为了提高核电厂运行的安全性和经济性,针对其故障诊断问题进行研究将有利于减少运行中人员操作所造成的人因失误,对保证核电厂的安全、可靠和经济运行具有重要意义。反应堆冷却剂系统作为核电厂的主要系统之一,对反应堆的安全性和可靠性有着重要的影响,因此,对其进行故障诊断系统的研究与设计尤为必要。本文以反应堆冷却剂系统为研究对象,在充分了解和分析了冷却剂系统的组成及故障模式的前提下,通过建立冷却剂系统设备故障树并以C#为编程语言,采用openPlant实时数据库,设计编制了一套基于知识的集设备管理、状态监测、故障诊断和处理决策功能为一体的专家诊断系统。根据监测需要与参数特点采用了阈值检测法和趋势检测法实现了运行参数的状态监测和报警,报警系统主要由数字化报警卡组成,报警卡记录着故障的征兆、原因和处理决策等信息,根据报警卡,可以得到故障的诊断结果。同时,结合人因工程原则设计了冷却剂系统状态监测人机界面,当监测的参数出现异常时,会触发报警系统。将红沿河核电厂运行机组的实际运行数据接入本系统,对所设计系统的功能进行了测试验证,在人机界面上可以实时显示监测参数,且异常参数能够触发报警系统,由报警信息和特定的编码规则可以快速找到相应的报警卡,实现了冷却剂系统故障的有效诊断,证明了所设计系统故障诊断的有效性和可靠性。