JP2013195398A - 原子力発電プラント監視操作システム及びその監視操作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】原子力発電プラント異常時における監視操作の継続性を向上させることを可能とする。
【解決手段】原子力発電プラント監視操作システムにおいて、可搬型監視操作装置は複数の接続装置の中から１つの接続装置に接続されると、操作部の操作に対応した操作信号を当該接続された接続装置からプラント内ネットワークを介して計装制御装置に送信することができる。そして、計装制御装置は可搬型監視制御装置から受信した操作信号に基づいてプラント機器を制御することができる。よって、原子力発電プラントにおいて監視操作装置が操作できない状態に陥っても、可搬型監視操作装置を接続装置に接続するだけで、監視操作装置に替わってプラント機器の監視操作を継続して行うことができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、原子力発電プラントにおけるプラント機器の操作を行う原子力発電プラント制御システム及びその制御継続方法に関し、より詳細には、監視操作装置と計装制御装置とを備え、監視操作装置及び計装制御装置が原子力発電プラント内に設けられた原子力発電プラント制御システム及びその制御継続方法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、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設備の適用が進んでいる。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、原子力発電プラントの安全な運転を確保している。

なお、原子力発電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

原子力発電所の計装制御システムは、例えば中央制御室から運転員が退避しないといけない中央制御室の環境悪化時などでも、原子力発電プラントの制御監視機能は継続させる必要がある。そこで、原子力発電プラント内で安全な場所を特定した上で、原子力発電プラントの制御監視機能を継続できる設備を恒設している。しかし、想定外の大規模な天変地異等の発生を仮定した場合、安全な場所を特定すること自体が困難であるという問題がある。また、中央制御盤が大規模であり、原子力発電プラント内に中央制御盤と同等の監視操作性を有する監視操作設備を設けるための、新たな設置スペースを確保することが困難であった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされたものであり、原子力発電プラント異常時における監視操作の継続性を向上させることができる原子力発電プラント監視操作システム及びその監視操作方法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発電プラント監視操作システムは、原子力発電プラントにおけるプラント機器の監視操作に対応した操作信号を発生する監視操作装置と、プラント内ネットワークを介して前記監視操作装置が発生した操作信号を受信し且つ該受信した操作信号に基づいて前記プラント機器を制御する計装制御装置と、を備え、前記監視操作装置及び前記計装制御装置が原子力発電プラント内に設けられた原子力発電プラント制御システムにおいて、前記原子力発電プラント内の前記監視操作装置が設けられた区画とは異なる複数の区画の各々に設けられ且つ前記プラント内ネットワークを介して前記計装制御装置と通信可能に接続する複数の接続装置と、前記複数の接続装置の中の１つの前記接続装置を用いて前記計装制御装置と通信可能に接続し、操作部の操作に対応した前記操作信号を当該通信可能に接続した計装制御装置に出力する可搬型監視操作装置と、を備え、前記計装制御装置は、前記可搬型監視操作装置からの前記操作信号に基づいて前記プラント機器を制御するようにしたことを特徴とする。

この構成により、可搬型監視操作装置は複数の接続装置の中から１つの接続装置に接続されると、操作部の操作に対応した操作信号を当該接続された接続装置からプラント内ネットワークを介して計装制御装置に送信することができる。そして、計装制御装置は可搬型監視制御装置から受信した操作信号に基づいてプラント機器を制御することができる。よって、原子力発電プラントにおいて監視操作装置が操作できない状態に陥っても、可搬型監視操作装置を接続装置に接続するだけで、監視操作装置に替わってプラント機器の監視操作を継続して行うことができる。そして、可搬型監視装置は運転員等が可搬できることから、原子力発電プラント内を容易に移動させることができるため、監視操作機能を継続できる可能性を格段に向上させることができる。さらに、可搬型監視操作装置は原子力発電プラント内に設けた接続装置に接続しないと、計装制御装置とは通信を行うことができないため、計装制御装置に対する原子力発電プラント外部からの不正アクセスを防止することができる。

本発明の望ましい態様として、前記複数の接続装置は、前記監視操作装置が設けられた区画と高さが異なる位置及び離れた位置の少なくとも一方の前記原子力発電プラント内の区画に設けられた接続装置を備えることが好ましい。

