JP3251730B2 - Control rod position detector - Google Patents

Control rod position detector

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JP3251730B2
JP3251730B2 JP20735093A JP20735093A JP3251730B2 JP 3251730 B2 JP3251730 B2 JP 3251730B2 JP 20735093 A JP20735093 A JP 20735093A JP 20735093 A JP20735093 A JP 20735093A JP 3251730 B2 JP3251730 B2 JP 3251730B2
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control rod
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  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電所の制御棒
駆動装置において、制御棒の不要な動作を検出するドリ
フト診断回路を有する制御棒位置検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control rod position detecting device for a control rod driving device of a nuclear power plant, which has a drift diagnosis circuit for detecting unnecessary operation of the control rod.

【0002】[0002]

【従来の技術】原子力発電所の制御棒駆動装置の位置検
出器は、信頼性と稼動率を向上させるため、2重化構成
となっている。制御装置はこの2重化された位置検出器
の出力信号を切換えることで代表信号として使用する。
この代表信号を用いることにより、制御棒の位置制御、
及び位置制御の正常性を診断する異常検出を行う。位置
制御において、駆動すべき状態でない時に位置が変化す
る。つまり、位置信号が変化することは、制御棒が勝手
に動いており、異常である。以下、この状態をドリフト
と呼ぶ。ドリフトが検出されると制御装置は警報を発
し、操作員に知らせる。
2. Description of the Related Art A position detector of a control rod driving device of a nuclear power plant has a double structure in order to improve reliability and operation rate. The control device switches the output signal of the duplicated position detector and uses it as a representative signal.
By using this representative signal, control rod position control,
And an abnormality detection for diagnosing the normality of the position control. In position control, the position changes when it is not in a state to be driven. In other words, a change in the position signal is abnormal because the control rod is moving without permission. Hereinafter, this state is called drift. When drift is detected, the controller issues an alarm and notifies the operator.

