一种核电站机柜防进水监测装置的制作方法

1.本新型属于核电站机柜保护领域，具体涉及一种核电站机柜防进水监测装置。


背景技术：

2.数字化仪控系统即分布式集散控制系统在核电站的广泛应用使得现场分布了众多的各类机柜，典型的有dcs机柜和继电保护机柜。机柜内布置着大量的精密设备，如各类板卡、交换机、继电器、接触器等，这些机柜承担着重要的功能，如反应堆保护机柜，承担反应堆保护功能(用于触发停堆、专设保护、向大气排放导出堆芯热量等)，是确保三道屏障完整的根本。机柜的防护等级为ip30，且机柜存在风扇通风网孔及顶部电缆进线孔，不具备防水功能，一旦机柜进水，将造成短路，使控制功能失效。对核安全和反应堆的工作稳定性有较大贡献的机柜，它的失效将会造成无法估量的后果，无论是从核安全角度还是经济角度考虑，都不允许有任何闪失。且在机柜进水后使用吹风设备吹干期间，可能导致未淋水的设备二次受水淋，设备淋水后绝缘、稳定性能下降，运行后可能出现随机故障，为绝对消除隐患，偏安全角度考虑，机柜淋水之后最佳处理方式为更换所有cpu、电源模块、各类卡件及风扇等所有电子设备，这将造成巨大的经济损失且花费较长的时间。
3.核电站建设周期长，土建厂房建筑封顶后，进行设备的安装与调试，房间内桥架众多，电缆孔错综排布，复杂的厂房结构给水情的流窜提供了有利条件，且近十二个月的安装调试期间涉及大量的电缆走线、机柜端接等工作，使得大量的孔洞及机柜线缆进口没有封堵条件，机柜顶部电缆进线口及厂房电缆桥架口通常要在热试前才能封堵完成，在暴雨天气和其他涉及阀门及容器进行流体试验时，极大增加了机柜进水的风险。因此在建设安装阶段及机组正常运行期间，需要监测机柜是否有意外进水情况。
4.国内外同行电厂对机柜间水情都是采取人工巡检的方式，存在滞后性，由于厂房结构复杂，出现漏水时不一定能够准确、及时发现。本装置安装在就地机柜旁，通过传感器识别水汽信息，送至微控制器实现现场水情监测，进行就地报警及远程传送水情信息，便于巡检及值班人员及时处理，准确的对现场机柜水情进行监测，从而保护机柜。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种核电站机柜防进水监测装置，包括就地信息采集和远程报警显示两部分，就地信息采集部分在机柜房间出现跑水时迅速进行就地报警，并通过无线通信将跑水信息传输到值班处的远程接收部分进行报警显示，以便巡检及值班人员做出处理。考虑夜间突发水情，将通过手机短信和打电话的方式自动通知系统负责人进行处理，避免机柜意外进水。该装置具有体积小，响应速度快，可靠性高的特性。
6.本实用新型的技术方案如下：
7.一种核电站机柜防进水监测装置，包括
8.检测单元：用于进行检测，检测的信息发送给智能处理单元；
9.智能处理单元：用于进行数据处理；
10.通讯单元：用于智能处理单元与外界的通信；
11.显示单元：用于智能处理单元输出数据的显示。
12.如上所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其中，所述的检测单元包括水检测单元和湿度检测单元。
13.如上所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其中，所述的通讯单元包括中间通讯单元和远程通信单元。
14.如上所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其中，还包括用于报警的报警单元。
15.如上所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其中，所述的检测单元设置在机柜间地面、机柜电缆进线口、房间电缆桥架孔。
16.如上所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其中，所述的中间通讯单元为无线传输装置。
17.如上所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其中，所述的远程通信单元为gsm模块，可拨打电话和发送短信。
18.如上所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其中，所述的水检测单元和湿度检测单元分别是哥伦布水滴传感器和si7021湿度传感器。
19.如上所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其中，所述的智能处理单元stm32单片机。
20.本实用新型的显著效果如下：
21.主要适用于机柜防进水监测，时时监测机柜水汽信息，避免了人员巡检滞后性强的缺点。
22.1、响应速度快：采样频率高，每10ms采集一次水滴及湿度信息，检测到水情后立即报警，以便值班人员迅速响应；
23.2、识别准确：通过在机柜房间地面、机柜间电缆桥架孔洞、机柜顶部进线电缆放置雨滴传感器及湿度传感器，准确识别各种潜在的机柜进水路径；
24.3、避免跨房间走线，使用方便：通过无线通讯方式传输就地机柜水汽信息，省去了硬接线传输信息造成的跨房间走线，减少故障点；
25.4、自动化程度高：只需要设置湿度报警的阈值及需要被通知人员的电话号码，就可在机柜存在进水风险时在就地和值班室处收到报警信息，同时自动通知相应负责人；
26.5、用途广泛，便于推广：本装置可应用在其它需要防止设备或房间意外进水的地方，可灵活通知相应的设备负责人。
附图说明
27.图1为核电站机柜防进水监测装置原理框图；
28.图中：1.水检测单元；2.湿度检测单元；3.智能处理单元；4.报警单元；5.中间通讯单元；6.远程通信单元；7.显示单元。
具体实施方式
29.下面通过附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
30.如图1所示，本装置包括水检测单元1、湿度检测单元2、智能处理单元3、报警单元
4、中间通讯单元5、远程通信单元6、显示单元7。整个装置分为两部分，就地监测与远程报警显示，两者通过中间通讯单元(无线串口模块)实施信息交互。就地智能处理单元将水汽信息、报警信息送至值班室智能处理单元进行显示报警。
31.就地监测部分安装在机柜房间内，水检测单元1放置在电缆桥架、机柜顶部电缆进线孔、机柜风扇通风口、房间地面，湿度检测单元2放置在机柜壳体中部，二者将自身采集的水汽信息发送给智能处理单元3，进行实时分析，当检测到意外进水发生时，报警单元4进行声光报警，便于巡检和其他工作人员发现。同时，通过中间通讯单元将报警信息传送到远程报警显示部分，显示发生水情的房间，及时通知值班人员，处理机柜侧发生的水情。同时，通过远程通信单元发送报警短信、拨打电话给系统负责人或者其他值班人员，确保报警信息能被及时获取，及时响应出现的意外进水问题，避免机柜意外进水。