これにより、複数の接続装置は監視操作装置が設けられた区画と高さが異なる位置及び離れた位置の少なくとも一方の原子力発電プラント内の区画に設けられていることから、監視操作装置に対する接続装置の配置に多様性を持たせることができる。ここで、接続装置を設ける望ましい区画の一例を説明する。接続装置を設ける区画を監視操作装置の区画よりも高い位置の区画とする場合、例えば想定外の大規模な天変地異等によって原子力発電プラント内が万一浸水しても、高い位置の区画は浸水を回避する可能性を高めることができる。また、接続装置を設ける区画を監視操作装置の区画よりも低い位置の区画とする場合、例えば建屋等の上部で異常が生じても、低い位置の区画は異常の影響を受けない可能性を高めることができる。さらに、接続装置を設ける区画を監視操作装置の区画から離れた位置の区画とする場合、例えば監視操作装置の区画の近傍で生じた異常の影響を受けない可能性を高めることができる。また、異なる条件の位置を複数組み合わせた位置の区画とすれば、区画良好な環境を維持できる可能性をより一層高めることができる。以上により、接続装置を設けた区画は良好な環境を維持できる可能性が高まるため、監視操作装置に替わってプラント機器の監視操作を可搬型監視操作装置によって継続できる可能性を向上させることができる。

本発明の望ましい態様として、前記可搬型監視操作装置は、前記計装制御装置が制御する前記プラント機器の監視操作に必要なプラント情報を、前記接続装置を用いて取得するプラント情報取得手段と、前記プラント情報取得手段が取得した前記プラント情報を表示する表示手段と、前記表示手段による前記プラント情報の表示に応じた前記操作部の操作に対応した前記操作信号を発生する操作信号発生手段と、前記操作信号発生手段が発生した操作信号を、前記通信可能に接続した計装制御装置に出力する操作信号出力手段と、を備えることが好ましい。

これにより、可搬型監視操作装置は接続装置を用いてプラント情報を収集して表示し、該表示内容に応じた操作信号を発生して計装制御装置に出力するようにしたことから、プラント情報に基づいて原子力発電プラントのプラント状態を正確に把握した上でプラント機器の監視操作を継続して行うことができるため、より一層適切なプラント機器の制御を可能として安全性の向上に貢献することができる。

本発明の望ましい態様として、前記プラント内ネットワークを介して前記原子力発電プラントの監視に必要な監視情報を取得して前記原子力発電プラントの外部の装置に送信を行い且つ前記プラント内ネットワークへの前記原子力発電プラントの外部からのアクセスを防止する外部用送信装置と、前記原子力発電プラントの外部に設けられて、前記外部用送信装置から前記監視情報を受信して表示部に表示する外部監視装置と、を備えることが好ましい。

これにより、外部用送信装置はプラント内ネットワークを介して取得した原子力発電プラント内の監視情報をその外部に設けられた外部監視装置に送信することができ、外部からのプラント内ネットワークに対するアクセスを防止することができる。そして、外部監視装置は外部用送信装置から受信した監視情報を表示部に表示することができる。よって、外部からの原子力発電プラント内部への不正なアクセスを防止した上で、監視情報を原子力発電プラントの外部に送信することから、原子力発電プラントの外部でプラントを監視することができるため、原子力発電プラントの外部からの監視強化を図ることができる。そして、監視情報から原子力発電プラント内の安全な区画を把握することができることから、安全な区画に設けられた接続装置に可搬型監視操作装置を接続できるため、運転員等の安全性の向上に貢献することができる。

上記の目的を達成するための本発明の原子力発電プラント監視操作システムの監視操作方法は、請求項１〜４の何れか１項に記載の原子力発電プラント監視操作システムの監視制御方法であって、前記可搬型監視操作装置が前記複数の接続装置の中から１つの前記接続装置に接続される接続工程と、前記可搬型監視操作装置が前記操作信号を前記計装制御装置に前記プラント内ネットワークを介して送信する送信工程と、前記計装制御装置が前記可搬型監視操作装置からの前記操作信号に基づいて前記プラント機器を制御する制御工程と、を備えることを特徴とする。

これにより、可搬型監視操作装置は複数の接続装置の中から１つの接続装置に接続されると、操作部の操作に対応した操作信号を当該接続された接続装置からプラント内ネットワークを介して計装制御装置に送信することができる。そして、計装制御装置は可搬型監視制御装置から受信した操作信号に基づいてプラント機器を制御することができる。よって、原子力発電プラントにおいて監視操作装置が操作できない状態に陥っても、可搬型監視操作装置を接続装置に接続するだけで、監視操作装置に替わってプラント機器の監視操作を継続して行うことができる。そして、可搬型監視装置は運転員等が可搬できることから、原子力発電プラント内を容易に移動させることができるため、監視操作機能を継続できる可能性を格段に向上させることができる。さらに、可搬型監視操作装置は原子力発電プラント内に設けた接続装置に接続しないと、計装制御装置とは通信を行うことができないため、計装制御装置に対する原子力発電プラントの外部からの不正アクセスを防止することができる。

本発明によれば、原子力発電プラント異常時における監視操作の継続性を向上させることができる原子力発電プラント監視操作システム及びその監視操作方法を提供することができる。

