JP3519225B2 - 制御棒操作監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉内の制御棒
位置を制御して原子炉出力を調整する機能と、制御棒の
位置を検出して表示する機能と各機能を保守する機能を
有する制御棒操作監視装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】原子炉内には多数（約２００本）の制御
棒が配置されており、この制御棒を挿入または引抜き操
作して原子炉出力を上昇または下降させる。また、各制
御棒の位置により炉心状態を常時監視して炉内の健全性
を確認しながら運転をする。 【０００３】この種の制御棒操作および制御棒位置監視
を行う従来の制御棒操作監視装置をＢＷＲ（沸騰水型）
原子力発電所を例に取り図９乃至図１１を参照しながら
説明する。 【０００４】図９において、原子炉１内には、複数の制
御棒２が配置されており、各制御棒２に対応してＣＲＤ
（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｏｄ Ｄｒｉｖｅ）水圧駆動機構
３が配管上に設置されている。ＣＲＤ水圧駆動機構３
は、１制御棒当たり４つの方向制御弁４ａ〜４ｄを適宜
開閉動作することにより、制御棒２を挿入方向または引
抜き方向に操作し、原子炉内の反応度を制御する。かか
る方向制御弁４ａ〜４ｄは、制御棒操作監視装置１００
の現場駆動部９からの指令信号によって制御される。 【０００５】制御棒操作監視装置１００は、大別して制
御棒操作コントローラ８と現場駆動部９と現場位置検出
部１１と位置監視コントローラ１２とからなっている。 【０００６】ここで、制御棒操作コントローラ８は、原
子炉制御盤５に接続すると共に、監視装置１４に接続し
ており、現場駆動部９は各ＣＲＤ水圧駆動機構３を駆動
する各方向制御弁４ａ〜４ｄに接続している。また、現
場位置検出部１１は、位置検出器１０に接続し、位置監
視コントローラ１２は原子炉制御盤５へ接続している。 【０００７】具体的に説明すると、原子炉制御盤５上の
制御棒選択ＳＷ６および挿入／引抜きＳＷ７から操作員
が操作すると、制御棒選択ＳＷ６からの制御棒選択ＳＷ
信号ｏは通常制御棒選択部８ａへ入力されて、選択制御
棒アドレスａ１１が算出される。また、制御棒挿入／引
抜きＳＷ信号ｐが挿入／引抜きインタロック部８ｂが入
力される一方、原子炉１内の反応度を監視する監視装置
１４からの引抜き許可信号ｌおよび原子炉制御盤５上の
原子炉モードＳＷ１３からの原子炉モード信号Ｍ（ｍ
１，ｍ２，ｍ３）が挿入／引抜きインタロック部８ｂへ
入力されて、挿入指令信号ａ２または引抜き指令信号ａ
３が生成される。 【０００８】原子炉モード信号ＭはモードＳＷ位置によ
り、燃料交換モードはｍ１＝１、起動モード時はｍ２＝
１、運転モード時はｍ３＝１となる信号である。また、
制御棒アドレス信号ａ１と挿入指令信号ａ２または引抜
き指令信号ａ３が駆動指令出力部８ｃから駆動指令信号
Ａ（ａ１，ａ２，ａ３）として現場駆動部９へ出力され
る。 【０００９】ここで、駆動指令信号Ａを（ａ１１，１，
０）とすると、現場駆動部９内の選択制御棒アドレスａ
１１に対応した基板９ａｉから挿入指令信号ａ２が１、
すなわち、挿入方向に制御棒２を制御するように、４弁
ある方向制御弁の内４ｂ，４ｃを励磁して開操作し、Ｃ
ＲＤ水圧駆動機構３を押し上げる方向、すなわち、制御
棒２を挿入する側に駆動する。 【００１０】一方、ＣＲＤ水圧駆動機構３の位置に応じ
て、図１０に示すように位置検出器１０内に一定間隔に
設置された接点Ｓ００，Ｓ０１・・・のうちの１つが動
作することによって制御棒２の位置が検出できるように
接点信号Ｂが出力される。 【００１１】すなわち、図１１に示すように位置検出器
１０内の複数の接点からの接点信号Ｂ（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ
４，Ｈ８，Ｈ１６，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ４，Ｖ８，Ｖ１６，
Ｖ３２）は、水平軸（Ｈ軸）５ビット、垂直軸（Ｖ軸）
６ビット計１１ビットのマトリクスで構成されてる１１
芯のケーブルで入力され、１つの接点が動作すると、１
１芯のケーブルの内でＨ軸とＶ軸が各１ビットがＯＮ
し、制御棒操作監視装置１００の位置監視側の各制御機
器により位置が表示される。すなわち、各位置検出器１
０からの接点信号Ｂが、現場位置検出部１１内の各制御
棒２に対応する各位置検出基板１１ａｉに入力され、伝
送部１１ｂを経由して中操の位置監視コントローラ１２
の伝送部１２ａへ送信され、信号変換部１２ｂにて操作
