JP2023113331A - Interlock system, interlock method, and program - Google Patents

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Abstract

To provide a system allowed to detect an abnormality of a device and alleviate the abnormality without relying on a determination of an operator.SOLUTION: An interlock system comprises: an abnormality detecting section that detects an abnormality if there is an inconsistency in a state of a control signal for controlling a device with respect to a change of an associated parameter due to an action of the device; a normality diagnosing section that diagnosis the device as normal based on a change of the associated parameter due to an intended operation; and a stopping section that stops the action of the device if an abnormality is detected by the abnormality detecting section and the normality diagnosing section does not diagnose that the device is normal.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、機器のインターロックシステム、インターロック方法及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to an interlock system, an interlock method, and a program for equipment.

近年、定期点検の期間を短縮して原子力プラントの稼働率を向上させるために、運転の長サイクル化やOLM(On Line Maintenance:運転中保全)の導入に向けた検討が進んでいる。そのほかにも稼働率向上の観点からは、予定外の運転停止を回避することが重要である。現状の既設プラントを深層防護の観点から見ると、運転継続能力には改善の余地がある。過去の事例を分析すると、制御棒の動作が要因で原子炉トリップに至っている事例がみられる。現在、制御棒の動作に関して、正常と異常を判別し、異常の場合に緩和操作を行って制御棒の動作を正常化することは、運転員の判断に依存している。運転員の判断が原子炉トリップに至る原因となる場合がある。 In recent years, in order to improve the operating rate of nuclear power plants by shortening the period of periodic inspections, studies are underway to lengthen the operation cycle and introduce OLM (On Line Maintenance). In addition, it is important to avoid unscheduled shutdowns from the viewpoint of improving the operating rate. From the point of view of defense in depth, the current existing plants have room for improvement in their ability to continue operation. Analyzing past cases, there are cases where control rod operation led to reactor trips. At present, it depends on the judgment of the operator to distinguish between normal and abnormal operation of the control rods, and to perform a mitigation operation in the case of an abnormality to normalize the operation of the control rods. Operator decisions may lead to reactor trips.

特許文献1には、制御棒位置制御回路から制御棒駆動指令が出力されていない状況において、制御棒の動作が検知された場合、電源供給装置の誤動作がその要因であると考えられることに対し、電源遮断器をOFF状態にすることによって制御棒を停止させることによって、電源供給装置が誤動作しても、原子炉への予期せぬ反応度投入操作を防止する制御が開示されている。 In Patent Document 1, when a control rod movement is detected in a situation where a control rod drive command is not output from a control rod position control circuit, malfunction of a power supply device is considered to be the cause. , a control that prevents an unexpected reactivity input operation to the reactor even if the power supply system malfunctions by stopping the control rods by turning off the power circuit breaker.

特開2002-333494号公報JP-A-2002-333494

運転員の判断に依存せずに、機器の動作の異常を検知し、異常を緩和する制御が求められている。 There is a demand for control that detects abnormalities in the operation of equipment and mitigates the abnormalities without relying on the judgment of operators.

本開示は、上記課題を解決することができるインターロックシステム、インターロック方法及びプログラムを提供する。 The present disclosure provides an interlock system, an interlock method, and a program that can solve the above problems.

本開示の一実施形態によれば、インターロックシステムは、機器の動作に伴う関連パラメータの変化に対して、前記機器を制御する制御信号の状態が矛盾している場合に、異常を検知する異常検知部と、意図した操作に伴う前記関連パラメータの変化に対して、正常と診断する正常診断部と、前記異常検知部で異常と検知され、且つ、前記正常診断部で正常の診断がなされない場合に、前記機器の動作を停止する停止部と、を有する。 According to one embodiment of the present disclosure, the interlock system detects an anomaly when the states of control signals controlling the equipment are inconsistent with respect to changes in parameters associated with the operation of the equipment. a detection unit, a normality diagnosis unit for diagnosing normality with respect to a change in the related parameter due to an intended operation, and an abnormality detected by the abnormality detection unit and not diagnosed as normal by the normality diagnosis unit. and a stopping unit for stopping the operation of the device when the device is in use.

本開示の一実施形態によれば、インターロック方法は、機器の動作に伴う関連パラメータの変化に対して、前記機器を制御する制御信号の状態が矛盾している場合に、異常を検知するステップと、意図した操作に伴う前記関連パラメータの変化に対して、正常と診断するステップと、前記異常を検知するステップで異常と検知され、且つ、前記正常と診断するステップで正常の診断がなされない場合に、前記機器の動作を停止するステップと、を有する。 According to one embodiment of the present disclosure, the interlocking method comprises detecting an anomaly when the states of control signals controlling said equipment are inconsistent with respect to changes in relevant parameters associated with the operation of said equipment. and the step of diagnosing as normal with respect to the change in the related parameter due to the intended operation, and the step of detecting abnormality is detected as abnormal, and the step of diagnosing as normal does not diagnose normality. and if so, discontinuing operation of the device.

本開示の一実施形態によれば、プログラムは、コンピュータに、機器の動作に伴う関連パラメータの変化に対して、前記機器を制御する制御信号の状態が矛盾している場合に、異常を検知するステップと、意図した操作に伴う前記関連パラメータの変化に対して、正常と診断するステップと、前記異常を検知するステップで異常と検知され、且つ、前記正常と診断するステップで正常の診断がなされない場合に、前記機器の動作を停止するステップと、を実行させる。 According to one embodiment of the present disclosure, the program causes the computer to detect an abnormality when the states of control signals for controlling the equipment are inconsistent with respect to changes in parameters associated with the operation of the equipment. a step of diagnosing a change in the relevant parameter accompanying the intended operation as normal; and an abnormality detected in the abnormality detecting step, and no normality diagnosis is made in the normality diagnosing step. and if not, stopping operation of the device.

上述のインターロックシステム及びインターロック方法によれば、運転員の判断に依存せず、関連パラメータ等から機器の異常動作を検知し、その異常を緩和することができる。これにより、原子力プラントのトリップを防止し、プラント稼働率を向上させることができる。 According to the above-described interlock system and interlock method, it is possible to detect an abnormal operation of equipment from related parameters and the like and mitigate the abnormality without depending on the judgment of the operator. As a result, tripping of the nuclear power plant can be prevented and the plant operating rate can be improved.

実施形態に係る原子力プラントの概略図である。1 is a schematic diagram of a nuclear power plant according to an embodiment; FIG. 実施形態のインターロック機能の制御ロジックを示す図である。FIG. 10 illustrates control logic for an interlock feature of an embodiment; 実施形態の制御棒動作に係る判定フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the determination flow regarding control-rod operation|movement of embodiment. 実施形態の制御システムのハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of the control system of embodiment.

<実施形態>
(構成)
以下、本開示のインターロックシステムについて、図1~図4を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係るPWR(Pressurized Water Reactor)型の原子力プラント100の概略図である。原子力プラント100は、原子炉設備5と、制御システム40と、を含む。原子炉設備5には、原子炉1と、一次冷却材が循環する一次冷却ループ4と、検出器6と、図示しない蒸気発生器、加圧器、冷却水ポンプなどが格納されている。原子炉1には、燃料クラスタ2と、複数の制御棒3と、が設けられている。複数の制御棒3は、炉心軸方向に上下させて原子炉1の出力を制御する。原子炉1の外部に設けられた検出器6は、原子炉1から出力される出力領域中性子束を検出する。検出器6は、例えば、4個設けられており、各検出器6が検出した出力領域中性子束の出力値(以下、単に中性子束の出力値と記載する。)は、それぞれCH1~4(図2における出力領域中性子束1~4、図2では1~4はローマ数字で記載する。)の4つのチャンネルの中性子束の検出値として制御システム40へ出力される。また、原子炉設備5では、一次冷却材の温度が計測され、制御システム40へ出力される。原子力プラント100は、この他にも、タービン、復水器、発電機などのタービン設備や、各種の計器類、制御器、機器類等を備えるが図示を省略する。
<Embodiment>
(composition)
The interlock system of the present disclosure will now be described with reference to FIGS. 1-4. FIG. 1 is a schematic diagram of a PWR (Pressurized Water Reactor) type nuclear power plant 100 according to the present embodiment. Nuclear power plant 100 includes a nuclear reactor installation 5 and a control system 40 . The nuclear reactor facility 5 houses the reactor 1, a primary cooling loop 4 through which a primary coolant circulates, a detector 6, a steam generator, a pressurizer, a cooling water pump and the like (not shown). A nuclear reactor 1 is provided with a fuel cluster 2 and a plurality of control rods 3 . A plurality of control rods 3 are moved up and down in the axial direction of the core to control the output of the reactor 1 . A detector 6 provided outside the reactor 1 detects the power range neutron flux output from the reactor 1 . For example, four detectors 6 are provided, and the output value of the output region neutron flux detected by each detector 6 (hereinafter simply referred to as the neutron flux output value) is CH1 to CH4 (FIG. 2 are indicated by Roman numerals in the output regions neutron fluxes 1 to 4 in FIG. Also, in the nuclear reactor facility 5 , the temperature of the primary coolant is measured and output to the control system 40 . The nuclear power plant 100 also includes turbine equipment such as a turbine, a condenser, and a generator, as well as various instruments, controllers, equipment, and the like, but these are not shown.

制御システム40は、インターロック機能付きの制御棒3の制御システムである。インターロック機能とは、制御棒3の異常動作を検知し、その異常動作を緩和する機能である。制御システム40は、異常診断ロジックと異常緩和ロジックの2つの機能を有する。異常診断ロジックは、原子力プラント100に備わる計器類が計測した関連パラメータの計測値や、制御器等によって出力された制御信号などを利用して、制御棒3の「あるべき状態」からの逸脱を検知することにより、制御棒の動作の異常を診断する。異常緩和ロジックは、異常診断ロジックによって異常が検知された場合に、検知された異常を緩和する制御を行う。例えば、異常緩和ロジックは、異常を緩和するために制御棒3の動作を停止する。 The control system 40 is a control system for the control rods 3 with an interlock function. The interlock function is a function of detecting abnormal operation of the control rods 3 and mitigating the abnormal operation. The control system 40 has two functions of anomaly diagnosis logic and anomaly mitigation logic. The abnormality diagnosis logic uses the measured values of related parameters measured by the instruments provided in the nuclear power plant 100 and the control signals output by the controller etc. to detect deviations from the "ideal state" of the control rod 3. Diagnose abnormal operation of the control rods by detecting them. The anomaly mitigation logic performs control to mitigate the detected anomaly when an anomaly is detected by the anomaly diagnosis logic. For example, the fault mitigation logic stops operation of control rods 3 to mitigate the fault.

