JP2012013581A - 原子力プラントの運転監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原子力プラントの運転監視装置において、原子力プラントにおける運転誤操作の発生を抑制することで運転操作の高い安全性を確保可能とする。
【解決手段】運転員が運転操作可能な複数の操作スイッチ３２，３３を有する操作パネル３１と、操作スイッチ３２，３３の操作に応じて原子力プラントの機器（Ａポンプ３６、Ｂ開閉弁３７）を駆動制御可能な制御装置３４と、操作パネル３１により選択された操作スイッチ３２または３３に対応する機器（Ａポンプ３６またはＢ開閉弁３７）の名称を音声として出力する音声出力装置３８とを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、原子力プラントにおける各種設備を運転操作可能な原子力プラントの運転監視装置に関するものである。

原子力発電プラントを安定して運転するためには、高い信頼性と容易に操作可能な計装制御システムが必要である。このような計装制御システムを確保するためには、ソフトオペレーションタイプの中央制御盤の適用、制御系及び保護系設備のデジタル化が不可欠である。原子力発電プラントにおける計装制御システムには、運転員がプラントの運転監視を行う中央制御盤が設けられ、この中央制御盤に対してこれを運転監視する複数の運転員が配置され、この複数の運転員の後方に当直長が配置されている。そして、各運転員は、当直長から各種の指揮、指示のもとで、確実な監視、操作を行うことで、原子力プラントの安全な運転を確保している。

この場合、従来、運転員は、誤操作（ヒューマンエラー）を防止のために、各種機器の操作を行うとき、その操作機器を指差して機器名称を呼称することで操作機器の誤認をなくしたり、また、操作方向や操作結果を呼称することで操作内容の誤認をなくしたりしている。

なお、原子力プラントの運転監視装置としては、下記特許文献１に記載されたものがある。

特開平０７−０８７５７９号公報

上述したように、運転員は、各種機器を操作するとき、指差し呼称や指差し確認を行うことで、誤操作を防止している。しかし、それでも、誤操作を完全になくすことはできず、更なる誤操作の防止の対策が望まれている。

本発明は上述した課題を解決するものであり、原子力プラントにおける運転誤操作の発生を抑制することで運転操作の高い安全性を確保可能とする原子力プラントの運転監視装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の原子力プラントの運転監視装置は、運転操作可能な複数の操作スイッチを有する操作パネルと、前記操作スイッチの操作に応じて原子力プラントの機器を駆動制御可能な制御装置と、前記操作パネルにより選択された操作スイッチに対応する機器の名称を音声として出力する音声出力装置と、を備えることを特徴とするものである。

従って、操作パネルにて、所定の操作スイッチが選択されたとき、音声出力装置は、選択された操作スイッチに対応する機器の名称を音声として出力することで、運転員は、自分が選択した操作スイッチが適正であることを確認することができ、原子力プラントにおける運転誤操作の発生を抑制することができ、運転操作における高い安全性を確保することができる。

本発明の原子力プラントの運転監視装置では、前記音声出力装置は、選択された操作スイッチに対応する前記機器の状態を音声として出力することを特徴としている。

従って、所定の操作スイッチが選択されたとき、音声出力装置は、選択された操作スイッチに対応する機器の状態を音声として出力することで、運転員は、自分がこれから操作する機器の状態を確認することができ、原子力プラントにおける運転誤操作の発生を抑制することができる。

本発明の原子力プラントの運転監視装置では、前記音声出力装置は、操作された前記操作スイッチの操作内容を音声として出力することを特徴としている。

従って、所定の操作スイッチが操作されたとき、音声出力装置は、操作された操作スイッチの操作内容を音声として出力することで、運転員は、自分が操作した内容を確認することができ、原子力プラントにおける運転誤操作の発生を抑制することができる。

本発明の原子力プラントの運転監視装置では、前記音声出力装置は、操作された前記操作スイッチに応じて前記制御装置が前記機器を駆動制御した結果を音声として出力することを特徴としている。

従って、所定の操作スイッチが操作された後、音声出力装置は、操作スイッチの操作に応じて制御装置が機器を駆動制御した結果を音声として出力することで、運転員は、自分が操作した機器の駆動制御結果を確認することができ、原子力プラントにおける運転誤操作の発生を抑制することができる。

本発明の原子力プラントの運転監視装置では、前記音声出力装置は、前記操作スイッチが操作されてから予め設定された所定時間の経過後に音声を出力することを特徴としている。

従って、所定の操作スイッチが操作されたとき、音声出力装置は、操作スイッチが操作されてから所定時間の経過後に、各種の情報を音声として出力することで、頻繁な音声出力を抑制し、操作性の向上を可能とすることができる。

