JPH0627293A - 原子炉安全保護装置 - Google Patents
原子炉安全保護装置Info
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- JPH0627293A JPH0627293A JP4179668A JP17966892A JPH0627293A JP H0627293 A JPH0627293 A JP H0627293A JP 4179668 A JP4179668 A JP 4179668A JP 17966892 A JP17966892 A JP 17966892A JP H0627293 A JPH0627293 A JP H0627293A
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Abstract
(57)【要約】
【目的】不必要な原子炉の停止を防止する。
【構成】センサ１−１〜１−４の出力信号ａ1〜ａ4を入
力しトリップ信号を出力する制御装置２−１〜２−４の
出力信号ｂ1〜ｂ4と、遅延回路３−１〜３−４を介した
信号ｂ1〜ｂ4とを論理和素子４−１〜４−４に入力し、
論理和素子４−１〜４−４の出力信号を多数決回路５に
入力する。多数決回路５は、ソレノイドコイル６−１，
６−２を介して原子炉を緊急停止させるスクラムパイロ
ット弁７を制御する。 【効果】センサ信号にサージノイズが混入して信号の遅
れ時間以下の瞬時的なトリップ信号が出力されても、遅
延回路を備えているので原子炉の停止が防止される。
力しトリップ信号を出力する制御装置２−１〜２−４の
出力信号ｂ1〜ｂ4と、遅延回路３−１〜３−４を介した
信号ｂ1〜ｂ4とを論理和素子４−１〜４−４に入力し、
論理和素子４−１〜４−４の出力信号を多数決回路５に
入力する。多数決回路５は、ソレノイドコイル６−１，
６−２を介して原子炉を緊急停止させるスクラムパイロ
ット弁７を制御する。 【効果】センサ信号にサージノイズが混入して信号の遅
れ時間以下の瞬時的なトリップ信号が出力されても、遅
延回路を備えているので原子炉の停止が防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉安全保護装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】微弱なセンサの出力信号に混入するサー
ジノイズの影響を最小限に抑制しプラントの安全監視を
行う公知例としては、特開平3−89197号記載の原子炉中
性子束監視装置が挙げられる。これは、比較的微弱な信
号である中性子センサの出力信号をフィルタリング処理
し、その結果をディジタル化しマルチプレクシングして
各信号処理装置に伝送し、これらの信号処理装置によっ
てディジタルフィルタリングや平均演算を行うものであ
る。ディジタルフィルタの実現には、信号処理専用のプ
ロセッサ(ＤＳＰ)を用いることが多い。ディジタルフィ
ルタリングは、信号を数値化し、所望するフィルタ特性
に合致する演算式に代入して求めた解を再び信号に復元
して出力するものであり、ユーザーが所望した特性が高
精度に実現できる優れたフィルタリング方式である。そ
のため、プラントのセンサの出力信号に上述のようなサ
ージノイズが混入した場合でも、サージノイズの弁別す
るフィルタ特性を得ることも容易に可能となる。
ジノイズの影響を最小限に抑制しプラントの安全監視を
行う公知例としては、特開平3−89197号記載の原子炉中
性子束監視装置が挙げられる。これは、比較的微弱な信
号である中性子センサの出力信号をフィルタリング処理
し、その結果をディジタル化しマルチプレクシングして
各信号処理装置に伝送し、これらの信号処理装置によっ
てディジタルフィルタリングや平均演算を行うものであ
る。ディジタルフィルタの実現には、信号処理専用のプ
ロセッサ(ＤＳＰ)を用いることが多い。ディジタルフィ
ルタリングは、信号を数値化し、所望するフィルタ特性
に合致する演算式に代入して求めた解を再び信号に復元
して出力するものであり、ユーザーが所望した特性が高
精度に実現できる優れたフィルタリング方式である。そ
のため、プラントのセンサの出力信号に上述のようなサ
ージノイズが混入した場合でも、サージノイズの弁別す
るフィルタ特性を得ることも容易に可能となる。
【０００３】このようなディジタルフィルタを原子力プ
ラントの中性子計装系に用いると、サージノイズが複数
のセンサの出力信号に混入したときには、ディジタルフ
ィルタはサージノイズのレベルのみを大幅に減衰させ
て、次段の平均演算処理装置に出力するため、サージノ
イズによって中性子束レベルが異常に上昇することを高
い確率で防止できる。
ラントの中性子計装系に用いると、サージノイズが複数
のセンサの出力信号に混入したときには、ディジタルフ
ィルタはサージノイズのレベルのみを大幅に減衰させ
て、次段の平均演算処理装置に出力するため、サージノ
イズによって中性子束レベルが異常に上昇することを高
い確率で防止できる。
【０００４】従って、このようなディジタル化システム
を原子炉の計装システムへ全面的に導入すれば、サージ
ノイズの混入による計測信号の上昇はほとんどないた
め、サージノイズによって、原子炉安全保護装置はトリ
ップ信号を出力することはほとんどなく、原子炉を停止
させる頻度を抑制できる。
を原子炉の計装システムへ全面的に導入すれば、サージ
ノイズの混入による計測信号の上昇はほとんどないた
め、サージノイズによって、原子炉安全保護装置はトリ
ップ信号を出力することはほとんどなく、原子炉を停止
させる頻度を抑制できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、アナログ計装
システムを採用している原子力プラントに、ディジタル
化中性子計装システムを組み込むには、新たなハードウ
ェアの増設や、フィルタ演算に関するソフトウェアの開
発が必要となる。また、中性子計装システム以外の計装
システムにディジタルフィルタを用いる場合には、さら
に詳細なソフトウェアのロジック化を図る必要性があり
用途の拡大が困難となる。
システムを採用している原子力プラントに、ディジタル
化中性子計装システムを組み込むには、新たなハードウ
ェアの増設や、フィルタ演算に関するソフトウェアの開
発が必要となる。また、中性子計装システム以外の計装
システムにディジタルフィルタを用いる場合には、さら
に詳細なソフトウェアのロジック化を図る必要性があり
用途の拡大が困難となる。
【０００６】即ち、上述のようなディジタル化計装シス
テムをアナログ信号処理を中心とした原子力プラントに
設置することは、これを実現する手段の規模が大きくな
り、コスト高となる欠点を有する。
テムをアナログ信号処理を中心とした原子力プラントに
設置することは、これを実現する手段の規模が大きくな
り、コスト高となる欠点を有する。
【０００７】本発明の目的は、不要な原子炉の停止をも
たらす確率を著しく低減できる原子炉安全保護装置を提
供することにある。
たらす確率を著しく低減できる原子炉安全保護装置を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１の特徴は、センサの出力信号が基準値を超えた
ときに原子炉を停止させるためのトリップ信号を出力す
る制御装置と、前記制御装置の出力信号を入力する遅延
手段と、前記制御装置の出力信号と前記遅延手段の出力
信号との論理和(あるいは論理積)を取り原子炉を停止さ
せる信号を出力する論理和手段（あるいは論理積手段）
とを備えたことにある。
明の第１の特徴は、センサの出力信号が基準値を超えた
ときに原子炉を停止させるためのトリップ信号を出力す
る制御装置と、前記制御装置の出力信号を入力する遅延
