JP2000056080A - プラントの遠隔保守支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御装置の故障情報を保守員を介することな
くプラント外で取得可能とする。 【解決手段】 データ収集装置１２０は、再循環流量制
御装置１１０やすくい管制御装置１０７の故障の発生時
の故障情報を収集して通信手段１２６を介して、工場Ｃ
側のデータ送受信装置１２１へ送る。データ送受信装置
１２１は、制御装置の保守情報を取得して、工場Ｃ側の
専門家に提示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラントの遠隔保
守支援システムに係り、例えば、原子力発電プラント用
の制御装置の故障発生時に運転員や保守員の保守を支援
するプラントの遠隔保守支援システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電プラントの出力は、一般的に
ベースロードとして運用されることが多く、発電出力の
安定供給という観点から、プラント内の機器を制御する
各制御装置に何らかの不適合が発生した場合、プラント
出力に変動やプラントの運転継続に影響を与えないよう
に、故障状況を正確、かつ、迅速に原因の究明と復旧を
行う必要がある。また、同様の背景から、定期的に行わ
れる燃料交換と設備点検のためのプラント停止期間を極
力短縮して、プラントの稼働率を向上させるニーズが高
まっており、効率的な設備点検を実施して、点検期間を
短縮する要求が高まってきている。

【０００３】従来の原子力発電プラントのプラント稼働
中及び停止期間中の保守方法について、原子炉内の再循
環流量を調節して原子炉出力を制御する再循環流量制御
装置を例に、図２５及び図２６を参照して説明する。

【０００４】図２５において、原子炉１０１には、圧力
格納容器１１３内に制御棒１００が配置される一方、再
循環ポンプ１０２に連動する再循環ポンプ用電動機１０
６が配置されている。原子炉再循環流量は、再循環流量
制御装置１１０とすくい管制御装置１０７により制御さ
れ、再循環ポンプ１０２は、原子炉内のボイドを攪拌し
水の密度を増加させて、中性子の減速を良くし核分裂の
連鎖反応を円滑にし、原子炉１０１内の中性子の反応を
回復させる。

【０００５】再循環ポンプ１０２は、再循環ポンプ用電
動機１０６により駆動され、再循環ポンプ用電動機１０
６は、Ｍ−Ｇセットと称する一定速度で回転する電動機
（Ｍ）１０３と交流発電機（Ｇ）１０５及びＭ−Ｇセッ
ト間の流体継手１０４により回転数が制御される。再循
環流量制御装置１１０は、電磁ピックアップ（回転数検
出器）１１６からＭＧ速度信号ｇを取込み目標原子炉出
力に応じてすくい管制御装置１０７へ交流発電機１０５
のＭＧ速度相当のすくい管位置指令信号ａを出力する。

【０００６】すくい管制御装置１０７は、ＭＧ速度相当
のすくい管位置指令信号ａを入力すると共に、すくい管
位置検出器１１５によって検出されるすくい管位置信号
ｃを入力してすくい管位置指令信号ａがすくい管位置信
号ｃとなるようにすくい管駆動モータ指令信号ｆを出力
して、すくい管駆動ユニット１０９のすくい管駆動用ア
ーム１１７を駆動させる。流体継手１０４は、すくい管
駆動用アーム１１７によつて内部の流体（油）の密度を
すくい管と呼ばれる調節機構の位置を変化させて、電動
機１０３と交流発電機１０５の回転軸の結合度（伝達係
数）を調節する。

【０００７】すくい管制御装置１０７は、流体継手１０
４内のすくい管の位置をすくい管駆動ユニット１０９の
回転軸に取り付けられたすくい管位置検出器（ＲＶＤ
Ｔ）１１５を介して検出し、再循環流量制御装置１１０
からのＭＧ速度相当のすくい管位置指令信号ａに合致す
るように、すくい管駆動モータを制御する。

【０００８】再循環ポンプ１０２の回転数は交流発電機
１０５の回転数に比例するので、再循環流量制御装置１
１０は、電磁ピックアップ（ＭＰＵ）と称する回転数検
出器によって交流発電機１０５の回転数を検出し、これ
をＭ−Ｇ速度信号ｇとしてフィードバック制御してい
る。

【０００９】そして、再循環流量制御装置１１０には、
警報窓１０８ａと再循環流量制御故障表示パネル１１１
とが接続され、すくい管制御装置１０７には警報窓１０
８ｂとすくい管制御故障表示パネル１１２とが接続され
ている。さらに、再循環流量制御装置１１０は中操Ｂ側
に配置され、すくい管制御装置１０７は現場側Ａに配置
されている。

【００１０】次に、プラント運転中にすくい管制御装置
１０７内の構成部品に故障が発生し、すくい管駆動モー
タ指令信号ｆが減少して結果的に再循環流量が低下した
場合の保守手段について、図２６を用いて説明する。

【００１１】図２６において、運転員が、すくい管制御
装置１０７の故障発生を警報窓１０８ｂの点灯により認
識すると、中操Ｂの各種表示器、記録計等の指示及びポ
ンプ状態や操作器状態等の情報を確認する一時調査を行
う。これと同時に、詳細原因調査や復旧を行うために、
保守員に連絡する。保守員は連絡を受け、現場に設置さ
れているすくい管制御故障表示パネル１１２やすくい管
制御装置１０７内の観察によって収集したデータを、保
守センターの遠隔地の工場Ｃへ電話やＦａｘ等のデータ
送受信装置１２１にて連絡する。

【００１２】遠隔地の工場Ｃ側では、データ送受信装置
１２１にて受信された収集データに基いて、装置設計担
当や駆動ユニット設計担当等の再循環流量システム関係
の専門技術者が解析を行い原因を検討する。また、保守
員の調査で収集したデータで原因が特定できない場合、
更に発電プラント側の保守員と連絡を取り合って詳細調
査を行い原因を特定する。原因が特定されると、当該不
適合個所の予備品を交換する等の処置を行って、復旧さ
せて、安定運転を維持する。

【００１３】次に、プラント停止期間中の設備点検保守
について説明する。

【００１４】プラント停止中の制御装置の保守として、
変色、塵挨、変形有無等の外観点検、電源装置の電圧測
定やリップル測定等の特性試験、コントローラ内のエラ
ーログ有無等の確認等がある。これらは、いずれも、試
験員がデータを採取して、前回点検時のデータとの比較
や正常範囲の値であるか等の判定基準との比較により判
定を行う。判定値を逸脱していた場合には、再調整を実
施したり、予備品と交換する等の処置を行い、健全性を
確認して安定なプラント起動及び運転継続に備える。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上、各種プラントの
一例として述べた従来の原子力発電プラントの制御装置
の運転中及び定期点検中の保守手段においては、以下の
ような問題がある。

【００１６】第１に、各制御装置には、構成部品の故障
や異常を検出する診断回路が設けられており、診断回路
で故障が発見された場合、故障が発生したことを中操Ｂ
の警報窓に制御装置故障等の名称で一括表示することに
より運転員に通報するが、具体的に何処が故障したか等
の詳細情報は、各制御盤の故障表示パネル上に表示する
構成としている。従って、詳細情報を得るためには当該
制御装置の故障表示パネルを確認する必要がある。例え
ば、すくい管制御装置１０７内の構成部品に故障が発生
した場合、どこが故障したかの詳細情報を得るために
は、現場Ａに設置されたすくい管制御装置１０７の所に
行って、すくい管制御故障表示パネル１１２の表示状態
を確認し紙等に記録する必要があった。

【００１７】しかしながら、原子力発電所の現場制御装
置は放射線管理区域に設置されていることが多く、管理
区域への入域に必要な準備を行う必要があるので、現場
に行って状況を確認する迄に暫く時間を要していた。ま
た、保守員が現場で故障表示パネルの点灯状態を記録し
ているため、確認事項が不十分となる可能性があり、、
原因の特定、復旧には一定の時間を要していた。近年の
保守や点検時間の短縮のニーズに応えるためには、正確
な保守情報を短時間で収集する必要がある。

【００１８】第２に、特にプラントの出力に影響を与え
る可能性のある再循環流量制御系のような出力制御装置
に故障が発生した場合には、即座に原因調査と復旧を行
う必要があるが、原因を特定するための調査項目の拾い
出しや調査手順書を作成するには、制御装置の構成や回
路構成を熟知した専門技術者に限定されていたため、対
応が不十分となる可能性があり調査を開始する迄に一定
の時間を要していた。近年の保守時間の短縮のニーズに
応えるためには、専門技術者に限定せずに容易に一次調
査を開始できるようにする必要がある。