制御システム40は、原子炉制御系計器ラック10と、制御盤20と、制御棒駆動装置30と、を含む。原子炉制御系計器ラック10、制御盤20、制御棒駆動装置30は互いに通信可能に接続されている。これらの3つの装置は何れも従来から原子力プラント100に備わる装置である。各装置に新たに機能を追加することによって、本実施形態に係るインターロック機能付きの制御棒3の制御システムを実現している。以下の説明では、本実施形態に関係する機能・構成を説明し、これらの装置が備える他の機能・構成に関する説明は省略する。 The control system 40 includes a reactor control system instrument rack 10 , a control panel 20 and a control rod drive device 30 . The reactor control system instrument rack 10, the control panel 20, and the control rod drive device 30 are connected so as to be able to communicate with each other. All of these three devices are devices conventionally installed in the nuclear power plant 100 . By adding a new function to each device, a control system for the control rod 3 with an interlock function according to this embodiment is realized. In the following description, functions and configurations related to this embodiment will be described, and descriptions of other functions and configurations included in these devices will be omitted.

運転員は、原子炉1に対する操作として、制御棒3の引抜・挿入の手動による操作、一次冷却材の濃縮・希釈の手動による操作を行うことができるほか、制御棒3の自動制御モードの選択、一次冷却材の補給を自動で行う自動補給モードの選択を行うことができる。これらの手動制御、自動制御の何れであっても、運転員による何らかの操作が制御盤20等を通じて入力される為、制御システム40では、制御棒3や一次冷却材に対する制御として、どのような制御モードが選択されているのか、どのような制御が実施されているかを識別することができる。どの制御モードが選択されているか等を示す制御信号は、原子炉制御系計器ラック10へ入力されるように構成されている。 Operators can operate the reactor 1 by manually withdrawing/inserting the control rods 3, by manually concentrating/diluting the primary coolant, and selecting the automatic control mode for the control rods 3. , an automatic replenishment mode for automatically replenishing the primary coolant can be selected. In any of these manual controls and automatic controls, some operation by the operator is input through the control panel 20 or the like. It can be identified which mode is selected and what control is being implemented. A control signal indicating which control mode is selected is configured to be input to the reactor control system instrument rack 10 .

(原子炉制御系計器ラック)
原子炉制御系計器ラック10は、計器類が計測した計測値を収集し、収集した計測値に基づいて、原子力プラント100に備わる機器の動作を制御する。原子炉制御系計器ラック10は、信号取得部11と、正常診断部12と、異常検知部13と、を有している。
信号取得部11は、各種の計測値や制御信号を取得する。例えば、信号取得部11は、検出器6にて検出される中性子束CH1~4の4つの出力値、一次冷却材温度の計測値、制御棒3の制御モード等(自動制御又は手動制御、さらに制御棒3の引抜又は挿入を示す制御信号)、一次冷却材の濃縮・希釈の制御モード等(自動制御、手動制御、緊急濃縮操作の実施など)を示す制御信号を取得する。原子炉制御系計器ラック10は、信号取得部11が取得した一次冷却材の温度の計測値に基づいて、制御棒制御用信号を生成する。
(Reactor control system instrument rack)
The nuclear reactor control system instrument rack 10 collects measured values measured by the instruments, and controls the operation of equipment provided in the nuclear plant 100 based on the collected measured values. The reactor control system instrument rack 10 has a signal acquisition section 11 , a normality diagnosis section 12 , and an abnormality detection section 13 .
The signal acquisition unit 11 acquires various measurement values and control signals. For example, the signal acquisition unit 11 includes four output values of the neutron flux CH1 to 4 detected by the detector 6, the measured value of the primary coolant temperature, the control mode of the control rod 3, etc. (automatic control or manual control, further A control signal indicating the withdrawal or insertion of the control rod 3), a control signal indicating the control mode of concentration/dilution of the primary coolant (automatic control, manual control, execution of emergency concentration operation, etc.). The reactor control system instrument rack 10 generates a control rod control signal based on the measured value of the temperature of the primary coolant acquired by the signal acquisition unit 11 .

正常診断部12は、運転員の手動操作に伴う中性子束の出力値(関連パラメータ)の変化に対して、その変化が正常であることを診断する。例えば、運転員が手動にて制御棒3の操作や一次冷却材の濃縮・希釈を行った場合には、中性子束の出力値に変化が生じたとしても、正常診断部12は、その変化は意図した操作の結果生じたものであって、正常であると診断する。運転員の手動操作を示す制御信号が取得されない場合には、正常診断部12は、正常の診断を行わない。正常と診断した場合、正常診断部12は、インターロックブロック信号を制御棒駆動装置30へ出力する。 The normality diagnosis unit 12 diagnoses that the change in the neutron flux output value (related parameter) due to manual operation by the operator is normal. For example, when an operator manually operates the control rods 3 or concentrates/dilutes the primary coolant, even if there is a change in the output value of the neutron flux, the normal diagnosis unit 12 detects that change. Diagnose as normal, resulting from an intended operation. If the control signal indicating the operator's manual operation is not acquired, the normality diagnosis unit 12 does not diagnose normality. When diagnosing normality, the normality diagnosis unit 12 outputs an interlock block signal to the control rod drive device 30 .

異常検知部13は、制御棒3に対する制御信号(制御棒制御用偏差信号)の状態が、制御棒3の動作に伴う中性子束の出力値(関連パラメータ)の変化に対して矛盾しているかどうかを判定し、矛盾する場合に制御棒3の異常動作を検知する。例えば、制御棒制御用偏差信号が、制御棒3の引抜制御が生じる状態(例えば、現在の一次冷却材の温度が基準温度より所定値以上低い状態)において、中性子束の出力値が制御棒3の引抜動作に応じた変化をしたならば、異常検知部13は、制御棒3の動作は正常であると判定する。反対に、制御棒制御用偏差信号が、制御棒3の引抜制御が生じない状態において、中性子束の出力値が制御棒3の引抜動作に応じた変化をしたならば、異常検知部13は、制御棒3の動作は異常であると判定する。異常を判定した場合、異常検知部13は、制御棒3の停止を要求するインターロック信号を制御棒駆動装置30へ出力する。 The abnormality detection unit 13 determines whether the state of the control signal (control rod control deviation signal) for the control rods 3 is inconsistent with the change in the neutron flux output value (related parameter) accompanying the operation of the control rods 3. is determined, and an abnormal operation of the control rod 3 is detected when there is a contradiction. For example, when the control rod control deviation signal is in a state in which withdrawal control of the control rods 3 occurs (for example, in a state where the current temperature of the primary coolant is lower than the reference temperature by a predetermined value or more), the output value of the neutron flux is , the abnormality detector 13 determines that the operation of the control rod 3 is normal. Conversely, if the control rod control deviation signal changes the output value of the neutron flux in accordance with the withdrawal operation of the control rods 3 in a state where the withdrawal control of the control rods 3 does not occur, the abnormality detection unit 13 It is determined that the operation of the control rod 3 is abnormal. When an abnormality is determined, the abnormality detection section 13 outputs an interlock signal requesting the stop of the control rods 3 to the control rod driving device 30 .

(制御盤)
制御盤20は、プラントの状態や警報を表示する画面、運転員が操作を行うための操作器などの操作用インタフェースを備えている。制御盤20は、入力部21と、出力部22とを備える。
入力部21は、スイッチ(図2のリセットスイッチ211、制御棒停止スイッチ212等)、ボタン、キーボード、タッチパネルなどの入力装置を含んで構成され、運転員によるこれら入力装置の操作を受け付ける。例えば、入力部21は、運転員による制御棒3の引抜、挿入、停止や一次冷却材の濃縮・希釈の各動作を指示する操作、制御棒3の制御について自動制御モードを設定する操作、一次冷却材について自動補給モードを設定する操作を受け付ける。さらに入力部21は、運転員によるリセットを指示する操作(リセットスイッチ211の押下)を受け付ける。リセット指示によって、異常検知部13から出力されたインターロック信号に対するリセット、運転員によって操作された制御棒3の停止指示(制御棒停止スイッチ212の押下)に対するリセットを行うことができる。例えば、インターロック信号に対するリセットが行われた場合、インターロック信号が無効となり、制御棒3の停止指示に対するリセットが行われた場合、停止指示が無効となる。
出力部22は、入力部21が受け付けた操作に対応する信号を生成して、その信号を原子炉制御系計器ラック10、制御棒駆動装置30へ出力する。例えば、リセット操作が行われた場合には、出力部22は、リセット信号を生成して出力する。制御棒3の停止を指示する操作が行われた場合、停止信号を生成して出力する。
(control panel)
The control panel 20 includes a screen for displaying the plant status and alarms, and an operating interface such as an operating device for operators to operate. The control panel 20 includes an input section 21 and an output section 22 .
The input unit 21 includes input devices such as switches (reset switch 211, control rod stop switch 212, etc. in FIG. 2), buttons, keyboards, and touch panels, and receives operations of these input devices by the operator. For example, the input unit 21 can be operated by an operator to instruct the operation of withdrawing, inserting, and stopping the control rods 3, concentrating and diluting the primary coolant, setting an automatic control mode for the control of the control rods 3, Accepts an operation to set the automatic replenishment mode for the coolant. Further, the input unit 21 receives an operation (pressing of the reset switch 211) by the operator to instruct resetting. With the reset instruction, it is possible to reset the interlock signal output from the abnormality detection unit 13 and reset the stop instruction of the control rods 3 operated by the operator (pressing of the control rod stop switch 212). For example, when the interlock signal is reset, the interlock signal becomes invalid, and when the control rod 3 stop instruction is reset, the stop instruction becomes invalid.
The output unit 22 generates a signal corresponding to the operation received by the input unit 21 and outputs the signal to the reactor control system instrument rack 10 and the control rod drive device 30 . For example, when a reset operation is performed, the output unit 22 generates and outputs a reset signal. When an operation instructing the stop of the control rods 3 is performed, a stop signal is generated and output.

(制御棒駆動装置)
制御棒駆動装置30は、制御棒3の動作を制御する。制御棒駆動装置30は、信号取得部31と、停止部32と、制御部33と、を備える。
信号取得部31は、原子炉制御系計器ラック10と制御盤20から各種の信号を取得する。例えば、信号取得部31は、原子炉制御系計器ラック10から、制御棒3の引抜を指示する制御棒自動引抜信号や制御棒手動引抜信号、制御棒3の挿入を指示する制御棒自動挿入信号や制御棒手動挿入信号を取得する。例えば、信号取得部31は、正常診断部12が出力するインターロックブロック信号と、異常検知部13が出力するインターロック信号を取得する。また、例えば、信号取得部31は、制御棒3の停止を指示する停止信号、リセット信号を取得する。
(Control rod drive device)
A control rod drive 30 controls the operation of the control rods 3 . The control rod drive device 30 includes a signal acquisition section 31 , a stop section 32 and a control section 33 .
The signal acquisition unit 31 acquires various signals from the reactor control system instrument rack 10 and the control panel 20 . For example, the signal acquisition unit 31 receives from the reactor control system instrument rack 10 a control rod automatic withdrawal signal or a control rod manual withdrawal signal instructing the withdrawal of the control rod 3, or a control rod automatic insertion signal instructing the insertion of the control rod 3. and control rod manual insertion signals. For example, the signal acquisition unit 31 acquires the interlock block signal output by the normality diagnosis unit 12 and the interlock signal output by the abnormality detection unit 13 . Further, for example, the signal acquisition unit 31 acquires a stop signal and a reset signal that instruct the control rods 3 to stop.