手段と、前記制御装置の出力信号と前記遅延手段の出力
信号との論理和(あるいは論理積)を取り原子炉を停止さ
せる信号を出力する論理和手段（あるいは論理積手段）
とを備えたことにある。
【０００９】また、本発明の第２の特徴は、前記制御装
置の出力信号に対して１次以上の遅れ特性を有する遅延
手段を設け、前記多数決手段が前記遅延手段の出力信号
のある閾値に依存して動作する特性を備えていることに
ある。
置の出力信号に対して１次以上の遅れ特性を有する遅延
手段を設け、前記多数決手段が前記遅延手段の出力信号
のある閾値に依存して動作する特性を備えていることに
ある。
【００１０】また、本発明の第３の特徴は、前記制御装
置の出力信号を入力するフィルタ手段を設け、前記フィ
ルタ手段の出力信号が基準値を超える場合に、原子炉を
停止させるための信号を出力することにある。
置の出力信号を入力するフィルタ手段を設け、前記フィ
ルタ手段の出力信号が基準値を超える場合に、原子炉を
停止させるための信号を出力することにある。
【００１１】また、本発明の第４の特徴は、前記制御装
置から出力されたトリップ信号があらかじめ定められた
時間よりも短い時間幅のパルス信号であるとき、そのト
リップ信号を出力しない論理手段とを備えたことにあ
る。
置から出力されたトリップ信号があらかじめ定められた
時間よりも短い時間幅のパルス信号であるとき、そのト
リップ信号を出力しない論理手段とを備えたことにあ
る。
【００１２】また、本発明の第５の特徴は、センサの出
力信号のレベルを判定する判定器と、その判定器の出力
信号によってスイッチのモードを開あるいは閉にする第
１のリレーあるいはコンタクタと、第１のリレーまたは
コンタクタのモードによりスイッチのモードを開あるい
は閉にする第２のリレーあるいはコンタクタと、第２の
リレーあるいはコンタクタのモードによりスイッチを開
閉する第３のリレーあるいはコンタクタと、第１のリレ
ーまたはコンタクタのモードによりスイッチを開閉する
第４のリレーあるいはコンタクタと、第３のリレーある
いはコンタクタと第４のリレーあるいはコンタクタのモ
ードの論理和あるいは論理積をとり、その結果によって
トリップ信号を出力する論理回路とを備えたことであ
る。
力信号のレベルを判定する判定器と、その判定器の出力
信号によってスイッチのモードを開あるいは閉にする第
１のリレーあるいはコンタクタと、第１のリレーまたは
コンタクタのモードによりスイッチのモードを開あるい
は閉にする第２のリレーあるいはコンタクタと、第２の
リレーあるいはコンタクタのモードによりスイッチを開
閉する第３のリレーあるいはコンタクタと、第１のリレ
ーまたはコンタクタのモードによりスイッチを開閉する
第４のリレーあるいはコンタクタと、第３のリレーある
いはコンタクタと第４のリレーあるいはコンタクタのモ
ードの論理和あるいは論理積をとり、その結果によって
トリップ信号を出力する論理回路とを備えたことであ
る。
【００１３】
【作用】上記第１の特徴において、遅延手段は、制御装
置の出力信号をあらかじめ設定した時間分のみ遅らせ、
論理素子は、遅延手段によって遅れた制御装置の出力信
号と遅れのない制御装置の出力信号との論理和(あるい
は論理積)をとり、設定時間よりも短い期間でトリップ
の論理値となったときは、原子炉を停止させない。上記
第２の特徴において、１次以上の遅れ特性を有する遅延
手段は、制御装置の出力論理値の継続時間によってレベ
ルの変化幅を変えながら遅らせる機能、具体的には出力
論理値の継続時間が短い場合、レベルの変化幅を小さく
して遅らせる機能を持ち、閾値限定型の多数決装置は入
力信号のレベルがある一定の閾値を満足したときにのみ
動作する。そのため、制御装置の出力するトリップの論
理値の継続時間が短い場合、閾値限定型の多数決装置は
動作しない。本特徴は、第１の特徴に対して論理素子を
不要とする構成が可能である。
置の出力信号をあらかじめ設定した時間分のみ遅らせ、
論理素子は、遅延手段によって遅れた制御装置の出力信
号と遅れのない制御装置の出力信号との論理和(あるい
は論理積)をとり、設定時間よりも短い期間でトリップ
の論理値となったときは、原子炉を停止させない。上記
第２の特徴において、１次以上の遅れ特性を有する遅延
手段は、制御装置の出力論理値の継続時間によってレベ
ルの変化幅を変えながら遅らせる機能、具体的には出力
論理値の継続時間が短い場合、レベルの変化幅を小さく
して遅らせる機能を持ち、閾値限定型の多数決装置は入
力信号のレベルがある一定の閾値を満足したときにのみ
動作する。そのため、制御装置の出力するトリップの論
理値の継続時間が短い場合、閾値限定型の多数決装置は
動作しない。本特徴は、第１の特徴に対して論理素子を
不要とする構成が可能である。
【００１４】上記第３の特徴において、フィルタは、制
御信号の出力する論理値の継続時間が短い場合には閾値
を超えないレベルの信号を出力する機能を持ち、レベル
比較器は、フィルタの出力信号をあらかじめ定めた基準
値と比較し基準値を超えているときにトリップ信号を出
力する。このため、制御手段がトリップを示す論理値を
短い時間出力してもトリップ信号は出力されない。本手
段は、構成が単純なフィルタとレベル比較器を用いるた
め設計を簡素化できる。
御信号の出力する論理値の継続時間が短い場合には閾値
を超えないレベルの信号を出力する機能を持ち、レベル
比較器は、フィルタの出力信号をあらかじめ定めた基準
値と比較し基準値を超えているときにトリップ信号を出
力する。このため、制御手段がトリップを示す論理値を
短い時間出力してもトリップ信号は出力されない。本手
段は、構成が単純なフィルタとレベル比較器を用いるた
め設計を簡素化できる。
【００１５】上記第４の特徴では、時間測定器は、制御
装置の出力論理値の継続時間を測定し、あらかじめ定め
た時間より長い場合、論理信号出力器にトリップ信号を
出力するように働きかける。本特徴は、トリップ信号が
出力されるまでの応答遅れ時間を精度よく把握できる。
装置の出力論理値の継続時間を測定し、あらかじめ定め
た時間より長い場合、論理信号出力器にトリップ信号を
出力するように働きかける。本特徴は、トリップ信号が
出力されるまでの応答遅れ時間を精度よく把握できる。
【００１６】上記第５の特徴において、判定器は、セン
サの出力信号のレベルによってトリップすべきか否か判
定しその結果を示す論理値を出力することにより、第１
のリレーあるいはコンタクタの接点を制御する。第１の
リレーあるいはコンタクタの接点の開閉によって、第２
のリレーあるいはコンタクタの接点と第４のリレーある
いはコンタクタとが制御される。第２のリレーあるいは
コンタクタの接点の開閉によって、第３のリレーあるい
はコンタクタの接点は制御される。このため、第３のリ
レーあるいはコンタクタと第４のリレーあるいはコンタ
クタの動作する時間に第２のリレーあるいはコンタクタ
が動作する時間分の差が生じる。論理回路は第３のリレ
ーあるいはコンタクタと第４のリレーあるいはコンタク
タの接点の開閉による論理和あるいは論理積をとり、そ
の結果によってトリップ信号を出力する。従って、判定
器が第２のリレーあるいはコンタクタの動作時間よりも
短い時間トリップの論理値を出力してもトリップ信号は
出力されない。本手段では、既成の原子力プラントへの
実際的な適用を図ることができる。
サの出力信号のレベルによってトリップすべきか否か判
定しその結果を示す論理値を出力することにより、第１
のリレーあるいはコンタクタの接点を制御する。第１の
リレーあるいはコンタクタの接点の開閉によって、第２
のリレーあるいはコンタクタの接点と第４のリレーある
いはコンタクタとが制御される。第２のリレーあるいは
コンタクタの接点の開閉によって、第３のリレーあるい
はコンタクタの接点は制御される。このため、第３のリ
