核电场景下的电磁环境检测方法及系统与流程

本发明涉及核电安全，具体为核电场景下的电磁环境检测方法及系统。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、核电厂在运行中需要确保各类仪表设备尽量不受到来自外界环境的电磁干扰，因此会利用电仪设备电磁兼容鉴定试验、防雷接地系统设计、高低频设备的布置设计以及有关电磁干扰的管理措施等方式，来预防电磁射频干扰对核电厂内的部分设备产生不利影响。

3、目前，在对核电厂进行电磁环境检测时，通常会针对核电厂厂址所在区域进行调查，获取厂址所在区域的环境电磁辐射数据，再结合工频电磁场、无线电干扰和射频综合场强等测量方法开展电磁环境测量。而这类方式仅能够测量部分频段的磁场和电场特性，无法覆盖核电厂对设备电磁兼容鉴定要求的频段范围。并且由于现有测量方法主要适用于开阔场地，缺乏在核电厂主厂房的建筑物内开展检测的过程，并且现有测量方法与主厂房的设备鉴定方法不一致，使得测量结果无法与设备电磁兼容鉴定试验中发射和抗扰度水平进行比较，使得传统核电厂电磁环境测量方法，存在主厂房适用性不足和频段覆盖范围不够的劣势。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明提供核电场景下的电磁环境检测方法及系统，提供主厂房建筑物内测量布点的原则要求，利于有选择性地开展典型房间典型区域的电磁环境测量，形成核电厂主厂房建筑物内有代表性的电磁环境基准数据。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的第一个方面提供核电场景下的电磁环境检测方法，包括以下步骤：

4、根据电磁干扰传播原理，对核电厂厂房进行区域划分，根据每个区域中不同类型设备的布置情况和设备所在房间的布局，确定每个区域中预估的测点位置；

5、基于非接触法，利用辐射环、环形天线、对数周期天线和喇叭天线中的至少一种，获取对应测点的电场强度和磁场强度；

6、以预估测点位置周围设定范围内得到的电场强度和磁场强度的最大值作为测量值，根据测量值得到频谱图，基于频谱图确定核电厂的电磁环境。

7、进一步的，根据每个区域中不同类型设备的布置情况和设备所在房间的布局，确定每个区域中预估的测点位置，具体为：基于安全级和非安全级设备的布置情况，选取对电磁干扰敏感程度不同的设备，确定设备所在房间，根据电磁干扰在房间内的传播机制，确定预估的测点位置。

8、进一步的，基于非接触法，利用辐射环、环形天线、对数周期天线和喇叭天线中的至少一种，获取对应测点的电场强度和磁场强度，具体为：

9、根据潜在的频率范围和测点所在位置具备的测量设备安装条件，选取相匹配的测量设备；

10、根据测点所在房间的设备布置情况和设备瞬态工况确定测量方案，根据测量方案执行测量，得到对应测点的电场强度和磁场强度。

11、进一步的，以预估测点位置周围设定范围内得到的电场强度和磁场强度的最大值作为测量值，具体为：在预估测点位置周围设定范围内出现场强大于预估点的情况，将测点位置调整至该场强最大处。

