JPH11194191A - 制御棒駆動システム - Google Patents
制御棒駆動システムInfo
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- JPH11194191A JPH11194191A JP10000261A JP26198A JPH11194191A JP H11194191 A JPH11194191 A JP H11194191A JP 10000261 A JP10000261 A JP 10000261A JP 26198 A JP26198 A JP 26198A JP H11194191 A JPH11194191 A JP H11194191A
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- control rod
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- control signal
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- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品点数を低減してシステムの小型化を図る
こと。 【解決手段】 ２０５本の制御棒１２をそれぞれ駆動す
るためのモータ１６に対応して各制御棒１２ごとにブレ
ーキ１８、シンクロ発信器２０、モータ電源装置３０、
ブレーキ電源装置３６を設け、２０５本の制御棒１２を
２４グループに分類したときのグループに対応づけて、
制御棒情報分配装置２６には２４台の制御情報分配モジ
ュール３８を設け、制御情報分配モジュール３８にはシ
ンクロ発信器２０とモータ電源装置３４およびブレーキ
電源３６を各グループごとに接続し、各制御情報分配モ
ジュール３８をそれぞれ制御棒統括制御装置３０に接続
する。そして各シンクロ発信器２０で検出された制御棒
１２の位置を示す位置信号と制御棒統括制御装置３０か
らの駆動指令をもとに各グループの制御情報分配モジュ
ール３８で各制御棒１２を駆動するための制御信号を生
成し、この制御信号にしたがって各モータ１６を駆動し
て各制御棒１２の位置を制御する。
こと。 【解決手段】 ２０５本の制御棒１２をそれぞれ駆動す
るためのモータ１６に対応して各制御棒１２ごとにブレ
ーキ１８、シンクロ発信器２０、モータ電源装置３０、
ブレーキ電源装置３６を設け、２０５本の制御棒１２を
２４グループに分類したときのグループに対応づけて、
制御棒情報分配装置２６には２４台の制御情報分配モジ
ュール３８を設け、制御情報分配モジュール３８にはシ
ンクロ発信器２０とモータ電源装置３４およびブレーキ
電源３６を各グループごとに接続し、各制御情報分配モ
ジュール３８をそれぞれ制御棒統括制御装置３０に接続
する。そして各シンクロ発信器２０で検出された制御棒
１２の位置を示す位置信号と制御棒統括制御装置３０か
らの駆動指令をもとに各グループの制御情報分配モジュ
ール３８で各制御棒１２を駆動するための制御信号を生
成し、この制御信号にしたがって各モータ１６を駆動し
て各制御棒１２の位置を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御棒駆動システ
ムに係り、特に、原子力発電所の原子炉圧力容器内に収
納された複数の制御棒を引き抜きまたは挿入駆動するに
好適な制御棒駆動システムに関する。
ムに係り、特に、原子力発電所の原子炉圧力容器内に収
納された複数の制御棒を引き抜きまたは挿入駆動するに
好適な制御棒駆動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電プラントにおいては、原子炉
内に配置された複数の制御棒を挿入・引き抜き駆動する
