一種棒電源系統(tǒng)的模擬試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及核電站反應堆電氣技術領域，具體是一種棒電源系統(tǒng)的模擬試驗
目.0
【背景技術】
[0002]核電站棒電源系統(tǒng)主要給控制棒驅(qū)動機構(gòu)(CRDM)的線圈供電，在反應堆啟堆和停堆期間，由于控制棒提升、插入或反應堆停堆(掉棒)運行，將引起棒電源系統(tǒng)的電流不斷變化。為了確保棒電源系統(tǒng)能經(jīng)受住這種變化，并保持穩(wěn)定運行，需要在棒電源系統(tǒng)進行型式試驗和出廠試驗時對其進行帶載能力測試?，F(xiàn)今進行棒電源系統(tǒng)帶載能力測試時，操作過程繁瑣，費時費力，且存在安全隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種棒電源系統(tǒng)的模擬試驗裝置，其應用時操作便捷，省時省力，操作安全，能夠通過對模擬負載的提升、保持或插入控制，來真實模擬控制棒驅(qū)動機構(gòu)的各種運行工況，確保棒電源系統(tǒng)的性能試驗順利完成。
[0004]本實用新型解決上述問題主要通過以下技術方案實現(xiàn):一種棒電源系統(tǒng)的模擬試驗裝置，包括棒電源系統(tǒng)、數(shù)字控制器、觸摸屏、提升線圈、保持線圈、傳遞線圈及絕緣柵雙極型晶體管，所述觸摸屏與數(shù)字控制器連接，所述提升線圈、保持線圈及傳遞線圈均連接有絕緣柵雙極型晶體管，且提升線圈、保持線圈及傳遞線圈三者連接絕緣柵雙極型晶體管的一端連接在絕緣柵雙極型晶體管的集電極上，三者的另一端與棒電源系統(tǒng)的負極連接；所述絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與棒電源系統(tǒng)的正極連接，其柵極和集電極均與數(shù)字控制器連接。其中，觸摸屏用于顯示和設定試驗參數(shù)，數(shù)字控制器用于控制絕緣柵雙極型晶體管的通斷。
[0005]反應堆堆芯布置的幾十根控制棒中每根棒束的運行由三個電磁線圈(保持線圈、傳遞線圈、提升線圈)共同控制，以適當?shù)碾娏鲿r序激勵這三個線圈，就能夠使控制棒組件上下運動、保持或落棒。本實用新型中提升線圈、保持線圈及傳遞線圈作為模擬負載，其為反應堆堆芯所有控制棒的電磁線圈集成構(gòu)成。本實用新型中提升線圈、保持線圈及傳遞線圈三個模擬負載為根據(jù)三類線圈中每個線圈參數(shù)計算出來的總電感和總電阻，一個負載模擬提升線圈總功率，一個負載模擬保持線圈的總功率，而另一個負載模擬傳遞線圈的總功率。如此，采用本實用新型按控制棒提升、插入時序?qū)δM負載三個線圈進行激勵，就能真實的模擬控制棒驅(qū)動機構(gòu)提升、插入時的運行工況。
[0006]進一步的，所述數(shù)字控制器采用DSP芯片。
[0007]進一步的，所述提升線圈和保持線圈兩者連接絕緣柵雙極型晶體管的一端均連接有兩個絕緣柵雙極型晶體管，傳遞線圈連接絕緣柵雙極型晶體管的一端連接有一個絕緣柵雙極型晶體管。本實用新型應用時提升線圈和保持線圈所通電流較大，采用兩個絕緣柵雙極型晶體管并聯(lián)共同承擔線圈電流，能避免器件損壞；傳遞線圈所通電流較小，采用一個絕緣柵雙極型晶體管，可節(jié)省成本。
[0008]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:(1)本實用新型整體結(jié)構(gòu)簡單，便于實現(xiàn)，成本低，本實用新型應用時采用數(shù)字控制器按控制棒提升工況的時序?qū)δM負載進行控制，能實現(xiàn)模擬提升線圈、保持線圈及插入線圈所需電流，進而能對棒電源系統(tǒng)的模擬負載進行提升、保持或插入控制，如此，便于模擬控制棒驅(qū)動機構(gòu)在實際運行工況下的功率需求，以驗證棒電源系統(tǒng)的性能指標是否滿足核電站的實際運行要求。本實用新型通過模擬的方式對核電站棒電源系統(tǒng)進行型式試驗和出廠驗收試驗，操作便捷，省時省力，并能避免安全隱患。
[0009](2)本實用新型采用絕緣柵雙極型晶體管和數(shù)字控制器進行時序控制，能夠模擬核電站棒電源系統(tǒng)的所有運行工況，可以實現(xiàn)精確控制和實時保護，具有較高的抗干擾能力。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為控制棒的實際提升電流時序圖。
[0012]附圖中附圖標記所對應的名稱為:IGBT1、第一絕緣柵雙極型晶體管，IGBT2、第二絕緣柵雙極型晶體管，IGBT3、第三絕緣柵雙極型晶體管，IGBT4、第四絕緣柵雙極型晶體管，IGBT5、第五絕緣柵雙極型晶體管，L1、提升線圈，L2、保持線圈，L3、傳遞線圈。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型做進一步地的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0014]實施例:
[0015]如圖1所示，一種棒電源系統(tǒng)的模擬試驗裝置，包括棒電源系統(tǒng)、數(shù)字控制器、觸摸屏、提升線圈L1、保持線圈L2、傳遞線圈L3及絕緣柵雙極型晶體管，其中，數(shù)字控制器采用DSP芯片，本實施例的數(shù)字控制器優(yōu)選采用TMS320F2812芯片。觸摸屏與數(shù)字控制器連接。本實施例的提升線圈L1、保持線圈L2及傳遞線圈L3三者作為模擬負載，三者均連接有絕緣柵雙極型晶體管，且提升線圈L1、保持線圈L2及傳遞線圈L3三者連接絕緣柵雙極型晶體管的一端連接在絕緣柵雙極型晶體管的集電極上，三者的另一端與棒電源系統(tǒng)的負極連接。本實施例在具體設置時，絕緣柵雙極型晶體管的數(shù)量為五個，提升線圈LI和保持線圈L2兩者連接絕緣柵雙極型晶體管的一端均連接有兩個絕緣柵雙極型晶體管，提升線圈LI連接的兩個絕緣柵雙極型晶體管分別為第一絕緣柵雙極型晶體管IGBTl和第二絕緣柵雙極型晶體管IGBT2，保持線圈L2連接的兩個絕緣柵雙極型晶體管分別為第三絕緣柵雙極型晶體管IGBT3和第四絕緣柵雙極型晶體管IGBT4。本實施例中傳遞線圈L3連接絕緣柵雙極型晶體管的一端連接有一個絕緣柵雙極型晶體管，該絕緣柵雙極型晶體管為第五絕緣柵雙極型晶體管IGBT5。本實施例中五個絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極均與棒電源系統(tǒng)的正極連接，五個絕緣柵雙極型晶體管的柵極和集電極均與數(shù)字控制器連接。
[0016]本實施例進行模擬試驗時，采用數(shù)字控制器按控制棒具體工況的時序?qū)δM負載進行控制，進而實現(xiàn)棒電源系統(tǒng)的試驗。
[0017]由于控制棒提升時電流最大，因此在進行棒電源系統(tǒng)模擬試驗時，本實施例應用時僅考慮提升工況。如圖2所示，本實施例按某一控制棒提升工況的時序?qū)δM負載進行控制包括以下步驟:步驟一、在tl?t3時間段接通提升線圈LI，其中，tl?t2時間段提升線圈LI通大電流Iu，t2?t3時間段提升線圈LI通小電流IL1> 步驟二、在t4?t5時間段接通傳遞線圈L3，其中，通過傳遞線圈L3的電流為Im;步驟三、在t6?t7、t8?t9時間段內(nèi)使保持線圈L2通大電流Isi，在t9后通小電流Is2直到下一次棒束提升開始，I S1>I52O其中，tl~t9為單個線圈動作的時間標記，t8~t2時間內(nèi)提升線圈L1、傳遞線圈L3、保持線圈L2同時運行；t5~t3時間內(nèi)提升線圈LI和保持線圈L2有電流，傳遞線圈L3無電流通過。
[0018]如上所述，可較好的實現(xiàn)本實用新型。
【主權項】
1.一種棒電源系統(tǒng)的模擬試驗裝置，其特征在于，包括棒電源系統(tǒng)、數(shù)字控制器、觸摸屏、提升線圈、保持線圈、傳遞線圈及絕緣柵雙極型晶體管，所述觸摸屏與數(shù)字控制器連接，所述提升線圈、保持線圈及傳遞線圈均連接有絕緣柵雙極型晶體管，且提升線圈、保持線圈及傳遞線圈三者連接絕緣柵雙極型晶體管的一端連接在絕緣柵雙極型晶體管的集電極上，三者的另一端與棒電源系統(tǒng)的負極連接；所述絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與棒電源系統(tǒng)的正極連接，其柵極和集電極均與數(shù)字控制器連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種棒電源系統(tǒng)的模擬試驗裝置，其特征在于，所述數(shù)字控制器采用DSP芯片。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種棒電源系統(tǒng)的模擬試驗裝置，其特征在于，所述提升線圈和保持線圈兩者連接絕緣柵雙極型晶體管的一端均連接有兩個絕緣柵雙極型晶體管，傳遞線圈連接絕緣柵雙極型晶體管的一端連接有一個絕緣柵雙極型晶體管。
【專利摘要】本實用新型公開了一種棒電源系統(tǒng)的模擬試驗裝置，包括棒電源系統(tǒng)、數(shù)字控制器、觸摸屏、提升線圈、保持線圈、傳遞線圈及絕緣柵雙極型晶體管，其中，觸摸屏與數(shù)字控制器連接，提升線圈、保持線圈及傳遞線圈均連接有絕緣柵雙極型晶體管，且提升線圈、保持線圈及傳遞線圈三者連接絕緣柵雙極型晶體管的一端連接在絕緣柵雙極型晶體管的集電極上，三者的另一端與棒電源系統(tǒng)的負極連接。絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與棒電源系統(tǒng)的正極連接，其柵極和集電極均與數(shù)字控制器連接。本實用新型應用時操作便捷，省時省力，無安全隱患，能夠模擬核電站控制棒的真實的運行工況，便于對棒電源系統(tǒng)進行性能試驗。
【IPC分類】G01R31-40
【公開號】CN204575828
【申請?zhí)枴緾N201520305747
【發(fā)明人】劉文靜, 韓勇, 劉艷陽, 陳智, 游洲, 劉飛洋, 李朋, 高永
【申請人】中國核動力研究設計院
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月13日