核电厂常规岛液位开关试验逻辑控制方法
阅读说明：本技术 核电厂常规岛液位开关试验逻辑控制方法 (Logic control method for conventional island liquid level switch test of nuclear power plant ) 是由 刘立华 于 2020-11-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及核电厂蒸汽系统技术领域,公开了一种核电厂常规岛液位开关试验逻辑控制方法。该方法包括：在采用双控制站时,当满足以下第一双控条件：立柱A的第一继电器开关的第一继电采集信号为1、试验选择开关的第一采集信号为1、试验选择开关的第二采集信号为1,触发液位保护逻辑。本发明采用双重闭锁,可有效避免单一故障导致保护误动作,并实现对试验选择开关的完整监视,避免保护逻辑意外失效。(The invention relates to the technical field of steam systems of nuclear power plants, and discloses a logic control method for a conventional island liquid level switch test of a nuclear power plant. The method comprises the following steps: when the dual control station is adopted, the following first dual control condition is satisfied: a first relay acquisition signal of a first relay switch of the stand column A is 1, a first acquisition signal of the test selection switch is 1, a second acquisition signal of the test selection switch is 1, and liquid level protection logic is triggered. The invention adopts double locking, can effectively avoid protection misoperation caused by single fault, realizes complete monitoring of the test selection switch and avoids accidental failure of protection logic.)
技术领域
本发明涉及核电厂蒸汽系统技术领域，尤其涉及一种核电厂常规岛液位开关试验逻辑控制方法。
背景技术
核电厂常规岛的低温加热器、高温加热器、汽水分离再热器等系统一般采用立柱式安装的磁感应液位开关(用SN表示)进行液位监测。加热器立柱通常成对配置，以便功率运行期间对SN进行带负荷试验，确保SN的可靠性。
然而，当前在役核电机组常规岛系统，除少数老机组采用继电器回路外，普遍采用集散控制系统(DCS)。参考电厂的继电器回路和DCS系统组态逻辑经分析，选择开关的触点可能发生接触不良，导致SN试验过程存在误动风险。另外，现有的逻辑控制方法，在非试验期间也存在逻辑失效风险。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种核电厂常规岛液位开关试验逻辑控制方法，以解决核电厂常规岛液位开关存在的误动风险。
一种核电厂常规岛液位开关试验逻辑控制方法，包括：
在采用双控制站时，当满足以下第一双控条件：
立柱A的第一继电器开关的第一继电采集信号为1、
试验选择开关的第一采集信号为1、
试验选择开关的第二采集信号取反后为1，
触发液位保护逻辑。
可选的，还包括：
当满足以下第二双控条件：
立柱A的第一继电器开关的第一继电采集信号为1、
试验选择开关的第二采集信号为1，
触发液位开关试验指示。
可选的，还包括：
当满足以下第三双控条件：
试验选择开关的第二采集信号为1，或，
试验选择开关的第一采集信号的取反值和第二采集信号的取反值先经逻辑与处理，再经第一延时处理后的信号值为1，或，
试验选择开关的第四采集信号为1，或，
