本發(fā)明涉及一種在核電站運行中所使用的控制棒驅動裝置用線圈組件及其制造方法，尤其涉及一種通過提高線圈的耐熱性及導熱性而減少線圈的劣化可能性，從而顯著減少在自動負荷跟蹤運行中控制棒驅動裝置的連續(xù)工作導致的線圈劣化及控制棒跌落的可能性，由此可以提高核電站的穩(wěn)定性及經濟性的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件及其制造方法。

背景技術：
核反應堆是一種通過調節(jié)核燃料發(fā)生核裂變時因質量虧損而瞬間釋放的巨大能量使其緩慢釋放以實現核能在生活中的應用的裝置。圖1為概略性地表示出現有技術中的核反應堆及控制棒驅動裝置的剖面圖。核反應堆1內部收容有核燃料組件2，核反應堆1的上部設置有：形成為組件的控制棒3，通過控制被吸收于核燃料中的中子數而調節(jié)核燃料的燃燒；多個控制棒驅動裝置貼附用噴嘴4；以及多個由控制棒驅動馬達構成的控制棒驅動裝置（ControlElementDriveMechanism,CEDM）5。所述控制棒3為通過控制棒驅動裝置5而在豎直方向上被上下驅動。所述控制棒驅動裝置為通過4個控制棒驅動線圈（即上部提升線圈(UL：UpperLiftCoil)、上部夾緊線圈(UG：UpperGripperCoil)、下部提升線圈(LL：LowerLiftCoil)、下部夾緊線圈(LG：LowerGripperCoil)）中傳輸的電流信號而被驅動，并利用提供給控制棒驅動線圈的線纜的電能所產生的電磁力而控制馬達的驅動，從而控制控制棒在豎直方向上的升降運動。用于所述控制棒驅動裝置中的控制棒驅動線圈要求具有耐熱性，以防止自動負荷跟蹤運行中因控制棒驅動裝置的連續(xù)運行而導致劣化，然而在現有技術中是在線圈纏線上包覆搪瓷（enamel）系絕緣材料而使用，因此在高于220℃的溫度下將出現線圈的劣化而導致停止發(fā)電，從而在重新運行之前不得不中斷電力生產，并且存在線圈的劣化及燒損所致的漏電引起絕緣破壞而使控制棒跌落等安全性和可靠性的問題。

技術實現要素：
技術問題本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的，其目的在于提供一種通過改善控制棒驅動裝置用線圈的耐熱特性而提高壽命，從而在自動負荷跟蹤運行中顯著減少因控制棒驅動裝置的連續(xù)運行所導致的線圈劣化及控制棒跌落的可能性，由此可以提高核電站的安全性和經濟性的控制棒驅動裝置用線圈組件及其制造方法。技術方案為了實現如上所述的目的，本發(fā)明的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件包括：被覆纏線110，由線圈纏線111和包覆所述線圈纏線111外周面的聚醚醚酮（PEEK：PolyetherEtherKetone）涂覆層112構成，且被纏繞多圈；線圈涂覆層130，通過在纏繞多圈的所述被覆纏線110之間的孔隙中充填清漆而形成；絕緣膠帶層120，包覆被所述線圈涂覆層130所絕緣的所述被覆纏線110纏線層的外側面；硅膠成型件140，包覆所述絕緣膠帶層120的外側面。其特征在于，所述線圈纏線111為沒有拼接的銅絲。并且，其特征在于，所述線圈纏線111的兩端為通過釬焊接合于電源供應線纜621的引線上。本發(fā)明中的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件的制造方法包括如下步驟：在線圈纏線111的外周面上形成聚醚醚酮（PEEK：PolyetherEtherKetone）涂覆層112而制作被覆纏線110；將所述被覆纏線110纏繞多圈而形成纏線層，并將所述線圈纏線111的兩端接合于電源供應線纜621的引線上；在所述纏線層周圍形成絕緣膠帶層120；在纏繞多圈的所述被覆纏線110之間的孔隙中充填清漆而形成線圈涂覆層130；在烘干爐中烘干所述線圈涂覆層130；在所述烘干完畢的產物的外周面上成型硅膠成型件140。其特征在于，形成所述線圈涂覆層的步驟為通過真空浸泡法而執(zhí)行。有益效果根據基于本發(fā)明的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件及其制造方法，通過在線圈纏線的外周面上包覆耐熱性等化學特性及機械特性良好的聚醚醚酮（PEEK）涂覆層而制作被覆纏線，并通過真空浸泡法向纏繞多圈的被覆纏線之間的孔隙中充填清漆而形成線圈涂覆層之后在其外周面上用硅膠成型件進行密封處理而制造線圈組件，從而比起現有技術中的控制棒驅動裝置用線圈提高了耐熱性和壽命，于是在自動負荷跟蹤運行中顯著減少因控制棒驅動裝置的連續(xù)運行所導致的線圈劣化及控制棒跌落的可能性，由此可以提高核電站的安全性、可靠性和經濟性。附圖說明圖1為概略性地表示現有技術中的核反應堆及控制棒驅動裝置的剖面圖。圖2為表示適用本發(fā)明的控制棒驅動裝置的整體裝配狀態(tài)的剖面圖。