JP2000028781A - 制御棒挿入状態監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出された誘導起電力の電圧波形変化をパタ
ーン化して制御棒が原子炉に挿入されたことを自動判別
し得る制御棒挿入状態監視装置を提供する。 【解決手段】 サンプリング手段から出力された時系列
データに基づいて、誘導起電力の電圧波形の短時間フー
リエ変換を演算し、その短時間フーリエ変換の各周波数
ごとの平均値、或いは分散値、或いは歪度、或いは尖度
平均値を演算して、制御棒が正常に挿入された状態の平
均値、或いは分散値、或いは歪度、或いは尖度とそれぞ
れ比較する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、原子力発電所に
おける制御棒落下に伴う原子炉底での反動を検出して、
制御棒が確実に挿入されたことを確認するための、制御
棒挿入状態監視装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、例えば三菱電機技報Ｖｏｌ．５
９、Ｎｏ．２、１９８５年２月「制御棒過渡位置検出装
置」三菱電機発行第５９頁に示された、従来の制御棒落
下にともなう誘導起電力の波形を表示する制御棒挿入状
態監視装置の構成図である。図６において、１は制御棒
駆動軸、２は制御棒位置指示装置検出器、３は制御棒位
置指示装置電源供給ライン導体抵抗、４は検出器用電
源、７は制御棒の落下にともなう電圧降下、８は制御棒
過渡位置検出装置、９は制御棒位置指示装置検出器２の
インダクタンス変化のよる電圧変化波形、１０は電圧変
化波形９の波形低周波成分を取り出して誘導起電力によ
る電圧波形変化として表示した場合の電圧波形である。

【０００３】従来は、図６の電圧波形１０で示された制
御棒落下にともなう誘導起電力の電圧波形変化を人間が
見て、制御棒が確実に原子炉に挿入されたことを確認し
ていた。この作業は波形の立ち上がりの形状や制御棒が
原子炉の炉底で数回バウンドすることなどから判断する
熟練を要する作業であり、制御棒の数量も原子炉出力が
大きいものでは５０数本におよんでいる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の制御棒挿入状態
監視装置は以上のように構成されているので、誘導起電
力の電圧波形変化の人間による認識は、個人差が大き
く、また人間の負荷も大きいという問題点があった。こ
のため、制御棒が確実に原子炉内に挿入されたかどうか
の判定に問題あった。これは原子炉の安全性の問題とし
て極めて重大な問題点として指摘される。

【０００５】本発明は、上述したような問題点を解消す
るためになされたもので、検出された誘導起電力の電圧
波形変化をパターン化して制御棒が原子炉に挿入された
ことを自動判別し得る制御棒挿入状態監視装置を得るこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る制
御棒挿入状態監視装置は、制御棒過渡位置を検出して、
制御棒の検出位置を表す過渡位置信号を出力する検出手
段と、上記検出手段により出力された過渡位置信号を所
定時間ごとにサンプリングし、複数個の時系列データを
出力するサンプリング手段と、上記サンプリング手段か
ら出力された時系列データに基づく過渡位置信号の短時
間フーリエ変換を演算する第１の演算手段と、上記短時
間フーリエ変換より演算された１からＭまでの各周波数
ごとの平均値を演算する第２の演算手段と、上記第２の
演算手段により演算された１からＭまでの各周波数ごと
の平均値と上記検出手段により検出された過渡位置信号
が正常であるときの１からＭまでの各周波数ごとの平均
値とを比較する第１の比較手段と、上記第１の比較手段
の比較結果に基づいて制御棒の挿入状態を出力する第２
の比較手段と、上記第２の比較手段の比較結果に基づい
て警報を出力する警報出力手段とを備えたものである。
上記構成によれば、サンプリング手段から出力された時
系列データに基づいて、誘導起電力の電圧波形の短時間
フーリエ変換を演算し、その短時間フーリエ変換の各周
波数ごとの平均値を演算して、制御棒が正常に挿入され
た状態の平均値と比較する。

【０００７】請求項２の発明に係る制御棒挿入状態監視
装置は、制御棒が正常に挿入された場合の短時間フーリ
エ変換の周波数ごとの平均値を記憶する第１の設定手段
と、上記第１の比較手段において制御棒が正常に挿入さ
れた場合の許容パターンを記憶する第２の設定手段とを
更に備えたものである。

【０００８】請求項３の発明に係る制御棒挿入状態監視
装置は、制御棒過渡位置を検出して、制御棒の検出位置
を表す過渡位置信号を出力する検出手段と、上記検出手
段により検出された過渡位置信号を所定時間ごとにサン
プリングし、複数個の時系列データを出力するサンプリ
ング手段と、上記サンプリング手段から出力された時系
列データに基づく過渡位置信号の短時間フーリエ変換を
演算する第１の演算手段と、上記短時間フーリエ変換よ
り演算された１からＭまでの各周波数ごとの平均値を演
算する第２の演算手段と、上記第２の演算手段により演
算された１からＭまでの各周波数ごとの平均値と上記検
出手段により出力された過渡位置信号が正常であるとき
の１からＭまでの各周波数ごとの分散値とを比較する第
１の比較手段と、上記第１の比較手段の比較結果に基づ
いて制御棒の挿入状態を出力する第２の比較手段と、上
記第２の比較手段の比較結果に基づいて警報を出力する
警報出力手段とを備えたものである。上記構成によれ
ば、サンプリング手段から出力された時系列データに基
づいて誘導起電力の電圧波形の短時間フーリエ変換を演
算し、その短時間フーリエ変換の各周波数ごとの分散値
を演算して、制御棒が正常に挿入された状態の分散値と
比較する。

【０００９】請求項４の発明に係る制御棒挿入状態監視
装置は、制御棒が正常に挿入された場合の短時間フーリ
エ変換の周波数ごとの分散値を記憶する第１の設定手段
と、上記第１の比較手段において制御棒が正常に挿入さ
れた場合の許容パターンを記憶する第２の設定手段とを
更に備えたものである。