【００１９】第３に、原子力プラントの各制御装置に
は、構成部品の故障や異常を検出する診断回路が設けら
れており、診断回路で故障が発見された場合、詳細情報
は各制御盤の個別表示器上に表示し、故障があったこと
を中操Ｂの警報窓に再循環流量制御装置故障等の名称で
一括表示することにより運転員に通報する構成としてい
る。従って、例えば、現場すくい管制御装置１０７内の
構成部品に故障が発生した場合、どこが故障したかの詳
細情報は、現場すくい管制御装置１０７内に設置されて
いる故障表示パネル上の各表示器の点灯／消灯状態を確
認する必要がある。そして、故障個所を同定するために
更に詳細な調査を行い、すくい管制御装置１０７内の入
力信号や演算結果データを採取する場合がある。ところ
が、採取できるデータは発生後の現在のデータであり、
場合によっては故障が復旧して正常なデータとなってい
るケースがある。警報発生後に調査を開始した場合に
は、故障発生前や、故障発生時点のデータは採取出来な
いため、データ不足により故障原因究明迄に時間を要す
る可能性があった。そこで、原子力発電プラント内の制
御装置に故障が発生した場合に故障原因の究明や復旧処
理を行うためには、故障発生時点での迅速、かつ、正確
な保守情報を入手する必要がある。

【００２０】従来の原子力発電プラントの制御装置の運
転中及び定期点検中の保守手段は、前述のように、保守
員による保守情報の収集及び専門技術者による解析によ
って行っていた関係上、今以上に保守時間を短縮する要
求に対してはある程度限界がある。そこで、現場等に設
置され故障が発生した制御装置内の保守情報の一次調査
と解析を行う場合、故障原因の究明と復旧時間を短縮す
るために、保守員や専門技術者を介在せずに行う必要が
ある。

【００２１】第５に、故障発生した制御装置の保守情報
を収集して故障個所を究明するために、故障発生時点の
前後の当該制御装置内の保守情報採取が必要になる場合
があるが、現状は前述のように警報発生後にデータ採取
を行うので、データが不足して故障原因の解析に時間を
要することがあった。また、故障発生に至る前の徴候を
事前に把握すれば、適切な処置を行うことにより、故障
発生を未然防止できる可能性がある。そこで、通常時か
ら制御装置の詳細な保守情報を入手する必要がある。

【００２２】第６に、プラント運転中に発生した制御装
置の故障に関する原因究明のための調査を実施する場合
には、プラント運転に影響を与えないように調査手順を
明確にした要領書の作成が必要であるが、専門技術者が
プラントの運転状態に合わせてその都度作成する必要が
あり、時間を要していた。そこで、故障原因の究明と復
旧時間を短縮するには、故障原因の調査用の要領書を作
成する時間を短縮することにより、保守時間を短縮する
必要がある。

【００２３】第７に、故障箇所が判明し、プラント運転
中に故障箇所を復旧する場合、プラント運転に支障を与
えないようにするために、交換用品の取り扱い注意点や
交換手順及び必要な保全処置を明確にした作業要領書が
必要となるが、保全処置はプラントの状態により異なる
ため、現状はその都度作成しており、時間を要してい
た。そこで、復旧迄の保守時間を短縮するためには、プ
ラントの運転状態に応じた保全処置を考慮した作業手順
書の作成時間を短縮する必要がある。

【００２４】第８に、制御装置に故障が発生した場合
に、迅速な復旧を行うためには、正確に故障箇所を特定
する必要があり、故障箇所を確認するために再現試験を
行う場合がある。即ち、推定故障箇所が故障とした場合
の制御装置やプラントの挙動が、発生事象と合致するか
という再現試験を行う場合がある。しかしながら、プラ
ント運転中の場合には、すくい管のようなプラント出力
に影響を与えるアクチュエータ等は、原因調査のために
試験的に動作させるという再現試験が出来ないので、故
障発生箇所によっては、再現試験が出来ないという制約
がある。そこで、実際の操作端を操作しなくても、同等
の再現試験を行えるようにして正確に故障箇所を推定し
て保守時間を短縮する必要がある。

【００２５】そこで、本発明は、プラント内の制御装置
等に故障が発生した場合に、プラント以外の遠隔地から
原因究明と復旧を支援を行うことにより、制御装置の保
守時間を短縮することを可能とするプラントの遠隔保守
支援システムを提供することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、プラ
ントの各種機器を制御するプラント内に配置される各制
御装置の運転状態の監視や故障原因を調査し適切な処置
をプラント外から遠隔支援するプラントの遠隔保守支援
システムにおいて、プラント内に、制御盤等の故障表示
信号、状態表示信号、あるいは、各制御装置の警報出力
信号等を収集し、故障が発生した制御装置に関し、故障
原因の究明を迅速に調査するために必要な保守情報を伝
送手段により送信する機能を有するデータ収集装置を設
ける一方、プラント外に、データ収集装置からの保守情
報を受信し表示するデータ送受信装置を設けて、制御装
置の故障発生時に、プラント外から保守支援するように
したものである。この手段によれば、データ収集装置に
よって、プラント内に設置されている各制御装置からの
保守情報と、各制御装置からの警報出力信号を入力し、
警報が発生した制御装置の保守情報を選択してプラント
外に送信する。これにより、故障が発生した制御装置の
保守情報を保守員を介さず、警報発生と同時に収集しプ
ラント外で収集データを取得することができる。従っ
て、保守員の確認作業を不要とし、プラント外で得られ
る正確な保守情報に基づいて短期に、かつ、正確な原因
究明の対策が立てられ、短期に復旧が図られる。

【００２７】請求項２の発明は、プラントの各種機器を
制御するプラント内に配置される各制御装置の運転状態
の監視や故障原因を調査し適切な処置をプラント外から
遠隔支援するプラントの遠隔保守支援システムにおい
て、プラント内に、保守員によって収集された故障が発
生した制御装置に関する保守情報をプラント外に送信す
るデータ送信手段を設ける一方、プラント外に、保守情
報を受信し、記憶を行う機能を有するデータサーバと、
データサーバを介して入力した保守情報と、知識データ
ベースとから故障要因の解析を行うと共に、データの入
出力を行う機能を有するデータ解析装置とを設けて、制
御装置の故障発生時に、プラント外から保守支援をする
ようにしたものである。この手段によれば、データ解析
装置によって、専門技術者等のノウハウを蓄積した知識
データデースを利用して、制御装置に関する保守情報か
ら故障原因、故障箇所を推定するので、制御装置の故障
時の原因究明が特定の専門技術者に限定されず、調査開
始迄の時間及び復旧までの時間を短縮することができ
る。

【００２８】請求項３の発明は、プラントの各種機器を
制御するプラント内に配置される各制御装置の運転状態
の監視や故障原因を調査し適切な処置をプラント外から
遠隔支援するプラントの遠隔保守支援システムにおい
て、各制御装置内に、対応する各制御装置の運転状態信
号や故障発生時の原因調査に必要な保守情報を常時プラ
ント外へ伝送手段によって送信するための各データ収集
装置を設ける一方、プラント外に、運転状態信号や保守
情報を受信し、記憶する機能を有するデータサーバを設
けて、各制御装置の運転状態をプラント外で常時監視す
ることにより故障発生時の制御装置の復旧処置及び予防
保全の支援をするようにしたものである。この手段によ
れば、制御装置内に設置されたデータ収集装置によっ
て、制御装置内の保守情報を常時収集して伝送手段を介
してプラント外に設置されたデータサーバーに送られ
る。データサーバーが受信した収集データは、専門技術
者によって、状態監視や、予防保全を行う為の解析デー
タとして使用される。これにより、制御装置の故障発生
時に故障発生前後の保守データを得ることができるの
で、故障要因の特定がより容易になる。また、故障に至
る前に異常な徴候を把握できるので、適切な予防保全の
処置を講ずることができる。