试验选择开关的第三采集信号的取反值和第四采集信号的取反值先经逻辑与处理，再经第二延时处理后的信号值为1，
触发试验开关状态。
可选的，还包括：
当满足以下第四双控条件：
立柱B的第二继电器开关的第二继电采集信号为1、
试验选择开关的第三采集信号为1、
试验选择开关的第四采集信号取反后为1，
触发液位保护逻辑。
可选的，还包括：
当满足以下第五双控条件：
立柱B的第二继电器开关的第二继电采集信号为1、
试验选择开关的第四采集信号为1，
触发液位开关试验指示。
可选的，所述第一延时处理的延时时长为1秒；
所述第二延时处理的延时时长为1秒。
一种核电厂常规岛液位开关试验逻辑控制方法，包括：
在采用单控制站时，当满足以下第一单控条件：
立柱A的第一继电器开关的第一继电采集信号为1、
试验选择开关的第一采集信号取反后为1、
试验选择开关的第二采集信号和/或第三采集信号为1，
触发液位保护逻辑。
可选的，还包括：
当满足以下第二单控条件：
立柱A的第一继电器开关的第一继电采集信号为1、
试验选择开关的第一采集信号为1，
触发液位开关试验指示。
可选的，还包括：
当满足以下第三单控条件：
试验选择开关的第三采集信号的取反值、第二采集信号和/或第一采集信号经延时处理后的信号值为1，
触发试验开关状态。
可选的，还包括：
当满足以下第四单控条件：
立柱B的第二继电器开关的第二采集信号为1、
试验选择开关的第二采集信号取反后为1、
试验选择开关的第一采集信号和/或第三采集信号为1，
触发液位保护逻辑。
可选的，还包括：
当满足以下第五单控条件：
立柱B的第二继电器开关的第二采集信号为1、
试验选择开关的第二采集信号为1，
触发液位开关试验指示。
可选的，所述延时处理的延时时长为1秒。
本发明采用双重闭锁，可有效避免单一故障导致保护误动作，并实现对试验选择开关的完整监视，避免保护逻辑意外失效。本发明还分别提供了采用双控制站4点采集试验选择开关状态信号的逻辑控制方法，以及单控制站3点采集试验选择开关状态信号的逻辑控制方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为采用双控制站时，核电厂常规岛液位开关试验逻辑控制的示意图；
图2为一DCS控制站采集及组态逻辑示意图；
图3为采用单控制站时，核电厂常规岛液位开关试验逻辑控制的示意图；
图4为加热器立柱式液位开关逻辑示意图；
图5为继电器硬接线回路的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在一实施例中，提供一种核电厂常规岛液位开关试验逻辑控制方法。该方法包括：
在采用双控制站时，当满足以下第一双控条件：
立柱A的第一继电器开关的第一继电采集信号为1、
试验选择开关的第一采集信号为1、
试验选择开关的第二采集信号取反后为1，
触发液位保护逻辑。
如图1所示，图1为采用双控制站时，核电厂常规岛液位开关试验逻辑控制的示意图。双控制站包括控制站1和控制站2。双控制站可以划分为采集模块和组态控制模块。其中，采集模块可以采集以下信号：
第一继电器开关的第一继电采集信号，用001SN表示，属于控制站1(由于第一继电器开关只采集一组信号，因而001SN既可以表示第一继电器开关，也可以表示第一继电采集信号，以下的002SN同理)；
试验选择开关的第一采集信号，用001CC1表示，属于控制站1；
试验选择开关的第二采集信号，用001CC2表示，属于控制站1；
第二继电器开关的第二继电采集信号，用001SN表示，属于控制站2；
试验选择开关的第三采集信号，用001CC3表示，属于控制站2；
试验选择开关的第四采集信号，用001CC4表示，属于控制站2。
组态控制模块用于根据采集模块采集到的信号触发相应的控制操作。具体的控制操作包括液位保护逻辑、触发液位开关试验指示、试验开关状态监控。液位保护逻辑可为液位信号保护逻辑的简写。液位保护逻辑包括但不限于液位高保护逻辑、液位低保护逻辑。在此处，图1仅提供了液位高保护逻辑的示例。试验选择开关包括三个选择位，分别为TA、N和TB。试验选择开关接通在TA时，立柱A处于试验状态；试验选择开关接通在N时，处于正常投运状态；试验选择开关接通在TB时，立柱B处于试验状态。
第一双控条件包括：
子条件1：立柱A的第一继电器开关的第一继电采集信号为1、
子条件2：试验选择开关的第一采集信号为1、
子条件3：试验选择开关的第二采集信号取反后为1。
