浅析核电厂常规岛IED施工通信调试部分

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  【摘 要】 核电厂常规岛IED通信系统调试部分,包含了对综合布线系统、有线广播系统、无线通信系统、声警报系统、时钟系统、内部对讲系统、声力电话系统和接地等子系统调试;常规岛通信系统调试可验证常规岛通信系统的安装工作及其设备的运行性能是否满足核电站的设计和使用要求,正常工况下能否实现寻人呼叫、事故广播、调试、运行、检修时的通话及实现就地与主控室通信等功能。
  【关键词】 常规岛;通信;调试
  1 绪论
  常规岛通信系统调试工作包括对各子系统调试,从EESR(安装完工状态报告)B版签字后开始,包括调试试验、TOM(临时维修移交)和TOTO(临时运行移交)三个阶段,以完成从安装经调试到试运行的整个过程,避免相互干扰,保证人员和设备的安全。
  1.1 EESR(安装完工状态报告)的提交
  EESR的正式提交表明系统的安装工作已经基本完成,经过必要的检查和验收合格后,可进入调试阶段,由负责系统调试的人员或部门按照相关程序对系统进行全面调试。
  1.2调试试验阶段
  系统已EESR签字,经相关部门批准并取得试验票后,可正式开展系统调试工作。
  1.3 TOM(临时维修移交)
  是将设备维修责任转移到电站维修部的过程,在TOB签字并且设备单体调试试验已经完成后方可提出TOM申请,由维修部组织TOM检查,对具备条件的系统或设备进行临时维修移交,并签署TOM证书。其移交准则包括:图纸、法规文件的可用性,设备技术说明书的可用性,流程图、电气图的可用性,现场变更、设计变更的状态,预防性维修规程的可用性。
  1.4 TOTO(临时运行移交)
  其移交基本原则为:系统的初步调试试验及部分启动试验已基本完成,且安装工作和设备运行性能可达到设计要求,该系统所在区域内的TOM申请已经提出,方可提出TOTO申请;先决条件是:确保人员和设备安全,设备具备足够的运行条件,可以安全运行且处于可控状态,设备已装置正式标牌,系统所有临时试验已经完成,且各项试验结果可被接受。
  1.5各子系统功能及调试内容概述
  常规岛通信系统调试中,综合布线系统包括电话用户及计算机网络用户,调试过程主要对六类双绞线、光纤进行测试可作为最终报告;有线广播系统调试主要测试扬声器中变压器多抽头间的阻抗是否符合设计要求及发音是否正常(功率放大器输出);声警报系统调试当上游控制台试验、报警主机试验声警报系统PLC控制器试验、报警主机柜控制台切换机试验、音频输出试验等调试完成后,在事故工况下用于发出声光报警信号,不同的声光警报信号可区别核事故和火灾的情况;无线通信系统功能测试应进行音频分路器功能验证、发射机单机功能验证、寻呼终端功能验证、场地信号测试;时钟系统有母钟站为核电厂各厂房提供统一时间脉冲,控制各子钟同步运行,显示统一标准的时间,也为同步设备和计算机系统提供同步信号;内部对讲系统与有线广播系统配合使用,使辅助操作员能就地呼叫主控室(或远程停堆站),呼叫从各厂房的就地内部对讲电话终端发出。声力电话系统用于实现核电厂在安装,调试,运行和维护期间工作人员的内部通话。接地系统采用单点接地,各通信系统的端子箱分别采用接地线引至接地端子箱,再采用接地总线引至本子项内的接地装置。
  2 各子系统调试内容及标准
  2.1有线广播系统调试
  1)终端扬声器检查:
  —每种扬声器的接线端配有多个抽头,用户可根据设计要求调整扬声器的输出功率至额定功率,或1/2、1/4额定功率。送电前检查设备外观是否有变形、破损情况,配件是否齐全,逐一排查多抽头变压器(扬声器内部的变压器)是否存在漏接、多接、变压器初次级接反现象。用万用表测量各抽头之间阻抗是否正常(导通为正常)。
  2)电源系统试验
  —检查供电线路是否存在短路、断路现象;
  —控制开关是否可有效操作,有无卡死现象;
  —交流电源的供电电压是否正常;
  —经检查确认无异常后操作电源开关做通断操作试验,检查电源/信号指示装置是否正常(若有);
  —检查备用电源和电源互换装置,测量蓄电池的输出电压;
  —做模拟停电试验,验证电源互投装置是否可靠工作(失去正常电源后备用电源自动投入运行)。
  3)输出回路试验
  —将信号源的“音量”开至最小,开通一路扬声器设备;
  —把“音量”调至中间位置,观察每个扬声器的音量、清晰和噪声情况;
  —然后再把“音量”旋至最大,观察有无失真。