【００２９】請求項４の発明は、プラントの各種機器を
制御するプラント内に配置される各制御装置の運転状態
の監視や故障原因を調査し適切な処置をプラント外から
遠隔支援するプラントの遠隔保守支援システムにおい
て、各制御装置内に、対応する各制御装置の運転状態信
号や故障発生時の原因調査に必要な保守情報を故障発生
時に、伝送手段によってプラント外へ送信するための各
データ収集装置を設ける一方、プラント外に運転状態信
号や保守情報を受信し、記憶する機能を有するデータサ
ーバと、このデータサーバによって受信した保守情報と
知識データベースとから故障要因の解析を行うと共に、
内部処理データの入出力を行うデータ解析装置とを設け
て、故障発生時の制御装置の迅速な復旧処置及び予防保
全の支援をするようにしたものである。この手段によれ
ば、制御装置内に設置されたデータ収集装置は、故障発
生時に制御装置内の情報である装置内データを収集し、
データ収集装置が収集した収集データは伝送手段を介し
て、プラント外に設置されたデータサーバーに送信す
る。データサーバーが受信した収集データは、解析用デ
ータとしてデータ解析装置に送られ、データ解析装置で
は、解析用データに基づき故障要因を解析し、解析結果
として特定の専門技術者でなくても容易に対応可能なデ
ータとして出力可能である。

【００３０】請求項５の発明は、プラント各種機器を制
御するプラント内に配置される各制御装置の運転状態監
視や故障原因を調査し適切な処置をプラント外から遠隔
支援するプラントの遠隔保守支援システムにおいて、各
制御装置内に、対応する各制御装置の運転状態信号や故
障発生時の原因調査に必要な保守情報をプラント外へ常
時送信するための各データ収集装置を設ける一方、プラ
ント外に運転状態信号や保守情報を受信し、記憶する機
能を有するデータサーバと、このデータサーバによって
受信した保守情報と知識データベースとから故障要因の
解析を行うと共に、内部処理データの入出力を行うデー
タ解析装置とを設けて、プラント外で制御装置の運転状
態を常時監視することにより故障発生時の制御装置の復
旧処置及び予防保全の支援をするようにしたものであ
る。この手段によれば、各制御装置に設置されたデータ
収集装置によって、制御装置内の保守情報を常時収集し
て、収集した保守情報を伝送手段によってプラント外に
設置されたデータサーバーに送信する。データサーバー
が受信した保守情報は、解析用データとしてデータ解析
装置に送られ、データ解析装置では、知識データベース
に基づいた解析を行い、解析結果を出力する。これによ
って、プラント外に設置されるデータサーバ及びデータ
解析装置に各制御装置の保守情報が常時入力され蓄積さ
れているので、故障発生以前の健全なデータが把握で
き、異常徴候等が監視できる。

【００３１】請求項６の発明は、プラントの各種機器を
制御するプラント内に配置される各制御装置の運転状態
監視や故障原因を調査し適切な処置をプラント外から遠
隔支援するプラントの遠隔保守支援システムにおいて、
プラント内に、保守員によって収集された故障が発生し
た制御装置に関する保守情報をプラント外に送信する手
段と、プラント外から得られた作業指示情報を受信して
保守員へ提示する手段を有する作業指示装置を設ける一
方、プラント外に、保守情報を受信し、記憶する機能を
有するデータサーバと、データサーバを介して入力した
保守情報と知識データベースととから故障要因の解析を
行って作業指示情報を作成して作業指示装置へ送信し、
データの入出力を行う機能を有するデータ解析装置とを
設けて、制御装置の故障発生時にプラント外から保守の
支援をするようにしたものである。この手段によれば、
故障発生時に、保守員により当該故障発生した制御装置
内の保守情報が収集され、収集された保守情報は伝送手
段によってプラント外に設置されたデータサーバーに送
られる。データサーバーが受信した保守情報は、解析用
データとしてデータ解析装置に送られる。データ解析装
置では、知識データベースに基づき故障要因を解析し、
また故障要因を推定するために必要な調査項目を決定
し、調査項目に対応して予めデータとして登録されてい
る作業手順書を含む作業指示を伝送手段を介してプラン
ト内の保守員に送られる。従って、プラント内の保守員
は作業指示に基づき制御装置に対して必要な作業を実施
することができ、プラント内に技術者を派遣することな
く遠隔保守をすることができる。

【００３２】請求項７の発明は、請求項６記載のプラン
トの遠隔保守支援システムにおいて、プラント外に、デ
ータ解析装置からの解析結果を入力し、解析結果から得
られる復旧に必要な用品検索や用品手配を行う保守用品
手配装置を設置して、制御装置の故障発生時に、保守用
品供給の観点から保守員へ迅速な復旧処置の支援をする
ようにしたものである。この手段によれば、プラント外
の保守用品手配装置によって、制御装置の故障原因が特
定され復旧する場合に、対応する交換用品の作業上の注
意点や交換手順をデータとして登録しており、保守員に
作業指示する。従って、代替品が必要となった場合にお
いても、解析後の復旧を早くすることができる。

【００３３】請求項８の発明は、請求項６記載のプラン
トの遠隔保守支援システムにおいて、プラント外に、デ
ータ解析装置からの解析結果とデータサーバからの当該
故障が発生した制御装置に関する保守情報を入力し、当
該制御装置の動作及びプラントの挙動を模擬するシミュ
レーション装置を設置し、故障原因の解析結果を検証し
て故障原因を迅速、かつ、正確に特定することにより、
保守員による原因調査及び復旧作業の支援をするように
したものである。この手段によれば、保守員が異常に関
する箇所のデータ採取を行い、採取したデータを伝送手
段を用いてプラント外のデータサーバーに送信する。プ
ラント内では集められたデータを、データ解析装置に入
力し異常箇所を推定する。解析装置から得た推定要因結
果をシミュレーション装置に入力し、プラントの挙動予
想を行う。そして、異常のまま放置した場合の挙動予想
をシミュレーション装置を用いて行い、現状がどのよう
な状態であるかを判定する。従って、データ解析装置か
ら得た推定要因結果をシミュレーション装置に入力し、
プラントの挙動予想を行い、異常のまま放置した場合の
挙動予想をシミュレーション装置を用いて行うことで、
専門家がいなくても現状の状態を判定することができ
る。

【００３４】請求項９の発明は、プラントの各種機器を
制御するプラント内に配置される各制御装置の運転状態
監視や故障原因を調査し適切な処置をプラント外から遠
隔支援するプラントの遠隔保守支援システムにおいて、
各制御装置内に、対応する各制御装置の運転状態信号や
故障発生時の原因調査に必要な保守情報を収集し、故障
発生時に、プラント外へ送信するための各データ収集装
置を設ける一方、プラント外に、運転状態信号や保守情
報を受信し、記憶する機能を有するデータサーバと、こ
のデータサーバによって受信した保守情報と知識データ
ベースとから故障要因の解析を行うと共に、内部処理デ
ータの入出力を行うデータ解析装置と、このデータ解析
装置からの解析結果とデータサーバからの当該故障が発
生した制御装置に関する保守情報とを入力し、当該制御
装置の動作及びプラントの挙動を模擬するシミュレーシ
ョン装置とを設置し、故障原因の解析結果を検証して故
障原因を迅速、かつ、正確に特定することにより、保守
員による原因調査及び復旧作業を遠隔より支援するよう
にしたものである。この手段によれば、制御装置内に設
置されたデータ収集装置が、異常発生時に予め指定され
たプラントデータを収集し、データ収集装置は収集した
データを伝送手段を用いてプラント外のデータサーバー
に送信する。プラント外では集められたデータを、デー
タ解析装置に入力し異常箇所を推定する。データ解析装
置から得た推定要因結果はシミュレーション装置へ入力
され、プラントの挙動予想を行う。そして、異常のまま
放置した場合の挙動予想をシミュレーション装置を用い
て行い、現状がどのような状態であるかを判定する。従
って、データ解析装置から得た推定要因結果をシミュレ
ーション装置に入力し、プラントの挙動予想を行い、異
常のまま放置した場合、の挙動予想をシミュレーション
装置を用いて行うことで、専門家がいなくても現状の状
態を判定することができる。