只有当第一双控条件中的三个子条件均满足时，才触发液位保护逻辑，如液位高保护逻辑、液位低保护逻辑。在一示例中，液位高保护逻辑可以指一系列防止水位过高的操作，例如降低充水速率，提高排水速率等。
本实施例提供的逻辑控制方法，采用双重闭锁，避免试验时试验选择开关(用001CC表示)导致系统误动作。其中，立柱A液位(信号)保护逻辑增加001CC2闭锁信号，实现001CC1和001CC2双重闭锁，避免单一信号异常所导致的误动作风险。
在一示例中，如图2所示，为一DCS控制站采集及组态逻辑示意图。该DCS控制站的采集模块与双控制站相同，但组态控制模块存在差异。试验选择开关的触点可能出现功能异常，导致采集模块采集的信号出现异常，如原来信号为1，异常时却为0。
对立柱A的第一继电器开关(SN)进行试验时，将001CC切至TA位置后，001CC1为“0”，闭锁001SN的液位保护逻辑；001CC2为“1”，001SN试验指示逻辑投运；001CC3为“1”，立柱B的002SN液位信号保护逻辑维持正常投运状态；001CC4为“0”，002SN试验指示逻辑维持闭锁状态。
当001CC上001CC1的触点异常，或至DCS信号采集卡(用于采集各个信号的采集装置)的接线等位置出现异常，使001CC1信号变为“1”，如果此时对立柱A进行充水，将使001SN触发液位高信号，将导致保护动作。
在非试验状态，001CC处于N位置，001CC1和001CC3都为“1”，001CC2和001CC4都为“0”，即001SN和002SN信号保护逻辑都处于投运状态，试验指示逻辑(包括液位开关试验指示和试验开关状态监测)处于闭锁状态。如001CC1信号异常翻转为“0”，将闭锁001SN保护逻辑，且因无报警监视信号而不能及时发现。
可选的，还包括：
当满足以下第二双控条件：
立柱A的第一继电器开关的第一继电采集信号为1、
试验选择开关的第二采集信号为1，
触发液位开关试验指示。
可理解地，第二双控条件包括两个子条件，分别为：
子条件1、试验选择开关的第二采集信号为1，
子条件2、触发液位开关试验指示。
当且仅当第二双控条件的两个子条件均满足时，才触发液位开关试验指示。液位开关试验指示表示液位开关处于试验中。
在图1的示例中，001CC切换至TA位置时，触发液位开关试验指示。此时出现试验报警，液位开关试验指示灯点亮，表明液位开关处于试验中。
可选的，还包括：
当满足以下第三双控条件：
试验选择开关的第二采集信号为1，或，
试验选择开关的第一采集信号的取反值和第二采集信号的取反值先经逻辑与处理，再经第一延时处理后的信号值为1，或，
试验选择开关的第四采集信号为1，或，
试验选择开关的第三采集信号和第四采集信号经第二延时处理后的信号值为1，
触发试验开关状态。
可理解地，第三双控条件包括四个子条件，分别为：
子条件1、试验选择开关的第二采集信号为1；
子条件2、试验选择开关的第一采集信号的取反值和第二采集信号的取反值先经逻辑与处理，再经第一延时处理后的信号值为1；
子条件3、试验选择开关的第四采集信号为1；
子条件4、试验选择开关的第三采集信号和第四采集信号经第二延时处理后的信号值为1。
第三双控条件中的任意一个子条件满足时，即可触发试验开关状态。触发试验开关状态，指的是当前有液位开关处于试验状态(可以是立柱A或立柱B的液位开关)。
在图1的示例中，将001CC的4个采集信号都纳入报警回路进行监视，实现对001CC状态的完整监视，避免信号异常而导致液位保护逻辑失效。
可选的，还包括：
当满足以下第四双控条件：
立柱B的第二继电器开关的第二继电采集信号为1、
试验选择开关的第三采集信号为1、
试验选择开关的第四采集信号取反后为1，
触发液位保护逻辑。
可理解地，第四双控条件包括如下三个子条件：
子条件1、立柱B的第二继电器开关的第二继电采集信号为1；
子条件2、试验选择开关的第三采集信号为1；
子条件3、试验选择开关的第四采集信号取反后为1。
只有当第四双控条件中的三个子条件均满足时，才触发液位保护逻辑，如液位高保护逻辑、液位低保护逻辑。在一示例中，液位高保护逻辑可以指一系列防止水位过高的操作，例如降低充水速率，提高排水速率等。
在图1的示例中，立柱B液位信号保护逻辑增加001CC4闭锁信号，实现001CC3和001CC4双重闭锁，避免单一信号异常所导致的误动作风险。
可选的，还包括：
当满足以下第五双控条件：
立柱B的第二继电器开关的第二继电采集信号为1、
试验选择开关的第四采集信号为1，
触发液位开关试验指示。
可理解地，第五双控条件包括两个子条件，分别为：