ことにより、原子炉の出力を制御することが行われてい
る。各制御棒の駆動を制御するための制御系は、制御対
象が炉の出力を制御する制御棒であることから、プラン
ト上極めて重要な系となっている。
内に配置された複数の制御棒を挿入・引き抜き駆動する
ことにより、原子炉の出力を制御することが行われてい
る。各制御棒の駆動を制御するための制御系は、制御対
象が炉の出力を制御する制御棒であることから、プラン
ト上極めて重要な系となっている。
【０００３】従来、この種の制御系を構成するに際して
は、例えば、日立評論「ＡＢＷＲ主要設備の設計と技術
確証」第３９頁から第４６頁 １９９０年１０月ＶＯ
Ｌ．７２に記載されているような制御棒駆動システムが
採用されている。このシステムは、２０５本の制御棒を
それぞれ独立に駆動するためのステップモータ、モータ
の回転角に応じた電圧を発生して制御棒の位置を間接的
に検出するシンクロ発信器、ステップモータ電源装置、
シンクロ発信器からの信号に基づいてステップモータ電
源装置の駆動を制御するコントローラをそれぞれ制御棒
ごとに設け、２０５台の位置制御用コントローラを２４
グループに分類し、各グループの位置制御用コントロー
ラをグループごとに２４台の分配モジュールに接続し、
各分配モジュールを制御棒駆動制御装置を介して運転制
限監視装置に接続する構成が採用されている。
は、例えば、日立評論「ＡＢＷＲ主要設備の設計と技術
確証」第３９頁から第４６頁 １９９０年１０月ＶＯ
Ｌ．７２に記載されているような制御棒駆動システムが
採用されている。このシステムは、２０５本の制御棒を
それぞれ独立に駆動するためのステップモータ、モータ
の回転角に応じた電圧を発生して制御棒の位置を間接的
に検出するシンクロ発信器、ステップモータ電源装置、
シンクロ発信器からの信号に基づいてステップモータ電
源装置の駆動を制御するコントローラをそれぞれ制御棒
ごとに設け、２０５台の位置制御用コントローラを２４
グループに分類し、各グループの位置制御用コントロー
ラをグループごとに２４台の分配モジュールに接続し、
各分配モジュールを制御棒駆動制御装置を介して運転制
限監視装置に接続する構成が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の制御棒駆動シス
テムにおいては、位置制御用コントローラが制御棒ごと
に設けられているとともに分配モジュールが位置制御用
コントローラ８台〜９台に１台に設けられているため、
システムの小型化を図ることが困難である。すなわち、
１台の分配モジュールに接続された複数台の位置制御用
コントローラが制御棒毎に設けられているため、各制御
棒の位置制御を行うにも小型化を図ることが困難であ
る。
テムにおいては、位置制御用コントローラが制御棒ごと
に設けられているとともに分配モジュールが位置制御用
コントローラ８台〜９台に１台に設けられているため、
システムの小型化を図ることが困難である。すなわち、
１台の分配モジュールに接続された複数台の位置制御用
コントローラが制御棒毎に設けられているため、各制御
棒の位置制御を行うにも小型化を図ることが困難であ
る。
【０００５】本発明の目的は、部品点数を低減してシス
テムの小型化を図ることができる制御棒駆動システムを
提供することにある。
テムの小型化を図ることができる制御棒駆動システムを
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、原子炉の圧力容器内に収納された複数の
制御棒のうち駆動すべき制御棒の指定と指定の制御棒の
駆動に関する情報を含む駆動指令を出力する駆動指令手
段と、前記各制御棒の位置をそれぞれ検出する複数の位
置検出手段と、前記複数の制御棒を複数のグループに分
割したときのグループに対応して設けられて前記各位置
検出手段の検出出力を前記制御棒のグループに合わせて
