压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制方法及控制系统，厂用电源切换试验在一回路的钝化处理期间进行，所述方法包括：S0、在厂用电源切换试验前，提升一回路水温，提升RCV容控箱水位；S1、按照预设的电源切换试验逻辑进行电源切换试验，当回切至主电源供电失败时，利用辅电源为主泵供电；S2、在防误稀释报警被触发时，强制将RCV上充泵从RCV容控箱取水。实施本发明专利技术的有益效果是，实现在钝化处理期间进行厂用电源切换试验，缩短调试时间，从而提高工程效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核电厂调试领域，更具体地说，涉及一种压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制方法及控制系统。
技术介绍
核电厂正式投入使用之前，需进行包括厂用电源切换试验在内的各种试验，还需要对构成一回路系统的金属材料进行钝化处理。一方面，厂用电源切换试验包括BAS(ElectricalPowerSupplyChangeOverTests，核电站动力电源切换试验)56，BAS57及COC(I&CPowerOutageTests，核电站仪控仪表失电试验)53试验。BAS56试验旨在验证厂用电源在500kV故障时可正确从主电源切换到辅电源供电，检验失去厂用电源时机组的状态，及厂用电源由主电源切换到辅电源过程的正确性。BAS57试验旨在验证厂用电源从厂外电源(包括主电源及辅电源)切换到柴油发电机供电时能够正确动作，安全配电盘失压时间满足安全标准，程序带载符合设计要求。COC53试验旨在验证机组在失去LBA(125V直流电系统)电源后至少维持冷却30分钟，相关系统失电后果与设计相符合。另一方面，钝化是指金属材料在特定环境条件下获得耐蚀性能的现象。一回路系统(以下，简称为一回路)主要由镍基合金和不锈钢等金属材料构成，使金属材料保持在高温高压的除气水环境中，经过一段时间的腐蚀后(例如，几百小时)，其表面形成一层尖晶石型氧化膜(其化学组成通式为MexOy，此处Me为铁、铬或镍)。这层膜紧贴基体金属，稳固坚实，耐腐蚀，耐磨损，因此，金属材料的腐蚀速率降低到一个较低的恒定值，基本上不再被腐蚀。即，金属材料的表面由易腐蚀的活化状态转变为耐腐蚀的钝态。经研究，金属材料所在环境(例如，一回路系统中的水)的温度、含氧浓度及pH值是影响其钝化效果的三个主要因素(以下，成为钝化因素)。若这些钝化因素不能保持在一定范围内，金属表面将难以形成具有上述性能的氧化膜。一般地，温度越高，钝化速度越快；反之，温度越低，反应速率越低，意味着生成同样厚度的氧化膜耗需要更产时间。一回路容器和管道主要材料成分为铁时，当界面电位(受水溶解氧浓度影响)低于-400mV(-400mV的界面电位对应水溶解氧浓度为22～53μg/kg)时，表面膜为双层Fe3O4结构；高于-400mV时，部分Fe3O4转变为α-Fe2O3覆盖于Fe3O4表面，使其保护性更强。另外，压水堆核电站一回路容器和管道主要材料成分为铁，根据金属属性，在碱性Fe-H2O体系内，铁更易发生钝化。一回路热态功能试验期间要求反应堆冷却剂pH＝9.8～10.5，为弱碱性。以往，厂用电源切换试验被安排在非钝化处理期间进行，这是因为厂用电源切换试验会导致上述钝化因素发生较大变化：在进行厂用电源切换试验过程中，作为一回路热源的主泵会进行关闭与开启的切换，这使得一回路的温度发生变化；另外，含氧浓度较高的PTR(反应堆换料水池和乏燃料水池的冷却及处理系统)水会进入一回路，这使得一回路的含氧浓度与pH值均发生变化。在实现上述在非钝化处理期间进行厂用电源切换试验的过程中，专利技术人发现，由于厂用电源切换试验需要一段时间，钝化处理也需要一段时间，两个试验或处理分开进行会延长核电厂正式投入使用之前的调试时间，降低了工程效率。
技术实现思路
针对现有技术中因无法保证钝化因素满足钝化处理条件而将厂用电源切换试验安排在非钝化处理期间进行的现状，本专利技术提供一种压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制方法及控制系统，以在厂用电源切换试验过程中确保钝化因素满足钝化处理条件，从而实现在钝化处理期间进行该厂用电源切换试验，提高工程效率。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一方面，提供一种压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制方法，厂用电源切换试验在一回路的钝化处理期间进行，所述方法包括如下步骤：S0、在厂用电源切换试验前，提升一回路的水温至预设值，提升RCV容控箱的水位使其水压高于PTR换料水箱的水压；S1、按照预设的电源切换试验逻辑进行厂用电源切换试验，其中，当从辅电源供电或柴油发电机供电回切至主电源供电失败时，利用所述辅电源为多个主泵中的至少一个主泵供电；S2、当防误稀释报警被触发时，强制将RCV上充泵连通所述RCV容控箱，使所述RCV上充泵从水压比所述PTR换料水箱高的所述RCV容控箱取水；S3、结束厂用电源切换试验。另一方面，提供一种压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制系统，在一回路的钝化处理期间执行厂用电源切换试验，包括：一回路水温提升装置，用于提升一回路的水温至预设值；RCV容控箱水位提升装置，用于提升RCV容控箱的水位使其水压高于PTR换料水箱的水压；电源切换试验控制器，用于按照预设的电源切换试验逻辑控制厂用电源切换试验，其中，当从辅电源供电或柴油发电机供电回切至主电源供电失败时，控制所述辅电源为多个主泵中的至少一个主泵供电；RCV上充泵开关组件，用于在防误稀释报警被触发时，强制将RCV上充泵连通所述RCV容控箱，使所述RCV上充泵从水压比所述PTR换料水箱高的所述RCV容控箱取水。