JP3099600B2 - 選択制御棒制御装置 - Google Patents
選択制御棒制御装置Info
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- JP3099600B2 JP3099600B2 JP05221674A JP22167493A JP3099600B2 JP 3099600 B2 JP3099600 B2 JP 3099600B2 JP 05221674 A JP05221674 A JP 05221674A JP 22167493 A JP22167493 A JP 22167493A JP 3099600 B2 JP3099600 B2 JP 3099600B2
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- Japan
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- reactor protection
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉出力制御装置に係
わり、特に、４区分の独立したスクラム論理回路からな
る原子炉保護装置を有する沸騰水型原子力発電プラント
に適用するのに好適な選択制御棒制御装置に関する。
わり、特に、４区分の独立したスクラム論理回路からな
る原子炉保護装置を有する沸騰水型原子力発電プラント
に適用するのに好適な選択制御棒制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】全容量タービンバイパスシステムを有す
る沸騰水型原子力発電プラントは、負荷遮断等の系統外
乱時においても原子炉を停止することなく、発電所内の
単独負荷にて運転を継続し、電力系統復旧後、直ちにプ
ラント起動が可能であるが、この発電所内単独負荷運転
へ移行する為に、以下の理由から、あらかじめ定められ
た本数の選択制御棒を緊急挿入し、原子炉出力を低下さ
せている。
る沸騰水型原子力発電プラントは、負荷遮断等の系統外
乱時においても原子炉を停止することなく、発電所内の
単独負荷にて運転を継続し、電力系統復旧後、直ちにプ
ラント起動が可能であるが、この発電所内単独負荷運転
へ移行する為に、以下の理由から、あらかじめ定められ
た本数の選択制御棒を緊急挿入し、原子炉出力を低下さ
せている。
【０００３】(１)負荷遮断後の給水加熱喪失に伴う熱流
束上昇抑制。
束上昇抑制。
【０００４】(２)復水器流入蒸気過多による復水器の真
空度低下抑制。
空度低下抑制。
【０００５】この選択制御棒挿入の機能は、特開昭62−
25291 号公報に示される様に原子炉保護装置を利用した
ものであり、その概略を図５に示す。
25291 号公報に示される様に原子炉保護装置を利用した
ものであり、その概略を図５に示す。
【０００６】図５において、出力４５％以上で負荷遮断
が発生すると原子炉保護装置１Ａの選択制御棒挿入回路
２Ａ及び２Ｂから選択制御棒挿入信号３Ａならびに３Ｂ
が各々発生する。この挿入信号３Ａ又は３Ｂのいずれか
の信号が発生するとＯＲ回路４は、Ａ系選択制御棒挿入
信号５を出力する。選択制御棒挿入スイッチ６は、制御
棒毎に設けられ、スイッチ位置が「選択挿入」となって
いる制御棒について、選択挿入信号７を出力している。
よって、選択制御棒挿入スイッチ６にて、「選択挿入」
位置と設定されている制御棒については、Ａ系選択制御
棒挿入信号５発信時に、当該制御棒挿入用スクラムパイ
ロット弁ソレノイドＡ無励磁信号８が出力される。これ
により、スクラムパイロット弁９のソレノイドＡ１０が
無励磁となる。
が発生すると原子炉保護装置１Ａの選択制御棒挿入回路
２Ａ及び２Ｂから選択制御棒挿入信号３Ａならびに３Ｂ
が各々発生する。この挿入信号３Ａ又は３Ｂのいずれか
の信号が発生するとＯＲ回路４は、Ａ系選択制御棒挿入
信号５を出力する。選択制御棒挿入スイッチ６は、制御
棒毎に設けられ、スイッチ位置が「選択挿入」となって
いる制御棒について、選択挿入信号７を出力している。
よって、選択制御棒挿入スイッチ６にて、「選択挿入」
位置と設定されている制御棒については、Ａ系選択制御
棒挿入信号５発信時に、当該制御棒挿入用スクラムパイ
ロット弁ソレノイドＡ無励磁信号８が出力される。これ