図１は、原子力発電プラント監視操作システムの概略構成の一例を示すシステム構成図である。 図２は、図１中の監視操作装置及び計装制御装置の一例を示す概略構成図である。 図３は、図１中の接続装置及び可搬型監視操作装置の一例を示す概略構成図である。 図４は、原子力発電プラント監視操作システムの他の概略構成の一例を示すシステム構成図である。 図５は、図４中の外部用通信装置及び外部監視装置の一例を示す概略構成図である。

本発明を実施するための形態（実施例）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施例に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

（実施例１）
図１に示す原子力発電プラント監視操作システム１は、原子力発電プラントにおけるプラント機器を監視して操作するシステムとなっている。原子力発電プラント監視操作システム１は、監視操作装置１０と、計装制御装置２０と、複数の接続装置３０と、可搬型監視操作装置４０と、を有して構成している。そして、監視操作装置１０と計装制御装置２０と接続装置３０の各々は、デジタル化されて、原子力発電プラント内に設けられた光ネットワークであるプラント内ネットワーク（以下、適宜ネットワークともいう）５に通信可能に接続されている。なお、プラント内ネットワーク５は、ケーブルや無線を用いて原子力発電プラント内のコンピュータや通信機器などを接続し、データをやりとりするネットワークを意味している。また、原子力発電プラント内に有線のネットワークが既に構築されている場合、そのネットワークを拡張し、その先端に接続装置３０を電気的に接続する。

監視操作装置１０は、プラント機器を操作するための操作信号を計装制御装置２０に出力する。監視操作装置１０は、図１及び図２に示すように、監視操作部１１と、該監視操作部１１を制御する操作制御部１２と、を有して構成している。そして、監視操作部１１と操作制御部１２とは、バス等によってデータ通信可能に接続されている。なお、監視操作部１１と操作制御部１２と一体に構成することもできる。

監視操作部１１は、操作部１１ａと操作表示部１１ｂとを有して構成しており、原子力発電プラントの中央制御室に設けられている。操作部１１ａは、運転員がプラント機器７の操作を行うタッチパネルやキーボード等で構成されている。操作表示部１１ｂは、運転員がプラント機器７を監視するためのプラント情報等の各種情報を表示する１又は複数の大型ディスプレイ等によって構成されている。

操作制御部１２は、操作イベント受付処理部１２ａと操作信号生成部１２ｂと操作信号伝送部１２ｃと画像処理部１２ｄとを有して構成しており、原子力発電プラントのリレー室等に設けられている。そして、操作イベント受付処理部１２ａは、操作部１１ａからの操作内容に応じてプラント機器７の操作イベントを受け付ける。操作信号生成部１２ｂは、操作イベント受付処理部１２ａが受け付けた操作イベントに対応した操作信号を生成する。操作信号伝送部１２ｃは、操作信号生成部１２ｂで生成した操作信号を、ネットワーク５を介して計装制御装置２０へ伝送する。画像処理部１２ｄは、運転員が監視操作する操作表示部１１ｂを制御する。

本実施例の監視操作装置１０は、デジタルの監視操作デバイスを備え、安全系を含めたプラント機器の制御が可能な構成となっている。これにより、監視操作機能をコンパクトなタッチパネル／可搬端末装置で実現することを可能としている。

計装制御装置２０は、例えばコンピュータ、専用の装置機器等が用いられる。計装制御装置２０は、通信部２１と制御部２２とを有して構成している。通信部２１は、ネットワーク５を介して監視操作装置１０及び可搬型監視操作装置４０からの各操作信号を受信し、該受信した操作信号を制御部２２に出力する。制御部２２は、予め定められた制御プログラム等を実行することで、通信部２１から入力された操作信号に基づいてプラント機器７の例えばポンプ、弁、モータ等の設備を制御する。

また、通信部２１は、ネットワーク５を介して可搬型監視操作装置４０からの出力要求を受信し、該出力要求を制御部２２に出力する。そして、制御部２２は、当該出力要求を受け付けると、プラント機器７の状態等を示すプラント情報を生成し、該プラント情報を通信部２１から可搬型監視操作装置４０に送信する。なお、プラント情報は、監視操作装置１０が表示するものと同様の構成でもよいし、予め定められた必要最低限の情報としてもよい。

このように監視操作装置１０をデジタル化することで、従来のアナログ式の監視操作盤では、監視操作デバイスから制御装置まで監視／操作の点数に応じたケーブルが必要であったのに対し、新たな操作装置を追加する場合でもネットワーク５の拡張だけで対応することができるため、システムの拡張性を向上させることができる。そして、ネットワーク５を拡張できることから、複数の接続装置３０を原子力発電プラント内の複数の箇所に設置することが可能となっている。