子条件1：立柱B的第二继电器开关的第二继电采集信号为1；
子条件2：试验选择开关的第四采集信号为1。
只有当第五双控条件中的两个子条件均满足时，才触发液位开关试验指示。同样的，液位开关试验指示表示液位开关处于试验中。
在图1的示例中，001CC切换至TB位置时，触发液位开关试验指示。此时出现试验报警，液位开关试验指示灯点亮，表明液位开关处于试验中。
可选的，所述第一延时处理的延时时长为1秒；
所述第二延时处理的延时时长为1秒。
可理解地，第一延时处理和第二延时处理的延时时长均可以根据实际需要进行设置。在一示例中，第一延时处理和第二延时处理的延时时长均设置为1秒。
在图1的示例中，001CC切换至N位置时，如001CC1或001CC3出现异常变为“0”，则出现故障报警。设置1s延时，可屏蔽CC切换过程闪发信号。
如图3所示，本发明实施例还提供了一种核电厂常规岛液位开关试验逻辑控制方法，包括：
在采用单控制站时，当满足以下第一单控条件：
立柱A的第一继电器开关的第一继电采集信号为1、
试验选择开关的第一采集信号取反后为1、
试验选择开关的第二采集信号和/或第三采集信号为1，
触发液位保护逻辑。
本实施例中，图3为采用单控制站时，核电厂常规岛液位开关试验逻辑控制的示意图。单控制站可以划分为采集模块和组态控制模块。其中，采集模块可以采集以下信号：
第一继电器开关的第一继电采集信号，用001SN表示，属于控制站1(由于第一继电器开关只采集一组信号，因而001SN既可以表示第一继电器开关，也可以表示第一继电采集信号，以下的002SN同理)；
试验选择开关的第一采集信号，用001CC1表示；
试验选择开关的第二采集信号，用001CC2表示；
第二继电器开关的第二继电采集信号，用001SN表示；
试验选择开关的第三采集信号，用001CC3表示。
组态控制模块用于根据采集模块采集到的信号触发相应的控制操作。具体的控制操作包括液位保护逻辑、触发液位开关试验指示、试验开关状态监控。液位保护逻辑可为液位信号保护逻辑的简写。液位保护逻辑包括但不限于液位高保护逻辑、液位低保护逻辑。在此处，图3仅提供了液位高保护逻辑的示例。试验选择开关包括三个选择位，分别为TA、N和TB。试验选择开关接通在TA时，立柱A处于试验状态；试验选择开关接通在N时，处于正常投运状态；试验选择开关接通在TB时，立柱B处于试验状态。
第一单控条件包括：
子条件1：立柱A的第一继电器开关的第一继电采集信号为1、
子条件2：试验选择开关的第一采集信号取反后为1、
子条件3：试验选择开关的第二采集信号和/或第三采集信号为1。
只有当第一单控条件中的三个子条件均满足时，才触发液位保护逻辑，如液位高保护逻辑、液位低保护逻辑。在一示例中，液位高保护逻辑可以指一系列防止水位过高的操作，例如降低充水速率，提高排水速率等。
本实施例提供的逻辑控制方法，当001CC置TA位置时，001CC1为1，001CC2、001CC3为0，立柱A试验指示回路投运，001CC1和(001CC2+001CC3)信号双重闭锁立柱A液位控制信号，以避免试验选择CC单一故障导致误动；立柱B试验指示回路闭锁，立柱B液位控制逻辑投运。
如图4所示，在一示例中，图4为加热器立柱式液位开关逻辑示意图。核电厂常规岛低加、高加、汽水分离再热器等系统，成对配置立柱，如立柱A、立柱B。每个立柱安装多个磁感应SN，分别对应液位高高、高、低等监测。就地控制箱(BM)设置1个多位置试验选择开关(CC)，以3个位置选择开关为例，其位置分别为“立柱A试验(TA)”、“N”、“立柱B试验(TB)”。
在非试验状态，001CC开关处于“N”位置，立柱A和立柱B上的液位开关处于正常投运状态，SN试验回路处于闭锁状态。
以立柱A上001SN为例，试验过程如下：①将001CC至“TA”位置，闭锁立柱A上的SN保护逻辑功能，投运SN试验指示回路，同时主控室出现SN处于试验状态的监视报警；②对立柱A进行充、排水，通过SN试验指示灯，确认其正常动作；③恢复立柱在线，通过SN试验指示灯，确认立柱A上的SN恢复正常状态；④恢复001CC至“N”位置，结束001SN液位开关试验。
在立柱A试验过程中，立柱B上的SN功能不受影响。
核电站常规岛SN的逻辑实现，主要存在2种方式：继电器硬接线逻辑和DCS控制站软件组态逻辑。