により、スクラムパイロット弁９のソレノイドＡ１０が
無励磁となる。
【０００７】Ｂ系の原子炉保護装置１ＢもＡ系の原子炉
保護回路１Ａと同様の動作を行い、スクラムパイロット
弁９のソレノイドＢ１１が無励磁となる。ソレノイドＡ
１０及びソレノイドＢ１１が無励磁となるとスクラムパ
イロット弁９が動作し、スクラム弁１２，１３が全開と
なり、当該制御棒１４が水圧駆動にて炉内１５へ急速挿
入される。以上のように、従来の選択制御棒挿入回路
は、２区分の原子炉保護回路１Ａ，１Ｂの中に組み込ま
れ、構成されている。
保護回路１Ａと同様の動作を行い、スクラムパイロット
弁９のソレノイドＢ１１が無励磁となる。ソレノイドＡ
１０及びソレノイドＢ１１が無励磁となるとスクラムパ
イロット弁９が動作し、スクラム弁１２，１３が全開と
なり、当該制御棒１４が水圧駆動にて炉内１５へ急速挿
入される。以上のように、従来の選択制御棒挿入回路
は、２区分の原子炉保護回路１Ａ，１Ｂの中に組み込ま
れ、構成されている。
【０００８】これに対し、特開昭63−140305号公報に示
される様に、４区分の原子炉保護装置を有する原子力発
電プラントがあり、前記選択制御棒挿入機能を有さず、
原子炉スクラム機能のみの構成は、既に公知となってい
る。尚、前記４区分の原子炉保護装置を有する原子力発
電プラントにおいて、電動駆動の制御棒駆動方式を採用
し、前記原子炉保護装置は利用せず、電動駆動の制御棒
駆動回路を用いて、任意の制御棒を選択し、挿入する方
法は公知となっている。
される様に、４区分の原子炉保護装置を有する原子力発
電プラントがあり、前記選択制御棒挿入機能を有さず、
原子炉スクラム機能のみの構成は、既に公知となってい
る。尚、前記４区分の原子炉保護装置を有する原子力発
電プラントにおいて、電動駆動の制御棒駆動方式を採用
し、前記原子炉保護装置は利用せず、電動駆動の制御棒
駆動回路を用いて、任意の制御棒を選択し、挿入する方
法は公知となっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、４区
分の原子炉保護回路を有する沸騰水型原子力発電プラン
トにおける選択制御棒挿入回路が考慮されておらず、全
容量タービンバイパスシステムを採用した場合の回路構
成ができないという問題があった。また、炉心安定性対
策の様に、任意の選択制御棒挿入を行う場合、電動駆動
の制御棒駆動回路による挿入は従来技術により実現され
ているが、電動駆動よりも挿入速度が早く、効果の高い
水圧駆動の選択制御棒挿入回路は、常用系（炉心安定性
対策回路は常用系）と安全系（原子炉保護装置は安全
系）との分離独立性の問題があり、４区分の原子炉保護
装置を有する沸騰水型原子力発電プラントでは実現して
いない。
分の原子炉保護回路を有する沸騰水型原子力発電プラン
トにおける選択制御棒挿入回路が考慮されておらず、全
容量タービンバイパスシステムを採用した場合の回路構
成ができないという問題があった。また、炉心安定性対
策の様に、任意の選択制御棒挿入を行う場合、電動駆動
の制御棒駆動回路による挿入は従来技術により実現され
ているが、電動駆動よりも挿入速度が早く、効果の高い
水圧駆動の選択制御棒挿入回路は、常用系（炉心安定性
対策回路は常用系）と安全系（原子炉保護装置は安全
系）との分離独立性の問題があり、４区分の原子炉保護
装置を有する沸騰水型原子力発電プラントでは実現して
いない。
【００１０】本発明の目的は、４区分の原子炉保護装置
を有する沸騰水型原子力発電プラントにおいて、全容量
タービンバイパスシステム又は炉心安定性対策を採用し
ても、水圧駆動を行える選択制御棒制御装置を提供する
事にある。
を有する沸騰水型原子力発電プラントにおいて、全容量
タービンバイパスシステム又は炉心安定性対策を採用し
ても、水圧駆動を行える選択制御棒制御装置を提供する
事にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為、
４区分の各原子炉保護装置毎に、選択制御棒挿入条件を
判定する条件判定部を設け、この４区分の条件判定部か
らの挿入信号を選択された制御棒に対し、２アウトオブ
４論理にて選択挿入される様に、原子炉スクラム機能と
は別に出力回路部を設けたものである。また、選択制御
棒挿入条件を判定する条件判定部を原子炉保護装置とは
