JP2002525615A - デジタルプラント保護システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 原子力発電プラントのデジタルプラント保護システムとインターフェイスするシステム及び方法は、必要に応じて緊急応答装置を作動させる。４個の論理チャンネルのそれぞれに設けた２個の冗長な双安定プロセッサは、プラント動作を監視するプラント保護システムからの出力に基づいてプラント動作の特定パラメータが安全限界を越えるか否かを判定する。各チャンネルに設けた２個の独立の一致プロセッサは、各双安定プロセッサの出力を別の論理チャンネルの双安定プロセッサの相補的出力と比較する。その結果を一連の機器制御システムプロセッサへ送り、必要に応じて緊急応答装置を作動させる。光ファイバーネットワークは、論理チャンネルを相互に接続する。各チャンネル内の光ファイバーネットワークは、機器制御システムプロセッサと主制御室の間にあって機器制御プロセッサに手動の作動信号を送信することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【関連出願に対する相互参照】

本願は、１９９９年９月１８日付け米国仮出願第６０／１０１，００４号と関
連があり、その優先権を主張するものである。

【０００２】 本願は、１９９８年４月３０日付け米国特許出願第０９／０６９，８６９号（
弁護士事件番号ＡＢＢ−１６４，Ｃ９７０２７０）及び１９９７年６月６日付け
米国特許出願第０９／０７６，０９４号（弁護士事件番号ＡＢＢ−１６５，Ｃ９
７０３３０）に記載された発明と関連があり、その一部継続出願である。

【０００３】

【発明の分野】

本発明は原子力発電プラントの分野に係り、さらに詳細には、原子力発電プラ
ントの動作を監視し、動作が所定のパラメータを越えると緊急安全措置を施す改
良型監視システムに関する。本発明は、さらに詳細には、デジタルプラント保護
システム（ＤＰＰＳ）のための安全機器（ＥＳＦ）制御システム（ＣＣＳ）に関
する。

【０００４】

【発明の背景】

原子力発電プラントは、安全のために複雑な監視を行うプラント保護システム
を備えている。これらのシステムは、原子炉及び発電プラント全般の運転動作を
監視する。原子炉の任意の部分又は監視中のプラントの他の重要な機能が所定の
安全パラメータを越えると、プラント保護システムは、原子炉の運転停止のよう
な緊急措置を実施してさらに複雑な事態の発生を阻止する。

【０００５】 プラント保護システムはまた、発生する不具合が重大な事態となる前に発見で
きるように、冗長性を有し自己確認ができるように設計されている。例えば、プ
ラント保護システムの特定の監視機能について、２個又はそれ以上の冗長システ
ムが設けられることがある。冗長システムは、同一のパラメータを監視するか同
一の計算を実行する。冗長システムの出力が比較され、全てのシステムが適正に
機能しているか否かが検証される。冗長システム間の不一致は、潜在的な問題の
発生を示す。

【０００６】 既存の原子力発電プラントの多くはこれまである期間運転されており、最新式
の技術と比べれば経年変化により旧式となったプラント保護システムを用いてい
る。例えば、原子力発電プラントの既存のプラント保護システムは大抵、個別の
デジタル電子部品、機械式スイッチ及び電子−機械式リレーより成る巨大なネッ
トワークを用いるソリッドステート保護システム（ＳＳＰＳ）である。これらの
リレー及びスイッチは、プラント保護システムの種々の部分間の必要な接続を行
うために電磁気により作動される可動部分を備えている。

【０００７】 ＳＳＰＳシステムでは、原子力発電プラントの動作の単一パラメータを監視す
るために２つの冗長論理チャンネルを備えている。１つのチャンネルが故障する
と、もう一方のチャンネルが必要な監視機能を行う。しかしながら、かかるソリ
ッドステートシステムの多くの部品の使用寿命を考慮すると、製品寿命サイクル
の終期には、種々の問題の発生開始により故障率の上昇が予想される。例えば、
業界の信頼性モデルでは、接点の膠着又はピッティング若しくはコイルの開路に
より問題のタイプ又は年代の電子−機械式リレーの故障率の上昇が予想されてい
る。これらの故障は当然、プラント保護システムの信頼性及び被保護原子力発電
プラントの安全性にとって脅威となる。