レーあるいはコンタクタと第４のリレーあるいはコンタ
クタの動作する時間に第２のリレーあるいはコンタクタ
が動作する時間分の差が生じる。論理回路は第３のリレ
ーあるいはコンタクタと第４のリレーあるいはコンタク
タの接点の開閉による論理和あるいは論理積をとり、そ
の結果によってトリップ信号を出力する。従って、判定
器が第２のリレーあるいはコンタクタの動作時間よりも
短い時間トリップの論理値を出力してもトリップ信号は
出力されない。本手段では、既成の原子力プラントへの
実際的な適用を図ることができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を図面を用いて
説明する。
説明する。
【００１８】図１は、沸騰水型原子炉に適用した本発明
の一実施例である原子炉安全保護装置を示しており、ト
リップの論理が“０"である４重化された原子炉安全保
護装置の基本構成である。
の一実施例である原子炉安全保護装置を示しており、ト
リップの論理が“０"である４重化された原子炉安全保
護装置の基本構成である。
【００１９】四つのセンサ１−１〜１−４の出力信号ａ
1〜ａ4が該当する制御装置２−１〜２−４に入力され
る。それらの出力信号ｂ1〜ｂ4はそれぞれ対応する遅延
回路３−１〜３−４に入力される。各遅延回路３−１〜
３−４の出力信号ｃ1〜ｃ4と信号ｂ1〜ｂ4が該当する論
理和素子４−１〜４−４に入力される。これらの論理和
素子４−１〜４−４の出力信号ｄ1〜ｄ4は多数決回路５
に入力される。多数決回路５は、電源５−１と信号ｄ1
〜ｄ4によって開閉を制御される四つのスイッチング素
子５−２Ａ〜５−２Ｄで構成されており、通常時には全
てのスイッチング素子は接点を閉じてソレノイドコイル
６−１及び６−２を励磁状態にしている。二つのソレノ
イドコイル６−１，６−２の両方が無励磁となったとき
にスクラムパイロット弁７が動作し、図示されていない
制御棒駆動装置に駆動水が供給されて制御棒駆動装置に
連結されている制御棒が炉心内に急速挿入される。この
ようにして原子炉がスクラムされる。多数決回路５は１
out of ２ twice構成となっている。具体的には、信号
ｄ1〜ｄ4が論理“０”となったときに、それぞれの信号
に対応したスイッチング素子の接点が開くようになって
おり、これらの接点が開いたときにソレノイドコイル６
−１，６−２が無励磁となる。
1〜ａ4が該当する制御装置２−１〜２−４に入力され
る。それらの出力信号ｂ1〜ｂ4はそれぞれ対応する遅延
回路３−１〜３−４に入力される。各遅延回路３−１〜
３−４の出力信号ｃ1〜ｃ4と信号ｂ1〜ｂ4が該当する論
理和素子４−１〜４−４に入力される。これらの論理和
素子４−１〜４−４の出力信号ｄ1〜ｄ4は多数決回路５
に入力される。多数決回路５は、電源５−１と信号ｄ1
〜ｄ4によって開閉を制御される四つのスイッチング素
子５−２Ａ〜５−２Ｄで構成されており、通常時には全
てのスイッチング素子は接点を閉じてソレノイドコイル
６−１及び６−２を励磁状態にしている。二つのソレノ
イドコイル６−１，６−２の両方が無励磁となったとき
にスクラムパイロット弁７が動作し、図示されていない
制御棒駆動装置に駆動水が供給されて制御棒駆動装置に
連結されている制御棒が炉心内に急速挿入される。この
ようにして原子炉がスクラムされる。多数決回路５は１
out of ２ twice構成となっている。具体的には、信号
ｄ1〜ｄ4が論理“０”となったときに、それぞれの信号
に対応したスイッチング素子の接点が開くようになって
おり、これらの接点が開いたときにソレノイドコイル６
−１，６−２が無励磁となる。
【００２０】図２は制御装置２−１の構成を示す。セン
サ１−１の出力信号ａ1 は、増幅回路２−１Ａによって
増幅され信号ａ1′ となりトリップ判定器２−１Ｂに入
力される。トリップ判定器２−１Ｂは、基準レベルＬｂ
と信号ａ1′ のレベルとを比較し、信号ａ1′がＬｂ以
下であれば論理“１”を出力し、信号ａ1′がＬｂを超
えたとき、即ち原子炉を停止する場合にはトリップ信号
である論理“０”の信号ｂ1 を出力する。制御装置２−
２〜２−４も、制御装置２−１と全く同一の構成となっ
ている。
サ１−１の出力信号ａ1 は、増幅回路２−１Ａによって
増幅され信号ａ1′ となりトリップ判定器２−１Ｂに入
力される。トリップ判定器２−１Ｂは、基準レベルＬｂ
と信号ａ1′ のレベルとを比較し、信号ａ1′がＬｂ以
下であれば論理“１”を出力し、信号ａ1′がＬｂを超
えたとき、即ち原子炉を停止する場合にはトリップ信号
である論理“０”の信号ｂ1 を出力する。制御装置２−
２〜２−４も、制御装置２−１と全く同一の構成となっ
ている。
【００２１】以下、原子炉安全保護装置の１系統におけ
るタイミングチャートを示した図３を用いて図１の実施
例の動作を説明する 先ず、図３（Ａ）は、原子炉内で異常な出力が発生して
センサ１−１の出力信号ａ1が時刻ｔ1から上昇し始め、
多数決回路５にトリップ信号を出力する場合の例であ
る。時刻ｔ1において上昇した出力信号ａ1は増幅回路２
−１Ａを通過し信号ａ1′に増幅される。信号ａ1′は、
時刻ｔ2 でトリップの基準レベルＬｂを超える。このた
め、比較回路２−２では時刻ｔ2 においてトリップの論
理“０”を出力する（信号ｂ1）。信号ｂ1は遅延回路３
−１に入力されることによって時間τだけ遅れた信号ｃ
1となる。従って、遅延回路３−１は時刻ｔ3において論
理“０”となる信号ｃ1 を出力する。論理回路４−１は
信号ｂ1と信号ｃ1の論理和を取るため、信号ｂ1及びｃ1
が論理“０”となる時刻ｔ3 において論理“０”の信号
ｄ1 を多数決回路５に出力する。この図３（Ａ）は多数
決回路５にトリップ信号が出力される例であるが、事象
が発生してからトリップ信号を出力するまでの応答時間
が時間τ分だけ遅れることになる。そのため、時間τの
設定は原子炉安全保護装置のシステム全体に許容される
トリップ応答時間を満足する範囲内に設定する必要があ
る。
るタイミングチャートを示した図３を用いて図１の実施
例の動作を説明する 先ず、図３（Ａ）は、原子炉内で異常な出力が発生して
センサ１−１の出力信号ａ1が時刻ｔ1から上昇し始め、
多数決回路５にトリップ信号を出力する場合の例であ
る。時刻ｔ1において上昇した出力信号ａ1は増幅回路２
−１Ａを通過し信号ａ1′に増幅される。信号ａ1′は、
時刻ｔ2 でトリップの基準レベルＬｂを超える。このた
め、比較回路２−２では時刻ｔ2 においてトリップの論
理“０”を出力する（信号ｂ1）。信号ｂ1は遅延回路３
−１に入力されることによって時間τだけ遅れた信号ｃ
1となる。従って、遅延回路３−１は時刻ｔ3において論
理“０”となる信号ｃ1 を出力する。論理回路４−１は
信号ｂ1と信号ｃ1の論理和を取るため、信号ｂ1及びｃ1
が論理“０”となる時刻ｔ3 において論理“０”の信号
ｄ1 を多数決回路５に出力する。この図３（Ａ）は多数
決回路５にトリップ信号が出力される例であるが、事象
が発生してからトリップ信号を出力するまでの応答時間
が時間τ分だけ遅れることになる。そのため、時間τの
設定は原子炉安全保護装置のシステム全体に許容される
トリップ応答時間を満足する範囲内に設定する必要があ
る。
【００２２】次に、図３（Ｂ）は、原子炉の状態が正常
である時に時刻ｔ4 においてセンサ１−１の出力信号ａ
1 に高レベルのサージノイズが混入した場合のタイミン
グチャートの例である。このサージノイズは増幅回路２
−１Ａによって信号ａ1′ のように増幅される。信号ａ
1′のパルス幅は信号ａ1のサージノイズのパルス幅より
大きくなっている。これは、増幅回路２−１Ａの周波数
帯域の限界で生ずるフィルタリング効果による波形歪で
ある。信号ａ1′においては時刻ｔ4でトリップの基準レ
