JP2011174772A - Method and device for measuring grounding system noise propagation characteristic in nuclear power plant - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To measure electric characteristics between separated grounding points. <P>SOLUTION: This device is equipped with: a network analyzer for measuring an electric characteristic between grounding points; a coaxial cable for measurement for connecting each middle point between a sensor, a preamplifier, a motor and an inverter, and each grounding point to the network analyzer; and a short-circuit cable for short-circuiting a shield of each coaxial cable for measurement. Thus, the electric characteristics between separated grounding points can measure. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、原子力発電プラントの接地系ノイズ伝播特性測定方法および測定装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for measuring ground propagation characteristics of a nuclear power plant.

原子力発電プラントの動力系統で発生するノイズは計装系統に伝播する。そのため、従来から多くのノイズ対策案が立案・実施されている。ノイズの主な伝播機構は、静電誘導,電磁誘導,接地を介した回り込み,輻射電磁界などが考えられる。   Noise generated in the power system of a nuclear power plant propagates to the instrumentation system. For this reason, many noise countermeasures have been proposed and implemented. The main propagation mechanism of noise may be electrostatic induction, electromagnetic induction, wraparound via ground, radiated electromagnetic field, and the like.

静電誘導は、動力系統と計装系統間の浮遊容量による。電磁誘導は動力系統と計装系統間の相互インダクタンスによる誘導で発生する。接地を介した回り込みは、動力系統から接地系に流れるノイズ電流の一部が計装系統と接地系で構成されるループに流れることで、計装系統にノイズとして現れる。輻射電磁界は主に高周波で問題になることが多く、計装ケーブルに高周波の起電力を生じさせる原因となり、結果的に計装系統にノイズとなって現れる。但し、浮遊容量が存在せず、計装系統が完全に接地系と分離されていれば、上記の原因があったとしても計装系統にノイズは現れない。計装系統自体に、ノイズの原因となるコモンモード電流が流れるループが存在しないためである。   Static induction is due to stray capacitance between the power system and the instrumentation system. Electromagnetic induction is generated by induction by mutual inductance between the power system and the instrumentation system. The sneak through the grounding appears as noise in the instrumentation system when a part of the noise current flowing from the power system to the grounding system flows into a loop constituted by the instrumentation system and the grounding system. The radiated electromagnetic field is often a problem mainly at high frequencies, causing high frequency electromotive force in the instrumentation cable and eventually appearing as noise in the instrumentation system. However, if there is no stray capacitance and the instrumentation system is completely separated from the grounding system, no noise appears in the instrumentation system even if there is the above cause. This is because the instrumentation system itself does not have a loop through which a common mode current that causes noise flows.

しかし、現実には安全上の理由で、プラントに設置する機器,計装の収納ケースは接地する必要があり、浮遊容量を通して接地系と接続される。このため、計装系統に出現するノイズは接地系のノイズ伝播特性にも依存すると考えられるが、従来、この点の定量的な議論は必ずしも充分になされていなかった。静電誘導遮蔽,電磁誘導遮蔽,輻射電磁界の抑制,接地を介した動力系統,計装系統のインピーダンス増加策などの対策をとることで、接地系のノイズ伝播特性が不明でも、ある程度の対策ができていたからである。この点で、動力系統・計装系統の敷設設計は、主に経験則を取り入れた設計手法が主流となっていた。   However, in reality, for safety reasons, the equipment installed in the plant and the storage case for instrumentation need to be grounded, and are connected to the grounding system through stray capacitance. For this reason, it is considered that the noise appearing in the instrumentation system also depends on the noise propagation characteristics of the grounding system. Conventionally, however, the quantitative discussion on this point has not been sufficiently conducted. By taking measures such as electrostatic induction shielding, electromagnetic induction shielding, suppression of radiated electromagnetic field, grounding power system and instrumentation system impedance increase measures, even if the ground propagation noise propagation characteristics are unknown, some measures are taken Because it was made. In this respect, the design method that mainly incorporates empirical rules has been the mainstream in the laying design of power systems and instrumentation systems.

インピーダンス測定の一例として、特許文献1はインピーダンス測定における直流バイアスの印加装置を開示する。   As an example of impedance measurement, Patent Document 1 discloses a DC bias application device for impedance measurement.

特開平2−17458号公報JP-A-2-17458

経験則を取り入れた敷設設計は安全側の設計となり、敷設工事のコストを上昇させる可能性がある。最近では、プラントや計装のコストを低減させる観点から、動力系統・計装系統の敷設方法も最適化が望まれている。そして、より精度の高い耐ノイズ対策効果を評価できることが望まれている。評価に際し特に不明な点が多いノイズ伝播特性が、接地系を介したノイズ伝播特性である。   The laying design that incorporates the rule of thumb becomes a safer design, which may increase the cost of laying work. Recently, from the viewpoint of reducing plant and instrumentation costs, optimization of the power system / instrumentation system is also desired. And it is desired to be able to evaluate the noise resistance countermeasure effect with higher accuracy. Noise propagation characteristics that are often unclear in the evaluation are noise propagation characteristics through the grounding system.

接地系を介したノイズ伝播特性は、接地間のインピーダンスネットワークを明確にすることで推定できる。即ち、接地点間のインピーダンス値によって、接地系に接続した動力系統を流れるコモンモード電流の大きさや、動力系統から計装系統に分流する電流の大きさが決まる。動力系統に流れるコモンモード電流が大きい場合、接地系を介して計装系統にも影響が及ぶ可能性がある。この場合、動力系統ケーブルにコモンモードフィルタを適用することで、コモンモード電流を抑制できる。   Noise propagation characteristics through the grounding system can be estimated by clarifying the impedance network between the grounding. That is, the magnitude of the common mode current flowing through the power system connected to the grounding system and the current shunting from the power system to the instrumentation system are determined by the impedance value between the grounding points. If the common mode current flowing through the power system is large, the instrumentation system may be affected via the grounding system. In this case, the common mode current can be suppressed by applying the common mode filter to the power system cable.