別の制御装置に設けた構成が可能な様に、別制御装置に
設けた条件判定部からの挿入信号を入力する為の４つの
アイソレーション回路部を設け、各アイソレーション回
路部を介し、前記出力回路部へ挿入信号を出力し、２ア
ウトオブ４論理にて選択挿入される様に出力回路部を設
けたものである。
４区分の各原子炉保護装置毎に、選択制御棒挿入条件を
判定する条件判定部を設け、この４区分の条件判定部か
らの挿入信号を選択された制御棒に対し、２アウトオブ
４論理にて選択挿入される様に、原子炉スクラム機能と
は別に出力回路部を設けたものである。また、選択制御
棒挿入条件を判定する条件判定部を原子炉保護装置とは
別の制御装置に設けた構成が可能な様に、別制御装置に
設けた条件判定部からの挿入信号を入力する為の４つの
アイソレーション回路部を設け、各アイソレーション回
路部を介し、前記出力回路部へ挿入信号を出力し、２ア
ウトオブ４論理にて選択挿入される様に出力回路部を設
けたものである。
【００１２】
【作用】原子炉保護装置の選択制御棒挿入条件を判定す
る条件判定部からの挿入信号は、スクラムパイロット弁
励磁用ソレノイドＡ，Ｂの各々に設けられた出力回路部
へ入力される。前記出力回路部は、他の制御棒のスクラ
ムパイロット弁励磁用ソレノイドと共通であり、個々の
制御棒の選択制御棒挿入スイッチの回路と直列に接続さ
れ、当該制御棒が選択されている場合（選択制御棒挿入
スイッチが「選択挿入」位置になっている時）に、前記
出力回路部の作動により、当該制御棒のスクラムパイロ
ット弁励磁用ソレノイドのみが無励磁となり、当該制御
棒のみが挿入される。前記条件判定部からの挿入信号
は、各４区分の原子炉保護装置から出力され、前記出力
回路部にて電気的に分離された上で、前記スクラムパイ
ロット弁励磁用ソレノイドＡ，Ｂを４区分の挿入信号の
２アウトオブ４論理にて同時に無励磁にする様に、論理
回路が作動する様、構成されている。また、条件判定部
を原子炉保護装置外の制御装置に設けた場合は、前記制
御装置の条件判定部からの挿入信号は、４つのアイソレ
ーション回路部を介して、前記出力回路部へ入力され
る。アイソレーション回路部は、前記制御装置からの電
気的故障の影響が前記出力回路部に及ぶのを防ぐ為、前
記制御装置と前記出力回路部とを電気的に分離したもの
であり、例えば、公知の光電素子（フォトカプラ）が用
いられる。
る条件判定部からの挿入信号は、スクラムパイロット弁
励磁用ソレノイドＡ，Ｂの各々に設けられた出力回路部
へ入力される。前記出力回路部は、他の制御棒のスクラ
ムパイロット弁励磁用ソレノイドと共通であり、個々の
制御棒の選択制御棒挿入スイッチの回路と直列に接続さ
れ、当該制御棒が選択されている場合（選択制御棒挿入
スイッチが「選択挿入」位置になっている時）に、前記
出力回路部の作動により、当該制御棒のスクラムパイロ
ット弁励磁用ソレノイドのみが無励磁となり、当該制御
棒のみが挿入される。前記条件判定部からの挿入信号
は、各４区分の原子炉保護装置から出力され、前記出力
回路部にて電気的に分離された上で、前記スクラムパイ
ロット弁励磁用ソレノイドＡ，Ｂを４区分の挿入信号の
２アウトオブ４論理にて同時に無励磁にする様に、論理
回路が作動する様、構成されている。また、条件判定部
を原子炉保護装置外の制御装置に設けた場合は、前記制
御装置の条件判定部からの挿入信号は、４つのアイソレ
ーション回路部を介して、前記出力回路部へ入力され
る。アイソレーション回路部は、前記制御装置からの電
気的故障の影響が前記出力回路部に及ぶのを防ぐ為、前
記制御装置と前記出力回路部とを電気的に分離したもの
であり、例えば、公知の光電素子（フォトカプラ）が用
いられる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図４に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１４】図１は、本発明による選択制御棒挿入の全
体構成を示す。図１において、スクラムパイロット弁ソ
レノイド１０，１１は、通常Ａ系，Ｂ系各々、電源１５
Ａ，１６Ａ及び１５Ｂ，１６Ｂに接続されており、励磁
状態にある。全制御棒を緊急挿入する原子炉スクラムの
為の原子炉保護装置１は、４つの独立した区分からなる
スクラム論理回路１７Ａ〜Ｄ及びスクラム出力部１８か
