RPN系统保护功能综述.doc

RPN系统保护功能综述 RPN系统主要利用三个独立类型的仪表系统－源量程探测器，中间量程探测器，功率量程探测器，监测堆芯中子通量水平和提供堆芯超功率保护。源量程，中间量程，功率量程监测中子通量水平范围如图1所示。 图1 RPN源量程，中间量程，功率量程探测器工作范围 源量程，中间量程，功率量程相互覆盖以保证由源水平开始通过中间区到高功率水平的连续保护，它们分别为以下功率水平范围提供超功率保护： 源量程：堆芯功率在P6水平以下 中间量程：堆芯功率在P6水平－P10水平（10FP％） 功率量程：堆芯接近临界水平(Keff0.99)以上 图2 RPN源量程，中间量程，功率量程提供的超功率保护范围 1． 源量程 堆芯功率在P6水平以下，源量程仪表是监督堆芯中子通量水平和提供超功率保护的主要手段。源量程核仪表提供的紧急停堆保护功能主要目的是防止次临界提棒事故，硼稀释事故，弹棒事故引起的后果。当堆芯功率在P6水平以下（除燃料已卸出堆芯外），该保护通道必须可用。 以下是源量程核仪表提供的重要报警信号和紧急停堆信号。 RPN源量程“信号丢失”报警信号(1/2) 整定值：任何一个源量程计数率低于2c/s时产生。 功能描述：在停堆和堆芯临界阶段，源量程是监督堆芯中子通量水平的主要手段，源量程停堆保护系统也是堆芯保护的重要手段。该报警信号作用在于告诉操纵员源量程测量通道中存在故障或断线。如果失去一个通道信号，那么1/2逻辑变成了1/1逻辑。如果失去了二个通道信息，堆芯中子通量水平降完全失去监督（在源量程监督阶段）。 闭锁说明：如果RPN源量程紧急停堆手动闭锁后，该信号也被闭锁。 RPN源量程“停堆通量高”警报信号(1/2) 整定值：3Ф0（Ф0为停堆时的正常通量水平） 功能描述：在停堆情况下出现该警报，可能由意外反应性引入事故引起（失控硼稀释，失控提棒等），如蒸汽发生器检查阶段失控硼稀释事故，停堆裕度降低，甚至堆芯有重返临界的可能。如该报警信号可信，应及时通过硼化和插入控制棒等措施来降低中子通量。 闭锁说明：可用416CC手动闭锁。 RPN源量程紧急停堆(1/2) 整定值：105c/s 功能描述：在堆芯停堆状态及反应堆达临界过程中，防止次临界提棒事故，硼稀释事故，弹棒事故而引起的后果。 闭锁说明：当堆芯中子通量达到10－5％FP时，P6信号出现，允许闭锁源量程紧急停堆。P10信号产生后，自动闭锁源量程紧急停堆信号，断路源量程探测器的高电压电源，可以防止功率大于10％错误进行解锁源量程操作而引起紧急停堆。 解锁说明：当功率下降到P6域值以下，源量程高压电路接通，解锁源量程紧急停堆。 2． 中间量程 堆芯功率水平在P6以上P10以下功率水平范围，也就是堆芯启动和低功率阶段，中间量程提供的超功率保护是阶段的重要保护手段，以防止该阶段发生次临界提棒事故和弹棒事故引起的后果。在触发中间量程紧急停堆之前会先产生C1信号，其主要功能在于自动闭锁R棒和功率控制棒的手动和自动提升，以防止控制棒继续抽出触发不必要的停堆。此外，中间量程还提供生成ATWT保护的中子通量水平大于30%FP信号。 以下是中间量程核仪表提供的重要报警信号和紧急停堆信号。 RPN中间量程紧急停堆（1/2） 整定值：见表1 功能描述：该紧急停堆保护主要用来防止和限制反应堆在次临界或低功率状态下反应性异常引入事故（弹棒事故，提棒事故，硼稀释事故，主蒸汽管道破裂事故等）引起的后果。 闭锁说明：当P10出现后，允许手动闭锁。 C1： (1/2) 整定值：见表1 功能描述：该信号出现后自动闭锁R棒和功率控制棒的手动和自动提升，以防止控制棒继续抽出触发不必要的停堆。 闭锁说明：P10信号出现后，允许手动闭锁。 表1 中间量程紧急停堆和C1整定值 整定值 临界前 零功率试验后 P10出现后 RPN中间量程紧急停堆 2.5E－5A （约1－2％FP） 25％FP 允许闭锁 C1 2E-5A 20％FP 允许闭锁 ATWT保护：中间量程中子通量高于定值30FP％（2/2）且给水流量低于满功率运行给水流量名义值的6％(2/3)时产生 功能描述：ATWT信号产生后，产生汽机跳闸，紧急停堆，启动辅助给水泵信号，闭锁第三组蒸汽排冷凝器阀门。ATWT保护功能针对发生Ⅱ类工况后反应堆紧急停堆保护系统发生故障而不能紧急停堆而设置的反应堆保护功能。通过研究，丧失主给水和丧失厂外电源这两个ATWT最为严重，前者使得一回路超压，后者使得DNBR裕度降低。ATWT保护系统动作在于，通过汽机跳闸使得反应堆功率整定为最终功率整定值，用自动调节平均温度棒R和灰棒的方法降低堆芯功率，防止蒸汽发生器烧干；启动辅助给水泵，防止蒸汽发生器烧干；闭锁第三组蒸汽排冷凝器阀门，防止蒸汽发生器烧干；再次发出紧急停堆信号。防止蒸汽发生器烧干，主要防