停止部32は、信号取得部31が取得した正常診断部12による診断結果と、異常検知部13による判定結果とに基づいて、制御棒3の動作を停止するか否かを判定する。具体的には、停止部32は、異常検知部13で制御棒3の異常動作と判定されてインターロック信号が出力され、且つ、正常診断部12で正常の診断がなされなかった場合(インターロックブロック信号が出力されなかった場合)に、制御棒3の動作を停止すると判定し、そうでない場合、制御棒3の動作を停止しないと判定する。停止部32は、信号取得部31がインターロック信号とリセット信号を取得した場合には、リセット信号に基づいて、インターロック信号をリセットし、無効化する。これにより、インターロック信号が出力された場合であっても、停止部32は、制御棒3の動作を停止しないと判定する。 The stopping unit 32 determines whether or not to stop the operation of the control rods 3 based on the diagnosis result by the normality diagnosis unit 12 acquired by the signal acquisition unit 31 and the determination result by the abnormality detection unit 13 . Specifically, the stop section 32 is operated when the abnormality detection section 13 determines that the control rod 3 is operating abnormally and outputs an interlock signal, and when the normality diagnosis section 12 does not make a normal diagnosis (interlock If no block signal is output), it is determined that the operation of the control rods 3 should be stopped; otherwise, it is determined that the operation of the control rods 3 should not be stopped. When the signal acquisition unit 31 acquires the interlock signal and the reset signal, the stopping unit 32 resets and invalidates the interlock signal based on the reset signal. Thereby, even when the interlock signal is output, the stopping unit 32 determines not to stop the operation of the control rods 3 .

制御部33は、信号取得部31が取得した制御棒自動引抜信号、制御棒自動挿入信号、制御棒手動引抜信号、制御棒手動挿入信号と、停止部32の判定結果に基づいて、制御棒3の動作を制御する。例えば、停止部32が制御棒3の動作を停止しないと判定した場合には、制御部33は、信号取得部31が取得した自動または手動の制御棒引抜信号に基づいて、制御棒3の引抜動作を行う。例えば、制御部33は、信号取得部31が制御棒自動引抜信号を取得した場合であっても、停止部32が制御棒3の動作を停止すると判定した場合には、制御棒3の引抜動作を行わない。また、制御部33は、信号取得部31が停止信号を取得した場合、制御棒3の動作を停止する。 Based on the control rod automatic withdrawal signal, the control rod automatic insertion signal, the control rod manual withdrawal signal, and the control rod manual insertion signal acquired by the signal acquisition unit 31 and the determination result of the stop unit 32, the control unit 33 operates the control rods 3 controls the behavior of For example, when the stopping unit 32 determines not to stop the operation of the control rods 3, the control unit 33 extracts the control rods 3 based on the automatic or manual control rod withdrawal signal acquired by the signal acquiring unit 31. take action. For example, even when the signal acquisition unit 31 acquires the control rod automatic withdrawal signal, the control unit 33 performs the withdrawal operation of the control rods 3 when the stop unit 32 determines to stop the operation of the control rods 3. do not Further, the control unit 33 stops the operation of the control rods 3 when the signal acquisition unit 31 acquires the stop signal.

次に図2を参照して、本実施形態に係るインターロック機能を中心として、制御棒3の制御ロジックについて詳しく説明する。制御システム40は、異常診断ロジックと異常緩和ロジックを有し、異常診断ロジックは、さらに異常検知ロジック130と正常動作診断ロジック120に分類できる。異常検知ロジックは、異常検知部13によって実行され、正常動作診断ロジックは、正常診断部12によって実行される。また、異常緩和ロジック320は、主に停止部32によって実行される。各ロジックの機能は次のように記載することができる。 Next, with reference to FIG. 2, the control logic of the control rods 3 will be described in detail, focusing on the interlock function according to this embodiment. The control system 40 has an abnormality diagnosis logic and an abnormality mitigation logic, and the abnormality diagnosis logic can be further classified into an abnormality detection logic 130 and a normal operation diagnosis logic 120 . The abnormality detection logic is executed by the abnormality detection section 13 and the normal operation diagnosis logic is executed by the normality diagnosis section 12 . Also, the abnormality mitigation logic 320 is mainly executed by the stopping unit 32 . The function of each logic can be described as follows.

(異常検知ロジック)
異常検知ロジックは、制御棒連続誤動作(制御棒引抜・挿入信号が無いにも関わらず制御棒の引抜・挿入動作が発生している事象)、制御棒不整合(制御棒スリップ、制御棒落下)を検知することを目的としている。中性子束の出力値の変化率を不完全微分によって算出し、算出した変化率が閾値を超え、且つ、本来制御棒が動作するほどの制御棒制御用偏差信号が発信されてしていないことを条件とし、インターロック信号を発信する。
(Anomaly detection logic)
The anomaly detection logic is for continuous control rod malfunction (event in which control rod withdrawal/insertion occurs even though there is no control rod withdrawal/insertion signal), control rod mismatch (control rod slip, control rod drop) is intended to detect Calculate the change rate of the neutron flux output value by incomplete differentiation, and confirm that the calculated change rate exceeds the threshold value and that the control rod control deviation signal to the extent that the control rods should operate has not been transmitted. Send an interlock signal as a condition.

(正常動作診断ロジック)
制御棒制御用偏差信号によらず、原子炉1の出力変化(中性子束の出力値の変化)が生じる操作として、制御棒手動操作、希釈・濃縮操作、緊急濃縮操作が挙げられ、いずれも運転員が任意で操作するものである。したがって、操作器、スイッチの位置等により正常動作であることを検知することができる。正常動作診断ロジックでは、手動操作の検知後は当該操作による反応度が生じるまで検知信号の発信を継続させて遅れを補償し、フリップフロップ(回路124)を成立させる。これにより、原子炉1の出力変化が正常動作であることを示すインターロックブロック信号を発信し、インターロックの動作を阻止する。出力変化率が設定値を下回ることにより、インターロックブロック信号は停止される。
(Normal operation diagnosis logic)
Control rod manual operation, dilution/enrichment operation, and emergency enrichment operation can be cited as operations that cause a change in the output of the reactor 1 (a change in the neutron flux output value) regardless of the control rod control deviation signal. It is operated by the member arbitrarily. Therefore, it can be detected that the operation is normal based on the operation device, the position of the switch, and the like. In the normal operation diagnostic logic, after detection of manual operation, transmission of the detection signal is continued until reactivity due to the operation is generated to compensate for the delay, and the flip-flop (circuit 124) is established. As a result, an interlock block signal indicating that the change in the output of the reactor 1 is normal operation is transmitted to block the operation of the interlock. The interlock block signal is stopped when the output change rate falls below the set value.

(異常緩和ロジック)
インターロック信号が出力され、且つ、インターロックブロック信号が発信されないことを条件に制御棒自動動作を停止させる。この機能は、制御棒自動引抜・挿入停止リセットスイッチ(リセットスイッチ211)により、任意でリセットすることが可能であり、リセットが優先される。また、異常検知ロジックで検知できないほど小さい出力変化率の事象については、制御棒停止スイッチ212により運転員が任意で制御棒自動及び手動動作を停止させることが可能である。
(Abnormal mitigation logic)
The automatic operation of the control rods is stopped on condition that the interlock signal is output and the interlock block signal is not transmitted. This function can be arbitrarily reset by a control rod automatic withdrawal/insertion stop reset switch (reset switch 211), and reset has priority. In addition, for an event with an output change rate that is too small to be detected by the abnormality detection logic, the control rod stop switch 212 allows the operator to arbitrarily stop the automatic and manual operation of the control rods.

次に図2を参照して、各ロジックの構成や動作について説明する。
<異常検知ロジック>
異常検知部13は、回路131,132,133a,133b,133c,133d,134a,134c,136a,136b,138を有し、これらを用いて異常検知ロジック130を実行する。
Next, referring to FIG. 2, the configuration and operation of each logic will be described.
<Anomaly detection logic>
The abnormality detection unit 13 has circuits 131, 132, 133a, 133b, 133c, 133d, 134a, 134c, 136a, 136b, and 138, and executes the abnormality detection logic 130 using these circuits.

(処理1A)
異常検知部13の回路131は、中性子束CH1~4の検出値を、信号取得部11を通じて取得し、それぞれについて不完全微分を行って、その変化率を計算する。続いて、異常検知部13の回路132は、中性子束CH1~4の変化率の中から2番目に大きい値を選択する。最も大きい値を選択せずに2番目に大きい値を選択するのは、チャンネルの故障等による異常値の影響を除外するためである。異常検知部13の回路133aは、2番目に大きい変化率の上昇の程度が閾値以上かどうかを判定し、閾値以上であれば、変化率の上昇の程度が閾値以上のとなる状態が所定時間以上継続するかどうかを判定する。これにより、ノイズ等による一時的な変化率の上昇の可能性を排除する。制御棒3の引抜動作が行われると、中性子束の検出値は増加する。中性子束の検出値の上昇の程度が閾値以上であれば、制御棒3の引き抜きが生じていると考えられる。つまり、異常検知部13は、中性子束CH1~4の出力値(関連パラメータ)を用いて、制御棒3の引抜動作が生じていることを検出する。異常検知部13の回路133aは、制御棒3の引抜動作が生じていることを検出した場合、信号135aを発し、制御棒3の引抜動作が生じていることを検出しない場合、信号135aを発しない。
(Processing 1A)
The circuit 131 of the anomaly detection unit 13 acquires the detected values of the neutron fluxes CH1 to CH4 through the signal acquisition unit 11, performs incomplete differentiation on each, and calculates the rate of change. Subsequently, the circuit 132 of the anomaly detection unit 13 selects the second largest value from among the rates of change of the neutron fluxes CH1-CH4. The reason why the second largest value is selected instead of the largest value is to exclude the influence of an abnormal value due to a channel failure or the like. The circuit 133a of the abnormality detection unit 13 determines whether or not the degree of increase in the second largest rate of change is equal to or greater than the threshold. Determine whether to continue. This eliminates the possibility of a temporary increase in the rate of change due to noise or the like. When the control rod 3 is pulled out, the detected neutron flux increases. If the degree of increase in the detected value of neutron flux is greater than or equal to the threshold, it is considered that the control rod 3 has been pulled out. In other words, the abnormality detection unit 13 uses the output values (related parameters) of the neutron fluxes CH1 to CH4 to detect that the control rod 3 is being pulled out. The circuit 133a of the abnormality detection unit 13 issues a signal 135a when it detects that the control rod 3 is being pulled out, and issues a signal 135a when it does not detect that the control rod 3 is being pulled out. do not.