本発明の原子力プラントの運転監視装置によれば、操作パネルにより選択された操作スイッチに対応する機器の名称を音声として出力する音声出力装置を設けるので、原子力プラントにおける運転誤操作の発生を抑制することができ、運転操作における高い安全性を確保することができる。

図１は、本発明の一実施例に係る原子力プラントの運転監視装置における制御ブロックを表す概略図である。 図２は、本実施例の原子力プラントの運転監視装置による運転操作を表す概略図である。 図３は、本実施例の原子力プラントの運転監視装置における中央制御室を表す概略図である。 図４は、本実施例の原子力プラントの運転監視装置における第１運転監視モニタ及び第２運転監視モニタを表す概略図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る原子力プラントの運転監視装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施例に係る原子力プラントの運転監視装置における制御ブロックを表す概略図、図２は、本実施例の原子力プラントの運転監視装置による運転操作を表す概略図、図３は、本実施例の原子力プラントの運転監視装置における中央制御室を表す概略図、図４は、本実施例の原子力プラントの運転監視装置における第１運転監視モニタ及び第２運転監視モニタを表す概略図である。

本実施例の原子力プラントの運転監視装置において、図３及び図４に示すように、中央制御室１１は、ほぼ密閉された部屋であり、第１運転コンソール１２、第２運転コンソール１３、管理者コンソール１４、大型ディスプレイ１５が配置されている。この場合、最前部に大型ディスプレイ１５が配置され、この大型ディスプレイ１５の前面に対向して第１運転コンソール１２がこの大型ディスプレイ１５に向って配置されている。また、第１運転コンソール１２に隣接して、中央制御室１１の壁面に第２運転コンソール１３が配置されている。そして、大型ディスプレイ１５の前面に対向し、且つ、第１運転コンソール１２の後方に管理者コンソール１４が大型ディスプレイ１５に向って配置されている。

即ち、中央制御室１１は、その中央に第１運転コンソール１２及び管理者コンソール１４が配置され、第１運転コンソール１２に隣接して中央制御室１１の壁面近傍に第２運転コンソール１３が配置されている。具体的に、管理者コンソール１４は、中央制御室１１の中央部に描かれる円のほぼ中心部に配置され、第１運転コンソール１２は、その円における大型ディスプレイ１５側に円弧をなすように配置されている。第２運転コンソール１３は、この円の外側に、中央制御室１１の壁面に密着して配置されている。

そして、第１運転コンソール１２は、第１運転監視モニタ２１が搭載され、第２運転コンソール１３は、第２運転監視モニタ２２が搭載されている。この第１運転監視モニタ２１は、プラントの正常時にこのプラントを運転監視する常用系制御機能と、プラントの異常時にこのプラントを安全に停止する安全保護系制御機能を有している。一方、第２運転監視モニタ２２は、第１運転監視モニタ２１における安全保護系制御機能のバックアップ用のモニタであり、プラントの異常時にこのプラントを安全に停止させる安全保護系制御機能を有している。

また、第１運転コンソール１２（第１運転監視モニタ２１）及び第２運転コンソール１３（第２運転監視モニタ２２）は、運転員が操作するものである。一方、管理者コンソール１４は、運転員に指令を出す当直長が操作するものであり、管理者モニタ２３が搭載されている。本実施例では、管理者コンソール１４は、監督指令コンソール１４ａ（監督用モニタ２３ａ）と、技術指令コンソール１４ｂ（技術者用モニタ２３ｂ）とから構成されている。

このように構成された本実施例の原子力プラントの運転監視装置にて、例えば、第１運転コンソール１２の第１運転監視モニタ２１は、図１に示すように、操作パネル３１を有しており、この操作パネル３１には、運転操作可能な複数（図１では、２個を図示）の操作スイッチ３２，３３が設けられている。また、第１運転監視モニタ２１は、制御装置３４を有しており、この制御装置３４は、操作パネル３１の各操作スイッチ３２，３３の操作に応じて原子力設備３５を構成する機器、例えば、Ａポンプ３６やＢ開閉弁３７など）を駆動制御可能となっている。

また、制御装置３４は、操作パネル３１により選択された操作スイッチ３２または３３に対応する機器、つまり、Ａポンプ３６またはＢ開閉弁３７の名称を音声として出力する音声出力装置３８を有しており、スピーカ３９が接続されている。この場合、操作パネル３１には、音声出力装置３８によりスピーカ３９から音声を出力させるか否かを選択する音声切替（ＯＮ／ＯＦＦ）スイッチ４０が設けられている。

