大亚湾基地RGL系统MCP22板件离线测试平台开发及应用

张明亮，李广锋，黄文祥，曾晓华，邵帅

（大亚湾核电运营管理有限责任公司，广东 深圳 518124）

1 引言

RGL棒位测量系统用于实时监测控制棒在堆芯中的位置，对机组安全、反应性控制和功率调节意义重大。如若控制棒棒位测量通道异常报警，则增加了主控操作员响应负担，影响机组运行安全。如何模拟MCP22板件在现场的工作状态，目前在国内尚处于空白，因此，为了快速查找和定位MCP22板件故障点，消除机组随机I0，保障机组安全，进行MCP22平台的研发，用于仿真MCP22板件工作状态，判断Test按钮对于MCP22板件内部电路工作情况的影响，以便能够及时分析和排除现场故障。

2 MCP22板件工作原理

2.1 MCP22板件功能

MCP22是棒位信号处理模块，其功能是将棒位测量探头CPB10次级线圈的感应电压转换成5位格雷码信号。MCP22板件由5个回路组成，分别处理来自棒位测量探头（CPB10）的5个次级线圈（A，B，C，D，E）的感应电压信号，将感应电压和阈值电压进行比较，大于阈值记为逻辑1，小于阈值记为逻辑0。

这样五个次级线圈就生成五位的逻辑信号——格雷码，格雷码被送到主控的棒位显示板件（MCP30）和0米的逻辑处理机架（LT），在MCP30和LT中格雷码被解码成棒位信号，用于棒位显示和监测，如图1。

图1 MCP22板件电路图

2.2 Test按钮功能

MCP22板件上电源模块将220VAC转换成±15VDC、+5VDC三种电压，为板件上所有元器件供电。板件前端有Test H和Test L两个按钮。按下Test H，内部触点11/12闭合，-15V电压送到探头二次侧X1-4（0V），测量值（约7.8V）大于通道阈值，MCP22输出高电平。按下Test L，内部触点8/9闭合，+15V电压送到探头二次侧X1-4（0V），测量值（约0V）小于通道阈值，MCP22输出低电平。Test按钮恢复后，6/4、7/9两对节点闭合，将板件上元器件负端接入X1-4(0V),恢复电路正常工作，如图2。

图2 TEST按钮电路图

3 MCP22离线平台电路

查询EOMM手册，MCP22板件通过变压器转换后由两路20VAC交流输入，经内部电源模块转换为±15V,+5V两路电压。

20VAC交流电通过27/28,33/34端子为板件供电，9VAC交流电通过29/30端子为板件供电。板件13/16/19/22/25送0米LT机架解码，11/14/17/20/23送主控MCP30解码显示。板件电路通过4端子与Common端接通，如图3。

图3 MCP22板件供电图

4 离线平台开发及功能验证

根据电路图原理以及现场实际的维护经验，按照设备接线图，对离线测试平台进行开发，该平台由16通道快速记录仪、MCP22板件、板件测试延伸板、万用表、48V直流电源、220V交流电源（2个），相关接线等组成，如图4。

图4 MCP22板件离线测试平台

按照MCP22板件原理功能和电路的分析，编写如下方法，完成对离线平台进行搭接，并附试验表格：

①分别调整好两台交流电源交流电压值为20VAC、9VAC后断开电源。

②将MCP22板件插入延伸版并按照附图搭接电路，接线方式如下：

将20VAC交流电源线分别接入至延伸版33/34、27/28端子；将9VAC交流电源线分别接入至延伸版29/30端子；将延伸版上11/14/17/20/23线缆分别接入记录仪的八个通道正端，延伸版的4端接入记录仪八个通道的负端以及直流电源的地端。将两台交流电源供电，并操作Test按钮，观察记录仪波形，填入附表。

③清理工具及板件，分析记录仪数据波形。

④完工。

表1 MCP22板件平台测试数据

5 离线平台测试效果

5.1 试验内容

第一，针对MCP22板件Test按钮未做处理、Test按钮酒精清洗、Test按钮WD40润滑三种不同情况，各操作50次，进行录波，未发现酒精清洗、WD40润滑对MCP22板件电路功能造成影响。

第二，MCP22板件Test按钮酒精清洗、Test按钮WD40润滑完成三周后，再次验证酒精和WD40对按钮状态的影响。各操作50次，进行录波，暂未发现酒精清洗、WD40润滑对MCP22板件电路功能造成影响，波形图见图5。

图5 MCP22板件测试波形图

第三，MCP22板件内部TEST按钮为金属小球/弹簧片以及按钮弹簧处为机械结构，如果TEST按钮接触不稳，无论是TEST H还是TEST L都是造成输出信号波动。

5.2 测试结果

①通过离线平台的测试，可以得出TEST按钮接触不良，可导致MCP22板件输出信号波动，触发报警。

②根据离线测试平台的测试结果，用酒精和WD40两种清洗剂对TEST按钮实施润滑后，对Test按钮触点动作情况无明显影响。

6 结论

大亚湾基地RGL系统MCP22板件离线测试平台开发离线测试平台的研发和应用，完整地再现了MCP22板件的工作状态，并能够模拟仿真MCP22板件不同触发状态模式下，电路输出结果的变化，对于分析判断MCP22板件的故障点十分有效。同时，对于MCP22板件常见的Test按钮接触不良现象，如何选择合适的润滑介质，提供了可靠的试验数据支撑，离线平台的研发对于提升设备的维护水平和工作效率，提供了很大的帮助。