員またはプロセス計算機等が判断できる制御棒位置情報
ｎに変換されて、原子炉制御盤５上の表示装置およびプ
ロセス計算機等の他装置へ出力される。 【００１２】 【発明が解決しようとする課題】ところで、図９乃至図
１１で説明した従来の制御棒操作監視装置１００は、Ｃ
ＲＤ水圧駆動機構３および方向制御弁４ａ〜４ｄの設備
点検を実施した場合、次のような問題があった。 【００１３】即ち、ＣＲＤ水圧駆動機構３および方向制
御弁４ａ〜４ｄの設備点検を実施した場合、ＣＲＤエア
ベント操作と称する制御棒２の挿入／引抜き操作を各制
御棒２毎に複数回実施する必要がある。これは、点検の
作業のために水圧駆動水配管内の水圧を一度減圧するの
で、水圧駆動水配管内に空気が残留していることがあ
る。水圧駆動水配管内に空気が残留していると、空気が
圧縮されて水圧の伝搬速度が遅くなり、制御棒を駆動す
る時間が安定しなので、挿入／引抜き操作を繰り返して
駆動水内の残留空気を排出する必要がある。この場合、
従来装置では制御棒を１本しか操作できないインタロッ
クとなっており、約２００本の制御棒に対応したＣＲＤ
水圧駆動機構３のエアベント操作を順次１本ずつ実施し
ていた。ところが、制御棒のフルストローク挿入および
引抜き操作の所要時間が約２分要し、エアが完全に排出
されるまで数回実施する必要があるので、所要時間は１
０時間以上にも及んでいた。この間、操作員が挿入／引
抜きＳＷ７を継続して操作する負担も大変で、しかも、
定検期間の短縮の障害となっていた。 【００１４】 【００１５】 【００１６】 【００１７】 【００１８】 【００１９】以上述べたように、近年、原子力発電プラ
ント設備の稼働率を向上させて、プラントトータルのラ
ンニングコストを低減させる目的で、点検のための運転
中止期間を短縮する必要が高まっているが、現状はこの
停止期間が最低でも約２か月程度必要である。特に、従
来の制御棒操作監視装置は、制御棒の本数に対応して現
場駆動部および現場位置検出部内に多数の基板等を有し
ており、検査物量が多いために、定検期間短縮による経
済性の向上を図るためには本装置の点検時間を短縮させ
る必要がある。 【００２０】そこで、本発明は、ＣＲＤ水圧駆動機構お
よび方向制御弁の設備点検を実施する際に要する時間を
短縮できるようにした制御棒操作監視装置を提供するこ
とを目的とする。 【００２１】 【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、制御
棒選択ＳＷ情報及び原子炉モード信号・許可信号に少な
くとも基づいて操作対象の１本の制御棒を駆動させるた
めの駆動指令信号または操作対象の複数本の制御棒を駆
動させるための複数駆動指令信号のいずれかを出力する
制御棒操作コントローラと、前記駆動指令信号または前
記複数駆動指令信号によって制御弁を駆動させ前記操作
対象の１本または複数本の制御棒を挿入または引抜きさ
せる水圧駆動機構を作動させる現場駆動部と、各制御棒
の各位置検出器から位置を特定する接点信号を入力する
各制御棒に対応して設ける位置検出基板とこの位置検出
基板によって各接点信号を各位置信号に変換して伝送す
る伝送部とを有する現場位置検出部と、前記各位置信号
を受信して各制御棒位置情報へ変換して制御盤へ出力す
る位置監視コントローラとを具備する制御棒操作監視装
置であって、前記制御棒操作コントローラは、前記制御
盤から操作された前記制御棒選択ＳＷ情報から対応する
制御棒アドレスを算出する通常制御棒選択部と、前記算
出された制御棒アドレスと制御棒の挿入または引抜き信
号とから１本の制御棒を駆動するための前記駆動指令信
号を生成する駆動指令出力部と、前記制御盤から操作さ
れた前記制御棒選択ＳＷ情報から当該選択された制御棒
を含む複数制御棒を選択する複数選択情報を生成する複
数制御棒選択部と、前記複数選択情報と制御棒の挿入ま
たは引抜き信号とから複数本の制御棒を駆動するための
前記複数駆動指令信号を出力する複数駆動指令出力部
と、前記駆動指令信号を入力して前記現場駆動部へ出力
する一方、前記原子炉モード信号が燃料交換モードで、
かつ、前記許可信号がＯＮのときに、前記駆動指令信号
から前記複数駆動指令信号へ切替えて前記現場駆動部へ
出力する切替手段とを設けるようにしたものである。こ
のように手段によれば、定検時等の水圧駆動機構のエア
ベントのとき、同時に複数の制御棒の操作が可能となる
ので、エアベントの作業時間を短縮することができ、ま
た、原子炉モードが燃料交換モードで、かつ、切替許可
が入力しているときに限り、同時に複数の制御棒を駆動
可能となり、プラント運転中、原子炉モードが起動また
は運転モード時に誤って複数の制御棒を同時駆動するお
それがなく、原子炉出力を安全に制御することができ