【００１０】請求項５の発明に係る制御棒挿入状態監視
装置は、制御棒過渡位置を検出して、制御棒の検出位置
を表す過渡位置信号を出力する検出手段と、上記検出手
段により検出された過渡位置信号を所定時間ごとにサン
プリングし、複数個の時系列データを出力するサンプリ
ング手段と、上記サンプリング手段から出力された時系
列データに基づく過渡位置信号の短時間フーリエ変換を
演算する第１の演算手段と、上記短時間フーリエ変換よ
り演算された１からＭまでの各周波数ごとの平均値を演
算する第２の演算手段と、上記第２の演算手段により演
算された１からＭまでの各周波数ごとの平均値と上記検
出手段により検出された位置信号が正常であるときの１
からＭまでの各周波数ごとの歪度とをを比較する第１比
較手段と、上記第１の比較手段の比較結果に基づいて制
御棒の挿入状態を出力する第２の比較手段と、上記第２
の比較手段の比較結果に基づいて警報を出力する警報出
力手段とを備えたものである。上記構成によれば、サン
プリング手段から出力された時系列データに基づいて誘
導起電力の電圧波形の短時間フーリエ変換を演算し、そ
の短時間フーリエ変換の各周波数ごとの歪度を演算し
て、制御棒が正常に挿入された状態の歪度と比較する。

【００１１】請求項６の発明に係る制御棒挿入状態監視
装置は、制御棒が正常に挿入された場合の短時間フーリ
エ変換の周波数ごとの歪度を記憶する第１の設定手段
と、上記第１の比較手段において制御棒が正常に挿入さ
れた場合の許容パターンを記憶する第２の設定手段とを
更に備えたものである。

【００１２】請求項７の発明に係る制御棒挿入状態監視
装置は、制御棒過渡位置を検出して、制御棒の検出位置
を表す過渡位置信号を出力する検出手段と、上記検出手
段により検出された過渡位置信号を所定時間ごとにサン
プリングし、複数個の時系列データを出力するサンプリ
ング手段と、上記サンプリング手段から出力された時系
列データに基づく過渡位置信号の短時間フーリエ変換を
演算する第１の演算手段と、上記短時間フーリエ変換よ
り演算された１からＭまでの各周波数ごとの平均値を演
算する第２の演算手段と、上記第２の演算手段により演
算された１からＭまでの各周波数ごとの平均値と上記検
出手段により検出された過渡位置信号が正常であるとき
の１からＭまでの各周波数ごとの尖度とを比較する第１
の比較手段と、上記第１の比較手段の比較結果に基づい
て制御棒の挿入状態を出力する第２の比較手段と、上記
第２の比較手段の比較結果に基づいて警報を出力する警
報出力手段とを備えたものである。上記構成によれば、
サンプリング手段から出力された時系列データに基づい
て誘導起電力の電圧波形の短時間フーリエ変換を演算
し、その短時間フーリエ変換の各周波数ごとの尖度平均
値を演算して、制御棒が正常に挿入された状態の尖度と
比較する。

【００１３】請求項８の発明に係る制御棒挿入状態監視
装置は、制御棒が正常に挿入された場合の短時間フーリ
エ変換の周波数ごとの尖度を記憶する第１の設定手段
と、上記第１の比較手段において制御棒が正常に挿入さ
れた場合の許容パターンを記憶する第２の設定手段とを
更に備えたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて添付図面を参照して説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による制
御棒挿入状態監視装置を示す構成図である。図１におい
て、図６の従来のものと同一符号は同一または相当部分
を示すので説明を省略する。１１は誘導起電力の電圧波
形１０を所定時間ごとにサンプリングしてアナログ・デ
ィジタル変換し、複数個の時系列データＹｉ（ｉ＝１，
２，・・・，Ｎ）を出力するＡ／Ｄ変換器（サンプリン
グ手段Ａ）、１２はＡ／Ｄ変換器１１より出力された時
系列データＹｉに基づいて警報を出す異常検出処理装置
である。

【００１５】また、図２は異常検出処理装置１２の詳細
な構成を示す構成図である。図２において、１３はＡ／
Ｄ変換器１１から出力された時系列データＹｉに基づい
て誘導起電力の電圧波形１０の短時間フーリエ変換を演
算する短時間フーリエ変換演算器（第１の演算手段）、
１５、１６、１７は短時間フーリエ変換演算器１３から
出力された結果を表すもので、１，２，・・・，Ｓ個の
周波数と１，２，・・・，Ｍの時間で表現される。１８
は短時間フーリエ変換演算器１３から出力された周波数
１の平均値を演算する平均値演算器１（第２の演算手
段）、１９は短時間フーリエ変換演算器１３から出力さ
れた周波数２の平均値を演算する平均値演算器２（第２
の演算手段）、２０は短時間フーリエ変換演算器１３か
ら出力された周波数Ｓの平均値を演算する平均値演算器
Ｓ（第２の演算手段）である。なお、この平均値演算器
はＳ個設定しておく。

【００１６】２２は制御棒が正常に挿入された場合の短
時間フーリエ変換の周波数１の平均値を記憶する設定器
１（第１の設定手段）、２１は平均値演算器１（１８）
により演算された誘導起電力の電圧波形の短時間フーリ
エ変換の短時間フーリエ変換の周波数１の平均値と設定
器２２に記憶された、正常時の短時間フーリエ変換の周
波数１の平均値を比較する比較器１（第１の比較手段）
である。

【００１７】２４は制御棒が正常に挿入された場合の短
時間フーリエ変換の周波数２の平均値を記憶する設定器
２（第１の設定手段）、２３は平均値演算器１（１９）
により演算された誘導起電力の電圧波形の短時間フーリ
エ変換の周波数２の平均値と設定器２４に記憶された、
正常時の短時間フーリエ変換の周波数２の平均値を比較
する比較器２（第１の比較手段）である。

【００１８】２６は制御棒が正常に挿入された場合の周
波数Ｓの平均値を記憶する設定器Ｓ（第１の設定手
段）、２５は平均値演算器１（２０）により演算された
誘導起電力の電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数Ｓ
の平均値と設定器２６に記憶された、正常時の短時間フ
ーリエ変換の周波数Ｓの平均値を比較する比較器Ｓ（第
１の比較手段）である。

【００１９】なお、図では、比較器２１、比較器２３、
比較器２５という具合に３個で代表して表記している
が、実際にはＳ個の比較器が必要である。同様に設定器
２２、設定器２４、設定器２６という具合に３個で代表
して表記しているが、実際にはＳ個の設定器が必要であ
る。

【００２０】２８は比較器１（２１）、比較器２（２
３）、・・・、比較器Ｓ（２６）において制御棒が正常
に挿入された場合の許容パターンを記憶する設定器Ｍ
（第２の設定手段）である。２７は比較器１（２１）、
比較器２（２３）、・・・、比較器Ｓ（２６）の比較結
果と設定器Ｍ（２８）に記憶された正常時の許容パター
ンを比較する比較器（第２の比較手段）、２９は比較器
２７の比較結果に基づいて警報を出力する警報発生器
（警報出力手段）である。