根据本专利技术提供的压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制方法及控制系统，在厂用电源切换试验过程中，通过优化电源切换试验逻辑，提供无法成功回切至主电源供电时的预案，防误稀释报警被触发时强制从RCV容控箱取水等措施，来维持温度、含氧浓度及pH值这三个主要钝化因素满足钝化处理条件，从而实现在钝化处理期间进行厂用电源切换试验，缩短调试时间，提高工程效率。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为一回路系统与部分装置连接的示意图；图2为蒸汽发生器与辅助系统连接的示意图；图3为实施例一提供的压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制方法的流程图；图4为电源切换试验的逻辑优化图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。需要说明的是，以下具体实施方式仅为本发明的最优化实施方式，本领域技术人员本说明书的记载可以得到其他变形例，这些变形例均在本专利技术的保护范围内。首先，对压水反应堆核电厂的简要结构进行说明。压水反应堆核电厂主要由压水反应堆、一回路及二回路构成。一回路作为传热系统设置在热源侧的压水反应堆与发电侧的二回路之间。一回路的一侧邻接压水反应堆，其中的低温低压水吸收压水反应堆中反应产生的热量，变成高温高压水。在主泵的驱动下，高温高压水流向一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制方法，其特征在于，厂用电源切换试验在一回路的钝化处理期间进行，所述方法包括如下步骤：S0、在厂用电源切换试验前，提升一回路的水温至预设值，提升RCV容控箱的水位使其水压高于PTR换料水箱的水压；S1、按照预设的电源切换试验逻辑进行厂用电源切换试验，其中，当从辅电源供电或柴油发电机供电回切至主电源供电失败时，利用所述辅电源为多个主泵中的至少一个主泵供电；S2、当防误稀释报警被触发时，强制将RCV上充泵连通所述RCV容控箱，使所述RCV上充泵从水压比所述PTR换料水箱高的所述RCV容控箱取水；S3、结束厂用电源切换试验。

【技术特征摘要】
1.一种压水堆核电厂厂用电源切换试验的控制方法，其特征在于，厂用
电源切换试验在一回路的钝化处理期间进行，所述方法包括如下步骤：
S0、在厂用电源切换试验前，提升一回路的水温至预设值，提升RCV容
控箱的水位使其水压高于PTR换料水箱的水压；
S1、按照预设的电源切换试验逻辑进行厂用电源切换试验，其中，当从
辅电源供电或柴油发电机供电回切至主电源供电失败时，利用所述辅电源为多
个主泵中的至少一个主泵供电；
S2、当防误稀释报警被触发时，强制将RCV上充泵连通所述RCV容控
箱，使所述RCV上充泵从水压比所述PTR换料水箱高的所述RCV容控箱取
水；
S3、结束厂用电源切换试验。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电源切换试验逻辑包
括：
主电源、辅电源及柴油发电机之间供电的切换与回切的逻辑顺序，以及根
据上述切换与回切过程中的不同状态对机组设备执行相应操作的逻辑。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电源切换试验逻辑具
体包括：
当从主电源供电切换至辅电源供电或柴油发电机供电使得所述多个主泵
全部停运时，进行下述处理中的任意一种或其任意组合：降低或关闭GCT系
统的蒸汽排放，降低或关闭ASG系统对蒸汽发生器的补水，隔断APG系统的
排污。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电源切换试验逻辑具
体包括：
当从辅电源供电或柴油发电机供电回切至主电源供电状态失败，且利用所
述辅电源为所述多个主泵中的至少一个主泵供电失败时，利用所述柴油发电机
进行供电。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述厂用电源切换试验包

\t括：BAS56试验、BAS57及COC53试验；
所述电源切换试验逻辑包括以下步骤：
S110、开始BAS56试验；
S111、由所述主电源供电切换到所述辅电源供电，判断该切换是否成功，
若成功则转到S112，若失败则转到S120；
S112、由所述辅电源供电回切至所述主电源供电，并判断该回切是否成功，
若成功则转到S113，若失败则转到S140；
S113、结束BAS56试验；
S120、开始BAS57试验；
S121、由所述主电源供电切换到所述柴油发电机供电，判断该切换是否
成功，若成功则转到S122；
S122、由所述柴油发电机供电回切至所述主电源供电，并判断该回切是
否成功，若成功则转到S123，若失败则转到S140；
S123、结束BAS57试验；
S130、开始COC53试验；
S131、进入LBA失电状态；
S132、由所述L...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宁，张颢，周创彬，张立强，朱孟子，张建文，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44