ら構成されており、特開昭63−140305号に示される様
に、スクラム条件成立時に、スクラムパイロット弁ソレ
ノイド１０，１１の供給電源を遮断し、同一制御棒グル
ープとして、電源１５Ａ，１６Ａ及び１５Ｂ，１６Ｂに
接続されている全てのスクラムパイロット弁ソレノイド
１０，１１を無励磁状態とする様、動作する。この原子
炉保護装置１の動作により、全制御棒が緊急挿入され
る。選択制御棒挿入回路については、各スクラムパイロ
ット弁ソレノイド１０，１１毎に設けた選択制御棒挿入
スイッチ６と出力回路部２０及び原子炉保護装置１に設
けられた条件判定部１９Ａ〜Ｄから構成され、選択制御
棒挿入スイッチ６にて「選択挿入」位置が選定されたス
クラムパイロット弁ソレノイド１０，１１に対し、条件
判定部１９Ａ〜Ｄが動作し、出力回路部２０が作動した
場合、選択されたスクラムパイロット弁ソレノイド１
０，１１の供給電源が遮断され、選択された制御棒のみ
緊急挿入される。
体構成を示す。図１において、スクラムパイロット弁ソ
レノイド１０，１１は、通常Ａ系，Ｂ系各々、電源１５
Ａ，１６Ａ及び１５Ｂ，１６Ｂに接続されており、励磁
状態にある。全制御棒を緊急挿入する原子炉スクラムの
為の原子炉保護装置１は、４つの独立した区分からなる
スクラム論理回路１７Ａ〜Ｄ及びスクラム出力部１８か
ら構成されており、特開昭63−140305号に示される様
に、スクラム条件成立時に、スクラムパイロット弁ソレ
ノイド１０，１１の供給電源を遮断し、同一制御棒グル
ープとして、電源１５Ａ，１６Ａ及び１５Ｂ，１６Ｂに
接続されている全てのスクラムパイロット弁ソレノイド
１０，１１を無励磁状態とする様、動作する。この原子
炉保護装置１の動作により、全制御棒が緊急挿入され
る。選択制御棒挿入回路については、各スクラムパイロ
ット弁ソレノイド１０，１１毎に設けた選択制御棒挿入
スイッチ６と出力回路部２０及び原子炉保護装置１に設
けられた条件判定部１９Ａ〜Ｄから構成され、選択制御
棒挿入スイッチ６にて「選択挿入」位置が選定されたス
クラムパイロット弁ソレノイド１０，１１に対し、条件
判定部１９Ａ〜Ｄが動作し、出力回路部２０が作動した
場合、選択されたスクラムパイロット弁ソレノイド１
０，１１の供給電源が遮断され、選択された制御棒のみ
緊急挿入される。
【００１５】図２に、本発明による選択制御棒挿入回路
の条件判定部１９Ａ〜Ｄと出力回路部２０の詳細構成を
示す。原子炉保護装置１の４つのスクラム論理回路１７
Ａ〜Ｄに設けられた条件判定部１９Ａ〜Ｄは、選択制御
棒挿入条件の発生有無を判定し、４つの各区分毎に独立
に判定結果を出力する。挿入要と判定された場合の挿入
信号２１Ａ〜Ｄは、各区分の条件判定部１９Ａ〜Ｄ毎
に、出力回路部２０へ出力される。出力回路部２０は、
入力部２２Ａ〜Ｄで各挿入信号２１Ａ〜Ｄを受け、挿入
信号２１Ａ〜Ｄが成立した状態において、入力部２２Ａ
〜Ｄからスクラムパイロット弁ソレノイド１０，１１励
磁用のパワー回路に設けたコンタクタ23A,Ｂ，２４Ａ，
Ｂ，２５Ａ，Ｂ，２６Ａ，Ｂへコンタクタ接点開指令２
７Ａ，Ｂ，２８Ａ，Ｂ，２９Ａ，Ｂ，３０Ａ，Ｂを出力
する。入力部２２Ａを例にすると、条件判定部１９Ａか
らの挿入信号２１Ａを受け、コンタクタ２３Ａ，Ｂへコ
ンタクタ接点開指令２７Ａ，Ｂを出力する。コンタクタ
２３Ａ，Ｂは、この指令を受け、接点を開する事によ
り、スクラムパイロット弁ソレノイド１０，１１への供
給電源を遮断する働きをする。ここで、条件判定部１９
Ａ〜Ｄの挿入信号２１Ａ〜Ｄを各々ａ，ｂ，ｃ，ｄとお
き、スクラムパイロット弁ソレノイド１０，１１の各々
を無励磁にするコンタクタ２３Ａ，Ｂ，２４Ａ，Ｂ，２
５Ａ，Ｂ,２６Ａ,Ｂの論理構成は、ソレノイド１０の無
励磁条件をＡ，ソレノイド１１の無励磁条件をＢとおく
と、 Ａ＝ａ＋ｂ＋ｃｄ，Ｂ＝ｃ＋ｄ＋ａｂ（Ａ＝１，Ｂ＝１
で無励磁） となる。よって、スクラムパイロット弁ソレノイド１
０，１１の同時無励磁条件は、 ＡＢ＝（ａ＋ｂ＋ｃｄ）（ｃ＋ｄ＋ａｂ） ＝ａｂ＋ａｃ＋ａｄ＋ｂｃ＋ｂｄ＋ｃｄ となり、図３のコンタクタ構成にて４区分の条件判定部
１９Ａ〜Ｄの挿入信号２１Ａ〜Ｄの２アウトオブ４論理
(４つのうちの２つ以上の入力成立で出力成立)の出力回
路部２０が構成される。出力回路部２０は、同一制御棒
