一种核电站棒控棒位系统线圈诊断装置和方法与流程

本发明涉及核电站棒控棒位系统线圈检修，特别是涉及一种核电站棒控棒位系统线圈诊断装置和方法。

背景技术：

1、压水堆核电站棒控棒位系统线圈的检修需要占用核电厂大修的主线时间，目前主要是通过万用表测量线圈直流电阻和兆欧表测量线圈绝缘电阻，检测性能的手段单一，需要大量耗费大量的人力资源，测量时人工选择和确认电缆接头的特定针脚困难，测量过程中存在针脚对压弯或松动的情况或风险，使用兆欧表测试线圈绝缘电阻过程中易发生人员被高压触点风险。

2、同时目前压水堆核电站棒控棒位系统线圈的性能评估是对线圈直流电阻和线圈绝缘电阻与单一的标准值进行比对，评价指标单一，不能完全反应线圈性能的全貌，从而无法进行进一步分析给出预警信息，不利于在线圈故障发生前进行预防性检修。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有核电站棒控棒位系统线圈测量采用人工找寻引脚的方式存在的效率低、安全隐患高和评价指标单一的问题，提供一种核电站棒控棒位系统线圈诊断装置和方法，该装置和方法能够快速完成核电站棒控棒位系统线圈的电流、直流电阻、电感和电容的测量，通过线圈的电流、直流电阻、电感和电容的测量数据来综合评价线圈的性能，全面反应线圈性能的全面，以便进一步分析给出预警信息，在线圈故障发生前进行预防性检修。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种核电站棒控棒位系统线圈诊断装置，包括装置主体，安装在装置主体内部的标准测量设备、高压电源、测量控制单元和切换电路，以及上位机；所述上位机与测量控制单元通讯连接，所述测量控制单元分别与标准测量设备、高压电源和切换电路通讯连接；所述标准测量设备和高压电源分别通过切换电路与被测棒控棒位系统线圈的每个线圈电路连接；所述上位机为人机交互设备，用于接受操作人员发出的测试指令并将所述测试指令发送至测量控制单元，以及接收测量控制单元发送的被测棒控棒位系统线圈的每个线圈的测试结果；所述测量控制单元，用于接收上位机发送的测试指令，控制标准测量设备对被测棒控棒位系统线圈的每个线圈进行测试，接收标准测量设备返回的被测棒控棒位系统线圈的每个线圈的测试结果并发送至上位机；所述测试指令包括测试被测棒控棒位系统线圈的每个线圈的绝缘电阻，以及测试被测棒控棒位系统线圈的每个线圈的直流电阻、电感和电容。

4、进一步地，所述测量控制单元包括主控模块和电压控制模块；所述上位机与主控模块通讯连接，所述主控模块分别与标准测量设备、电压控制模块和切换电路通讯连接，所述电压控制模块与高压电源通讯连接；所述标准测量设备和高压电源分别通过切换电路与被测棒控棒位系统线圈的每个线圈电路连接；所述上位机为人机交互设备，用于接受操作人员发出的第一测试指令并将所述第一测试指令发送至主控模块，以及接收主控模块发送的被测棒控棒位系统线圈的每个线圈的绝缘电阻测试结果；所述主控模块，用于接收上位机发送的第一测试指令，遍历执行以下步骤直至完成被测棒控棒位系统线圈的每个线圈的绝缘电阻测试：控制切换电路将标准测量设备和高压电源分别与被测棒控棒位系统线圈中的一个线圈电路连通，通过电压控制模块控制高压电源向该线圈输出高压信号，控制标准测量设备对该线圈进行绝缘电阻测试，接收标准测量设备返回的该线圈的绝缘电阻测试结果并发送至上位机；所述第一测试指令包括测试被测棒控棒位系统线圈的每个线圈的绝缘电阻。

5、进一步地，所述主控模块，还用于将第一测试指令发送至电压控制模块；所述电压控制模块，用于接收主控模块发送的第一测试指令，根据第一测试指令输出高压控制信号并发送至高压电源；所述高压电源，用于接收电压控制模块发送的高压控制信号，在高压电源与被测棒控棒位系统线圈电路连通的情况下，根据所述高压控制信号向被测棒控棒位系统线圈输出高压信号。

6、进一步地，所述上位机为人机交互设备，还用于接受操作人员发出的第二测试指令并将所述第二测试指令发送至主控模块，以及接收主控模块发送的被测棒控棒位系统线圈的每个线圈的直流电阻、电感和电容测试结果；所述主控模块，用于接收上位机发送的第二测试指令，遍历执行以下步骤直至完成被测棒控棒位系统线圈的每个线圈的直流电阻、电感和电容测试：控制切换电路将标准测量设备与被测棒控棒位系统线圈中的一个线圈电路连通，控制标准测量设备对该线圈进行直流电阻、电感和电容测试，接收标准测量设备返回的该线圈的直流电阻、电感和电容测试结果并发送至上位机；所述第二测试指令包括测试被测棒控棒位系统线圈的每个线圈的直流电阻、电感和电容。

7、进一步地，所述上位机外部设有向主控模块发送测试指令的第一标准接口，所述装置主体外部设有第二标准接口，所述第一标准接口与第二标准接口通过线缆通讯连接，所述主控模块与第二标准接口通讯连接；上位机发送的测试指令经第一标准接口、第一标准接口与第二标准接口连接的线缆和第二接口到达主控模块。