ここで、コモンモードフィルタの効果を定量的に把握する方法は、実験で確認する方法もあるが、接地系のノイズ伝播特性や接地点間のインピーダンスネットワークのインピーダンス値が分っていれば、解析的評価も可能である。また、計装系統ケーブルにコモンモードフィルタを適用して、その効果を解析的に確認することができる。例えば、コモンモードフィルタでノイズを抑制しようとする場合、動力系統と計装系統のどちらに適用しても効果が同等の場合、動力系統のケーブルは太く、前記ケーブルに流れる電流も多い。そのため、計装系統にコモンモードフィルタを適用した方がコストを下げられる。このような定量的評価は、接地系のノイズ伝播特性や接地点間のインピーダンスネットワークのインピーダンス値を知ることで可能となる。   Here, there is a method to confirm the effect of the common mode filter quantitatively by experiment, but if the noise propagation characteristics of the grounding system and the impedance value of the impedance network between the grounding points are known, the analysis Evaluation is also possible. Moreover, the effect can be analytically confirmed by applying a common mode filter to the instrumentation system cable. For example, when trying to suppress noise with a common mode filter, if the effect is the same when applied to either a power system or an instrumentation system, the cable of the power system is thick and a large amount of current flows through the cable. Therefore, the cost can be reduced by applying the common mode filter to the instrumentation system. Such quantitative evaluation is possible by knowing the noise propagation characteristics of the grounding system and the impedance value of the impedance network between the grounding points.

プラント設計のうち、接地幹線の仕様や配置は設計事項である。但し、実際の接地系は接地幹線以外の建屋の鉄骨などとも一体化しており、ノイズ伝播特性の評価ではこれらも考慮する必要がある。解析的方法でノイズ予測をするためには、各接地点がどのような部材で電気的に接続されているかを明確にする必要がある。しかし、各接地点の電気的接続は、建屋の建設後に始めて明確になる。そして、建屋の建設後、接地点間の電気的接続部分の大半は床や壁などで覆われており、その接続部分を観察して、どのような部材が関与しているかを知ることは不可能である。   Among plant designs, the specifications and arrangement of grounded trunk lines are design matters. However, the actual grounding system is integrated with the steel frame of the building other than the grounding trunk line, and these must be taken into account in the evaluation of noise propagation characteristics. In order to make noise prediction by an analytical method, it is necessary to clarify what member is electrically connected to each ground point. However, the electrical connection of each grounding point becomes clear only after the building is built. And after the construction of the building, most of the electrical connections between the grounding points are covered with floors and walls, and it is impossible to see what members are involved by observing the connections. It is.

つまり、接地点間のノイズ伝播特性を知るためには、接地点間のインピーダンスの配置とその値を明らかにする必要がある。このため、接地点間のインピーダンス測定が必要である。インピーダンスの測定手段は、インピーダンスアナライザやネットワークアナライザがある。インピーダンスアナライザは、2点間のインピーダンスを測定できる。一方、ネットワークアナライザでは、4点間のSパラメータが同時測定できるものが市販されている。建屋の建設後、測定できる場所が限定されるため、インピーダンス推定のための情報量を多く得られる点で、Sパラメータ測定が有利である。以下で述べる電気的特性とは、このインピーダンスもしくはSパラメータを指す。   That is, in order to know the noise propagation characteristics between the ground points, it is necessary to clarify the arrangement and the value of the impedance between the ground points. For this reason, it is necessary to measure the impedance between the ground points. Impedance measuring means includes an impedance analyzer and a network analyzer. The impedance analyzer can measure the impedance between two points. On the other hand, a network analyzer is commercially available that can simultaneously measure S parameters between four points. Since the place where the measurement can be performed is limited after the building is constructed, S parameter measurement is advantageous in that a large amount of information for impedance estimation can be obtained. The electrical characteristics described below refer to this impedance or S parameter.

接地点間の電気的特性を把握する手段は、直接、接地点間の電気的特性を測定する方法が考えられる。接地点の電気的特性として接地抵抗があり、接地抵抗の測定は一般的である。但し、ノイズ評価を目的とする場合の電気的特性は主にインダクタンスが重要であり、この点従来の測定技術は利用できない。従来、インダクタンスの測定にはインピーダンスアナライザが使用されている。同様に、ネットワークアナライザによるSパラメータ測定でもインピーダンスに関する情報を得ることができる。   As a means for grasping the electrical characteristics between the ground points, a method of directly measuring the electrical characteristics between the ground points can be considered. As an electrical characteristic of the ground point, there is a ground resistance, and the measurement of the ground resistance is common. However, inductance is mainly important for the electrical characteristics for the purpose of noise evaluation, and conventional measurement techniques cannot be used in this respect. Conventionally, an impedance analyzer is used for measuring the inductance. Similarly, information on impedance can be obtained by S parameter measurement using a network analyzer.

但し、これらの測定装置は、主に端子間隔が数cm程度の電子部品の特性測定を目的としており、接地点間の距離が数十mとなる端子間のインピーダンス測定には向いていない。インピーダンスアナライザやネットワークアナライザの測定端子間のシールドは同電位に保つ必要があるが、原子力発電プラントのように、端子間の距離が離れていると、同電位に保つことができなくなる点が問題であった。   However, these measuring devices are mainly intended for measuring characteristics of electronic components having a terminal interval of about several centimeters, and are not suitable for impedance measurement between terminals where the distance between ground points is several tens of meters. It is necessary to keep the shield between the measurement terminals of the impedance analyzer and network analyzer at the same potential, but the problem is that if the distance between the terminals is long, as in a nuclear power plant, it cannot be kept at the same potential. there were.

また、特許文献1において端子間の距離が離れている場合の解決策は示唆されていない。   Further, Patent Document 1 does not suggest a solution when the distance between the terminals is long.

そこで本発明の目的は、離れた接地点間の電気的特性を測定可能にすることである。   Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to measure the electrical characteristics between remote ground points.

本発明は、接地点間の電気的特性を測定するネットワークアナライザと、センサ,前置増幅器,モータ、及びインバータと接地点との間をネットワークアナライザと接続する測定用同軸ケーブルを備え、それぞれの測定用同軸ケーブルのシールドを短絡する短絡ケーブルを備えることを特徴とする。   The present invention includes a network analyzer that measures electrical characteristics between ground points, a sensor, a preamplifier, a motor, and a coaxial cable for measurement that connects the network analyzer between the inverter and the ground point. A short-circuit cable for short-circuiting the shield of the coaxial cable is provided.

本発明によれば、離れた接地点間の電気的特性が測定可能となる。   According to the present invention, it is possible to measure the electrical characteristics between remote ground points.