グループとして電源１５Ａ，１６Ａ及び１５Ｂ，１６Ｂ
に接続されている全てのスクラムパイロット弁ソレノイ
ド１０，１１に共通のものとして、１つ設けており、回
路の簡素化を図っている。尚、原子炉保護装置１の保守
時において、スクラム論理回路１７Ａ〜Ｄのうちの１つ
のスクラム論理回路１７Ａを取外した場合、条件判定部
１９Ａも同時に取外される為、挿入信号２１Ａは、出力
不能となるが、残りのスクラム論理回路１７Ｂ〜Ｄの条
件判定部１９Ｂ〜Ｄにより、挿入信号２１Ｂ〜Ｄの出力
が可能であり、この場合、前記スクラムパイロット弁ソ
レノイド１０，１１の同時無励磁条件ＡＢは、 ＡＢ＝（０＋ｂ＋ｃｄ）（ｃ＋ｄ＋０×ｂ）＝ｂｃ＋ｂ
ｄ＋ｃｄ となり、原子炉保護装置１の１区分保守時においても、
挿入信号２１Ｂ〜Ｄの２アウトオブ３論理（３つのうち
の２つ以上の入力成立で出力成立）という高い信頼性を
維持した出力回路部２０の論理構成となる。
の条件判定部１９Ａ〜Ｄと出力回路部２０の詳細構成を
示す。原子炉保護装置１の４つのスクラム論理回路１７
Ａ〜Ｄに設けられた条件判定部１９Ａ〜Ｄは、選択制御
棒挿入条件の発生有無を判定し、４つの各区分毎に独立
に判定結果を出力する。挿入要と判定された場合の挿入
信号２１Ａ〜Ｄは、各区分の条件判定部１９Ａ〜Ｄ毎
に、出力回路部２０へ出力される。出力回路部２０は、
入力部２２Ａ〜Ｄで各挿入信号２１Ａ〜Ｄを受け、挿入
信号２１Ａ〜Ｄが成立した状態において、入力部２２Ａ
〜Ｄからスクラムパイロット弁ソレノイド１０，１１励
磁用のパワー回路に設けたコンタクタ23A,Ｂ，２４Ａ，
Ｂ，２５Ａ，Ｂ，２６Ａ，Ｂへコンタクタ接点開指令２
７Ａ，Ｂ，２８Ａ，Ｂ，２９Ａ，Ｂ，３０Ａ，Ｂを出力
する。入力部２２Ａを例にすると、条件判定部１９Ａか
らの挿入信号２１Ａを受け、コンタクタ２３Ａ，Ｂへコ
ンタクタ接点開指令２７Ａ，Ｂを出力する。コンタクタ
２３Ａ，Ｂは、この指令を受け、接点を開する事によ
り、スクラムパイロット弁ソレノイド１０，１１への供
給電源を遮断する働きをする。ここで、条件判定部１９
Ａ〜Ｄの挿入信号２１Ａ〜Ｄを各々ａ，ｂ，ｃ，ｄとお
き、スクラムパイロット弁ソレノイド１０，１１の各々
を無励磁にするコンタクタ２３Ａ，Ｂ，２４Ａ，Ｂ，２
５Ａ，Ｂ,２６Ａ,Ｂの論理構成は、ソレノイド１０の無
励磁条件をＡ，ソレノイド１１の無励磁条件をＢとおく
と、 Ａ＝ａ＋ｂ＋ｃｄ，Ｂ＝ｃ＋ｄ＋ａｂ（Ａ＝１，Ｂ＝１
で無励磁） となる。よって、スクラムパイロット弁ソレノイド１
０，１１の同時無励磁条件は、 ＡＢ＝（ａ＋ｂ＋ｃｄ）（ｃ＋ｄ＋ａｂ） ＝ａｂ＋ａｃ＋ａｄ＋ｂｃ＋ｂｄ＋ｃｄ となり、図３のコンタクタ構成にて４区分の条件判定部
１９Ａ〜Ｄの挿入信号２１Ａ〜Ｄの２アウトオブ４論理
(４つのうちの２つ以上の入力成立で出力成立)の出力回
路部２０が構成される。出力回路部２０は、同一制御棒
グループとして電源１５Ａ，１６Ａ及び１５Ｂ，１６Ｂ
に接続されている全てのスクラムパイロット弁ソレノイ
ド１０，１１に共通のものとして、１つ設けており、回
路の簡素化を図っている。尚、原子炉保護装置１の保守
時において、スクラム論理回路１７Ａ〜Ｄのうちの１つ
のスクラム論理回路１７Ａを取外した場合、条件判定部
１９Ａも同時に取外される為、挿入信号２１Ａは、出力
不能となるが、残りのスクラム論理回路１７Ｂ〜Ｄの条
件判定部１９Ｂ〜Ｄにより、挿入信号２１Ｂ〜Ｄの出力
が可能であり、この場合、前記スクラムパイロット弁ソ
レノイド１０，１１の同時無励磁条件ＡＢは、 ＡＢ＝（０＋ｂ＋ｃｄ）（ｃ＋ｄ＋０×ｂ）＝ｂｃ＋ｂ
ｄ＋ｃｄ となり、原子炉保護装置１の１区分保守時においても、
挿入信号２１Ｂ〜Ｄの２アウトオブ３論理（３つのうち
の２つ以上の入力成立で出力成立）という高い信頼性を
維持した出力回路部２０の論理構成となる。
【００１６】図３に本発明の他の実施例を示す。図３
は、本発明による選択制御棒挿入回路の条件判定部１９
とアイソレーション回路部３１Ａ〜Ｄ及び出力回路部２
０の詳細構成を示す。図２の実施例と異なるところは、
条件判定部１９が原子炉保護装置１ではなく、他の常用
系の制御装置３２に設けられている事と条件判定部１９
からの挿入信号２１Ａ〜Ｄがアイソレーション回路部３
１Ａ〜Ｄを介して、出力回路部２０へ入力されている事
である。制御装置３２に設けた条件判定部１９は、選択