る。 【００２２】 【００２３】 【００２４】 【００２５】 【００２６】 【００２７】 【００２８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 【００２９】図１は、本発明の第１実施の形態を示す制
御棒操作コントローラの構成図であって、制御棒操作監
視装置１００の全体構成は、図９とほぼ同様である。 【００３０】図１において、従来例を示す図９と同一符
号は、同一部分または相当部分を示し、図１は図９の制
御棒操作コントローラ８Ａ内に複数制御棒選択部８ｄと
複数駆動指令出力部８ｅと切替手段２０と論理積演算手
段２１と許可信号入切手段２２とを追設し、原子炉モー
ド信号Ｍが燃料交換モードで、かつ、許可信号入切手段
２２から許可信号が入力しているときに、１本の制御棒
を操作可能とする駆動指令信号Ａから駆動指令信号Ｄへ
切替えて４本の制御棒に対応する各ＣＲＤ水圧駆動機構
３を駆動可能としたことに特徴を有する。 【００３１】ここで、複数制御棒選択部８ｄは、制御棒
選択ＳＷ情報から当該選択された制御棒を含む複数制御
棒を選択する複数選択情報を生成する。複数駆動指令出
力部８ｅは、複数選択情報と制御棒の挿入または引抜き
信号とから複数駆動指令信号を出力する。論理積演算手
段２１は、原子炉モード信号Ｍが燃料モードで、かつ、
許可信号が入力すると切替手段２０を他方側２０ａへ切
替える。許可信号入切手段２２は、入操作によって許可
信号を論理積演算手段２１へ入力する。 【００３２】次に、本発明の第１実施の形態の作用を説
明する。 【００３３】次に、プラントが停止中で、原子炉モード
ＳＷが燃料交換モードの位置あり、ＣＲＤエアベントの
ための制御棒操作を実施する場合について説明する。 【００３４】まず、操作員が原子炉制御盤５上の制御棒
選択ＳＷ６の内、任意の１本の制御棒を選択すると、制
御棒選択ＳＷ信号ｏが制御棒操作コントローラ８Ａ内に
入力される。制御棒操作コントローラ８Ａ内では、制御
棒選択ＳＷ信号ｏが通常制御棒選択部８ａおよび複数制
御棒選択部８ｄへ入力されて、各々制御棒アドレスａ１
１および制御棒アドレスｃを生成する。ここで、制御棒
アドレスｃは、選択された制御棒アドレスａ１１を含む
４本の制御棒グループの制御棒アドレスが指定された信
号であり、制御棒アドレス（ａ１１，ａ１２，ａ１３，
ａ１４）で表わされる。 【００３５】続いて、制御棒アドレスａ１１が駆動指令
出力部８ｃへ入力され、駆動指令信号Ａが生成され、制
御棒アドレスｃ（ａ１１，ａ１２，ａ１３，ａ１４）
が、複数駆動指令出力部８ｅへ入力され、複数駆動指令
信号Ｄが生成される。そして、駆動指令信号Ａが切替手
段２０の一方側２０ａへ入力され、複数駆動指令信号Ｄ
が切替手段２０の他方側２０ｂへ入力され、切替手段２
０によって、いずれか一方へ切替えられ駆動指令信号
Ａ’が出力される。 【００３６】切替手段２０は、常時、駆動指令信号Ａを
選択する構成としているが、ＣＲＤエアベント時、許可
信号入切手段２２を入操作し、原子炉モード信号Ｍがｍ
＝１、すなわち、燃料交換モードのときには、論理積演
算手段２１によって論理積条件が成立して、切替手段２
０が他方側２０ｂへ切替えられ、複数駆動指令信号Ｄが
制御棒操作コントローラ８Ａからの駆動指令信号Ａ’と
して現場駆動部９へ出力する。 【００３７】現場駆動部９内では、駆動指令信号Ａ’
（ａ１１，ａ１２，ａ１３，ａ１４，ａ２，ａ３）であ
る制御棒アドレス信号ａ１１から制御棒アドレス信号ａ
１４の４本の制御棒２に対応する基板９ａ１から基板９
ａ１４から各制御棒に対応する方向制御弁４ａ〜４ｄを
励磁する。このとき駆動指令信号ａ２が１のときには制
御棒２を挿入側、駆動指令信号ａ３が１のときには制御
棒２を引抜き側へ駆動させる。これによって、通常１本
の制御棒２のみ操作可能のものが定検後のＣＲＤ水圧駆
動機構３の保守のとき、同時に４本の制御棒２が操作可
能となる。 【００３８】次に、プラント運転中、原子炉モードＳＷ
１３の位置が運転位置である場合について説明する。 【００３９】操作員が制御棒選択ＳＷ６により任意の制
御棒を選択して挿入または引抜き駆動を行う場合、前述
のように、制御棒操作コントローラ８Ａ内では、駆動指
令信号Ａと複数駆動指令信号Ｄとが生成される。この場
合、原子炉モード信号Ｍがｍ＝３、すなわち、運転モー
ドのとき、許可信号入切手段２２をＯＮとして許可側へ
切替えても論理積演算手段２１によって、論理積条件が
成立しない。このため切替手段２０は駆動指令信号Ａ側
を選択する。従って、現場駆動部９では、駆動指令信号
Ａの制御棒アドレス信号ａ１１に対応する基板９ａ１１
から対応する制御棒１本の方向制御弁４ａ〜４ｄを励磁