【００２１】次に、この実施の形態１の動作について説
明する。まず、従来のものと同様に、制御棒挿入状態監
視装置で測定されたは誘導起電力の電圧波形１０をＡ／
Ｄ変換器１１が所定時間ごとにサンプリングしてアナロ
グ・ディジタル変換し、複数個の時系列データＹｉ（ｉ
＝１，２，・・・，Ｎ）を出力する。

【００２２】そして、複数個の時系列データＹｉが異常
検出処理装置１２に入力されると、異常検出処理装置１
２における短時間フーリエ変換演算器１３が以下に示す
ように、時系列データＹｉを短時間区間に分割する。

【００２３】

【数１】

【００２４】次に、短時間フーリエ変換演算器は分割さ
れた短時間区間のデータに対して、短時間フーリエ変換
を演算する。短時間フーリエ変換結果は周波数１，２，
・・・，Ｓで示される。

【００２５】

【数２】

【００２６】短時間フーリエ変換結果は周波数１，２，
・・・，Ｓで求められると、異常検出処理装置１２にお
ける平均値演算器１８、平均値演算器１９、平均値演算
器２０が、以下に示すように、周波数１，２，・・・，
Ｓの各平均値μ１，μ２，・・・，μＳを演算する。

【００２７】

【数３】

【００２８】そして、平均値演算器１８、平均値演算器
１９、平均値演算器２０により平均値μ１，μ２，・・
・，μＳが演算されると、比較器２１、比較器２３、比
較器２５が、誘導起電力の電圧波形が正常であるとき
の、短時間フーリエ変換の周波数１，２，・・・，Ｓの
平均値を設定器２２、設定器２４、設定器２６から入力
し、その演算されたμ１，μ２，・・・，μＳと正常時
の各周波数１，２，・・・，Ｓの平均値と比較する。こ
こで、設定器２２、設定器２４、設定器２６には、誘導
起電力の電圧波形が正常であるときの、短時間フーリエ
変換の周波数１，２，・・・，Ｓの平均値が記憶されて
いるが、外部の装置（図示せず）が演算した正常時の平
均値を記憶するようにしてもよいことは言うまでもな
い。

【００２９】そして、比較器２１、比較器２３、比較器
２５は演算されたμ１，μ２，・・・，μＳと正常時の
平均値を比較した結果、例えば、演算されたμ１，μ
２，・・・，μＳが正常時の平均値の３倍を超えた時、
異常と判定し、比較器２７に出力する。ここで、誘導起
電力の電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１，２，
・・・，Ｓの平均値が、制御棒の挿入状態の正常・異常
が区別できる理由を簡単に説明すると、誘導起電力の電
圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１，２，・・・，
Ｓは相当周波数ごとのフィルターになっており、フィル
ターをかけた時系列データの平均値は、正常の場合に
は、ある値のまわりに分布する。異常になると、特定の
周波数あるいは、全部の周波数の平均値が正常の場合の
平均値からずれる。このずれ方は、異常な制御棒の挿入
のされ方に依存するので、平均値を比較することで正常
・異常の判別をすることができる。

【００３０】そして、比較器２７は、比較器２１、比較
器２３、比較器２５の判定結果と正常時にあらかじめ定
められた各周波数ごとの正常・異常パターンとを比較し
て最終的な判定を決定する。この判定は、対象に応じ
て、設定器２８に格納しておく。例えば、一番単純な設
定基準は、各周波数が一つでも異常なら、最終判断は異
常であるという設定である。

【００３１】そして、最後に、比較器２７が異常と判断
すると、警報発生器（制御棒異常挿入検出手段）２９
が、制御棒異常挿入されたことを明らかにすべく、表示
装置（図示せず）に制御棒異常挿入が発生した旨を表示
し、あるいは、プラントを監視する監視装置（図示せ
ず）等に制御棒異常挿入が発生した旨を示す信号等を出
力し、一連の処理を終了する。

【００３２】以上より、この実施の形態１によれば、サ
ンプリング手段から出力された時系列データに基づいて
誘導起電力の電圧波形の短時間フーリエ変換を演算し、
その短時間フーリエ変換の各周波数ごとの平均値と制御
棒が正常に挿入された状態の誘導起電力の電圧波形の短
時間フーリエ変換を演算し、その平均値と比較する比較
手段を設けたことにより、制御棒が正常に挿入されたか
を区別できるようになる。すなわち、平均値は確率密度
分布関数の平均を示す指標であり、確率密度分布関数は
制御棒の正常挿入時には定型の分布をするが、正常に挿
入されない場合には定型の分布とは異なるため、平均値
を比較することによって上記区別を行うことができる。
さらに、制御棒挿入の正常・異常を判断する指標となり
得る誘導起電力の電圧波形の短時間フーリエ変換の周波
数１，２，・・・，Ｓの平均値に基づいて制御棒挿入の
正常・異常を判断するように構成したので、判断する人
間に影響されず制御棒挿入の正常・異常を判断すること
ができ、また、人間の負荷を従来のものに比べて小さく
することができ、制御棒挿入の正常・異常の判断の時間
を短くすることができる。

【００３３】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２による制御棒挿入状態監視装置を示す構成図であ
る。図３において、上記実施の形態１と同一符号は同一
または相当部分を示すので説明を省略する。図３に示す
ように、この実施の形態２は、異常検出処理装置１２Ａ
の構成が図２の上記実施の形態１の異常検出処理装置１
２の構成と一部相違している。すなわち、上記実施の形
態１の平均値演算器１８、平均値演算器１９及び平均値
演算器２０を、分散値演算器３１、分散値演算器３２及
び分散値演算器３３に置き換えたものであり、その他の
構成はほぼ上記実施の形態１と同様である。分散値演算
器３１（第２の演算手段）は短時間フーリエ変換演算器
１３から出力された周波数１の分散値を演算し、分散値
演算器３２（第２の演算手段）は短時間フーリエ変換演
算器１３から出力された周波数２の分散値を演算し、分
散値演算器３３（第２の演算手段）は短時間フーリエ変
換演算器１３から出力された周波数Ｓの分散値を演算す
るものである。なお、この分散値演算器はＳ個設定して
おく。

【００３４】設定器１（２２）（第１の設定手段）は制
御棒が正常に挿入された場合の周波数１の分散値を記憶
し、比較器１（２１）（第１の比較手段）は分散値演算
器１（３１）により演算された誘導起電力の電圧波形の
短時間フーリエ変換の周波数１の分散値と設定器１（２
２）に記憶された、正常時の短時間フーリエ変換の周波
数１の分散値を比較する。