【０００８】 さらに、冗長監視システム間における一致の有無をチェックするＳＳＰＳの一
致論理回路は、一般的に旧式であるカストム回路カードにより行われる。一例と
して、これらのカードは通常、モトローラ社の高しきい値論理（ＭＨＴＬ）回路
を用いている。業界レポートによると、このＭＨＴＬ回路は経年故障により中間
論理レベルに変化する傾向がある。従って、既存の論理回路の使用年数の増加や
複雑さにより、システムの信頼性が低下し、問題解決がますます困難となり、緊
急停止及び他の緊急応答機構が不要な時に作動されてプラントの利用率が減少す
る。

【０００９】 従って、この分野には、改良型プラント保護システムの開発に対する要望があ
る。さらに、詳しくは、延長された寿命サイクルを通して高い信頼性を維持する
ために最新式技術を用いた改良型プラント保護システムの開発に対する要望があ
る。

【００１０】 本願に対する引用した２つの係属中の親出願はそれぞれ、原子力発電プラント
の安全機器（ＥＳＦ）間のインターフェイスとして働く全デジタル式論理デジタ
ルプラント保護システム（ＤＰＰＳ）及びデジタル安全機器作動システム（ＤＥ
ＳＦＡＳ）を開示している。かかる原子力発電プラント安全システムは、各々が
双安定機能を有する多数のチャンネルと局部的な一致テストシステムとを有する
。かかるチャンネルは主制御室と、遠隔運転停止パネルと、インターフェイス／
テストプロセッサ（ＩＴＰネット）とをＡＦ１００ネット（ＩＴＰネット）のよ
うな制御ネットワークを介して相互接続するために存在する。しかしながら、か
かるシステムでは、ＨＳＳＬ作動リンク又は作動時にオーバーライドするＡＦ１
００ネットとは別種の作動ネットＨＳＳＬを介して作動速度を増加させることが
望ましい。

【００１１】

【発明の概要】

本発明の目的は、上記及び他の要望を満足させることである。さらに詳細には
、本発明の目的は、プラント保護システムが提供するデータを処理する改良型緊
急応答システムを提供することにある。さらに、本発明の目的は、最新技術によ
り延長された寿命サイクルを通して高い信頼性を有する改良型緊急応答システム
を提供することにある。さらに詳述すると、本発明の全体目的は、作動時にオー
バーライドする作動ネットワークとは別種のＨＳＳＬ作動リンクにより作動速度
を増加させることにある。

【００１２】 本発明のさらに別の目的、利点及び新規な特徴は、以下の説明を読むか発明を
実施すると当業者であればわかるであろう。本発明の目的及び利点は、頭書の特
許請求の範囲に記載された手段により達成できる。

【００１３】 上記及び他の目的を実現するために、本発明は、プラント動作のパラメータを
監視するデジタルプラント保護システムから信号を受信する安全機器制御システ
ムとして実施される。このシステムは、プラント動作の特定のパラメータを監視
ーする２個又はそれ以上、好ましくは４個の論理チャンネルを有する。各論理チ
ャンネルは、そのチャンネルが監視すべき特定のパラメータの入力をデジタルプ
ラント保護システムから受信し、プラント動作の特定のパラメータが所定の安全
限界内にあるか否かを判定する双安定プロセッサを有する。

【００１４】 各双安定プロセッサにはその出力を他の論理チャンネルの双安定プロセッサか
らの出力と比較する一致プロセッサが設けられている。１個又はそれ以上の機器
制御システムプロセッサは、各一致プロセッサから出力を受け、その出力に応じ
て緊急応答システムの機器を作動させる。

【００１５】 好ましい実施例では、プラント動作の同一パラメータを監視する論理チャンネ
ルが４個設けられている。さらに、一連の機器制御システムプロセッサはそれぞ
れ、所定の群の緊急応答装置を制御する。少なくとも１つの機器制御システムプ
ロセッサは冗長性を有する。

【００１６】 各論理チャンネルは、好ましくは、入力を受信し、そのチャンネルのその他の
双安定プロセッサと同一の機能を実行する第２の冗長な双安定プロセッサを有す
る。第２の双安定プロセッサと共に第２の一致プロセッサが設けられている。こ
の第２の一致プロセッサは、第２の双安定プロセッサから出力を受信してその出
力を他のチャンネルの冗長な双安定プロセッサからの出力と比較する。第２の一
致プロセッサからの出力は機器制御システムプロセッサ又はコントローラへ送ら
れ、両方の一致プロセッサの出力に応じて緊急応答システムの機器を作動させる
。

