池式钠冷快堆池内核测量系统抗干扰研究

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池式钠冷快堆池内核测量系统探测器输出的信号很弱,在信号传输与放大的过程中易受到环境中的电磁干扰;钠冷快堆反应堆特殊的结构设计使得钠池内的电磁环境更加复杂,加重了池内核测量系统受到的电磁干扰。针对池式钠冷快堆池内核测量系统在调试过程中曾出现的严重电磁干扰现象问题,本文将通过CST仿真与实验研究相结合的方法开展核测量系统信号传输电缆与接地系统抗干扰效果定量研究,为以后核测量系统的设计、电磁干扰现象的解决提供参考。主要研究内容包括以下几个部分:从池式钠冷快堆池内核测量系统现场的电磁干扰现象出发,结合核测量系统的原理及结构特点研究池内核测量系统电磁干扰的来源,并提出了抑制电磁干扰的措施。在CST电缆工作室内建立了四种不同类型电缆模型,研究了四种电缆的抗电磁干的扰能力以及电磁辐射的能力,分析了电缆不同的敷设方式对抑制电磁干扰的影响。结果表明:双屏蔽电缆的抗干扰性能最好,在敷设电缆时应该尽量增大电缆之间的距离、避免电缆平行敷设且尽可能贴近地面敷设。通过裂变电离室的工作特性确定了定量分析抗干扰措施效果的实验方法;以动力电缆作为干扰源研究了增大动力电缆与信号传输电缆间距、减小两者平行长度的抗干扰效果;搭建了一套接地系统,利用该系统研究了信号传输电缆屏蔽层单端接地与双端接地的抗电磁干扰效果;通过给信号传输电缆加上一个接地的不锈钢管作为屏蔽,研究了加屏蔽措施对抗干扰效果的影响。结果表明:增大电缆间距、减小平行长度都能有效减少传输电缆受到的电磁干扰,与CST模拟的结果一致;动力电缆作为干扰源时,信号传输电缆单端接地比双端接地效果更好,单端接地适用于干扰源频率较低的场合;增加接地的不锈钢管作为屏蔽能明显改善传输电缆的抗电磁干扰能力。
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