12、进一步的，根据测量值得到频谱图，具体为：以测量值和测量设备的天线系数和线缆衰减的和生成频谱图。

13、进一步的，获取对应测点的电场强度和磁场强度，具体为：每个测点保持设定时间段的测量时间，以测量时间内场强的最大值作为得到的测量值。

14、进一步的，获取对应测点的电场强度和磁场强度的过程中，测试配置基于设定的设备电磁兼容鉴定试验结果，测量输出的结果中，横纵坐标单位一致或能够等效转换。

15、本发明的第二个方面提供实现上述方法的电磁环境检测系统，包括：

16、磁场干扰测量模块，包括辐射环和环形天线，辐射环和环形天线分别与对应的接收机连接；

17、电场干扰测量模块，包括对数周期天线和喇叭天线，对数周期天线和喇叭天线分别与对应的接收机连接；

18、磁场干扰测量模块和电场干扰测量模块基于预先确定的测点，获得测点对应的电场强度频谱图和磁场强度频谱图，基于频谱图确定核电厂的电磁环境。

19、进一步的，磁场干扰测量模块覆盖的频段范围为a～b，a和b均为大于零的正整数并且a<b。

20、进一步的，电场干扰测量模块覆盖的频段范围为b～c，c为大于零的正整数并且b<c。

21、与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

22、1、根据电磁干扰传播原理确定核电厂厂房中，需要重点考虑，并且电磁环境具有代表性的典型房间或区域作为测点，再根据测点所在的房间或区域中的设备、电缆走线以及核电厂运行时的状态，选取非接触的辐射环、环形天线、对数周期天线和喇叭天线中的至少一种来获取磁场干扰强度和电场干扰强度，使得多种测量方式相结合的方式能够覆盖的频率范围，超过传统的工频电磁场和无线电干扰测量方法。

23、2、电场干扰测量覆盖的频段范围与磁场干扰测量模块覆盖的频段范围相匹配，磁场干扰测量过程中采用不同的测量设备分别进行测量，使覆盖的频段范围为a～b，而电场干扰测量模块覆盖的频段范围为b～c，使得电场干扰测量的频率覆盖范围能够被扩充到更大的范围，从而满足覆盖范围更大的频段。

24、3、磁场干扰测量和电场干扰测量的过程中，由于其测试配置参考了设定的设备电磁兼容性鉴定试验的结果，使得测量输出结果中的横纵坐标单位一致或是能够等效转换，便于在同一张频谱图中对比两者的数据。

25、4、测量过程中使用的非接触法不影响已投运设备的功能。

技术特征：

1.核电场景下的电磁环境检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的核电场景下的电磁环境检测方法，其特征在于，根据每个区域中不同类型设备的布置情况和设备所在房间的布局，确定每个区域中预估的测点位置，具体为：基于安全级和非安全级设备的布置情况，选取对电磁干扰敏感程度不同的设备，确定设备所在房间，根据电磁干扰在房间内的传播机制，确定预估的测点位置。

3.如权利要求1所述的核电场景下的电磁环境检测方法，其特征在于，基于非接触法，利用辐射环、环形天线、对数周期天线和喇叭天线中的至少一种，获取对应测点的电场强度和磁场强度，具体为：

4.如权利要求1所述的核电场景下的电磁环境检测方法，其特征在于，以预估测点位置周围设定范围内得到的电场强度和磁场强度的最大值作为测量值，具体为：在预估测点位置周围设定范围内出现场强大于预估点的情况，将测点位置调整至该场强最大处。

5.如权利要求1所述的核电场景下的电磁环境检测方法，其特征在于，根据测量值得到频谱图，具体为：以测量值和测量设备的天线系数和线缆衰减的和生成频谱图。

6.如权利要求1所述的核电场景下的电磁环境检测方法，其特征在于，获取对应测点的电场强度和磁场强度，具体为：每个测点保持设定时间段的测量时间，以测量时间内场强的最大值作为得到的测量值。

7.如权利要求6所述的核电场景下的电磁环境检测方法，其特征在于，获取对应测点的电场强度和磁场强度的过程中，测试配置基于设定的设备电磁兼容鉴定试验结果，测量输出的结果中，横纵坐标单位一致或能够等效转换。

8.实现权利要求1-7任一项所述方法的电磁环境检测系统，其特征在于，包括：

9.如权利要求8所述的核电场景下的电磁环境检测系统，其特征在于，所述磁场干扰测量模块覆盖的频段范围为a～b，a和b均为大于零的正整数并且a<b。

10.如权利要求8所述的核电场景下的电磁环境检测系统，其特征在于，所述电场干扰测量模块覆盖的频段范围为b～c，c为大于零的正整数并且b<c。

技术总结
本发明涉及核电场景下的电磁环境检测方法及系统，包括以下步骤：根据电磁干扰传播原理，对核电厂厂房进行区域划分，根据每个区域中不同类型设备的布置情况和设备所在房间的布局，确定每个区域中预估的测点位置；基于非接触法，利用辐射环、环形天线、对数周期天线和喇叭天线中的至少一种，获取对应测点的电场强度和磁场强度；以预估测点位置周围设定范围内得到的电场强度和磁场强度的最大值作为测量值，根据测量值得到频谱图，基于频谱图确定核电厂的电磁环境。

技术研发人员：濮恺,张冬明,张淑慧,赵莹玉,俞磊,李烨
受保护的技术使用者：上海核工程研究设计院股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15