核电厂辐射探测器多路径电磁干扰协同阻断方法及装置与流程

本发明涉及核电厂电磁干扰控制，尤其涉及一种核电厂辐射探测器多路径电磁干扰协同阻断方法及装置。

背景技术：

1、在核电厂运行中，辐射探测器上电时产生的瞬态电磁干扰通过多路径耦合机制侵入核测仪表信号回路，导致核测仪表信号通道偶发异常信号。传统电磁兼容性措施存在以下局限：

2、（1）单一屏蔽不匹配：均一化铜箔屏蔽无法适配高频干扰频谱特性；（2）路径隔离不彻底：电缆并行敷设导致容性耦合；（3）接地设计缺陷：多点接地引入共地环路干扰。

3、上述问题严重威胁核测系统可靠性，亟需系统性解决方案。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种核电厂辐射探测器多路径电磁干扰协同阻断方法及装置，可有效提高核测系统可靠性。

2、根据本发明的一方面，提供了一种核电厂辐射探测器多路径电磁干扰协同阻断方法，应用于核电厂核测系统，所述核测系统包括辐射探测器、核测机柜以及连接二者的核测信号电缆与电源电缆，所述方法包括：

3、基于辐射探测器上电瞬态阻尼振荡波的频谱特性，对核测信号电缆采用分段式铜箔屏蔽胶带进行梯度缠绕，且核测信号电缆屏蔽层两端接地至贯穿件接地排；

4、将核测信号电缆与辐射探测器电源电缆分置于独立设置的双层屏蔽桥架内，且核测机柜电源电缆按干扰频谱分簇绑扎；

5、采用核测信号电缆屏蔽层单端接地、核测机柜电源电缆屏蔽层浮动断开的接地结构，阻断共地环路干扰路径。

6、可选的，对核测信号电缆采用分段式铜箔屏蔽胶带进行梯度缠绕包括：

7、对核测信号电缆采用分段式铜箔屏蔽胶带按干扰频段执行梯度缠绕：

8、100khz以上干扰频段，铜箔覆盖面积≥75%，缠绕间距≤5mm；

9、100khz以下干扰频段，铜箔覆盖面积≥50%，缠绕间距≤10mm。

10、可选的，所述分段式铜箔屏蔽胶带的外层缠绕有耐温200℃的绝缘玻璃丝带，核测信号电缆屏蔽层两端通过镀银铜编织带接地至贯穿件接地排，接地电阻≤0.5ω。

11、可选的，所述双层屏蔽桥架为厚度1.5mm的双层铝镁合金桥架，桥架内层填充有铁氧体吸波材料；相邻桥架的间距为ieee 384标准规定间距的1.8倍。

12、可选的，核测信号电缆与辐射探测器电源电缆分别敷设于独立设置的双层屏蔽桥架内；两类桥架的交叉位置设置有长度≥1m的90°正交隔离板。

13、可选的，核测机柜电源电缆按干扰频谱分簇绑扎，分簇规则为：

14、100khz以上电缆簇，电缆间距≥15cm，绑扎带间距≤20cm；

15、100khz以下电缆簇，电缆间距≥10cm，绑扎带间距≤30cm。

16、可选的，核测机柜电源电缆屏蔽层浮动断开具体为：核测机柜电源电缆屏蔽层在顶部格兰处采用规格为φ10mm、耐压1kv的三层热缩管绝缘断开，仅保留直流配电盘侧单点接地，接地线截面积≥4mm²；屏蔽层断口处涂抹有电阻率≤的导电硅脂。

17、可选的，所述核测信号电缆为双层屏蔽结构，包括内层铝箔屏蔽与外层铜网屏蔽；其中内层铝箔屏蔽在辐射探测器端通过镀金端子接地，接地电阻≤0.3ω，外层铜网屏蔽在核测机柜端悬空设置。