  若在试验过程中发现扬声器有发音不正常,存在失真、噪音、音量过小等异常现象,应及时检查扬声器的接线和线圈,确认问题后进行修复或更换。用此方法对每一回路扬声器设备进行送电试验,若每一回路上的每个扬声器均发音正常(即噪音小、清晰、失真小),可开通全部扬声器,调节音量大小,反复多次试验,排除安装施工可能存在各种隐患。
  注:检查功率放大器输出情况时,可用临时接一个或一组扬声器进行验证。
  2.2声警报系统调试
  1)终端设备检查
  声警报系统的终端设备为声光报警器,型号为S100DLF-WS-AC220V,送電前检查设备外观是否有变形、破损情况,接线是否正确,当上游控制台试验、报警主机试验声警报系统PLC控制器试验、报警主机柜控制台切换机试验、音频输出试验等调试完成后根据厂家声警报系统工作程序中室外大型声警报测试方法,测试室外大型声警报工作是否正常。
  2)电源试验
  —检查供电线路是否存在短路、断路现象;
  —检查供电电源电压是否正常;
  —经检查确认无异常后,操作相应电源开关,做电源通断操作试验,检查电源/信号指示装置是否正常(如果有);   —模拟停电故障,检查备用电源是否可用。
  2.3声力电话系统调试
  正常工况下,声力电话系统可通过头戴式话机/便携式手持声力电话终端实现通信功能,作为在安装、调试、运行和维护期间,测试维修及其它人员间的通话手段。在应急工况或全厂失去动力电源的情况下,该系统可以保持正常的通信功能,是电站内各通信子系统中最安全的通信手段。
  1)回路设备及传输线路检查
  —调试开始前,对已安装好的系统边界范围内的所有设备及附件进行全面检查,设备外观是否有变形、破损情况,接线是否正确,安装是否符合规范要求;
  —系统回路是否端接完成;
  —检查传输线路是否存在短路、断路、接线错误等现象;
  —各接线是否正确、紧固,接线端子标识是否齐全、明确,符合要求。
  2)系统功能验证
  声力电话系统分三个分支网络,通过电话电缆连接厂房内就地声力电话插座盒和主控室声力电话转接箱形成支线网络,每个分支有三条线路允许三组用户在同一分支上同时通话,并且分支内的声力电话插座盒通过电话电缆链接到主控室转接箱,通过转接箱的跳接,可实现各分支间的通话,常规岛内为分支2,属于同一分支上功能验证。
  —同一线路上的声力电话呼叫试验:将话机插头插入线路上的任意插座,转动话机自带的音轮,发起呼叫,所有已连接至同一线路上的话机听到鸣响后可提起话机直接对讲。
  —不同线路上的声力电话呼叫试验:
  将话机插头插入转接盒上需要通话的线路,或将所在线路与转接盒所标示需呼叫的线路接通,将话机插头插入线路上的插座,转动话机自带的音轮,发起呼叫,所有已连接至同一线路上的话机听到鸣响后可提起话机直接对讲,通话结束,继续保持或拔下插头。
  —头戴式电话终端的相互通话试验:将插头插入所要通话线路的插座,双方通过头戴话机附带的PPT按键(PUSHTOTALK)按键通话,松开接听,实现对讲通话。
  注意:
  1、所有未插接在线路上的电话机,不会接收到鸣响;
  2、头戴式话机无呼叫音轮,不具备振音请求和呼叫功能。
  2.4综合布线系统调试
  综合布线系统为厂区的计算机网络、电话语音、数字图像及其它通信信号提供综合网络基础平台。主要有综合布线主配线架、24/48口光纤配线架、单/双孔信息插座等组成。
  1)综合布线机柜及端接检查
  —安装完成的设备应无损坏、腐蚀、掉漆等现象;
  —柜内配件齐全,型号和技术参数满足设计要求;
  —系统回路是否端接完成;
  —检查传输线路是否存在短路、断路、接线错误等现象;
  —各接线是否正确、紧固,接线端子标识是否齐全、明确,符合要求。
  2)电源系统检查
  —检查供电线路是否存在短路、断路现象;
  —控制开关是否可有效操作,有无卡死现象;
  —交流电源的供电电压是否正常;
  —经检查确认无异常后操作电源开关做通断操作试验,检查电源/信号指示装置是否正常(若有);
  3)双绞线测试
  —对双绞电缆的测试可使用FLUKE测试仪对其进行测试并出相应报告,此报告可做为双绞电缆测试的最终报告。(如图1)
  图1
  4)光纤测试
  —对光纤进行测试,并出具相应试验报告,此报告可做为光纤测试的最终报告但应含盖波长、损耗等相关的数据。(如图2)
  图2
  2.5内部对讲系统调试
