秦山第二核電廠T1試驗臺調試及改造

俞晟力，徐廣學，蘇繼威

(中核核電運行管理有限公司，浙江 海鹽 314300)

為保證核電廠的安全運行，反應堆回路設計了許多保護和測量通道，如反應堆超溫、超功率保護，穩壓器壓力和水位保護等。這些通道的功能是密切監視反應堆功率、溫度、壓力等參數的變化。這些參數的測量和保護通道的計算，是由SIP(過程儀表系統)和RPN(核儀表系統)完成的。

SIP在設計上具有足夠的冗余度，分為四組獨立的機柜通道，為反應堆保護系統的“三取二”“四取二”以及少部分“二取一”邏輯提供信號。為了保證SIP系統的可靠運行，必須對它進行定期檢查，即T1試驗。

目前使用的T1試驗臺是秦二廠1、2號機組調試時配置的，硬件老化和有限的軟件功能導致試驗臺故障率逐年升高，很大程度上影響到T1試驗的順利進行，直接影響反應堆的安全性能與機組的穩定運行。秦二廠1號機組114大修期間使用I/A系統更新T1試驗臺。下文將詳細介紹新T1試驗臺的軟硬件組成和調試過程中出現的問題及相應的解決措施。

1 T1試驗臺硬件及軟件

秦二廠的過程儀表系統由上海FOXBORO公司生產的SPEC200和SPEC200 MICRO系列儀表及小型的I/A’S系統(INTELLIGENT AUTOMATION SERIES智能自動化系列)組成。

T1試驗臺安裝在一個可移動的小車上，外型如圖1所示。

圖1 顯示器翻上后的T1試驗臺外型Fig.1 The appearance of the T1 test stand after the display is turned up

1.1 T1試驗臺硬件配置

新T1試驗臺由控制處理器CP280FT、電壓信號輸入卡FBM201d、模擬量輸入輸出卡FBM204、數字量輸入卡FBM207b、數字量輸出卡FBM242、溫度監測卡FBM202等組成。下面介紹其中部分硬件功能。

(1)FBM201d卡(T10003,T10004)

FBM201d為電壓信號輸入卡件，具有8路0～10 VDC輸入功能。本T1試驗裝置配置2塊FBM201d卡件，作用為：1)測量V2I卡件的標準電流信號輸入，用于精度測量中的反饋環節；2)用于T1試驗輸出值的反饋接收功能。

(2)FBM204卡件(T10005，T10006)

FBM204為4～20 mA模擬量輸入輸出卡件，具有4路4～20 mA模擬量輸入和4路模擬量輸出功能。本T1試驗裝置配置2塊FBM204卡件，使其中的輸出通道用于：1)提供1路4～20 mA電流輸出信號，用于I2V卡件測試。2)經過魏德米勒電壓/電流模件轉換后，提供0～10 VDC電壓輸出信號。

(3)FBM207b卡件(T10001，T10002)

FBM207b為數字量輸入卡件，具有16路數字量輸入功能。本T1試驗裝置配置2塊FBM207b卡件，作用為：1)主T/N-1卡的地址碼輸入的8位數字量輸入[LB1-1]——[LB1-8]；2)副T/N-V卡的地址碼輸入的8位數字量輸入[LB1-1]——[LB1-8]，用于T1試驗程序讀取二種T/N卡地址碼的前8位；3)主T/N卡件的8路數字量報警信號接收。

1.2 T1試驗臺軟件配置

T1試驗裝置采用的是FOXBORO公司的I/A系統，軟件版本為I/A 9.1，畫面軟件版本為Foxdraw V10.4。I/A系統是一個小型的DCS系統，它可以設置權限以針對不同的級別設立相應的使用環境，最常用的有2種工作環境：工程師環境和操作員環境。操作員環境下，允許操作員進行試驗，查看報警信息；而工程師環境則還允許工程師設計功能塊，創建及修改顯示畫面，參數修改等。

2 T1試驗臺技術改造中出現的問題及解決措施

2018年4月開始的秦二廠1號機組114大修迎來了新T1試驗臺的技術改造。接下來著重介紹大修調試中及日常運行中出現的問題及相應的解決措施。

2.1 缺失具有電流信號切換功能的繼電器

T1試驗共有98個回路，只有ETY001MG氫分析儀通道需要有源信號，其余回路均為無源信號。由于T1試驗臺只能發出有源電流信號，因此一方面需要新增魏德米勒有源無源電流轉換卡件，另一方面需要增加具有有源無源電流信號切換功能的R5繼電器。

當進行ETY001MG氫分析儀通道測試時，T10007:13_OC通道閉合，此時24 V電送入PS+，R5繼電器翻轉，T10005:8(有源信號)送至R4繼電器，最終通過A24、A26將T1試驗臺發出的有源信號送至輸入組件，信號流程見圖2。

圖2 需求有源信號時的信號流程Fig.2 The signal flow when the active signal is required

當進行其余的回路測試時，T10007:13_OC通道斷開，此時24 V電未送入PS+，R5繼電器不翻轉。T10005：8通過有源無源電流轉換卡I2I_G轉換為無源信號。從I2I_G:42+、41-輸出的無源信號通過R4繼電器最終送至A24、A26，從而送至輸入組件。信號流程見圖3。

圖3 需求無源信號時的信號流程Fig.3 The signal flow when the passive signal is required

通過新增魏德米勒有源無源電流轉換卡為T1試驗大多數回路提供了無源電流信號。同時，通過新增的R5繼電器成功實現了有源無源電流信號的切換功能，成功解決了問題。

2.2 T1試驗臺的自動Checkpoint功能導致試驗無法進行

2019年4月24日，在執行T1試驗時，發現T1試驗臺不能發送啟動信號，無法開始測試。翻閱系統日志后發現，T1試驗臺在4月23日13：59自動進行了一次Checkpoint過程，此時正在進行67號回路1VVP406TN的測試。Checkpoint操作保存了該回路正在運行的狀態。

原來T1試驗臺在設計時，考慮到可能會在畫面上修改參數，故配置了每小時自動保存狀態的Checkpoint功能。在4月24日T1試驗臺再次啟機后，導入了上一次進行Checkpoint時的運行狀態，故T1試驗臺誤以為仍然在測試該回路，并且未正常結束。因此顯示無法再執行其他回路的測試。

經過班組與廠家的討論研究，考慮選擇停用T1試驗臺自動Checkpoint功能，具體方法如下：

1)進入ICC組態器，選擇CPT101_STA，點擊View Blocks/ECBs in this Compound。

2)點選左側的STATION后，繼續點擊 edit all block/ECB para，找到CKPOPT參數，從原來的值1 改為0后，先按回車鍵，再點擊右下的 DONE。如圖4所示。

圖4 修改CKPOPT參數Fig.4 Modification of CKPOPT parameters

3)點擊右上角的Exit退出

在停用自動Checkpoint功能后，再次執行其他回路的T1試驗，試驗能正常進行，結果合格，成功解決了因自動Checkpoint功能導致試驗無法進行的問題。

3 結束語

秦二廠1號機組的新T1試驗臺更換與調試的成功改造，為其他同類核電廠的T1試驗臺改造提供了重要參考依據。新T1試驗臺的更換改造成功并不是終點，將來仍需專注于T1試驗臺的硬件更新與軟件優化，進一步提高T1試驗臺的可靠性，為機組的安全穩定運行保駕護航。