【００３５】設定器２（２４）（第１の設定手段）は制
御棒が正常に挿入された場合の周波数２の分散値を記憶
し、比較器２（２３）（第１の比較手段）は分散値演算
器１（３２）により演算された誘導起電力の電圧波形の
短時間フーリエ変換の周波数１の分散値と設定器２４に
記憶された、正常時の短時間フーリエ変換の周波数２の
分散値を比較する。

【００３６】設定器Ｓ（２６）（第１の設定手段）は制
御棒が正常に挿入された場合の周波数Ｓの分散値を記憶
し、比較器Ｓ（２５）（第１の比較手段）は分散値演算
器１（３３）により演算された誘導起電力の電圧波形の
短時間フーリエ変換の周波数１の分散値と設定器２６に
記憶された、正常時の短時間フーリエ変換の周波数Ｓの
分散値を比較する。

【００３７】なお、図３では、比較器２１、比較器２
３、比較器２５という具合に３個で代表して表記してい
るが、実際にはＳ個の比較器が必要である。同様に設定
器２２、設定器２４、設定器２６という具合に３個で代
表して表記しているが、実際にはＳ個の設定器が必要で
ある。

【００３８】次に、この実施の形態２の動作について説
明する。まず、上記実施の形態１と同様に、制御棒挿入
状態監視装置で測定された誘導起電力の電圧波形１０を
Ａ／Ｄ変換器１１が所定時間ごとにサンプリングしてア
ナログ・ディジタル変換し、複数個の時系列データＹｉ
（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）を出力する。

【００３９】そして、複数個の時系列データＹｉは、異
常検出処理装置１２に入力されると、異常検出処理装置
１２における短時間フーリエ変換演算器１３が、上記実
施の形態１の場合と同様に、時系列データＹｉを短時間
区間に分割し、分割された短時間区間のデータに対し
て、短時間フーリエ変換を演算する。

【００４０】短時間フーリエ変換結果が周波数１，２，
・・・，Ｓで求められると、異常検出処理装置１２にお
ける分散値演算器３１、分散値演算器３２、分散値演算
器３３が、以下に示すように、周波数１，２，・・・，
Ｓの各分散値μ１，μ２，・・・，μＳを演算する。

【００４１】

【数４】

【００４２】そして、分散値演算器３１、分散値演算器
３２、分散値演算器３３により分散値μ１，μ２，・・
・，μＳが演算されると、比較器２１、比較器２３、比
較器２５が、誘導起電力の電圧波形が正常であるとき
の、短時間フーリエ変換の周波数１，２，・・・，Ｓの
分散値を設定器２２、設定器２４、設定器２６から入力
し、その演算されたμ１，μ２，・・・，μＳと正常時
の各周波数１，２，・・・，Ｓの分散値とを比較する。
ここで、設定器２２、設定器２４、設定器２６には、誘
導起電力の電圧波形が正常であるときの、短時間フーリ
エ変換の周波数１，２，・・・，Ｓの分散値が記憶され
ているが、外部の装置（図示せず）が演算した正常時の
分散値を記憶するようにしてもよいことは言うまでもな
い。

【００４３】そして、比較器２１、比較器２３、比較器
２５は演算されたμ１，μ２，・・・，μＳと正常時の
分散値を比較した結果、例えば、演算されたμ１，μ
２，・・・，μＳが正常時の分散値の３倍を超えた時、
異常と判定し、比較器２７に出力する。ここで、誘導起
電力の電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１，２，
・・・，Ｓの分散値が、制御棒の挿入状態の正常・異常
が区別できる理由を簡単に説明すると、誘導起電力の電
圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１，２，・・・，
Ｓは相当周波数ごとのフィルターになっており、フィル
ターをかけた時系列データの分散値は、正常の場合ある
値のまわりに分布する。分散値は確率密度分布関数のば
らつきを示す指標であり、通常はほぼ正規に分布する。
異常になると、特定の周波数あるいは、全部の周波数の
分散値が正常の場合の分散値からずれる。このずれ方
は、異常な制御棒の挿入のされ方に依存するので、分散
値を比較することで正常・異常の判別をすることができ
る。

【００４４】そして、比較器２７は、比較器２１、比較
器２３、比較器２５の判定結果と正常時にあらかじめ定
められた各周波数ごとの正常・異常パターンと比較して
最終的な判定を決定する。この判定は、対象に応じて、
設定器２８（第２の設定手段）に格納しておく。例え
ば、一番単純な設定基準は、各周波数が一つでも異常な
ら、最終判断は異常であるという設定である。

【００４５】そして、最後に、比較器２７が異常と判断
すると、警報発生器（制御棒異常挿入検出手段）２９
が、制御棒異常挿入されたことを明らかにすべく、表示
装置（図示せず）に制御棒異常挿入が発生した旨を表示
し、あるいは、プラントを監視する監視装置（図示せ
ず）等に制御棒異常挿入が発生した旨を示す信号等を出
力し、一連の処理を終了する。

【００４６】以上より、この実施の形態２によれば、サ
ンプリング手段から出力された時系列データに基づいて
誘導起電力の電圧波形の短時間フーリエ変換を演算し、
その短時間フーリエ変換の各周波数ごとの分散値と制御
棒が正常に挿入された状態の誘導起電力の電圧波形の短
時間フーリエ変換を演算し、その分散値と比較する比較
手段を設けたことにより、制御棒が正常に挿入されたか
を区別できるようになる。すなわち、分散値は確率密度
分布関数のばらつきを示す指標であり、確率密度分布関
数は制御棒の正常挿入時には定型の分布をするが、正常
に挿入されない場合には定型の分布とは異なるため、分
散値を比較することによって上記区別を行うことができ
る。

【００４７】さらに、制御棒挿入の正常・異常を判断す
る指標となり得る誘導起電力の電圧波形の短時間フーリ
エ変換の周波数１，２，・・・，Ｓの分散値に基づいて
制御棒挿入の正常・異常を判断するように構成したの
で、判断する人間に影響されず制御棒挿入の正常・異常
を判断することができ、また、人間の負荷を従来のもの
に比べて小さくすることができるため、制御棒挿入の正
常・異常の判断の時間を短くすることができる。

【００４８】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３による制御棒挿入状態監視装置を示す構成図であ
る。図４において、図２の上記実施の形態１と同一符号
は同一または相当部分を示すので説明を省略する。

