一种实现保护系统响应时间测量的信号快速切换电路技术方案

本发明专利技术属于数字化控制技术领域，具体涉及一种实现保护系统响应时间测量的信号快速切换电路,快速切换电路基于继电器进行搭建，响应时间的测量，切换电路作用是对测量线路进行选择切换，继电器的被控制端，为金属开关的导通与断开，其控制端，为电子元器件，接入控制命令信号，可实现继电器的快速动作；通过模块化、级联搭桥等方式组成信号快速切换电路，实现保护系统响应时间测量的信号快速、准确切换，解决人工切换时效率低、错误率高的问题，提高试验效率。验效率。验效率。

【技术实现步骤摘要】
一种实现保护系统响应时间测量的信号快速切换电路


[0001]本专利技术属于数字化控制
，具体涉及一种实现保护系统响应时间测量的信号快速切换电路。

技术介绍

[0002]核电厂反应堆保护系统(以下称保护系统)，通过接收上游仪表信号的变化进行阈值判断、逻辑处理等，触发停堆或启动专设安全设施，以确保反应堆的安全。为确保事故工况下，保护系统能及时动作，核电厂需在调试阶段及大修阶段，定期执行响应时间测量试验。
[0003]保护系统响应时间的输入信号约200个(包括数字量及模拟量)，输出信号约100个，主要分布在四个保护通道及两个专设列厂房，记录仪一般布置于计算机房，整体试验跨厂房数量≥7。测量响应时间需要跨厂房搭建测量电缆，但因电缆桥架容量及各厂房之间防火封堵孔洞等原因，每两个厂房之间一般只预先敷设1根电缆。
[0004]响应时间测量试验，以稳压器压力高三停堆逻辑的响应时间测量为例。此试验涉及四部分：一通道RCS005MP触发停堆的响应时间、二通道RCS006MP触发停堆的响应时间、三通道RCS013MP触发停堆的响应时间、四通道RCS018MP触发停堆的响应时间。
[0005]一通道RCS005MP试验：准备阶段，计算机房记录仪的输入选取一通道线缆1对线芯，一通道厂房内将对应线芯接入到机柜中的RCS005MP端子排；计算机房记录仪的输出选取四个保护通道线缆各1对线芯，四个保护通道厂房内，分别将对应线芯接入到本通道机柜中的停堆信号端子排；然后进行试验信号触发、记录响应时间及试验信号恢复等。
>[0006]二通道RCS006MP试验：准备阶段，计算机房记录仪的输入切换到二通道线缆1对线芯，二通道厂房内将对应线芯接入到机柜中的RCS006MP端子排；计算机房记录仪的输出接线保持与一通道试验一致。然后进行试验信号触发、记录响应时间及试验信号恢复等。
[0007]三通道RCS013MP、四通道RCS018MP试验方法与二通道类似。
[0008]可以看出，每个逻辑的试验需要多厂房、多线缆、多装置(机柜、记录仪等)操作，试验人员互相配合手动切换接线，而反应堆保护系统有数十个逻辑，且对应不同的输入输出信号。此试验需要大量的信号接线切换，耗费了大量的人力及时间资源，且存在很大的人因失误接错线而导致试验失败风险概率。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是针对上述弊端，提出一种实现保护系统响应时间测量的信号快速切换电路，通过模块化、级联搭桥等方式组成信号快速切换电路，实现保护系统响应时间测量的信号快速、准确切换，解决人工切换时效率低、错误率高的问题，提高试验效率。
[0010]本专利技术的技术方案如下：
[0011]一种实现保护系统响应时间测量的信号快速切换电路，快速切换电路基于继电器进行搭建，响应时间的测量，切换电路作用是对测量线路进行选择切换，继电器的被控制
端，为金属开关的导通与断开，其控制端，为电子元器件，接入控制命令信号，可实现继电器的快速动作；
[0012]4个独立的继电器，其各自的被控制回路，通过并联组成1个4通道的选择开关。通过对四个继电器的控制指令，可实现信号的4选1。
[0013]所述4个继电器均断开，选择开关为工作准备状态，输出无选择信号；
[0014]继电器1闭合，其他继电器断开，选择开关的输出选择输入信号1；
[0015]继电器2闭合，其他继电器断开，选择开关的输出选择输入信号2；
[0016]继电器3闭合，其他继电器断开，选择开关的输出选择输入信号3；
[0017]继电器4闭合，其他继电器断开，选择开关的输出选择输入信号4；
[0018]4个继电器同时有且只有1个闭合，选择开关单元才能正确进行模块选择；
[0019]将4选1选择开关作为模块化开关，通过多个模块化开关的级联组合可实现切换多选少的切换电路。
[0020]所述切换电路为16选1快速切换电路中，16路输入分类成4组：第一组为输入1～4，第二组为输入5～8，第三组为输入9～12，第四组为输入13～16；