8、进一步地，所述切换电路包括多组电路a和一路电路b；所述装置主体外部设有多个测试线缆接口，每个测试线缆接口设有多组测试端子排，每组测试端子排设有七组测试端子；所述电路a的数量大于等于36组，所述电路a的数量与测试线缆接口的测试端子排数量相匹配；所述切换电路的每组电路a一端分别与标准测量设备和高压电源通过继电器电路连接，另一端与测试线缆接口一组测试端子通过继电器连接，形成多组线圈的测试通道；所述标准测量设备和高压电源均通过测试线缆接口一组测试端子与被测棒控棒位系统线圈的每个线圈电路连接。

9、在其中一个实施例中，所述电路a的数量为36组，所述装置主体外部设有六个测试线缆接口，每个测试线缆接口设有六组接线端子排；所述切换电路的每组电路a一端分别与标准测量设备和高压电源通过继电器电路连接，另一端与测试线缆接口一组测试端子通过继电器连接，形成36组线圈的测试通道。

10、进一步地，所述标准测量设备和高压电源均设有两个测试端子，所述测试线缆接口的每组测试端子设有两个接线端子和一个接地端子；所述切换电路的一组电路a分为三路电路，包括第一路电路、第二路电路和第三路电路，其中，第一路电路一端与标准测量设备的一个测试端子通过继电器电路连接，第一路电路另一端与测试线缆接口一组测试端子中的一个接线端子通过继电器电路连接，第二路电路一端与标准测量设备的另一个测试端子通过继电器电路连接，第二路电路另一端与测试线缆接口该组测试端子中的另一个接线端子通过继电器电路连接，第三路电路一端与高压电源的一个测试端子通过继电器电路连接，第三路电路另一端与第一路电路或第二路电路电路连接；所述切换电路的电路b一端与高压电源的另一个测试端子通过继电器电路连接，另一端与测试线缆接口每组测试端子中的接地端子通过继电器电路连接；测试线缆接口的一个接线端子分别连接一路电路和一个被测棒控棒位系统线圈的一个接线端子或一个接地端子，测试线缆接口的一个接地端子分别连接电路b和连接地线。

11、在其中一个实施例中，所述被测棒控棒位系统线圈为一个核电机组的棒位探测器线圈；一个核电机组的棒位探测器线圈有33组，每组棒位探测器线圈包括一个次级线圈a、一个次级线圈b、一个次级线圈c、一个次级线圈d、一个次级线圈e、一个初级辅助线圈和一个初级原边线圈；每组棒位探测器线圈的次级线圈a、次级线圈b、次级线圈c、次级线圈d、次级线圈e均有一个接线端子，同时每组棒位探测器线圈的次级线圈a、次级线圈b、次级线圈c、次级线圈d、次级线圈e共用一个接地端子；每组棒位探测器线圈的初级辅助线圈和初级原边线圈均有两个接线端子。

12、在其中一个实施例中，所述被测棒控棒位系统线圈为一个核电机组的棒控驱动机构线圈；一个核电机组的棒控驱动机构线圈有36组，每组棒控驱动机构线圈包括一个提升线圈、一个传递线圈和一个保持线圈；每组棒控驱动机构线圈的提升线圈、传递线圈和保持线圈均有两个接线端子。

13、进一步地，所述标准测量设备和高压电源均冗余配置，所述标准测量设备包括标准测量设备a和标准测量设备b，所述高压电源包括高压电源a和高压电源b，所述标准测量设备a和标准测量设备b互为冗余，所述高压电源a和高压电源b互为冗余。

14、进一步地，所述测试线缆接口为换口卡，所述换口卡设有隔离开关，实现对信号输入输出的安全隔离。

15、在其中一个实施例中，所述装置主体为便携式机箱。

16、在其中一个实施例中，所述标准测量设备为lsr设备。

17、本发明还提供一种核电站棒控棒位系统线圈诊断方法，包括如下步骤：

18、步骤1、对被测棒控棒位系统线圈进行测试前，通过切换电路将标准测量设备和高压电源分别与被测棒控棒位系统线圈的每个线圈电路连接；

19、步骤2、对被测棒控棒位系统线圈进行测试时，包括如下步骤：

20、操作人员向上位机发出测试指令；

21、上位机将所述测试指令发送至测量控制单元；

22、测量控制单元接收上位机发送的测试指令，控制标准测量设备对被测棒控棒位系统线圈的每个线圈进行测试，接收标准测量设备返回的被测棒控棒位系统线圈的每个线圈的测试结果并发送至上位机；

23、上位机接收主控模块发送的棒位探测器线圈的每个线圈的测试结果；

24、所述测试指令包括测试被测棒控棒位系统线圈的每个线圈的绝缘电阻，以及测试被测棒控棒位系统线圈的每个线圈的直流电阻、电感和电容。

25、本发明的有益技术效果：

26、本发明的核电站棒控棒位系统线圈诊断装置和方法，能够快速、高效、安全地完成核电站棒控棒位系统线圈的直流电阻、绝缘电阻、电容和电感测试，获得核电站棒控棒位系统线圈的直流电阻、绝缘电阻、电容和电感测试数据，通过直流电阻、绝缘电阻、电容和电感测试数据总而评价线圈的性能，完全反应线圈性能的全貌，便于进一步分析给出预警信息，在线圈故障发生前进行预防性检修。