して駆動する。 【００４０】このように本発明の第１実施の形態によれ
ば、定検時のＣＲＤエアベントで、同時に４本の制御棒
の操作が可能となるので、制御棒操作時間を短縮するこ
とができる。また、原子炉モードＳＷ１３の位置が燃料
交換モードのときで、かつ、切替許可が入力していると
きに、同時に４本の制御棒を駆動可能な構成としたの
で、プラント運転中、原子炉モードＳＷ１３が起動また
は運転モード時に誤って複数の制御棒を同時駆動するこ
とが無いので、原子炉出力を安全に制御することができ
る。 【００４１】図２は、本発明の第２実施の形態を示す制
御棒操作コントローラの構成図であって、他の構成は、
図９とほぼ同様である。 【００４２】図２において、従来技術を示す図９の制御
棒操作監視装置１００の制御棒操作コントローラ８と同
一符号は、同一部分または相当部分を示し、制御棒操作
コントローラ８Ｂは、切替手段２３と論理積演算手段２
４とを追設し、外部に模擬モード信号発生部１５と許可
信号入切手段２５とを接続して、原子炉モード信号が燃
料交換モードで、かつ、許可信号入切手段２５からの許
可信号がＯＮのときにのみ原子炉モード信号Ｍから模擬
モード信号Ｍ１へ切替えて挿入／引抜きインタロック部
８ｂへ出力して挿入／引抜きインタロック部８ｂのイン
タロックの確認ができるようにした点に特徴を有する。 【００４３】ここで、模擬モード信号発生部１５は、模
擬するための原子炉モード信号Ｍを出力する。切替手段
２３は、原子炉モード信号Ｍを挿入／引抜きインタロッ
ク部８ｂへ出力する一方、原子炉モード信号Ｍが燃料交
換モードで、かつ、許可信号がＯＮのときにのみ原子炉
モード信号Ｍから模擬原子炉モード信号へ切替えて挿入
／引抜きインタロック部８ｂへ出力するように切替え
る。論理積演算手段２４は、許可信号と原子炉モード信
号Ｍとの論理積条件の成立によって切替手段２３を模擬
側２３ｂへ切替える信号を出力する。許可信号入切手段
２５は、入操作によって許可信号を出力する。 【００４４】次に、プラントが停止中で、原子炉モード
信号Ｍが燃料交換モードとして、制御棒操作コントロー
ラ８Ｂのインタロック確認を実施する場合について説明
する。 【００４５】まず、原子炉制御盤５上の原子炉モードＳ
Ｗ１３は燃料交換位置である。このとき、他のモード位
置でのインタロック確認を行う場合、試験員が許可信号
入切手段２５をＯＮとすると、このＯＮ信号と原子炉モ
ード信号Ｍはｍ＝１、すなわち、燃料交換モードとが論
理積演算手段２４へ入力され論理積条件が成立される。
これによって、切替手段２３が運転側２３ａから模擬側
２３ｂへ切替えられ、許可信号入切手段２５からの模擬
するための原子炉モード信号Ｍ’が挿入／引抜きインタ
ロック部８ｂへ入力される。 【００４６】次に、プラントが運転中で、原子炉モード
ＳＷ１３の位置が運転位置である場合について説明す
る。 【００４７】原子炉モードＳＷ１３の位置が運転位置に
あるときには、原子炉モード信号Ｍがｍ３＝１である。
この場合に許可信号入切手段２５をＯＮとしても、原子
炉モード信号Ｍの燃料交換モードはＯＦＦであり、論理
積演算手段２４では、論理積条件が不成立で切替手段２
３では、運転側２３ａが選択された状態が維持される。 【００４８】このように、本発明の第２実施の形態によ
れば、模擬モード信号発生部１５からインタロック確認
試験ができるように構成したので、他の制御装置の試験
状況により原子炉モードＳＷ１３の位置が変更できるよ
うになるまでの待ち時間が無くなる。また、許可信号入
切手段２５のＯＮ信号と燃料交換モードとの論理積条件
の成立によって模擬モード信号発生部１５からの模擬の
ための原子炉モード信号Ｍを使用するように構成したの
で、プラント運転中に誤って模擬モード信号発生部１５
からの原子炉モード信号Ｍが選択されるおそれはない。 【００４９】図３は、本発明の第３実施の形態を示す制
御棒操作監視装置の部分構成図である。 【００５０】図３において、従来例を示す図９と同一符
号は、同一部分または相当部分を示し、図３において
は、現場位置検出部１１と位置検出器１０との間に切替
部２６を設けて、各位置検出器１０からの接点信号Ｂと
模擬制御棒位置発生部１６からの模擬接点信号Ｂ’とを
切替え位置検出基板１１ａｉの健全性を確認できる点に
特徴を有する。 【００５１】ここで、切替部２６は、各制御棒の位置を
接点によって特定する実際の制御棒の接点信号を入力し
て現場位置検出部１１の各位置検出基板へ出力する一
方、模擬時に制御棒模擬位置信号へ切替えて現場位置検
出部１１の対応する位置検出基板へ出力する。模擬制御
棒位置発生部１６は、現場位置検出部１１の各制御棒に
対応する位置検出基板１１ａｉの健全性を確認するため
の接点信号により構成される制御棒模擬位置信号を出力