圖3的（a）為根據本發(fā)明的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件的平面圖，圖3的（b）為根據本發(fā)明的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件的A-A部分的剖面圖。圖4為表示根據本發(fā)明的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件結合于線圈殼的狀態(tài)的剖面圖。圖5為表示根據本發(fā)明的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件的制造方法的順序圖。符號說明：1：核反應堆2：核燃料組件3：控制棒4：控制棒驅動裝置貼附用噴嘴5：控制棒驅動裝置100、100-1、100-2、100-3、100-4：線圈組件110：被覆纏線111：線圈纏線112：聚醚醚酮涂覆層120：絕緣膠帶層130：線圈涂覆層140：硅膠成型件（siliconemolding）210、220、230、240：線圈殼211、221、231、241：引線連接部310：第一控制棒驅動線圈部320：第二控制棒驅動線圈部330：第三控制棒驅動線圈部340：第四控制棒驅動線圈部410：上部板420：下部板430、440、460、470：連接盤450：殼連接部件431、441、461、471：固定聯接器（retainerCoupling）500：馬達殼610：線纜箱620：線纜組件621：電源供應線纜622：連接器710：冷卻導流罩720：上部導流罩具體實施方式以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明優(yōu)選實施例的構成及作用。圖2為表示適用本發(fā)明的控制棒驅動裝置的整體裝配狀態(tài)的剖面圖，圖3的（a）為根據本發(fā)明的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件的平面圖，圖3的（b）為根據本發(fā)明的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件的A-A部分的剖面圖，圖4為表示根據本發(fā)明的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件結合于線圈殼的狀態(tài)的剖面圖。參照圖2，適用本發(fā)明的控制棒驅動裝置包括：線圈組件100（100-1，100-2，100-3，100-4）；第一至第四的4個控制棒驅動線圈部310、320、330、340，由線圈殼210、220、230、240構成，該線圈殼210、220、230、240內周面上安裝有所述線圈組件100，且起到所述線圈組件100通電時被激發(fā)的電磁場的通道作用。第一控制棒驅動線圈部310的上部和第四控制棒驅動線圈部340的下部分別結合有在中央處形成有馬達殼500所能貫通的孔的上部板410和下部板420。所述上部板410在對線圈組件100通電時起到作為電磁場通道的作用，同時還起到作為第一線圈殼210的上部的蓋體的作用，且形成有螺絲攻（screwtap），以用于抬升線圈殼組件210、220、230、240。在對線圈組件100通電時，所述下部板420起到作為電磁場通道的作用的同時，還起到作為第四線圈殼240下部的蓋體的作用，并且在裝配于馬達殼500時起到支撐整個控制棒驅動線圈部310、320、330、340的作用。安裝于所述線圈殼210、220、230、240的內周面上的線圈組件100的內側結合有馬達殼500。所述馬達殼500的內部安裝有作為控制棒驅動裝置的馬達組件（未圖示），所述馬達殼500被設計為能夠承受核反應堆的壓力，并起到使結合于外部的線圈組件100的電磁場通過的作用。所述線圈殼210、220、230、240的一側形成有用于使線圈組件（100-1、100-2、100-3、100-4）中的各線圈兩端與電源供應線纜621的引線接合的引線連接部211、221、231、241，而所述電源供應線纜621的引線與線圈組件（100-1、100-2、100-3、100-4）中的各線圈兩端電連接于線纜箱610內部的接入端子上。優(yōu)選地，通過釬焊實現所述線圈組件（100-1、100-2、100-3、100-4）中的各線圈兩端與電源供應線纜621的引線之間的接合，以使阻抗達到最小化。所述電源供應線纜621與結合于另一側末端上的連接器622構成用于對線圈供應電源的線纜組件620。并且，線圈殼210、220、230、240的周圍具有用于引導冷卻空氣沿著內部均勻地流動以吸收由線圈組件100產生的熱量的冷卻導流罩710，而線圈殼210的上部具有上部導流罩720，其內部安裝有控制棒位置指示器（未圖示），所述上部導流罩720與線圈殼210結合而用于抬升控制棒驅動裝置。在此，雖然所述馬達殼500、冷卻導流罩710、以及上部導流罩720不是控制棒驅動裝置的構成要素，然而為了有助于理解本發(fā)明而一并進行了圖示和說明。