複数の接続装置３０は、原子力発電プラント内の監視操作装置１０が設けられた区画とは異なる複数の区画の各々に設けられている。複数の区画としては、例えば、監視操作装置１０が中央制御室に設けられている場合、例えばテロ、過酷事故等が発生して中央制御室に入室が困難な状況でも、比較的良好な環境を維持できる可能性がある多様性を持った区画を意味している。そして、監視操作装置１０が設けられた区画よりも高く且つ設置高さが相異なる複数の区画とすれば、津波等によって原子力発電プラント内が浸水した場合でも進入可能な区画、安全な区画を発見できる可能が生じる。即ち、複数の接続装置３０は、プラント内ネットワーク５を介して計装制御装置２０にアクセスするための原子力発電プラント内の複数のアクセスポイントとして機能している。

複数の接続装置３０は、ネットワーク５を介して計装制御装置２０等と通信可能に接続するための装置であり、例えば、コネクタ、無線通信装置、有線通信装置等がネットワーク５の態様に応じて適宜用いられる。図３に示すように、複数の接続装置３０の各々は、接続部３１と接続側通信部３２とを有して構成している。そして、本実施例では、複数の接続装置３０として、図１に示すように、６つの接続装置３０ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆを用いる場合について説明する。即ち、原子力発電プラント内には６つのアクセスポイントが存在することになる。

接続部３１は、可搬型監視操作装置４０の可搬側接続部４６が着脱自在に接続される構成となっている。接続部３１は、該接続された可搬型監視操作装置４０との間で前記操作信号等の各種データの入出力が可能な構成となっている。そして、接続側通信部３２は、接続部３１からの操作信号を計装制御装置２０にネットワーク５を介して送信する。接続側通信部３２は、ネットワーク５を介して各種データを受信し、該受信したデータを可搬型監視操作装置４０に出力する。接続側通信部３２の通信相手は、例えばネットワーク５内で予め定められた通信先、可搬型監視操作装置４０が指定したネットワーク５内の通信先等と種々異なる態様とすることができる。

本実施例における複数の接続装置３０の各々は、例えばケーブル、無線通信等で可搬型監視操作装置４０と電気的に接続する場合について説明する。この態様に代えて、可搬型監視操作装置４０の構成の一部として着脱自在に組み込む構成などの種々異なる態様とすることができる。

可搬型監視操作装置４０は、中央制御室と同等の監視操作機能を、中央制御室以外のプラント内の複数箇所で実現可能としている。可搬型監視操作装置４０は、中央制御室の環境悪化時などで監視操作装置１０の使用が不可能な場合に、原子力発電プラントの制御監視機能を継続するのに用いられる。可搬型監視操作装置４０は、例えばノート型のパーソナル・コンピュータ、携帯端末装置等が用いられる。そして、本実施例の可搬型監視操作装置４０は、監視操作装置１０が計装制御装置２０に対して出力する操作信号のうち、安全系にかかる一部の操作信号を計装制御装置２０に対して出力する場合について説明する。

可搬型監視操作装置４０は、図３に示すように、操作部４１と可搬側表示部４２と操作イベント受付処理部４３と操作信号生成部４４と画像処理部４５と可搬側接続部４６とを有して構成している。

操作部４１は、運転員が監視操作装置１０に替わってプラント機器７の操作を行うタッチパネルやキーボード等で構成されている。可搬側表示部４２は、本実施例の表示手段に相当し、運転員がプラント機器７を監視するためのプラント情報等の各種情報を表示するディスプレイによって構成されている。操作イベント受付処理部４３は、操作部４１からの操作内容に応じてプラント機器７の操作イベントを受け付ける。操作信号生成部４４は、本実施例の操作信号発生手段に相当し、操作イベント受付処理部４３が受け付けた操作イベントに対応した操作信号を生成して可搬側接続部４６に出力する。即ち、操作イベント受付処理部４３は、監視操作装置１０が使用している命令形態と同一の命令形態の操作信号を生成して計装制御装置２０に出力する。

画像処理部４５は、運転員が監視操作する可搬側表示部４２を制御して、監視操作に必要な画面を表示させる。画像処理部４５は、接続装置３０を介して受信したプラント情報等に基づいて画像を生成して可搬側表示部４２に表示させる。なお、ネットワーク５を介したプラント情報等の収集が困難な場合、画像処理部４５は運転員に安全系にかかる操作を促す操作画面等を表示する他の態様とすることもできる。

可搬側接続部４６は、本実施例の操作信号出力手段に相当し、ケーブル等で接続されて入出力が可能な接続装置３０との間で各種データの入出力を行い、接続装置３０に各種データを出力することで、当該各種データを接続装置３０からネットワーク５を介して計装制御装置２０に送信させている。