如图5所示，图5为继电器硬接线回路的示意图。立柱上001/002SN经001CC，将开关量信号传递给保护继电器001/002XR。当001CC处于N或TB位置时，立柱A上的001SN与001XR连通，001SN保护逻辑生效；当001CC切换至TA位置时，切断001SN与001XR的通路，连通试验指示灯001LA回路。
同理，当001CC处于N或TA位置时，立柱B上的002SN与002XR连通，002SN保护逻辑生效；当001CC切换至TB位置时，切断002SN与002XR的通路，连通试验指示灯002LA回路。
当001CC处于TA或TB位置时，SN处于试验状态的监视继电器003XR励磁，主控室产生监视报警，表明正在进行SN试验。
非试验状态下，如001CC的N位置触点出现接触不良，SN信号不能正常连通001XR或002XR，导致保护失效，并缺少保护失效的监视报警而不能被发现。在试验过程中，以立柱A的SN试验为例，如001CC上连接001SN和001XR的触点意外闭合，则可能导致保护异常动作。
从核电厂运行经验来看，继电器硬接线回路的可靠性较高；但存在非试验状态001CC触点接触不良，导致保护失效。而且001CC缺少监视，存在一定的安全隐患。
本实施例提供的逻辑控制方法可以解决上述隐患。
可选的，还包括：
当满足以下第二单控条件：
立柱A的第一继电器开关的第一继电采集信号为1、
试验选择开关的第一采集信号为1，
触发液位开关试验指示。
本实施例中，第一双控条件包括两个子条件，分别为：
子条件1、立柱A的第一继电器开关的第一继电采集信号为1，
子条件2、试验选择开关的第一采集信号为1。
当且仅当第二单控条件的两个子条件均满足时，才触发液位开关试验指示。液位开关试验指示表示液位开关处于试验中。
在图3的示例中，001CC切换至TA位置时，触发液位开关试验指示。此时出现试验报警，液位开关试验指示灯点亮，表明液位开关处于试验中。
可选的，还包括：
当满足以下第三单控条件：
试验选择开关的第三采集信号的取反值、第二采集信号和/或第一采集信号经延时处理后的信号值为1，
触发试验开关状态。
本实施例中，第三单控条件包括：试验选择开关的第三采集信号的取反值、第二采集信号和/或第一采集信号经延时处理后的信号值为1。也就是说，只要第一采集信号、第二采集信号、第三采集信号的取反值中的任意一个的信号值为1，即可触发试验开关状态。触发试验开关状态，指的是当前有液位开关处于试验状态(可以是立柱A或立柱B的液位开关)。
在图3的示例中，001CC切换至N位置时，如果001CC3出现异常变为“0”，则出现故障报警。设置1s延时，可屏蔽CC切换过程闪发信号。
可选的，还包括：
当满足以下第四单控条件：
立柱B的第二继电器开关的第二采集信号为1、
试验选择开关的第二采集信号取反后为1、
试验选择开关的第一采集信号和/或第三采集信号为1，
触发液位保护逻辑。
本实施例中，第四单控条件包括如下三个子条件：
子条件1、立柱B的第二继电器开关的第二继电采集信号为1；
子条件2、试验选择开关的第二采集信号取反后为1；
子条件3、试验选择开关的第一采集信号和/或第三采集信号为1。
只有当第四单控条件中的三个子条件均满足时，才触发液位保护逻辑，如液位高保护逻辑、液位低保护逻辑。在一示例中，液位高保护逻辑可以指一系列防止水位过高的操作，例如降低充水速率，提高排水速率等。
在图3的示例中，当001CC处于TB位置时，001CC1、001CC3为0，001CC2为1，立柱B试验指示回路投运，001CC2和(001CC1+001CC3)信号双重闭锁立柱B液位控制信号，以避免试验选择CC单一故障导致误动；立柱A试验指示回路闭锁，立柱A液位控制逻辑投运。
可选的，还包括：
当满足以下第五单控条件：
立柱B的第二继电器开关的第二采集信号为1、
试验选择开关的第二采集信号为1，
触发液位开关试验指示。
本实施例中，第五单控条件包括两个子条件，分别为：
子条件1：立柱B的第二继电器开关的第二继电采集信号为1；
子条件2：试验选择开关的第二采集信号为1。
只有当第五单控条件中的两个子条件均满足时，才触发液位开关试验指示。同样的，液位开关试验指示表示液位开关处于试验中。
在图3的示例中，001CC切换至TB位置时，触发液位开关试验指示。此时出现试验报警，液位开关试验指示灯点亮，表明液位开关处于试验中。
可选的，所述延时处理的延时时长为1秒。
本实施例中，延时处理的延时时长均可以根据实际需要进行设置。在一示例中，延时处理的延时时长可设置为1秒。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。