參照圖3，所述控制棒驅動用線圈組件100包括：線圈纏線111；被覆纏線110，由包覆該線圈纏線111的外周面的聚醚醚酮（PEEK：PolyetherEtherKetone）涂覆層112形成，且被纏繞多圈；線圈涂覆層130，向纏繞多圈的所述被覆纏線110之間的孔隙中充填清漆（varnish）而形成；絕緣膠帶層120，包覆著因所述線圈涂覆層130而絕緣的被覆纏線110的纏線層的外側面；硅膠成型件140，包覆所述絕緣膠帶層120的外側面，并予以密封。優(yōu)選地，用纏線當中沒有拼接（splice）的銅絲構成所述線圈纏線111，以使耐熱性比現有技術中的控制用驅動裝置用線圈有所提高。包覆所述線圈纏線111的外周面的聚醚醚酮（PEEK）涂覆層112的連續(xù)使用允許溫度為260℃左右，高于現有技術中的搪瓷系絕緣材料的連續(xù)使用允許溫度220℃，因此具有可大幅度提高線圈耐熱性的優(yōu)點。并且，所述聚醚醚酮（PEEK）為可溶解成型的結晶型樹脂，不僅具有高耐熱性，而且抗疲勞性、耐化學性、耐輻射性、非易燃性（不產生腐蝕性氣體，且產生的煙量少的特性）等化學特性優(yōu)良，而且具有剛性和伸長率大、耐沖擊性強、在高溫下強度很高、以及即使長時間使用也能維持原來的抗拉強度等優(yōu)良的機械特性。在本發(fā)明中通過將聚醚醚酮（PEEK）涂覆層112覆蓋于由沒有拼接的銅絲構成的線圈纏線111的外側面而形成被覆纏線110，從而可以預先防止在核反應堆的特殊高溫環(huán)境下工作的線圈組件100的劣化所導致的損壞。所述絕緣膠帶層120作為一種耐熱性玻璃纖維織物，一方面通過包覆被覆纏線110的纏線層的外側面而固定纏線層的形態(tài)，另一方面起到提高涂覆于其外側的硅膠成型件140的粘結力的作用。通過真空浸泡法形成填充有所述清漆的線圈涂覆層130。在此，真空浸泡法是指將因絕緣膠帶層120而形態(tài)得到固定的被覆纏線110的纏線層浸泡于裝有浸泡用清漆溶液的桶中，并放入真空室內施加真空，于是在真空作用下存在于被覆纏線110之間的孔隙中的空氣和水分向外部逸出的同時，清漆溶液滲入所述孔隙中的方法。隨著所述線圈涂覆層130的形成，被覆纏線110之間的孔隙中的雜質或空氣將被除去，從而可以改善放熱效果，并且在線圈涂覆層130完成干燥固化之后可以維持線圈組件100的形狀。所述硅膠成型件140是一種在線圈涂覆層130干燥固化之后完全包覆其外側面周圍的耐熱性橡膠包裝材料，起到防止來自外界的濕氣、灰塵、空氣等異物的滲透的作用。參照圖4，如上所述地構成的線圈組件100由以相同結構形成的第一至第四的4個線圈組件100-1、100-2、100-3、100-4制作，且被分別安裝于第一至第四線圈殼210、220、230、240的內部而構成第一至第四控制棒驅動線圈部310、320、330、340，并通過控制部（未圖示）中的程序而在所述第一至第四控制棒驅動線圈部310、320、330、340中依次施加電流以形成電磁場，從而使控制棒驅動裝置（馬達組件）工作。上述四個線圈殼210、220、230、240為通過設置于這些線圈殼之間的連接盤430、440、460、470而得到連接，并在第二線圈殼220與第三線圈殼230之間結合有用于維持間距的殼連接部件450。并且，通過分別配備于所述連接盤430、440、460、470的外側面上的固定聯接器431、441、461、471而使第一線圈殼210、第二線圈殼220、殼連接部件450、第三線圈殼230、以及第四線圈殼240得到連結固定。圖5為表示根據本發(fā)明的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件的制造方法的順序圖。本發(fā)明的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件的制造方法包括如下步驟：在線圈纏線111的外周面上形成聚醚醚酮（PEEK：PolyetherEtherKetone）涂覆層112而制作被覆纏線110；將所述被覆纏線110纏繞多圈而形成纏線層，并將所述被覆纏線110的兩端接合于連接在電源供應線纜621上的兩條引線上；在所述被覆纏線110的纏線層周圍形成絕緣膠帶層120；在上述被纏繞多圈的被覆纏線110之間的孔隙中充填清漆而形成線圈涂覆層130；在烘干爐中烘干所述線圈涂覆層130；在所述烘干完畢的產物的外周面上成型硅膠成型件140。在此，優(yōu)選地，將所述被覆纏線110的兩端接合于連接在電源供應線纜621上的兩條引線上的步驟為通過釬焊而執(zhí)行，以使接合面上的阻抗最小化，而形成所述線圈涂覆層130的步驟為通過真空浸泡法而執(zhí)行。如上所述，根據基于本發(fā)明的提高了耐熱性的控制棒驅動裝置用線圈組件及其制造方法時，可提高線圈組件的耐熱特性，并可以通過利用真空浸泡法而提高被覆纏線之間的絕緣特性，因此可以防止由線圈劣化或燒損（控制棒驅動裝置工作中由于通電引起的發(fā)熱及絕緣損壞所致）導致的控制棒跌落的事故。