阅读说明：本技术 一种反应堆停堆期间中子高通量报警系统及方法 (Neutron high-flux alarm system and method during reactor shutdown ) 是由 池毓凯 王岩 杨浩 许勇 季诚 吴海龙 王志强 李德银 林琰 钱双龙 于 2020-04-07 设计创作，主要内容包括：一种反应堆停堆期间中子高通量报警系统,包括探测器1,探测器1连接信号处理放大模块2,信号处理放大模块2连接计数器3,计数器3连接信号隔离分配模块4,隔离分配模块4分别连接计数率显示模块5、函数发生器6、阈值比较器7,函数发生器6连接拟更新的报警阈值显示模块8、信号选择器9、阈值比较器7,信号选择器9连接已生效的报警阈值显示模块10、阈值比较器7、确认修改报警阈值按钮11,阈值比较器7连接超阈值报警模块12。有效降低运行人员的监盘工作量,消除仪控维修人员修改报警阈值的维修工作量,有效提高工作效率,降低人因失误概率,达到降本增效的目的。(The utility model provides a neutron high flux alarm system during reactor shut-down, including detector 1, detector 1 connects signal processing and amplification module 2, signal processing and amplification module 2 connects counter 3, counter 3 connects signal isolation distribution module 4, isolation distribution module 4 connects count rate display module 5 respectively, function generator 6, threshold value comparator 7, function generator 6 connects the warning threshold value display module 8 of wanting to update, signal selector 9, threshold value comparator 7, signal selector 9 connects warning threshold value display module 10 that has taken effect, threshold value comparator 7, confirm to modify warning threshold value button 11, threshold value comparator 7 connects super threshold value alarm module 12. Effectively reduce operation personnel's supervision dish work load, eliminate the maintenance work load that instrument control maintenance personal revised the warning threshold value, effectively improve work efficiency, reduce the human error probability, reach the purpose of cost reduction increase.)

一种反应堆停堆期间中子高通量报警系统及方法

技术领域

本技术涉及轻水压水堆核电机组停堆期间中子通量高报警阈值领域，具体涉及一种反应堆停堆期间中子高通量报警阈值系统及方法。

背景技术

核电机组在反应堆停堆情况下需要持续监督堆芯反应性变化，以及时发现由于意外因素(如误稀释、误提控制棒等)引入正反应性，立即采取纠正措施(硼化或***控制棒等)确保停堆深度，防止反应堆重返临界。

压水堆核电机组通过实时监测堆外核测系统源量程的测量计数，设置停堆期间中子通量高的报警阈值(通常称为“3φ报警阈值”)来监督堆芯反应性变化。在机组停堆大修期间，由于源量程测量计数是动态变化的，3φ报警阈值的设定值也应随之不定期进行适应性修改。在停堆大修初期，测量计数随时间及卸料进展持续下降，3φ报警阈值设置为停堆期间正常中子通量水平的2倍；大修后期，测量计数随装料进展持续提升，3φ报警阈值设置为停堆期间正常中子通量水平的3倍。

目前国内电厂均通过手动调整3φ报警阈值，由主控操纵员持续监督源量程测量计数，当源量程测量计数小于当前3φ报警阈值的1/3时，或当源量程测量计数大于当前3φ报警阈值的2/3时，oncall仪控维修人员修改3φ报警阈值。

发明内容

本发明的目的在于：实现停堆期间中子通量高报警阈值的自动计算更新，并在主控反应堆操纵员手动确认后生效。采用本发明方法可以有效降低运行人员的监盘工作量，消除仪控维修人员修改报警阈值的维修工作量，有效提高工作效率，降低人因失误概率，达到降本增效的目的。

本发明的技术方案如下：一种反应堆停堆期间中子高通量报警系统，包括探测器，探测器连接信号处理放大模块，信号处理放大模块连接计数器，计数器连接信号隔离分配模块，隔离分配模块分别连接计数率显示模块、函数发生器、阈值比较器，函数发生器连接拟更新的报警阈值显示模块、信号选择器、阈值比较器，信号选择器连接已生效的报警阈值显示模块、阈值比较器、确认修改报警阈值按钮，阈值比较器连接超阈值报警模块。

一种反应堆停堆期间中子高通量的报警方法，包括以下步骤：

S1：探测器在被测中子的作用下，输出电脉冲；

S2：探测器输出的电脉冲信号经信号处理放大模块放大、脉冲整形、幅度甄别，输出频率信号至计数器进行计数，得到计数率n；

S3：计数率n信号送至信号隔离分配模块，经信号隔离分配模块后，输出3路计数率信号：

一路计数率信号送至计数率显示模块进行计数率显示；

一路计数率信号送至阈值比较器进行阈值比较；

一路计数率信号送至函数发生器进行函数计算；

函数发生器接收计数率测量值n和当前的3φ报警阈值f(x₀)这两个信号，进行信号判断:

当时，更新报警阈值f(x)＝2n；

当

时，更新报警阈值f(x)＝2.8n；

否则，报警阈值保持不变，即f(x)＝f(x0)。

S4：点击确认修改3φ报警阈值按钮，输出确认信号至信号选择器；

S5：信号选择器接受确认信号后，选择并生效新3φ报警阈值f(x)，完成3φ报警阈值的自动更新；

S6：信号选择器将确认后生效的3φ报警阈值送至已生效的报警阈值显示模块和阈值比较器；

S7：阈值比较器接收3φ报警阈值和计数率两个信号，进行两个信号比较。

所述S1中，探测器为涂硼正比计数器。

所述S1中，输出幅度从100μV至10mV的电脉冲。

所述S3中，若3φ报警阈值需更新，则在拟更新的报警阈值显示模块上弹出报警阈值需更新的提醒，

所述S3中，同时提供如下信息：

当前3φ报警阈值；

当前测量数值，满足报警阈值修改的入口具体条件；

拟修改更新的3φ报警阈值。

所述S5中，如发现计数率测量趋势变化不稳，存在指数规律变化，则不点击确认修改3φ报警阈值按钮，信号选择器未接收到确认信号，则保持原3φ报警阈值f(x₀)。

所述S5中，存在无规律大范围跳变，则不点击确认修改3φ报警阈值按钮，信号选择器未接收到确认信号，则保持原3φ报警阈值f(x₀)。

所述S7中，当计数率大于3φ报警阈值时输出停堆期间高通量报警信号至主控超阈值报警模板。

本发明的显著效果在于：有效降低运行人员的监盘工作量，消除仪控维修人员修改报警阈值的维修工作量，有效提高工作效率，降低人因失误概率，达到降本增效的目的。

附图说明

图1为反应堆停堆期间中子高通量报警系统示意图；

图中：探测器1、信号处理放大模块2、计数器3、信号隔离分配模块4、计数率显示模块5、函数发生器6、阈值比较器7、拟更新的报警阈值显示模块8、信号选择器9、已生效的报警阈值显示模块10、确认修改3φ报警阈值按钮11、超阈值报警模块12

具体实施方式

一种反应堆停堆期间中子高通量报警系统，包括探测器1，探测器1连接信号处理放大模块2，信号处理放大模块2连接计数器3，计数器3连接信号隔离分配模块4，隔离分配模块4分别连接计数率显示模块5、函数发生器6、阈值比较器7，函数发生器6连接拟更新的报警阈值显示模块8、信号选择器9、阈值比较器7，信号选择器9连接已生效的报警阈值显示模块10、阈值比较器7、确认修改报警阈值按钮11，阈值比较器7连接超阈值报警模块12；

一种反应堆停堆期间中子高通量报警方法，包括以下步骤：

S1：探测器1(涂硼正比计数器)在被测中子的作用下，输出幅度从100μV至10mV的电脉冲；

S2：探测器1输出的电脉冲信号经信号处理放大模块2放大、脉冲整形、幅度甄别，输出频率信号至计数器3进行计数，得到计数率n；

S3：计数率n信号通过通讯模式送至DCS一层，经信号隔离分配模块4后，输出3路计数率信号：

一路计数率信号送至计数率显示模块5进行计数率显示；

一路计数率信号送至阈值比较器7进行阈值比较；

一路计数率信号送至函数发生器6进行函数计算。

函数发生器6接收计数率测量值n和当前的3φ报警阈值f(x₀)这两个信号，进行信号判断:

当时，更新报警阈值f(x)＝2n；

当

时，更新报警阈值f(x)＝2.8n；

否则，报警阈值保持不变，即f(x)＝f(x0)。

若3φ报警阈值需更新，则在拟更新的报警阈值显示模块8上弹出报警阈值需更新的提醒，同时提供如下信息：

当前3φ报警阈值；

当前测量数值，满足报警阈值修改的入口具体条件；

拟修改更新的3φ报警阈值。

S4：点击确认修改3φ报警阈值按钮11，输出确认信号至信号选择器9；

S5：信号选择器9接受确认信号后，选择并生效新3φ报警阈值f(x)，完成3φ报警阈值的自动更新；

如发现计数率测量趋势变化不稳，存在指数规律变化或者无规律大范围跳变，则不点击确认修改3φ报警阈值按钮11，信号选择器9未接收到确认信号，则保持原3φ报警阈值f(x₀)。

S6：信号选择器9将确认后生效的3φ报警阈值送至已生效的报警阈值显示模块10和阈值比较器7；

S7：阈值比较器7接收3φ报警阈值和计数率两个信号，进行两个信号比较，当计数率大于3φ报警阈值时输出停堆期间高通量报警信号至主控超阈值报警模板12。