【００４９】図４に示すように、この実施の形態３は、
異常検出処理装置１２Ｂの構成が図２の上記実施の形態
１の異常検出処理装置１２の構成と一部相違している。
すなわち、実施の形態１の平均値演算器１８、平均値演
算器１９及び平均値演算器２０を、歪度演算器３４、歪
度演算器３５及び歪度値演算器３６に置き換えたもので
あり、その他の構成はほぼ上記実施の形態１と同様であ
る。

【００５０】歪度演算器１（３４）（第２の演算手段）
は短時間フーリエ変換演算器１３から出力された周波数
１の歪度を演算し、歪度演算器２（３５）（第２の演算
手段）は短時間フーリエ変換演算器１３から出力された
周波数２の歪度を演算し、歪度演算器Ｓ（３６）（第２
の演算手段）は短時間フーリエ変換演算器１３から出力
された周波数Ｓの歪度を演算するものである。なお、こ
の歪度演算器はＳ個設定しておく。

【００５１】設定器１（２２）（第１の設定手段）は制
御棒が正常に挿入された場合の短時間フーリエ変換の周
波数１の歪度を記憶し、比較器１（２１）（第１の比較
手段）は歪度演算器１（３４）により演算された誘導起
電力の電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１の歪度
と設定器２２に記憶された、正常時の短時間フーリエ変
換の周波数１の歪度とを比較する。

【００５２】設定器２（２４）（第１の設定手段）は制
御棒が正常に挿入された場合の短時間フーリエ変換の周
波数２の歪度を記憶し、比較器２（２３）（第１の比較
手段）は歪度演算器１（３５）により演算された誘導起
電力の電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１の歪度
と設定器２４に記憶された、正常時の短時間フーリエ変
換の周波数２の歪度とを比較する。

【００５３】設定器Ｓ（２６）（第１の設定手段）は制
御棒が正常に挿入された場合の短時間フーリエ変換の周
波数Ｓの歪度を記憶し、比較器Ｓ（２５）（第１の比較
手段）は歪度演算器１（３６）により演算された誘導起
電力の電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１の歪度
と設定器２６に記憶された、正常時の短時間フーリエ変
換の周波数Ｓの歪度とを比較する。

【００５４】なお、図４では比較器２１、比較器２３、
比較器２５という具合に３個で代表して表記している
が、実際にはＳ個の比較器が必要である。同様に設定器
２２、設定器２４、設定器２６という具合に３個で代表
して表記しているが、実際にはＳ個の設定器が必要であ
る。

【００５５】次に、この実施の形態３の動作について説
明する。まず、上記実施の形態１と同様に、制御棒挿入
状態監視装置で測定されたは誘導起電力の電圧波形１０
をＡ／Ｄ変換器１１が所定時間ごとにサンプリングして
アナログ・ディジタル変換し、複数個の時系列データＹ
ｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）を出力する。

【００５６】そして、複数個の時系列データＹｉが異常
検出処理装置１２Ｂに入力されると、異常検出処理装置
１２Ｂにおける短時間フーリエ変換演算器１３が、上記
実施の形態１の場合と同様に、時系列データＹｉから短
時間区間に分割し、分割された短時間区間のデータに対
して、短時間フーリエ変換を演算する。

【００５７】短時間フーリエ変換結果は周波数１，２，
・・・，Ｓで求められると、異常検出処理装置１２にお
ける歪度演算器３４、歪度演算器３５、歪度演算器３６
が、以下に示すように、周波数１，２，・・・，Ｓの各
歪度μ１，μ２，・・・，μＳを演算する。

【００５８】

【数５】

【００５９】そして、歪度演算器３４、歪度演算器３
５、歪度演算器３６により歪度μ１，μ２，・・・，μ
Ｓが演算されると、比較器２１、比較器２３、比較器２
５が、誘導起電力の電圧波形が正常であるときの、短時
間フーリエ変換の周波数１，２，・・・，Ｓの歪度を設
定器２２、設定器２４、設定器２６から入力し、その演
算されたμ１，μ２，・・・，μＳと正常時の各周波数
１，２，・・・，Ｓの歪度とを比較する。ここで、設定
器２２、設定器２４、設定器２６には、誘導起電力の電
圧波形が正常であるときの、短時間フーリエ変換の周波
数１，２，・・・，Ｓの歪度が記憶されているが、外部
の装置（図示せず）が演算した正常時の歪度を記憶する
ようにしてもよいことは言うまでもない。

【００６０】そして、比較器２１、比較器２３、比較器
２５は演算されたμ１，μ２，・・・，μＳと正常時の
歪度を比較した結果、例えば、演算されたμ１，μ２，
・・・，μＳが正常時の歪度の３倍を超えた時、異常と
判定し、比較器２７に出力する。ここで、誘導起電力の
電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１，２，・・
・，Ｓの歪度が、制御棒の挿入状態の正常・異常が区別
できる理由を簡単に説明すると、誘導起電力の電圧波形
の短時間フーリエ変換の周波数１，２，・・・，Ｓは相
当周波数ごとのフィルターになっており、フィルターを
かけた時系列データの歪度は、正常の場合ある値のまわ
りに分布する。歪度は確率密度分布関数の偏りを示す指
標であり、通常はほぼ正規に分布する。異常になると、
特定の周波数あるいは、全部の周波数の歪度が正常の場
合の歪度からずれる。このずれ方は、異常な制御棒の挿
入のされ方に依存するので、歪度を比較することで正常
・異常の判別をすることができる。

【００６１】そして、比較器２７は、比較器２１、比較
器２３、比較器２５の判定結果と正常時にあらかじめ定
められた各周波数ごとの正常・異常パターンと比較して
最終的な判定を決定する。この判定は、対象に応じて、
設定器２８（第２の設定手段）に格納しておく。例え
ば、一番単純な設定基準は、各周波数が一つでも異常な
ら、最終判断は異常であるという設定である。

【００６２】そして、最後に、比較器２７が異常と判断
すると、警報発生器（制御棒異常挿入検出手段）２９
が、制御棒が異常挿入されたことを明らかにすべく、表
示装置（図示せず）に制御棒の異常挿入が発生した旨を
表示し、あるいは、プラントを監視する監視装置（図示
せず）等に制御棒の異常挿入が発生した旨を示す信号等
を出力し、一連の処理を終了する。