技术特征：
1.一种核电站机柜防进水监测装置，其特征在于：包括检测单元：用于进行检测，检测的信息发送给智能处理单元；智能处理单元：用于进行数据处理；通讯单元：用于智能处理单元与外界的通信；显示单元：用于智能处理单元输出数据的显示；所述的检测单元包括水检测单元和湿度检测单元。2.如权利要求1所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其特征在于：所述的通讯单元包括中间通讯单元和远程通信单元。3.如权利要求2所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其特征在于：还包括用于报警的报警单元。4.如权利要求3所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其特征在于：所述的检测单元设置在机柜间地面、机柜电缆进线口、房间电缆桥架孔。5.如权利要求4所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其特征在于：所述的中间通讯单元为无线传输装置。6.如权利要求5所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其特征在于：所述的远程通信单元为gsm模块，可拨打电话和发送短信。7.如权利要求6所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其特征在于：所述的水检测单元和湿度检测单元分别是哥伦布水滴传感器和si7021湿度传感器。8.如权利要求7所述的一种核电站机柜防进水监测装置，其特征在于：所述的智能处理单元stm32单片机。

技术总结
本新型属于核电站机柜保护领域，具体涉及一种核电站机柜防进水监测装置。一种核电站机柜防进水监测装置，包括检测单元：用于进行检测，检测的信息发送给智能处理单元；智能处理单元：用于进行数据处理；通讯单元：用于智能处理单元与外界的通信；显示单元：用于智能处理单元输出数据的显示。本实用新型的显著效果如下：主要适用于机柜防进水监测，时时监测机柜水汽信息，进行就地报警及远程传送水情信息，及时通知系统负责人进行处理，避免了人员巡检滞后性强的缺点。滞后性强的缺点。滞后性强的缺点。


技术研发人员：张震 王骥 邵艳川 王强 苗鹏翼 常腾宇 孙荣忠 侯德慧 李旌立 徐小宁
受保护的技术使用者：中核辽宁核电有限公司
技术研发日：2020.11.30
技术公布日：2021/10/23