また、音声出力装置３８は、選択された操作スイッチ３２または３３に対応する機器、つまり、Ａポンプ３６またはＢ開閉弁３７の状態を音声としてスピーカ３９から出力することができる。この場合、機器の状態とは、Ａポンプ３６の停止や起動（駆動）、Ｂ開閉弁３７の開閉や開度である。

また、音声出力装置３８は、操作された操作スイッチ３２または３３の操作内容を音声としてスピーカ３９から出力することができる。この場合、操作内容とは、Ａポンプ３６の停止や起動、Ｂ開閉弁３７の開閉や開度である。

また、音声出力装置３８は、操作された操作スイッチ３２または３３に応じて制御装置３４が機器、Ａポンプ３６またはＢ開閉弁３７を駆動制御した結果を音声としてスピーカ３９から出力することができる。この場合、駆動制御結果とは、Ａポンプ３６の停止や起動、Ｂ開閉弁３７の開閉や開度である。

また、音声出力装置３８は、操作スイッチ３３が操作されてから予め設定された所定時間の経過後に音声をスピーカ３９から出力することができる。この場合、操作スイッチ３３は、Ｂ開閉弁３７の開弁開度を設定するスライドスイッチ（回転スイッチでもよい）であり、運転員の操作中は、音声出力装置３８がスピーカ３９から何も出力せず、運転員の操作が終了して所定時間（例えば、３秒）が経過したら、音声出力装置３８がスピーカ３９からＢ開閉弁３７の操作内容などをスピーカ３９から出力するようにしている。

このように構成された本実施例の原子力プラントの運転監視装置にて、運転員は、操作パネル３１の操作スイッチ３２，３３を用いて制御装置３４により原子力設備におけるＡポンプ３６やＢ開閉弁３７の運転操作を指差呼称により行う。なお、ここでは、運転員による操作スイッチ３２を用いたＡポンプ３６の運転操作について説明する。

運転員による操作スイッチ３２を用いたＡポンプ３６の運転操作において、図１及び図２に示すように、まず、運転員は、操作パネル３１を操作し、各種ポンプの操作画面を選択すると、制御装置３４は、運転員による操作に応じて各種ポンプの操作画面を表示する。次に、運転員は、Ａポンプ３６の操作スイッチ３２を選択すると、制御装置３４は、運転員による操作に応じてＡポンプ３６の操作スイッチ３２を点灯し、「Ａポンプ停止中」とスピーカ３９からＡポンプ３６の状態を音声出力する。

この状態で、運転員は、「Ａポンプ停止中」と復唱した後、「Ａポンプ起動します」と指差し呼称を行い、Ａポンプ３６の操作スイッチ３２における起動ボタンを押す。すると、制御装置３４は、「Ａポンプ起動します」とスピーカ３９からＡポンプ３６を起動することを音声出力する。そして、制御装置３４は、原子力設備３５のＡポンプ３６を起動すると、「Ａポンプ起動しました」とスピーカ３９からＡポンプ３６が起動したことを音声出力する。運転員は、計器によりＡポンプ３６が起動したことを確認し、「Ａポンプ起動、よし」と指差し呼称を行う。この場合、Ａポンプ３６の起動確認は、圧力や流量などの上昇により行えばよいものである。

なお、ここでは、運転員による操作スイッチ３２を用いたＡポンプ３６の運転操作について説明したが、操作スイッチ３３を用いたＢ開閉弁３７の運転操作についても同様である。但し、操作スイッチ３３は、Ｂ開閉弁３７の開弁開度を設定するスライドスイッチであることから、音声出力装置３８は、運転員の操作が終了して所定時間が経過したら、スピーカ３９からＢ開閉弁３７の操作内容などをスピーカ３９から出力する。

このように本実施例の原子力プラントの運転監視装置にあっては、運転員が運転操作可能な複数の操作スイッチ３２，３３を有する操作パネル３１と、操作スイッチ３２，３３の操作に応じて原子力プラントの機器（Ａポンプ３６、Ｂ開閉弁３７）を駆動制御可能な制御装置３４と、操作パネル３１により選択された操作スイッチ３２または３３に対応する機器（Ａポンプ３６またはＢ開閉弁３７）の名称を音声として出力する音声出力装置３８とを設けている。

従って、操作パネル３１にて、所定の操作スイッチ３２または３３が選択されたとき、音声出力装置３８は、選択された操作スイッチ３２または３３に対応するＡポンプ３６またはＢ開閉弁３７の名称を音声として出力することで、運転員は、自分が選択した操作スイッチ３２または３３が適正であることを確認することができ、原子力プラントにおける運転誤操作の発生を抑制することができ、運転操作における高い安全性を確保することができる。