(処理1B)
処理1Aと並行して、異常検知部13の回路133bは、信号取得部11を通じて制御棒制御用偏差信号を取得して、取得した制御棒制御用偏差信号が制御棒3の引抜制御が生じる状態かどうかを判定する。制御棒3の挿入・引抜によって原子炉1における反応度や一次冷却材の温度は変化する。制御棒制御用偏差信号は、一次冷却材温度の基準温度と現在の平均温度の偏差に関する信号であって、PWR型原子力プラントにおいて制御棒3を自動制御する場合には、これらの温度の偏差が大きいと制御棒3が動作し、偏差が小さい場合には制御棒3が動作しないように制御される。従って、制御棒制御用偏差信号によって、制御棒3の制御状態を検出することができる。異常検知部13の回路133bは、制御棒制御用偏差信号の状態が制御棒3の引抜制御を生じさせる場合(例えば、現在の一次冷却材温度が基準温度より低く、その偏差が閾値より大きい場合)に信号134を出力し、そうでない場合には、信号134を出力しない。次に、異常検知部13の回路134aは、回路133bの判定に基づく出力信号の有無と反対の動作を行う(134aはNOT回路、以下同様)。つまり、異常検知部13の回路134aは、制御棒制御用偏差信号の状態が制御棒3の引抜制御を生じさせる場合には信号135bを出力せず、引抜制御を生じさせない場合には信号135bを出力する。
(Processing 1B)
In parallel with processing 1A, the circuit 133b of the abnormality detection unit 13 acquires the control rod control deviation signal through the signal acquisition unit 11, and the acquired control rod control deviation signal indicates the state in which the withdrawal control of the control rods 3 occurs. determine whether The reactivity in the reactor 1 and the temperature of the primary coolant change by inserting and withdrawing the control rods 3 . The control rod control deviation signal is a signal relating to the deviation between the reference temperature of the primary coolant temperature and the current average temperature. When the deviation is large, the control rods 3 are operated, and when the deviation is small, the control rods 3 are controlled so as not to operate. Therefore, the control state of the control rods 3 can be detected from the control rod control deviation signal. The circuit 133b of the abnormality detection unit 13 detects when the state of the control rod control deviation signal causes withdrawal control of the control rods 3 (for example, when the current primary coolant temperature is lower than the reference temperature and the deviation is greater than the threshold ), otherwise the signal 134 is not output. Next, the circuit 134a of the abnormality detection unit 13 performs an operation opposite to the presence or absence of the output signal based on the determination of the circuit 133b (134a is a NOT circuit, and the same applies hereinafter). That is, the circuit 134a of the abnormality detection unit 13 does not output the signal 135b when the state of the control rod control deviation signal causes withdrawal control of the control rods 3, and outputs the signal 135b when it does not cause withdrawal control. Output.

(処理1C)
次に異常検知部13の回路136aは、処理1Aの結果出力された信号135aと、処理1Bの結果出力された信号135bの両方を受信すると(136aはAND回路、以下同様。)、信号137aを出力する。つまり、処理1Aの結果、制御棒3の引き抜き動作が生じていることを検出した場合であって、且つ、処理1Bの結果、制御棒制御用偏差信号が引抜制御を生じさせる状態ではないと判定された場合に、異常検知部13の回路136aは、信号137aを出力する。
(Processing 1C)
Next, when the circuit 136a of the abnormality detection unit 13 receives both the signal 135a output as a result of the process 1A and the signal 135b output as a result of the process 1B (136a is an AND circuit, the same applies hereinafter), it outputs the signal 137a. Output. That is, as a result of processing 1A, it is detected that the control rod 3 is being pulled out, and as a result of processing 1B, it is determined that the control rod control deviation signal is not in a state that causes withdrawal control. If so, the circuit 136a of the abnormality detection unit 13 outputs a signal 137a.

(処理1D)
異常検知部13の回路133cは、回路132の処理で選択された変化率が2番目に大きな値の低下度が閾値以上かどうかを判定し、閾値以上であれば、変化率の低下度が閾値以上となる状態が所定時間以上継続するかどうかを判定する。制御棒3の挿入が行われると、中性子束の検出値は低下し、その変化率の低下度が閾値以上であれば、制御棒3の挿入が生じていると考えられる。異常検知部13の回路133cは、中性子束CH1~4の出力値を用いて、制御棒3の挿入動作が生じていることを検出する。異常検知部13の回路133cは、制御棒3の挿入動作が生じていることを検出した場合、信号135cを発し、制御棒3の挿入動作が生じていることを検出しない場合、信号135cを発しない。
(Processing 1D)
The circuit 133c of the abnormality detection unit 13 determines whether the degree of decrease of the second largest value of the rate of change selected by the processing of the circuit 132 is equal to or greater than the threshold. It is determined whether or not the above state continues for a predetermined time or longer. When the control rods 3 are inserted, the detected value of the neutron flux decreases, and if the degree of decrease in the rate of change is equal to or greater than the threshold, it is considered that the control rods 3 have been inserted. The circuit 133c of the abnormality detection unit 13 detects that the control rod 3 is being inserted using the output values of the neutron fluxes CH1-CH4. The circuit 133c of the abnormality detection unit 13 issues a signal 135c when it detects that the insertion motion of the control rods 3 has occurred, and issues a signal 135c when it does not detect that the insertion motion of the control rods 3 has occurred. do not.

(処理1E)
処理1Dと並行して、異常検知部13の回路133dは、制御棒制御用偏差信号を取得して、取得した制御棒制御用偏差信号が制御棒3の挿入制御を生じさせる状態か(例えば、現在の一次冷却材温度が基準温度より高く、その偏差が閾値より大きい)どうかを判定する。異常検知部13の回路133dは、制御棒制御用偏差信号が制御棒3の挿入制御を生じさせる状態の場合に信号134bを出力し、そうでない場合には、信号134bを出力しない。次に、異常検知部13の回路134cは、回路133dの判定に基づく出力信号の有無と反対の動作を行う。つまり、異常検知部13の回路134cは、制御棒制御用偏差信号の状態が制御棒3の挿入制御を生じさせる場合には信号135dを出力せず、挿入制御を生じさせない場合には信号135dを出力する。
(Processing 1E)
In parallel with the processing 1D, the circuit 133d of the abnormality detection unit 13 acquires the control rod control deviation signal, and determines whether the acquired control rod control deviation signal causes insertion control of the control rods 3 (for example, Determine if the current primary coolant temperature is higher than the reference temperature and its deviation is greater than the threshold). The circuit 133d of the abnormality detection section 13 outputs the signal 134b when the control rod control deviation signal is in a state of causing the insertion control of the control rod 3, and does not output the signal 134b otherwise. Next, the circuit 134c of the abnormality detection unit 13 performs an operation opposite to the presence or absence of the output signal based on the determination of the circuit 133d. That is, the circuit 134c of the abnormality detection unit 13 does not output the signal 135d when the state of the control rod control deviation signal causes the insertion control of the control rods 3, and outputs the signal 135d when the insertion control does not occur. Output.

(処理1F)
次に異常検知部13の回路136bは、処理1Dの結果出力された信号135cと、処理1Eの結果出力された信号135dの両方を受信すると、信号137bを出力する。つまり、処理1Dによって制御棒3の挿入動作が生じていることを検出した場合であって、且つ、処理1Eによって制御棒制御用偏差信号からは制御棒3の挿入制御が行われていないと判定された場合に、異常検知部13は、信号137bを出力する。
(Processing 1F)
Next, when the circuit 136b of the abnormality detection unit 13 receives both the signal 135c output as a result of the process 1D and the signal 135d output as a result of the process 1E, it outputs a signal 137b. That is, when it is detected that the control rod 3 is being inserted by the processing 1D, and it is determined by the processing 1E from the control rod control deviation signal that the control rod 3 is not being controlled to be inserted. If so, the abnormality detection unit 13 outputs the signal 137b.

(処理1G)
次に異常検知部13の回路138は、処理1Cの結果出力された信号137aと、処理1Fの結果出力された信号137bの何れかを受信すると(回路138はOR回路、以下同様。)、異常検知信号139を出力する。つまり、中性子束CH1~4の出力値の変化からは制御棒3の引抜動作が検知されるにもかかわらず、制御棒制御用偏差信号からは制御棒3の引抜制御が検知されない場合、又は、中性子束CH1~4の出力値の変化からは制御棒3の挿入動作が検知されているにもかかわらず、制御棒制御用偏差信号からは制御棒3の挿入制御が検知されない場合に、異常検知部13は、異常検知信号を出力する(139)。異常検知信号139は、インターロック信号139として、制御棒駆動装置30へ出力される。
(Processing 1G)
Next, when the circuit 138 of the abnormality detection unit 13 receives either the signal 137a output as a result of the process 1C or the signal 137b output as a result of the process 1F (the circuit 138 is an OR circuit, the same applies hereinafter), an abnormality A detection signal 139 is output. In other words, when the withdrawal operation of the control rods 3 is detected from the change in the output value of the neutron fluxes CH1 to CH4, but the withdrawal control of the control rods 3 is not detected from the control rod control deviation signal, or An abnormality is detected when the insertion control of the control rod 3 is not detected from the control rod control deviation signal although the insertion operation of the control rod 3 is detected from the change in the output value of the neutron flux CH1-4. The unit 13 outputs an abnormality detection signal (139). The abnormality detection signal 139 is output to the control rod drive device 30 as the interlock signal 139 .

<正常動作診断ロジック>
正常診断部12は、信号取得部11を通じて取得した制御棒3や一次冷却材に対して行われている操作や制御モードに関する情報に基づいて、以下の処理(正常動作診断ロジック120)を行う。正常診断部12は、回路121,122,123,124を有する。
<Normal operation diagnosis logic>
The normal diagnosis unit 12 performs the following processing (normal operation diagnosis logic 120) based on the information about the operation and control mode of the control rods 3 and the primary coolant acquired through the signal acquisition unit 11. The normal diagnosis section 12 has circuits 121 , 122 , 123 and 124 .