する。 【００５２】次に、プラントが停止中で、制御棒が全挿
入中に現場位置検出部１１の位置検出基板１１ａｉの健
全性を確認するために、制御棒位置信号を変化させる場
合について説明する。 【００５３】まず、切替部２６では、各切替手段２７
Ａ，２７Ｂ・・・・が運転側２７Ａａ，２７Ｂａ・・・
・となっている。ここで、例えば、切替手段２７Ａが模
擬側２７Ａｂへ切替えられると位置検出器１０からの接
点信号Ｂから模擬制御棒位置発生部１６からの模擬接点
信号Ｂ’へ切替えられる。これによって、位置検出基板
１１ａ１へ模擬接点信号Ｂ’が入力され、位置検出基板
１１ａ１の健全性が確認できる。また、切替手段２７Ｂ
が模擬側２７Ｂｂへ切替えられると位置検出器１０から
の接点信号Ｂから模擬制御棒位置発生部１６からの模擬
接点信号Ｂ’へ切替えられ、順次位置検出基板１１ａｉ
の健全性が確認できる。 【００５４】このように、本発明の第３実施の形態によ
れば、プラント運転中であっても、位置検出基板１１ａ
ｉの健全性を確認したい場合は、位置検出基板１１ａｉ
に対応する切替部２６の切替手段２７をＯＮ操作すれ
ば、模擬制御棒位置発生部１６からの模擬接点信号Ｂ’
を位置検出基板１１ａｉへ入力することができ、模擬制
御棒位置発生部１６から位置検出基板１１ａｉへコネク
タのつなぎ替え等をすることなく、位置検出基板１１ａ
ｉへ入力し、基板の健全性を確認できるようにしたの
で、基板の健全性確認のための所要時間が短縮できる。 【００５５】図４は、本発明の第４実施の形態を示す制
御棒操作監視装置の部分構成図である。 【００５６】図４において、第３実施の形態を示す図３
と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、図４に
おいては、切替部２６の代わりに切替部２６Ａを設け、
模擬制御棒位置発生部１６の代わりに模擬制御棒位置発
生部１６Ａを設け、人手を介することなく、現場位置検
出部１１の位置検出基板１１ａｉへの接点信号Ｂを模擬
接点信号Ｂ’へ順次切替えて対応する位置検出基板１１
ａｉの健全性を確認するようにした点に特徴を有する。 【００５７】ここで、切替部２６Ａは、各位置検出基板
１１ａｉに対応してそれぞれ切替手段３１ｉと自己と同
じアドレス情報が入力したことを認識して切替信号を出
力する。模擬制御棒位置発生部１６Ａは、所定の順序で
順次制御棒のアドレス情報と該当する模擬位置接点信号
とを制御棒模擬位置信号として出力する手段とアドレス
情報を含む同期信号をタイミングで発生するとを有す
る。 【００５８】次に、現場位置検出部１１の位置検出基板
１１ａ１への模擬制御棒位置発生部１６Ａから模擬接点
信号Ｂ’を入力して健全性を確認する場合について説明
する。 【００５９】模擬制御棒位置発生部１６Ａは、まず、制
御棒アドレスｂｉを制御棒アドレスｂ１に設定し、同期
パルスｇ０を１パルスだけＯＮした後、位置模擬接点を
Ｓ００から順次Ｓ０１，Ｓ０２・・・・と１接点ずつＯ
Ｎさせる。これによって、制御棒アドレス認識部３０ｂ
ｉの内、ｉ＝１、すなわち、制御棒アドレス認識部３０
ｂ１が指定されたことが認識される。そして、同期パル
スｇ０の立ち下がりが入力されると、切替手段３１ａ１
をＯＮさせる。これにより、現場位置検出部１１ａへ模
擬接点信号Ｂ’が入力される。 【００６０】次に、現場位置検出部１１の現場位置検出
基板１１ａ２へ模擬接点信号Ｂ’を入力する場合につい
て説明すると、模擬制御棒位置発生部１６Ａは、現場位
置検出基板１１ａ１への入力において、模擬接点信号
Ｂ’が最終の模擬接点信号Ｓ４８まで１接点ずつＯＮし
終わると、制御棒アドレスｂｉ＝２とし同期パルスｇ０
を発する。従って、同期信号Ｇは（ｇ０，ｂ２）とな
る。これによって、制御棒アドレス認識部３０ｂｉの内
で制御棒アドレス認識部３０ｂ１は、制御棒アドレスｂ
１から制御棒アドレスｂ２と変化し自分のアドレスと不
一致となると、切替手段３１ａをＯＦＦとすると一方、
制御棒アドレス認識部３０ｂ２は、自分のアドレスと一
致する。これによって、同期パルスｇ０の立ち下がりを
検出した時点で切替手段３１ｂをＯＮさせる。これによ
り、現場位置検出部１１ａ２への模擬接点信号Ｂ’の入
力が可能となる。 【００６１】このように、本発明の第４実施の形態によ
れば、模擬制御棒位置発生部１６Ａからの模擬接点信号
Ｂ’を入力するためのコネクタのつなぎ替えを不要とす
ると共に、模擬接点信号Ｂ’のＯＮ／ＯＦＦ操作および
各位置検出基板１１ａｉ毎に設けた切替手段３１ｉのＯ
Ｎ／ＯＦＦ操作を人手を介することなく順次実行するの
で、基板の健全性確認のための所要時間が更に短縮でき
る。 【００６２】図５は、本発明の第５実施の形態を示す制
