致动核反应堆安全装置制造方法及图纸

一种核反应堆跳闸设备包含可操作地连接至反应堆跳闸断路器以将控制棒释放到核反应堆堆芯中的远程电路断路器跳闸装置、有源电源、无源电源，以及可操作地连接至所述反应堆跳闸断路器的本地电路断路器跳闸装置，所述本地电路断路器跳闸装置包含传感器以在感测到预定义状况时触发所述本地电路断路器跳闸装置。所述有源电源经电耦合以在正常运行状况下激励所述远程电路断路器跳闸装置。所述无源电源经电耦合以基于所述有源电源的损失来激励所述远程电路断路器跳闸装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求在2013年12月26日提交的题为“分路跳闸致动器(Shunt Trip Actuator)”的美国临时专利申请序列号61/921,041和在2014年8月8日提交的题为“致动核反应堆安全装置(Actuating a NuclearReactor Safety device)”的美国专利申请序列号14/455,348的优先权，这两个申请的全部内容通过引用并入本文。
本公开描述用于核反应堆系统的保护装置。
技术介绍
核反应堆系统可经设计带有各种安全系统。举例来说，核反应堆系统可包含反应堆保护系统，其设计成如果检测到异常运行状况，则远程地致使一或多个反应堆快速关机(例如SCRAM)。在一些配置中，反应堆保护系统可经配置以触发反应堆跳闸断路器的远程跳闸以引发快速反应堆关机。此外，远程跳闸装置可通过有源电源来供电，但这可能并不可用于反应堆紧急情况。举例来说，可能出现其中向反应堆跳闸断路器的远程跳闸装置供电的有源电源损失的紧急情况(例如由于设备故障、火灾等)。如果远程跳闸装置的有源电源损失，则如果随后接收到反应堆跳闸信号，那么所述远程跳闸装置可能并不使反应堆跳闸断路器跳闸。因此，至远程跳闸装置的电力损失降低反应堆保护系统的可靠性并将核反应堆系统置于潜在的危险姿态中。
技术实现思路
在总体实施方案中，核反应堆跳闸设备包含远程电路断路器跳闸装置，其可操作地连接至反应堆跳闸断路器以将控制棒释放到核反应堆堆芯中；经电耦合以激励所述远程电路断路器跳闸装置的有源电源；经电耦合以基于有源电源的损失激励所述远程电路断路器跳闸装置的无源电
源；以及可操作地连接至所述反应堆跳闸断路器的本地电路断路器跳闸装置，其包含传感器以在感测到预定义状况时触发所述本地电路断路器跳闸装置。在可与所述总体实施方案组合的第一方面中，所述无源电源包含电容器或电池中的至少一个。在可与前述方面中的任一个组合的第二方面中，所述远程电路断路器跳闸装置包含分路跳闸线圈。在可与前述方面中的任一个组合的第三方面中，所述本地电路断路器跳闸装置包含欠压跳闸组件。在可与前述方面中的任一个组合的第四方面中，所述核反应堆跳闸设备包含逻辑装置，其具有电耦合至所述远程电路断路器跳闸装置的第一端子与电耦合至所述有源电源和所述无源电源两者的第二端子。在可与前述方面中的任一个组合的第五方面中，所述逻辑装置可通信地耦合至反应堆保护系统。在可与前述方面中的任一个组合的第六方面中，所述逻辑装置是接触器或固态装置。在可与前述方面中的任一个组合的第七方面中，所述核反应堆跳闸设备包含第一逻辑装置，其具有电耦合至所述远程电路断路器跳闸装置的第一端子和电耦合至所述有源电源的第二端子；以及所述核反应堆跳闸设备包含第二逻辑装置，其具有电耦合至所述远程电路断路器跳闸装置的第一端子和电耦合至所述无源电源的第二端子。在可与前述方面中的任一个组合的第八方面中，所述第一逻辑装置和所述第二逻辑装置可通信地耦合至反应堆保护系统。在可与前述方面中的任一个组合的第九方面中，所述第一逻辑装置和第二逻辑装置是接触器或固态装置。在可与前述方面中的任一个组合的第十方面中，所述核反应堆跳闸包含在所述有源电源和所述远程电路断路器跳闸装置之间电耦合的第一二极管以及在所述无源电源和所述远程电路断路器跳闸装置之间电耦合的第二二极管。在可与前述方面中的任一个组合的第十一方面中，所述预定义状况是电压损失的状况。