(処理2A)
正常診断部12の回路121は、緊急濃縮ライン流量が閾値以上、上昇したかどうかを判定し、閾値以上であれば、閾値以上となる状態が所定時間以上継続するかどうかを判定する。緊急濃縮ライン流量は高濃度ホウ酸水を炉心に注入する処理が実施された場合に上昇し、この流量の増加は、運転員によって意図的にホウ酸が添加されている状況であることを意味する。つまり、正常診断部12の回路121は、この処理2Aによって、運転員によって意識的に原子炉1の反応度が変化させられている状況であることを検出する。このような状況であれば、制御棒制御用偏差信号が制御棒3の動作が生じる状態でなくても、中性子束の検出値は変化する。正常診断部12は、緊急濃縮ライン流量が閾値以上の状態が所定時間以上継続する場合、信号121aを発し、そうでない場合、信号121aを発しない。
(Processing 2A)
The circuit 121 of the normality diagnosis unit 12 determines whether or not the emergency concentration line flow rate has increased by a threshold value or more, and if it is a threshold value or more, determines whether or not the threshold value or more continues for a predetermined time or longer. The emergency concentration line flow rate rises when the process of injecting high-concentration boric acid water into the core is carried out, and this increase in flow rate means that operators are intentionally adding boric acid. do. In other words, the circuit 121 of the normality diagnosis section 12 detects that the reactivity of the reactor 1 is intentionally changed by the operator through the processing 2A. In such a situation, the detected value of the neutron flux changes even if the control rod control deviation signal is not in a state in which the control rods 3 are operated. The normal diagnosis unit 12 issues a signal 121a when the emergency concentration line flow rate remains equal to or greater than the threshold for a predetermined time or longer, and otherwise does not issue the signal 121a.

(処理2B)
正常診断部12の回路122は、自動補給モードが設定されておらす、且つ、運転員の任意による濃縮又は希釈操作が行われている場合、信号122aを発する。これは、運転員が意識して濃縮又は希釈操作が行っているので、仮に中性子束の出力値変化が生じても異常ではないことを示す信号である。
(Processing 2B)
The circuit 122 of the normality diagnosis section 12 issues a signal 122a when the automatic replenishment mode is set and the concentration or dilution operation is being performed at the discretion of the operator. This is a signal indicating that there is no abnormality even if the neutron flux output value changes because the operators are consciously performing the concentration or dilution operation.

(処理2C)
正常診断部12の回路123は、制御棒手動引抜信号又は制御棒手動挿入信号の何れかを取得していれば、信号123aを発する。これは、制御棒3の動作が自動制御ではなく、運転員によって手動で行われていることを表しており、このような場合には、中性子束の出力値変化が生じても異常ではないことを示す信号である。
(Processing 2C)
The circuit 123 of the normality diagnosis unit 12 issues a signal 123a when it acquires either the control rod manual withdrawal signal or the control rod manual insertion signal. This indicates that the operation of the control rods 3 is not controlled automatically but manually by the operator. In such a case, even if the output value of the neutron flux changes, it is not abnormal. is a signal indicating

(処理2D)
正常診断部12の回路124は、処理2Aの結果出力された信号121aと、処理2Bの結果出力された信号122aと、処理2Cの結果出力された信号123aの何れかを受信すると、インターロックブロック信号125を出力する。つまり、回路124は、手動操作(濃縮、希釈、制御棒3の手動操作)が行われている場合にインターロックブロック信号125を出力する。次に回路124は、これらの手動操作が行われて、その結果が中性子束の変化として表れる間、インターロックブロック信号125を継続的に出力する。後述(処理2E)するように、中性子束の変化率が所定の設定値を超えている間は、インターロックブロック信号125が継続的に出力される。
(Processing 2D)
When the circuit 124 of the normality diagnosis unit 12 receives any one of the signal 121a output as a result of the process 2A, the signal 122a output as a result of the process 2B, and the signal 123a output as a result of the process 2C, the interlock block Output signal 125 . That is, the circuit 124 outputs the interlock block signal 125 when manual operations (concentration, dilution, manual operation of the control rods 3) are being performed. Circuit 124 then outputs an interlock block signal 125 continuously while these manual manipulations are performed and result in changes in the neutron flux. As will be described later (process 2E), the interlock block signal 125 is continuously output while the neutron flux change rate exceeds a predetermined set value.

(処理2E)
また、正常診断部12の回路124は、2番目に大きな中性子束の変化率124aを取得し、この変化率124aが変動し始めてから静定するまでの間、インターロックブロック信号125を出力する。より詳細には、前記正常診断部12は、手動操作が行われてから所定時間が経過するまでは、中性子束の出力値の変化率が、手動操作によって生じる変化率の範囲内に収まる場合、インターロックブロック信号125を出力し、変化率が所定の設定値を下回るとインターロックブロック信号125の出力を停止する。インターロックブロック信号125が出力されている期間は、手動制御が中性子束の出力値に影響を及ぼしている期間である。この間、仮に制御棒制御用信号が制御棒3の動作を生じさせる状態でなく、且つ、中性子束の出力値に変化があったとしても、その変化は手動制御によるものである。つまり、運転員による濃縮、希釈、制御棒動作に関する手動操作が行われた場合、その操作が中性子束の出力に影響を与える間は、中性子束の出力変化は手動制御の影響によるものであって、その変化は正常であることを意味する正常診断信号が、インターロックブロック信号125として、制御棒駆動装置30へ出力される。
(Processing 2E)
Further, the circuit 124 of the normality diagnosis section 12 acquires the second largest rate of change 124a of the neutron flux, and outputs an interlock block signal 125 from when this rate of change 124a starts to fluctuate until it stabilizes. More specifically, if the rate of change in the output value of the neutron flux falls within the range of the rate of change caused by the manual operation until a predetermined time has elapsed since the manual operation was performed, the normal diagnosis unit 12 An interlock block signal 125 is output, and output of the interlock block signal 125 is stopped when the rate of change falls below a predetermined set value. The period during which the interlock block signal 125 is output is the period during which the manual control affects the output value of the neutron flux. During this time, even if the control rod control signal is not in a state that causes the control rods 3 to operate and there is a change in the neutron flux output value, the change is due to manual control. In other words, when operators manually perform enrichment, dilution, and control rod operation, and as long as that operation affects the neutron flux output, the change in neutron flux output is not due to the effects of manual control. , a normal diagnosis signal indicating that the change is normal is output to the control rod drive unit 30 as the interlock block signal 125 .

<異常緩和ロジック>
異常緩和ロジック320は、制御盤20のリセットスイッチ211(入力部21)およびその出力回路(出力部22)と制御棒駆動装置30の停止部32および制御部33によって実行される。停止部32は、回路321を有し、制御部33は、回路331,332,333,334,335,336,337を有する。
<Abnormal mitigation logic>
The abnormality mitigation logic 320 is executed by the reset switch 211 (input section 21 ) and its output circuit (output section 22 ) of the control panel 20 and the stop section 32 and control section 33 of the control rod drive device 30 . The stop section 32 has a circuit 321 and the control section 33 has circuits 331 , 332 , 333 , 334 , 335 , 336 and 337 .

停止部32の回路321は、信号取得部31を通じて、インターロック信号とインターロックブロック信号を取得する。これらの信号は常に送信されるわけではないので、これら2つの信号の取得状況については、(a)インターロック信号とインターロックブロック信号を取得する場合、(b)インターロック信号のみを取得する場合、(c)インターロックブロック信号のみを取得する場合、(d)インターロック信号とインターロックブロック信号の何れも取得しない場合の4つの状態が存在する。回路321は、(b)インターロック信号のみを取得する場合に限り、信号322を出力せず、(a),(c),(d)の場合には、信号322を出力する。つまり、(b)インターロック信号のみが取得された場合には、信号322が後段へ供給されず、(a),(c),(d)の場合には、信号322が後段へ供給される。 The circuit 321 of the stop section 32 acquires the interlock signal and the interlock block signal through the signal acquisition section 31 . Since these signals are not always transmitted, the acquisition status of these two signals is as follows: (a) when interlock signal and interlock block signal are acquired, (b) when only interlock signal is acquired , (c) when only the interlock block signal is obtained, and (d) when neither the interlock signal nor the interlock block signal is obtained. The circuit 321 does not output the signal 322 only when (b) only the interlock signal is acquired, and outputs the signal 322 in the cases of (a), (c), and (d). That is, when (b) only the interlock signal is obtained, the signal 322 is not supplied to the subsequent stage, and in the cases of (a), (c), and (d), the signal 322 is supplied to the subsequent stage. .

制御棒停止スイッチ212が押下されると、制御棒停止スイッチ212は、停止信号212aを出力する。停止信号212aは、回路331へ出力される。回路331は、停止信号212aを取得している間は信号331aを出力せず、停止信号212aを取得しない場合には信号331aを出力する。 When the control rod stop switch 212 is pressed, the control rod stop switch 212 outputs a stop signal 212a. Stop signal 212 a is output to circuit 331 . The circuit 331 does not output the signal 331a while acquiring the stop signal 212a, and outputs the signal 331a when not acquiring the stop signal 212a.

リセットスイッチ211が押下されると、リセット信号211aが出力される。リセット信号211aは、回路321と回路331へ出力される。リセット信号は、インターロック信号139又は停止信号212aのリセットを意味する。例えば、回路321は、リセット信号211aを取得している間は、上記の(b)の場合であっても、信号322を出力する。(上記の(a),(c),(d)の場合、回路321は、リセット信号211aを取得しても信号322を出力する。)また、リセット信号211aを取得している間は、停止信号212aを取得していても、回路331は、信号331aを出力する。 When the reset switch 211 is pressed, a reset signal 211a is output. Reset signal 211 a is output to circuit 321 and circuit 331 . A reset signal means a reset of the interlock signal 139 or the stop signal 212a. For example, the circuit 321 outputs the signal 322 while receiving the reset signal 211a even in the above case (b). (In the above cases (a), (c), and (d), the circuit 321 outputs the signal 322 even if the reset signal 211a is acquired.) Circuit 331 outputs signal 331a even though signal 212a is acquired.

(1)制御棒3が自動制御で上記(a)、(c)、(d)の場合(リセット信号および停止信号なし)
リセットスイッチ211が押下されておらず、(b)インターロック信号のみを取得する以外の場合(上記の(a),(c),(d)の場合)であって(信号322が出力される。)、制御棒停止スイッチ212が押下されておらず(信号331aが出力される。)、信号取得部31が、制御棒自動挿入信号331bを取得した場合、AND回路332ではAND条件が成立し、OR回路334により、制御部33は、制御棒挿入指令を制御棒3へ出力する。同様に、同じ条件で、信号取得部31が、制御棒自動引抜信号331dを取得した場合には、AND回路335ではAND条件が成立し、OR回路337により、制御部33は、制御棒引抜指令を制御棒3へ出力する。これらの場合、制御棒挿入指令又は制御棒引抜指令に基づいて制御棒3は動作する。
(1) When the control rod 3 is automatically controlled and (a), (c), and (d) above (no reset signal and no stop signal)
If the reset switch 211 is not pressed and (b) is other than acquiring only the interlock signal (cases (a), (c), and (d) above) (the signal 322 is output ), the control rod stop switch 212 is not pressed (the signal 331a is output), and the signal acquisition unit 31 acquires the control rod automatic insertion signal 331b, the AND circuit 332 satisfies the AND condition. , OR circuit 334 , the control unit 33 outputs a control rod insertion command to the control rod 3 . Similarly, when the signal acquisition unit 31 acquires the control rod automatic withdrawal signal 331d under the same conditions, the AND condition is established in the AND circuit 335, and the OR circuit 337 causes the control unit 33 to issue the control rod withdrawal command. is output to the control rod 3. In these cases, the control rods 3 operate based on the control rod insertion command or the control rod withdrawal command.