上述した構成の可搬型監視操作装置４０は、予め記憶しているプログラムを実行することで、上述した表示手段、操作信号発生手段、操作信号出力手段としてＣＰＵ（コンピュータ）を機能させている。そして、可搬型監視操作装置４０は、操作部４１の操作によって操作イベントを受け付けると、該操作イベントに対応した操作信号を生成し、該操作信号を接続している接続装置３０に出力する。これにより、可搬型監視操作装置４０が出力した操作信号は、接続装置３０によってネットワーク５を介して計装制御装置２０に送信される。その結果、計装制御装置２０は可搬型監視操作装置４０から受信した操作信号に基づいてプラント機器７を制御する。

可搬型監視操作装置４０は、出力要求を接続装置３０に出力すると、該出力要求は接続装置３０から計装制御装置２０、図示しない計器等のプラント内装置に送信される。そして、接続装置３０は、該出力要求に対応したプラント情報を受信すると、該プラント情報を可搬型監視操作装置４０に出力する。そして、可搬型監視操作装置４０は、入力されたプラント情報を可搬側表示部４２に表示させる。これにより、運転員等は可搬型監視操作装置４０の可搬側表示部４２を参照することで、収集したプラント情報を確認することができる。

本実施例では、接続装置３０と可搬型監視操作装置４０をケーブル等で接続する場合について説明する。これに代えて、無線通信装置等を用いる場合は、接続装置３０と可搬型監視操作装置４０との間でセションの確立等が接続を意味することになる。

次に、上述した構成の原子力発電プラント監視操作システム１の制御継続方法にかかる動作（作用）の一例を以下に説明する。

原子力発電プラントにおいて中央制御室の利用が可能な場合、原子力発電プラント監視操作システム１の監視操作装置１０は、ネットワーク５を介してプラント情報等を受信すると、当該プラント情報等を操作表示部１１ｂに表示する。そして、監視操作装置１０は、当該プラント情報等の表示に応じて操作部１１ａが操作されると、その操作に対応した操作信号を生成し、ネットワーク５を介して当該操作信号を計装制御装置２０に送信する。その結果、計装制御装置２０は、ネットワーク５を介して受信した操作信号に基づいてプラント機器７を制御する。

原子力発電プラントにおいて中央制御室の利用が不能となった場合、可搬型監視操作装置４０を所持した運転員等は、進入が可能且つ接続装置３０を設置している原子力発電プラント内の区画を探索する。そして、運転員等は進入可能な区画を発見すると、その区画に進入し、該区画に設けられた例えば接続装置３０ａに可搬型監視操作装置４０が接続される（接続工程）。そして、可搬型監視操作装置４０は、起動されると、接続された接続装置３０を用いてネットワーク５に接続された計装制御装置２０、監視操作装置１０、図示しない計器等からプラント情報等の各種情報を収集し、そのプラント情報等を可搬側表示部４２に表示する。そして、運転員等は、可搬側表示部４２の表示内容を確認して監視し、必要に応じて表示内容に適した操作を操作部４１で行う。すると、可搬型監視操作装置４０は、その操作に応じて操作信号を生成して接続装置３０に出力する。接続装置３０は入力された操作信号を計装制御装置２０にネットワーク５を介して送信する（送信工程）。そして、計装制御装置２０は、ネットワーク５を介して可搬型監視操作装置４０から受信した操作信号に基づいてプラント機器７を制御する（制御工程）。

よって、運転員等は可搬型監視操作装置４０の表示内容を参照することで、例えばテロ、過酷事故等により、中央制御室から運転員が退避しないといけない中央制御室の環境悪化時でも、原子力発電プラントの監視を継続して行うことができる。また、プラント機器７を停止させる必要があれば、運転員等は可搬型監視操作装置４０の操作部４１でプラント機器７の停止に対応した操作を行うことで、可搬型監視操作装置４０から計装制御装置２０に停止を示す操作信号を送信することができるため、中央制御室の環境悪化時でも原子力発電プラントにおける制御機能を継続させることができる。

原子力発電プラントにおいて、監視操作装置１０が操作できない状態に陥っても、可搬型監視操作装置４０を接続装置３０に接続するだけで、監視操作装置１０に替わってプラント機器７の監視操作を継続して行うことができる。そして、可搬型監視操作装置４０は運転員等が可搬できることから、原子力発電プラント内を容易に移動させることができるため、監視操作機能を継続できる可能性を格段に向上させることができる。また、原子力発電プラントの外部から遠隔操作を用いると、外部から不正に操作される可能性が生じるというセキュリティーの問題が新たに生じてしまう。しかしながら、可搬型監視操作装置４０は原子力発電プラント内に設けた接続装置３０に接続しないと、計装制御装置２０とは通信を行うことができないため、計装制御装置２０に対する原子力発電プラント外部からの不正アクセスを防止することができる。