ベルＬｂを超えているため信号ｂ1は同時刻ｔ4で一時的
に論理“０”となる。また、遅延回路３−１を通過した
信号ｃ1は時間τだけ遅れた時刻ｔ5で論理“０”とな
る。論理和素子４−１で信号ｂ1と信号ｃ1の論理和をと
った信号ｄ1は、時刻ｔ4でも時刻ｔ5 でも論理“０”と
はならない。このため、サージノイズが出力信号ａ1に
混入しても、信号ａ1′が、時間τよりも長い時間、ト
リップレベルＬｂを超えない場合には、多数決回路５へ
は論理“０”のの信号ｄ1 が出力されることはない。従
って、ソレノイドコイル６−１及び６−２が無励磁の状
態とはならず、サージノイズによって誤って原子炉を停
止させることはない。以上の特性は、原子炉安全保護装
置内の他の系統においても同様に生じる。
である時に時刻ｔ4 においてセンサ１−１の出力信号ａ
1 に高レベルのサージノイズが混入した場合のタイミン
グチャートの例である。このサージノイズは増幅回路２
−１Ａによって信号ａ1′ のように増幅される。信号ａ
1′のパルス幅は信号ａ1のサージノイズのパルス幅より
大きくなっている。これは、増幅回路２−１Ａの周波数
帯域の限界で生ずるフィルタリング効果による波形歪で
ある。信号ａ1′においては時刻ｔ4でトリップの基準レ
ベルＬｂを超えているため信号ｂ1は同時刻ｔ4で一時的
に論理“０”となる。また、遅延回路３−１を通過した
信号ｃ1は時間τだけ遅れた時刻ｔ5で論理“０”とな
る。論理和素子４−１で信号ｂ1と信号ｃ1の論理和をと
った信号ｄ1は、時刻ｔ4でも時刻ｔ5 でも論理“０”と
はならない。このため、サージノイズが出力信号ａ1に
混入しても、信号ａ1′が、時間τよりも長い時間、ト
リップレベルＬｂを超えない場合には、多数決回路５へ
は論理“０”のの信号ｄ1 が出力されることはない。従
って、ソレノイドコイル６−１及び６−２が無励磁の状
態とはならず、サージノイズによって誤って原子炉を停
止させることはない。以上の特性は、原子炉安全保護装
置内の他の系統においても同様に生じる。
【００２３】図４は、本発明の他の実施例である１次遅
れの特性を有する遅延回路を用いた４重化構成の原子炉
安全保護装置を示す。センサ１−１〜１−４から制御装
置２−１〜２−４までは図１の実施例と同様である。個
々の信号ｂ1〜ｂ4は１次遅れ特性を有する遅延回路８−
１〜８−４のうち該当するものに入力される。遅延回路
８−１〜８−４の出力信号ｄ1〜ｄ4は多数決回路５に入
力される。多数決回路５の作用は、図１と同様である。
遅延回路８−１〜８−４の代表的な例としては１次フィ
ルタ回路が知られている。この１次フィルタ回路の入出
力特性は図５のようになる。例えば、入力信号の電圧が
５Ｖから０Ｖへ低下しΔｔ秒後に再び５Ｖに上昇した場
合、１次フィルタ回路の出力信号は５ＶからｖａＶまで
低下し再び５Ｖに上昇する。ここで、０ＶからｖａＶの
間を閾値とする制御信号で動作するスイッチング素子を
多数決回路５に用いれば、図５の入力信号のような短い
時間Δｔだけ論理“０”となる信号が制御装置２−１〜
２−４から出力されたときには、遅延回路８−１〜８−
４の作用で信号ｄ1〜ｄ4は、多数決回路５のスイッチン
グ素子の接点を開させるレベルに達しないものとなる。
また、時間Δｔが長くなった場合には、遅延回路８−１
〜８−４の出力信号はほぼ０Ｖまで低下するため、信号
ｄ1〜ｄ4はスイッチング素子の動作する閾値を超え、多
数決回路５のスイッチング素子の接点を開く。即ち、本
実施例においてもサージノイズが出力信号ａ1 に混入し
たことによる誤った原子炉停止を防止できる。
れの特性を有する遅延回路を用いた４重化構成の原子炉
安全保護装置を示す。センサ１−１〜１−４から制御装
置２−１〜２−４までは図１の実施例と同様である。個
々の信号ｂ1〜ｂ4は１次遅れ特性を有する遅延回路８−
１〜８−４のうち該当するものに入力される。遅延回路
８−１〜８−４の出力信号ｄ1〜ｄ4は多数決回路５に入
力される。多数決回路５の作用は、図１と同様である。
遅延回路８−１〜８−４の代表的な例としては１次フィ
ルタ回路が知られている。この１次フィルタ回路の入出
力特性は図５のようになる。例えば、入力信号の電圧が
５Ｖから０Ｖへ低下しΔｔ秒後に再び５Ｖに上昇した場
合、１次フィルタ回路の出力信号は５ＶからｖａＶまで
低下し再び５Ｖに上昇する。ここで、０ＶからｖａＶの
間を閾値とする制御信号で動作するスイッチング素子を
多数決回路５に用いれば、図５の入力信号のような短い
時間Δｔだけ論理“０”となる信号が制御装置２−１〜
２−４から出力されたときには、遅延回路８−１〜８−
４の作用で信号ｄ1〜ｄ4は、多数決回路５のスイッチン
グ素子の接点を開させるレベルに達しないものとなる。
また、時間Δｔが長くなった場合には、遅延回路８−１
〜８−４の出力信号はほぼ０Ｖまで低下するため、信号
ｄ1〜ｄ4はスイッチング素子の動作する閾値を超え、多
数決回路５のスイッチング素子の接点を開く。即ち、本
実施例においてもサージノイズが出力信号ａ1 に混入し
たことによる誤った原子炉停止を防止できる。
【００２４】図６は本発明の他の実施例であり図４に対
する他の案である。本実施例の原子炉安全保護装置は、
多数決回路５に設けられた各スイッチング素子の開閉を
行う信号ｄ1〜ｄ4の閾値を限定しないものである。セン
サ１−１〜１−４から制御装置２−１〜２−４までは図
４と同一であり、信号ｂ1〜ｂ4は遅延回路であるフィル
タ回路９−１〜９−４に入力され、フィルタ回路９−１
〜９−４の出力信号ｆ1〜ｆ4はレベル比較器１０−１〜
１０−４に入力される。レベル比較器１０−１〜１０−
４は、あらかじめ設定した基準値Ｌｂ′と信号ｆ1〜ｆ4
のレベルを比較し、基準値Ｌｂ′よりも信号ｆ1〜ｆ4が
低いレベルであるときに論理“０”の信号ｄ1〜ｄ4を多
数決回路５へ出力する。信号ｄ1〜ｄ4は多数決回路５の
スイッチング素子の接点を開く。フィルタ回路９−１〜
９−４は、図５の入出力特性を有するため信号ｂ1 〜ｂ
4 が短い時間だけ論理“０”つまり０Ｖとなった場合に
は信号ｆ1 〜ｆ4 は０Ｖに達しないレベルとなる。そこ
で、レベル比較器１０−１〜１０−４の基準値Ｌｂ′を
０Ｖに比較的近い任意のレベルに設定すれば論理“０”
の信号ｄ1〜ｄ4を多数決回路５に出力することはない。
また、信号ｂ1 〜ｂ4 が、長い時間、論理“０”となっ
た場合には、信号ｆ1〜ｆ4は、ほぼ０Ｖとなり基準値Ｌ
ｂ′を超えるため、信号ｄ1〜ｄ4は論理“０”となり多
数決回路５のスイッチング素子の接点を開き、スクラム
パイロット弁を動作させて原子炉を停止させる。
する他の案である。本実施例の原子炉安全保護装置は、
多数決回路５に設けられた各スイッチング素子の開閉を
行う信号ｄ1〜ｄ4の閾値を限定しないものである。セン
サ１−１〜１−４から制御装置２−１〜２−４までは図
４と同一であり、信号ｂ1〜ｂ4は遅延回路であるフィル
タ回路９−１〜９−４に入力され、フィルタ回路９−１
〜９−４の出力信号ｆ1〜ｆ4はレベル比較器１０−１〜
１０−４に入力される。レベル比較器１０−１〜１０−
４は、あらかじめ設定した基準値Ｌｂ′と信号ｆ1〜ｆ4
のレベルを比較し、基準値Ｌｂ′よりも信号ｆ1〜ｆ4が
低いレベルであるときに論理“０”の信号ｄ1〜ｄ4を多
数決回路５へ出力する。信号ｄ1〜ｄ4は多数決回路５の
スイッチング素子の接点を開く。フィルタ回路９−１〜
９−４は、図５の入出力特性を有するため信号ｂ1 〜ｂ
4 が短い時間だけ論理“０”つまり０Ｖとなった場合に
は信号ｆ1 〜ｆ4 は０Ｖに達しないレベルとなる。そこ
で、レベル比較器１０−１〜１０−４の基準値Ｌｂ′を
０Ｖに比較的近い任意のレベルに設定すれば論理“０”
の信号ｄ1〜ｄ4を多数決回路５に出力することはない。
また、信号ｂ1 〜ｂ4 が、長い時間、論理“０”となっ