制御棒挿入条件の発生有無を判定し、４つのアイソレー
ション回路部31Ａ〜Ｄへ挿入信号２１Ａ〜Ｄを出力す
る。アイソレーション回路部３１Ａ〜Ｄは、出力回路部
２０と制御装置３２を電気的に分離する為に設けてお
り、例えば、特公昭52−15787 号公報に記載されている
光電素子（フォトカプラ）を用いて、制御装置３２で過
電圧が発生しても出力回路部２０が影響を受けることな
く、出力回路部２０の機能が喪失する事を防止できる。
アイソレーション回路部３１Ａ〜Ｄへ入力された挿入信
号２１Ａ〜Ｄは、電気的に分離された後、アイソレーシ
ョン回路部３１Ａ〜Ｄの出力として、２次挿入信号３３
Ａ〜Ｄが出力回路部２０へ入力される。出力回路部２０
へ入力された２次挿入信号３３Ａ〜Ｄは、入力部２２Ａ
〜Ｄへ入力され、図２の実施例と同様に、２次挿入信号
３３Ａ〜Ｄが成立した状態において、入力部２２Ａ〜Ｄ
からスクラムパイロット弁ソレノイド１０，１１励磁用
のパワー回路に設けたコンタクタ２３Ａ，Ｂ，２４Ａ，
Ｂ，２５Ａ，Ｂ，２６Ａ，Ｂへコンタクタ接点開指令２
７Ａ，Ｂ，２８Ａ，Ｂ，２９Ａ，Ｂ，３０Ａ，Ｂが出力
される。これにより、制御装置３２の条件判定部１９か
らの挿入信号２１Ａ〜Ｄの４つの信号に対し、前記２ア
ウトオブ４論理にて選択制御棒挿入が達成される。本構
成によれば、条件判定部１９を通常の制御装置３２に設
ける為、原子炉保護装置１に設けた場合に比べ、設計も
容易であり、かつ出力回路部２０との電気的分離も図ら
れている為、制御装置３２の過電圧によるスクラムパイ
ロット弁ソレノイド回路への影響もなく、原子炉保護装
置１に条件判定部１９を設けた図２の実施例と同等の信
頼性の高い選択制御棒挿入回路が構成できる。
は、本発明による選択制御棒挿入回路の条件判定部１９
とアイソレーション回路部３１Ａ〜Ｄ及び出力回路部２
０の詳細構成を示す。図２の実施例と異なるところは、
条件判定部１９が原子炉保護装置１ではなく、他の常用
系の制御装置３２に設けられている事と条件判定部１９
からの挿入信号２１Ａ〜Ｄがアイソレーション回路部３
１Ａ〜Ｄを介して、出力回路部２０へ入力されている事
である。制御装置３２に設けた条件判定部１９は、選択
制御棒挿入条件の発生有無を判定し、４つのアイソレー
ション回路部31Ａ〜Ｄへ挿入信号２１Ａ〜Ｄを出力す
る。アイソレーション回路部３１Ａ〜Ｄは、出力回路部
２０と制御装置３２を電気的に分離する為に設けてお
り、例えば、特公昭52−15787 号公報に記載されている
光電素子（フォトカプラ）を用いて、制御装置３２で過
電圧が発生しても出力回路部２０が影響を受けることな
く、出力回路部２０の機能が喪失する事を防止できる。
アイソレーション回路部３１Ａ〜Ｄへ入力された挿入信
号２１Ａ〜Ｄは、電気的に分離された後、アイソレーシ
ョン回路部３１Ａ〜Ｄの出力として、２次挿入信号３３
Ａ〜Ｄが出力回路部２０へ入力される。出力回路部２０
へ入力された２次挿入信号３３Ａ〜Ｄは、入力部２２Ａ
〜Ｄへ入力され、図２の実施例と同様に、２次挿入信号
３３Ａ〜Ｄが成立した状態において、入力部２２Ａ〜Ｄ
からスクラムパイロット弁ソレノイド１０，１１励磁用
のパワー回路に設けたコンタクタ２３Ａ，Ｂ，２４Ａ，
Ｂ，２５Ａ，Ｂ，２６Ａ，Ｂへコンタクタ接点開指令２
７Ａ，Ｂ，２８Ａ，Ｂ，２９Ａ，Ｂ，３０Ａ，Ｂが出力
される。これにより、制御装置３２の条件判定部１９か
らの挿入信号２１Ａ〜Ｄの４つの信号に対し、前記２ア
ウトオブ４論理にて選択制御棒挿入が達成される。本構
成によれば、条件判定部１９を通常の制御装置３２に設
ける為、原子炉保護装置１に設けた場合に比べ、設計も
容易であり、かつ出力回路部２０との電気的分離も図ら
れている為、制御装置３２の過電圧によるスクラムパイ
ロット弁ソレノイド回路への影響もなく、原子炉保護装
置１に条件判定部１９を設けた図２の実施例と同等の信
頼性の高い選択制御棒挿入回路が構成できる。
【００１７】図４に本発明の他の実施例３を示す。図４
は、本発明による選択制御棒挿入回路の条件判定部１９
とアイソレーション回路部３１Ａ〜Ｃ及び出力回路部２
０の詳細構成を示す。図３に示す実施例と異なるところ
は、アイソレーション回路部３１Ａ〜Ｃを３つとし、か
つ出力回路部２０の論理構成を３つの２次挿入信号３３
Ａ〜Ｃに対する２アウトオブ３論理とした事である。制