複数の接続装置３０は監視操作装置１０が設けられた区画よりも高い位置の原子力発電プラント内の区画に設けられていることから、例えば津波等によって原子力発電プラント内が浸水しても、接続装置３０を設けた区画は良好な環境を維持できる可能性が高まるため、監視操作装置１０に替わってプラント機器７の監視操作を継続できる可能性を向上させることができる。

可搬型監視操作装置４０は接続装置３０を用いてプラント情報を収集して表示し、該表示内容に応じた操作信号を発生して計装制御装置２０に出力するようにしたことから、プラント情報に基づいて原子力発電プラントのプラント状態を正確に把握した上でプラント機器７の監視操作を継続して行うことができるため、より一層適切なプラント機器７の制御を可能として安全性の向上に貢献することができる。

（実施例２）
上述した実施例１は、以下のような構成に変更することもできる。なお、実施例２の基本構成は実施例１と同一であるため、重複する説明は省略し、異なる構成のみを以下に説明する。

原子力発電プラント監視操作システム１は、図４に示すように、監視操作装置１０と、計装制御装置２０と、複数の接続装置３０と、可搬型監視操作装置４０と、外部用送信装置５０と、外部監視装置７０と、を有して構成している。そして、監視操作装置１０と計装制御装置２０と複数の接続装置３０と可搬型監視操作装置４０とは、実施例１と同様に、原子力発電プラント内に設けられている。外部用送信装置５０は、原子力発電プラント内に設けられ、プラント内ネットワーク５及びプラント外ネットワーク６に通信可能に接続されている。一方、外部監視装置７０は、プラント外ネットワーク６にのみ通信可能に接続されている。プラント外ネットワーク６は、例えばネットワーク、専用回線等を任意に用いることができる。

外部用通信装置５０は、原子力発電プラント監視操作システム１におけるファイアーウォールとして機能している。外部用通信装置５０は、図５に示すように、第１通信部５１と第２通信部５２と通信制御部５３とを有して構成している。そして、第１通信部５１は、プラント内ネットワーク５を介して監視操作装置１０、計装制御装置２０、可搬型監視操作装置４０、図示しない計器、等から監視情報を受信し、該受信した監視情報を通信制御部５３に出力する。そして、第２通信部５２は、通信制御部５３から入力された監視情報を、外部監視装置７０等にプラント外ネットワーク６を介して送信する。

通信制御部５３は、予め定められたプログラム等を実行することで、プラント内ネットワーク５を介して監視情報を収集し、第２通信部５２を制御して該収集した監視情報を外部監視装置７０に送信させる。また、通信制御部５３は、プラント外ネットワーク６を介して受信した情報は破棄することで、プラント内ネットワーク５への不正なアクセスを防止している。そして、外部監視装置７０に対する監視情報の送信タイミングとしては、外部用通信装置５０で予め定められた日時、時間等、可搬型監視操作装置４０からのプラント情報か送信要求を受信したとき、外部監視装置７０からの外部送信要求を受信したとき等が挙げられる。そして、外部送信要求の受信に応じて送信する場合、通信制御部５３は第２通信部５２を介して外部送信要求を受信し、該受信に応じて監視情報を外部監視装置７０に送信する。また、監視情報の一例としては、原子力発電プラントの監視に必要なデータを有していれば、そのデータ構造に任意に設定することができる。本実施例では、通信制御部５３が上述したプラント情報の一部又は全部を有する監視情報を生成して外部監視装置７０に送信する場合について説明する。これに代えて、通信制御部５３が監視情報を収集し、該収集した監視情報をそのまま外部監視装置７０に送信する他の態様とすることもできる。

外部監視装置７０は、例えば事故発生時などにおいて、原子力発電プラントのプラント状態をプラント外部からモニターできるようにする装置である。外部監視装置７０は、図５に示すように、外部表示部７１と表示制御部７２とを有して構成している。外部表示部７１は、運転員がプラント機器７を監視するための監視情報を表示するディスプレイ等によって構成されている。そして、表示制御部７２は、外部側画像処理部７２ａと外部側通信部７２ｂとを有して構成している。外部側画像処理部７２ａは、運転員が監視する操作表示部１１ｂの表示を制御する。外部側通信部７２ｂは、プラント外ネットワーク６を介して外部用通信装置５０から監視情報を受信し、該受信した監視情報を外部側画像処理部７２ａに出力する。そして、外部側画像処理部７２ａは、入力された監視情報を外部表示部７１に表示させる。