接地系ノイズ伝播特性測定装置によるプラントの動力系統と計装系統間のノイズ伝播特性測定の全体説明図である。It is a whole explanatory drawing of the noise propagation characteristic measurement between the power system of a plant, and an instrumentation system by a grounding system noise propagation characteristic measuring device. ネットワークアナライザの測定用同軸ケーブルの校正実施ブロック図である。It is a calibration implementation block diagram of the coaxial cable for a measurement of a network analyzer. 短絡線ケーブルの詳細構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the detailed structure of the short circuit wire cable. 周波数特性補正器の具体的構成例を示した図である。It is the figure which showed the specific structural example of the frequency characteristic correction | amendment device. 図3の回路モデルでのシミュレーションで得た短絡線のインダクタンス低減効果を示すグラフである。It is a graph which shows the inductance reduction effect of the short circuit wire obtained by simulation with the circuit model of FIG. 動力系統と計装系統の接地間の回路モデルであり、Sパラメータを抵抗・インダクタンスに変換する手順説明のための図である。It is a circuit model between ground of a power system and an instrumentation system, and is a figure for explanation of a procedure for converting S parameter into resistance and inductance. ネットワークアナライザを接地系から電気的に分離するための接続方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the connection method for electrically isolate | separating a network analyzer from a grounding system.

以下の実施例は、原子力発電プラント等において動力系統から計装系統に伝播するノイズ特性を評価するためのノイズ伝播特性測定方法および装置に関するものである。   The following embodiments relate to a noise propagation characteristic measuring method and apparatus for evaluating noise characteristics propagating from a power system to an instrumentation system in a nuclear power plant or the like.

そして、以下の実施例は、プラント内の動力系統と計装系統それぞれの接地間の電気的特性を測定しようとするものであり、ネットワークアナライザと接地点間を測定用同軸ケーブルで結び、測定用同軸ケーブルのシールド間を短絡ケーブルで短絡する構造としている。   The following examples are intended to measure the electrical characteristics between the grounds of the power system and the instrumentation system in the plant, and connect the network analyzer and the grounding point with a coaxial cable for measurement. The shield between coaxial cables is short-circuited with a short-circuit cable.

以下、本実施例について詳細に説明する。本実施例は、改良型沸騰水型原子炉(ABWR)の原子炉圧力容器内における中性子を計測する核計装システムの接地系と、原子炉の冷却材を循環させるためのインターナルポンプ駆動機構の接地系の電気的特性を測定する接地系ノイズ伝播特性測定装置である。   Hereinafter, this embodiment will be described in detail. In this embodiment, a grounding system of a nuclear instrumentation system that measures neutrons in a reactor pressure vessel of an improved boiling water reactor (ABWR), and an internal pump drive mechanism for circulating a coolant of the reactor This is a grounding system noise propagation characteristic measuring device for measuring the electrical characteristics of a grounding system.

図1は、本実施例の接地系ノイズ伝播特性測定装置を、ABWRのインターナルポンプ駆動機構の接地系と核計装システムの接地系との間の電気的特性測定に利用した場合の装置構成を示す。   FIG. 1 shows an apparatus configuration when the grounding noise propagation characteristic measuring apparatus of this embodiment is used for measuring electrical characteristics between the grounding system of the ABWR internal pump drive mechanism and the grounding system of the nuclear instrumentation system. Show.

原子炉圧力容器1は、原子炉格納容器8内に収納されている。原子炉圧力容器1の内部には、中性子束の量を測定するセンサである電離箱3A,3Bが計装管2A,2Bの内部に収納されている。原子炉圧力容器1の脚部付近には、原子炉圧力容器1内の冷却材を循環させるためのインターナルポンプ4A,4Bが設置されている。インターナルポンプ4A,4Bは、駆動部であるモータ5A,5Bにより駆動される構造となっている。これらのモータ5A,5Bは三相電源12,インバータ11,動力ケーブル6A,6Bを介して駆動する。制御部であるインバータ11は、モータに供給する電流の周波数を変えて、モータ5A,5Bの回転数を変える。動力ケーブル6A,6Bはペネトレーション9を介して原子炉格納容器8を貫通しており、原子炉格納容器8の外側に設置されている。核計装システムは電離箱3A,3Bからの検出信号を信号ケーブル7A,7Bを介して前置増幅器13に導く。信号ケーブル7A,7Bは、ペネトレーション10を介して原子炉格納容器8を貫通し、敷設されている。前置増幅器13の出力は中性子モニタ14に入力され、時々刻々の中性子束の変化を観測できるようになっている。   The reactor pressure vessel 1 is accommodated in the reactor containment vessel 8. Inside the reactor pressure vessel 1, ionization chambers 3A and 3B, which are sensors for measuring the amount of neutron flux, are accommodated inside the instrumentation tubes 2A and 2B. Near the legs of the reactor pressure vessel 1, internal pumps 4A and 4B for circulating the coolant in the reactor pressure vessel 1 are installed. The internal pumps 4A and 4B are configured to be driven by motors 5A and 5B which are driving units. These motors 5A and 5B are driven via a three-phase power source 12, an inverter 11, and power cables 6A and 6B. The inverter 11 serving as a control unit changes the frequency of the current supplied to the motor to change the rotation speed of the motors 5A and 5B. The power cables 6 </ b> A and 6 </ b> B penetrate the reactor containment vessel 8 through the penetration 9, and are installed outside the reactor containment vessel 8. The nuclear instrumentation system guides detection signals from the ionization chambers 3A and 3B to the preamplifier 13 via the signal cables 7A and 7B. The signal cables 7 </ b> A and 7 </ b> B are laid through the reactor containment vessel 8 through the penetration 10. The output of the preamplifier 13 is input to the neutron monitor 14 so that changes in the neutron flux can be observed every moment.

動力系において、インバータ11の筐体は接地点15に接続され、モータ5Aの筐体は接地点16に接続されている。一方、計装系において、前置増幅器13の筐体は接地点17に接続され、電離箱3Aは図示していない浮遊容量を介して接地点18に接続されている。   In the power system, the casing of the inverter 11 is connected to the ground point 15, and the casing of the motor 5 </ b> A is connected to the ground point 16. On the other hand, in the instrumentation system, the housing of the preamplifier 13 is connected to the ground point 17, and the ionization chamber 3 </ b> A is connected to the ground point 18 via a stray capacitance (not shown).

接地点間の電気的特性を測定するためのネットワークアナライザ20は4ポートを有しており、各ポートと接地点間を測定用同軸ケーブル21A〜21Dの芯線と接続してある。測定用同軸ケーブル21A〜21Dのシールドは、短絡ケーブル22A,22B,22Cで接続してある。   The network analyzer 20 for measuring the electrical characteristics between the grounding points has four ports, and each port and the grounding point are connected to the core wires of the measurement coaxial cables 21A to 21D. The shields of the measurement coaxial cables 21A to 21D are connected by short-circuit cables 22A, 22B, and 22C.