(2)制御棒3が自動制御で上記(b)インターロック信号のみを取得する場合(リセット信号および停止信号なし)
制御棒停止スイッチ212が押下されておらず(信号331aが出力される。)、リセットスイッチ211が押下されておらず、信号取得部31が、制御棒自動挿入信号331bと(b)インターロック信号のみを取得した場合(信号322が出力されない。)には、回路321の後段へ信号322が供給されない為、AND回路332にてAND条件が成立せず、制御棒挿入指令が出力されない為、制御棒3は停止する。また、同じ条件で、信号取得部31が、制御棒自動挿入信号331bではなく制御棒自動引抜信号331dを取得した場合、回路321の後段へ信号322が供給されない為、AND回路335にてAND条件が成立せず、制御棒引抜指令は出力されない。その為、制御棒3は停止する。このとき、リセットスイッチ211が押下された場合、リセット信号211aが回路321にて自己保持され、インターロックを無効化される。つまり、制御棒3の自動制御中に、異常検知によりインターロック信号139が出力されても、運転員が制御棒3の動作に異常の無いことを確認して、リセットスイッチ211を押下すれば、インターロック信号139はリセット(無効化)され、制御棒3は、動作し続ける。このリセットはインターロック信号139の入力が止まった時に解除される。
(2) When the control rod 3 is automatically controlled and only the above (b) interlock signal is acquired (no reset signal and stop signal)
The control rod stop switch 212 is not pressed (the signal 331a is output), the reset switch 211 is not pressed, and the signal acquisition unit 31 receives the control rod automatic insertion signal 331b and (b) the interlock signal. (the signal 322 is not output), the signal 322 is not supplied to the subsequent stage of the circuit 321, the AND condition is not established in the AND circuit 332, and the control rod insertion command is not output. Bar 3 stops. Under the same conditions, when the signal acquisition unit 31 acquires the control rod automatic withdrawal signal 331d instead of the control rod automatic insertion signal 331b, the signal 322 is not supplied to the subsequent stage of the circuit 321. is not established, and the control rod withdrawal command is not output. Therefore, the control rod 3 stops. At this time, when the reset switch 211 is pressed, the reset signal 211a is self-held in the circuit 321 and the interlock is invalidated. In other words, even if the interlock signal 139 is output due to the detection of an abnormality during automatic control of the control rods 3, if the operator confirms that there is no abnormality in the operation of the control rods 3 and presses the reset switch 211, The interlock signal 139 is reset (disabled) and the control rods 3 continue to operate. This reset is released when the input of the interlock signal 139 stops.

(3)制御棒3が手動制御の場合
なお、信号取得部31が、制御棒手動挿入信号331cを取得した場合には、AND回路333には信号332が入力されない為、制御棒停止スイッチ212が押下されていなければ、インターロック信号やインターロックブロック信号の有無に関わらず(回路321の出力する信号322の有無にかかわらず)、AND回路333ではAND条件が成立し、OR回路334により、制御部33は、制御棒挿入指令を制御棒3へ出力する。同様に信号取得部31が、制御棒手動引抜信号331eを取得した場合には、制御棒停止スイッチ212が押下されていなければ、AND回路336ではAND条件が成立し、OR回路337により、制御部33は、制御棒引抜指令を制御棒3へ出力する。
(3) When the control rod 3 is manually controlled When the signal acquisition unit 31 acquires the control rod manual insertion signal 331c, the signal 332 is not input to the AND circuit 333, so the control rod stop switch 212 is turned off. If not pressed, the AND condition is established in the AND circuit 333 regardless of the presence or absence of the interlock signal or the interlock block signal (regardless of the presence or absence of the signal 322 output from the circuit 321), and the OR circuit 334 performs control. Unit 33 outputs a control rod insertion command to control rod 3 . Similarly, when the signal acquisition unit 31 acquires the control rod manual withdrawal signal 331e, if the control rod stop switch 212 is not pressed, the AND condition is established in the AND circuit 336, and the OR circuit 337 outputs the control unit 33 outputs a control rod withdrawal command to the control rod 3 .

(4)制御棒3が自動制御でリセット信号あり、停止信号なしの場合
リセットスイッチ211が押下され、制御棒停止スイッチ212が押下されていない場合、上記の(a)~(d)の何れの場合であっても、回路321は信号322を出力し、回路331は信号331aを出力する。従って、制御棒自動挿入信号331bを取得すると制御棒挿入指令が出力され、制御棒自動引抜信号331dを取得すると制御棒引抜指令が出力される。
(4) When the control rod 3 is automatically controlled and there is a reset signal but no stop signal Even in this case, circuit 321 outputs signal 322 and circuit 331 outputs signal 331a. Therefore, when the control rod automatic insertion signal 331b is obtained, the control rod insertion command is output, and when the control rod automatic withdrawal signal 331d is obtained, the control rod withdrawal command is output.

(5)制御棒3が自動制御又は手動制御でリセットスイッチ押下なし、制御棒停止スイッチ押下あり
リセットスイッチ211が押下されずに、制御棒停止スイッチ212が押下されると、回路331は、信号331aを出力しない。この場合、制御棒自動挿入信号331bを取得してもAND回路332ではAND条件が成立せず、制御棒手動挿入信号331cを取得してもAND回路333ではAND条件が成立しない。同様に、制御棒自動引抜信号331dを取得してもAND回路335ではAND条件が成立せず、制御棒手動引抜信号331eを取得してもAND回路336ではAND条件が成立しない。このように制御棒停止スイッチ212が押下されると、自動・手動にかかわらず、制御棒引抜指令や制御棒挿入指令が出力されることが無く、制御棒3は停止する。
(5) The control rod 3 is under automatic control or manual control, and the reset switch is not pressed, and the control rod stop switch is pressed. does not output In this case, the AND condition is not established in the AND circuit 332 even if the control rod automatic insertion signal 331b is acquired, and the AND condition is not established in the AND circuit 333 even if the control rod manual insertion signal 331c is acquired. Similarly, even if the control rod automatic withdrawal signal 331d is acquired, the AND condition is not established in the AND circuit 335, and even if the control rod manual withdrawal signal 331e is acquired, the AND condition is not established in the AND circuit 336. When the control rod stop switch 212 is pressed in this way, the control rods 3 are stopped without outputting a control rod withdrawal command or a control rod insertion command regardless of automatic or manual operation.

(6)制御棒3が自動制御又は手動制御でリセットスイッチ押下あり、制御棒停止スイッチ押下あり
リセットスイッチ211は、インターロック信号139のリセット、つまり、インターロック信号139を無効化するだけでなく、制御棒停止スイッチ212の押下によって出力される停止信号212aのリセットにも有効である。制御棒停止スイッチ212が押下された場合に、リセットスイッチ211が押下されると、停止信号212aが無効化され、回路331は、信号331aを出力する。すると、AND回路332~336では、上記で説明した他の信号の取得状態により、AND条件が成立するか否かが判定され、判定結果に基づいて、制御棒引抜指令や制御棒挿入指令が出力される。例えば、制御棒自動挿入信号331bが発せられた状態で、運転員が、誤って制御棒停止スイッチ212を押下したとする。すると、回路331の後段へ信号331aが供給されずに制御棒3は停止する。その後、運転員が、誤りに気付いて、リセットスイッチ211を押下すると、押下している間は回路331の後段へ信号331aが供給されることになり、AND回路332ではAND条件が成立し、制御棒3へ制御棒挿入指令が出力され、制御棒3は挿入動作する。
(6) When the control rod 3 is under automatic control or manual control, the reset switch is pressed, and the control rod stop switch is pressed. It is also effective for resetting the stop signal 212a output by pressing the control rod stop switch 212. FIG. If the reset switch 211 is pressed when the control rod stop switch 212 is pressed, the stop signal 212a is invalidated and the circuit 331 outputs a signal 331a. Then, in the AND circuits 332 to 336, it is determined whether or not the AND condition is established depending on the acquisition state of the other signals described above, and based on the determination result, a control rod withdrawal command and a control rod insertion command are output. be done. For example, assume that the operator mistakenly presses the control rod stop switch 212 while the control rod automatic insertion signal 331b is being issued. Then, the signal 331a is not supplied to the subsequent stage of the circuit 331, and the control rod 3 stops. After that, when the operator notices the error and presses the reset switch 211, the signal 331a is supplied to the subsequent stage of the circuit 331 while the reset switch 211 is being pressed, and the AND condition is established in the AND circuit 332, and the control is performed. A control rod insertion command is output to the rod 3, and the control rod 3 is inserted.

<判定フロー>
次に図3を参照して、制御棒3の動作判定処理について説明する。
異常検知部13が、関連パラメータ(中性子束の出力値)の変化に対し、制御信号(制御棒制御用偏差信号)の状態が矛盾しているかどうかに基づいて、制御棒3の異常検知を行う(ステップS1)。正常診断部12が、関連パラメータの変化に対し、その変化を生じさせるような意図した操作が行われたかどうかに基づいて、関連パラメータの変化に対する正常診断を行う(ステップS2)。ステップS1とステップS2の順序は逆でもよい。次に停止部32が、ステップS1で異常が検知され、ステップS2で正常と診断されたかどうかを判定する(ステップS3)。ステップS1で異常検知され、且つ、ステップS2で正常の診断がなされない場合(ステップS3;Yes)、停止部32は、インターロック信号に対するリセット信号が入力されたかどうかを判定する(ステップS4)。リセット信号が入力されていない場合(ステップS4;No)、停止部32は、制御棒3の動作を停止すると判定する(ステップS5)。リセット信号が入力されている場合(ステップS4;Yes)、停止部32は、制御棒3の動作を停止しないと判定する(ステップS8)。
<Judgment flow>
Next, with reference to FIG. 3, operation determination processing for the control rods 3 will be described.
An abnormality detection unit 13 detects an abnormality of the control rod 3 based on whether the state of the control signal (control rod control deviation signal) is inconsistent with respect to the change in the related parameter (neutron flux output value). (Step S1). The normality diagnosing unit 12 performs a normality diagnosis for the change in the related parameter based on whether or not an operation intended to cause the change has been performed (step S2). The order of step S1 and step S2 may be reversed. Next, the stopping unit 32 determines whether or not abnormality is detected in step S1 and normality is diagnosed in step S2 (step S3). If an abnormality is detected in step S1 and normal diagnosis is not made in step S2 (step S3; Yes), the stopping unit 32 determines whether a reset signal for the interlock signal has been input (step S4). If the reset signal has not been input (step S4; No), the stopping unit 32 determines to stop the operation of the control rods 3 (step S5). If the reset signal has been input (step S4; Yes), the stopping unit 32 determines not to stop the operation of the control rods 3 (step S8).