【００６３】以上より、この実施の形態３によれば、サ
ンプリング手段から出力された時系列データに基づいて
誘導起電力の電圧波形の短時間フーリエ変換を演算し、
その短時間フーリエ変換の各周波数ごとの歪度と制御棒
が正常に挿入された状態の誘導起電力の電圧波形の短時
間フーリエ変換を演算し、その歪度と比較する比較手段
を設けたことにより、制御棒が正常に挿入されたかを区
別できるようになる。すなわち、歪度は確率密度分布関
数の偏りを示す指標であり、確率密度分布関数は制御棒
の正常挿入時には定型の分布をするが、正常に挿入され
ない場合には定型の分布とは異なるため、歪度を比較す
ることによって上記区別を行うことができる。

【００６４】さらに、制御棒挿入の正常・異常を判断す
る指標となり得る誘導起電力の電圧波形の短時間フーリ
エ変換の周波数１，２，・・・，Ｓの歪度に基づいて制
御棒挿入の正常・異常を判断するように構成したので、
判断する人間に影響されず制御棒挿入の正常・異常を判
断できるようになり、また、人間の負荷を従来のものに
比べて小さくすることができるため、制御棒挿入の正常
・異常の判断の時間を短くすることができる。

【００６５】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４による制御棒挿入状態監視装置を示す構成図であ
る。図５において、上記実施の形態１と同一符号は同一
または相当部分を示すので説明を省略する。

【００６６】図５に示すように、この実施の形態４は、
異常検出処理装置１２Ｃの構成が図図２の上記実施の形
態１の異常検出処理装置１２の構成と一部相違してい
る。すなわち、上記実施の形態１の平均値演算器１８、
平均値演算器１９及び平均値演算器２０を、尖度演算器
３１、尖度演算器３２及び尖度演算器３３に置き換えた
ものであり、その他の構成はほぼ上記実施の形態１と同
様である。

【００６７】尖度演算器１（３７）（第２の演算手段）
は短時間フーリエ変換演算器１３から出力された周波数
１の尖度を演算し、尖度演算器２（３８）（第２の演算
手段）は短時間フーリエ変換演算器１３から出力された
周波数２の尖度を演算し、尖度演算器Ｓ（３９）（第２
の演算手段）は短時間フーリエ変換演算器１３から出力
された周波数Ｓの尖度を演算するものである。なお、こ
の尖度演算器はＳ個設定しておく。

【００６８】設定器１（２２）（第１の設定手段）は制
御棒が正常に挿入された場合の短時間フーリエ変換の周
波数１の尖度を記憶し、比較器１（２１）（第１の比較
手段）は尖度演算器１（３７）により演算された誘導起
電力の電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１の尖度
と設定器２２に記憶された、正常時の短時間フーリエ変
換の周波数１の尖度を比較する。

【００６９】設定器２（２４）（第１の設定手段）は制
御棒が正常に挿入された場合の短時間フーリエ変換の周
波数２の尖度を記憶し、比較器２（２３）（第１の比較
手段）は尖度演算器１（３８）により演算された誘導起
電力の電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１の尖度
と設定器２４に記憶された、正常時の短時間フーリエ変
換の周波数２の尖度を比較する。

【００７０】設定器Ｓ（２６）（第１の設定手段）は制
御棒が正常に挿入された場合の短時間フーリエ変換の周
波数Ｓの尖度を記憶し、比較器Ｓ（２５）（第１の比較
手段）は尖度演算器１（３９）により演算された誘導起
電力の電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１の尖度
と設定器２６に記憶された、正常時の短時間フーリエ変
換の周波数Ｓの尖度を比較する。

【００７１】なお、図５では比較器２１、比較器２３、
比較器２５という具合に３個で代表して表記している
が、実際にはＳ個の比較器が必要である。同様に設定器
２２、設定器２４、設定器２６という具合に３個で代表
して表記しているが、実際にはＳ個の設定器が必要であ
る。

【００７２】次に、この実施の形態４の動作について説
明する。まず、上記実施の形態１と同様に、制御棒挿入
状態監視装置で測定された誘導起電力の電圧波形１０を
Ａ／Ｄ変換器１１が所定時間ごとにサンプリングしてア
ナログ・ディジタル変換し、複数個の時系列データＹｉ
（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）を出力する。

【００７３】そして、複数個の時系列データＹｉが異常
検出処理装置１２に入力されると、異常検出処理装置１
２Ｃにおける短時間フーリエ変換演算器１３が、上記実
施の形態１の場合と同様に、時系列データＹｉを短時間
区間に分割し、分割された短時間区間のデータに対し
て、短時間フーリエ変換を演算する。

【００７４】短時間フーリエ変換結果が周波数１，２，
・・・，Ｓで求められると、異常検出処理装置１２にお
ける尖度演算器３７、尖度演算器３８、尖度演算器３９
が、以下に示すように、周波数１，２，・・・，Ｓの各
尖度μ１，μ２，・・・，μＳを演算する。

【００７５】

【数６】

【００７６】そして、尖度演算器３７、尖度演算器３
８、尖度演算器３９により尖度μ１，μ２，・・・，μ
Ｓが演算されると、比較器２１、比較器２３、比較器２
５が、誘導起電力の電圧波形が正常であるときの、短時
間フーリエ変換の周波数１，２，・・・，Ｓの尖度を設
定器２２、設定器２４、設定器２６から入力し、その演
算されたμ１，μ２，・・・，μＳと正常時の各周波数
１，２，・・・，Ｓの尖度と比較する。ここで、設定器
２２、設定器２４、設定器２６には、誘導起電力の電圧
波形が正常であるときの、短時間フーリエ変換の周波数
１，２，・・・，Ｓの尖度が記憶されているが、外部の
装置（図示せず）が演算した正常時の尖度を記憶するよ
うにしてもよいことは言うまでもない。

【００７７】そして、比較器２１、比較器２３、比較器
２５は演算されたμ１，μ２，・・・，μＳと正常時の
尖度を比較した結果、例えば、演算されたμ１，μ２，
・・・，μＳが正常時の尖度の３倍を超えた時、異常と
判定し、比較器２７に出力する。ここで、誘導起電力の
電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１，２，・・
・，Ｓの尖度が、制御棒の挿入状態の正常・異常が区別
できる理由を簡単に説明すると、誘導起電力の電圧波形
の短時間フーリエ変換の周波数１，２，・・・，Ｓは相
当周波数ごとのフィルターになっており、フィルターを
かけた時系列データの尖度は、正常の場合ある値のまわ
りに分布する。尖度は確率密度分布関数の広がりを示す
指標であり、通常はほぼ正規に分布する。異常になる
と、特定の周波数あるいは、全部の周波数の尖度が正常
の場合の尖度からずれる。このずれ方は、異常な制御棒
の挿入のされ方に依存するので、尖度を比較することで
正常・異常の判別をすることができる。