グループ毎に入力するとともに前記駆動指令をグループ
毎に入力し前記各位置検出手段の検出出力と前記駆動指
令手段の駆動指令を基に各グループに属する制御棒群を
それぞれ駆動するための制御信号群をグループ毎に生成
する制御信号生成手段群と、前記各制御信号に応答して
各制御棒の駆動をそれぞれ独立に制御する複数の制御棒
駆動制御手段とを備えてなる制御棒駆動システムを構成
したものである。
に、本発明は、原子炉の圧力容器内に収納された複数の
制御棒のうち駆動すべき制御棒の指定と指定の制御棒の
駆動に関する情報を含む駆動指令を出力する駆動指令手
段と、前記各制御棒の位置をそれぞれ検出する複数の位
置検出手段と、前記複数の制御棒を複数のグループに分
割したときのグループに対応して設けられて前記各位置
検出手段の検出出力を前記制御棒のグループに合わせて
グループ毎に入力するとともに前記駆動指令をグループ
毎に入力し前記各位置検出手段の検出出力と前記駆動指
令手段の駆動指令を基に各グループに属する制御棒群を
それぞれ駆動するための制御信号群をグループ毎に生成
する制御信号生成手段群と、前記各制御信号に応答して
各制御棒の駆動をそれぞれ独立に制御する複数の制御棒
駆動制御手段とを備えてなる制御棒駆動システムを構成
したものである。
【０００７】前記制御棒駆動システムを構成するに際し
ては、以下の要素を付加することができる。
ては、以下の要素を付加することができる。
【０００８】（１）前記駆動指令手段と前記制御信号生
成手段群は多重系で構成されてなり、前記各制御棒駆動
制御手段は、多重系で構成された制御信号生成手段群か
らの制御信号の論理に従って各制御棒の駆動を制御して
なる。
成手段群は多重系で構成されてなり、前記各制御棒駆動
制御手段は、多重系で構成された制御信号生成手段群か
らの制御信号の論理に従って各制御棒の駆動を制御して
なる。
【０００９】（２）多重系で構成された駆動指令手段と
制御信号生成手段群のいずれかの系に異常が生じたとき
に異常の生じたものを系から分離する分離手段を有し、
前記各制御棒駆動制御手段は、多重系で構成された制御
信号生成手段群のうちいずれかの系に属するものに異常
が生じたときには正常な系に属する制御信号生成手段群
からの制御信号の論理に従って各制御棒の駆動を制御し
てなる。
制御信号生成手段群のいずれかの系に異常が生じたとき
に異常の生じたものを系から分離する分離手段を有し、
前記各制御棒駆動制御手段は、多重系で構成された制御
信号生成手段群のうちいずれかの系に属するものに異常
が生じたときには正常な系に属する制御信号生成手段群
からの制御信号の論理に従って各制御棒の駆動を制御し
てなる。
【００１０】（３）前記制御信号生成手段群の数は、異
常の生じた制御信号生成手段によって動作不能となる制
御棒をバイパスすることが可能となるバイパス可能最大
数よりも小さい値に設定されてなる。
常の生じた制御信号生成手段によって動作不能となる制
御棒をバイパスすることが可能となるバイパス可能最大
数よりも小さい値に設定されてなる。
【００１１】前記した手段によれば、制御信号生成手段
は複数制御棒を複数のグループに分割したときのグルー
プに対応して設けられており、制御信号生成手段を制御
棒ごとに設ける必要がないため、部品点数の低減によっ
てシステムの小型化を図ることができる。さらに部品点
数の低減によって信頼性の向上も図ることもできる。
は複数制御棒を複数のグループに分割したときのグルー
プに対応して設けられており、制御信号生成手段を制御
棒ごとに設ける必要がないため、部品点数の低減によっ
てシステムの小型化を図ることができる。さらに部品点
数の低減によって信頼性の向上も図ることもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１３】図１は本発明の一実施形態を示す制御棒駆
