1. 研究目的与意义
根据电力行业经验，电站中所用到的电气、仪表和控制系统运行时间越长，其性能状态下降的可能性就越大，从而导致其运行风险和维护成本的增加。我国许多核电机组已经运行了20多年，也面临着同样的问题，越来越多的电气仪表设备因老化而无法运行。 电气仪表在核电站的安全经济运行中起着十分重要的作用，因此要保证其长期运行的稳定，就要对其进行有效的老化研究和寿命预测。光电耦合器（opticalcoupler equipment，英文缩写为OCEP）亦称光电隔离器或光耦合器，简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件。由于光耦具有信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高等诸多优点，现已被广泛应用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器等多种电路及仪表中。根据国内外核电站运行情况，光耦属于极易老化元件，其老化引起的性能下降或失效，对核电站的正常安全运行造成威胁，因此，有必要对光耦的老化机理及失效模式进行研究，并建立一套正规的管理策略去规划和解决光电耦合器的老化问题。
过去的二十几年，国际原子能机构（IAEA）一直在研究核电老化的有关问题，包括国外的很多机构，如美国电力研究院（EPRI）、美国科学研究委员会（NRC）、国际电气与电子工程师协会（IEEE）、法国电力集团（EDF）等也在针对核电站仪控设备出版了很多报告，但针对光电耦合器的报告目前尚未报道。我国从上个世纪九十年代就开始准备研究核电站老化问题，到2000年左右才开始实施，大亚湾核电站针对电容、继电器、开关老化问题已形成老化管理大纲，并开始进行预防性维修，也取得了重大成果。泰山第三核电厂也在机组投运后意识到核电设备老化问题，并逐步完善了电容、继电器、开关及熔断器的老化管理大纲。与国外相比，我国在核电站电气、仪表和控制系统方面仍需要开展大量的工作。因为光电耦合器常组装在电路板卡上，工作在开关状态，且老化不易被察觉，一旦光耦发生老化失效，会对整个电路及电路板造成不同程度影响。目前，对光耦测试的技术主要是型式试验及出厂试验，如外观检查、电磁兼容测试、电流传输比测试、绝缘电阻测试、电容量测试以及开关时间测试等，但无法通过现有的测试手段来判断光耦的当前状态以及使用寿命，因此，通过哪些手段能够及时检测出光电耦合器的当前状态和使用寿命是亟待解决的问题。
本文主要内容包括：
2. 研究内容与预期目标
2.1主要内容：
（1）分析光电耦合器的定义、结构、工作原理、分类及制造工艺。确定光电耦合器的结构特点、材料及其特性。
（2）对光电耦合器的老化机理进行识别；
（3）确定光电耦合器的老化敏感参数，并研究检测方法与评估技术；
3. 研究方法与步骤
3.1 研究方案：
由于目前对光电耦合器没有寿命预测的方法，更没有合适的寿命评估系统，所以本报告计划对光耦的寿命评估技术进行研究，开发出一套光耦加速老化实验系统，能够对多个光耦串联连接形成的光耦组进行老化试验，实时测量各个光耦的老化状态指标电流传输比CTR，在其老化程度达到一定阈值是能够自动短接，保证其他光耦能够正常运行。当达到一定条件是，根据试验所收集的数据，通过寿命评估模块评估该光耦组的使用寿命。
3.2 系统功能概述
对光耦的输出电流及温度参数进行测量、处理、保存、输出等功能；对电压、电流、温度等参数进行测量，；具有自我保护能力，对电流、温度过载进行自动切断；能根据实际情况设置阈值；能够完成系统的自我诊断，生成各类报表，并且对以往的实验数据进行提取。
4. 参考文献
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Safety Aspects of Nuclear Power Plant Ageing[R]，IAEA-TECDOC-540，1992
-
Implementation and Review of a Nuclear PowerPlant Ageing Management Program[R]，IAEA SAFETY REPORTS SERIES NO.15，1999
-
Data collection and Record Keeping for the Management ofNuclear Power Plant Ageing：A safety Practice[R], Safety Series No. 50-P-3, IAEA, 1991.
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（1）2022.2.25—2022.3.1 查阅相关文献，了解光电耦合器的发展现状、制作工艺以及应用场合等；
（2）2022.03.04-2022.03.08 查阅相关文献，了解市场上的寿命评估系统的发展现状，整理光电耦合器寿命评估系统的组成部分
（3）2022.03.11-2022.04.12 了解并比较系统的各个组成部分，选取合适的设备以及元器。
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