以上、プラントの接地間の電気的特性測定のための装置構成について説明した。なお、インターナルポンプ5は2台のみ図示したが、実際には10台装備されている。また、起動領域の中性子モニタに用いる核計装システムの電離箱3も2系統のみ示したが、実際には10系統存在するが、説明を容易にするため省略した。   The apparatus configuration for measuring electrical characteristics between plant grounds has been described above. Although only two internal pumps 5 are shown in the figure, 10 are actually provided. Further, only two ionization chambers 3 of the nuclear instrumentation system used for the neutron monitor in the activation region are shown, but there are actually ten systems, but they are omitted for the sake of easy explanation.

図1において、インバータ11から発生したノイズは、動力ケーブル6A,モータ5A,接地点16,接地点15からなるループを流れる。このとき、接地点15,16は、接地点17,18とも低いインピーダンスで結合されている。そのため、ノイズは前置増幅器13,信号ケーブル7A,電離箱3A,接地点18,接地点17からなるループにも一部分流する。この接地間の電気的結合を測定するための方法を下記で説明する。   In FIG. 1, noise generated from the inverter 11 flows through a loop including the power cable 6 </ b> A, the motor 5 </ b> A, the ground point 16, and the ground point 15. At this time, the grounding points 15 and 16 are also coupled to the grounding points 17 and 18 with low impedance. Therefore, a part of the noise also flows in a loop including the preamplifier 13, the signal cable 7A, the ionization chamber 3A, the grounding point 18, and the grounding point 17. A method for measuring this electrical coupling between grounds is described below.

次に、ネットワークアナライザ20の校正手順を説明し、短絡線の導入が必要であることを示す。   Next, the calibration procedure of the network analyzer 20 will be described, and it will be shown that it is necessary to introduce a short-circuit wire.

図2はネットワークアナライザ20の校正体系である。ネットワークアナライザ20には4つのポートが配置されており、測定用同軸ケーブル21A〜21Dが校正器201に接続されている。校正器201は、ネットワークアナライザ20と校正器201間に接続した測定用同軸ケーブル21A〜21Dの電気的特性を測定し、接地間の電気的特性を測定した結果から測定用同軸ケーブル21A〜21Dそれぞれの影響を差し引くために用いる。ここでは、電気的特性としてSパラメータを用いる。Sパラメータは、各ポート間の反射係数および透過係数からなる。このため、校正時に、必要なポートの接続や切り離しが必要となる。この接続や切り離しの指令は、校正用制御ケーブル202を介して行う。校正器201は、これらのスイッチ回路を内蔵する。そして、校正器201のケースはシールドされ、測定用同軸ケーブル21A〜21Dのシールドに接続されている。校正器201のケース自体も10cm程度である。つまり、4本の測定用同軸ケーブル21A〜21Dのシールドは短絡されている。一方、接地間の電気的特性を測定する際に、接地間が何らかのケースに収納されているわけではない。よって、測定用同軸ケーブル21A〜21Dのシールドは、接続先が無い。また、プラントの接地間は距離が数十m離れているところが多い。そして、測定用同軸ケーブル21A〜21Dの抵抗やインダクタンスは接地間の値よりも大きい可能性があり、その影響を除くことは極めて重要である。   FIG. 2 shows a calibration system of the network analyzer 20. Four ports are arranged in the network analyzer 20, and measurement coaxial cables 21 </ b> A to 21 </ b> D are connected to the calibrator 201. The calibrator 201 measures the electrical characteristics of the measurement coaxial cables 21A to 21D connected between the network analyzer 20 and the calibrator 201, and the measurement coaxial cables 21A to 21D are measured from the results of measuring the electrical characteristics between the grounds. Used to subtract the effect of. Here, S parameters are used as electrical characteristics. The S parameter includes a reflection coefficient and a transmission coefficient between the ports. For this reason, it is necessary to connect and disconnect necessary ports during calibration. This connection or disconnection command is issued via the calibration control cable 202. The calibrator 201 incorporates these switch circuits. The case of the calibrator 201 is shielded and connected to the shields of the measurement coaxial cables 21A to 21D. The case of the calibrator 201 itself is about 10 cm. That is, the shields of the four measurement coaxial cables 21A to 21D are short-circuited. On the other hand, when measuring the electrical characteristics between the grounds, the grounds are not housed in any case. Therefore, the shields of the measurement coaxial cables 21A to 21D have no connection destination. Moreover, there are many places where the distance between plant groundings is several tens of meters. The resistance and inductance of the measurement coaxial cables 21A to 21D may be larger than the values between the grounds, and it is extremely important to eliminate the influence.

本測定装置は、極力、実測時の体系を校正時の体系に近づけるため、同軸ケーブル間のシールドを短絡する。但し、短絡線も数十mを越える長さとなるため、単純にシールド間を金属線で結んでも短絡したとは言いがたい。ここで、短絡線の抵抗は、短絡線を太くすることで抵抗を小さくできる。しかし、短絡線を太くする、或いは短絡線の数を増やしても、インダクタンスを画期的に小さくすることは難しい。そこで、本実施例では、以下の方法でインダクタンスを小さくする。   In this measuring device, the shield between coaxial cables is short-circuited in order to make the actual measurement system as close as possible to the calibration system. However, since the short-circuit wire also has a length exceeding several tens of meters, it is difficult to say that the short-circuit wire is short-circuited even if the shields are simply connected by metal wires. Here, the resistance of the short-circuit line can be reduced by increasing the thickness of the short-circuit line. However, even if the short-circuit line is thickened or the number of short-circuit lines is increased, it is difficult to dramatically reduce the inductance. Therefore, in this embodiment, the inductance is reduced by the following method.

図3を用いて、図1に示す短絡ケーブル22A〜22Cの構成・機能の詳細を説明する。   Details of configurations and functions of the short-circuit cables 22A to 22C shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.