た場合には、信号ｆ1〜ｆ4は、ほぼ０Ｖとなり基準値Ｌ
ｂ′を超えるため、信号ｄ1〜ｄ4は論理“０”となり多
数決回路５のスイッチング素子の接点を開き、スクラム
パイロット弁を動作させて原子炉を停止させる。
【００２５】図７は、本発明の他の実施例である原子炉
安全保護装置である。本実施例は、制御装置２−１〜２
−４からトリップの論理値を出力している経過時間を計
測し、その経過時間があらかじめ定めた時間より短い場
合には、その論理値を多数決回路５に出力しないように
した４重化構成の原子炉安全保護装置である。換言すれ
ば、本実施例は、その経過時間があらかじめ定めた時間
より長い場合に、その論理値を多数決回路５に出力する
ようにしたものである。センサ１−１〜１−４から制御
装置２−１〜２−４までは図６と同一である。信号ｂ1
〜ｂ4は時間測定器１１−１〜１１−４及びスイッチ１
２−１〜１２−４に入力される。スイッチ１２−１〜１
２−４の接点は時間測定器１１−１〜１１−４の出力信
号ｈ1〜ｈ4によって開閉される。スイッチ１２−１〜１
２−４の出力信号ｄ1〜ｄ4、即ち上記経過時間があらか
じめ定めた時間よりも長い信号ｂ1〜ｂ4が多数決回路５
に入力される。多数決回路５の作用は、前述の各実施例
と同じである。スイッチ１２−１〜１２−４の動作をス
イッチ１２−１に基づいて説明する。スイッチ１２−１
は、通常時には接点αと接点γが接続されており接点α
に接続された非トリップ論理発生源Ｎｔによる論理
“１”が多数決回路５に出力されている。時間測定器１
１−１は、信号ｂ1 を常時監視し、トリップを示す論理
“０”となったときにその経過時間を測定する。信号ａ
1 にサージノイズが混入した場合には、論理“０”に対
する経過時間が短くなるので、スイッチ１２−１におけ
る接点αと接点γとの接続状態を保持するように信号ｈ
1 によってスイッチ１２−１の接続状態を制御する。ま
た、信号ｂ1 が論理“０”となっている経過時間が所定
時間よりも長い場合には、時間測定器１１−１は、スイ
ッチ１２−１における接点βと接点γとを接続するよう
に信号ｈ1 を出力してスイッチ１２−１の接続状態を制
御する。本実施例によっても、前述の実施例と同様に原
子炉を停止できる。
安全保護装置である。本実施例は、制御装置２−１〜２
−４からトリップの論理値を出力している経過時間を計
測し、その経過時間があらかじめ定めた時間より短い場
合には、その論理値を多数決回路５に出力しないように
した４重化構成の原子炉安全保護装置である。換言すれ
ば、本実施例は、その経過時間があらかじめ定めた時間
より長い場合に、その論理値を多数決回路５に出力する
ようにしたものである。センサ１−１〜１−４から制御
装置２−１〜２−４までは図６と同一である。信号ｂ1
〜ｂ4は時間測定器１１−１〜１１−４及びスイッチ１
２−１〜１２−４に入力される。スイッチ１２−１〜１
２−４の接点は時間測定器１１−１〜１１−４の出力信
号ｈ1〜ｈ4によって開閉される。スイッチ１２−１〜１
２−４の出力信号ｄ1〜ｄ4、即ち上記経過時間があらか
じめ定めた時間よりも長い信号ｂ1〜ｂ4が多数決回路５
に入力される。多数決回路５の作用は、前述の各実施例
と同じである。スイッチ１２−１〜１２−４の動作をス
イッチ１２−１に基づいて説明する。スイッチ１２−１
は、通常時には接点αと接点γが接続されており接点α
に接続された非トリップ論理発生源Ｎｔによる論理
“１”が多数決回路５に出力されている。時間測定器１
１−１は、信号ｂ1 を常時監視し、トリップを示す論理
“０”となったときにその経過時間を測定する。信号ａ
1 にサージノイズが混入した場合には、論理“０”に対
する経過時間が短くなるので、スイッチ１２−１におけ
る接点αと接点γとの接続状態を保持するように信号ｈ
1 によってスイッチ１２−１の接続状態を制御する。ま
た、信号ｂ1 が論理“０”となっている経過時間が所定
時間よりも長い場合には、時間測定器１１−１は、スイ
ッチ１２−１における接点βと接点γとを接続するよう
に信号ｈ1 を出力してスイッチ１２−１の接続状態を制
御する。本実施例によっても、前述の実施例と同様に原
子炉を停止できる。
【００２６】図８に示す本発明の他の実施例である原子
炉安全保護装置は、リレーによって図１に示す遅延回路
及び論理回路を構成したものである。センサ１−１〜１
−４から制御装置２−１〜２−４までは図１と同じであ
る。本実施例は、信号ｂ1 〜ｂ4 の論理値によって、接
点１３−１〜１３−４の１つを個々に有する各第１のリ
レーの開閉を制御する。以下、センサ１−１の系統を取
り上げて動作を説明し、他の系統についてはセンサ１−
１系統と全く同一であるので説明は省略する。接点１３
−１の開閉によって、励磁部１３Ａａ−１、及び接点１
３Ａｂ−１及び１３Ａｃ−１を備えた第２のリレーの接
点の開閉が制御される。第２のリレーの接点１３Ａｂ−
１の開閉によって、励磁部１３Ｂａ−１及び接点１３Ｂ
ｂ−１を有する第３のリレーの接点の開閉が制御され
る。このような構成では、第３のリレーの接点１３Ｂｂ
−１は、信号ｂの変化に対して第２のリレーが動作して
から開閉するため、第２のリレーの応答時間分だけ遅れ
を持つ。接点１３Ａｃ−１及び１３Ｂｂ−１の両方が開
くことによって、多数決回路５のスイッチング素子であ
る励磁部１３Ｃａ−１及び接点１３Ｃｂ−１を有する第
４のリレーの接点の開閉を制御する。接点１３Ａｃ−１
及び１３Ｂｂ−１により論理回路が構成されている。ま
た、多数決回路５の他のスイッチング素子も同様なリレ
ーを用いている。
炉安全保護装置は、リレーによって図１に示す遅延回路
及び論理回路を構成したものである。センサ１−１〜１
−４から制御装置２−１〜２−４までは図１と同じであ
る。本実施例は、信号ｂ1 〜ｂ4 の論理値によって、接
点１３−１〜１３−４の１つを個々に有する各第１のリ
レーの開閉を制御する。以下、センサ１−１の系統を取
り上げて動作を説明し、他の系統についてはセンサ１−
１系統と全く同一であるので説明は省略する。接点１３
−１の開閉によって、励磁部１３Ａａ−１、及び接点１
３Ａｂ−１及び１３Ａｃ−１を備えた第２のリレーの接
点の開閉が制御される。第２のリレーの接点１３Ａｂ−
１の開閉によって、励磁部１３Ｂａ−１及び接点１３Ｂ
ｂ−１を有する第３のリレーの接点の開閉が制御され
る。このような構成では、第３のリレーの接点１３Ｂｂ
−１は、信号ｂの変化に対して第２のリレーが動作して
から開閉するため、第２のリレーの応答時間分だけ遅れ
を持つ。接点１３Ａｃ−１及び１３Ｂｂ−１の両方が開
くことによって、多数決回路５のスイッチング素子であ
る励磁部１３Ｃａ−１及び接点１３Ｃｂ−１を有する第
４のリレーの接点の開閉を制御する。接点１３Ａｃ−１
及び１３Ｂｂ−１により論理回路が構成されている。ま
た、多数決回路５の他のスイッチング素子も同様なリレ
ーを用いている。
【００２７】本実施例における全てのリレーの接点は、
通常時には閉状態でありソレノイドコイル６−１及び６
−２は共に励磁状態となっている。制御装置２−１にお
いて信号ａ1 のレベルがトリップの基準値を超えたと判
定した場合、論理“０”の信号ｂ1が制御装置２−１か
ら出力される。この信号ｂ1により接点１３−１が開く
ため、励磁部１３Ａａ−１は無励磁となり接点１３Ａｂ
−１及び１３Ａｃ−１は開状態となる。接点１３Ａｂ−
１が開くことによって、励磁部１３Ｂａ−１が無励磁状
態となり接点１３Ｂｂ−１が開状態となる。ここで、上
述のように接点１３Ｂｂ−１が開くタイミングは接点１
３Ａｃ−１が開くタイミングより、第２のリレーの応答
時間分だけ遅れている。このため、接点１３Ａｃ−１及
び13Bb−１の両方が開く論理積で動作する第４のリレ
ー、即ち多数決回路５のスイッチング素子は、制御装置
２−１から第２のリレーの応答時間よりも短い時間のト
リップ信号が出力されても開状態とはならず、ソレノイ
ドコイル６−１が無励磁となることはない。従って、セ
ンサの出力信号にサージノイズが混入してもスクラムパ
イロット弁は動作せず、原子炉が停止することはない。
通常時には閉状態でありソレノイドコイル６−１及び６
−２は共に励磁状態となっている。制御装置２−１にお
いて信号ａ1 のレベルがトリップの基準値を超えたと判
定した場合、論理“０”の信号ｂ1が制御装置２−１か
ら出力される。この信号ｂ1により接点１３−１が開く
ため、励磁部１３Ａａ−１は無励磁となり接点１３Ａｂ
−１及び１３Ａｃ−１は開状態となる。接点１３Ａｂ−
１が開くことによって、励磁部１３Ｂａ−１が無励磁状
態となり接点１３Ｂｂ−１が開状態となる。ここで、上
述のように接点１３Ｂｂ−１が開くタイミングは接点１
３Ａｃ−１が開くタイミングより、第２のリレーの応答
時間分だけ遅れている。このため、接点１３Ａｃ−１及
び13Bb−１の両方が開く論理積で動作する第４のリレ
ー、即ち多数決回路５のスイッチング素子は、制御装置
２−１から第２のリレーの応答時間よりも短い時間のト
リップ信号が出力されても開状態とはならず、ソレノイ
ドコイル６−１が無励磁となることはない。従って、セ
ンサの出力信号にサージノイズが混入してもスクラムパ
イロット弁は動作せず、原子炉が停止することはない。
【００２８】図９は、本発明の他の実施例である原子炉
安全保護装置を示す。実際は、各制御装置２−１〜２−
４に複数のセンサ（計測する状態量が異なる）の出力信
号が入力される。本実施例は、このような状態を示した
ものである。本実施例の原子炉安全保護装置も、四つの
区分を有する４重化構成となっている。各区分は、全て
同一の構成であるため区分１についてのみ説明する。セ
ンサとして原子炉プラントの温度，中性子，圧力及び水
位等を計測する複数の種類のセンサが設けられている。
図９には説明の単純化を図るため温度センサ１′−１と
ｎ個の中性子センサ１−１−１〜１−ｎ−１のみを記載
している。中性子センサ１−１−１〜１−ｎ−１の出力
信号ａ1−１〜ａ1−ｎは平均中性子束計装装置１４Ａに
入力される。平均中性子束計装装置１４Ａにおいては、
ｎ個の中性子センサの出力の平均値を演算し、得られた
平均値に対応する中性子束信号ｒ1 を出力する。中性子
束信号ｒ1は、温度センサ１′−１の出力信号ｑ1及び他
のセンサの出力信号と共にトリップ用制御装置１５Ａに
入力される。トリップ用制御装置１５Ａは、制御装置１
５Ａ−１及び誤トリップ防止手段１５Ａ−２を有する。
制御装置１５Ａ−１は、図１の制御装置２−１に対応す
る。トリップ用制御装置１５−１において、制御装置１
５Ａ−１は、それぞれのセンサの出力信号毎にトリップ
レベルに達しているか否かを判定し、トリップレベルに
達するセンサの出力信号が少なくとも１つあれば、論理
“０”の信号ｂ1 を出力する。誤トリップ防止手段１５
Ａ−２は、図１，図４，図６，図７及び図８に示した構
成を適用する。例えば、図１の構成を用いた場合の誤ト
リップ防止手段１５Ａ−２は、図１０のように遅延回路
３−１及び論理和素子４−１を有する。誤トリップ防止
手段１５Ａ−２に図４の構成を適用した場合は、誤トリ
ップ手段１５Ａ−２を１次以上の遅れ特性を有する遅延
回路とし、開閉動作の制御信号の閾値を限定したスイッ
チング素子を多数決回路５に用いればよい。誤トリップ
防止手段１５Ａ−２に図６の構成を用いた場合を図１１
に、誤トリップ防止手段１５Ａ−２に図７の構成を用い
た場合を図１２にそれぞれ示す。図１１及び図１２に示
す各誤トリップ手段１５Ａ−２の作用は、図６及び図７
の実施例における該当部分の作用と同じである。
安全保護装置を示す。実際は、各制御装置２−１〜２−
４に複数のセンサ（計測する状態量が異なる）の出力信
号が入力される。本実施例は、このような状態を示した
ものである。本実施例の原子炉安全保護装置も、四つの
区分を有する４重化構成となっている。各区分は、全て
同一の構成であるため区分１についてのみ説明する。セ
ンサとして原子炉プラントの温度，中性子，圧力及び水
位等を計測する複数の種類のセンサが設けられている。
図９には説明の単純化を図るため温度センサ１′−１と
ｎ個の中性子センサ１−１−１〜１−ｎ−１のみを記載
している。中性子センサ１−１−１〜１−ｎ−１の出力
信号ａ1−１〜ａ1−ｎは平均中性子束計装装置１４Ａに
入力される。平均中性子束計装装置１４Ａにおいては、
ｎ個の中性子センサの出力の平均値を演算し、得られた
平均値に対応する中性子束信号ｒ1 を出力する。中性子
束信号ｒ1は、温度センサ１′−１の出力信号ｑ1及び他
のセンサの出力信号と共にトリップ用制御装置１５Ａに
入力される。トリップ用制御装置１５Ａは、制御装置１
５Ａ−１及び誤トリップ防止手段１５Ａ−２を有する。
制御装置１５Ａ−１は、図１の制御装置２−１に対応す
る。トリップ用制御装置１５−１において、制御装置１
５Ａ−１は、それぞれのセンサの出力信号毎にトリップ
レベルに達しているか否かを判定し、トリップレベルに
達するセンサの出力信号が少なくとも１つあれば、論理
“０”の信号ｂ1 を出力する。誤トリップ防止手段１５
Ａ−２は、図１，図４，図６，図７及び図８に示した構
成を適用する。例えば、図１の構成を用いた場合の誤ト
リップ防止手段１５Ａ−２は、図１０のように遅延回路
３−１及び論理和素子４−１を有する。誤トリップ防止
手段１５Ａ−２に図４の構成を適用した場合は、誤トリ
ップ手段１５Ａ−２を１次以上の遅れ特性を有する遅延
回路とし、開閉動作の制御信号の閾値を限定したスイッ
チング素子を多数決回路５に用いればよい。誤トリップ
防止手段１５Ａ−２に図６の構成を用いた場合を図１１
に、誤トリップ防止手段１５Ａ−２に図７の構成を用い
た場合を図１２にそれぞれ示す。図１１及び図１２に示
す各誤トリップ手段１５Ａ−２の作用は、図６及び図７
の実施例における該当部分の作用と同じである。
【００２９】また、これまでトリップの論理値を“０”
としていたが、論理素子については論理和を論理積とす
ること、リレーについては接点開の論理を“０”から
“１”にすることによって、トリップの論理値を“１”
としても実現可能である。これを、図１の構成を例にと
って説明する。制御装置２−１は、センサ１−１の出力
信号ａ1を増幅回路２−１Ａによって増幅して信号ａ1′
とし、この信号ａ1′をトリップ判定器２−１Ｂで基準
レベルＬｂと比較する。トリップ判定器２−１Ｂは、基
準レベルＬｂと信号ａ1′のレベルとを比較し、信号
ａ1′がＬｂ以下であれば論理“０”を出力し、信号
ａ1′ がＬｂを超えたとき、即ち原子炉を停止する場合
にはトリップ信号である論理“１”の信号ｂ1 を出力す
る。論理和素子４−１は論理積素子に置き換えられてい
る。このような構成は、制御装置２−２〜２−４につな
がる他の３つの系統でも同じである。４系統の論理積素
子から出力される信号ｄ1〜ｄ4は、多数決回路５の該当
するスイッチング素子５−２Ａ〜５−２Ｄに入力され
る。本実施例で用いられるスイッチング素子５−２Ａ〜
５−２Ｄは、論理“１”の信号ｄ1〜ｄ4で開される構造
になっている。このような実施例でも、図１の実施例の
効果を得ることができる。
としていたが、論理素子については論理和を論理積とす
ること、リレーについては接点開の論理を“０”から
“１”にすることによって、トリップの論理値を“１”
としても実現可能である。これを、図１の構成を例にと
って説明する。制御装置２−１は、センサ１−１の出力
信号ａ1を増幅回路２−１Ａによって増幅して信号ａ1′
とし、この信号ａ1′をトリップ判定器２−１Ｂで基準
レベルＬｂと比較する。トリップ判定器２−１Ｂは、基
準レベルＬｂと信号ａ1′のレベルとを比較し、信号
ａ1′がＬｂ以下であれば論理“０”を出力し、信号
ａ1′ がＬｂを超えたとき、即ち原子炉を停止する場合
にはトリップ信号である論理“１”の信号ｂ1 を出力す
る。論理和素子４−１は論理積素子に置き換えられてい
る。このような構成は、制御装置２−２〜２−４につな
がる他の３つの系統でも同じである。４系統の論理積素
子から出力される信号ｄ1〜ｄ4は、多数決回路５の該当
するスイッチング素子５−２Ａ〜５−２Ｄに入力され
る。本実施例で用いられるスイッチング素子５−２Ａ〜
５−２Ｄは、論理“１”の信号ｄ1〜ｄ4で開される構造
になっている。このような実施例でも、図１の実施例の
効果を得ることができる。
【００３０】また、多数決回路５は各実施例で示した１
out of ２ twice構成の他に図１３に示す２ out of ４
構成を用いて、システムの高信頼化を図ることも考えら
れる。図１３の構成は、特開昭63−140305号公報の図１
に示されたパワー回路５に相当する。図１３において
は、８個のスイッチング素子５−２Ａ〜５−２Ｈと電源
５−１によってソレノイドコイル６−１，６−２を介し
てスクラムパイロット弁を制御する。信号ｕ1〜ｕ4はス
イッチング素子５−２Ａ〜５−２Ｈの開閉の制御信号と
して用いる。
out of ２ twice構成の他に図１３に示す２ out of ４
構成を用いて、システムの高信頼化を図ることも考えら
れる。図１３の構成は、特開昭63−140305号公報の図１
に示されたパワー回路５に相当する。図１３において
は、８個のスイッチング素子５−２Ａ〜５−２Ｈと電源
５−１によってソレノイドコイル６−１，６−２を介し
てスクラムパイロット弁を制御する。信号ｕ1〜ｕ4はス
イッチング素子５−２Ａ〜５−２Ｈの開閉の制御信号と
して用いる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、センサ信号に短いパル
ス幅のサージノイズが混入して短時間のトリップ信号が
出力されても、それによりスクラムパイロット弁が動作
することはなく、原子炉を停止させることはない。従っ
て、誤った原子炉停止による原子力プラントの稼働率の
低下の要因を減少させることができ、かつアナログ計装
のプラントにも容易に適用できる。
ス幅のサージノイズが混入して短時間のトリップ信号が
出力されても、それによりスクラムパイロット弁が動作
することはなく、原子炉を停止させることはない。従っ
て、誤った原子炉停止による原子力プラントの稼働率の
低下の要因を減少させることができ、かつアナログ計装
のプラントにも容易に適用できる。
【図１】本発明の一実施例である４重化された原子炉安
全保護装置の構成図である。
全保護装置の構成図である。
【図２】図１の制御装置の構成図である。
【図３】異常状態に対する図１の原子炉安全保護装置に
おける各部での特性を示す説明図である。
おける各部での特性を示す説明図である。
【図４】本発明の他の実施例である１次遅れ特性を有す
る遅延回路を用いた場合の４重化された原子炉安全保護
装置の構成図である。
る遅延回路を用いた場合の４重化された原子炉安全保護
装置の構成図である。
【図５】図４の遅延回路の入出力特性を示す説明図であ
る。
る。
【図６】本発明の他の実施例である、フィルタ出力のレ
ベルによって原子炉をトリップさせる原子炉安全保護装
置の構成図である。
ベルによって原子炉をトリップさせる原子炉安全保護装
置の構成図である。
【図７】本発明の他の実施例である、トリップ信号が出
力された時間の経過により原子炉を停止させる原子炉安
全保護装置の構成図である。
力された時間の経過により原子炉を停止させる原子炉安
全保護装置の構成図である。
【図８】本発明の他の実施例である、リレーにより遅れ
要素と論理回路を構成した原子炉安全保護装置の構成図
である。
要素と論理回路を構成した原子炉安全保護装置の構成図
である。
【図９】本発明の他の実施例である原子炉安全保護装置
の構成図である。
の構成図である。
【図１０】図９の誤トリップ防止手段の詳細構造図であ
る。
る。
【図１１】図９の誤トリップ防止手段の他の実施例の構
造図である。
造図である。
【図１２】図９の誤トリップ防止手段の他の実施例の構
造図である。
造図である。
【図１３】多数決回路の他の実施例の構造図である。
１−１〜１−４…センサ、２−１〜２−４…制御装置
（トリップ判定用）、３−１〜３−４…遅れ要素、４−
１〜４−４…論理素子、５…多数決回路、８−１〜８−
４…１次遅れ特性（あるいは１次以上の遅れ特性）を有
する遅延回路、９−１〜９−４…フィルタ回路、１０−
１〜１０−４…レベル比較器、１１−１〜１１−４…時
間測定器、１５Ｂ−１〜１５Ｂ−４…誤トリップ防止
部。
（トリップ判定用）、３−１〜３−４…遅れ要素、４−
１〜４−４…論理素子、５…多数決回路、８−１〜８−
４…１次遅れ特性（あるいは１次以上の遅れ特性）を有
する遅延回路、９−１〜９−４…フィルタ回路、１０−
１〜１０−４…レベル比較器、１１−１〜１１−４…時
間測定器、１５Ｂ−１〜１５Ｂ−４…誤トリップ防止
部。
フロントページの続き (72)発明者 古里 権一郎 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 有田 節男 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社日 立製作所エネルギー研究所内
Claims (11)
- 【請求項１】センサの出力信号が基準値を超えたときに
原子炉を停止させるためのトリップ信号を出力する制御
装置と、前記制御装置の出力信号を入力する遅延手段
と、前記制御装置の出力信号と前記遅延手段の出力信号
との論理和を取り原子炉を停止させる信号を出力する論
理和手段とを備えたことを特徴とする原子炉安全保護装
置。 - 【請求項２】センサの出力信号が基準値を超えたときに
原子炉を停止させるためのトリップ信号を出力する制御
装置と、前記制御装置の出力信号を入力する遅延手段
と、前記制御装置の出力信号と前記遅延手段の出力信号
との論理積を取り原子炉を停止させる信号を出力する論
理積手段とを備えたことを特徴とする原子炉安全保護装
置。 - 【請求項３】センサの出力信号が基準値を超えたときに
原子炉を停止させるためのトリップ信号を出力する制御
装置と、前記制御装置から出力されたトリップ信号があ
らかじめ定められた時間よりも短い時間幅のパルス信号
であるとき、そのトリップ信号を出力しない論理手段と
を備えたことを特徴とする原子炉安全保護装置。 - 【請求項４】センサの出力信号が基準値を超えるか否か
を判定する制御装置と、前記制御装置の出力信号が入力
される多数決手段とを備え、前記多数決手段の作動によ
って原子炉を停止させる原子炉安全保護装置において、
前記制御装置の出力信号に対して１次以上の遅れ特性を
有する遅延手段を設け、前記多数決手段が前記遅延手段
の出力信号のある閾値に依存して動作する特性を備えて
いることを特徴とする原子炉安全保護装置。 - 【請求項５】請求項１または２の原子炉安全保護装置に
おいて、前記制御装置の出力信号を入力するフィルタ手
段を設け、前記フィルタ手段の出力信号が基準値を超え
る場合に、原子炉を停止させるための信号を出力するこ
とを特徴とする原子炉安全保護装置。 - 【請求項６】センサの出力信号が基準値を超えるか否か
を判定する制御装置と、前記制御装置が原子炉を停止さ
せるためのトリップ信号を出力してからの経過時間を計
測する手段と、前記経過時間が所定時間をを超える場合
に前記制御装置の出力信号を原子炉停止用信号として出
力する手段とを備えたことを特徴とする原子炉安全保護
装置。 - 【請求項７】請求項１の原子炉安全保護装置において、
前記遅延手段による遅れ時間を、原子炉安全保護装置全