また、ステップS1で異常検知されない、又は、ステップS2で正常と診断された場合にはステップS3の判定はNoとなり、この場合(ステップS3;No)、制御部33は、停止信号が入力されたかどうかを判定する(ステップS6)。停止信号が入力されていない場合(ステップS6;No)、制御部33は、制御棒3の動作を停止しないと判定する(ステップS8)。 Further, if no abnormality is detected in step S1, or if it is diagnosed as normal in step S2, the determination in step S3 is No. It is determined whether or not (step S6). If the stop signal has not been input (step S6; No), the controller 33 determines not to stop the operation of the control rods 3 (step S8).

停止信号が入力されている場合(ステップS6;Yes)、停止部32は、停止信号に対するリセット信号が入力されたかどうかを判定する(ステップS7)。リセット信号が入力されていない場合(ステップS7;No)、停止部32は、制御棒3の動作を停止すると判定する(ステップS5)。リセット信号が入力されている場合(ステップS7;Yes)、停止部32は、制御棒3の動作を停止しないと判定する(ステップS8)。 If the stop signal has been input (step S6; Yes), the stopping unit 32 determines whether a reset signal for the stop signal has been input (step S7). If the reset signal has not been input (step S7; No), the stopping unit 32 determines to stop the operation of the control rods 3 (step S5). If the reset signal has been input (step S7; Yes), the stopping unit 32 determines not to stop the operation of the control rods 3 (step S8).

以上説明したように、本実施形態によれば、中性子束の出力値の変化率と制御棒制御用偏差信号に基づいて、制御棒3の自動制御中における連続誤動作、制御棒スリップ、落下を速やかに検知し、制御棒3の動作を自動的に停止することができる。これにより、運転員の判断に依存せずに制御棒3の異常動作を判断し、速やかに緩和制御を行うことで、原子力プラント100のトリップを未然に防ぐことができる。また、運転員による手動操作があった場合には、インターロック信号をブロックすることにより、誤った制御棒3の動作停止を防ぐことができる。また、中性子束の出力値の変化率が小さく、異常検知ロジックで異常を検出できない場合であっても、制御棒停止スイッチ212を操作することにより、運転員は、制御棒3の動作を停止することができる。また、インターロック信号が出力された場合であっても、運転員が、異常が発生していないことを確認できれば、リセットスイッチ211を操作することにより、制御棒3の動作を継続することができる。 As described above, according to the present embodiment, continuous malfunctions, control rod slips, and drop during automatic control of the control rods 3 can be quickly prevented based on the change rate of the neutron flux output value and the control rod control deviation signal. , and the operation of the control rod 3 can be automatically stopped. As a result, the abnormal operation of the control rods 3 can be judged without depending on the operator's judgment, and the mitigation control can be promptly performed, thereby preventing the nuclear plant 100 from tripping. In addition, by blocking the interlock signal when there is a manual operation by the operator, it is possible to prevent the operation of the control rods 3 from being erroneously stopped. Even if the change rate of the neutron flux output value is small and the abnormality cannot be detected by the abnormality detection logic, the operator can stop the operation of the control rods 3 by operating the control rod stop switch 212. be able to. Even if the interlock signal is output, the operation of the control rods 3 can be continued by operating the reset switch 211 if the operator can confirm that no abnormality has occurred. .

図4は、実施形態の制御システム40のハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ900は、CPU901、主記憶装置902、補助記憶装置903、入出力インタフェース904、通信インタフェース905を備える。上述の原子炉制御系計器ラック10、制御盤20、制御棒駆動装置30は、コンピュータ900に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置903に記憶されている。CPU901は、プログラムを補助記憶装置903から読み出して主記憶装置902に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU901は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置902に確保する。また、CPU901は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置903に確保する。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the control system 40 of the embodiment.
A computer 900 includes a CPU 901 , a main memory device 902 , an auxiliary memory device 903 , an input/output interface 904 and a communication interface 905 . The reactor control system instrument rack 10 , control panel 20 , and control rod drive device 30 described above are implemented in the computer 900 . Each function described above is stored in the auxiliary storage device 903 in the form of a program. The CPU 901 reads out the program from the auxiliary storage device 903, develops it in the main storage device 902, and executes the above processing according to the program. Also, the CPU 901 secures a storage area in the main storage device 902 according to the program. In addition, the CPU 901 secures a storage area for storing data being processed in the auxiliary storage device 903 according to the program.

原子炉制御系計器ラック10、制御盤20、制御棒駆動装置30の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各機能部による処理を行ってもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、CD、DVD、USB等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ900に配信される場合、配信を受けたコンピュータ900が当該プログラムを主記憶装置902に展開し、上記処理を実行しても良い。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。 A program for implementing all or part of the functions of the reactor control system instrument rack 10, the control panel 20, and the control rod drive unit 30 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium. may be read into a computer system and executed by each functional unit. The "computer system" here includes hardware such as an OS and peripheral devices. The "computer system" also includes the home page providing environment (or display environment) if the WWW system is used. The term "computer-readable recording medium" refers to portable media such as CDs, DVDs, and USBs, and storage devices such as hard disks incorporated in computer systems. Moreover, when this program is delivered to the computer 900 via a communication line, the computer 900 receiving the delivery may develop the program in the main storage device 902 and execute the above process. Further, the program may be for realizing part of the functions described above, or may be capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system. .

以上のとおり、本開示に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present disclosure have been described above, all these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

<付記>
各実施形態に記載のインターロックシステム、インターロック方法及びプログラムは、例えば以下のように把握される。
<Appendix>
The interlock system, interlock method and program described in each embodiment are understood as follows, for example.

(1)第1の態様に係るインターロックシステム(制御システム40)は、機器(制御棒3)の動作に伴う関連パラメータ(中性子束の出力値)の変化に対して、前記機器を制御する制御信号(制御棒制御用偏差信号)の状態が矛盾している場合に、異常を検知する異常検知部13と、意図した操作(制御棒3や一次冷却材の濃縮・希釈の手動操作)に伴う前記関連パラメータの変化に対して、正常と診断する正常診断部12と、前記異常検知部で異常と検知され、且つ、前記正常診断部で正常の診断がなされない場合に、前記機器の動作を停止する停止部32と、を有する。
これにより、運転員の判断に依存せず、関連パラメータから機器の異常動作を判別し、その異常を緩和することができる。
(1) The interlock system (control system 40) according to the first aspect provides control for controlling the equipment (control rod 3) in response to changes in related parameters (neutron flux output values) associated with the operation of the equipment. When the state of the signal (deviation signal for control rod control) is inconsistent, the abnormality detection unit 13 that detects abnormality and the intended operation (manual operation of concentrating and diluting the control rod 3 and primary coolant) A normality diagnosing unit 12 for diagnosing normality with respect to changes in the related parameters, and an operation of the device when the abnormality is detected by the abnormality detecting unit and the normality diagnosis is not made by the normality diagnosing unit. and a stop portion 32 for stopping.
As a result, the abnormal operation of the equipment can be determined from the relevant parameters without depending on the operator's judgment, and the abnormality can be alleviated.

(2)第2の態様に係るインターロックシステムは、(1)のインターロックシステムであって、前記異常検知部は、前記関連パラメータの変化率が閾値の範囲内となるべき前記制御信号に対して、前記変化率が前記閾値の範囲外となったときに、前記機器の異常を検知する。
これにより、機器の動作に伴う関連パラメータの変化に対する制御信号の状態の矛盾を検出し、異常検知することができる。
(2) An interlock system according to a second aspect is the interlock system according to (1), wherein the abnormality detection unit responds to the control signal in which the rate of change of the related parameter should be within a threshold range. Then, when the rate of change is out of the range of the threshold value, an abnormality of the device is detected.
As a result, it is possible to detect a contradiction in the state of the control signal with respect to changes in parameters associated with the operation of the device, and to detect an abnormality.

(3)第3の態様に係るインターロックシステムは、(1)~(2)のインターロックシステムであって、前記異常検知部は、前記関連パラメータの変化率を不完全微分によって算出する。
完全微分では信号が消えてしまい関連パラメータの変化率を算出できないが、不完全微分によって信号を残すことで変化率を算出することができる。
(3) An interlock system according to a third aspect is the interlock system of (1) to (2), wherein the abnormality detection section calculates the rate of change of the related parameter by incomplete differentiation.
In complete differentiation, the signal disappears and the rate of change of the related parameter cannot be calculated, but incomplete differentiation allows the rate of change to be calculated by leaving the signal.

(4)第4の態様に係るインターロックシステムは、(1)~(3)のインターロックシステムであって、前記正常診断部では、前記意図した操作が行われてから所定時間が経過するまでは、前記関連パラメータの変化率が前記意図した操作によって生じる変化率の範囲内に収まる場合、正常と診断し、前記変化率が予め設定した設定値を下回ることにより、前記正常の診断を停止する。
これにより、手動操作が行われて、その影響が関連パラメータに及ぶ期間については正常と診断し、インターロックを防止することができる。
(4) An interlock system according to a fourth aspect is the interlock system of (1) to (3), wherein the normality diagnosis unit performs the operation until a predetermined time has elapsed after the intended operation is performed. diagnoses as normal when the rate of change of the relevant parameter falls within the range of the rate of change caused by the intended operation, and stops the diagnosis of normality when the rate of change falls below a preset value .
As a result, the period in which the manual operation is performed and the related parameters are affected can be diagnosed as normal and the interlock can be prevented.

(5)第5の態様に係るインターロックシステムは、(1)~(4)のインターロックシステムであって、前記停止部は、前記異常検知部による異常の検知と前記正常診断部による正常の診断に関わらず、運転員の指示に基づいて、前記機器を停止する信号を出力する。
運転員が、制御棒停止スイッチ212を操作することにより、制御棒3の動作を停止することができる。これにより、例えば、インターロック信号が出力されないほど中性子束出力値の変化が小さい場合でも、運転員は、制御棒3の動作を停止することができる。
(5) An interlock system according to a fifth aspect is the interlock system according to (1) to (4), wherein the stopping unit includes detection of abnormality by the abnormality detection unit and confirmation of normality by the normality diagnosis unit. Irrespective of the diagnosis, based on the operator's instruction, output a signal to stop the equipment.
An operator can stop the operation of the control rods 3 by operating the control rod stop switch 212 . This allows the operator to stop the operation of the control rods 3 even if the change in the neutron flux output value is so small that the interlock signal is not output.