【００１７】 本発明のシステムはまた、種々のチャンネルの双安定プロセッサからの出力を
他の論理チャンネルの一致プロセッサへ送るためのチャンネル間光ファイバーネ
ットワークを具備するのが好ましい。第２の光ファイバーネットワークにより、
各機器制御システムプロセッサをプラント保護システムにより保護される発電プ
ラントの主制御室に接続する。光ファイバーによる通信は、電磁障害（ＥＭＩ）
や他のタイプの干渉に対する耐性があるため好適である。

【００１８】 本発明のシステムはまた、テストネットワークを介して双安定プロセッサ、一
致プロセッサ及び機器制御システムプロセッサに接続されたテスト／インターフ
ェイスプロセッサを具備するのが好ましい。テスト／インターフェイスプロセッ
サは、システムのテストを行うか機器制御システムプロセッサへ信号を送信して
、制御ネットＡＦ１００を制御する作動ネットＨＳＳＬ１０により緊急応答シス
テムの機器を作動させる。

【００１９】 本発明のシステムはまた、主制御室と機器制御システムプロセッサの間の光フ
ァイバーネットワークに接続された遠隔運転停止パネルを具備するようにしても
よい。このように接続された遠隔運転停止パネルは、主制御室が滞在不能の場合
機器制御システムプロセッサへ信号を送信して緊急応答システムの機器を作動さ
せることができる。

【００２０】 本発明は、プラント動作のパラメータを監視するデジタルプラント保護システ
ムから信号を受信する安全機器制御システムを構築する方法を包含する。この方
法は、プラント動作の特定パラメータを監視する複数の冗長な論理チャンネルを
提供し、特定パラメータに関するデジタルプラント保護システムからの入力を各
論理チャンネル内で冗長処理し、前記処理に基づく、プラント動作の特定パラメ
ータが所定の安全限界内にあるか否かの２つの判定を独立に行うステップより成
る。

【００２１】

【好ましい実施例の説明】

添付図面を参照して、以下において本発明の好ましい実施例を詳述する。図１
は単一の論理チャンネルを示すが、このチャンネルは少なくとも１つの他の同一
冗長チャンネルと協働して原子力発電プラントの動作の特定パラメータを監視し
、監視パラメータが所定の安全限界を越えると緊急応答を行う。

【００２２】 本発明の好ましい実施例において、図１は、４個のチャンネルセットのうちの
第１チャンネル、すなわちチャンネルＡを有する作動ネットＨＳＳＬ１６を示す
。４個のチャンネルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは全て同一であり、同一のパラメータを監視
する。説明を単純明解にするため、チャンネルＡだけを図示する。信号及び機能
によっては少数のチャンネルを用いる場合がある。

【００２３】 図１に示す論理チャンネルＡの説明を双安定プロセッサ（２０）より始めるが
、このプロセッサはデジタルプラント保護システム（ＤＰＰＳ）（図示せず）の
センサーから入力信号を受信して原子力発電プラントの動作の特定パラメータを
監視する。監視中のパラメータの一例として、原子炉の温度がある。かかる場合
、双安定プロセッサ（２０）は温度変動計算を行う。その後、この双安定プロセ
ッサ（２０）は、監視中のパラメータが受け入れ可能な安全限界内にあるか否か
を示す信号を出力する。

【００２４】 それ他の論理チャンネルＢ、Ｃ、Ｄは、好ましくは発電プラントの異なる場所
で同一のパラメータを監視する。双安定プロセッサ（２０）の出力は、光ファイ
バーネットワーク（７０）を介して他の３つの論理チャンネルＢ、Ｃ、Ｄへ送ら
れる。チャンネルＢ、Ｃ、Ｄ上の監視結果は、光ファイバーネットワーク（７０
）を通して論理チャンネルＡにも送られる。

【００２５】 （７０）及び（３８）で示すような光ファイバーネットワークは、電磁障害（
ＥＭＩ）のような環境ファクターに不感であるため原子力発電プラント保護シス
テムへの使用に好適である。光ファイバーネットワークはまた、干渉、クロスト
ーク、信号漏洩などの他の障害に対して高い耐性を有する。 双安定プロセッサ（２０）の出力は、局部的な一致論理プロセッサ（２４）へも
送られる。好ましくは、双安定プロセッサ（２０）と一致プロセッサ（２４）の
間の接続部は冗長ＨＳＳＬデータリンクを含む。