【0003】図4に従来の制御棒の位置信号のドリフト
を検出する制御棒位置検出回路の構成図を示す。A系,
B系と2重化された位置信号S1,S3は、位置信号切
換回路1によりA系もしくはB系のいずれかの位置信号
を代表位置信号S3として選択する。代表位置信号S3
は、制御棒駆動装置の本来の目的である位置制御機能
や、異常診断に使用される。ドリフト検出回路2は、代
表位置信号S3を用いて位置信号変化検出回路2Aで異
常診断を行う。位置信号変化検出回路2Aは、代表位置
信号S3が駆動指令S4のOFF状態で許容値以上の変
化が生じた場合にドリフト検出出力信号S5を出力す
る。しかし位置信号変化検出回路2Aは、駆動指令S4
が不許可信号となるので、駆動指令S4がOFF状態の
みで、位置信号の変化を検出する。
FIG. 4 shows a configuration diagram of a conventional control rod position detecting circuit for detecting drift of a control rod position signal. A system,
For the position signals S1 and S3 duplicated with the B system, the position signal switching circuit 1 selects either the A system or the B system position signal as the representative position signal S3. Representative position signal S3
Are used for the position control function, which is the original purpose of the control rod drive, and for abnormality diagnosis. The drift detection circuit 2 performs an abnormality diagnosis in the position signal change detection circuit 2A using the representative position signal S3. The position signal change detection circuit 2A outputs a drift detection output signal S5 when the representative position signal S3 changes more than an allowable value in the OFF state of the drive command S4. However, the position signal change detection circuit 2A outputs the drive command S4
Is a non-permission signal, the change in the position signal is detected only when the drive command S4 is in the OFF state.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図4において、A系位
置信号S1とB系位置信号S2の間に検出器精度等によ
り偏差が生じる場合がある。この偏差が位置信号変化検
出回路2Aに予め設定されている許容値以上のケ―スに
位置信号切換回路1により使用する代表位置信号S3を
信号切換信号S6により行うと、駆動指令S4が出力さ
れていない時には、位置信号変化検出回路2Aにおいて
代表位置信号S3の変化を検出するため、ドリフト検出
信号S5を出力する。その結果、実際にはドリフトが発
生していないにもかかわらず、位置信号を切換えること
により、代表位置信号S3が変化するのでドリフトを検
出してしまい、操作員に対して警報を発することにな
る。前述の様にドリフトは制御棒の異常動作であり、ド
リフト警報発生時には操作員はプラント状態を監視し、
且つすみやかに適切な処置を行う必要がある。従って上
記の様な位置信号の切換えによりドリフトを誤検出し過
剰警報を発生することは、操作員にとり大きな負担とな
る。本発明は以上の事を考慮し、多重化された制御棒の
位置信号を切換えた時に、ドリフトと誤って検出しない
ことを目的とする。
In FIG. 4, a deviation may occur between the A-system position signal S1 and the B-system position signal S2 due to detector accuracy or the like. When a representative position signal S3 used by the position signal switching circuit 1 is applied by a signal switching signal S6 to a case where the deviation is equal to or greater than an allowable value preset in the position signal change detection circuit 2A, a drive command S4 is output. If not, a drift detection signal S5 is output in order to detect a change in the representative position signal S3 in the position signal change detection circuit 2A. As a result, even though no drift has actually occurred, by switching the position signal, the representative position signal S3 changes, so that the drift is detected and an alarm is issued to the operator. . As described above, drift is an abnormal operation of the control rod, and when a drift alarm occurs, the operator monitors the plant condition,
It is necessary to take appropriate measures promptly. Therefore, erroneously detecting the drift by switching the position signals as described above and generating an excessive alarm places a heavy burden on the operator. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, it is an object of the present invention to prevent erroneous detection of drift when switching multiplexed control rod position signals.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、原子炉内に多数配設されて
いる制御棒の原子炉内での位置を検出する制御棒位置検
出装置において、前記原子炉内での前記制御棒の多重化
された複数の位置信号と、これらの位置信号のうち、い
ずれの位置信号を選択するかを指令する位置信号選択信
号とを入力し、前記位置信号選択信号に応じた位置信号
を選択し出力する信号選択手段と、前記制御棒が駆動し
ていることを示す駆動信号および前記位置信号選択信号
の少なくとも一方が入力されている場合に信号変化不許
可信号をONとし、信号が入力していない場合に信号変
化不許可信号をOFFとする信号変化判断手段と、前記
信号変化不許可信号がONの場合には前記信号選択手段
から出力される位置信号の変化率を検出せず、前記信号
変化不許可信号がOFFの場合には前記信号選択手段か
ら出力される位置信号の変化率を検出し、この変化率が
許容値を逸脱した場合に異常信号を出力する信号変化検
出手段とを備えたことを特徴とする。を備えたことを特
徴とする制御棒位置検出装置。
In order to achieve the above object, the present invention is directed to a control rod position for detecting a number of control rods disposed in a nuclear reactor. In the detection device, a plurality of multiplexed position signals of the control rods in the reactor and a position signal selection signal for instructing which position signal to select among these position signals are input. Signal selection means for selecting and outputting a position signal corresponding to the position signal selection signal , and at least one of a drive signal indicating that the control rod is being driven and the position signal selection signal. Signal change non-permission signal is turned on when the signal change is not input, and the signal change non-permission signal is turned off when no signal is input. Output from the selection means When the rate of change of the position signal is not detected and the signal change disable signal is OFF, the rate of change of the position signal output from the signal selecting means is detected. Signal change detecting means for outputting an abnormal signal. A control rod position detecting device comprising:

【0006】また、請求項2記載の発明は、原子炉内に
多数配設されている制御棒の原子炉内での位置を検出す
る制御棒位置検出装置において、前記原子炉内での前記
制御棒の多重化された複数の位置信号と、これらの位置
信号のうち、いずれの位置信号を選択するかを指令する
位置信号選択信号とを入力し、前記位置信号選択信号に
応じた位置信号を選択し出力する信号選択手段と、前記
位置信号選択信号が出力され前記位置信号を選択した
後、所定時間前記位置信号選択信号がONであることを
示す信号を出力する信号選択出力手段と、前記制御棒が
駆動していることを示す駆動信号および前記信号選択出
力手段からの信号の少なくとも一方が入力されている場
合に信号変化不許可信号をONとし、信号が入力されて
いない場合に信号変化不許可信号をOFFとする信号変
化判断手段と、前記信号変化不許可信号がONの場合に
は前記信号選択手段から出力される位置信号の変化率を
検出せず、前記信号変化不許可信号がOFFの場合には
前記信号選択手段から出力される位置信号の変化率を検
出し、この変化率が許容値を逸脱した場合に異常信号を
出力する信号変化検出手段とを備えたことを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a control rod position detecting apparatus for detecting a position of a large number of control rods in a nuclear reactor, wherein the control in the nuclear reactor is performed. A plurality of multiplexed position signals of the rod and a position signal selection signal for instructing which of the position signals are to be selected are input, and a position signal corresponding to the position signal selection signal is input. Signal selection means for selecting and outputting, and signal selection output means for outputting a signal indicating that the position signal selection signal is ON for a predetermined time after the position signal selection signal is output and selecting the position signal; When at least one of the drive signal indicating that the control rod is being driven and the signal from the signal selection output means is input, the signal change disable signal is turned ON, and when the signal is not input, the signal change disable signal is turned ON. Signal change determining means for turning off the non-permission signal; and detecting the change rate of the position signal output from the signal selection means when the signal change non-permission signal is on, Signal change detecting means for detecting a rate of change of the position signal output from the signal selecting means when the signal is OFF, and outputting an abnormal signal when the rate of change is out of an allowable value. I do.

【0007】[0007]

【作用】請求項1の構成によれば、制御棒を駆動中また
は信号選択手段で多重化された位置信号が選択された場
合には信号変化検出手段に信号選択手段から出力されて
くる位置信号の変化率を検出せず、制御棒を駆動停止ま
たは信号選択手段で多重化された位置信号が選択されて
いない場合には信号変化検出手段に信号選択手段から出
力されてくる位置信号の変化率を検出し、この変化率が
許容範囲を逸脱した場合に異常信号を出力する。
According to the first aspect of the present invention, the position signal output from the signal selection means to the signal change detection means when the control rod is being driven or when the multiplexed position signal is selected by the signal selection means. If the control rod is not driven or the multiplexed position signal is not selected by the signal selection means, the rate of change of the position signal output from the signal selection means is not detected. Is detected, and an abnormal signal is output when the change rate deviates from the allowable range.

【0008】また、請求項2の構成によれば、信号選択
手段で多重化された位置信号を選択した場合に、この選
択した時点から所定時間継続して信号選択手段から出力
される位置信号の変化率の検出を行なわない。
According to the second aspect of the present invention, when the multiplexed position signal is selected by the signal selection means, the position signal output from the signal selection means is continuously outputted for a predetermined time from the time of the selection. Does not detect the change rate.

【0009】[0009]

【実施例】以下、図を参照して本発明の制御棒位置検出
装置の実施例を説明する。図1は、本実施例の制御棒位
置検出装置の構成図を示すものである。位置信号切換回
路1は、A系とB系に2重化された制御棒のA系位置信
号S1、B系位置信号S2を取り込み、位置信号切換信
号S6の信号に応じてA系位置信号S1またはB系位置
信号S2の一方の位置信号に切換え選択し、代表位置信
号S3として出力する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a control rod position detecting device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of a control rod position detecting device of the present embodiment. The position signal switching circuit 1 fetches the A-system position signal S1 and the B-system position signal S2 of the control rod duplexed into the A-system and the B-system, and receives the A-system position signal S1 according to the position signal switching signal S6. Alternatively, it switches to and selects one of the B-system position signals S2 and outputs it as the representative position signal S3.

【0010】ドリフト検出回路20は、位置信号切換検出
回路21と論理和回路22と位置信号変化検出回路2Aから
構成されている。位置信号切換検出回路21は、位置信号
切換信号S6がONの時(位置信号切換回路1にて位置
信号に切換え選択が行われた時)のみ信号切換検出信号
S7を所定時間出力する。
The drift detection circuit 20 comprises a position signal switching detection circuit 21, an OR circuit 22, and a position signal change detection circuit 2A. The position signal switching detection circuit 21 outputs the signal switching detection signal S7 for a predetermined time only when the position signal switching signal S6 is ON (when switching to the position signal is performed by the position signal switching circuit 1).

【0011】論理和回路22は、駆動指令S4または信号
切換検出信号S7が入力された場合に信号変化不許可信
号S8を出力する。位置信号変化検出回路2Aは、論理
和回路22から信号変化不許可信号S8が出力されている
間は代表位置信号S3のドリフトを検出せず、論理和回
路22から信号変化不許可信号S8が出力されていない間
は代表位置信号S3のドリフトを検出し、許容範囲を逸
脱した場合にはドリフト検出出力信号S5を出力する。
The OR circuit 22 outputs a signal change disable signal S8 when the drive command S4 or the signal switching detection signal S7 is input. The position signal change detection circuit 2A does not detect the drift of the representative position signal S3 while the signal change disable signal S8 is being output from the OR circuit 22, and outputs the signal change disable signal S8 from the OR circuit 22. While not being performed, the drift of the representative position signal S3 is detected, and if it is out of the allowable range, the drift detection output signal S5 is output.

【0012】そして、ドリフト検出出力信号S5に基づ
いて図示されていない警報手段により運転員に異常を知
らせる。次に、本実施例の動作を説明する。
Then, based on the drift detection output signal S5, the operator is notified of the abnormality by alarm means (not shown). Next, the operation of this embodiment will be described.

【0013】制御棒駆動中において位置信号切換回路1
を動作させた場合には、論理和回路22には駆動指令S4
が入力されているため論理和回路22からの信号変化不許
可信号S8により位置信号変化検出回路2Aが機能しな
いため入力されてくる代表位置信号S3のドリフト検出
を行わない。
Position signal switching circuit 1 during control rod driving
Is operated, the OR command is sent to the OR circuit 22.
Is input, the drift detection of the input representative position signal S3 is not performed because the position signal change detection circuit 2A does not function by the signal change disable signal S8 from the OR circuit 22.

【0014】制御棒駆動停止中において位置信号切換回
路1を動作させた場合には、論理和回路22には信号切換
検出信号S7が入力されているため論理和回路22からの
信号変化不許可信号S8により位置信号変化検出回路2
Aが機能しないため入力されてくる代表位置信号S3の
ドリフト検出を行わない。
When the position signal switching circuit 1 is operated while the control rod driving is stopped, the signal change detection signal S7 is input to the OR circuit 22, so that the signal change disable signal from the OR circuit 22 is output. By S8, the position signal change detection circuit 2
Since A does not function, the drift detection of the input representative position signal S3 is not performed.

【0015】以上より、制御棒駆動および位置信号切換
が行われていない時のみ代表位置信号S3のドリフト検
出を行うことができるので、従来の不要なドリフト検出
による運転員への不要な警報を防止することができる。
As described above, the drift of the representative position signal S3 can be detected only when the control rod drive and the position signal switching are not performed, so that unnecessary warning to the operator due to the conventional unnecessary drift detection is prevented. can do.

【0016】また、本実施例では位置信号切換回路21に
より位置信号切換信号S6が出力された時、その時点か
ら所定時間継続して信号切換検出信号S7として出力す
ることで、その間位置信号変化検出回路2Aにて代表位
置信号S3のドリフト検出を行わないようにしている
が、例えばデジタル信号を使用した場合、位置信号切換
検出回路21にて切換えが行れた時点で位置信号切換検出
回路21から位置信号変化検出回路2Aに代表位置信号S
3が入力するまでの時間と位置信号変化検出回路2Aに
入力されてくる信号変化検出不許可信号S8は入力され
る時間のタイム差を無視できる場合には、信号切換検出
信号S7の出力を位置信号切換検出回路21に位置信号切
換信号S6に入力されたとき出力するようにしても良
い。
In this embodiment, when the position signal switching signal S6 is output from the position signal switching circuit 21, the signal is continuously output as a signal switching detection signal S7 for a predetermined time from that point in time, thereby detecting the position signal change during that time. Although the circuit 2A does not detect the drift of the representative position signal S3, for example, when a digital signal is used, the position signal switching detection circuit 21 The representative position signal S is supplied to the position signal change detection circuit 2A.
If the time difference between the time until the signal 3 is input and the signal change detection disable signal S8 input to the position signal change detection circuit 2A can be ignored, the output of the signal switching detection signal S7 is set to the position. The signal switching detection circuit 21 may output the signal when the position signal switching signal S6 is input.

【0017】本実施例として2重化された位置信号の切
換えによる代表位置信号S3の変化によるドリフトの誤
検出を例として説明したが、図2に示す様に多重化され
た位置信号を切換えにより代表位置信号S3を作り出す
制御装置においても、ドリフトの誤検出の防止は可能で
ある。また、代表位置信号S3の創出法として、図3に
示す様に全信号または一部の位置信号の平均値又は中間
値を出力する場合においても、代表信号創出回路10から
の代表信号状態出力信号を信号切換検出回路21へ入力す
る事により位置信号切換状態の変化を検出することによ
り、ドリフトの誤診断を防止できる。
In this embodiment, an example has been described in which the drift is erroneously detected due to the change of the representative position signal S3 due to the switching of the duplicated position signal. However, as shown in FIG. The control device that generates the representative position signal S3 can also prevent erroneous drift detection. Further, as a method of generating the representative position signal S3, even when outputting an average value or an intermediate value of all the signals or a part of the position signals as shown in FIG. Is input to the signal switching detection circuit 21 to detect a change in the position signal switching state, whereby erroneous diagnosis of drift can be prevented.

【0018】[0018]

【発明の効果】本発明により、位置信号が多重化されて
いる制御棒位置検出装置において、多重に位置信号の間
に偏差が生じている場合に位置信号を切換えてもドリフ
トを誤検出することが無いので過剰警報発生による運転
員への負担を軽減する事が出来る。
According to the present invention, in a control rod position detecting device in which position signals are multiplexed, erroneous detection of a drift even if the position signals are switched when a deviation occurs between position signals in a multiplexed manner. Because there is no alarm, the burden on the operator due to the occurrence of an excessive alarm can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施例の制御棒位置検出装置の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a control rod position detecting device according to a first embodiment.

【図2】第2の実施例の制御棒位置検出装置の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a control rod position detecting device according to a second embodiment.

【図3】第3の実施例の制御棒位置検出装置の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a control rod position detecting device according to a third embodiment.

【図4】従来の制御棒位置検出装置の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional control rod position detecting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…位置信号切換回路、2,20…ドリフト検出回路、2
A…位置信号変化検出回路、21…位置信号切換検出回
路、S1…A系位置信号、S2…B系位置信号、S3…
代表位置信号、S4…駆動指令、S5…ドリフト検出出
力信号、S6…信号切換信号、S7…信号切換検出信号
1: Position signal switching circuit, 2, 20: Drift detection circuit, 2
A: position signal change detection circuit, 21: position signal switching detection circuit, S1: A system position signal, S2: B system position signal, S3 ...
Representative position signal, S4: drive command, S5: drift detection output signal, S6: signal switching signal, S7: signal switching detection signal