(6)第6の態様に係るインターロックシステムは、(1)~(5)のインターロックシステムであって、前記停止部は、前記異常検知部で異常と検知され、且つ、前記正常診断部で正常の診断がなされない場合に、運転員の指示に基づいて、前記機器の動作の停止を取りやめる。
運転員が、リセットスイッチ211を操作することにより、インターロック信号をリセットすることができる。これにより、例えば、インターロック信号が出力された場合であっても、正常であることが確認できれば、制御棒3の動作を継続させることができる。
(6) The interlock system according to the sixth aspect is the interlock system of (1) to (5), wherein the stop unit is detected as abnormal by the abnormality detection unit, and the normal diagnosis unit If the normal diagnosis is not made in the above, the stop of the operation of the equipment is cancelled, based on the operator's instruction.
An operator can reset the interlock signal by operating the reset switch 211 . As a result, for example, even if an interlock signal is output, the operation of the control rods 3 can be continued as long as the normality can be confirmed.

(7)第7の態様に係るインターロックシステムは、(1)~(6)のインターロックシステムであって、前記機器は、原子炉の制御棒であり、前記関連パラメータは中性子束出力値の変化率であり、前記制御信号は、制御棒制御用偏差信号である。
これにより、制御棒3の異常動作の検知および緩和制御が可能になる。
(7) The interlock system according to the seventh aspect is the interlock system of (1) to (6), wherein the device is a control rod of a nuclear reactor, and the related parameter is the neutron flux output value and the control signal is a control rod control deviation signal.
This enables detection and mitigation control of abnormal operation of the control rods 3 .

(8)第8の態様に係るインターロックシステムは、(1)~(7)のインターロックシステムであって、前記異常検知部は異常を検知すると、インターロック信号を出力し、前記正常診断部は、正常と診断するとインターロックブロック信号を出力し、前記停止部は、前記インターロック信号を受信し、前記インターロックブロック信号を受信しないときに前記機器の動作を停止する。
これにより、制御棒3の異常動作の検知および緩和制御が可能になる。
(8) The interlock system according to the eighth aspect is the interlock system of (1) to (7), wherein the abnormality detection unit outputs an interlock signal when detecting an abnormality, and the normality diagnosis unit outputs an interlock block signal when it is diagnosed as normal, and the stopping unit receives the interlock signal and stops the operation of the device when it does not receive the interlock block signal.
This enables detection and mitigation control of abnormal operation of the control rods 3 .

(9)第9の態様に係るインターロック方法は、機器の動作に伴う関連パラメータの変化に対して、前記機器を制御する制御信号の状態が矛盾している場合に、異常を検知するステップと、意図した操作に伴う前記関連パラメータの変化に対して、正常と診断するステップと、前記異常を検知するステップで異常と検知され、且つ、前記正常と診断するステップで正常の診断がなされない場合に、前記機器の動作を停止するステップとを有する。 (9) The interlock method according to the ninth aspect includes the step of detecting an abnormality when a state of a control signal for controlling the equipment is inconsistent with respect to changes in parameters associated with the operation of the equipment. a case where an abnormality is detected in the step of diagnosing normality and the step of detecting abnormality with respect to a change in the relevant parameter due to the intended operation, and a normality is not diagnosed in the step of diagnosing normality; and terminating operation of the device.

(10)第10の態様に係るプログラムは、コンピュータに、機器の動作に伴う関連パラメータの変化に対して、前記機器を制御する制御信号の状態が矛盾している場合に、異常を検知するステップと、意図した操作に伴う前記関連パラメータの変化に対して、正常と診断するステップと、前記異常を検知するステップで異常と検知され、且つ、前記正常と診断するステップで正常の診断がなされない場合に、前記機器の動作を停止するステップと、を実行させる。 (10) The program according to the tenth aspect instructs the computer to detect an abnormality when the states of the control signals for controlling the equipment are inconsistent with respect to changes in parameters associated with the operation of the equipment. and the step of diagnosing as normal with respect to the change in the related parameter due to the intended operation, and the step of detecting abnormality is detected as abnormal, and the step of diagnosing as normal does not diagnose normality. and if so, stopping the operation of the device.

1・・・原子炉、2・・・燃料クラスタ、3・・・制御棒、4・・・一次冷却ループ、5・・・原子炉設備、6・・・検出器、10・・・原子炉制御系計器ラック、11・・・信号取得部、12・・・正常診断部、13・・・異常検知部、20・・・制御盤、21・・・入力部、22・・・出力部、30・・・制御棒駆動装置、31・・・信号取得部、32・・・停止部、33・・・制御部、40・・・制御システム、100・・・原子力プラント、900・・・コンピュータ、901・・・CPU、902・・・主記憶装置、903・・・補助記憶装置、904・・・入出力インタフェース、905・・・通信インタフェース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Reactor, 2... Fuel cluster, 3... Control rod, 4... Primary cooling loop, 5... Reactor equipment, 6... Detector, 10... Reactor Control system instrument rack 11 Signal acquisition unit 12 Normal diagnosis unit 13 Abnormality detection unit 20 Control panel 21 Input unit 22 Output unit 30... Control rod drive device, 31... Signal acquisition unit, 32... Stop unit, 33... Control unit, 40... Control system, 100... Nuclear power plant, 900... Computer , 901 ... CPU, 902 ... main storage device, 903 ... auxiliary storage device, 904 ... input/output interface, 905 ... communication interface

Claims (10)

機器の動作に伴う関連パラメータの変化に対して、前記機器を制御する制御信号の状態が矛盾している場合に、異常を検知する異常検知部と、
意図した操作に伴う前記関連パラメータの変化に対して、正常と診断する正常診断部と、
前記異常検知部で異常と検知され、且つ、前記正常診断部で正常の診断がなされない場合に、前記機器の動作を停止する停止部と、
を有するインターロックシステム。
an anomaly detection unit that detects an anomaly when a state of a control signal for controlling the device is inconsistent with respect to changes in parameters associated with the operation of the device;
a normal diagnosis unit for diagnosing a change in the relevant parameter associated with an intended operation as normal;
a stopping unit that stops the operation of the device when the abnormality detection unit detects an abnormality and the normality diagnosis unit does not diagnose the device as normal;
interlock system with
前記異常検知部は、前記関連パラメータの変化率が閾値の範囲内となるべき前記制御信号に対して、前記変化率が前記閾値の範囲外となったときに、前記機器の異常を検知する、請求項1に記載のインターロックシステム。 The abnormality detection unit detects an abnormality of the device when the rate of change of the related parameter is outside the range of the threshold with respect to the control signal that should be within the range of the threshold. The interlock system of claim 1. 前記異常検知部は、前記関連パラメータの変化率を不完全微分によって求める、
請求項1または請求項2に記載のインターロックシステム。
The abnormality detection unit obtains the rate of change of the related parameter by incomplete differentiation,
An interlock system according to claim 1 or claim 2.
前記正常診断部では、前記意図した操作が行われてから所定時間が経過するまでは、前記関連パラメータの変化率が前記意図した操作によって生じる前記変化率の範囲内に収まる場合、正常と診断し、前記変化率が予め設定した設定値を下回ることにより、前記正常の診断を停止する、
請求項1から請求項3の何れか1項に記載のインターロックシステム。
The normal diagnosis unit diagnoses the apparatus as normal if the rate of change of the related parameter falls within the range of the rate of change caused by the intended operation until a predetermined time has elapsed since the intended operation was performed. , stopping the diagnosis of normality when the rate of change falls below a preset value;
An interlock system according to any one of claims 1 to 3.
前記停止部は、前記異常検知部による異常の検知と前記正常診断部による正常の診断に関わらず、運転員の指示に基づいて、前記機器を停止する信号を出力する、
請求項1から請求項4の何れか1項に記載のインターロックシステム。
The stopping unit outputs a signal to stop the device based on an operator's instruction, regardless of detection of abnormality by the abnormality detection unit and normality diagnosis by the normality diagnosis unit.
An interlock system according to any one of claims 1 to 4.
前記停止部は、前記異常検知部で異常と検知され、且つ、前記正常診断部で正常の診断がなされない場合に、運転員の指示に基づいて、前記機器の動作の停止を取りやめる、
請求項1から請求項5の何れか1項に記載のインターロックシステム。
When the abnormality detection unit detects an abnormality and the normality diagnosis unit does not diagnose the device as normal, the stop unit stops the operation of the device based on an operator's instruction.
An interlock system according to any one of claims 1 to 5.
前記機器は、原子炉の制御棒であり、前記関連パラメータは中性子束出力値の変化率であり、前記制御の信号は、制御棒制御用偏差信号である、
請求項1から請求項6の何れか1項に記載のインターロックシステム。
The device is a control rod of a nuclear reactor, the relevant parameter is the rate of change of the neutron flux output value, and the control signal is a control rod control deviation signal.
An interlock system according to any one of claims 1 to 6.
前記異常検知部は異常を検知すると、インターロック信号を出力し、
前記正常診断部は、正常と診断すると、インターロックブロック信号を出力し、
前記停止部は、前記インターロック信号を受信し、前記インターロックブロック信号を受信しないときに前記機器の動作を停止する、
請求項1から請求項7の何れか1項に記載のインターロックシステム。
When the abnormality detection unit detects an abnormality, it outputs an interlock signal,
The normality diagnosis unit outputs an interlock block signal when diagnosing normality,
The stopping unit receives the interlock signal and stops the operation of the device when not receiving the interlock block signal.
An interlock system according to any one of claims 1 to 7.
機器の動作に伴う関連パラメータの変化に対して、前記機器を制御する制御信号の状態が矛盾している場合に、異常を検知するステップと、
意図した操作に伴う前記関連パラメータの変化に対して、正常と診断するステップと、
前記異常を検知するステップで異常と検知され、且つ、前記正常と診断するステップで正常の診断がなされない場合に、前記機器の動作を停止するステップと、
を有するインターロック方法。
Detecting an abnormality when the state of a control signal for controlling the device is inconsistent with respect to changes in parameters associated with the operation of the device;
diagnosing as normal a change in the relevant parameter associated with the intended operation;
a step of stopping the operation of the device when an abnormality is detected in the abnormality detection step and the normality diagnosis is not made in the normality diagnosis step;
interlocking method with
コンピュータに、
機器の動作に伴う関連パラメータの変化に対して、前記機器を制御する制御信号の状態が矛盾している場合に、異常を検知するステップと、
意図した操作に伴う前記関連パラメータの変化に対して、正常と診断するステップと、
前記異常を検知するステップで異常と検知され、且つ、前記正常と診断するステップで正常の診断がなされない場合に、前記機器の動作を停止するステップと、
を実行させるプログラム。
to the computer,
Detecting an abnormality when the state of a control signal for controlling the device is inconsistent with respect to changes in parameters associated with the operation of the device;
diagnosing as normal a change in the relevant parameter associated with the intended operation;
a step of stopping the operation of the device when an abnormality is detected in the abnormality detection step and the normality diagnosis is not made in the normality diagnosis step;
program to run.
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