【００２６】 一致プロセッサ（２４）は、監視中のパラメータが所定の安全範囲内にあるか
否かの双安定プロセッサ（２０）による判定と、その他の論理チャンネルＢ、Ｃ
、Ｄの双安定プロセッサによる判定とが一致するか否かをチェックする。一致プ
ロセッサのチェック結果は、ライン（２８）を介して出力される。

【００２７】 図１に示すようにライン（２８）は、一致論理プロセッサ（２４）を、協働し
て制御ネットＡＦ１００（１６で示す）の一部として働く一連の機器制御システ
ムＣＣＳコントローラ又はプロセッサ（３２ａ乃至３２ｅ）に接続する。これら
のコントローラ（３２）は、一致プロセッサ（２４）の出力に応じて、適当な時
に緊急応答システムを作動させる。例えば、ＣＣＳコントローラ（３２ａ乃至３
２ｅ）はそれぞれ、発電プラントの緊急応答システムを構成するスイッチ装置及
びモータ制御センターを作動させることによりポンプ、ファン、ダンパー、弁、
ソレノイド及びモータ作動弁を制御する。ＣＣＳコントローラ（３２ａ乃至３２
ｅ）により作動されるこれらの機器は、それぞれ別個のグループに振り分け、異
なるキャビネットに割り当てて、単一の故障により影響を受けないように堅牢性
を増加させるのが好ましい。

【００２８】 一般的に、ＣＣＳコントローラ（３２ａ乃至３２ｅ）はそれぞれ緊急応答シス
テムの１６個の機器を制御し、連携のシステムに関連があるアナログ入力を与え
る。ＣＣＳコントローラ（３２ａ乃至３２ｅ）の一部は冗長性を有し、それらの
冗長出力が単一の中間リレーを制御するのが好ましい。これによりシステムの信
頼性が向上する。

【００２９】 緊急応答システムの外部からのリセットは、インターフェイスプロセッサ（１
４）を介して一致プロセッサ（２４）とインターフェイスすることにより行える
。その後、リセット信号がライン（２８）を介してＣＣＳコントローラ（３２）
へ送られる。

【００３０】 ライン（２８）上の一致プロセッサ（２４）の出力は通信インターフェイス（
３４）へも送られるが、この通信インターフェイスは光ファイバーネットワーク
（３８）を介して発電プラントの主制御室（１０）に接続されている。かくして
、チャンネルＡＡ上の監視結果が、主制御室にいるプラントオペレータに表示さ
れる。

【００３１】 本発明の実施例の原理によれば、４個の論理チャンネルＡ乃至Ｄにより与えら
れる冗長性に加えて、各チャンネルは内部でも冗長性を有する。詳述すると、第
１の双安定プロセッサ（２０）と同一の第２の双安定プロセッサ（２２）は、第
１の双安定プロセッサ（２０）と同一の仕事を行うために設けられている。冗長
双安定プロセッサ（２２）の出力は、第２の論理一致プロセッサ（２６）へ送ら
れるだけでなく、ＨＳＳＬ光ファイバーネットワーク（７０）を介して残りの３
つの論理チャンネルＢ、Ｃ、Ｄにも送信される。

【００３２】 冗長一致プロセッサ（２６）はまた、光ファイバーネットワーク（７０）を介
してその他の論理チャンネルＢ、Ｃ、Ｄのそれぞれ対応する冗長双安定プロセッ
サからの出力信号を受信する。そして、この一致プロセッサ（２６）は、双安定
プロセッサ（２２）の出力をチャンネルＢ、Ｃ、Ｄからの入来信号と比較する。
比較結果は、一連のＣＣＳコントローラ（３２ａ乃至３２ｅ）へ出力される。

【００３３】 その後、ＣＣＳコントローラ（３２ａ乃至３２ｅ）は必要な緊急応答装置を作
動させる。予防的措置として、コントローラ（３２ａ乃至３２ｅ）は、局部的な
一致プロセッサ（２４、２６）が両方の双安定プロセッサ（２０、２２）が検知
し残り３個の論理チャンネルＢ、Ｃ、Ｄの対応双安定プロセッサが確認した危険
な状態を指示する場合に限り緊急応答を作動させることができる。