図3は、接地点15から接地点17に接続した短絡ケーブル22Aの詳細構成を示した図である。短絡ケーブル22Aは、接地点間を結ぶ短絡線221,並走する補償線222,トロイダルコア223,短絡線221の電流検出器224,検出電流に周波数補正を加える周波数特性補正器25,周波数補正後の信号を増幅する増幅器226,補償線に過大な電流を流さないための電流制限抵抗器227を備える。補償線222の一端は、周波数特性補正器25,増幅器226の回路の接地、いわゆるコモンに接続されている。短絡線221に流れる電流と逆向きの電流を補償線222に流すことで、相互誘導により、短絡線221のインダクタンスによる電圧降下と同じ電圧で逆向きの電圧を短絡線221に発生させる。これにより、短絡線221のインダクタンスによる電圧降下が無くなり、結果的にインダクタンスは無いように見えることになる。トロイダルコイル223は短絡線221と補償線222間の相互インダクタンスを高める作用を有する。これにより、並走した線間の多少の位置ずれでは大きな相互インダクタンスの変動が無くなる。   FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of the short-circuit cable 22A connected from the grounding point 15 to the grounding point 17. The short-circuit cable 22A includes a short-circuit line 221 connecting the grounding points, a parallel-compensation compensation line 222, a toroidal core 223, a current detector 224 of the short-circuit line 221, a frequency characteristic correction unit 25 that applies frequency correction to the detection current, and a frequency correction post-correction. Are provided with an amplifier 226 for amplifying the above signal and a current limiting resistor 227 for preventing an excessive current from flowing through the compensation line. One end of the compensation line 222 is connected to the ground of the circuit of the frequency characteristic corrector 25 and the amplifier 226, so-called common. By passing a current in the opposite direction to the current flowing in the short-circuit line 221 through the compensation line 222, a voltage in the opposite direction is generated in the short-circuit line 221 with the same voltage as the voltage drop due to the inductance of the short-circuit line 221 by mutual induction. As a result, the voltage drop due to the inductance of the short-circuit wire 221 is eliminated, and as a result, there appears to be no inductance. The toroidal coil 223 has an effect of increasing the mutual inductance between the short-circuit wire 221 and the compensation wire 222. As a result, a large mutual inductance variation is eliminated by a slight misalignment between the parallel lines.

周波数特性補正器25と増幅器226の合成伝達関数G2を以下で示す。電流制限抵抗器227をR2と記す。R2には、補償線222自体の抵抗も含まれるとする。短絡線221の抵抗をR1,インダクタンスをL1、補償線222のインダクタンスをL2と記す。接地点15,接地点17間の電圧をV1とする。このとき、短絡線221を流れる電流i1、補償線222を流れる電流i2とすると、これらの関係は(1)となる。 The combined transfer function G 2 of the frequency characteristic corrector 25 and the amplifier 226 is shown below. A current limiting resistor 227 referred to as R 2. R 2 includes the resistance of the compensation line 222 itself. The resistance of the short-circuit line 221 is denoted as R 1 , the inductance is denoted as L 1 , and the inductance of the compensation line 222 is denoted as L 2 . The voltage between the ground point 15 and the ground point 17 is V 1 . At this time, assuming that the current i 1 that flows through the short-circuit line 221 and the current i 2 that flows through the compensation line 222, these relations are (1).

Figure 2011174772
Figure 2011174772

(1)式で、Sは複素周波数である。Mは短絡線221と補償線222間の相互インダクタンスである。短絡線221のインダクタンスが見かけ上0のとき、短絡線221のL1による電圧降下と相互誘導による誘導電圧は等しい。 In equation (1), S is a complex frequency. M is a mutual inductance between the short-circuit line 221 and the compensation line 222. When the inductance of the short-circuit line 221 is apparently 0, the voltage drop due to L 1 of the short-circuit line 221 is equal to the induced voltage due to mutual induction.

Figure 2011174772
Figure 2011174772

(2)式に(1)を代入し、合成伝達関数G2は、結合係数kを用いて相互インダクタンスMを書き換える。 Substituting (1) into equation (2), the combined transfer function G 2 rewrites the mutual inductance M using the coupling coefficient k.

Figure 2011174772
Figure 2011174772

合成伝達関数G2をゲインA0と周波数特性Gu(f)とすると、 Assuming that the combined transfer function G 2 is gain A 0 and frequency characteristic G u (f),

Figure 2011174772
Figure 2011174772

Figure 2011174772

となる。周波数特性補正器25で(5)式の特性を、増幅器226で(4)式の特性を実現すれば良いことが分る。
Figure 2011174772

It becomes. It can be seen that the frequency characteristic corrector 25 can realize the characteristic of the expression (5) and the amplifier 226 can realize the characteristic of the expression (4).

図5は、図3の短絡ケーブル22Aの構成において、ケーブル長さを50mとしたときの短絡線のインダクタンスをシミュレーションで求めた結果である。横軸は周波数を示し、縦軸は、短絡線221のインダクタンスと図3の構成でインダクタンスを低減した場合のインダクタンスとの比率を示す。図3の構成は、実際の短絡線221のインダクタンスの6桁以下に減少していることが分る。   FIG. 5 is a result of obtaining the short-circuit line inductance by simulation when the cable length is 50 m in the configuration of the short-circuit cable 22A of FIG. The horizontal axis represents the frequency, and the vertical axis represents the ratio between the inductance of the short-circuit line 221 and the inductance when the inductance is reduced with the configuration of FIG. It can be seen that the configuration of FIG. 3 is reduced to 6 digits or less of the actual inductance of the short-circuit line 221.

図4は、周波数特性補正器25の構成を示す。周波数特性補正器25は、演算増幅器251,抵抗252,帰還抵抗253,帰還インダクタンス254を備える。抵抗252をR0、帰還抵抗253をRf、帰還インダクタンス254をLfとすると、図4の回路の伝達関数G(f)は、 FIG. 4 shows the configuration of the frequency characteristic corrector 25. The frequency characteristic corrector 25 includes an operational amplifier 251, a resistor 252, a feedback resistor 253, and a feedback inductance 254. If the resistor 252 is R 0 , the feedback resistor 253 is R f , and the feedback inductance 254 is L f , the transfer function G (f) of the circuit of FIG.

Figure 2011174772

となる。(6)式の第一項が低周波のゲインを決めており、1倍より大きい。図4の回路で周波数特性補正器25を構成する場合、増幅器226のゲインを
Figure 2011174772

It becomes. The first term in equation (6) determines the low frequency gain, which is greater than one time. When the frequency characteristic corrector 25 is configured by the circuit of FIG.

Figure 2011174772

とすればよい。
Figure 2011174772

And it is sufficient.

以上説明した短絡ケーブル22A〜22Cを使用することで、校正器201で校正した場合に近い精度で接地間の電気的特性の測定が可能となる。   By using the short-circuit cables 22 </ b> A to 22 </ b> C described above, it is possible to measure the electrical characteristics between the grounds with an accuracy close to that when calibrated by the calibrator 201.

なお、測定した結果は各ポートから他のポートへの透過率、同一ポートへの反射率からなるSパラメータとして得られる。   The measurement result is obtained as an S parameter consisting of the transmittance from each port to other ports and the reflectance to the same port.