動システムの全体構成図である。図１において、原子炉
用圧力容器１０は、例えば、原子力発電所に設置され、
この圧力容器１０内には、複数本、例えば２０５本の制
御棒１２が昇降自在に収納されている。各制御棒１２は
ロッド１４を介してモータ１６の回転軸に連結されてお
り、各モータ（２０５台のモータ）１６の正転、逆転駆
動によって各制御棒１２が挿入または引き抜き操作され
るようになっている。各制御棒１２が引き抜き操作され
ると炉の出力が高められ、各制御棒１２が挿入操作され
ると炉の出力が低下されるようになっている。つまり、
制御棒駆動システムは、各制御棒１２の挿入・引き抜き
駆動により原子炉の出力を上げたり下げたりすることが
できるようになっている。
動システムの全体構成図である。図１において、原子炉
用圧力容器１０は、例えば、原子力発電所に設置され、
この圧力容器１０内には、複数本、例えば２０５本の制
御棒１２が昇降自在に収納されている。各制御棒１２は
ロッド１４を介してモータ１６の回転軸に連結されてお
り、各モータ（２０５台のモータ）１６の正転、逆転駆
動によって各制御棒１２が挿入または引き抜き操作され
るようになっている。各制御棒１２が引き抜き操作され
ると炉の出力が高められ、各制御棒１２が挿入操作され
ると炉の出力が低下されるようになっている。つまり、
制御棒駆動システムは、各制御棒１２の挿入・引き抜き
駆動により原子炉の出力を上げたり下げたりすることが
できるようになっている。
【００１４】各モータ１６には、各モータ１６の回転軸
に制動力を与えるためのブレーキ１８が設けられている
とともに、各モータ１６の回転角に応じた電圧信号を発
生して、各制御棒１２の位置を間接的に検出し、この検
出による位置信号を出力するシンクロ発信器２０が設け
られている。各モータ１６はモータ制御装置２２に接続
され、各ブレーキ１８はブレーキ制御装置２４に接続さ
れ、各シンクロ発信器２０は制御棒情報分配装置２６に
それぞれ接続され、制御棒情報分配装置２６は信号伝送
路２８を介して制御棒統括制御装置３０に接続され、制
御棒統括制御装置３０は中央監視装置３２に接続されて
いる。
に制動力を与えるためのブレーキ１８が設けられている
とともに、各モータ１６の回転角に応じた電圧信号を発
生して、各制御棒１２の位置を間接的に検出し、この検
出による位置信号を出力するシンクロ発信器２０が設け
られている。各モータ１６はモータ制御装置２２に接続
され、各ブレーキ１８はブレーキ制御装置２４に接続さ
れ、各シンクロ発信器２０は制御棒情報分配装置２６に
それぞれ接続され、制御棒情報分配装置２６は信号伝送
路２８を介して制御棒統括制御装置３０に接続され、制
御棒統括制御装置３０は中央監視装置３２に接続されて
いる。
【００１５】モータ制御装置２２、ブレーキ制御装置２
４は、モータ１６、ブレーキ１８とともに制御棒駆動制
御手段を構成し、モータ制御装置２２には、図２に示す
ように、各モータ１６を駆動するためのモータ電源装置
３４が２０５台内蔵されており、ブレーキ制御装置２４
には各ブレーキ１８を駆動するためのブレーキ電源３６
が２０５台内蔵されている。モータ電源装置３４とブレ
ーキ電源装置３６は２４グループに分類されており、＃
１〜＃１１のグループには８本の制御棒１２が対応づけ
られ、＃１２〜＃２４のグループには９本の制御棒１２
が対応づけられている。そして各グループのモータ電源
装置３４とブレーキ電源装置３６がそれぞれグループご
とに制御棒情報分配装置２６に接続されている。また各
モータ電源装置３４は、例えば、各モータ１６を駆動す
るためのコンタクタ及び制御棒情報分配装置２６からの
制御信号の論理を判定してコンタクタの開閉を制御する
論理回路などを備えて構成されている。この論理回路
は、例えば、中央監視装置３２、制御棒統括制御装置３
０、信号伝送路２８、制御棒情報分配装置２６を冗長化