このように構成した外部用通信装置５０は、データダイオードとして機能し、原子力発電プラント内への不正なアクセスを強固に防止した状態で、監視情報を原子力発電プラントの外部に送信することができる。そして、外部監視装置７０は、外部用通信装置５０から受信した監視情報を表示することから、運転員等はその監視情報を参照することで、原子力発電プラント内の監視操作装置１０、可搬型監視操作装置４０と同等の情報を確認することができる。

次に、上述した構成の原子力発電プラント監視操作システム１の外部監視方法にかかる動作（作用）の一例を以下に説明する。

原子力発電プラントにおいて中央制御室の利用が可能な場合、原子力発電プラント監視操作システム１の監視操作装置１０は、プラント内ネットワーク５を介してプラント情報等を受信すると、当該プラント情報等を操作表示部１１ｂに表示する。そして、監視操作装置１０は、当該プラント情報等の表示に応じて操作部１１ａが操作されると、その操作に対応した操作信号を生成し、プラント内ネットワーク５を介して当該操作信号を計装制御装置２０に送信する。その結果、計装制御装置２０は、プラント内ネットワーク５を介して受信した操作信号に基づいてプラント機器７を制御する。

原子力発電プラントにおいて中央制御室の利用が不能となった場合、外部用通信装置５０はプラント内ネットワーク５を介してプラント情報を収集し、それらの情報に基づいて監視情報を生成し、該生成した監視情報を外部監視装置７０にプラント外ネットワーク６を介して送信する。外部監視装置７０はその受信した監視情報を外部表示部７１に表示する。これにより、運転員等は外部表示部７１の表示内容を参照することで、原子力発電プラントの外部で、プラント状態をモニターすることができることから、原子力発電プラント内の状態を把握することができるため、上述した実施例１の接続装置３０ａ〜ｆを設けた複数の区画の中で、運転員が立ち入り可能な区画を把握することができる（区画確認工程）。

可搬型監視操作装置４０を所持した運転員等は、その把握した区画に進入し、該区画に設けられた例えば接続装置３０ｃに可搬型監視操作装置４０が接続される（接続工程）。そして、可搬型監視操作装置４０は、起動されると、接続された接続装置３０ｃを用いて、ネットワーク５に接続された計装制御装置２０、監視操作装置１０、図示しない計器等からプラント情報等の各種情報を収集し、そのプラント情報等を可搬側表示部４２に表示する。そして、運転員等は、可搬側表示部４２の表示内容を確認して監視し、必要に応じて表示内容に適した操作を操作部４１で行う。すると、可搬型監視操作装置４０は、その操作に応じて操作信号を生成して接続装置３０ｃに出力する。接続装置３０ｃは入力された操作信号を計装制御装置２０にネットワーク５を介して送信する（送信工程）。そして、計装制御装置２０は、ネットワーク５を介して可搬型監視操作装置４０から受信した操作信号に基づいてプラント機器７を制御する（制御工程）。

よって、外部からの原子力発電プラント内部への不正なアクセスを防止した上で、監視情報を原子力発電プラントの外部に送信するようにしたことから、原子力発電プラントの外部でプラント状態を監視することができるため、原子力発電プラントの外部からの監視強化を図ることができる。そして、監視情報から原子力発電プラント内の安全な区画を把握することができることから、安全な区画に設けられた接続装置３０に可搬型監視操作装置４０を接続できるため、運転員等の安全性の向上に貢献することができる。

運転員等は可搬型監視操作装置４０の表示内容を参照することで、例えばテロ、過酷事故等により、中央制御室から運転員が退避しないといけない中央制御室の環境悪化時でも、原子力発電プラントの監視を継続して行うことができる。また、プラント機器７を停止させる必要があれば、運転員等は可搬型監視操作装置４０の操作部４１でプラント機器７の停止に対応した操作を行うことで、可搬型監視操作装置４０から計装制御装置２０に停止を示す操作信号を送信することができるため、中央制御室の環境悪化時でも原子力発電プラントにおける制御機能を継続させることができる。

原子力発電プラントにおいて監視操作装置１０が操作できない状態に陥っても、可搬型監視操作装置４０を接続装置３０に接続するだけで、監視操作装置１０に替わってプラント機器７の監視操作を継続して行うことができる。そして、可搬型監視装置４０は運転員等が可搬できることから、原子力発電プラント内を容易に移動させることができるため、監視操作機能を継続できる可能性を格段に向上させることができる。また、原子力発電プラントの外部から遠隔操作を用いると、外部から不正に操作される可能性が生じるというセキュリティーの問題が新たに生じてしまう。しかしながら、可搬型監視操作装置４０は原子力発電プラント内に設けた接続装置３０に接続しないと、計装制御装置２０とは通信を行うことができないため、計装制御装置２０に対する原子力発電プラントの外部からの不正アクセスを防止することができる。