  电话系统和内部对讲系统是为用户在电站内提供点对点的通话方式,系统主要有交换机、调度台、馈线网络以及工业终端机组成。在调试过程中,我司负责以下几个方面的工作:
  1)终端设备安装检查:接线箱完好无损,设备完好且配件齐全,型号及技术参数等符合设计要求;
  2)馈电线路及端接检查:端子编号正确、齐全、清晰,据接线图检查端接正确无误,校对线缆检查是否有混线,短路等情况;
  3)终端设备性能验证及呼入/呼出试验:在上游交换机、广播系统及控制室终端调试完成后,据现场情况分别在控制室向就地终端呼叫及就地终端呼叫广播试验。
  2.6行政电话调试
  1)设备安装检查:
  —完成安装的设备完好无损坏,配件齐全,型号技术参数能满足设计要求。
  2)端接校线检查
  —检查设备标牌编号是否正确无误,据接线图检查所有端接电缆是否正确,确保无混线、短路等情况。
  3)接上电话机外线,拿起听筒听到连续“嗡嗡”拨号音后,拨一电话号码,全部按完后如听到持续“钤钤”之振钤声,表示电话已接通,等待对方回答。如听到短促“嘟嘟………”声,表示对方电话正在使用中或听筒未放回定位,此时请放回听筒稍后再拨;
  4)当按完一号码,如四秒内连续拨另一号码,即会自动拆线,听到短促“嘟嘟…….”
  声,此时请放回听筒重拨;
  5)通话完毕后,请将听筒放回正确位置,以免外面电话拨不進来;
  2.7时钟系统调试
  时钟系统是由母钟通过时间分配网络将每天的时间信号传送至核电站内的各个子钟,自动对时系统每天24次将子钟与母钟比较对时,当子钟与母钟不同步时,子钟将停走或加快以保持与母钟同步;同时,母钟还向DCS系统提供时间基准信号。常规岛时钟系统主要完成子钟的单体调试。
  1)子钟设备单体调试
  —根据接线图检查子钟系统各设备之间的连线是否正确;
  —检查信号回路接线是否正确、牢固;
  —检查馈电线路接线是否正确;   —馈电电压是否正常(220V)。
  2)时钟系统调试主要是验证子钟的运行性能,主要包括以下几方面:
  —检查子钟能否对母钟发出的初始信号作出正确响应;
  —检查子钟与母钟能否保持同步运行;
  —当子钟与母钟不同步时,子钟是否能够通过停走或加速进行自动调整,从而达到与母钟同步的效果;
  —模拟子钟与母钟通信线路故障,检查子钟能否继续提供标准时间。
  2.8无线通信系统调试
  无线寻呼系统功能测试应进行音频分路器功能验证、发射机单机功能验证、寻呼终端
  功能验证、场地信号测试。
  1)音频分路器功能验证
  ?—将原寻呼系统信号接入音频分路器;
  —设备加电;
  —观察音频分路器上的信号指示灯,信号灯应能闪动;
  —用万用表交流档来测量各路信号,正常情况下信号为大约1V。
  2)发射机单机功能验证具体参数设置为:
  —将音频分路器送来的寻呼信号接入发射机;
  —设备加电;
  —观察操作面板指示,进入参数设置是否合理;
  —用综合测试仪测试发射机的性能参数及所发射的无线信号:在发射机附近测试发射机发出的射频信号强度、波形、中心频率、信号频偏,中心频率为280.6625MHz,中心频率偏移不能大于1KHz,信号为中心频率为-4.5KHz―+4.5KHz。
  3)寻呼终端功能验证
  —寻呼操作终端电脑安装完毕接入原寻呼系统网络;
  —设备加电;
  —寻呼终操作终端电脑安装完毕接入原寻呼系统网,点击图标进入寻呼操作登录界面,发出一条寻呼信息,能在覆盖区能正确收到信息,则表示系统正常。
  4)在场地内选取一些有代表性的点位,用信号综合测试仪测试无线信号,无线信号强度应为≥-90Bbm。(信号测试点应由业主来现场指定)
  参考文献:
  [1]本地通信线路工程验收规范, YD/T 5138-2005,2006.06;
  [2]综合布线系统工程设计规范,GB 50311-2007;
  [3]综合布线系统工程验收规范,GB 50312-2007;
  [4]光纤通信 International electrotechnical vocabulary; chapter 731: optical fibre communication 165P;A4 IEC 60050-731-1991
  [5]光纖通信分系统基本试验程序. Fibre optic communication subsystem basic test procedures IEC 61280
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