して多重系で構成したとき、例えば、Ａ系とＢ系の２重
系で構成したとき、Ａ系からの制御信号とＢ系からの制
御信号の論理積を条件にインバータコントローラに駆動
指令を与えたり、一方の系が異常になったときに、正常
な系に属する制御信号にしたがってモータに駆動指令を
与える機能を備えることができる。
４は、モータ１６、ブレーキ１８とともに制御棒駆動制
御手段を構成し、モータ制御装置２２には、図２に示す
ように、各モータ１６を駆動するためのモータ電源装置
３４が２０５台内蔵されており、ブレーキ制御装置２４
には各ブレーキ１８を駆動するためのブレーキ電源３６
が２０５台内蔵されている。モータ電源装置３４とブレ
ーキ電源装置３６は２４グループに分類されており、＃
１〜＃１１のグループには８本の制御棒１２が対応づけ
られ、＃１２〜＃２４のグループには９本の制御棒１２
が対応づけられている。そして各グループのモータ電源
装置３４とブレーキ電源装置３６がそれぞれグループご
とに制御棒情報分配装置２６に接続されている。また各
モータ電源装置３４は、例えば、各モータ１６を駆動す
るためのコンタクタ及び制御棒情報分配装置２６からの
制御信号の論理を判定してコンタクタの開閉を制御する
論理回路などを備えて構成されている。この論理回路
は、例えば、中央監視装置３２、制御棒統括制御装置３
０、信号伝送路２８、制御棒情報分配装置２６を冗長化
して多重系で構成したとき、例えば、Ａ系とＢ系の２重
系で構成したとき、Ａ系からの制御信号とＢ系からの制
御信号の論理積を条件にインバータコントローラに駆動
指令を与えたり、一方の系が異常になったときに、正常
な系に属する制御信号にしたがってモータに駆動指令を
与える機能を備えることができる。
【００１６】制御棒情報分配装置２６は、２０５本の制
御棒を２４グループに分類したときのグループに対応し
て２４台の制御情報分配モジュール３８を備えて構成さ
れている。すなわち＃１〜＃１１の制御情報分配モジュ
ール３８にはそれぞれ８本の制御棒１２が対応づけら
れ、＃１２〜＃２４の制御情報分配モジュール３８には
それぞれ９本の制御棒１２が対応づけられている。この
本数は、各制御情報分配モジュール３８などに異常が生
じて動作不能となる制御棒１２をバイパスすることが可
能となるバイパス可能最大数１０よりも小さい値である
９に設定されている。そして各グループの制御情報分配
モジュール３８は、制御棒統括制御装置３０からの駆動
指令と各グループに属するシンクロ発信器２０からの位
置信号を取り込み、入力した駆動指令と位置信号を基に
各グループに属する制御棒１２をそれぞれ駆動するため
の制御信号を生成し、生成した制御信号をモータ電源装
置３４、ブレーキ電源装置３６に出力する制御信号生成
手段として構成されている。
御棒を２４グループに分類したときのグループに対応し
て２４台の制御情報分配モジュール３８を備えて構成さ
れている。すなわち＃１〜＃１１の制御情報分配モジュ
ール３８にはそれぞれ８本の制御棒１２が対応づけら
れ、＃１２〜＃２４の制御情報分配モジュール３８には
それぞれ９本の制御棒１２が対応づけられている。この
本数は、各制御情報分配モジュール３８などに異常が生
じて動作不能となる制御棒１２をバイパスすることが可
能となるバイパス可能最大数１０よりも小さい値である
９に設定されている。そして各グループの制御情報分配
モジュール３８は、制御棒統括制御装置３０からの駆動
指令と各グループに属するシンクロ発信器２０からの位
置信号を取り込み、入力した駆動指令と位置信号を基に
各グループに属する制御棒１２をそれぞれ駆動するため
の制御信号を生成し、生成した制御信号をモータ電源装
置３４、ブレーキ電源装置３６に出力する制御信号生成
手段として構成されている。
【００１７】制御棒統括制御装置３０と中央監視装置３
２は、駆動すべき制御棒１２の指定と指定の制御棒１２