在总体实施方案中，核反应堆跳闸设备包含分路跳闸线圈，其可操作地连接至反应堆跳闸断路器以将控制棒释放到核反应堆堆芯中；经电耦合以激励所述分路跳闸线圈的普通电源；以及充当备用电源的电容器，其经电耦合以基于所述普通电源的损失来激励所述分路跳闸线圈。在可与所述总体实施方案组合的第一方面中，所述核反应堆跳闸设备包含逻辑装置，其具有电耦合至所述分路跳闸线圈的第一端子与电耦合至所述普通电源和所述电容器两者的第二端子。在可与前述方面中的任一个组合的第二方面中，所述逻辑装置可通信地耦合至反应堆保护系统。在可与前述方面中的任一个组合的第三方面中，所述逻辑装置是接触器或固态装置。在可与前述方面中的任一个组合的第四方面中，所述核反应堆跳闸设备包含第一逻辑装置，其具有电耦合至所述远程电路断路器跳闸装置的第一端子和电耦合至所述有源电源的第二端子；以及所述核反应堆跳闸设备包含第二逻辑装置，其具有电耦合至所述远程电路断路器跳闸装置的第一端子和电耦合至所述无源电源的第二端子。在可与前述方面中的任一个组合的第五方面中，所述第一逻辑装置和所述第二逻辑装置可通信地耦合至反应堆保护系统。在可与前述方面中的任一个组合的第六方面中，所述第一逻辑装置和第二逻辑装置是接触器。在可与前述方面中的任一个组合的第七方面中，所述核反应堆跳闸设备包含在所述有源电源和所述远程电路断路器跳闸装置之间电耦合的第一二极管以及在所述无源电源和所述远程电路断路器跳闸装置之间电耦合的第二二极管。在总体实施方案中，一种用于提供用于使核反应堆跳闸断路器远程跳闸的备用电源的方法包含提供可操作地耦合至反应堆跳闸断路器的分路跳闸线圈，所述反应堆跳闸断路器电耦合至反应堆控制棒驱动组件；将普通电源电耦合至所述分路跳闸线圈；以及将存储能量源电耦合至所述分路跳闸线圈。在可与所述总体实施方案组合的第一方面中，所述方法包含基于所述普通电源的电力损失将所述普通电源从所述分路跳闸线圈电解耦。在可与前述方面中的任一个组合的第二方面中，所述方法包含基于反应堆跳闸信号闭合在所述存储能量源和所述分路跳闸线圈之间的电路。在可与前述方面中的任一个组合的第三方面中，所述方法包含从所述普通电源对所述存储能量源充电。可与前述方面中的任一个组合的第四方面还包含在待用模式中从所述普通电源对所述存储能量源充电。可与前述方面中的任一个组合的第五方面还包含在所述待用模式期间保持对所述存储能量源的充电。可与前述方面中的任一个组合的第六方面还包含检测所述普通电源的损失。在可与前述方面中的任一个组合的第七方面中，所述普通电源与用于从反应堆堆芯撤回耦合至所述反应堆控制棒驱动组件的一或多个控制棒的电源相关联。可与前述方面中的任一个组合的第八方面还包含激活第一关机系统；以及基于所述激活将所述一或多个控制棒插入所述反应堆堆芯中。在可与前述方面中的任一个组合的第九方面中，所述插入至少部分地基于作用于所述一或多个控制棒的重力。可与前述方面中的任一个组合的第十方面还包含检测所述一或多个控制棒被不恰当地或未完全地插入到所述反应堆堆芯中。可与前述方面中的任一个组合的第十一方面还包含将所述存储能量源放电。可与前述方面中的任一个组合的第十二方面还包含致动所述分路跳闸线圈。在可与前述方面中的任一个组合的第十三方面中，将存储能量源放电包含基于检测到所述一或多个控制棒被不恰当地或未完全地插入到反应堆堆芯中将所述存储能量源放电。可与前述方面中的任一个组合的第十四方面还包含利用所述分路跳闸线圈操作所述反应堆跳闸断路器以移动一或多个控制棒。在可与前述方面中的任一个组合的第十五方面中，所述一或多个控制棒被插入到反应堆堆芯中。在另一总体实施方案中，核反应堆关机系统包含反应堆跳闸断路器；控制棒驱动器；欠压跳闸组件(UVTA)，其经配置以检测至所述控制棒驱动器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核反应堆跳闸设备，包括：可操作地连接至反应堆跳闸断路器以将控制棒释放到核反应堆堆芯中的远程电路断路器跳闸装置；经电耦合以激励所述远程电路断路器跳闸装置的有源电源；经电耦合以基于所述有源电源的损失来激励所述远程电路断路器跳闸装置的无源电源；以及可操作地连接至所述反应堆跳闸断路器的本地电路断路器跳闸装置，其包含传感器以在感测到预定义状况时触发所述本地电路断路器跳闸装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.26 US 61/921,041;2014.08.08 US 14/455,3481.