複数の接続装置３０は監視操作装置１０が設けられた区画よりも高い位置の原子力発電プラント内の区画に設けられていることから、例えば津波等によって原子力発電プラント内が浸水しても、接続装置３０を設けた区画は良好な環境を維持できる可能性が高まるため、監視操作装置１０に替わってプラント機器の監視操作を継続できる可能性を向上させることができる。

可搬型監視操作装置４０は接続装置３０を用いてプラント情報を収集して表示し、該表示内容に応じた操作信号を発生して計装制御装置２０に出力することで、プラント情報に基づいて原子力発電プラントのプラント状態を正確に把握した上でプラント機器７の監視操作を継続して行うことができるため、より一層適切なプラント機器７の制御を可能として安全性の向上に貢献することができる。

上述した本実施例では、可搬型監視操作装置４０が接続装置３０に接続された場合、計装制御装置２０との通信が可能であるか否かをチェックしない場合について説明した。これに代えて、可搬型監視操作装置４０が接続装置３０を介して他の装置と通信が可能であるか否かをチェックし、通信が不能な場合はその通信不能な装置を運転員等に通知する他の態様とすることもできる。

上述した本実施例では、可搬型監視操作装置４０が接続装置３０から計装制御装置２０に操作信号を送信する場合について説明した。これに代えて、可搬型監視操作装置４０が接続装置３０から監視操作装置１０に送信し、監視操作装置１０が操作信号を計装制御装置２０に送信する他の態様とすることもできる。

１ 原子力発電プラント監視操作システム
５ プラント内ネットワーク
６ プラント外ネットワーク
７ プラント機器
１０ 監視操作装置
１１ 監視操作部
１２ 操作制御部
２０ 計装制御装置
３０ 接続装置
３１ 接続部
３２ 接続側通信部
４０ 可搬型監視操作装置
５０ 外部用通信装置
７０ 外部監視装置

Claims (5)

1. 原子力発電プラントにおけるプラント機器の監視操作に対応した操作信号を発生する監視操作装置と、プラント内ネットワークを介して前記監視操作装置が発生した操作信号を受信し且つ該受信した操作信号に基づいて前記プラント機器を制御する計装制御装置と、を備え、前記監視操作装置及び前記計装制御装置が原子力発電プラント内に設けられた原子力発電プラント監視操作システムにおいて、
   前記原子力発電プラント内の前記監視操作装置が設けられた区画とは異なる複数の区画の各々に設けられ且つ前記プラント内ネットワークを介して前記計装制御装置と通信可能に接続する複数の接続装置と、
   前記複数の接続装置の中の１つの前記接続装置を用いて前記計装制御装置と通信可能に接続し、操作部の操作に対応した前記操作信号を当該通信可能に接続した計装制御装置に出力する可搬型監視操作装置と、を備え、
   前記計装制御装置は、前記可搬型監視操作装置からの前記操作信号に基づいて前記プラント機器を制御するようにしたことを特徴とする原子力発電プラント監視操作システム。
2. 前記複数の接続装置は、前記監視操作装置が設けられた区画と高さが異なる位置及び離れた位置の少なくとも一方の前記原子力発電プラント内の区画に設けられた接続装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の原子力発電プラント監視操作システム。
3. 前記可搬型監視操作装置は、
   前記計装制御装置が制御する前記プラント機器の監視操作に必要なプラント情報を、前記接続装置を用いて取得するプラント情報取得手段と、
   前記プラント情報取得手段が取得した前記プラント情報を表示する表示手段と、
   前記表示手段による前記プラント情報の表示に応じた前記操作部の操作に対応した前記操作信号を発生する操作信号発生手段と、
   前記操作信号発生手段が発生した操作信号を、前記通信可能に接続した計装制御装置に出力する操作信号出力手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の原子力発電プラント監視操作システム。
4. 前記プラント内ネットワークを介して前記原子力発電プラントの監視に必要な監視情報を取得して前記原子力発電プラントの外部の装置に送信を行い且つ前記プラント内ネットワークへの前記原子力発電プラントの外部からのアクセスを防止する外部用送信装置と、
   前記原子力発電プラントの外部に設けられて、前記外部用送信装置から前記監視情報を受信して表示部に表示する外部監視装置と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の原子力発電プラント監視操作システム。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の原子力発電プラント監視操作システムの監視操作方法であって、
   前記可搬型監視操作装置が前記複数の接続装置の中から１つの前記接続装置に接続される接続工程と、
   前記可搬型監視操作装置が前記操作信号を前記計装制御装置に前記プラント内ネットワークを介して送信する送信工程と、
   前記計装制御装置が前記可搬型監視操作装置からの前記操作信号に基づいて前記プラント機器を制御する制御工程と、
   を備えることを特徴とする原子力発電プラント監視操作システムの監視操作方法。

Images