核电厂仪控系统acdc类电源自动测试系统

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第21卷第6期仪器仪表用户EICVo1．2l20l4年l2月NSTRUMENTAT10N2014No．6核电厂仪控系统ACDC类电源自动测试系统曾泽嵘，王健，陶长兴(中科华核电技术研究院北京分院，北京100086)摘要：核电厂仪控系统是核电站的神经中枢，要求能在恶劣环境下完成数据采集与处理、控制与调节、诊断、通讯等功能，因此对其供电电源有很高要求叫。核电厂大修及日常维护中，需要测试诊断及老化试验的仪控电源备件种类繁多、数量巨大。通过分析核电厂对仪控电源备件测试诊断及老化试验的要求，针对核电厂仪控系统中数量最多ACDC类电源设计该测试系统，具有自动化程度高、可靠性、安全性等特点。关键词：电源测试；Labview；核电站中图分类号：TK文献标识码：A文章编号：1671-1041(2014)06-00039-03Auto—TestingSystemforAC／DCPowerSuppliesofI＆CSystemofNuclearPowerPlantsZengZerong，WangJian，TaoChangxing(BeijingDivision，ChinaNuclearPowerResearchTechnologyInstitute，Beijing100086，China)Abstract：I&CSystemsarethenervecenterofthenuclearpowerplants，whichisrequiredtofunctiongoodofdata—acquisitionandprocessing，controlandregulation，diagnostic，communicationetc．inhashenvironments，thusit’Sextremelystrictforitspowersupply．Intheoverhaulandregularmaintenancesofnuclearpowerplant，theI&Csystempowersuppliesundertestingordiagnosticandagingtestareinvarioussortsandinlargenumber．Byanalyzingtherequirementsofnuclearpowerplants，herepresenceadesignofauto—testingsystemforAC／DCpowersupplies，whichhavefeaturesofhighlyautomatic，reliability，safetyete．Keywords：powersuppliestesting；Labview；nuclearpowerplant与老化试验平台的搭建有借鉴意义；同时对国内核电厂电源检测专业标准及指导性文件缺失的现状是以补充。核电厂运行中仪控系统负责了整个运行过程中的数据采集与处理、控制与调节、诊断、通讯等功能，是核电厂1核电厂AC／DC仪控电源特性分析的神经中枢；当出现设计基准事故或超设计基准事故时仍压水堆核电站包括大／J~20余类系统】，以大亚湾核电站要求其能正常可靠运行，因此其供电电源就尤为重要。核为例，其中AC／DC类仪控电源大概有32种，分布于RGL、电厂仪控电源备件种类繁多、数量巨大，在电厂大修以及GRE、RPN等l0余种系统中。这些仪控电源输入／输出特性日常维护中需对所有电源备件进行检测、诊断以及老化试与数量以及接口形式各异，输入主要以220V、1IOV及20V验，其投入人力大，记录耗时繁琐，由人为因素导致不可交流供电为主，输出电压主要以5V、12V、24V设备电源为靠性增大。主但输出电流差异较大，有几十毫安到几十安不等；其接通过分析核电厂在电源备件管理中的实际需求，针对口形式分为边缘连接(金手指)、旋拧及压接3种形式。因大亚湾核电站数量最多的仪控AC／DC电源设计该自动测试此，在系统设计中应充分考虑到配置的灵活性与安全性以系统。该系统基于CPCI平台搭建，Labview环境下开发，一及接口形式匹配的通用性。次侧电源与负载通过GPIB实现程控，具有高自动化程度、可靠性安全性高等特点。