張明亮,李廣鋒,黃文祥,曾曉華,邵帥
(大亞灣核電運營管理有限責任公司,廣東 深圳 518124)
RGL棒位測量系統(tǒng)用于實時監(jiān)測控制棒在堆芯中的位置,對機組安全、反應性控制和功率調節(jié)意義重大。如若控制棒棒位測量通道異常報警,則增加了主控操作員響應負擔,影響機組運行安全。如何模擬MCP22板件在現場的工作狀態(tài),目前在國內尚處于空白,因此,為了快速查找和定位MCP22板件故障點,消除機組隨機I0,保障機組安全,進行MCP22平臺的研發(fā),用于仿真MCP22板件工作狀態(tài),判斷Test按鈕對于MCP22板件內部電路工作情況的影響,以便能夠及時分析和排除現場故障。
MCP22是棒位信號處理模塊,其功能是將棒位測量探頭CPB10次級線圈的感應電壓轉換成5位格雷碼信號。MCP22板件由5個回路組成,分別處理來自棒位測量探頭(CPB10)的5個次級線圈(A,B,C,D,E)的感應電壓信號,將感應電壓和閾值電壓進行比較,大于閾值記為邏輯1,小于閾值記為邏輯0。
這樣五個次級線圈就生成五位的邏輯信號——格雷碼,格雷碼被送到主控的棒位顯示板件(MCP30)和0米的邏輯處理機架(LT),在MCP30和LT中格雷碼被解碼成棒位信號,用于棒位顯示和監(jiān)測,如圖1。
圖1 MCP22板件電路圖
MCP22板件上電源模塊將220VAC轉換成±15VDC、+5VDC三種電壓,為板件上所有元器件供電。板件前端有Test H和Test L兩個按鈕。按下Test H,內部觸點11/12閉合,-15V電壓送到探頭二次側X1-4(0V),測量值(約7.8V)大于通道閾值,MCP22輸出高電平。按下Test L,內部觸點8/9閉合,+15V電壓送到探頭二次側X1-4(0V),測量值(約0V)小于通道閾值,MCP22輸出低電平。Test按鈕恢復后,6/4、7/9兩對節(jié)點閉合,將板件上元器件負端接入X1-4(0V),恢復電路正常工作,如圖2。
圖2 TEST按鈕電路圖
查詢EOMM手冊,MCP22板件通過變壓器轉換后由兩路20VAC交流輸入,經內部電源模塊轉換為±15V,+5V兩路電壓。
20VAC交流電通過27/28,33/34端子為板件供電,9VAC交流電通過29/30端子為板件供電。板件13/16/19/22/25送0米LT機架解碼,11/14/17/20/23送主控MCP30解碼顯示。板件電路通過4端子與Common端接通,如圖3。
圖3 MCP22板件供電圖
根據電路圖原理以及現場實際的維護經驗,按照設備接線圖,對離線測試平臺進行開發(fā),該平臺由16通道快速記錄儀、MCP22板件、板件測試延伸板、萬用表、48V直流電源、220V交流電源(2個),相關接線等組成,如圖4。
圖4 MCP22板件離線測試平臺
按照MCP22板件原理功能和電路的分析,編寫如下方法,完成對離線平臺進行搭接,并附試驗表格:
①分別調整好兩臺交流電源交流電壓值為20VAC、9VAC后斷開電源。
②將MCP22板件插入延伸版并按照附圖搭接電路,接線方式如下:
將20VAC交流電源線分別接入至延伸版33/34、27/28端子;將9VAC交流電源線分別接入至延伸版29/30端子;將延伸版上11/14/17/20/23線纜分別接入記錄儀的八個通道正端,延伸版的4端接入記錄儀八個通道的負端以及直流電源的地端。將兩臺交流電源供電,并操作Test按鈕,觀察記錄儀波形,填入附表。
③清理工具及板件,分析記錄儀數據波形。
④完工。
表1 MCP22板件平臺測試數據
第一,針對MCP22板件Test按鈕未做處理、Test按鈕酒精清洗、Test按鈕WD40潤滑三種不同情況,各操作50次,進行錄波,未發(fā)現酒精清洗、WD40潤滑對MCP22板件電路功能造成影響。
第二,MCP22板件Test按鈕酒精清洗、Test按鈕WD40潤滑完成三周后,再次驗證酒精和WD40對按鈕狀態(tài)的影響。各操作50次,進行錄波,暫未發(fā)現酒精清洗、WD40潤滑對MCP22板件電路功能造成影響,波形圖見圖5。
圖5 MCP22板件測試波形圖
第三,MCP22板件內部TEST按鈕為金屬小球/彈簧片以及按鈕彈簧處為機械結構,如果TEST按鈕接觸不穩(wěn),無論是TEST H還是TEST L都是造成輸出信號波動。
①通過離線平臺的測試,可以得出TEST按鈕接觸不良,可導致MCP22板件輸出信號波動,觸發(fā)報警。
②根據離線測試平臺的測試結果,用酒精和WD40兩種清洗劑對TEST按鈕實施潤滑后,對Test按鈕觸點動作情況無明顯影響。
大亞灣基地RGL系統(tǒng)MCP22板件離線測試平臺開發(fā)離線測試平臺的研發(fā)和應用,完整地再現了MCP22板件的工作狀態(tài),并能夠模擬仿真MCP22板件不同觸發(fā)狀態(tài)模式下,電路輸出結果的變化,對于分析判斷MCP22板件的故障點十分有效。同時,對于MCP22板件常見的Test按鈕接觸不良現象,如何選擇合適的潤滑介質,提供了可靠的試驗數據支撐,離線平臺的研發(fā)對于提升設備的維護水平和工作效率,提供了很大的幫助。