Sパラメータで表現した接地間のノイズ伝播特性を用いて、例えば動力系のコモンモード電流が計装系にどのように影響するかを計算することはできる。しかし、Sパラメータから直感的に、ノイズ伝播の様相を把握することは難しい。そこで、本実施例では、測定したSパラメータを元に、接地間の抵抗およびインダクタンスを算出する。   It is possible to calculate how, for example, the common mode current of the power system affects the instrumentation system using the noise propagation characteristic between the ground expressed by the S parameter. However, it is difficult to intuitively grasp the aspect of noise propagation from the S parameter. Therefore, in this embodiment, the resistance and inductance between the grounds are calculated based on the measured S parameter.

図6は、接地間におけるインピーダンスネットワーク30の内部構造を示した図である。図1で示した接地点15〜18が、接地間抵抗R01〜R05とインダクタンスL01〜L05の組み合わせからなる5個のインピーダンスブロックに接続されている。そして、動力系の接地点15,16を介したノイズ電流が流れるループが校正されており、計装系でも接地点17,18を介してノイズ電流が流れるループが存在する。また、動力系を流れるノイズ電流が分流して、計装系に流れ込める構成となっている。各接地点15〜18から見たインピーダンスの違いも表現できる構造となっている。前述のSパラメータ測定では、各ポートの反射係数、すべてのポート間の透過係数が測定できている。4ポートあるので、16個の測定したSパラメータが存在する。接地間抵抗R01〜R05,接地間インダクタンスL01〜L05の値を変えて、測定したSパラメータに最も近い接地間抵抗R01〜R05,接地間インダクタンスL01〜L05を決めて、これを実際の接地間の回路定数とみる。この方法は、一般的な最適解を求める方法と同じである。   FIG. 6 is a diagram showing the internal structure of the impedance network 30 between the grounds. The grounding points 15 to 18 shown in FIG. 1 are connected to five impedance blocks composed of combinations of resistances R01 to R05 between the grounds and inductances L01 to L05. A loop in which noise current flows through the grounding points 15 and 16 of the power system is calibrated, and a loop in which noise current flows through the grounding points 17 and 18 also exists in the instrumentation system. In addition, the noise current flowing through the power system is diverted to flow into the instrumentation system. It has a structure that can also express the difference in impedance viewed from each grounding point 15-18. In the S parameter measurement described above, the reflection coefficient of each port and the transmission coefficient between all ports can be measured. Since there are 4 ports, there are 16 measured S-parameters. By changing the values of the ground-to-ground resistors R01 to R05 and the ground-to-ground inductances L01 to L05, the ground-to-ground resistors R01 to R05 and the ground-to-ground inductances L01 to L05 that are closest to the measured S parameter are determined. See as circuit constants. This method is the same as a method for obtaining a general optimum solution.

図7に、ネットワークアナライザ20を接地から分離する回路構成を示す。ネットワークアナライザ20は、通常、筐体を接地して使用する。一方、本実施例の測定対象である接地間におけるインピーダンスネットワーク30も接地されている。このため、ネットワークアナライザ20の測定ポートから供給する信号の一部は、接地を介してネットワークアナライザ20に戻る。接地を介して戻る信号は測定されないため、結果的に大きな測定誤差の原因となる。そこで、本実施例ではネットワークアナライザ20を接地から切り離して測定している。   FIG. 7 shows a circuit configuration for separating the network analyzer 20 from the ground. The network analyzer 20 is usually used with the casing grounded. On the other hand, the impedance network 30 between the grounds to be measured in this embodiment is also grounded. For this reason, a part of the signal supplied from the measurement port of the network analyzer 20 returns to the network analyzer 20 through the ground. Signals returning through ground are not measured, resulting in a large measurement error. Therefore, in this embodiment, the network analyzer 20 is separated from the ground and measured.

図7に示すように、接地間インピーダンスネットワーク30は、仮想的な接地点に接地されている。接地間インピーダンスネットワーク30は、全体が接地されているが、ネットワーク内部にはわずかに電圧分布や電流分布が存在する。真の接地点の位置は定義できないが、接地されているという意味で仮想的な接地点を表記した。この仮想的な接地点とネットワークアナライザ20の間に接地間分離用インピーダンス31を接続してある。このインピーダンスを接続することで、接地を介してネットワークアナライザ20に戻る信号を抑制している。本実施例では、接地間分離用インピーダンス31として抵抗を使用しているが、インダクタを用いることも可能である。また、接地に接続しないで使用することも考えられる。いずれの方法でも、接地との分離によりネットワークアナライザ20は接地点との間にある電位を持つことになる。そのため、測定実施中はネットワークアナライザ20の筐体に直接触れないように手袋をするなどの工夫をしている。   As shown in FIG. 7, the inter-ground impedance network 30 is grounded to a virtual ground point. The ground-to-ground impedance network 30 is grounded as a whole, but a slight voltage distribution or current distribution exists inside the network. Although the position of the true grounding point cannot be defined, a virtual grounding point is shown in the sense that it is grounded. A ground isolation impedance 31 is connected between this virtual ground point and the network analyzer 20. By connecting this impedance, a signal returning to the network analyzer 20 via the ground is suppressed. In this embodiment, a resistor is used as the impedance 31 for ground separation, but an inductor can also be used. It is also conceivable to use without connecting to the ground. In any method, the network analyzer 20 has a potential between the ground point and the ground point due to the separation from the ground. For this reason, a device such as a glove is devised so as not to directly touch the housing of the network analyzer 20 during measurement.

以上の手順により、これまで困難であったプラント内の接地間の電気的な特性の測定と、その測定値を基にして、ノイズの伝播しやすさを把握しやすいように、抵抗R01〜R05およびインダクタンスL01〜L05の推定値を得ることができるようになる。   By the above procedure, the resistances R01 to R05 are measured so that it is easy to grasp the ease of noise propagation based on the measurement of the electrical characteristics between the grounds in the plant, which has been difficult until now, and the measured values. In addition, estimated values of the inductances L01 to L05 can be obtained.

このように、本実施例では、接地点間の電気的特性を測定するネットワークアナライザと、センサ,前置増幅器,モータ、及びインバータと接地点との間をネットワークアナライザと接続する測定用同軸ケーブルを備え、それぞれの測定用同軸ケーブルのシールドを短絡する短絡ケーブルを備えることにより、測定端子間のシールドを同電位に保つことが可能となる。   As described above, in this embodiment, the network analyzer for measuring the electrical characteristics between the ground points, the sensor, the preamplifier, the motor, and the measurement coaxial cable for connecting the network between the inverter and the ground point are connected to the network analyzer. It is possible to keep the shield between the measurement terminals at the same potential by providing a short-circuit cable that short-circuits the shield of each measurement coaxial cable.