一种核反应堆跳闸设备，包括：可操作地连接至反应堆跳闸断路器以将控制棒释放到核反应堆堆芯中的远程电路断路器跳闸装置；经电耦合以激励所述远程电路断路器跳闸装置的有源电源；经电耦合以基于所述有源电源的损失来激励所述远程电路断路器跳闸装置的无源电源；以及可操作地连接至所述反应堆跳闸断路器的本地电路断路器跳闸装置，其包含传感器以在感测到预定义状况时触发所述本地电路断路器跳闸装置。2.根据权利要求1所述的核反应堆跳闸设备，其中，所述无源电源包括电容器或电池中的至少一者。3.根据权利要求1所述的核反应堆跳闸设备，其中，所述远程电路断路器跳闸装置包括分路跳闸线圈。4.根据权利要求1所述的核反应堆跳闸设备，其中，所述本地电路断路器跳闸装置包括欠压跳闸组件。5.根据权利要求1所述的核反应堆跳闸设备，还包括逻辑装置，所述逻辑装置包括：电耦合至所述远程电路断路器跳闸装置的第一端子，以及电耦合至所述有源电源和所述无源电源两者的第二端子。6.根据权利要求5所述的核反应堆跳闸设备，其中，所述逻辑装置可通信地耦合至反应堆保护系统。7.根据权利要求5所述的核反应堆跳闸设备，其中，所述逻辑装置包括接触器或固态装置。8.根据权利要求1所述的核反应堆跳闸设备，还包括：第一逻辑装置，包括：电耦合至所述远程电路断路器跳闸装置的第一端子，以及电耦合至所述有源电源的第二端子；以及第二逻辑装置，包括：电耦合至所述远程电路断路器跳闸装置的第一端子，以及电耦合至所述无源电源的第二端子。9.根据权利要求8所述的核反应堆跳闸设备，其中，所述第一逻辑装置和所述第二逻辑装置可通信地耦合至反应堆保护系统。10.根据权利要求8所述的核反应堆跳闸设备，其中，所述第一逻辑装置和第二逻辑装置包括接触器或固态装置。11.根据权利要求8所述的核反应堆跳闸设备，还包括：在所述有源电源和所述远程电路断路器跳闸装置之间电耦合的第一二极管；以及在所述无源电源和所述远程电路断路器跳闸装置之间电耦合的第二二极管。12.根据权利要求1所述的核反应堆跳闸设备，其中，所述预定义状况包括电压损失的状况。13.一种核反应堆跳闸设备，包括：分路跳闸线圈，其可操作地连接至反应堆跳闸断路器以将控制棒释放到核反应堆堆芯中；经电耦合以激励所述分路跳闸线圈的普通电源；以及充当备用电源的电容器，其经电耦合以基于所述普通电源的损失来激励所述分路跳闸线圈。14.根据权利要求13所述的核反应堆跳闸设备，还包括逻辑装置，所述逻辑装置包括：电耦合至所述分路跳闸线圈的第一端子，以及电耦合至所述普通电源和所述电容器两者的第二端子。15.根据权利要求14所述的核反应堆跳闸设备，其中，所述逻辑装置可通信地耦合至反应堆保护系统。16.根据权利要求14所述的核反应堆跳闸设备，其中，所述逻辑装置包括接触器或固态装置。17.根据权利要求13所述的核反应堆跳闸设备，还包括：第一逻辑装置，包括：电耦合至所述远程电路断路器跳闸装置的第一端子，以及电耦合至所述有源电源的第二端子；以及第二逻辑装置，包括：电耦合至所述远程电路断路器跳闸装置的第一端子，以及电耦合至所述无源电源的第二端子。18.根据权利要求17所述的核反应堆跳闸设备，其中，所述第一逻辑装置和所述第二逻辑装置可通信地耦合至反应堆保护系统。19.根据权利要求17所述的核反应堆跳闸设备，其中，所述第一逻辑装置和第二逻辑装置包括接触器或固态装置。20.根据权利要求17所述的核反应堆跳闸设备，还包括：在所述有源电源和所述远程电路断路器跳闸装置之间电耦合的第一二极管；以及在所述无源电源和所述远程电路断路器跳闸装置之间电耦合的第二二极管。21.一种用于提供用于使核反应堆跳闸断路器...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·霍夫，A·阿布，T·布拉纳姆，
申请(专利权)人：纽斯高动力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US