御棒操作監視装置の構成図である。 【００６３】図５において、従来例を示す図９と同一符
号は、同一部分または相当部分を示し、図５において
は、制御棒操作監視装置１００に保守コントローラ１７
と表示装置１８を追設し、故障発生時に故障原因の特定
をする点に特徴を有する。 【００６４】ここで、保守コントローラ１７は、制御棒
操作コントローラ８および位置監視コントローラ１２に
関連する故障情報や運転情報に基づいて、発生事象指定
情報を作成し、調査項目データベース１７ａを参照して
該当する調査項目リストを抽出して、抽出された調査項
目リストから故障要因を推定して外部へ出力する故障要
因推定部１７ｂとを有する。表示装置１８は、調査項目
リストｋに関する調査結果を表示する一方、操作員との
対話入力ｇｉ入力する。 【００６５】次に、本発明の第５実施の形態の作用を図
６を参照しながら説明すると、制御棒操作コントローラ
８関係の基板の故障事象が発生した場合、制御棒操作コ
ントローラ８からの情報Ｅ（ｅｉ）が故障要因推定部１
７ｂ内の発生事象指定部１７ｃへ入力される。そして、
発生事象指定部１７ｃから発生事象指定ｊが調査項目デ
ータベース１７ａへ出力される。調査項目データベース
１７ａは、発生事象指定ｊを受け取ると、発生事象に対
応した調査項目リストｋを調査項目入力部ｄへ出力す
る。 【００６６】調査項目入力部１７ｄは入力された調査項
目リストｋを表示装置１８へ出力して表示すると同時
に、調査項目リストｋに関する調査結果を表示装置１８
から操作員との対話入力ｇｉによって入力する。同様
に、制御棒位置監視コントローラ１２関係の基板の故障
ｆｉが発生した場合、故障要因推定部１７ｂ内の発生事
象指定部１７ｃから発生事象指定ｊが調査項目データベ
ース１７ａへ出力され、調査項目データベース１７ａか
ら発生事象に対応した調査項目リストｋが、調査項目入
力部１７ｄへ入力される。 【００６７】このように本発明の第５実施の形態によれ
ば、装置故障発生時に、発生事象に対応した調査項目が
表示されるので、必要な調査が即座に実施できるので、
故障原因の特定と復旧までの時間が短縮できる。 【００６８】図７は、本発明の第６実施の形態を示す制
御棒操作監視装置に備える保守コントローラの構成図で
ある。 【００６９】図７において、本発明の第５実施の形態を
示す図５と同一符号は、同一部分または相当部分を示
し、図７においては、保守コントローラ１７Ａ内に測定
データ格納エリア１７ｅと判定値データベース１７ｆと
点検周期データベース１７ｇと第１評価部１７ｊを有す
る点検項目抽出部１７ｈと第２評価部１７ｋとを設け
て、点検項目についての測定データの評価をする点に特
徴を有する。 【００７０】ここで、測定データ格納エリア１７ｅは定
検毎の基板入出力特性等の測定データを格納する。判定
値データベース１７ｆは基板等の測定データの良否を判
定するためのデータベースである。 【００７１】点検周期データベース１７ｇは基板等の点
検周期を格納している。点検項目抽出部１７ｈは対話入
力ｇｉの要求により、測定データ格納エリア１７ｅから
の測定データｕｉと判定値データベース１７ｆから測定
データｕｉに対応した判定値ｖｉを第１評価部１７ｊへ
入力し、判定値ｖｉに対して測定データｕ１に余裕が少
ない場合、点検周期データベース１７ｇからの点検項目
ｗに対して、点検項目を追加後、点検項目１として表示
装置へ表示する。 【００７２】第２評価部１７ｋでは、前回、前々回の測
定データｕｉを入力して、特性変化状況を調査すると共
に、判定値データベース１７ｆから長期的特性変化の判
定値ｖｉを入力して、判定値に対して余裕が少ない場合
には、点検周期に関係なく、点検項目ｗに追加する。第
２評価部１７ｋは、今回測定データｕ１と、測定項目に
対応した判定値ｖ１とを入力して、試験結果のデータ整
理および評価を行い、その評価結果を評価データｑとし
て表示装置１８へ表示する。 【００７３】次に、本発明の第６実施の形態の作用を説
明すると、まず、今回点検時の点検を表示装置１８に表
示した点検項目１に従って実施し、測定データを表示装
置１８から対話入力ｇｉによって測定データ格納エリア
１７ｅに格納する。次回点検時の点検項目を抽出する必
要があると、点検項目抽出部１７ｈへ対話入力ｇｉが入
力される。 【００７４】点検項目抽出部１７ｈでは、対話入力ｇｉ
を受け取ると、点検周期データベース１７ｇから、次回
点検時の点検項目ｗを抽出すると同時に、測定データ格
納エリア１７ｅから今回測定データｕ１と、測定データ
ｕ１に対応する判定値ｖ１として点検今回の測定データ
ｕ１とを入力する。そして、測定データｕ１が、判定ｖ
１に対して余裕が少ない場合には、点検周期に関係なく
点検項目ｗに対して、監視を強化するための点検項目を