该系统可用作核电站仪控电源备2核电厂AC／DC仪控电源测试参数分析件的日常检测诊断与管理的工具，对核电厂通用电源检测根据针对核电厂仪控电源日常维护中测试诊断实际需收稿日期：2014-09—15作者简介：曾泽嵘(1988一)，男，硕士，从事电气仪控设备、板件、电子元器件故障诊断、老化与可靠性分析以及相关诊断系统设计。 第6期曾泽嵘·核电厂仪控系统ACDC类电源自动测试系统块。Ac，1)用户管理模块：实现用户登录控制、报表以及被测0C仪挎电源信息管理。电源自动测试2)测试项配置模块：针对具体测试需求用户自由组合鬟绕[待测的测试项目，然后可进行一键测试。匿===匿============：3)测试监督模块：用户可实时观察并监督测试过程，图4测试系统软件设计可随时暂停或者停止，也可根据测试系统提示进行一些辅Fig．41bstsystemsoftwaredesign助操作。4)报表模块：自动生成测试报表，用户可方便进行备注与管理。5)自检模块：实现系统设备自检。6．2底层模块及流程设计该部分设计由5部分组成，其中程控电源控制模块、电子负载控制模块与示波器控制模块属于设备控制模块，其图5开机时间测试流程给出了系统设备在测试过程中使用到的所有功能接口。参一一F一ig．5一Boo一ttimetestingprocess数配置模块包含针对设备控制模块所有参数配置接口对接流／功率、超温报警以及反向极性报警功能。的资源，并针对核电厂每一种AC／DC仪控电源都建立一份配置文件，以．xml形式保存在系统文件夹中，高阶用户可5．4示波器与测试转接台在参数配置模块中对配置文件进行修改。测试流程模块定本测试系统中示波器选用200M带宽，4通道隔离输义了执行某一项测试项目中设备控制模块需要进行的每一入，1M存储深度，1．25G采样率泰克示波器，配有7英寸液步动作，高阶用户也可在该模块中根据具体测试需求调整晶显示器并能进行29种自动参数测试；其在系统中的功能某具体测试项目的测试流程。是进行纹波测量以及抓取瞬态阶跃响应以及开关机特性的以开机时间测试为例，如图5中所示测试流程模块定波形。义了每一步测试动作，每一步测试动作通过设备控制模块测试转接台由台架、适配器背板、功率端接口、信号执行设备动作，在该过程中参数配置模块给每一步动作赋端接口以及触发端接口组成，其功能是为适应核电厂AC／值。DC仪控电源形式多样的接口，将被测对象快速便捷并准确可靠接入本测试系统，测试转接台架适用边缘连接方式以7结束语及压接旋拧方式的被测对象；通过航插方式与系统资源实通过对核电厂AC／DC类仪控电源的数量、种类、电气现快速准确对接。触发端口用以转接设备提供的触发信号参数、结构、接口形式等特性进行分析，结合对核电厂大供给示波器使用。修及日常维护中对仪控电源测试诊断的具体需求，设计了6软件设计本电源自动测试系统。本系统具有高自动化程度、可靠性安全性高等特点；目前已在现场投入使用，是核电站仪控考虑到核电厂AC／DC类仪控电源种类繁多、各项参数电源备件日常检测诊断与管理的工具，同时对核电厂通用差异化大并且待测项较多，参数配置繁复，因此采用流程电源检测与老化试验平台的搭建有借鉴意义。化、模块化的思路设计本测试系统软件。本测试系统软件基于Labview环境开发，其对虚拟仪器概念支持的特点切参考文献：合前述设计思路。[1】张东宏．核电)-DCS系统供电电源的方案的应用分析西北水6．1功能设计电，2013．[2]董宁工业电源通用型测试平台研究[D]．北京：北京交通大面向用户的功能性设计方面需考虑到核电厂日常维护学，2012．对仪控电源备件管理特点，数量巨大的各类仪控电源隶属[3]广东核电培训中心．900MW压水堆核电站系统与设备lM】．北京：于不同专业科管理，：负责日常测试诊断的工程师面向的是原子能出版社，2005．全厂各类备件，因此用户不一定对每一块被测电源熟悉；【4]GB／T14714—2008微小型计算机系统设备用开关电源通用规并且备件数量巨大，记录与数据整理繁琐，因此本测试系范[s]统软件功能方面需实：现定制化、流程化的一键测试并提供[5]20825—2002军用装备直流供电电源总规范[s】．【6】杜红霞．基于LabVIEW的DC／DC性能测试系统的研究与设计详细的被测电源信息l。lD】西安：陕西科技大学，2013从图4可看到本系统软件面向用户分为用户管理模块、[7]鞠文耀．电源自动测试技术研究[G]第十八届全国电源技术年测试项配置模块、测试监督模块、报表模块以及自检模会论文集