また、短絡ケーブルは、接地点間を結ぶ短絡線、短絡線と並走する補償線,トロイダルコア,短絡線の電流検出器,検出電流に周波数補正を加える周波数特性補正器,周波数補正後の信号を増幅する増幅器,補償線に過大な電流を流さないための電流制限抵抗器を備えることにより、短絡線が長くなっても接地線間の電気的特性の測定を可能とする。通常、短絡線を用いる場合、線径を太くする又は多数の線を束ねることで、抵抗を小さくすることが可能である。しかし、インダクタンスは、単に線形を太くしても低減効果が小さい。また、インダクタンスは、短絡線の長さにほぼ比例して増える。   In addition, the short-circuit cable is composed of a short-circuit line connecting the ground points, a compensation line that runs parallel to the short-circuit line, a toroidal core, a current detector for the short-circuit line, a frequency characteristic corrector that adds frequency correction to the detected current, It is possible to measure the electrical characteristics between the ground lines even if the short-circuit line becomes long by providing an amplifier for amplifying the current and a current limiting resistor for preventing an excessive current from flowing through the compensation line. Usually, when a short-circuit wire is used, the resistance can be reduced by increasing the wire diameter or bundling a large number of wires. However, the effect of reducing the inductance is small even if the line is simply thickened. Further, the inductance increases almost in proportion to the length of the short-circuit line.

短絡線が独立に存在する場合、短絡線に流れる電流は、測定端子間の電圧と周波数に依存する。一方、短絡線にインダクタンスがない場合は、電流は周波数に依存しない。短絡線に並走させる補償線に短絡線に流れる電流が見掛け上周波数特性を持たないようにするための電流を流すことで短絡線のインダクタンスを低減する。具体的には、短絡線電流検出手段(電流検出器)で検出した電流値を電圧信号として取り出し、周波数特性補正器に通し、さらに増幅して補償線に印加し、補償線に電流を供給する。補償線と短絡線が並走しているため、両線は相互インダクタンスで電気的に接続されている。短絡線のインダクタンスにより流れる電流が抑制される成分を補償線側から供給して、測定端子間の電圧に対し周波数依存性のない電流を流すことができる。このことにより、短絡線は見かけ上、インダクタンスのない特性を実現できる。   When a short circuit line exists independently, the electric current which flows into a short circuit line depends on the voltage and frequency between measurement terminals. On the other hand, if the short circuit has no inductance, the current does not depend on the frequency. The inductance of the short-circuit line is reduced by flowing a current for preventing the current flowing through the short-circuit line from having apparent frequency characteristics through the compensation line that runs parallel to the short-circuit line. Specifically, the current value detected by the short-circuit line current detection means (current detector) is taken out as a voltage signal, passed through the frequency characteristic corrector, further amplified and applied to the compensation line, and the current is supplied to the compensation line. . Since the compensation line and the short-circuit line run in parallel, the two lines are electrically connected by mutual inductance. A component that suppresses the current that flows due to the inductance of the short-circuit line can be supplied from the compensation line side, and a current that does not depend on the frequency between the measurement terminals can be supplied. As a result, the short-circuit wire can be realized with a characteristic having no inductance.

本実施例の特有の効果は以下である。
(1)本実施形態では、測定したSパラメータから接地間の抵抗・インダクタンスを推定
する手順を設けたので、Sパラメータのみの場合より、直感的な接地間特性の情報
が得られるようになり、接地間特性の他に与える影響判断がすばやくできるように
なる点で、電気的特性測定性能の向上効果がある。
(2)本実施例で示したように、本発明は測定端が離れた部材の電気的特性が測定可能と
なるので、長い接地線,大規模構造物などのインピーダンス測定が可能で、適用範
囲拡大になり、電気的特性測定向上効果がある。
The specific effects of this embodiment are as follows.
(1) In this embodiment, since a procedure for estimating the resistance / inductance between the grounds from the measured S parameters is provided, intuitive information on the characteristics between the grounds can be obtained compared to the case of using only the S parameters. In addition to the ground-to-ground characteristics, it is possible to quickly determine the effect on the electrical characteristics, which has the effect of improving the electrical characteristics measurement performance.
(2) As shown in the present embodiment, the present invention can measure the electrical characteristics of a member separated from the measurement end, so that impedance measurement of a long ground wire, large-scale structure, etc. is possible. Enlargement of the surrounding area has an effect of improving electrical characteristics measurement.

上記の実施例では、動力系としてインターナルポンプを説明したが、他の動力系にも適用可能である。例えば、配管上に設けられた電動弁の開閉を制御する電動弁制御機構(電動弁の駆動部と、この駆動部を制御する電動弁開閉制御部)、原子炉圧力容器に挿入する制御棒の位置を制御する制御棒位置制御機構(制御棒の駆動部と、この駆動部を制御する制御棒位置制御部)にも適用可能である。   In the above embodiment, the internal pump has been described as the power system, but the present invention can also be applied to other power systems. For example, a motor-operated valve control mechanism that controls the opening and closing of a motor-operated valve provided on a pipe (a motor-driven valve driving unit and a motor-operated valve opening / closing control unit that controls the driving unit), a control rod inserted into a reactor pressure vessel The present invention can also be applied to a control rod position control mechanism that controls the position (a control rod drive unit and a control rod position control unit that controls the drive unit).

本発明は、プラントの接地間のノイズ伝播特性の把握だけではなく、接地幹線の特性変化モニタにも使用できる可能性がある。   The present invention may be used not only for grasping noise propagation characteristics between plant groundings, but also for monitoring characteristics changes of grounded trunk lines.