の駆動に関する情報を含む駆動指令を出力する駆動指令
手段として構成されている。そして中央監視装置３２に
は、制御棒１２の駆動方向を決めるスイッチ、制御棒駆
動システムの情報を運転員に示すマンマシンインターフ
ェイスが設けられている。制御棒統括制御装置３０は、
引き抜きシーケンスにしたがって予め決められた制御棒
１２の駆動順位に関する情報を格納するデータベースを
有し、このデータベースに格納された情報と中央監視装
置３２からの制御棒１２の駆動方向に関する信号および
各制御情報分配モジュール３８から伝送される各制御棒
１２の位置信号を基に駆動すべき制御棒１２とその駆動
方向に関する駆動指令を出力するようになっている。ま
た制御棒統括制御装置３０では、各制御棒１２の全挿入
状態から全引き抜き状態までの長さ３６６０ｍｍを２０
０等分し、各制御棒１２の位置を０００ステップ（全挿
入状態）〜２００ステップ全引き抜き状態）にて管理す
るようになっている。このため、制御棒統括制御装置３
０から各制御情報分配モジュール３８に送信される駆動
指令として、駆動目標位置に関する情報がステップ単位
で出力されるようになっている。さらに、各制御情報分
配モジュール３８では、各制御棒１２の実際の位置変化
が何ステップに相当するかの換算処理が行われるように
なっている。また、各制御棒１２の位置検出は、各シン
クロ発信器２０から出力される電圧値を用いて間接的に
行っているので、この電圧値をそのまま用いたのでは電
圧値と位置との対応関係が明確にならず、０調操作が行
われるようになっている。すなわち制御棒１２の移動に
応じてシンクロ発信器２０の電圧値が変化するため、０
００ステップ時に、シンクロ発信器２０から出力される
電圧値を、原点を示す電圧値として０調操作を行ってそ
のときの電圧の値を記憶し、０調操作時に記憶された電
圧値と制御棒１２の移動に伴って発生する電圧値との相
対値で制御棒１２の位置を検出するようになっている。
具体的な０調操作は、原子炉の運転前に、操作員の操作
により、制御棒１２を全挿入状態の位置まで動かし、中
央監視装置３２に設けられた０調スイッチを押すことに
よって、０００ステップ時における電圧を各制御情報分
配モジュール３８に記憶する。
２は、駆動すべき制御棒１２の指定と指定の制御棒１２
の駆動に関する情報を含む駆動指令を出力する駆動指令
手段として構成されている。そして中央監視装置３２に
は、制御棒１２の駆動方向を決めるスイッチ、制御棒駆
動システムの情報を運転員に示すマンマシンインターフ
ェイスが設けられている。制御棒統括制御装置３０は、
引き抜きシーケンスにしたがって予め決められた制御棒
１２の駆動順位に関する情報を格納するデータベースを
有し、このデータベースに格納された情報と中央監視装
置３２からの制御棒１２の駆動方向に関する信号および
各制御情報分配モジュール３８から伝送される各制御棒
１２の位置信号を基に駆動すべき制御棒１２とその駆動
方向に関する駆動指令を出力するようになっている。ま
た制御棒統括制御装置３０では、各制御棒１２の全挿入
状態から全引き抜き状態までの長さ３６６０ｍｍを２０
０等分し、各制御棒１２の位置を０００ステップ（全挿
入状態）〜２００ステップ全引き抜き状態）にて管理す
るようになっている。このため、制御棒統括制御装置３
０から各制御情報分配モジュール３８に送信される駆動
指令として、駆動目標位置に関する情報がステップ単位
で出力されるようになっている。さらに、各制御情報分
配モジュール３８では、各制御棒１２の実際の位置変化
が何ステップに相当するかの換算処理が行われるように
なっている。また、各制御棒１２の位置検出は、各シン
クロ発信器２０から出力される電圧値を用いて間接的に
行っているので、この電圧値をそのまま用いたのでは電
圧値と位置との対応関係が明確にならず、０調操作が行
われるようになっている。すなわち制御棒１２の移動に
