一種保護測量通道響應時間的在線自動測試方法與流程
2023-12-02 10:58:16 1
本發明涉及一種保護測量通道響應時間的在線自動測試方法，特別是涉及一種壓水堆核電站保護測量通道響應時間的在線自動測試方法。
背景技術：
反應堆保護測量系統是核電站儀控系統的關鍵組成部分，對於核電站的安全運行起著重要的作用，其測量通道的工作正常與否直接影響到核電站的安全。根據安全法規和相關標準的要求，必須有手段對保護測量通道進行定期試驗，即「T1試驗」。T1試驗裝置的功能是在反應堆運行期間檢查保護測量通道的可用性。由T1試驗裝置提供儘可能接近實際的模擬信號送入需試驗的測量迴路，檢查信號的轉換誤差、響應時間誤差、閾值繼電器是否動作、動作閾值誤差是否超出了保護系統設計的規定範圍，對於保證核電廠的安全運行具有重要意義。在現有的T1試驗裝置設計中，通過發送模擬量報警電壓信號，然後再接收報警繼電器動作的觸點信號。由於CPU執行周期最快只能達到100mS，而發出信號到接收信號的時間為一個處理周期。因此，這樣的運行速度不能滿足毫秒級別精度的響應時間測量。當前，壓水堆核電廠保護測量通道響應時間只能通過手動測試完成，沒法實現在線自動測試。在試驗期間，需要拆卸卡件，進行繁瑣的接線工作，這樣造成試驗周期很長，試驗人員的負擔很重，容易發生誤操作。因此亟需提供一種新型的保護測量通道響應時間的在線自動測試方法。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種提高了試驗效率，大大減輕了試驗人員的負擔，減少了誤操作概率的保護測量通道響應時間在線自動測試的方法。為解決上述技術問題，本發明一種保護測量通道響應時間的在線自動測試方法，依次包括以下步驟：第一步、當測試上限報警的響應時間，對保護測量機櫃待測迴路，輸入一個低於報警卡報警設定值的信號；當測試下限報警的響應時間，對保護測量機櫃待測迴路，輸入一個高於報警卡報警設定值的信號；第二步、當測試上限報警的響應時間，通過繼電器的第一幅觸點，使信號階躍至高於報警卡報警設定值；當測試下限報警的響應時間，通過繼電器的第一幅觸點，使信號階躍至低於報警卡報警設定值；第三步、引入與繼電器第一幅觸點同時觸發的第二幅觸點，獲得報警卡輸入階躍信號的時間點t0；第四步、獲得報警卡報警觸點動作時的時間t1；第五步、得到保護測量機櫃待測迴路的響應時間t=t1-t0。第一步中的信號為比報警卡報警設定值低或高5%的信號。第二步中階躍後的信號為比報警卡報警設定值高或低5%的信號。利用InvensysI/A系統的事故排序記錄軟體，將時間點t0與t1，直接記錄在開關量輸入卡件FBM207內部，並將t0與t1，同步傳輸至AIM資料庫中；發出讀取數據命令後，事故排序記錄軟體調用AIM資料庫中的對應時間數據，寫入CPU，並計算響應時間t=t1-t0。本發明可以在線對保護系統模擬通道進行響應時間的在線自動測試，在試驗期間不需要拆卸卡件，也不需要進行繁瑣的接線工作；試驗期間不需要試驗人員過多地幹預，以減少誤操作的可能性，提高了核電廠的經濟性、可靠性、可維護性。附圖說明圖1為保護測量通道響應時間原理說明圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。1、基本原理本發明主要從如何測量保護測量通道響應時間、如何實現輸入電壓信號躍變、如何快速採集響應時間等幾個方面進行設計。如何測量保護測量通道響應時間保護測量通道響應時間在線自動測試的基本原理說明見附圖1。在附圖1中，信號A為報警卡輸入階躍信號的時間點，記錄為t0；信號B為報警卡報警觸點動作時的時間點，記錄為t1；因此，報警迴路的響應時間即為兩者差值：t=t1-t0。以上限報警的響應時間測試為例，測試時，要求試驗臺自動加入一個比報警設定值低5%的信號，此時迴路處於尚未報警的狀態。繼而將該輸入信號躍升到比報警定值高5%的位置，此時報警信號觸發。記錄從信號躍升10%幅度時刻（t0時刻）到觸發對應報警繼電器動作時刻（t1時刻）間的時間差（t1-t0），即為該迴路的響應時間。如何實現輸入電壓信號躍變本發明中，我們通過設置在T1試驗裝置內部的一個繼電器R3來完成，該繼電器設置有兩副觸點，一副觸點用於實現電壓信號的躍變，另一副觸點引入SOE用於記錄信號階躍時刻點的時間。當繼電器R3發生動作實現信號階躍的同時，由於其引入SOE的觸點同時觸發，因此，SOE記錄的該觸點動作時間即代表信號階躍時刻點的時間。如何快速採集響應時間本發明使用了InvensysI/A系統新開發的軟體——事故排序記錄軟體（SequenceofEvents）實現響應時間記錄功能。這個軟體可以記錄每個數字量輸入信號發生躍變時刻的時間。它的工作不依賴於I/A系統的CPU（CPU處理周期長），而是將躍變時間直接記錄在開關量輸入卡件FBM207內部，FBM卡件採集的時間數據可同時傳輸至I/A系統中的AIM數據伺服器儲存，方便之後的調用，事後進行讀取響應時間數據時，再由SOE軟體調用AIM資料庫中的對應時間數據，寫入CPU，並計算兩者的差值（t=t1-t0），即可測試出迴路的響應時間。綜上，本發明中，我們通過繼電器動作實現輸入電壓信號躍變，用SOE功能記錄信號躍變和觸發報警的兩個時間點的時間，計算兩者的差值，以此實現響應時間測量。換而言之，是將原來記錄一個模擬量（電壓）變化和一個數字量（報警）變化之間的時間，轉換成記錄兩個數字量變化（繼電器觸點翻轉和報警觸點翻轉）之間的時間，以此實現響應時間功能。本發明依次包括以下步驟：第一步、當測試上限報警的響應時間，對保護測量機櫃待測迴路，輸入一個低於報警卡報警設定值5%的信號；當測試下限報警的響應時間，對保護測量機櫃待測迴路，輸入一個高於報警卡報警設定值5%的信號；第二步、當測試上限報警的響應時間，通過繼電器的第一幅觸點，使信號階躍至高於報警卡報警設定值5%；當測試下限報警的響應時間，通過繼電器的第一幅觸點，使信號階躍至低於報警卡報警設定值5%；第三步、引入與繼電器第一幅觸點同時觸發的第二幅觸點，獲得報警卡輸入階躍信號的時間點t0；第四步、獲得報警卡報警觸點動作時的時間t1；利用InvensysI/A系統的事故排序記錄軟體，將時間點t0與t1，直接記 錄在開關量輸入卡件FBM207內部，並將t0與t1，同步傳輸至AIM資料庫中；第五步、發出讀取數據命令後，事故排序記錄軟體調用AIM資料庫中的對應時間數據，寫入CPU，並計算得到保護測量機櫃待測迴路的響應時間t=t1-t0。