1 原子炉圧力容器
2A,2B 計装管
3A,3B 電離箱
4A,4B インターナルポンプ
5A,5B モータ
6A,6B 動力ケーブル
7A,7B 信号ケーブル
8 原子炉格納容器
9,10 ペネトレーション
11 インバータ
12 三相電源
13 前置増幅器
14 中性子モニタ
15,16,17,18 接地点
20 ネットワークアナライザ
21A〜21D 測定用同軸ケーブル
22A〜22C 短絡ケーブル
25 周波数特性補正器
30 接地間インピーダンスネットワーク
31 接地間分離用インピーダンス
201 校正器
202 校正用制御ケーブル
221 短絡線
222 補償線
223 トロイダルコア
224 電流検出器
227 電流制限抵抗器
228 補償線回路の接地
251 演算増幅器
252 抵抗
253 帰還抵抗
254 帰還インダクタンス
R01〜R08 接地間抵抗
L01〜L08 接地間インダクタンス
1 Reactor pressure vessel 2A, 2B Instrumentation tube 3A, 3B Ionization chamber 4A, 4B Internal pump 5A, 5B Motor 6A, 6B Power cable 7A, 7B Signal cable 8 Containment vessel 9, 10 Penetration 11 Inverter 12 Three-phase Power supply 13 Preamplifier 14 Neutron monitor 15, 16, 17, 18 Grounding point 20 Network analyzers 21A to 21D Measuring coaxial cables 22A to 22C Short-circuit cable 25 Frequency characteristic corrector 30 Grounding impedance network 31 Grounding separation impedance 201 Calibration 202 Control cable 221 for calibration Short circuit wire 222 Compensation wire 223 Toroidal core 224 Current detector 227 Current limit resistor 228 Compensation wire circuit ground 251 Operational amplifier 252 Resistor 253 Feedback resistor 254 Feedback inductance R01 to R0 Ground between the resistance L01~L08 ground between the inductance

Claims (4)

原子炉圧力容器内の中性子を計測するセンサと、前記センサからの検出信号が入力される前置増幅器とを備える計装系と、
前記原子炉圧力容器内の冷却材を循環させるインターナルポンプと、前記インターナルポンプを駆動するモータと、前記モータの回転数を調整するインバータとを備える動力系を備え、
前記計装系及び前記動力系と接地点とを流れるノイズ伝播特性を測定する原子力発電プラントの接地系ノイズ伝播特性測定装置であって、
接地点間の電気的特性を測定するネットワークアナライザと、
前記センサ,前記前置増幅器,前記駆動部、及び前記制御部と前記接地点との間を前記ネットワークアナライザと接続する測定用同軸ケーブルを備え、
それぞれの前記測定用同軸ケーブルのシールドを短絡する短絡ケーブルを備えることを特徴とする原子力発電プラントの接地系ノイズ伝播特性測定装置。
An instrumentation system comprising a sensor for measuring neutrons in a reactor pressure vessel, and a preamplifier to which a detection signal from the sensor is input;
A power system comprising an internal pump for circulating the coolant in the reactor pressure vessel, a motor for driving the internal pump, and an inverter for adjusting the rotational speed of the motor;
A grounding system noise propagation characteristic measuring device for a nuclear power plant that measures noise propagation characteristics flowing through the instrumentation system and the power system and a grounding point,
A network analyzer that measures electrical characteristics between ground points;
A coaxial cable for measurement that connects the sensor, the preamplifier, the drive unit, and the network analyzer between the control unit and the ground point,
A grounding noise propagation characteristic measuring apparatus for a nuclear power plant, comprising a short-circuit cable for short-circuiting a shield of each of the coaxial cables for measurement.
請求項1記載の原子力発電プラントの接地系ノイズ伝播特性測定装置であって、
前記動力系は、前記原子炉圧力容器内の冷却材を循環させるインターナルポンプと、前記インターナルポンプを駆動するモータと、前記モータの回転数を調整するインバータとを備えることを特徴とする原子力発電プラントの接地系ノイズ伝播特性測定装置。
A grounding noise propagation characteristic measuring apparatus for a nuclear power plant according to claim 1,
The power system includes an internal pump that circulates coolant in the reactor pressure vessel, a motor that drives the internal pump, and an inverter that adjusts the rotational speed of the motor. Grounding noise propagation characteristic measurement device for power plants.
請求項1記載の原子力発電プラントの接地系ノイズ伝播特性測定装置であって、
前記短絡ケーブルは、接地点間を結ぶ短絡線,前記短絡線と並走する補償線,トロイダルコア,前記短絡線の電流検出器,検出電流に周波数補正を加える周波数特性補正器,周波数補正後の信号を増幅する増幅器,前記補償線に過大な電流を流さないための電流制限抵抗器を備えることを特徴とする原子力発電プラントの接地系ノイズ伝播特性測定装置。
A grounding noise propagation characteristic measuring apparatus for a nuclear power plant according to claim 1,
The short-circuit cable includes a short-circuit line connecting ground points, a compensation line that runs parallel to the short-circuit line, a toroidal core, a current detector for the short-circuit line, a frequency characteristic corrector that adds frequency correction to the detected current, A grounding system noise propagation characteristic measuring apparatus for a nuclear power plant, comprising: an amplifier for amplifying a signal; and a current limiting resistor for preventing an excessive current from flowing through the compensation line.
原子炉圧力容器内の中性子を計測するセンサと、前記センサからの検出信号が入力される前置増幅器とを備える計装系と、
前記原子炉圧力容器内の冷却材を循環させるインターナルポンプと、前記インターナルポンプを駆動するモータと、前記モータの回転数を調整するインバータとを備える動力系とを備え、
接地点間の電気的特性を測定するネットワークアナライザと、
前記センサ,前記前置増幅器,前記モータ、及び前記インバータと前記接地点との間を前記ネットワークアナライザと接続する測定用同軸ケーブルを備え、
それぞれの前記測定用同軸ケーブルのシールドを短絡する短絡ケーブルを備える原子力発電プラントの接地系ノイズ伝播特性測定方法であって、
前記ネットワークアナライザで計測したSパラメータに基づき、接地間の抵抗及びインダクタンスを算出することを特徴とする原子力発電プラントの接地系ノイズ伝播特性測定方法。
An instrumentation system comprising a sensor for measuring neutrons in a reactor pressure vessel, and a preamplifier to which a detection signal from the sensor is input;
An internal pump that circulates the coolant in the reactor pressure vessel, a motor that drives the internal pump, and a power system that includes an inverter that adjusts the rotational speed of the motor,
A network analyzer that measures electrical characteristics between ground points;
The sensor, the preamplifier, the motor, and a coaxial cable for measurement connecting the network analyzer between the inverter and the ground point,
A method for measuring a grounding noise propagation characteristic of a nuclear power plant including a short-circuit cable for short-circuiting a shield of each of the coaxial cables for measurement,
A grounding-system noise propagation characteristic measuring method for a nuclear power plant, wherein resistance and inductance between grounds are calculated based on S parameters measured by the network analyzer.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107561368A (en) * 2017-09-08 2018-01-09 国网浙江省电力公司电力科学研究院 A kind of measuring system and measuring method of large scale electrical power unit wideband impedance operator
CN107561368B (en) * 2017-09-08 2024-03-19 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 Measurement system and measurement method for broadband impedance characteristics of large-scale power equipment

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