刘 洋
（中核核电运行管理有限公司，浙江 海盐 314300）
【摘 要】主要对重水堆氢气控制系统进行了介绍，包括系统的主要设备及其控制逻辑分析。
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关键词 氢气控制系统；控制逻辑； 重水堆核电站
1 系统功能简介
氢气控制系统是重水堆核电站四大安全系统之一的安全壳系统的子系统，在安全系统的分类中属于第二组。当主系统发生丧失冷却剂事故时或失去应急堆芯冷却系统及发生厂级设计地震时，反应堆厂房内会产生氢气，当氢气的体积浓度达到4.1～74.2％V时就会发生爆炸。所以，需要在反应堆厂房内的氢气浓度达到爆炸浓度之前主动消氢，阻止氢气浓度持续累积达到爆炸的水平。
2 系统主要设备及控制逻辑
本系统主要由44个消氢点火器及其控制系统组成，正常情况下处于自动备用状态。当出现反应堆厂房压力高或反应堆厂房放射性高时，系统自动动作，给设置在反应堆厂房的消氢点火器通电，产生高温。在氢气浓度到达爆炸浓度之前，消耗厂房内的氢气，避免发生氢气爆炸。
2.1 系统控制逻辑
2.1.1 自动触发逻辑
如图1所示，当氢气控制系统接到安全壳系统的高压力或高放射性信号时，67314-RL14N或67314-RL198N动作，67314-RL14N或67314-RL198N触点闭合，三级电源开关TSW-1N由于一直在CLⅢ模式下即为闭合状态，同时三组点火器的接触器CR-1N,CR-3N,CR-5N带电，N通道所有点火器回路导通，同时消氢点火器组指示灯得电点亮。
2.1.2 手动触发逻辑
氢气控制系统可以在主控室或副控室的盘柜上都可以进行手动触发，但是运行人员对点个点火器进行触发或单组点火器进行触发，只能在副控室PL2501上的“manual”模式下进行
（1）由主控室PL1上的HS-3N手柄触发
当主控室PL1上的手柄HS-3N打到TEST/ON状态时，和图1右侧可知手柄在TEST/ON模式下的1、2触点闭和使继电器RL-8N线圈得电，RL-8N对应触点13、14闭合，且三级电源开关TSW-1N继电器在CLⅢ模式下闭合，且HS-1N在AUTO模式下的5、6、7、8、9、10模式下均为闭合状态，三组点火器的接触器CR-1N、CR-3N、CR-5N均得电，N通道所有点火器上电，同时三组点火器运行指示灯IL-61N、IL-63N、IL-65N均得电点亮。
（2）由副控室PL2501上的HS-1N手柄触发
当副控室PL2501上的手柄HS-1打到ON位置时，由图1可知，手柄在ON模式下1、2触点闭合且三级电源开关TSW-1N继电器在CLⅢ模式下闭合，且HS-1N在AUTO模式下的5、6、7、8、9、10模式下均为闭合状态，同样可使三组点火器的接触器CR-1N、CR-3N、CR-5N均得电，N通道所有点火器上电，同时三组点火器运行指示灯IL-61N、IL-63N、IL-65N均得电点亮。
2.2 系统报警逻辑
2.2.1 68460-HS-1N/HS-3N/TSW-1N ABNORMAL POSITION报警控制逻辑
（1）手柄HS-3N不在正常的REMOTE位置上
①在INTERUPT位置报警控制逻辑
如图2所示，当主控室PL1上的手柄HS-3N打到INTERUPT时，对应开关触点3、4闭合使RL-9N得电，RL-9N线圈得电使得触点5、6断开，由于HS-1N手柄位置在AUTO模式下13、14触点闭合，且三级电源开关TSW-1N继电器在CLⅢ模式下闭合，使得原本得电的RL-6N继电器线圈失电，图2（a）中RL-6N继电器触点16、17断开，继电器RL-40N继电器线圈失电，RL-40N触点1、2断开将CI报警送往主控CRT。同时由于RL-6N失电，RL-6N触点14、15闭合，主控PL1上的报警灯IL-67N点亮。
②在TEST/ON位置报警逻辑
如图2（b），当手柄HS-3N打到TEST/ON位置时，HS-3N在TEST/ON模式下5、6位置闭合，报警灯IL-67N灯点亮。
（2）手柄HS-1N不在正常的AUTO位置报警控制逻辑
①在ON位置的报警逻辑
如图2（b）中，当手柄开关HS-1N打到ON位置时，HS-1N在ON模式下的触点13、14断开，且三级电源开关TSW-1N继电器在CLⅢ模式下闭合，RL-9N继电器触点5、6闭合，使得原本得电的继电器线圈RL-6N失电，图2（a）中RL-6N继电器触点16、17断开，继电器RL-40N继电器线圈失电，RL-40N触点1、2断开将CI报警送往主控CRT。同时由于RL-6N失电，RL-6N触点14、15闭合，主控PL1上的报警灯IL-67N点亮。
②在OFF位置的报警逻辑
与在ON位置的逻辑相似，如图2（b）中，当手柄开关HS-1N打到OFF位置时，HS-1N在OFF模式下的触点13、14断开，且三级电源开关TSW-1N继电器在CLⅢ模式下闭合，RL-9N继电器触点5、6闭合，使得原本得电的继电器线圈RL-6N失电，图2（a）中RL-6N继电器触点16、17断开，继电器RL-40N继电器线圈失电，RL-40N触点1、2断开将CI报警送往主控CRT。同时由于RL-6N失电，RL-6N触点14、15闭合，主控PL1上的报警灯IL-67N点亮。
③在MANUAL位置的报警逻辑
如和图2（b）中，当手柄开关HS-1N打到MANUAL位置时，HS-1N在MANUAL模式下的触点13、14断开，且三级电源开关TSW-1N继电器在CLⅢ模式下闭合，RL-9N继电器触点5、6闭合，使得原本得电的继电器线圈RL-6N失电，图2（a）中RL-6N继电器触点16、17断开，继电器RL-40N继电器线圈失电，RL-40N触点1、2断开将CI报警送往主控CRT。同时由于RL-6N失电，RL-6N触点14、15闭合，主控PL1上的报警灯IL-67N点亮。
（3）三级电源开关不在CLⅢ位置
如图2（b）中，当三级电源开关不在CLⅢ位置时，TSW-1N继电器触点断开，且HS-1N在AUTO模式下闭合，继电器RL-9N触点5、6常闭，所以使原本带电的继电器线圈RL-6N失电，图2（a）中RL-6N继电器触点16、17断开，继电器RL-40N继电器线圈失电，RL-40N触点1、2断开将CI报警送往主控CRT。同时由于RL-6N失电，RL-6N触点14、15闭合，主控PL1上的报警灯IL-67N点亮。
［责任编辑：邓丽丽］