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 原子炉内に多数配設されている制御棒の
原子炉内での位置を検出する制御棒位置検出装置におい
て、 前記原子炉内での前記制御棒の多重化された複数の位置
信号と、これらの位置信号のうち、いずれの位置信号を
選択するかを指令する位置信号選択信号とを入力し、前
記位置信号選択信号に応じた位置信号を選択し出力する
信号選択手段と、前記制御棒が駆動していることを示す
駆動信号および前記位置信号選択信号の少なくとも一方
が入力されている場合に信号変化不許可信号をONと
し、信号が入力していない場合に信号変化不許可信号を
OFFとする信号変化判断手段と、 前記信号変化不許可信号がONの場合には前記信号選択
手段から出力される位置信号の変化率を検出せず、前記
信号変化不許可信号がOFFの場合には前記信号選択手
段から出力される位置信号の変化率を検出し、この変化
率が許容値を逸脱した場合に異常信号を出力する信号変
化検出手段と、 を備えたことを特徴とする制御棒位置検出装置。
1. A control rod position detecting device for detecting a position in a nuclear reactor of a large number of control rods disposed in the nuclear reactor, wherein a plurality of multiplexed control rods in the nuclear reactor are provided. A signal selector for inputting a position signal and a position signal selection signal instructing which of the position signals is to be selected, and selecting and outputting a position signal corresponding to the position signal selection signal; When at least one of the drive signal indicating that the control rod is driven and the position signal selection signal is input, the signal change disable signal is turned ON, and when no signal is input, no signal change Signal change determination means for turning off the permission signal; and detecting the rate of change of the position signal output from the signal selection means when the signal change non-permission signal is on, and in the case of And a signal change detecting means for detecting a change rate of the position signal output from the signal selecting means and outputting an abnormal signal when the change rate deviates from an allowable value. Position detection device.
【請求項2】 原子炉内に多数配設されている制御棒の
原子炉内での位置を検出する制御棒位置検出装置におい
て、 前記原子炉内での前記制御棒の多重化された複数の位置
信号と、これらの位置信号のうち、いずれの位置信号を
選択するかを指令する位置信号選択信号とを入力し、前
記位置信号選択信号に応じた位置信号を選択し出力する
信号選択手段と、 前記位置信号選択信号が出力され前記位置信号を選択し
た後、所定時間前記位置信号選択信号がONであること
を示す信号を出力する信号選択出力手段と、 前記制御棒が駆動していることを示す駆動信号および前
記信号選択出力手段からの信号の少なくとも一方が入力
されている場合に信号変化不許可信号をONとし、信号
が入力されていない場合に信号変化不許可信号をOFF
とする信号変化判断手段と、 前記信号変化不許可信号がONの場合には前記信号選択
手段から出力される位置信号の変化率を検出せず、前記
信号変化不許可信号がOFFの場合には前記信号選択手
段から出力される位置信号の変化率を検出し、この変化
率が許容値を逸脱した場合に異常信号を出力する信号変
化検出手段と、 を備えたことを特徴とする制御棒位置検出装置。
2. A control rod position detecting device for detecting a position in a nuclear reactor of a large number of control rods disposed in the nuclear reactor, wherein a plurality of multiplexed control rods in the nuclear reactor are provided. A signal selector for inputting a position signal and a position signal selection signal instructing which of the position signals is to be selected, and selecting and outputting a position signal corresponding to the position signal selection signal; After the position signal selection signal is output and the position signal is selected, a signal selection output unit that outputs a signal indicating that the position signal selection signal is ON for a predetermined time; and the control rod is driven. The signal change non-permission signal is turned on when at least one of the drive signal and the signal from the signal selection output means is input, and the signal change non-permission signal is turned off when no signal is input.
A signal change determining unit that does not detect the rate of change of the position signal output from the signal selecting unit when the signal change non-permission signal is ON; Control rod position detecting means for detecting a change rate of a position signal output from the signal selecting means, and outputting an abnormal signal when the change rate deviates from an allowable value. Detection device.
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