御装置３２に設けた条件判定部１９は、選択制御棒挿入
条件の発生有無を判定し、３つのアイソレーション回路
部３１Ａ〜Ｃへ挿入信号２１Ａ〜Ｃを出力する。挿入信
号２１Ａ〜Ｃは、３つのアイソレーション回路部３１Ａ
〜Ｃへ入力され、２次挿入信号３３Ａ〜Ｃとして出力回
路部２０へ入力される。出力回路部２０は、入力部２２
Ａ〜Ｃで各２次挿入信号３３Ａ〜Ｃを受け、２次挿入信
号３３Ａ〜Ｃが成立した状態において、入力部２２Ａ〜
Ｃからコンタクタ２３Ａ，Ｂ，２４Ａ，Ｂ，２５へコン
タクタ接点開指令２７Ａ，Ｂ，２８Ａ，Ｂ，２９を出力
する。ここで、条件判定部１９Ａ〜Ｃの挿入信号２１Ａ
〜Ｃを各々ａ，ｂ，ｃとおき、スクラムパイロット弁ソ
レノイド１０及び１１を無励磁にする条件を各々Ａ，Ｂ
とおくと Ａ＝ａ＋ｂ，Ｂ＝ａｂ＋ｃ（Ａ＝１，Ｂ＝１で無励磁） となり、ソレノイド同時無励磁条件のＡＢは、 ＡＢ＝（ａ＋ｂ）（ａｂ＋ｃ）＝ａｂ＋ａｃ＋ｂｃ の論理となり、コンタクタ構成にて、３つの挿入信号２
１Ａ〜Ｃに対し、２アウトオブ３論理の出力回路部２０
が構成される。
は、本発明による選択制御棒挿入回路の条件判定部１９
とアイソレーション回路部３１Ａ〜Ｃ及び出力回路部２
０の詳細構成を示す。図３に示す実施例と異なるところ
は、アイソレーション回路部３１Ａ〜Ｃを３つとし、か
つ出力回路部２０の論理構成を３つの２次挿入信号３３
Ａ〜Ｃに対する２アウトオブ３論理とした事である。制
御装置３２に設けた条件判定部１９は、選択制御棒挿入
条件の発生有無を判定し、３つのアイソレーション回路
部３１Ａ〜Ｃへ挿入信号２１Ａ〜Ｃを出力する。挿入信
号２１Ａ〜Ｃは、３つのアイソレーション回路部３１Ａ
〜Ｃへ入力され、２次挿入信号３３Ａ〜Ｃとして出力回
路部２０へ入力される。出力回路部２０は、入力部２２
Ａ〜Ｃで各２次挿入信号３３Ａ〜Ｃを受け、２次挿入信
号３３Ａ〜Ｃが成立した状態において、入力部２２Ａ〜
Ｃからコンタクタ２３Ａ，Ｂ，２４Ａ，Ｂ，２５へコン
タクタ接点開指令２７Ａ，Ｂ，２８Ａ，Ｂ，２９を出力
する。ここで、条件判定部１９Ａ〜Ｃの挿入信号２１Ａ
〜Ｃを各々ａ，ｂ，ｃとおき、スクラムパイロット弁ソ
レノイド１０及び１１を無励磁にする条件を各々Ａ，Ｂ
とおくと Ａ＝ａ＋ｂ，Ｂ＝ａｂ＋ｃ（Ａ＝１，Ｂ＝１で無励磁） となり、ソレノイド同時無励磁条件のＡＢは、 ＡＢ＝（ａ＋ｂ）（ａｂ＋ｃ）＝ａｂ＋ａｃ＋ｂｃ の論理となり、コンタクタ構成にて、３つの挿入信号２
１Ａ〜Ｃに対し、２アウトオブ３論理の出力回路部２０
が構成される。
【００１８】尚、図３，図４の実施例では、制御装置３
２が１つの場合を示したが、この実施例の考え方は、制
御装置３２を複数設け（例えば図３の例では４つ，図４
の例では３つ）、各制御装置３２の条件判定部１９か
ら、各々挿入信号２１を出力し、各アイソレーション回
路部３１へ入力する場合に適用する事も可能である。
２が１つの場合を示したが、この実施例の考え方は、制
御装置３２を複数設け（例えば図３の例では４つ，図４
の例では３つ）、各制御装置３２の条件判定部１９か
ら、各々挿入信号２１を出力し、各アイソレーション回
路部３１へ入力する場合に適用する事も可能である。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、４区分の原子炉保護装
置を有する原子力発電プラントにおいても、簡単にかつ
高信頼性を有する水圧駆動の選択制御棒挿入回路を実現
する事ができ、電動駆動の選択制御棒挿入（全挿入約２
分）に比べ、速応性の高い（全挿入約４秒）炉出力抑制
が可能となる。また、本発明によれば炉心安定性対策の
様に、低炉心流量／高出力運転における核熱水力安定性
を確保する為に、原子炉保護装置以外の通常運転制御信
号を用いて、選択制御棒挿入を行う場合においても、容
易にかつ高信頼性を有する水圧駆動の選択制御棒挿入回
路を実現する事ができる。
置を有する原子力発電プラントにおいても、簡単にかつ
高信頼性を有する水圧駆動の選択制御棒挿入回路を実現
する事ができ、電動駆動の選択制御棒挿入（全挿入約２
分）に比べ、速応性の高い（全挿入約４秒）炉出力抑制
が可能となる。また、本発明によれば炉心安定性対策の
様に、低炉心流量／高出力運転における核熱水力安定性
を確保する為に、原子炉保護装置以外の通常運転制御信
号を用いて、選択制御棒挿入を行う場合においても、容
