JP3864023B2 - Reactor power monitoring method and apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は原子炉内の中性子束を測定して原子炉出力を監視する原子炉出力監視方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、沸騰水型原子炉においては炉内の中性子束を電離箱型検出器などの局部出力検出器により検出し原子炉出力を測定している。局部出力検出器は原子炉の炉心内に、上下方向に所定間隔をもって複数個配設されている。通常、4個の局部出力検出器が上下方向に配設され、これを検出器集合体と称している。
【0003】
従来、原子炉出力を監視するには局部出力検出器の検出信号(中性子信号)を予め設定した複数の設定値と比較し、原子炉出力信号(中性子信号)が設定値になると警報を発生するようにしている。複数の設定値としては、「出力低」と「出力高」あるいは「出力低」、「出力高」、「出力高高」の組合わせがある。
【0004】
従来は原子炉出力が設定値になると、該当する設定値の文字、例えば「出力高」をエレクトロルミネセンスなどの表示装置に単色で警報表示するようにしている。
【0005】
運転員は「出力低」が警報表示されると注意を喚起し、「出力高」では出力低下操作を行い、また、「出力高高」では緊急時操作を実行する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来は原子炉出力が設定値になると、該当する設定値の文字を単色で警報表示しているが、通常時に表示されていない設定値の文字が突如に、それも単色で表示されるため警報発生状態を瞬時に的確に把握することが困難であるという問題点を有する。
【0007】
特に、熟練していない運転員にとっては原子炉出力の警報発生状態を瞬時に的確に把握することが極めて困難なことである。
【0008】
このため、原子炉運転の信頼性を向上させるには原子炉出力の警報発生状態を瞬時に的確に把握することのできる技術の開発が強く要望されている。
【0009】
本発明は上記点に対処して成されたもので、その目的とするところは原子炉出力の警報発生状態を迅速かつ的確に把握することのできる原子炉出力監視方法および装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴とするところは複数の設定値を示す文字を表示装置に通常時にも常時表示しておき、原子炉出力が設定値になると該当する設定値を示す文字を通常時と異なる形態で表示するようにしたことにある。換言すると、通常時にも複数の設定値を示す文字を表示しておき、警報発生時には該当する設定値を示す文字を識別表示するようにしたことにある。
【0011】
本発明において望ましい実施形態は、設定値を示す文字を表示する領域の背景色と文字を色替え表示することである。
【0012】
本発明は通常時にも原子炉出力の複数の設定値の文字、つまり原子炉出力の大小の警報項目を表示しているので、警報項目を常に認識でき警報発生時には警報発生状態を迅速かつ的確に把握することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1に本発明の一実施例を示す。
【0014】
図1において、原子炉(格納容器)1の炉心2内には上下方向に所定間隔をもって配設された4個の局部出力検出器3を有する多数の検出器集合体4が設けられている。検出器集合体4は52体程が分散して設置される。
【0015】
局部出力検出器3で検出された中性子信号は原子炉出力処理装置5の信号処理部51に入力される。信号処理部51では入力された中性子信号(原子炉出力信号)に対してレンジ制限処理やフィルタリング処理などが行われる。
【0016】
警報処理部52は信号処理部51から与えられる局部出力検出器3の検出信号をもとにして原子炉1の熱出力を表す原子炉出力を求め、警報状態の判定を行う。警報処理部52で求められた原子炉出力や警報状態は、それらを数値、バーグラフ、グラフィックス等で表示する表示装置55に出力される。表示装置55としてはフラットディスプレイが用いられる。
【0017】
また、警報処理部52で求めた局部出力検出器3の検出信号や原子炉出力信号は、伝送装置53によって伝送路を介して図示しないプロセス計算機などに送られる。
【0018】
原子炉出力監視装置5は、運転員が表示装置55のタッチ操作により校正を行う校正装置54を有している。また、運転員は表示装置55のタッチ操作により原子炉出力監視の設定値を設定できる。
【0019】
図2に警報処理部52の一例詳細構成図を示す。
【0020】
図2において、炉出力演算部21は信号処理部51からの中性子信号を基づき原子炉出力を求める。警報判定部22は炉出力演算部21で求めた原子炉出力と、設定部25で設定される複数の設定値を比較する。設定部25で設定される設定値としては、「出力低」、「出力高」あるいは「出力低」、「出力高」、「出力高高」の組合わせがある。通常、1個の局部出力検出器3の検出信号による原子炉出力の場合には前者の2つの設定値が与えられ、全ての局部出力検出器3の検出信号により求めた原子炉出力の場合には後者の3つの設定値が与えられる。
【0021】
警報状態処理部23は警報判定部22の比較処理の結果を入力して表示装置55に表示する警報出力表示窓(領域)に適切な表示をするために必要なデータフォーマットに合わせて警報状態出力を設定する処理を行う。
【0022】
警報状態処理部23は、表示装置55の警報出力表示窓に通常状態(トリップなし)、警報要因発生時(トリップ発生中)および警報発生要因解除時(トリップメモリ中)を表示するために、警報要因発生時(トリップ発生中)のデータと警報発生要因解除時(トリップメモリ中)のデータとで、例えば図3に示すような警報状態出力表示パターンC1を構成する。
【0023】
警報状態出力表示パターンC1は図3のように警報要因発生時(トリップ発生中)と警報発生要因解除時(トリップメモリ中)の両方のデータが同時に成立した場合は、警報要因発生時(トリップ発生中)の表示が優先となる。
【0024】
画面データ編集部24は警報状態処理部23で設定した表示パターンを構成するデータ、炉出力演算部21で求めた原子炉出力および設定部25の設定値を入力し、表示装置55に出力するため画面表示出力データD1を図4に示すテーブルに編集して出力する。
【0025】
以下、その動作を本発明の特徴とする表示装置55に表示される表示画面例を中心にして説明する。なお、設定部25が「出力低」、「出力高」、「出力高高」の3つを設定値としている例を示す。
【0026】
図5(a)は警報出力なしの状態における原子炉出力監視画面の画面例を示し、図5(b)にその際の警報表示データを示す。
【0027】
図5(a)に示すように表示装置55の画面5Aには、「原子炉出力」「原子炉出力低設定値」「原子炉出力高設定値」「原子炉出力高高設定値」の文字が表示され、その右側にそれぞれの数値がパーセント表示されている。画面5Aの背景は黒色で、文字と数値は緑色で表示される。
【0028】
また、画面5Aには警報出力の判定基準となる設定値が、運転員にとってその時点での原子炉出力と設定値(矢印表示)を比較して監視しやすいようにバーグラフ5Bが表示される。バーグラフ5Bは緑色で表示される。
【0029】
警報出力表示窓(警報表示領域)5Cには原子炉出力が設定値より小さくなったことを表示する「出力低」の文字が表示され、警報表示領域5Dには原子炉出力が設定値「出力高」を超えたことを表示する「出力高」の文字が表示され、また、警報表示領域5Eには出力高設定値より大きな値で原子炉出力が設定値「出力高高」を超えたことを表示するが表示されている。
【0030】
警報表示領域5C、5D、5Eの枠線と警報項目である「出力低」、「出力高」、「出力高高」の文字は緑色で表示される。
【0031】
画面5Aの左下に表示されている操作スイッチ5Fはタッチ操作によって操作されるもので、確認リセットの文字が表示されている。操作スイッチ5Fの枠内の背景は青色で、「確認リセット」の文字は黒色で表示される。
【0032】
図5は原子炉出力が設定値「出力低」、「出力高」、「出力高高」に対しても警報を出力するような値ではないため、全ての警報状態表示窓(警報表示領域)5C、5D、5Eは警報を発生してないことを示し通常状態(トリップなし)を表示する。このとき、警報表示領域5C、5D、5Eの枠線と警報項目である「出力低」、「出力高」、「出力高高」の文字は緑色で表示される。
【0033】
図5は監視する原子炉出力に対してどの警報も発生していない状態であるが、監視する設定値(警報項目)の数だけの警報状態表示窓5C、5D、5Eを設けているので、運転員はこの画面をから原子炉出力に対してどんな警報項目があるかを容易に認識することができる。
【0034】
図6は図5と同じ原子炉出力監視画面で、警報が発生していない状態(トリップなし)から、原子炉出力が上昇し原子炉出力高高設定値を超えたため、「出力高」と「出力高高」の警報が発生した場合の画面例を示す。
【0035】
原子炉出力が上昇し原子炉出力高高設定値を超えると、警報判定部22は「出力高」「出力高高」の警報要因発生時(トリップ発生中)出力の図6(b)に示す警報表示データが成立すると判定し、警報状態処理部23で警報項目である設定値「出力高」と「出力高高」の警報状態表示窓(領域)5D,5Eが警報要因発生時(トリップ発生中)の表示となるパターンを設定する。
【0036】
その結果、表示装置55の画面5Aに表示されている警報表示領域5D,5Eはトリップ発生中表示となり、警報表示領域5D,5Eの背景が赤色で表示され、「出力高」「出力高高」の文字は黄色で表示される。この表示状態は原子炉出力が低下するまで維持される。
【0037】
図7(a)に原子炉出力が下降して「出力高」「出力高高」の警報状態がトリップ発生中表示からトリップメモリ中表示に変化した場合の画面例を示す。
【0038】
図7(a)の画面例は図6に示す「出力高」「出力高高」の警報が発生した後、運転員による操作によって原子炉出力が下降していき、原子炉出力高設定値より小さくなった状態を示す。
【0039】
この状態において、警報判定部22は「出力高」「出力高高」のどちらもが、図7(b)に示すように警報発生要因解除時(トリップメモリ中)のデータが成立して、かつ、警報要因発生時(トリップ発生中)のデータが不成立であると判定する。
【0040】
警報状態処理部23はそれぞれの警報に対し警報発生要因解除時(トリップメモリ中)を表示するパターンが設定され、「出力高」「出力高高」の警報状態表示窓5D,5Eがトリップメモリ中表示となる。警報状態表示窓5D,5Eの背景は緑色で表示され、「出力高」「出力高高」の文字は赤色で表示される。
【0041】
このように、警報要因発生時(トリップ発生中)には図6で説明したように警報表示領域5D,5Eの背景を赤色、警報項目文字を黄色で表示し、警報発生要因解除時(トリップメモリ中)には背景を緑色、警報項目文字を赤色で表示するというように警報の発生状態によって表示色を変えると、運転員が画面を見た時に、そのときにどの警報が発生したのかの認識を容易に行える。
【0042】
図8(a)に、「出力低」の警報が発生した場合の画面例を示す。
【0043】
図8(a)の画面例は図7に示す「出力高」「出力高高」の警報状態がトリップメモリ中表示のときに、原子炉出力がさらに下降していき原子炉出力低設定値より小さくなった状態を示す。
【0044】
警報判定部22は「出力高」「出力高高」の判定処理と同様に、「出力低」の警報要因発生時(トリップ発生中)の警報表示データが図8(b)のように成立したと判定する。警報状態処理部23は「出力低」の警報状態表示窓5Cに対して警報要因発生時(トリップ発生中)を表示するパターンを設定し、「出力低」の警報状態表示窓5Cをトリップ発生中表示にして黄色で表示する。
【0045】
図8(a)の画面では、図6に示す「出力高」「出力高高」の警報要因発生時(トリップ発生中)の警報状態表示と、「出力低」の警報要因発生時(トリップ発生中)の警報状態表示とでは、表示色を別にしている。
【0046】
これは、「出力高」「出力高高」の警報はスクラム信号などに関わる重要な警報項目であり、「出力低」とでは警報の情報の重要度が違うことを意味する。このことから、警報状態の表示色を色で区別することで、発生している警報の重要度の違いをオペレータが認識するのを容易にする。
【0047】
図9(a)に、再び「出力高」の警報が発生した場合の画面例を示す。
【0048】
図9(a)の画面例は、図8のように「出力低」の警報が発生した後、原子炉出力が上昇し、原子炉出力高設定値より大きくなった状態を示す。
【0049】
このとき、警報判定部22は「出力高」の警報要因発生時(トリップ発生中)のデータが成立すると判定する。そして、「出力高」の警報発生要因解除時(トリップメモリ中)のデータは、図7の時点で成立したのが保持されたままでいるため、図9(b)の警報表示データのように警報要因発生時(トリップ発生中)と警報発生要因解除時(トリップメモリ中)の両方のデータが同時に成立している。この場合は、警報要因発生時(トリップ発生中)の表示が優先となる。
【0050】
表示装置55の画面5Aに図9(a)が表示されているときに、運転員が画面上の「確認リセット」の操作スイッチ5Fをタッチして警報出力の確認リセット操作を行うと、警報状態処理部23は表示する画面の各警報項目の全てに対し、警報発生要因解除時(トリップメモリ中)データを不成立にする。したがって、「出力低」「出力高高」の警報状態表示は、通常表示(トリップなし)となる。
【0051】
しかし、「出力高」は警報要因発生中(トリップ発生中)データが成立しており、運転員による確認リセット操作で不成立とならない。したがって、「出力高」の警報状態表示は警報要因発生中(トリップ発生中)のまま保持される。つまり、このような警報の発生状態によって表示色を区別することは、確認リセット操作がどの警報に対して有効かの運転員の判断を容易にする。
【0052】
このようにして原子炉出力の監視を行うのであるが、複数の設定値(警報項目)を示す文字を表示装置に通常時にも常時表示しておき、原子炉出力が設定値になると該当する設定値を示す文字を通常時と異なる形態で表示している。換言すると、通常時にも複数の設定値を示す文字を表示しておき、警報発生時には該当する設定値を示す文字を識別表示している。したがって、警報項目を常に認識でき警報発生時には警報発生状態を迅速かつ的確に把握することができる。
【0053】
また、上述の実施例は、設定値を示す文字を表示する領域の背景色と文字を色替え表示しているので、運転員の視認性が良くなり、その上識別表示を簡単に行うことができる。
【0054】
【発明の効果】
本発明は通常時にも原子炉出力の複数の設定値の文字、つまり原子炉出力の大小の警報項目を表示しているので、警報項目を常に認識でき警報発生時には警報発生状態を迅速かつ的確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】本発明の一実施例における警報処理部の一例詳細構成図である。
【図3】本発明による警報状態出力表示パターンの説明図である。
【図4】本発明による画面表示出力データの説明図である。
【図5】本発明による原子炉出力監視画面の説明図である。
【図6】本発明による原子炉出力監視画面の説明図である。
【図7】本発明による原子炉出力監視画面の説明図である。
【図8】本発明による原子炉出力監視画面の説明図である。
【図9】本発明による原子炉出力監視画面の説明図である。
【符号の説明】
1…原子炉(格納容器)、2…炉心、3…局部出力検出器、4…検出器集合体、5…原子炉出力監視装置、51…信号処理部、52…警報処理部、53…伝送装置、54…校正装置、55…表示装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reactor power monitoring method and apparatus for monitoring a reactor power by measuring a neutron flux in the reactor.
[0002]
[Prior art]
In general, in boiling water reactors, the neutron flux in the reactor is detected by a local output detector such as an ionization chamber detector, and the reactor output is measured. A plurality of local power detectors are arranged in the reactor core at predetermined intervals in the vertical direction. Usually, four local output detectors are arranged in the vertical direction, and this is called a detector assembly.
[0003]
Conventionally, in order to monitor the reactor output, the detection signal (neutron signal) of the local output detector is compared with a plurality of preset values, and an alarm is generated when the reactor output signal (neutron signal) reaches the set value. I am doing so. As the plurality of set values, there are combinations of “output low” and “output high” or “output low”, “output high”, and “output high”.
[0004]
Conventionally, when the reactor power reaches a set value, a character of the corresponding set value, for example, “output height” is displayed as a warning in a single color on a display device such as electroluminescence.
[0005]
The operator alerts when “output low” is displayed as an alarm, performs an output reduction operation at “output high”, and performs an emergency operation at “output high”.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, when the reactor power reaches the set value, the character of the corresponding set value is displayed in a single color alarm, but the character of the set value that is not normally displayed is suddenly displayed in a single color. There is a problem that it is difficult to accurately grasp the occurrence state instantly.
[0007]
In particular, it is extremely difficult for an unskilled operator to grasp the alarm generation state of the reactor power instantaneously and accurately.
[0008]
For this reason, in order to improve the reliability of reactor operation, there is a strong demand for the development of a technology that can instantly and accurately grasp the alarm generation state of the reactor output.
[0009]
The present invention has been made in response to the above-mentioned points, and an object of the present invention is to provide a reactor power monitoring method and apparatus capable of quickly and accurately grasping the alarm generation state of the reactor power. is there.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A feature of the present invention is that characters indicating a plurality of set values are always displayed on the display device at normal times, and when the reactor power reaches the set values, the characters indicating the corresponding set values are different from those at normal times. It is to be displayed. In other words, characters indicating a plurality of set values are displayed even during normal times, and characters indicating the corresponding set values are identified and displayed when an alarm occurs.
[0011]
In a preferred embodiment of the present invention, the background color of the area for displaying the character indicating the set value and the character are color-changed and displayed.
[0012]
Since the present invention displays the characters of multiple set values of the reactor output, that is, the alarm items of the reactor output even during normal times, the alarm items can always be recognized and the alarm occurrence status can be quickly and accurately detected when an alarm occurs. I can grasp it.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
[0014]
In FIG. 1, a large number of detector assemblies 4 having four
[0015]
The neutron signal detected by the
[0016]
The
[0017]
The detection signal of the
[0018]
The reactor power monitoring device 5 has a
[0019]
FIG. 2 shows an example detailed configuration diagram of the
[0020]
In FIG. 2, the reactor
[0021]
The alarm
[0022]
The alarm
[0023]
As shown in Fig. 3, the alarm status output display pattern C1 shows that when both the alarm factor occurrence (trip occurrence) and alarm release factor release (trip memory) data are satisfied at the same time, the alarm factor occurrence (trip occurrence) The middle display is given priority.
[0024]
The screen
[0025]
Hereinafter, the operation will be described focusing on an example of a display screen displayed on the
[0026]
FIG. 5A shows a screen example of the reactor power monitoring screen in a state without alarm output, and FIG. 5B shows alarm display data at that time.
[0027]
As shown in FIG. 5 (a), on the
[0028]
In addition, a
[0029]
In the alarm output display window (alarm display area) 5C, a “output low” character is displayed to indicate that the reactor output has become smaller than the set value. In the
[0030]
The borders of the
[0031]
The
[0032]
Figure 5 shows that the reactor output is not a value that outputs an alarm even for the set values "Output Low", "Output High", and "Output High", so all alarm status display windows (alarm display areas) 5C, 5D, and 5E indicate that no alarm is generated and display a normal state (no trip). At this time, the frame lines of the
[0033]
FIG. 5 shows a state in which no alarm is generated with respect to the reactor output to be monitored, but alarm
[0034]
6 shows the same reactor power monitoring screen as in FIG. 5. Since the reactor power rose and exceeded the reactor power high set value from the state where no alarm was generated (no trip), “power high” and “ An example of a screen when an alarm of “output high / high” occurs is shown.
[0035]
When the reactor output rises and exceeds the reactor output height setting value, the
[0036]
As a result, the
[0037]
FIG. 7A shows an example of a screen when the reactor power is lowered and the alarm status of “power high” and “power high” is changed from the trip occurrence display to the trip memory display.
[0038]
In the screen example of FIG. 7 (a), after the “output high” and “output high” alarms shown in FIG. 6 are generated, the reactor output decreases due to the operation by the operator. Shows a smaller state.
[0039]
In this state, the
[0040]
The alarm
[0041]
In this way, when an alarm factor occurs (when a trip occurs), the background of the
[0042]
FIG. 8A shows an example of a screen when an “output low” alarm is generated.
[0043]
In the screen example of FIG. 8A, when the alarm status of “power high” and “power high” shown in FIG. 7 is displayed in the trip memory, the reactor power further decreases and the reactor power low setting value Shows a smaller state.
[0044]
As in the “output high” and “output high / high” determination processing, the
[0045]
In the screen of FIG. 8 (a), the alarm status display when the “output high” and “output high” alarm factors occur (trip occurrence) shown in FIG. 6 and the “output low” alarm factor occurrence (trip occurrence) The display color is different from the alarm status display in (Middle).
[0046]
This means that the “output high” and “output high / high” alarms are important alarm items related to scram signals and the like, and “output low” means that the importance of the alarm information is different. Therefore, by distinguishing the display color of the alarm state by color, it is easy for the operator to recognize the difference in the importance of the generated alarm.
[0047]
FIG. 9A shows an example of a screen when the “output high” alarm is generated again.
[0048]
The screen example of FIG. 9A shows a state in which the reactor output increases after the “low output” alarm is generated as shown in FIG.
[0049]
At this time, the
[0050]
When FIG. 9A is displayed on the
[0051]
However, the “output high” data is established during alarm factor generation (trip occurrence), and does not become unsatisfied by the confirmation reset operation by the operator. Therefore, the alarm status display of “output high” is maintained while the alarm factor is being generated (trip is being generated). In other words, distinguishing the display colors according to the state of occurrence of such an alarm facilitates the operator's determination as to which alarm the confirmation reset operation is effective for.
[0052]
In this way, reactor power is monitored, but characters that indicate multiple set values (alarm items) are always displayed on the display device at normal times, and when the reactor power reaches the set value, the corresponding setting is displayed. Characters indicating the value are displayed in a different form from the normal time. In other words, characters indicating a plurality of set values are displayed even during normal times, and characters indicating the corresponding set values are identified and displayed when an alarm occurs. Therefore, it is possible to always recognize the alarm item and to quickly and accurately grasp the alarm occurrence state when the alarm is generated.
[0053]
In the above-described embodiment, the background color and the character of the area for displaying the character indicating the set value are displayed in different colors, so that the visibility of the operator is improved and the identification display can be easily performed. it can.
[0054]
【The invention's effect】
Since the present invention displays the characters of multiple set values of the reactor output, that is, the alarm items of the reactor output even during normal times, the alarm items can always be recognized and the alarm occurrence status can be quickly and accurately detected when an alarm occurs. I can grasp it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed configuration diagram of an example of an alarm processing unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an alarm state output display pattern according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of screen display output data according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a reactor power monitoring screen according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a reactor power monitoring screen according to the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a reactor power monitoring screen according to the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a reactor power monitoring screen according to the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a reactor power monitoring screen according to the present invention.
[Explanation of symbols]
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