追加後、点検項目１として、表示装置１８へ表示する。 【００７５】一方、今回測定データｕ１を整理し、判定
値ｖ１との比較により、良否判定した結果を評価データ
ｑとして、表示装置１８へ表示する。 【００７６】次に、同一機器に関する特性変化状況から
点検項目を抽出する場合について説明する。 【００７７】対話入力ｇｉからの要求を点検項目抽出部
１７ｈで受け取ると、測定データ格納エリア１７ｅか
ら、同一機器の過去の測定データｕｉを入力し、特性変
化状況を調査する一方、判定値データベース１７ｆか
ら、特性変化に関する判定ｖｉを入力する。特性変化傾
向が判定ｖｉに対して余裕が少ない場合、点検周期に関
係なく、点検項目１として追加する。 【００７８】このように本発明の第６実施の形態によれ
ば、対話入力に応じた点検項目に対して、測定データか
ら監視のために必要な点検項目が付加されて表示される
ので、必要な点検項目が漏れなく抽出できると同時に、
保守点検計画が早急に立案できる。 【００７９】図８は、本発明の第７実施の形態を示す制
御棒操作監視装置に備える保守コントローラの構成図で
ある。 【００８０】図８において、本発明の第５実施の形態を
示す図５と同一符号は、同一部分または相当部分を示
し、図８においては、保守コントローラ１７Ｂ内に、交
換実績データ格納エリア１７ｍと定期点検データベース
１７ｎと時間計測部１７ｐと判定部１７ｑとを設けて、
交換が必要な部品をメッセージで出力する点に特徴を有
する。 【００８１】ここで、交換実績データ格納エリア１７ｍ
は、部品の交換実績データを格納する。定期点検データ
ベース１７ｎは、定期的に交換を要する部品を記述す
る。時間計測部１７ｐは、稼働時間を計測する。判定部
１７ｑは、定期点検データベース１７ｎの各部品につい
て交換実績データ格納エリア１７ｍの該当する部品の交
換実績データと時間計測部１７ｐの稼働時間とに基づい
て交換の要否を判定して、交換要のときメッセージを出
力する。 【００８２】次に、定期的交換が必要な電気品が、定期
的に交換実施される場合について説明する。 【００８３】稼働開始時点では、各電気部品が交換を必
要とするまでの稼働時間Ｔに対して、経過時間ｔは小さ
いため、判定部１７ｑから警報信号ｓが出力されない。
第１回目の交換時期となり、交換が実施された場合は実
績が表示装置１８からの対話入力ｇｉにより、交換実績
データ格納エリア１７ｍに格納される。この場合、交換
がされた部品の経過時間ｔは、交換後を起点として算出
する。従って、稼働時間Ｔより経過時間ｔが再び小さく
なるので、判定部１７ｑでは警報信号ｓを出力しない。 【００８４】次に、交換時期に交換実施されていない場
合または交換実績データを交換実績データ格納エリア１
７ｍへ格納するのを忘れた場合には、判定部１７ｑにお
いて、交換までの稼働時間Ｔに対して経過時間ｔの方が
大きいことが検出される。この結果、警報信号ｓが表示
装置１８へ出力される。 【００８５】表示装置１８では、保守コントローラ１７
Ｂからの表示信号ｈｉ内に警報信号ｓがあると警報メッ
セージエリアに優先的に表示する。これにより、交換が
必要であることが確認できる。 【００８６】このように本発明の第７実施の形態によれ
ば、定期的に交換が必要な電気部品の交換が、交換時期
を過ぎても実施されない場合、表示装置の画面に警報表
示するようにしたことで交換されないまま放置されるこ
とはない。 【００８７】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定検時等の水圧駆動機構のエアベントのとき、同時に複
数の制御棒の操作が可能となるので、エアベントの作業
時間を短縮することができ、また、原子炉モードが燃料
交換モードで、かつ、切替許可が入力しているときに限
り、同時に複数の制御棒を駆動可能となり、原子炉モー
ドが起動または運転モード時に誤って複数の制御棒を同
時駆動するおそれがなく、原子炉出力を安全に制御する
ことができる。 【００８８】 【００８９】 【００９０】 【００９１】 【００９２】 【００９３】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１実施の形態を示す制御棒操作監視
装置備える制御棒操作コントローラの構成図である。 【図２】本発明の第２実施の形態を示す制御棒操作監視
装置に備える制御棒操作コントローラの構成図である。 【図３】本発明の第３実施の形態を示す制御棒操作監視
装置の部分構成図である。 【図４】本発明の第４実施の形態を示す制御棒操作監視
装置の部分構成図である。 【図５】本発明の第５実施の形態を示す制御棒操作監視
装置の構成図である。 【図６】本発明の第５実施の形態を示す保守コントロー
