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摘 要 核电厂试验数据采集处理系统（以下简称KDO系统）用于机组调试和运行中采集、监测和分析电站数据.本文就该系统的作用及主要参数、系统构成及运行期间遇到的主要问题及处理过程和方法进行论述.

关 键 词 瞬态；试验数据采集；模拟量；开关量

中图分类号 TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）112-0224-02

1.系统概述

1.1系统作用及主要参数描述

KDO系统主要用于机组调试启动过程中,尤其在瞬态试验中提供主要参数的监视、记录、和分析；在机组正常运行和维修中,可作为普通瞬态记录和事故追忆设备,对机组有关参数进行长期状态记录；在事件后快速采集瞬态过程期间的数据,用于事故分析.

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主要参数：秦山第二核电厂1/2号机组的KDO系统总共可以采集512个单路直流模拟量输入信号和160个单路开关量输入信号.目前1#机组共采集214个模拟量输入信号和64个开关量信号；2#机组共采集模拟量输入信号210个,开关量信号63个.目前系统可用通道为672个,实时动态刷新时间0.5秒,每屏幕显示曲线数5条/每组,模拟量通道精度≤0.1%,开关量信号输入模板以1ms的速度采集开关量变位信号,最快扫描周期为25ms.

1.2主要参数选择原则

在全面分析调试采集数据的基础上,根据参数的重要性和在试验中选取的主要参数与屏幕的曲线数,即参量根据工艺的相关联系组成,便于分析因果关系和事件瞬态,KDO采样频率高,参数的瞬态变化在幅面上很清楚,有利于事件的分析,根据试验需要,进行在线曲线组合.

2.系统构成

2.1 系统的硬件构成

该系统硬件设备分三级：第一级设备为现场开关量、模拟量采集处理机柜,分别采集、放大各种主要运行参数.信号经处理后通过系统网络（以太网）发送到服务器；第二级设备为服务器,起着承上启下的作用,接收来自各工作站的信息和采集处理机的信息,必要时可将数据发送至相关设备,如打印机等,该级设备还配备了一台HP8550型号打印机,为各工作站共享资源.第三级设备为两台分析工作站,由系统管理网（以太网）与服务器连接,通过管理网与各工作站和打印机进行传送或接收数据信息,工作站可进行在线或离线的数据分析.

2.2 系统的软件功能及构成

2.2.1 数据库

该系统的实时数据库是由最大可用性配置的“数据通道” 记录而成,一个数据通道可在线或离线分配任一测量信号.在系统提供的所有数据通道中,大部分称为固定通道,这些通道在系统运行期间,始终保持与固定测量信号的连接,构成采集系统的基本数据库；固定通道之外的通道,可以根据不同的要求临时接入不同的信号,为备用通道；同一测量信号,可以在不同的时期分配给不同的备用通道.固定通道点接入的是根据现场工艺要求提供的测点,该测点借助于ACCES数据库作为录入编辑工具,然后再导入数据库中.

KDO系统提供一个容量为800个数据通道的历史数据库,其系统软件运行于支持多种硬件连接和工业标准协议的Windows NT实时操作系统下,整套系统基于一个物理通道和中间计算点的数据库.所有的试验用到的数据,都从数据库中获得.要在试验中使用这个点,必须先在数据库中定义这个点.内部计算功能通过服务器进行.

该系统数据库的最大特点为：1）当一个参数点的点详细由于某种原因需要更改时,在分析工作站进入一定权限范围界面,选中通道列表中需要更改点的通道,点击“属性”按钮,或直接双击该通道,即可在对话框中显示当前该通道的分配情况,此时可在线修改该通道原来定义的点名（若更改点名,不能有重复）；或测点名称不变,只修改其某些量纲或计算参数；也可以删除该通道的点分配,使之成为空通道.确认修改后,其结果即存入服务器数据库中,并即刻在线运行生效.无需对数据库进行编译下装或重新启动各工作站的过程；

2）机组大修或日常检修工作中,不可避免地需要维修人员对通道进行检查处理.系统在数据库管理界面下提供了“通道测试”功能.当选中列表中某一通道,点击“通道测试”按钮,弹出测试对话框,在该通道对应的端子上加入相应的信号,就可直观地观察测试对话框中动态显示信号的电气值、工程值以及模板精确的超差精度值,供维修人员及时判断、处理.

系统的在线修改和通道测试功能给日常维护人员提供了很大的便利.

2.2.2 离线分析查询

KDO系统中的在线历史数据定期转储为离线历史数据库.受磁盘空间的限制,在转储过程中对历史数据进行了抽样压缩,对测点信息以1s的周期存储.如某测点原收集周期为25ms,1s内记录了40个数值,即每40个值抽取一个数据,转储到离线历史数据库中,并在每日零点将数据转储到CD-MO磁盘中,作为永久的保存数据,供必须时查询用.离线历史库必须由“离线分析”软件功能查询,对数据或事故进行分析.

2.2.3 趋势曲线图

趋势曲线图作为系统的一种基本图形,用于一般的历史趋势跟踪,也用于试验记录在线跟踪.为便于分析,可以分别对每条曲线执行缩放和平移操作.且有跟踪和历史2种显示方式.在分析工作站界面,点击“趋势”,即可进入趋势跟踪图的定义和显示.在定义功能中根据需要可以将要观察的变量随机地定义为若干个趋势组（最多50个趋势组）,每组5个变量,在一个曲线坐标中显示.并能在线显示以当前时间为准的前72小时的趋势图形.之前的历史趋势图根据需要也可通过离线查询分析功能离线查询.

3.系统运行期间出现的问题及解决措施

3.1硬件方面

1）2B250型单路模拟量输入模板上的元器件烧毁

问题描述：系统维护人员在日常巡检时,发现设备状态图中1#机组AIS1L07B2M13的 2B250模板显示白灯状态.经检查发现该模板上的两个DC/DC模块――U8、U5烧毁.其中U5为模板向外提供24V电源的芯片,U8为模板通讯电路隔离电源芯片.

原因分析：现场模拟量信号送入KDO系统的测点,除12个测点为无源信号类型,其余均为有源信号.在无需给外电路供电情况下,2B250模板上的24V外供电电源DC/DC芯片,处于空载状态,运行时间过久易造成过热发烫,加之机柜内模板与模板之间的距离小于5厘米左右,不易通风散热,温度过高导致