体に要求される応答時間から、前記制御装置の応答時間
及び前記論理和手段の応答時間を差し引いて得られる時
間以内に設定したことを特徴とする原子炉安全保護装
置。 - 【請求項８】請求項２の原子炉安全保護装置において、
前記遅延手段による遅れ時間を、原子炉安全保護装置全
体に要求される応答時間から、前記制御装置の応答時間
及び前記論理積手段の応答時間を差し引いて得られる時
間以内に設定したことを特徴とする原子炉安全保護装
置。 - 【請求項９】センサの出力信号を信号処理手段に入力
し、前記信号処理手段の出力信号を多数決手段に入力
し、前記多数決手段から原子炉を停止させるトリップ信
号を出力する原子炉安全保護装置において、前記センサ
の出力信号のレベルがあらかじめ定めた基準値を超えた
か否かを判定する判定手段を有する前記信号処理手段
と、前記判定手段の出力信号によって駆動される第１の
リレーあるいは第１コンタクタと、前記第１リレーある
いは前記第１コンタクタが駆動されることによって駆動
される第２のリレーあるいは第２のコンタクタと、前記
第２リレーあるいは前記第２コンタクタが駆動されるこ
とによって駆動される第３のリレーあるいは第３のコン
タクタと、前記第１リレーあるいは前記第１コンタクタ
が駆動されることによって駆動される第４のリレーある
いは第４のコンタクタとを備え、前記第４リレーあるい
は前記第４コンタクタと前記第３リレーあるいは前記第
３コンタクタの両方が駆動されたときに、前記多数決手
段に対してトリップ信号を印加することを特徴とした原
子炉安全保護装置。 - 【請求項１０】原子炉内に設けた複数個のセンサの出力
信号を複数の第一の信号処理手段に入力し、前記第一の
信号処理手段の出力信号を多数決手段に入力し前記多数
決手段の出力信号によって原子炉を停止させる原子炉安
全保護装置において、前記複数の第一の信号処理手段の
全ての出力信号を入力する第二の信号処理手段を複数個
設け、該第二の信号処理手段ごとに各入力信号を論理和
手段（あるいは論理積手段）に入力し、該論理和手段
(あるいは論理積手段)の出力信号を一次以上の遅れ特性
を有する遅延手段を介して前記多数決手段に出力するこ
とを特徴とする原子炉安全保護装置。 - 【請求項１１】請求項１０の原子炉安全保護装置におい
て、前記遅延手段の出力信号と前記論理和手段（あるい
は論理積手段)の出力信号とを第二の論理和手段(あるい
は論理積手段）に入力し、該第二の論理和手段(あるい
は論理積手段)の出力信号を多数決手段に出力すること
を特徴とする原子炉安全保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4179668A JP2903877B2 (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 原子炉安全保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4179668A JP2903877B2 (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 原子炉安全保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0627293A true JPH0627293A (ja) | 1994-02-04 |
| JP2903877B2 JP2903877B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=16069791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4179668A Expired - Fee Related JP2903877B2 (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 原子炉安全保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903877B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004303247A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Fisher Rosemount Syst Inc | プロセス安全システムで使用するための原因結果マトリックスの機能ブロック実装 |
| JP2004310779A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Fisher Rosemount Syst Inc | プロセス制御システムにおける動作オーバライドおよびメンテナンスオーバライドを有する採決ロジックブロック |
| WO2012046610A1 (ja) | 2010-10-04 | 2012-04-12 | 三菱重工業株式会社 | 原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御方法 |
| KR20180132517A (ko) * | 2017-06-02 | 2018-12-12 | 한국전력기술 주식회사 | 발전소보호계통의 응답시간평가장치 및 방법 |
| CN110444305A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-11-12 | 中国核动力研究设计院 | 一种优化的数字化反应堆保护系统 |
-
1992
- 1992-07-07 JP JP4179668A patent/JP2903877B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004303247A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Fisher Rosemount Syst Inc | プロセス安全システムで使用するための原因結果マトリックスの機能ブロック実装 |
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| WO2012046610A1 (ja) | 2010-10-04 | 2012-04-12 | 三菱重工業株式会社 | 原子力発電プラント制御システムおよび原子力発電プラント制御方法 |
| US9748008B2 (en) | 2010-10-04 | 2017-08-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Nuclear power plant control system and nuclear power plant control method |
| KR20180132517A (ko) * | 2017-06-02 | 2018-12-12 | 한국전력기술 주식회사 | 발전소보호계통의 응답시간평가장치 및 방법 |
| CN110444305A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-11-12 | 中国核动力研究设计院 | 一种优化的数字化反应堆保护系统 |
| CN110444305B (zh) * | 2019-08-13 | 2022-09-13 | 中国核动力研究设计院 | 一种优化的数字化反应堆保护系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2903877B2 (ja) | 1999-06-14 |
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