【００３４】 ライン（３０）はまた、冗長一致プロセッサ（２６）の出力を通信インターフ
ェイス（３６）に接続するが、この通信インターフェイス（３６）はライン（４
０）により通信インターフェイス（３４）、最終的に主制御室（１０）に接続さ
れている。一例として、通信インターフェイス（３４、３６）は、交流１６０ユ
ニットである。ライン（４０）はまた、２Ｅインターフェイストレイン（４４）
への光ファイバー接続部を有し、トレインＣ（４２）の通信インターフェイスに
接続する。

【００３５】 一連のＣＣＳコントローラ（３２ａ乃至３２ｅ）はまた、光ファイバーネット
ワーク（３８）を介して主制御室（１０）と遠隔運転停止パネル（１２）に接続
されている。この接続は、ＣＣＳコントローラ（３２ａ乃至３２ｅ）により制御
される緊急応答機能を、主制御室（１０）から、あるいは主制御室（１０）が滞
在可能になった場合遠隔運転停止パネル（１２）から手動で作動できるように設
けられるものである。

【００３６】 別の例として、テストプロセッサ（１４）の光ファイバーケーブルネットワー
ク（７１）は、ＣＣＳコントローラ（３２ａ乃至３２ｅ）を介して緊急応答措置
を作動させるために別のシステムにインターフェイスすることも可能である。最
後に、各ＣＣＳコントローラ（３２ａ乃至３２ｅ）に、緊急応答措置を始動させ
るための手動の手段（図示せず）をプロセッサ自体と共に設置してもよい。

【００３７】 図１に示す主制御室（１０）は１対のＭＣＲ ＭＭＩマルチプレクサ（７２、
７３）を備え、それにより論理チャンネルＡ乃至Ｄにより主制御室へ又は主制御
室から送られる種々の信号を取扱うことができる。遠隔運転停止パネル（１２）
は、トレインＡソフトコントローラ（７４）と、好ましくはＡＳ ５００ワーク
ステーション（７５）であるワークステーションとを備えている。

【００３８】 最後に、テストパス（７１）は、論理チャンネルの種々の機器をインターフェ
イス／テストプロセッサ（１４）に接続するために設けられている。例えば、両
方の双安定プロセッサ（２０、２２）、一致プロセッサ（２４、２６）及びＣＣ
Ｓコントローラ（３２ａ乃至３２ｅ）は、バス（７１）を介してテストプロセッ
サ（１４）に接続されている。テストプロセッサ（１４）は、バス（７１）を介
して通信インターフェイス（３６）にも接続されている。このように、テストプ
ロセッサにより、該プロセッサが接続された論理チャンネルの種々の機器をテス
トすることができる。

【００３９】 ＥＳＦ−ＣＣＳキャビネット内にインターフェイス／テストプロセッサ（１０
）と共に設けられる保守／テストパネル（図示せず）は、主制御室（１０）のフ
ラットパネルディスプレイと同じ制御及び状態表示能力を有する。この保守／テ
ストパネルはまたテスト結果を提供し、システムの手動によるテストを可能にす
る。

【００４０】 本発明は、以下に述べる利点及び特徴を有する。第１に、感知入力が双安定プ
ロセッサに送られる時と、緊急応答のためにトリップ回路を始動させるＣＣＳプ
ロセッサが信号を送信する時との間の応答時間は、３００ミリ秒以下又はそれと
同等である。信号多重化及びデータ通信ネットワークにより、段階的設置時にお
けるコストを最小限に抑え、作業を単純化できる。制御と監視機能を分離するこ
とにより、データ通信の障害が回避され、単純な制御システム設計を維持するこ
とができ、オペレータのエラーの確率が減少する。

【００４１】 システムの利用率は改良型設計により向上する。自動テスト機能を利用できる
。システムは柔軟性を有し、新しい条件に見合うように拡張及び更新できる。従
来のプラント保護システムと比べて必要なスペア部品が少なく、訓練の量及び時
間が短い。

【００４２】 本発明のシステム内には多くの冗長システムがある。プロセスセンサーから緊
急応答装置のトリップを行う始動回路まで（それを含む）各パラメータにつき４
個の独立チャンネルがある。各チャンネル内の通信は冗長性を有し、それぞれ異
なるものである。自動及び手動による作動を種々の信号パスを介して行うことが
可能であり、ダイバーシティが得られる。