【００３５】請求項１０の発明は、請求項９記載のプラ
ントの遠隔保守支援システムにおいて、各制御装置内に
設ける各データ収集装置と別に、常時プラントデータを
収集するデータ収集装置を設け、故障発生時の迅速な原
因調査と復旧を支援すると共に、各制御装置の運転状態
や保守情報を常時監視して予防保全の支援を行うように
したものである。この手段によれば、制御装置内に設置
されたデータ収集装置が、常時及び異常発生時に予め指
定されたプラントデータを収集し、データ収集装置は収
集したデータを伝送手段を用いてプラント外のデータサ
ーバーに送信する。プラント外では集められたデータ
を、データ解析装置に入力し異常箇所を推定する。デー
タ解析装置から得た推定要因結果をシミュレーション装
置に入力し、プラントの挙動予想を行う。そして、異常
のまま放置した場合の挙動予想をシミュレーション装置
を用いて行い、現状がどのような状態であるかを判定す
る。従って、データ解析装置から得た推定要因結果をシ
ミュレーション装置に入力し、プラントの挙動予想を行
い、異常のまま放置した場合の挙動予想をシミュレーシ
ョン装置を用いて行うことで、専門家がいなくても現状
の状態を判定することができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００３７】図１は、本発明の第１実施の形態を示す原
子力発電プラントの遠隔保守支援システムの構成図であ
る。

【００３８】図１において、現場Ａには、図２５で説明
したすくい管制御装置１０７が配置されている一方、中
操Ｂには、再循環流量制御装置１１０とデータ収集装置
１２０とが配置されている。

【００３９】そして、現場Ａのすくい管制御装置１０７
は、すくい管制御故障表示パネル１１２を接続してすく
い管制御故障表示パネル１１２へすくい管制御故障表示
手段ｋを出力して故障表示するようになっている。ま
た、すくい管制御装置１０７は、すくい管位置指令信号
ａを入力してすくい管駆動モータ指令信号ｆを出力する
ようになっている。一方、再循環流量制御装置１１０
は、再循環流量制御故障表示パネル１１１を接続して再
循環流量制御故障表示パネル１１１へ再循環流量制御故
障表示信号ｊを出力し、さらに、中操Ｂの警報窓１０８
ａへ再循環流量制御装置警報出力信号ｈを出力し、警報
窓１０８ｂへすくい管制御装置警報出力信号ｉを出力す
るようになっている。

【００４０】また、再循環流量制御装置１１０は、ＭＧ
速度信号ｇを入力してすくい管位置指令信号ａをすくい
管制御装置１０７へ出力するように構成されている。

【００４１】次に、中操Ｂのデータ収集装置１２０は、
すくい管制御装置１０７からのすくい管制御装置警報出
力信号ｉ及びすくい管制御故障表示信号ｋが入力するよ
うに接続される一方、再循環流量制御装置１１０からの
再循環流量制御故障表示信号ｊ及び再循環流量制御装置
警報出力信号ｈが入力するように接続されている。

【００４２】データ収集装置１２０は、具体的には、図
２に示すようにデータ通信部１２０ａとデータ収集部１
２０ｂとから構成されている。一方、プラント外の離れ
た場所である保守センター等の工場Ｃには、通信手段１
２６を介して接続される複数のデータ送受信装置１２１
が配置されている。データ送受信装置１２１は、ｒ＠３
に示すようにデータ通信部１２１ａとデータ収集部１２
１ｂとから構成されている。

【００４３】以上の構成で、データ収集装置１２０によ
ってすくい管制御装置警報出力信号ｉ，再循環流量制御
装置警報出力信号ｈ，再循環流量制御故障表示信号ｊ，
すくい管制御故障表示信号ｋ等の警報発生時の各信号が
データ収集装置１２０のデータ収集部１２０ｂへ収集さ
れる。

【００４４】図４は、データ収集部１２０ｂによって収
集されたエラーログ表示Ｇ１の１例を示すもので、エラ
ーログ表示Ｇ１には、パネルＮｏ．、ユニットＮｏ．、
コントローラＣＰＵタイプ、採取日付、採取時間、これ
らの各収集が表示されている。

【００４５】上記のようなエラーログ表示Ｇ１がデータ
収集部１２０ｂによって所定の伝送データのフォーマッ
トへ変換され、伝送データが通信手段１２６によって遠
隔地である工場Ｃのデータ送受信装置１２１へ送信され
る。データ送受信装置１２１では、通信手段１２６を介
して伝送されたデータ通信部１２１ａを取込みデータの
変換を行いデータ表示部１２１ｂへ図５に示すエラーロ
グ表示Ｇ２のように表示する。

【００４６】図５では、図４に対応してエラーログのコ
ードへ翻訳して表示している。

【００４７】このように第１実施の形態によれば、現場
の発電プラント側に、故障が発生した制御装置に関する
保守情報を入力し、遠隔地の保守センター等へ保守情報
を送信するデータ収集装置を設置する手段と、遠隔地側
に、発電プラント側からの保守情報を受信し表示するデ
ータ送受信装置を設置する手段を設ける。データ収集装
置は、原子力発電所の管理区域内に設置されている制御
装置を含む各制御装置からの保守情報と、各制御装置か
らの警報出力信号を入力し、警報が発生した制御装置の
保守情報を選択して遠隔地に送信する。以上の手段によ
り、故障が発生した制御装置の保守情報を保守員を介さ
ず、警報発生と同時に収集することができる。

【００４８】図６は、本発明の第２実施の形態を示す原
子力発電プラントの遠隔保守支援システムの構成図であ
る。

【００４９】図６において、発電プラントＤの側である
現場Ａには、図２５で説明したすくい管制御装置１０７
が配置されている一方、発電プラントＤの中央操作室で
ある中操Ｂには、再循環流量制御装置１１０とデータ送
信装置１２５とが配置されている。

【００５０】そして、現場Ａのすくい管制御装置１０７
は、すくい管制御故障表示パネル１１２を接続してすく
い管制御故障表示パネル１１２へすくい管制御故障表示
信号ｋを出力して故障表示するようになっている。ま
た、すくい管制御装置１０７は、すくい管位置指令信号
ａを入力してすくい管駆動モータ指令信号ｆを出力する
ようになっている。一方、再循環流量制御装置１１０
は、再循環流量制御故障表示パネル１１１を接続して再
循環流量制御故障表示パネル１１１へ再循環流量制御故
障表示信号ｊを出力する。さらに、中操Ｂの警報窓１０
８ａへ再循環流量制御装置警報出力信号ｈを出力し、ま
た、すくい管制御装置１０７は警報窓１０８ｂへすくい
管制御装置警報出力信号ｉを出力するようになってい
る。

【００５１】また、再循環流量制御装置１１０は、ＭＧ
速度信号ｇを入力してすくい管位置指令信号ａをすくい
管制御装置１０７へ出力するように構成されている。

【００５２】データ送信装置１２５は、具体的には、デ
ータ通信部１２５ａとデータ入力部１２５ｂとから構成
されている。一方、プラント外の離れた場所である保守
センター等の工場Ｃには、通信手段１２６を介して接続
されるデータサーバ１２３が配置されている。このデー
タサーバ１２３は、図７に示すようにデータ通信部１２
３ａとデータメモリ１２３ｂとデータ表示部１２３ｃと
から構成されている。そして、データサーバ１２３に
は、データ解析装置１２４が接続され、データ解析装置
１２４はデータ解析部１２４ａと入出力部１２４ｂと知
識データベース１２４ｃとで構成されている。

【００５３】以上の構成で、再循環流量制御装置１１
０、あるいは、すくい管制御装置１０７等が故障した場
合、保守員によって収集された故障解析に必要な収集デ
ータＳがデータ送信装置１２５のデータ入力部１２５ｂ
から入力される。収集データＳが通信手段１２６によつ
て工場Ｃのデータサーバ１２３へ送られると、データサ
ーバ１２３のデータ通信部１２３ａによって受信されデ
ータメモリ１２３ｂへ保存され、データ表示部１２３ｃ
へ表示出力される。

【００５４】次に、データ解析部１２４ａでは、解析用
データＫと知識データベース１２４ｃの知識情報を用い
て解析が実行される。これにより、データ解析部１２４
ａで得られた解析データＫ’が入出力部１２４ｂを介し
て図示しない表示装置へ表示される。

【００５５】この場合に、解析のための収集データが不
足する場合、図示しない入力装置からの要求によってデ
ータ解析装置１２４からデータサーバ１２３及び通信手
段１２６を介してデータ送信装置１２５へ新たな収集デ
ータＳの収集要求がされる。保守員は、収集要求に応じ
て、さらに、収集データＳをデータ送信装置１２５から
データサーバ１２３及び通信手段１２６を介してデータ
解析装置１２４へ送る。

【００５６】図８は、データ解析装置１２４で得られた
解析結果側表示Ｇ３を示すものである。このように故障
箇所の同定結果の表示がされる。

【００５７】このように第２実施の形態によれば、発電
プラント内の制御装置に関する保守情報を受信する遠隔
地側に、故障情報を受信するデータ通信部と受信したデ
ータを記憶するデータメモリ部と記憶データを表示する
データ表示部を有するデータサーバと、データサーバか
らの故障情報データを入力し故障箇所を解析するデータ
解析装置を設置する。データ解析装置では、専門技術者
のノウハウを蓄積した知識データベースを利用して、制
御装置に関する保守情報から故障原因、故障箇所を推定
する。また推定に必要な追加情報があれば、データサー
バを介して発電プラント側の保守員に調査要領書を添付
してデータ収集の要求する。この構成により、制御装置
故障時の原因究明が特定の専門技術者に限定されず、自
動的に実施されるため、調査開始迄の時間及び復旧まで
の時間を短縮することができる。

【００５８】図９は、本発明の第３実施の形態を示す原
子力発電プラントの遠隔保守支援システムの構成図であ
る。

【００５９】図９において、発電プラントＤ側に配置さ
れる各制御装置１３０には、それぞれデータ収集装置１
２０Ａが設けられている。一方、工場Ｃには、データサ
ーバ１２３が配置され、データ収集装置１２０Ａとデー
タサーバ１２３とは通信手段１２６によって接続されて
いる。そして、各制御装置のデータ収集装置１２０Ａ
は、図１０に示すようにデータ通信部１２０ａ’とデー
タ収集部１２０ｂ’とから構成されている。また、デー
タサーバ１２３は、データ通信部１２３ａとデータメモ
リ１２３ｂとデータ表示部１２３ｃとから構成されてい
る。

【００６０】以上の構成で、現場Ａの制御装置１３０内
のデータ収集装置１２０Ａは装置内のデータｈ〜ｋを常
時収集し、データ通信部１２０ａ’に装置内収集データ
として出力する。データ通信部１２０ａ’では、入力し
た装置内の収集データＳ’を現場Ａと工場Ｃ間に設置さ
れた通信手段１２６を使用して収集データＳとして出力
する。工場Ｃのデータサーバ１２３内のデータ通信部１
２３ａでは、現場の制御装置１３０内のデータ通信部１
２０ａ’から送られた収集データＳを受信し、データメ
モリ１２３ｂへ出力する。データ表示部１２３ｃでは、
データメモリ１２３ｂから表示データを入力し解析用デ
ータＫとして専門技術者に提供する。

【００６１】このように第３実施の形態によれば、制御
装置内に設置されたデータ収集装置では、制御装置内の
保守情報を常時収集して発電プラントと工場等の遠隔地
間に設けられた通信手段を通って、遠隔地に設置された
データサーバーに送られる。データサーバーが受信した
収集データは、専門技術者によって、状態監視や、予防
保全を行うための解析データとして使用される。この構
成により、制御装置の故障発生時に故障発生前後の保守
データを得ることができるので、故障要因の特定がより
容易になる。また、故障に至る前に異常な徴候を把握で
きるので、適切な予防保全処置を講ずることができる。

【００６２】図１１は、本発明の第４実施の形態を示す
原子力発電プラントの遠隔保守支援システムの構成図で
ある。

【００６３】図１１において、現場Ａの発電プラントＤ
側の制御装置１３０内にデータ収集装置１２０が配置さ
れている。一方、工場Ｃには、データサーバ１２３とデ
ータ解析装置１２４とが配置されて、データ収集装置１
２０とデータサーバ１２３との間は通信手段１２６によ
って接続されている。

【００６４】詳細には、データ収集装置１２０は、図１
２に示すようにデータ通信部１２０ａとデータ収集部１
２０ｂとから構成され、装置内データｈ〜ｋを収集する
ようになっている。また、データサーバ１２３はデータ
通信部１２３ａとデータメモリ１２３ｂとからなり、デ
ータ解析装置１２４は、データ解析部１２４ａとデータ
表示部１２４ｄと知識データベース１２４ｃとからなっ
ている。

【００６５】以上の構成で、現場Ａの制御装置１３０内
のデータ収集部１２０ｂは、故障発生時に装置内データ
を収集し、データ通信部１２０ａに装置内の収集データ
Ｓ’として出力する。データ通信部１２０ａでは入力し
た装置内の収集データＳ’を現場Ａと工場Ｃ間に設置さ
れた通信手段１２６を使用して収集データＳを出力す
る。

【００６６】工場Ｃのデータサーバ１２３内のデータ通
信部１２３ａでは、現場Ａの制御装置１３０内のデータ
通信部１２０ａから送られた収集データＳを受信し、デ
ータメモリ１２３ｂへ出力する。データ解析装置１２４
内のデータ解析部１２４ａはデータサーバ１２３内のデ
ータメモリ１２３ｂから解析用データを入力する。デー
タ解析部１２４ａでは入力した解析用データに基づき、
故障発生箇所の同定や故障原因の解析を行い、その結果
を解析データとしてデータ解析部１２４ａへ出力する。
データ解析部１２４ａでは解析データを入力し解析結果
として一般技術者に提供する。

【００６７】このように第４実施の形態によれば、発電
プラント内の制御装置内に設置されたデータ収集装置
は、故障発生時に制御装置内の情報である装置内データ
を自動的に収集し、データ収集装置が収集した収集デー
タは現場と工場間に設けられた通信手段を通って、工場
に設置されたデータサーバーに送信する。データサーバ
ーが受信した収集データは、解析用データとしてデータ
解析装置に送られ、データ解析装置では、解析用データ
に基づき故障要因を解析し、解析結果として特定の専門
技術者でなくても容易に対応可能なデータとして出力可
能である。

【００６８】図１３は、本発明の第５実施の形態を示す
原子力発電プラントの遠隔保守支援システムの構成図で
ある。

【００６９】図１３において、現場Ａの発電プラントＤ
側の制御装置１３０内にデータ収集装置１２０’が配置
されている。一方、工場Ｃには、データサーバ１２３と
データ解析装置１２４とが配置されて、データ収集装置
１２０とデータサーバ１２３との間は通信手段１２６に
よって接続されている。

【００７０】詳細には、データ収集装置１２０’は、図
１４に示すようにデータ通信部１２０ａとデータ収集部
１２０ｂとから構成され、装置内データｈ〜ｋを収集す
るようになっている。また、データサーバ１２３はデー
タ通信部１２３ａとデータメモリ１２３ｂとからなり、
データ解析装置１２４は、データ解析部１２４ａとデー
タ表示部１２４ｄとからなっている。

【００７１】以上の構成で、現場Ａの制御装置１３０内
のデータ収集部１２０ｂは装置内データを収集し、デー
タ通信部１２０ａに装置内の収集データＳとして出力す
る。データ通信部１２０ａでは、入力した装置内の収集
データＳ’を現場Ａと工場Ｃ間に設置された通信手段１
２６を使用して収集データＳとして出力する。工場Ｃの
データサーバ１２３内のデータ通信部１２３ａでは、現
場Ａの制御装置１３０内のデータ通信部１２０ａから送
られた収集データＳを受信し、データメモリ１２３ｂへ
出力する。

【００７２】データ解析装置１２４内のデータ解析部１
２４ａはデータサーバ１２３内のデータメモリ１２３ｂ
から解析用データＫを入力する。データ解析部１２４ａ
では入力した解析用データＫに基づき、知識データベー
ス１２４ｃを用いて状態監視や予防保全解析である故障
発生の可能性などの解析を行い、その結果を解析データ
としてデータ表示部１２４ｄへ出力する。データ表示部
１２４ｄでは解析データを入力し解析結果として一般技
術者に提供する。

【００７３】このように第５実施の形態によれば、制御
装置内で収集した保守情報を現場と工場間に設けられた
通信手段を通って、遠隔地に設置されたデータサーバに
送信する。データサーバが受信した保守情報は、解析用
データとしてデータ解析装置に送られ、データ解析装置
では、知識データベースに基づいた解析を行い、解析結
果を出力する。遠隔地に設置されるデータサーバ及びデ
ータ解析装置に各制御装置の保守情報が常時入力され蓄
積されているので、故障発生以前の健全なデータが把握
でき、異常徴候等が監視できる。

【００７４】図１５は、本発明の第６実施の形態を示す
原子力発電プラントの遠隔保守支援システムの構成図で
ある。

【００７５】図１５において、現場Ａには、作業指示装
置１２７が配置される一方、工場Ｃには、データサーバ
１２３とデータ解析装置１２４とが配置され、現場Ａの
作業指示装置１２７と工場Ｃのデータサーバ１２３との
間には通信手段１２６が設けられている。作業指示装置
１２７は、図１６に示すようにデータ通信部１２７ａと
データ表示部１２７ｂとデータ入力部１２７ｃとから構
成されている。

【００７６】以上の構成で、現場Ａの制御装置１３０内
の装置内データｈ〜ｋが、故障発生時に保守員によって
収集され作業指示装置１２７へ入力される。そして、保
守員によって収集された収集データが現場Ａと工場Ｃ間
に設置された通信手段１２６を使用して、図１４に示す
と同様の工場Ｃのデータサーバ１２３のデータ通信部１
２３ａへ送信する。

【００７７】データ通信部１２３ａでは、現場Ａの保守
員から送信された収集データＳを受信し、データメモリ
１２３ｂへ出力する。データ解析装置１２４内のデータ
解析部１２４ａはデータ解析装置１２４内のデータメモ
リ１２３ｂから解析用データを入力する。データ解析部
１２４ａでは入力した解析用データに基づき、故障発生
箇所の同定や故障原因の解析及び状態監視や今後の予測
などを行い、その結果を解析データとしてデータ表示部
１２４ｄへ出力する。

【００７８】データ表示部１２４ｄでは解析データに基
づき、データ採取、復旧手順、交換作業などの作業指示
Ｅを通信手段１２６を使用して現場Ａの作業指示装置１
２７へ出力する。

【００７９】図１７は、現場Ａの作業指示装置１２７か
ら出力された作業指示書としての復旧手順書Ｇ４の一例
を示すものである。

【００８０】図１７では、工場Ｃのデータ解析装置１２
４によつて解析された結果から故障の復帰を図るため基
板交換作業手順を示し、上段に「プラント名」，「パネ
ル名」，「ユニット名」，「スロットＮｏ．」，「基板
デバイス名」，「基板形式」の欄がある。そして、下段
に項目としてＮｏ．１「事前準備」と「ロケーショ
ン」、Ｎｏ．２「事前確認」，「ロケーション」、Ｎ
ｏ．３「中操への連絡」等からなっている。

【００８１】次に、基板交換手順例として図１８及び図
１９に示すような書面Ｇ５，Ｇ６が出力される。図１８
は、基板の引抜き時の手順や注意が示され、図１９は、
基板の挿入時の手順や注意が示されている。

【００８２】このように第６実施の形態によれば、故障
発生時に、保守員は当該故障発生制御装置内の保守情報
を収集する。収集された保守情報は現場と工場間に設け
られた通信手段を通って、工場に設置されたデータサー
バに送られる。データサーバが受信した保守情報は、解
析用データとしてデータ解析装置に送られる。データ解
析装置では、知識データベースに基づき故障要因を解析
し、また、故障要因を推定するために必要な調査項目を
決定し、調査項目に対応して予めデータとして登録され
ている作業手順書を含む作業指示を通信手段を通って発
電プラント内の保守員に送られる。現場の保守員は作業
指示に基づき制御装置に対して必要な作業を実施する。

【００８３】図２０は、本発明の第７実施の形態を示す
原子力発電プラントの遠隔保守支援システムの構成図で
ある。

【００８４】図において、現場Ａの発電プラントＤ側に
は、作業指示装置１２７が配置され、工場Ｃには、デー
タサーバ１２３とデータ解析装置１２４と保守用品手配
装置１２９が配置されている。作業指示装置１２７は、
図１５及び図１６に示すと同様のものである。

【００８５】以上の構成で、第６実施の形態と同様に現
場Ａの作業指示装置１２７から装置内のデータｈ〜ｋが
入力されて収集データＳが通信手段１２６によって工場
Ｃのデータサーバ１２３へ送られる。データ解析装置１
２４では、データ解析を実行し、この結果によって故障
箇所を特定し、保守用品手配装置１２９へ伝える。これ
により、保守用品手配装置１２９は、故障復帰のために
必要な図２１に示すような予備品用品リストを保守用品
手配情報として出力する。図示する予備品用品リストＧ
２０には、「基板形式」「使用枚数」「予備品枚数」
「手配番号」がある。

【００８６】このように第７実施の形態によれば、遠隔
地側の保守用品手配装置は、制御装置の故障原因が特定
され復旧する場合に、対応する交換用品の作業上の注意
点や交換手順をデータとして登録しており、発電プラン
ト側の保守員に作業指示する。また、使用した用品の補
充手配を自動的に行うことができる。

【００８７】図２２は、本発明の第８実施の形態を示す
原子力発電プラントの遠隔保守支援システムの構成図で
ある。

【００８８】図２２において、現場Ａの発電プラントＤ
側には、作業指示装置１２７が配置され、工場Ｃには、
データサーバ１２３とデータ解析装置１２４とシミュレ
ーション装置１２８とが配置されて現場Ａの作業指示装
置１２７と工場Ｃのデータサーバ１２３との間には、通
信手段１２６が設けられている。

【００８９】以上の構成で、現場Ａの作業指示装置１２
７から装置内のデータｈ〜ｋが収集され収集データＳが
通信手段１２６を介してデータサーバ１２３へ伝送され
る。データサーバ１２３はデータ解析装置１２４へ解析
用データＫを送る。データ解析装置１２４では、解析用
データＫによつて知識データベースを用いて解析を行う
解析結果は、シミュレーション装置１２８によってシミ
ュレーションされる。

【００９０】このように第８実施の形態によれば、発電
プラントが運転中の場合、故障要因の推定結果を確認す
るための再現試験ができないことがあるが、現状のプラ
ント情報を入力することにより、実際にプラント状態と
同様の条件で制御装置の動作を含むプラント動作を模擬
することができる。

【００９１】図２３は、本発明の第９実施の形態を示す
原子力発電プラントの遠隔保守支援システムの構成図で
ある。

【００９２】図２３において、現場Ａの発電プラントＤ
側には、データ収集装置１２０’が配置され、工場Ｃに
は、データサーバ１２３とデータ解析装置１２４とシミ
ュレーション装置１２８とが配置されて現場Ａのデータ
収集装置１２０’と工場Ｃのデータサーバ１２３との間
には、通信手段１２６が設けられている。

【００９３】以上の構成で、現場Ａのデータ収集装置１
２０’から装置内のデータｈ〜ｋが収集され収集データ
Ｓが通信手段１２６を介してデータサーバ１２３へ伝送
される。データサーバ１２３はデータ解析装置１２４へ
解析用データＫを送る。データ解析装置１２４では、解
析用データＫによつて知識データベースを用いて解析を
行う。解析結果は、シミュレーション装置１２８によっ
てシミュレーションされる。

【００９４】このように第９実施の形態によれば、制御
装置内に設置されたデータ収集装置が、異常発生時に予
め指定されたプラントデータを収集し、データ収集装置
は収集したデータを通信手段を用いて工場側のデータサ
ーバーに送信する。工場側では集められたデータを、デ
ータ解析装置に入力し異常箇所を推定する。データ解析
装置から得た推定要因結果をシミュレーション装置に入
力し、プラントの挙動予想を行う。そして、異常のまま
放置した場合の挙動予想をシミュレーション装置を用い
て行い、現状がどのような状態であるかを判定する。従
って、現地に保守員、そして、工場側に専門家がいなく
ても、制御盤構成用品等の故障箇所を推定することがで
きる。

【００９５】図２４は、本発明の第１０実施の形態を示
す原子力発電プラントの遠隔保守支援システムの構成図
である。

【００９６】図２５において、現場Ａの発電プラントＤ
側には、制御装置１３０内にデータ収集装置１２０’を
設け、制御装置１３０外にもデータ収集装置１２０を設
けている。一方、工場Ｃには、データサーバ１２３とデ
ータ解析装置１２４とシミュレーション装置１２８とが
配置されて現場Ａのデータ収集装置１２０とデータ収集
装置１２０’と工場Ｃのデータサーバ１２３との間に
は、通信手段１２６が設けられている。

【００９７】以上の構成で、現場Ａのデータ収集装置１
２０’から装置内のデータが収集され、さらに、複数の
制御装置１３０で共用するデータ収集装置１２０からデ
ータが収集され、収集データＳが通信手段１２６を介し
てデータサーバ１２３へ伝送される。データサーバ１２
３はデータ解析装置１２４へ解析用データＫを送る。デ
ータ解析装置１２４では、解析用データＫによつて知識
データベースを用いて解析を行う。そして、解析結果
は、シミュレーション装置１２８によってシミュレーシ
ョンされる。

【００９８】このように第１０実施の形態によれば、制
御装置内に設置されたデータ収集装置が、常時及び異常
発生時に予め指定されたプラントデータを収集し、デー
タ収集装置は収集したデータを通信手段を用いて工場側
のデータサーバーに送信する。工場側では集められたデ
ータをデータ解析装置に入力し異常箇所を推定する。そ
して、データ解析装置から得た推定要因結果をシミュレ
ーション装置に入力し、プラントの挙動予想を行う。そ
して、異常のまま放置した場合の挙動予想をシミュレー
ション装置を用いて行い、現状がどのような状態である
かを判定する。

【００９９】これによりデータ解析装置から得た推定要
因結果をシミュレーション装置に入力し、プラントの挙
動予想を行い、異常のまま放置した場合の挙動予想を、
シミュレーション装置を用いて行うことで、専門家がい
なくても現状の状態を判定することができる。 なお、
本発明の実施の形態では、原子力発電プラントに適用し
た例について説明したが、これに限ることなく、各種工
業プラントに適用することができる。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、データ収集装置によって、各制御装置からの保守
情報と、各制御装置からの警報出力信号を入力し、警報
が発生した制御装置の保守情報をプラント外へ送信する
ので、故障が発生した制御装置の保守情報を保守員を介
さず、プラント外で取得することができる。従って、保
守員の収集作業を不要とし、プラント外で得られる正確
な保守情報に基づいて短期に、かつ、正確な対策を立て
ることができる。

【０１０１】また、請求項２の発明によれば、プラント
外でデータ解析装置によって、知識データデースを利用
して、故障原因、故障箇所を推定するので、原因究明の
特定が専門技術者に限定されず、調査開始迄の時間及び
復旧までの時間を短縮することができる。

【０１０２】また、請求項３の発明によれば、制御装置
内に設置されたデータ収集装置によって、制御装置内の
保守情報を常時収集して、プラント外の故障発生時に故
障発生前後の保守データを得ることができるので、故障
要因の特定がより容易で故障に至る前に異常な徴候を把
握でき、適切な予防保全の処置を講ずることができる。

【０１０３】また、請求項４の発明によれば、制御装置
内に設置されたデータ収集装置は、故障発生時に制御装
置内の情報である装置内データを収集し、プラント外の
データ解析装置によって故障要因を解析するので、特定
の専門技術者でなくても容易に対応処理の支援ができ
る。

【０１０４】また、請求項５の発明によれば、各制御装
置に設置されたデータ収集装置によって、制御装置内の
保守情報を常時収集して、収集した保守情報をデータサ
ーバーへ送信し、データ解析装置によって、知識データ
ベースに基いた解析を行い、解析結果を出力するので、
故障発生以前の健全なデータが把握でき、異常徴候等が
監視できる。

【０１０５】また、請求項６の発明によれば、故障発生
時に、保守員により当該故障発生制御装置内の保守情報
が収集され、収集された保守情報がプラント外のデータ
サーバーに送られデータ解析装置により、知識データベ
ースに基づき故障要因を解析し、また故障要因を推定
し、作業指示が保守員に送られるので、保守員は作業指
示に基づき制御装置に対して必要な作業を実施すること
ができ、プラント内へ技術者を派遣することはなく遠隔
保守をすることができる。

【０１０６】また、請求項７の発明によれば、プラント
外の保守用品手配装置によって、制御装置の故障原因が
特定され復旧する場合に、対応する交換用品の作業上の
注意点や交換手順を保守員に作業指示するので、代替品
が必要となった場合においても、解析後の復旧を早くす
ることができる。

【０１０７】また、請求項８の発明によれば、保守員が
異常に関する箇所のデータ採取を行いってプラント外へ
送り、データ解析装置から得た推定要因結果をシミュレ
ーション装置へ入力し、プラントの挙動予想を行うの
で、専門家によらず現状の状態を判定することができ
る。

【０１０８】また、請求項９の発明によれば、制御装置
内に設置されたデータ収集装置が、異常発生時に予め指
定されたプラントデータを収集し、プラント外のデータ
解析装置によって異常箇所を推定し、プラントの挙動予
想を行うので、異常のまま現状がどのような状態である
かを判定することができ、専門家がいなくても現状の状
態を判定することができる。

【０１０９】また、請求項１０の発明によれば、制御装
置内に設置されたデータ収集装置が、常時及び異常発生
時に予め指定されたプラントデータを収集して、プラン
ト外のデータ解析装置から得た推定要因結果によって、
プラントの挙動予想を行うので、現状がどのような状態
であるかを判定でき、専門家がいなくても現状の状態を
判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態を示す原子力発電プラ
ントの遠隔保守支援システムの構成図である。

【図２】図１の原子力発電プラントの遠隔保守支援シス
テムに備えるデータ収集装置を示す構成図である。

【図３】図１の原子力発電プラントの遠隔保守支援シス
テムに備えるデータ送受信装置を示す構成図である。

【図４】図２のデータ収集装置から得られる故障情報例
である。

【図５】図３のデータ送受信装置から得られる表示例で
ある。

【図６】本発明の第２実施の形態を示す原子力発電プラ
ントの遠隔保守支援システムの構成図である。

【図７】図６の原子力発電プラントの遠隔保守支援シス
テムに備えるデータサーバの構成図である。

【図８】図６の原子力発電プラントの遠隔保守支援シス
テムに備えるデータ解析部による解析例である。

【図９】本発明の第３実施の形態を示す原子力発電プラ
ントの遠隔保守支援システムの構成図である。

【図１０】図９の原子力発電プラントの遠隔保守支援シ
ステムの具体的構成例である。

【図１１】本発明の第４実施の形態を示す原子力発電プ
ラントの遠隔保守支援システムの構成図である。

【図１２】図１１の原子力発電プラントの遠隔保守支援
システムの具体的構成例である。

【図１３】本発明の第５実施の形態を示す原子力発電プ
ラントの遠隔保守支援システムの構成図である。

【図１４】図１３の原子力発電プラントの遠隔保守支援
システムの具体的構成例である。

【図１５】本発明の第６実施の形態を示す原子力発電プ
ラントの遠隔保守支援システムの構成図である。

【図１６】図１５の原子力発電プラントの遠隔保守支援
システムに備える作業指示装置の構成図である。

【図１７】図１６の作業指示装置によって得られる復旧
手順書例である。

【図１８】図１６の作業指示装置によって得られる第１
の基板交換手順書例である。

【図１９】図１６の作業指示装置によって得られる第２
の基板交換手順書例である。

【図２０】本発明の第７実施の形態を示す原子力発電プ
ラントの遠隔保守支援システムの構成図である。

【図２１】図２０の原子力発電プラントの遠隔保守支援
システムに備える保守用品手配装置によって出力される
予備品用品リスト例である。

【図２２】本発明の第８実施の形態を示す原子力発電プ
ラントの遠隔保守支援システムの構成図である。

【図２３】本発明の第９実施の形態を示す原子力発電プ
ラントの遠隔保守支援システムの構成図である。

【図２４】本発明の第１０実施の形態を示す原子力発電
プラントの遠隔保守支援システムの構成図である。

【図２５】原子力発電プラントの再循環流量の制御系を
示す系統図である。

【図２６】従来の原子力発電プラントの遠隔保守支援シ
ステムを示す構成図である。

【符号の説明】

１００ 制御棒 １０１ 原子炉 １０２ 再循環ポンプ １０３ 電動機 １０４ 流体継手 １０５ 交流発電機 １０６ 再循環ポンプ用電動機 １０７ すくい管制御装置 １０８ａ，１０８ｂ 警報窓 １０９ すくい管駆動ユニット １１０ 再循環流量制御装置 １１１ 再循環流量制御故障表示パネル １１２ すくい管制御故障表示パネル １１３ 圧力格納容器 １１５ すくい管位置検出器 １１６ 電磁ピックアップ １１７ すくい管駆動用アーム １２０ データ収集装置 １２０ａ，１２１ａ，１２３ａ，１２５ａ，１２７ａ
データ通信部 １２０ｂ データ収集部 １２１ データ送受信装置 １２１ｂ，１２３ｃ，１２４ｄ，１２７ｂ データ表示
部 １２３ データサーバ １２３ｂ データメモリ １２４ データ解析装置 １２４ａ データ解析部 １２４ｂ 入出力部 １２４ｃ 知識データベース １２５ データ送信装置 １２５ｂ，１２７ｃ データ入力部 １２６ 通信手段 １２７ 作業指示装置 １２８ シミュレーション装置 １２９ 保守用品手配装置 １３０ 制御装置

フロントページの続き (72)発明者 瀬川 和夫 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 加藤 秋夫 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 長谷川 和久 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 Ｆターム(参考） 2G075 AA03 BA20 CA50 DA20 EA02 EA05 EA08 EA09 FB07 FB08 FB16 FB17 FC06 FC11 FD01 FD09 GA09 GA15 GA34 GA35 5H215 AA03 BB12 BB14 BB18 CC09 CX06 GG05 JJ14 KK06 5H223 AA03 CC08 DD07 EE04

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子力などの発電プラントや工業プラン
   トなどの設備となる各種機器を制御するプラント内に配
   置される各制御装置の運転状態の監視や故障原因を調査
   し適切な処置を前記プラント外から遠隔支援するプラン
   トの遠隔保守支援システムにおいて、 前記プラント内に、制御盤等の故障表示信号、状態表示
   信号、あるいは、各制御装置の警報出力信号等を収集
   し、故障が発生した制御装置に関し、故障原因の究明を
   迅速に調査するために必要な保守情報を伝送手段により
   送信する機能を有するデータ収集装置を設ける一方、 前記プラント外に、前記データ収集装置からの前記保守
   情報を受信し表示するデータ送受信装置を設けて、 前記制御装置の故障発生時に、前記プラント外から保守
   支援することを特徴とするプラントの遠隔保守支援シス
   テム。
2. 【請求項２】 プラントの各種機器を制御するプラント
   内に配置される各制御装置の運転状態の監視や故障原因
   を調査し適切な処置を前記プラント外から遠隔支援する
   プラントの遠隔保守支援システムにおいて、 前記プラント内に、保守員によって収集された故障が発
   生した制御装置に関する保守情報を前記プラント外に送
   信するデータ送信手段を設ける一方、 前記プラント外に、前記保守情報を受信し、記憶を行う
   機能を有するデータサーバと、前記データサーバを介し
   て入力した前記保守情報と、知識データベースとから故
   障要因の解析を行うと共に、データの入出力を行う機能
   を有するデータ解析装置とを設けて、 前記制御装置の故障発生時に、プラント外から保守支援
   をすることを特徴とするプラントの遠隔保守支援システ
   ム。
3. 【請求項３】 プラントの各種機器を制御するプラント
   内に配置される各制御装置の運転状態の監視や故障原因
   を調査し適切な処置を前記プラント外から遠隔支援する
   プラントの遠隔保守支援システムにおいて、 前記各制御装置内に、対応する各制御装置の運転状態信
   号や故障発生時の原因調査に必要な保守情報を常時プラ
   ント外へ伝送手段によって送信するための各データ収集
   装置を設ける一方、 前記プラント外に、前記運転状態信号や保守情報を受信
   し、記憶する機能を有するデータサーバを設けて、 前記各制御装置の運転状態をプラント外で常時監視する
   ことにより故障発生時の制御装置の復旧処置及び予防保
   全の支援をすることを特徴とするプラントの遠隔保守支
   援システム。
4. 【請求項４】 プラントの各種機器を制御するプラント
   内に配置される各制御装置の運転状態の監視や故障原因
   を調査し適切な処置を前記プラント外から遠隔支援する
   プラントの遠隔保守支援システムにおいて、 前記各制御装置内に、対応する各制御装置の運転状態信
   号や故障発生時の原因調査に必要な保守情報を故障発生
   時に、伝送手段によって前記プラント外へ送信するため
   の各データ収集装置を設ける一方、 前記プラント外に前記運転状態信号や保守情報を受信
   し、記憶する機能を有するデータサーバと、このデータ
   サーバによって受信した保守情報と知識データベースと
   から故障要因の解析を行うと共に、内部処理データの入
   出力を行うデータ解析装置とを設けて、 故障発生時の制御装置の復旧処置及び予防保全の支援を
   することを特徴とするプラントの遠隔保守支援システ
   ム。
5. 【請求項５】 プラントの各種機器を制御するプラント
   内に配置される各制御装置の運転状態監視や故障原因を
   調査し適切な処置を前記プラント外から遠隔支援するプ
   ラントの遠隔保守支援システムにおいて、 前記各制御装置内に、対応する各制御装置の運転状態信
   号や故障発生時の原因調査に必要な保守情報をプラント
   外へ常時送信するための各データ収集装置を設ける一
   方、 前記プラント外に前記運転状態信号や保守情報を受信
   し、記憶する機能を有するデータサーバと、このデータ
   サーバによって受信した保守情報と知識データベースと
   から故障要因の解析を行うと共に、内部処理データの入
   出力を行うデータ解析装置とを設けて、 前記プラント外で制御装置の運転状態を常時監視するこ
   とにより故障発生時の制御装置の復旧処置及び予防保全
   の支援をすることを特徴とするプラントの遠隔保守支援
   システム。
6. 【請求項６】 プラントの各種機器を制御するプラント
   内に配置される各制御装置の運転状態監視や故障原因を
   調査し適切な処置を前記プラント外から遠隔支援するプ
   ラントの遠隔保守支援システムにおいて、 前記プラント内に、保守員によって収集された故障が発
   生した制御装置に関する保守情報を前記プラント外に送
   信する手段と、前記プラント外から得られた作業指示情
   報を受信して保守員へ提示する手段を有する作業指示装
   置を設ける一方、 前記プラント外に、前記保守情報を受信し、記憶する機
   能を有するデータサーバと、前記データサーバを介して
   入力した前記保守情報と知識データベースととから故障
   要因の解析を行って前記作業指示情報を作成して前記作
   業指示装置へ送信し、データの入出力を行う機能を有す
   るデータ解析装置とを設けて、 制御装置の故障発生時に前記プラント外から保守の支援
   をすることを特徴とするプラントの遠隔保守支援システ
   ム。
7. 【請求項７】 前記プラント外に、前記データ解析装置
   からの解析結果を入力し、解析結果から得られる復旧に
   必要な用品検索や用品手配を行う保守用品手配装置を設
   置して、 制御装置の故障発生時に、保守用品供給の観点から保守
   員へ復旧処置の支援をすることを特徴とする請求項６記
   載のプラントの遠隔保守支援システム。
8. 【請求項８】 前記プラント外に、前記データ解析装置
   からの解析結果と前記データサーバからの当該故障が発
   生した制御装置に関する保守情報を入力し、当該制御装
   置の動作及びプラントの挙動を模擬するシミュレーショ
   ン装置を設置し、 故障原因の解析結果を検証して故障原因を特定すること
   により、保守員による原因調査及び復旧作業の支援をす
   ることを特徴とする請求項６記載のプラントの遠隔保守
   支援システム。
9. 【請求項９】 プラントの各種機器を制御するプラント
   内に配置される各制御装置の運転状態監視や故障原因を
   調査し適切な処置を前記プラント外から遠隔支援するプ
   ラントの遠隔保守支援システムにおいて、 前記各制御装置内に、対応する各制御装置の運転状態信
   号や故障発生時の原因調査に必要な保守情報を収集し、
   故障発生時に、前記プラント外へ送信するための各デー
   タ収集装置を設ける一方、 前記プラント外に、前記運転状態信号や保守情報を受信
   し、記憶する機能を有するデータサーバと、このデータ
   サーバによって受信した保守情報と知識データベースと
   から故障要因の解析を行うと共に、内部処理データの入
   出力を行うデータ解析装置と、このデータ解析装置から
   の解析結果と前記データサーバからの当該故障が発生し
   た制御装置に関する保守情報とを入力し、当該制御装置
   の動作及びプラントの挙動を模擬するシミュレーション
   装置とを設置し、 故障原因の解析結果を検証して故障原因を特定すること
   により、保守員による原因調査及び復旧作業を遠隔より
   支援することを特徴とするプラントの遠隔保守支援シス
   テム。
10. 【請求項１０】 前記各制御装置内に設ける各データ収
    集装置と別に、常時プラントデータを収集するデータ収
    集装置を設け、 故障発生時の原因調査と復旧を支援すると共に、各制御
    装置の運転状態や保守情報を常時監視して予防保全の支
    援を行うことを特徴とする請求項９記載のプラントの遠
    隔保守支援システム。