ラの構成図である。 【図７】本発明の第６実施の形態を示す制御棒操作監視
装置の保守コントローラの構成図である。 【図８】本発明の第７実施の形態を示す制御棒操作監視
装置の保守コントローラの構成図である。 【図９】従来の制御棒操作監視装置の構成図である。 【図１０】制御棒位置検出器を示す説明図である。 【図１１】制御棒位置検出器内の接点構成を示す説明図
である。 【符号の説明】 ３ ＣＲＤ水圧駆動機構 ４ａ〜４ｄ 方向制御弁 ５ 原子炉制御盤 ８ 制御棒操作コントローラ ８ａ 通常制御棒選択部 ８ｂ 挿入／引抜きインタロック部 ８ｃ 駆動指令出力部 ８ｄ 複数制御棒選択部 ８ｅ 複数駆動指令出力部 ９ 現場駆動部 ９ａｉ 基板 １０ 位置検出器 １１ 現場位置検出部 １１ａｉ 位置検出基板 １１ｂ，１２ａ 伝送部 １２ 位置監視コントローラ １２ｂ 信号変換部 １４ 監視装置 １５ 模擬モード信号発生部 １６ 模擬制御棒位置発生部 １７ 保守コントローラ １７ａ 調査項目データベース １７ｂ 故障要因推定部 １７ｃ 発生事象指定部 １７ｄ 調査項目入力部 １７ｅ 測定データ格納エリア １７ｆ 判定値データベース １７ｇ 点検周期データベース １７ｈ 点検項目抽出部 １７ｊ 第１評価部 １７ｋ 第２評価部 １７ｍ 交換実績データ格納エリア １７ｎ 定期点検データベース １７ｐ 時間計測部 １７ｑ 判定部 ２０，２３，３１ 切替手段 ２１，２４ 論理積演算手段 ２２，２５ 許可信号入切手段 ２６ 切替部 ３０ 制御棒アドレス認識部

フロントページの続き (72)発明者 長谷川 和久 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝 府中工場内 (56)参考文献 特開 平８−233968（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−12982（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−131097（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−84087（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−304575（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−48690（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G21C 17/00 G21C 17/10 G21C 7/08

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 制御棒選択ＳＷ情報及び原子炉モード信
   号・許可信号に少なくとも基づいて操作対象の１本の制
   御棒を駆動させるための駆動指令信号または操作対象の
   複数本の制御棒を駆動させるための複数駆動指令信号の
   いずれかを出力する制御棒操作コントローラと、 前記駆動指令信号または前記複数駆動指令信号によって
   制御弁を駆動させ前記操作対象の１本または複数本の制
   御棒を挿入または引抜きさせる水圧駆動機構を作動させ
   る現場駆動部と、 各制御棒の各位置検出器から位置を特定する接点信号を
   入力する各制御棒に対応して設ける位置検出基板とこの
   位置検出基板によって各接点信号を各位置信号に変換し
   て伝送する伝送部とを有する現場位置検出部と、 前記各位置信号を受信して各制御棒位置情報へ変換して
   制御盤へ出力する位置監視コントローラとを具備する制
   御棒操作監視装置であって、 前記制御棒操作コントローラは、 前記制御盤から操作された前記制御棒選択ＳＷ情報から
   対応する制御棒アドレスを算出する通常制御棒選択部
   と、 前記算出された制御棒アドレスと制御棒の挿入または引
   抜き信号とから１本の制御棒を駆動するための前記駆動
   指令信号を生成する駆動指令出力部と、前記制御盤から操作された 前記制御棒選択ＳＷ情報から
   当該選択された制御棒を含む複数制御棒を選択する複数
   選択情報を生成する複数制御棒選択部と、 前記複数選択情報と制御棒の挿入または引抜き信号とか
   ら複数本の制御棒を駆動するための前記複数駆動指令信
   号を出力する複数駆動指令出力部と、 前記駆動指令信号を入力して前記現場駆動部へ出力する
   一方、前記原子炉モード信号が燃料交換モードで、か
   つ、前記許可信号がＯＮのときに、前記駆動指令信号か
   ら前記複数駆動指令信号へ切替えて前記現場駆動部へ出
   力する切替手段とを備えることを特徴とする制御棒操作
   監視装置。