また、本実施例の原子力プラントの運転監視装置では、音声出力装置３８は、選択された操作スイッチ３２または３３に対応する機器（Ａポンプ３６またはＢ開閉弁３７）の状態を音声として出力する。従って、所定の操作スイッチ３２または３３が選択されたとき、音声出力装置３８は、選択された操作スイッチ３２または３３に対応するＡポンプ３６またはＢ開閉弁３７の状態を音声として出力することで、運転員は、自分がこれから操作する機器の状態を確認することができ、原子力プラントにおける運転誤操作の発生を抑制することができる。

また、本実施例の原子力プラントの運転監視装置では、音声出力装置３８は、操作された操作スイッチ３２または３３の操作内容を音声として出力する。従って、所定の操作スイッチ３２または３３が操作されたとき、音声出力装置３８は、操作された操作スイッチ３２または３３の操作内容を音声として出力することで、運転員は、自分が操作した内容を確認することができ、原子力プラントにおける運転誤操作の発生を抑制することができる。

また、本実施例の原子力プラントの運転監視装置では、音声出力装置３８は、操作された操作スイッチ３２または３３に応じて制御装置３４が機器（Ａポンプ３６またはＢ開閉弁３７）を駆動制御した結果を音声として出力する。従って、所定の操作スイッチ３２または３３が操作された後、音声出力装置３８は、操作スイッチ３２または３３の操作に応じて制御装置３４がＡポンプ３６またはＢ開閉弁３７を駆動制御した結果を音声として出力することで、運転員は、自分が操作した機器の駆動制御結果を確認することができ、原子力プラントにおける運転誤操作の発生を抑制することができる。

また、本実施例の原子力プラントの運転監視装置では、音声出力装置は、操作スイッチ３２または３３が操作されてから予め設定された所定時間の経過後に音声を出力する。従って、所定の操作スイッチ３２または３３が操作されたとき、音声出力装置３８は、操作スイッチ３２または３３が操作されてから所定時間の経過後に、各種の情報を音声として出力することで、頻繁な音声出力を抑制し、操作性の向上を可能とすることができる。

なお、本発明に係る原子力プラントの運転監視装置は、上述の実施例における構成に限定されるものではない。例えば、制御装置３４にマイクを接続すると共に、音声認識装置を設け、運転者が呼称した操作内容と、操作スイッチにより操作された操作内容とが一致しているかどうかを判定するように構成してもよい。この場合、制御装置３４は、運転者の呼称による操作内容と、操作スイッチによる操作内容とが一致していると判定したら、その操作を許可し、一致していないと判定したら、その操作を不許可とする。

本発明に係る原子力プラントの運転監視装置は、操作パネルにより選択された操作スイッチに対応する機器の名称を音声として出力する音声出力装置を設けることで、原子力プラントにおける運転誤操作の発生を抑制することで運転操作の高い安全性を確保可能とするものであり、いずれの原子力プラントにも適用することができる。

１１ 中央制御室
１２ 第１運転コンソール
１３ 第２運転コンソール
１４ 管理者コンソール
１５ 大型ディスプレイ
２１ 第１運転監視モニタ
２２ 第２運転監視モニタ
３１ 操作パネル
３２，３３ 操作スイッチ
３４ 制御装置
３５ 原子力設備
３６ Ａポンプ（機器）
３７ Ｂ開閉弁（機器）
３８ 音声出力装置
３９ スピーカ

Claims (5)

1. 運転操作可能な複数の操作スイッチを有する操作パネルと、
   前記操作スイッチの操作に応じて原子力プラントの機器を駆動制御可能な制御装置と、
   前記操作パネルにより選択された操作スイッチに対応する機器の名称を音声として出力する音声出力装置と、
   を備えることを特徴とする原子力プラントの運転監視装置。
2. 前記音声出力装置は、選択された操作スイッチに対応する前記機器の状態を音声として出力することを特徴とする請求項１に記載の原子力プラントの運転監視装置。
3. 前記音声出力装置は、操作された前記操作スイッチの操作内容を音声として出力することを特徴とする請求項１または２に記載の原子力プラントの運転監視装置。
4. 前記音声出力装置は、操作された前記操作スイッチに応じて前記制御装置が前記機器を駆動制御した結果を音声として出力することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の原子力プラントの運転監視装置。
5. 前記音声出力装置は、前記操作スイッチが操作されてから予め設定された所定時間の経過後に音声を出力することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の原子力プラントの運転監視装置。
   

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