【００７８】そして、比較器２７は、比較器２１、比較
器２３、比較器２５の判定結果と正常時にあらかじめ定
められた各周波数ごとの正常・異常パターンとを比較し
て最終的な判定を決定する。この判定は、対象に応じ
て、設定器２８に格納しておく。例えば、一番単純な設
定基準は、各周波数が一つでも異常なら、最終判断は異
常であるという設定である。

【００７９】そして、最後に、比較器２７が異常と判断
すると、警報発生器（制御棒異常挿入検出手段）２９
が、制御棒が異常挿入されたことを明らかにすべく、表
示装置（図示せず）に制御棒の異常挿入が発生した旨を
表示し、あるいは、プラントを監視する監視装置（図示
せず）等に制御棒の異常挿入が発生した旨を示す信号等
を出力し、一連の処理を終了する。

【００８０】以上より、この実施の形態４によれば、サ
ンプリング手段から出力された時系列データに基づいて
誘導起電力の電圧波形の短時間フーリエ変換を演算し、
その短時間フーリエ変換の各周波数ごとの尖度と制御棒
が正常に挿入された状態の誘導起電力の電圧波形の短時
間フーリエ変換を演算し、その尖度と比較する比較手段
を設けたことにより、制御棒が正常に挿入されたかを区
別できるようになる。すなわち、尖度は確率密度分布関
数の広がりぐあいを示す指標であり、確率密度分布関数
は制御棒の正常挿入時には定型の分布をするが、正常に
挿入されない場合には定型の分布とは異なるため、尖度
を比較することによって上記区別を行うことができる。

【００８１】さらに、制御棒挿入の正常・異常を判断す
る指標と成り得る誘導起電力の電圧波形の短時間フーリ
エ変換の周波数１，２，・・・，Ｓの尖度に基づいて制
御棒挿入の正常・異常を判断するように構成したので、
判断する人間に影響されず制御棒挿入の正常・異常を判
断することができ、また、人間の負荷を従来のものに比
べて小さくすることができるため、制御棒挿入の正常・
異常の判断の時間を短くすることができる。

【００８２】

【発明の効果】以上のように、請求項１或いは２の本発
明によれば、サンプリング手段から出力された時系列デ
ータに基づく誘導起電力の電圧波形の短時間フーリエ変
換の周波数１，２，・・・，Ｓの平均値を演算し、その
平均値を制御棒挿入の正常時の平均値と比較するように
構成したので、判断する人間に影響されず制御棒挿入の
正常・異常を判断できるようになり、また、人間の負荷
を従来のものに比べて小さくすることができるため、制
御棒挿入の正常・異常の判断の時間を短くすることがで
き、さらに、平均値を採用することで、計算時間を短縮
することもできる。

【００８３】請求項３或いは４の発明によれば、サンプ
リング手段から出力された時系列データに基づく誘導起
電力の電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１，２，
・・・，Ｓの分散値を演算し、その分散値を制御棒挿入
の正常時の分散値と比較するように構成したので、判断
する人間に影響されず制御棒挿入の正常・異常を判断で
きるようになり、また、人間の負荷を従来のものに比べ
て小さくすることができるため、制御棒挿入の正常・異
常の判断の時間を短くすることができ、さらに、分散値
を採用することで、ばらつきに異常が現われる現象の感
度を向上させることもできる。

【００８４】請求項５或いは６の発明によれば、サンプ
リング手段から出力された時系列データに基づく誘導起
電力の電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１，２，
・・・，Ｓの歪度を演算し、その歪度を制御棒挿入の正
常時の歪度と比較するよう構成したので、判断する人間
に影響されず制御棒挿入の正常・異常を判断できるよう
になり、また、人間の負荷を従来のものに比べて小さく
することができるため、制御棒挿入の正常・異常の判断
の時間を短くすることができ、さらに、歪度を採用する
ことで、偏りに異常が現われる現象の感度を向上させる
こともできる。

【００８５】請求項７或いは８の発明によれば、サンプ
リング手段から出力された時系列データに基づく誘導起
電力の電圧波形の短時間フーリエ変換の周波数１，２，
・・・，Ｓの尖度を演算し、その尖度を制御棒挿入の正
常時の尖度と比較するよう構成したので、判断する人間
に影響されず制御棒挿入の正常・異常を判断できるよう
になり、また、人間の負荷を従来のものに比べて小さく
することができるため、制御棒挿入の正常・異常の判断
の時間を短くすることができ、さらに、尖度を採用する
ことで、ひろがりに異常が現われる現象の感度を向上さ
せることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による制御棒挿入状
態監視装置を示す構成図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による制御棒挿入状
態監視装置における異常処理装置の詳細構成を示す構成
図である