易にかつ高信頼性を有する水圧駆動の選択制御棒挿入回
路を実現する事ができる。
【図１】本発明の一実施例の全体構成図である。
【図２】本発明の一実施例の要部の詳細構成図である。
【図３】本発明の他の実施例の詳細構成図である。
【図４】本発明の他の実施例の詳細構成図である。
【図５】従来装置の構成図である。
１…原子炉保護装置、６…選択制御棒挿入スイッチ、９
…スクラムパイロット弁、１０，１１…スクラムパイロ
ット弁ソレノイド、１７…スクラム論理回路、１９…条
件判定部、２０…出力回路部、２１…挿入信号、２２…
入力部、２３，２４，２５，２６…コンタクタ、３１…
アイソレーション回路部、３２…制御装置。
…スクラムパイロット弁、１０，１１…スクラムパイロ
ット弁ソレノイド、１７…スクラム論理回路、１９…条
件判定部、２０…出力回路部、２１…挿入信号、２２…
入力部、２３，２４，２５，２６…コンタクタ、３１…
アイソレーション回路部、３２…制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21D 3/04 G21C 7/08 G21C 7/36 G21C 9/02
Claims (2)
- 【請求項１】４区分の独立したスクラム論理回路からな
る原子炉保護装置を有する原子力発電プラントにおい
て、前記原子炉保護装置に任意の制御棒の緊急挿入条件
を判定する条件判定部を４つ設け、４つの前記条件判定
部の出力信号により任意の制御棒を水圧駆動にて緊急挿
入させる出力回路部を設けたことを特徴とする選択制御
棒制御装置。 - 【請求項２】４区分の独立したスクラム論理回路からな
る原子炉保護装置を有する原子力発電プラントにおい
て、前記原子炉保護装置以外の制御装置に任意の制御棒
の緊急挿入条件を判定する条件判定部を設け、前記条件
判定部からの出力信号を入力する４つのアイソレーショ
ン回路部と、４つの前記アイソレーション回路部の出力
信号により任意の制御棒を水圧駆動にて緊急挿入させる
出力回路部とを設けたことを特徴とする選択制御棒制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05221674A JP3099600B2 (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 選択制御棒制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05221674A JP3099600B2 (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 選択制御棒制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0772292A JPH0772292A (ja) | 1995-03-17 |
| JP3099600B2 true JP3099600B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=16770498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05221674A Expired - Fee Related JP3099600B2 (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 選択制御棒制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3099600B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108648835A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-12 | 中广核研究院有限公司 | 一种控制棒驱动系统 |
-
1993
- 1993-09-07 JP JP05221674A patent/JP3099600B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0772292A (ja) | 1995-03-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |