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1、1装置安全系统简介装置安全系统简介装置安全组包括 HT-7 技术诊断和 HT-7 纵场供电系统和失超保护系统 一：HT-7 技术诊断 根据 HT-7 试验，以及装置内部结构部件、电流引线、内，外氮屏、超导磁体、真空 系统低温系统等，和按照采集数据的性质，HT-7 技术诊断工作任务可分为 1.低温诊断，对低温温度测量及计算机数据采集，数据处理。 2.超导线圈的失超检测， 3.磁体超导临界点判断测量， 4.装置短路测量 5.真空室温度测量等。 1.HT-7 低温诊断低温诊断： A. 温度计算:对低温测量元件进行精确的低温标定，并进行多项式拟定校核及 R/T 温 度计算。在 HT-7 整个实验过程中
2、，低温系统依据低温诊断的温度数据进行控制调节，实 现装置从环境温度降温阶段，物理实验的保温阶段，及实验后装置回温阶段，低温诊断系 统实验全过程中进行计算机数据采集，温度数据实时显示同时进行数据远距离传输。 B.对装置内分布在液氦和液氮温区的 112 个测量温度信号,及 128 路 10 微安级恒流源 的电流值逐一做规范化检验调试. 再进行诊断系统的程序和硬件的联调,为装置超导稳定运 行和低温系统的调节控制提供分析波形, 诊断系统为 HT-7 实验提供了可靠的低温温度数据. C.数据处理:对低温度数据处理波形分析提供装置热传导，热辐射，及超导磁体发生失 超时其 24 并线圈温度变化情况，为装置运
3、行机制提供实验分析依据。对失超,超导磁体稳 定特性等进行分析.提供低温度数据分析依据. 完成 HT-7 装置实验低温技术诊断系统的数 据实时采集.对装置超导磁体稳定特性,失超所引起的低温温度变化状况进行数据处理,为 HT-7 装置实验提供温度数据. 2.HT-7 失超检测失超检测: 纵场失超检测采用计算机巡回测量 24 并超导线圈的端电压和相关桥路的输出信号.HT- 7 装置超导线圈,总桥,等 27 个失超信号校核测量.对 40 路隔离放大器/3000V 的调试和修复. 在实验装置现场与七室对失超信号-隔离放大-失超触发等信号传输-计算机数据采集,硬 件及数据处理等方面的进行联合调试. 纵场失
4、超检测采用计算机巡回测量 24 并超导线圈的 端电压和相关桥路的输出信号， 失超信号以黑匣子形式完成数据存储. 失超检测根据计算 机存储的信息可判明哪些线圈发生失超。可以及时提供超导磁体失超分析研究依据。 3.HT-7 磁体超导临界点判断测量磁体超导临界点判断测量: 装置降温实验阶段实现了采集测量信号波形的实时采集显示.完成磁体 24 并线圈进入 超导临界点的判断测量的数据采集. 超导线圈超导临界态测量，采用四引线制测量线圈电 压的方法，用计算机进行数据采集。 4.装置短路测量装置短路测量: 装置短路通过测量检查内，外氮屏，装置外壳，真空室波纹段等处的短路情况。测试 装置内部结构各机械部件之间
5、的短路情况。 5.真空室高温测量真空室高温测量: 真空室高温测量信号采用差分放大输入及电隔离方式.我们对软,硬件进行了调试.为真 空室高温温度做多通道信号采集. 实验全过程中对真空室高温变化情况，进行计算机数据 采集。2二：HT-7 纵场供电系统和失超保护系统1： HT-7 纵场供电系统纵场供电系统：HT-7 纵场电流是由一台他励式直流发电机提供，由两套机组 构成。最大能够提供 10KA 电流。实际要求最大纵场电流小于 5KA.现两套发电机组采用并 联方式运行。 由于纵场线圈负载是感性负载， （电感为 1H）通过调节励磁电压，改变发电机出口端 电压，从而使纵场电流已一定的速度上升或下降达到所需
6、纵场电流。 现采用一套工控机控制的自动励磁系统，采用 window2000 为平台，界面友好，使用 非常方便，灵活。只需将所需电流值和励磁速率设定即可自动稳定在需要电流值上。由于 采用励磁速度和纵场电流为反馈控制，完全克服已往需要频繁调节调压器已维持固定纵场 电流的操作；同时纵场电流也克服了长时间运行漂移的状况。实验记录纵场电流长时间漂 移在 10A 以内，大大减轻值班人员工作负担，也大大提高了纵场电流的稳定度。同时实验 数据可以全部实时保存。 2：失超保护系统：失超保护系统: HT-7 超导托卡马克装置是我国第一个超导核聚变装置。纵场(或称 环向场)磁体是用来约束高温等离子体的,它是托卡马克
7、装置的主要部件。HT-7 装置运行时， 纵场处于超导态。超导磁体由 NbTi 超导线、铜管和铜组成的超导母排绕制而成,采用两相 氦迫流冷却。当超导线圈一旦发生由超导态向正常相转变(称之为失超)时必须及时、准确、 可靠地监测出并发出相应指令进行保护。否则会因超导线圈失超引起线圈温度骤然升高,液 氦冷剂大量汽化,损坏纵场磁体及低温制冷系统,甚至给装置造成破坏。 现在运行的失超保护系统是一套全时域实时监控系统，采用电桥平衡原理，对装置超 导保护的信号进行实时监控，一旦发现纵场线圈出现正常态，及时发出指令切除纵场电流 供给开关，将纵场电流引入泄放回路，确保整个装置安全。 在未来的 EAST 装置是全超导超导核聚变装置，不但纵场同时极向场也要处于超导态 运行，对失超保护提出了很高的要求。