【００４３】 各ＥＳＦ−ＣＣＳトレインは１つのＥＳＦシステムトレインを制御し、４個の
（又はそれより少数の）完全に冗長なＥＳＦトレインを作動させるために４個の
冗長ＥＳＦ−ＣＣＳトレインが存在する。プラントシステムレベルに冗長性があ
る場合、冗長なＥＳＦ−ＣＣＳトレインへの機器の割り当てはそのレベルの設計
冗長性を維持するために行われる。

【００４４】 機能的なダイバーシティはまた、機器を別個のＣＳＳコントローラ（３２）に
より制御される別個の群にセグメント化することにより得られるが、各コントロ
ーラは局部的な一致プロセッサとインターフェイス／テストプロセッサの両方に
回路接続された入力を有する。セグメント化は、機器の故障がシステム動作に与
えるインパクトを最小限に抑えるために採用されている。セグメント化により、
単一の大型プロセッサは多数の制御監視機能から解放され、それらが多くの小型
のプロセッサに分配されて、プロセッサの故障のインパクトが制限される。

【００４５】 作動のダイバーシティも存在する。主要なトリップパスは、作動データリンク
（２８）である。主制御室（１０）からの手動によるバックアップトリップは、
通信ネットワーク（３８）を介して行われる。手動のバックアップトリップパス
は、テストネットワーク（７１）である。

【００４６】 上記説明は、本発明を例示的に説明する目的に限られたものである。その説明
は全てを網羅することを意図したものでなく、本発明を図示した任意詳細な実施
態様に限定するものでもない。上記の教示に鑑みて、多数の変形例及び設計変更
が可能であろう。

【００４７】 好ましい実施例は、本発明の原理及びその実施を最も良く説明するために選ば
れたものである。上記説明は、当業者が本発明を種々の実施態様で実施できるよ
うに意図したものであり、種々の変形例が特定の用途にとって好適である。本発
明の範囲は頭書の特許請求の範囲により決定されるべきものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明によりデジタルプラント保護システム（ＤＰＰＳ）の安全機器
制御システム（ＥＳＭ−ＣＣＦ）を示すブロック図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ， ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，Ｄ Ｅ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ， ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，Ｌ Ｓ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ， ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，Ｔ Ｔ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ケスラー，フランク，マーチン，ジュニア アメリカ合衆国 コネチカット州 06078 サフィールド オーバーヒル・ドライブ 725 (72)発明者 マナジル，リチャード，マイケル，ジュニ ア アメリカ合衆国 コネチカット州 06059 ノース・カントン ブライアウッド・ロ ード 28 (72)発明者 セネシャル，レイモンド，ロバート アメリカ合衆国 コネチカット州 06118 イースト・ハートフォード ナンシー・ ドライブ 50 Ｆターム(参考） 2G075 AA01 CA02 DA03 FB09 FC08 FD01 GA28 5H209 AA03 BB02 BB13 CC11 DD06 GG01 GG20 HH04 HH22 SS01 5H223 AA03 BB02 BB08 CC08 DD03 DD07 EE06