【図３】 この発明の実施の形態２による制御棒挿入状
態監視装置における異常処理装置の詳細構成を示す構成
図である

【図４】 この発明の実施の形態３による制御棒挿入状
態監視装置における異常処理装置の詳細構成を示す構成
図である

【図５】 この発明の実施の形態４による制御棒挿入状
態監視装置における異常処理装置の詳細構成を示す構成
図である

【図６】 従来の制御棒挿入状態監視装置を示す構成図
である。

【符号の説明】

１ 制御棒駆動軸、２ 制御棒位置指示装置検出器、３
制御棒位置指示装置電源供給ライン導体抵抗、４ 検
出器用電源、５ 接地、６ 補償抵抗、７ 制御棒の落
下にともなう電圧降下、８ 制御棒過渡位置検出装置、
９ 検出器のインダクタンス変化による電圧変化波形、
１０ 電圧変化波形９の波形低周波成分を取り出し誘導
起電力による電圧波形変化として表示した場合の波、１
１ Ａ／Ｄ変換器、１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ 異
常検出処理装置、１３ 短時間フーリエ変換演算器（第
１の演算手段）、１５ 周波数１の波形、１６ 周波数
２の波形、１７ 周波数ｊの波形、１８ 平均値演算器
１（第２の演算手段）、１９ 平均値演算器２（第２の
演算手段）、２０ 平均値演算器ｊ（第２の演算手
段）、２１ 比較器１（第１の比較手段）、 ２２ 設
定器１（第１の設定手段）、２３ 比較器２（第１の比
較手段）、２４ 設定器２（第１の設定手段）、２５
比較器ｊ（第１の比較手段）、２６ 設定器ｊ（第１の
設定手段）、２７比較器（第２の比較手段）、２８ 設
定器Ｍ（第２の設定手段）、２９ 警報発生器（警報出
力手段）、３０ 警報、３１ 分散値演算器１（第２の
演算手段）、３２ 分散値演算器２（第２の演算手
段）、３３ 分散値演算器ｊ（第２の演算手段）、３４
歪度演算器１（第２の演算手段）、３５ 歪度演算器
２（第２の演算手段）、３６ 歪度演算器ｊ（第２の演
算手段）、３７ 尖度演算器１（第２の演算手段）、３
８ 尖度演算器２（第２の演算手段）、３９ 尖度演算
器ｊ（第２の演算手段）。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御棒過渡位置を検出して、制御棒の検
   出位置を表す過渡位置信号を出力する検出手段と、 上記検出手段により出力された過渡位置信号を所定時間
   ごとにサンプリングし、複数個の時系列データを出力す
   るサンプリング手段と、 上記サンプリング手段から出力された時系列データに基
   づく過渡位置信号の短時間フーリエ変換を演算する第１
   の演算手段と、 上記短時間フーリエ変換より演算された１からＭまでの
   各周波数ごとの平均値を演算する第２の演算手段と、 上記第２の演算手段により演算された１からＭまでの各
   周波数ごとの平均値と上記検出手段により検出された過
   渡位置信号が正常であるときの１からＭまでの各周波数
   ごとの平均値とを比較する第１の比較手段と、 上記第１の比較手段の比較結果に基づいて制御棒の挿入
   状態を出力する第２の比較手段と、 上記第２の比較手段の比較結果に基づいて警報を出力す
   る警報出力手段と、 を備えたことを特徴とする制御棒挿入状態監視装置。
2. 【請求項２】 制御棒が正常に挿入された場合の短時間
   フーリエ変換の周波数ごとの平均値を記憶する第１の設
   定手段と、 上記第１の比較手段において制御棒が正常に挿入された
   場合の許容パターンを記憶する第２の設定手段と、 を更に備えることを特徴とする請求項１記載の制御棒挿
   入状態監視装置。
3. 【請求項３】 制御棒過渡位置を検出して、制御棒の検
   出位置を表す過渡位置信号を出力する検出手段と、 上
   記検出手段により検出された過渡位置信号を所定時間ご
   とにサンプリングし、複数個の時系列データを出力する
   サンプリング手段と、 上記サンプリング手段から出力
   された時系列データに基づく過渡位置信号の短時間フー
   リエ変換を演算する第１の演算手段と、 上記短時間フーリエ変換より演算された１からＭまでの
   各周波数ごとの平均値を演算する第２の演算手段と、 上記第２の演算手段により演算された１からＭまでの各
   周波数ごとの平均値と上記検出手段により出力された過
   渡位置信号が正常であるときの１からＭまでの各周波数
   ごとの分散値とを比較する第１の比較手段と、 上記第１の比較手段の比較結果に基づいて制御棒の挿入
   状態を出力する第２の比較手段と、 上記第２の比較手段の比較結果に基づいて警報を出力す
   る警報出力手段と、 を備えたことを特徴とする制御棒挿入状態監視装置。
4. 【請求項４】 制御棒が正常に挿入された場合の短時間
   フーリエ変換の周波数ごとの分散値を記憶する第１の設
   定手段と、 上記第１の比較手段において制御棒が正常に挿入された
   場合の許容パターンを記憶する第２の設定手段と、 を更に備えることを特徴とする請求項３記載の制御棒挿
   入状態監視装置。
5. 【請求項５】 制御棒過渡位置を検出して、制御棒の検
   出位置を表す過渡位置信号を出力する検出手段と、 上
   記検出手段により検出された過渡位置信号を所定時間ご
   とにサンプリングし、複数個の時系列データを出力する
   サンプリング手段と、 上記サンプリング手段から出力された時系列データに基
   づく過渡位置信号の短時間フーリエ変換を演算する第１
   の演算手段と、 上記短時間フーリエ変換より演算された１からＭまでの
   各周波数ごとの平均値を演算する第２の演算手段と、 上記第２の演算手段により演算された１からＭまでの各
   周波数ごとの平均値と上記検出手段により検出された位
   置信号が正常であるときの１からＭまでの各周波数ごと
   の歪度とをを比較する第１比較手段と、 上記第１の比較手段の比較結果に基づいて制御棒の挿入
   状態を出力する第２の比較手段と、 上記第２の比較手段の比較結果に基づいて警報を出力す
   る警報出力手段と、 を備えたことを特徴とする制御棒挿入状態監視装置。
6. 【請求項６】 制御棒が正常に挿入された場合の短時間
   フーリエ変換の周波数ごとの歪度を記憶する第１の設定
   手段と、 上記第１の比較手段において制御棒が正常に挿入された
   場合の許容パターンを記憶する第２の設定手段と、 を更に備えることを特徴とする請求項５記載の制御棒挿
   入状態監視装置。
7. 【請求項７】 制御棒過渡位置を検出して、制御棒の検
   出位置を表す過渡位置信号を出力する検出手段と、 上記検出手段により検出された過渡位置信号を所定時間
   ごとにサンプリングし、複数個の時系列データを出力す
   るサンプリング手段と、 上記サンプリング手段から出力された時系列データに基
   づく過渡位置信号の短時間フーリエ変換を演算する第１
   の演算手段と、 上記短時間フーリエ変換より演算された１からＭまでの
   各周波数ごとの平均値を演算する第２の演算手段と、 上記第２の演算手段により演算された１からＭまでの各
   周波数ごとの平均値と上記検出手段により検出された過
   渡位置信号が正常であるときの１からＭまでの各周波数
   ごとの尖度とを比較する第１の比較手段と、 上記第１の比較手段の比較結果に基づいて制御棒の挿入
   状態を出力する第２の比較手段と、 上記第２の比較手段の比較結果に基づいて警報を出力す
   る警報出力手段と、 を備えたことを特徴する制御棒挿入状態監視装置。
8. 【請求項８】 制御棒が正常に挿入された場合の短時間
   フーリエ変換の周波数ごとの尖度を記憶する第１の設定
   手段と、 上記第１の比較手段において制御棒が正常に挿入された
   場合の許容パターンを記憶する第２の設定手段と、 を更に備えることを特徴とする請求項７記載の制御棒挿
   入状態監視装置。