18、可选的，在采用核测信号电缆屏蔽层单端接地、核测机柜电源电缆屏蔽层浮动断开的接地结构，阻断共地环路干扰路径之后，还包括：

19、基于长线传输理论建立干扰耦合数学模型，通过仿真工具模拟干扰耦合路径，输出容性耦合系数；

20、采用与目标电缆型号一致的临时电缆模拟独立桥架敷设工况，测量核测仪表通道噪声并进行频谱对比分析；

21、当实测噪声降低比例≥90%时，固化敷设方案并生成标注有桥架编号、间距、绑扎规则的电缆敷设施工图。

22、根据本发明的另一方面，提供了一种核电厂辐射探测器多路径电磁干扰协同阻断装置，应用于核电厂核测系统，所述核测系统包括辐射探测器、核测机柜以及连接二者的核测信号电缆与电源电缆，用来执行本发明任一实施例所述的核电厂辐射探测器多路径电磁干扰协同阻断方法，所述装置包括：

23、动态频谱适配屏蔽单元，所述动态频谱适配屏蔽单元用于基于辐射探测器上电瞬态阻尼振荡波的频谱特性，对核测信号电缆采用分段式铜箔屏蔽胶带进行梯度缠绕，且核测信号电缆屏蔽层两端接地至贯穿件接地排；

24、多路径协同隔离单元，所述多路径协同隔离单元用于将核测信号电缆与辐射探测器电源电缆分置于独立设置的双层屏蔽桥架内，且核测机柜电源电缆按干扰频谱分簇绑扎；

25、抗共地干扰的浮动接地单元，所述抗共地干扰的浮动接地单元用于采用核测信号电缆屏蔽层单端接地、核测机柜电源电缆屏蔽层浮动断开的接地结构，阻断共地环路干扰路径。

26、本发明实施例提供的技术方案，基于辐射探测器上电瞬态阻尼振荡波的频谱特性，对核测信号电缆采用分段式铜箔屏蔽胶带进行梯度缠绕，且核测信号电缆屏蔽层两端接地至贯穿件接地排，实现动态适配高频干扰频谱特性。通过将核测信号电缆与辐射探测器电源电缆分置于独立设置的双层屏蔽桥架内，且核测机柜电源电缆按干扰频谱分簇绑扎，可有效避免电缆并行敷设导致的容性耦合，实现多路径协同隔离。通过采用核测信号电缆屏蔽层单端接地、核测机柜电源电缆屏蔽层浮动断开的接地结构，阻断共地环路干扰路径。

27、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种核电厂辐射探测器多路径电磁干扰协同阻断方法，应用于核电厂核测系统，所述核测系统包括辐射探测器、核测机柜以及连接二者的核测信号电缆与电源电缆，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对核测信号电缆采用分段式铜箔屏蔽胶带进行梯度缠绕包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分段式铜箔屏蔽胶带的外层缠绕有耐温200℃的绝缘玻璃丝带，核测信号电缆屏蔽层两端通过镀银铜编织带接地至贯穿件接地排，接地电阻≤0.5ω。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双层屏蔽桥架为厚度1.5mm的双层铝镁合金桥架，桥架内层填充有铁氧体吸波材料；相邻桥架的间距为ieee 384标准规定间距的1.8倍。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，核测信号电缆与辐射探测器电源电缆分别敷设于独立设置的双层屏蔽桥架内；两类桥架的交叉位置设置有长度≥1m的90°正交隔离板。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，核测机柜电源电缆按干扰频谱分簇绑扎，分簇规则为：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，核测机柜电源电缆屏蔽层浮动断开具体为：核测机柜电源电缆屏蔽层在顶部格兰处采用规格为φ10mm、耐压1kv的三层热缩管绝缘断开，仅保留直流配电盘侧单点接地，接地线截面积≥4mm²；屏蔽层断口处涂抹有电阻率≤的导电硅脂。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核测信号电缆为双层屏蔽结构，包括内层铝箔屏蔽与外层铜网屏蔽；其中内层铝箔屏蔽在辐射探测器端通过镀金端子接地，接地电阻≤0.3ω，外层铜网屏蔽在核测机柜端悬空设置。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采用核测信号电缆屏蔽层单端接地、核测机柜电源电缆屏蔽层浮动断开的接地结构，阻断共地环路干扰路径之后，还包括：

10.一种核电厂辐射探测器多路径电磁干扰协同阻断装置，应用于核电厂核测系统，所述核测系统包括辐射探测器、核测机柜以及连接二者的核测信号电缆与电源电缆，其特征在于，用来执行权利要求1-9中任一项所述的核电厂辐射探测器多路径电磁干扰协同阻断方法，所述装置包括：