否则重复步骤SI?S3。具体地，预设警戒值包括主泵I处于热停堆状态时定子温度的预设警戒值，其为120°C ;以及处于冷停堆状态时定子温度的预设警戒值；其为130°C。可以理解地，主控制器4将主泵I的第二温度信号和第二温度信号与预设警戒值的比较结果通过显示器8实时显示，以供工作人员实时监控。主控制器4还与报警器7相连，在主泵I的定子温度存在异常的情况下，触发报警器7进行报警，以提醒工作人员及时对主泵I的定子温度进行监控。
[0041]该核电站主泵定子温度监控系统的监控方法可实现对每一台主泵I的定子温度进行冗余监测的同时实现对3个DCS卡件3的冗余监测，以避免部分温度探头2或DCS卡件3出现故障时，导致核电站机组无法对定子温度进行实时监控，从而无法触发报警信息，导致定子线圈被烧坏、引起主泵I损坏的情况的发生。
[0042]本发明是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换和等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
【权利要求】
1.一种核电站主泵定子温度监控系统，用于对M台主泵(I)的定子温度进行监控，其特征在于:所述系统包括用于进行信息处理的主控制器(4)、设置于每一台主泵(I)上的用于采集主泵(I)定子温度的N个温度探头(2)、以及与所述主控制器(4)相连的N个DCS卡件(3);所述每一 DCS卡件(3)分别与每一台主泵(I)的所述N个温度探头(2)相连；所述M、N均为不小于2的整数。
2.根据权利要求1所述的核电站主泵定子温度监控系统，其特征在于:每一所述温度探头(2)上设有连接端子(5)，连接端子(5)与所述DCS卡件(3)之间通过端子模块(6)相连。
3.根据权利要求2所述的核电站主泵定子温度监控系统，其特征在于:所述端子模块(6)上设有与每一台主泵(I)中的一个所述温度探头(2)相连的M个进线孔和一个与所述DCS卡件(3)相连的出线孔。
4.根据权利要求3所述的核电站主泵定子温度监控系统，其特征在于:所述端子模块(6)与所述连接端子(5)之间通过第一端子线(91)连接，所述端子模块(6)与所述DCS卡件(3)之间通过第二端子线(92)连接。
5.根据权利要求1所述的核电站主泵定子温度监控系统，其特征在于:还包括与所述主控制器(4)相连的报警器(7)和显示器(8)。
6.根据权利要求1所述的核电站主泵定子温度监控系统，其特征在于:所述温度探头(2)是热电阻探头；所述DCS卡件(3)是热电阻1卡件。
7.根据权利要求1?6任一项所述的核电站主泵定子温度监控系统，其特征在于:N为3、4 或 5。
8.—种权利要求1?7任一项所述的核电站主泵定子温度监控系统的监控方法，其特征在于:包括以下步骤: 51:分别采用N个温度探头(2)采集M台主泵(I)中的每一台主泵(I)定子的N个第一温度信息； 52:将每一台主泵(I)的N个温度探头(2)采集的所述N个第一温度信息分别通过N个DCS卡件(3)传输至主控制器(4)； 53:主控制器(4)对M台主泵(I)中的每一台主泵(I)的N个第一温度信息分别进行校准处理，得到校准后每一台主泵(I)定子的第二温度信息； 54:主控制器(4)判断所述第二温度信息是否大于预设警戒值，若是则所述主泵(I)的定子温度存在异常；若否则重复步骤SI?S3 ; 其中，M、N为不小于2的整数。
9.根据权利要求8所述的监控方法，其特征在于:所述温度探头(2)包括热电阻探头；所述DCS卡件(3)包括热电阻1卡件；所述步骤SI中采集的M台主泵(I)中的每一台主泵(I)定子的N个第一温度信息为N个电阻信号；所述步骤S2中的N个DCS卡件(3 )中的每一 DCS卡件(3)分别将来自M台主泵(I)中的M个所述电阻信号转成M个电流信号；所述步骤S3中主控制器(4)对所述M台主泵(I)中的每一台主泵(I)的N个电流信号进行交叉比较，以确定所述N个电流信号是否存在异常，若是则存在异常的电流信号，其所对应的温度探头(2)存在故障；主控制器(4)排除异常的电流信号，计算出不存在异常的电流信号的均值，并将其转化成主泵(I)定子的第二温度信号。
10.根据权利要求8所述的监控方法，其特征在于:所述预设警戒值包括主泵(I)处于热停堆状态时定子温度的预设警戒值，其为120°C ;以及处于冷停堆状态时定子温度的预设警戒值，其为130°C。
【文档编号】G05D23/20GK104166412SQ201410392843
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】蒋永强, 赵盛凯, 刘瑞峡, 史政林 申请人:广西防城港核电有限公司, 中国广核电力股份有限公司