[0021]每组通过一个模块化开关进行切换，用于选择具体导通的信号线路，将用到的模块化开关分为两级，第一级为组选，用于选通“输出信号用哪组的输入”，第二级为路选，用于每一组输入信号中选通“哪路信号作为组的输出”；通过模块化开关的组选、路选这种级联方式，实现16选1的切换电路。
[0022]当选择16个输入中1个输入作为输出时，各级模块化开关继电器触点闭合，将此通道“搭桥”成硬接线通路，从而为输入信号传输到输出提供通道；
[0023]路选的模块化开关1选择为输入1，即第一组选择了输入1作为输出；路选的模块化开关2选择为输入4，即第二组选择了输入4作为输出；路选的模块化开关3选择为输入9，即第三组选择了输入9作为输出；路选的模块化开关4选择为输入13，即第四组选择了输入13作为输出；而组选的模块化开关A选择为第一组输出，所以，16选1快速切换电路输出选择了第一组的输入1。
[0024]将组选的模块化开关A，扩展增加到4个，可实现16选4的信号切换。
[0025]路选的模块化开关1选择为输入1、模块化开关2选择为输入4、模块化开关3选择为输入9、模块化开关4选择为输入13，而组选的模块化开关A选择为第一组输出、模块化开关B选择为第二组输出、模块化开关C选择为第三组输出、模块化开关D选择为第四组输出。
[0026]通过继电器的模块化开关、级联搭桥，可以形成16选4快速切换电路；可根据保护系统不同的信号数量，将模块化开关中包含的继电器数量进行改变，从而可以实现25选5、36选6、49选7、64选8、81选9、100选10等切换组合。
[0027]本专利技术的有益效果：
[0028]1)信号快速切换电路，通过电路的快速控制来代替人工重复的拆接线，可以有效节省人力和试验时间，提高保护系统响应时间测量的试验效率；
[0029]2)信号快速切换电路，将试验中耗时、重复性的拆接线工作分解为一次性拆接线和快速切换，拆接线为试验前一次接入准备及试验后一次拆线恢复，切换为通过切换电路快速切换，减少试验中拆接线重复性工作。
[0030]3)信号快速切换电路通过继电器原理实现，其控制端为电子回路，能实现快速切
换，其被控制端为金属开关触点，无电子元器件，不会额外引入其他时间延迟而影响保护系统响应时间测量结果。
[0031]4)信号快速切换电路，每个模块化开关结构、功能一致，互相独立，一个故障只影响部分信号，不会导致整个电路故障，且可单独进行故障单元的更换。
[0032]5)信号快速切换电路，通过两级(组选、路选)搭桥组合，多个输入能同时切换到多个输出进行线路连接，为保护系统响应时间测量试验提供了可同时测量的信号选择。
[0033]6)信号快速切换电路，组选由多个模块化开关组成，为组选提供了故障冗余，增加可靠性，也增加了输出线路，同时可输出多个选择信号。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现保护系统响应时间测量的信号快速切换电路，其特征在于：快速切换电路基于继电器进行搭建，响应时间的测量，切换电路作用是对测量线路进行选择切换，继电器的被控制端，为金属开关的导通与断开，其控制端，为电子元器件，接入控制命令信号，可实现继电器的快速动作；4个独立的继电器，其各自的被控制回路，通过并联组成1个4通道的选择开关。通过对四个继电器的控制指令，可实现信号的4选1。2.如权利要求1所述的一种实现保护系统响应时间测量的信号快速切换电路，其特征在于：所述4个继电器均断开，选择开关为工作准备状态，输出无选择信号；继电器1闭合，其他继电器断开，选择开关的输出选择输入信号1；继电器2闭合，其他继电器断开，选择开关的输出选择输入信号2；继电器3闭合，其他继电器断开，选择开关的输出选择输入信号3；继电器4闭合，其他继电器断开，选择开关的输出选择输入信号4；4个继电器同时有且只有1个闭合，选择开关单元才能正确进行模块选择；将4选1选择开关作为模块化开关，通过多个模块化开关的级联组合可实现切换多选少的切换电路。3.如权利要求1所述的一种实现保护系统响应时间测量的信号快速切换电路，其特征在于：所述切换电路为16选1快速切换电路中，16路输入分类成4组：第一组为输入1～4，第二组为输入5～8，第三组为输入9～12，第四组为输入13～16；每组通过一个模块化开关进行切换，用于选择具体导通的信号线路，将用到的模块化开关分为两级，第一级为组选，用于选通“输出信号用哪组的输入”，第二级为路选，用于每一组输入信号中选通“哪路信号作为组的输出”；通过模块化开关的组选、路选这种级联方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宝松，杨汝贞，尤兵，陈伟，商海龙，林贤雯，江元正，曾姝婕，曹培根，夏小军，张绪怡，余周峰，郭唐文，林静怡，王世震，周杨，李非，张崇浩，余知府，宫成军，周国烨，刘杨中华，王旭，
申请(专利权)人：福建福清核电有限公司，
类型：发明
国别省市：