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタルプラント保護システムがプラントの監視パラメータ
   を受信する安全機器制御システムであって、 プラント動作の特定パラメータを監視する複数の論理チャンネルのうち各論理
   チャンネルは、 特定のパラメータに関する入力をデジタルプラント保護システムから受信して
   プラント動作の特定パラメータが所定の安全限界内にあるか否かを判定する双安
   定プロセッサと、 双安定プロセッサの出力を複数の論理チャンネルのうちの他のチャンネルの双
   安定プロセッサからの出力と比較する一致プロセッサと、 各チャンネルの一致プロセッサ及び少なくとも１つの別のチャンネルの一致プ
   ロセッサから出力を受け、それらに応じて緊急応答システムの機器を作動させる
   複数の機器制御システムプロセッサと、 少なくとも１つの双安定プロセッサ、一致プロセッサ及び機器制御システムプ
   ロセッサに接続されているインターフェイス／テストプロセッサとより成る安全
   機器制御システム。
2. 【請求項２】 複数の論理チャンネルは４個の論理チャンネルより成る請求
   項１のシステム。
3. 【請求項３】 少なくとも１つの制御システムプロセッサは、各々が所定の
   群の緊急応答装置を制御する複数の機器制御システムプロセッサより成る請求項
   １のシステム。
4. 【請求項４】 機器制御システムプロセッサのうちの少なくとも１つは冗長
   性を有する請求項３のシステム。
5. 【請求項５】 各論理チャンネルは、 入力を受信し、第１の双安定プロセッサと同一の機能を実行する第２の冗長な
   双安定プロセッサと、 第２の双安定プロセッサから出力を受信してその出力を複数の論理チャンネル
   のうち他のチャンネルの冗長な双安定プロセッサからの出力と比較する第２の一
   致プロセッサとより成り、 第２の一致プロセッサからの出力は少なくとも１つの機器制御システムプロセ
   ッサへ送られ、このプロセッサは両方の一致プロセッサの出力に応じて緊急応答
   システムの機器を作動させる請求項１のシステム。
6. 【請求項６】 少なくとも１つの機器制御システムプロセッサは、各々が所
   定の群の緊急応答装置を制御する複数の機器制御システムプロセッサより成る請
   求項５のシステム。
7. 【請求項７】 複数のチャンネルの一致プロセッサの間で双安定プロセッサ
   からの出力を搬送するチャンネル間光ファイバーネットワークをさらに具備する
   請求項１のシステム。
8. 【請求項８】 テストネットワークを介して双安定プロセッサ、一致プロセ
   ッサ及び少なくとも１つの機器制御システムプロセッサに接続されたテスト／イ
   ンターフェイスプロセッサをさらに具備する請求項１のシステム。
9. 【請求項９】 テスト／インターフェイスプロセッサは、システムのテスト
   を行うか少なくとも１つの機器制御システムプロセッサへ信号を送信して緊急応
   答システムの機器を作動させることが可能な請求項８のシステム。
10. 【請求項１０】 少なくとも１つの機器制御システムプロセッサをそれぞれ
    プラント保護システムにより保護される発電プラントの主制御室と接続する光フ
    ァイバーネットワークをさらに具備する請求項１のシステム。
11. 【請求項１１】 少なくとも１つの機器制御システムプロセッサに信号を送
    信して緊急応答システムの機器を作動させるために光ファイバーネットワークに
    より接続された遠隔運転停止パネルをさらに具備する請求項１０のシステム。
12. 【請求項１２】 プラント動作のパラメータを監視するデジタルプラント保
    護システムから信号を受信する安全機器制御システムを構築する方法であって、 プラント動作の特定パラメータを監視する複数の冗長な論理チャンネルを提供
    し、 特定パラメータに関するデジタルプラント保護システムからの入力を各論理チ
    ャンネル内で冗長処理し、 前記処理に基づく、プラント動作の特定パラメータが所定の安全限界内にある
    か否かの２つの判定を独立に行い、 ２つの独立の判定及びインターフェイス／テストプロセッサの出力に応じて複
    数のコントローラによりプラント動作及び運転停止を制御するステップより成る
    方法。
13. 【請求項１３】 両方の判定の結果を複数の論理チャンネルのうちの他のチ
    ャンネルからの同様な判定結果と別個に比較するステップをさらに含む請求項１
    ２の方法。
14. 【請求項１４】 前記比較に基づき緊急応答システムの機器を作動させるス
    テップをさらに含む請求項１３の方法。
15. 【請求項１５】 緊急応答システムの機器を作動させる前記ステップはさら
    に、各々が所定の群の緊急応答装置を制御する複数の機器制御システムを提供す
    るステップを含む請求項１４の方法。
16. 【請求項１６】 少なくとも１つの冗長機器制御システムプロセッサをさら
    に含む請求項１５の方法。
17. 【請求項１７】 前記冗長処理は第１及び第２の双安定プロセッサにより行
    われ、前記２つの独立した判定は第１及び第２の一致プロセッサにより行われる
    請求項１２の方法。
18. 【請求項１８】 複数の論理チャンネルを光ファイバーネットワークで相互
    に接続して、プラント動作の特定パラメータが所定の安全限界内にあるか否かの
    判定を論理チャンネル間で送信し合うステップをさらに含む請求項１２の方法。
19. 【請求項１９】 前記判定に基づき緊急応答装置の機器を作動させるステッ
    プをさらに含む請求項１２の方法。
20. 【請求項２０】 所定のパラメータが安全限界内にあるか否かの判定とは無
    関係に緊急応答装置の機器を作動させる冗長システムを提供するステップをさら
    に含む請求項１９の方法。