応じてシンクロ発信器２０の電圧値が変化するため、０
００ステップ時に、シンクロ発信器２０から出力される
電圧値を、原点を示す電圧値として０調操作を行ってそ
のときの電圧の値を記憶し、０調操作時に記憶された電
圧値と制御棒１２の移動に伴って発生する電圧値との相
対値で制御棒１２の位置を検出するようになっている。
具体的な０調操作は、原子炉の運転前に、操作員の操作
により、制御棒１２を全挿入状態の位置まで動かし、中
央監視装置３２に設けられた０調スイッチを押すことに
よって、０００ステップ時における電圧を各制御情報分
配モジュール３８に記憶する。
【００１８】次に、制御棒駆動システムの動作を各制御
情報分配モジュール３８の処理に基づいて説明する。
情報分配モジュール３８の処理に基づいて説明する。
【００１９】まず、原子炉の起動時に、引き抜く制御棒
の順番とその引き抜き量は予め引き抜きシーケンスによ
って決定され、引き抜きシーケンスの第１段階では、
「＃１〜＃８の制御棒１２を同時に０００ステップから
１００ステップまで引き抜き、第２段階では＃９〜＃１
６の制御棒１２を同時に０００ステップから１００ステ
ップまで引き抜く」の処理が行われるときについて説明
する。
の順番とその引き抜き量は予め引き抜きシーケンスによ
って決定され、引き抜きシーケンスの第１段階では、
「＃１〜＃８の制御棒１２を同時に０００ステップから
１００ステップまで引き抜き、第２段階では＃９〜＃１
６の制御棒１２を同時に０００ステップから１００ステ
ップまで引き抜く」の処理が行われるときについて説明
する。
【００２０】この場合、＃１〜＃８の制御棒１２は＃１
の制御情報分配モジュール３８からの制御信号にしたが
ってその位置が制御され、＃９〜＃１６までの制御棒１
２はそれぞれ＃２の制御情報分配モジュール３８からの
制御信号によってその位置が制御されるとする。運転員
により引き抜きシーケンスにしたがって指定の制御棒１
２の引き抜き操作が開始されると、引く抜きシーケンス
の第１段階では、制御棒統括制御装置３０から＃１の制
御情報分配モジュール３８に出力される信号は、＃１〜
＃８の制御棒１２を駆動するための駆動選択信号および
駆動目標１００ステップを示す信号が出力される。この
信号に応答して、＃１の制御情報分配モジュール３８で
は以下に示す処理が実行される。
の制御情報分配モジュール３８からの制御信号にしたが
ってその位置が制御され、＃９〜＃１６までの制御棒１
２はそれぞれ＃２の制御情報分配モジュール３８からの
制御信号によってその位置が制御されるとする。運転員
により引き抜きシーケンスにしたがって指定の制御棒１
２の引き抜き操作が開始されると、引く抜きシーケンス
の第１段階では、制御棒統括制御装置３０から＃１の制
御情報分配モジュール３８に出力される信号は、＃１〜
＃８の制御棒１２を駆動するための駆動選択信号および
駆動目標１００ステップを示す信号が出力される。この
信号に応答して、＃１の制御情報分配モジュール３８で
は以下に示す処理が実行される。
【００２１】（１）＃１〜＃８のブレーキ電源装置３６
にブレーキ開放信号を出力する。
にブレーキ開放信号を出力する。
【００２２】（２）＃１〜＃８のモータ電源装置３４に
モータ駆動信号を出力する。
モータ駆動信号を出力する。
【００２３】（３）＃１〜＃８のシンクロ発信器２０か
らの位置信号を監視し、＃１〜＃８の制御棒１２のうち
１００ステップに到達した制御棒１２を検出する。
らの位置信号を監視し、＃１〜＃８の制御棒１２のうち
１００ステップに到達した制御棒１２を検出する。
【００２４】（４）１００ステップに到達した制御棒１
２に対応するモータ電源装置３４にモータ駆動停止信号
を出力する。
２に対応するモータ電源装置３４にモータ駆動停止信号
を出力する。
【００２５】（５）１００ステップに到達した制御棒１
２に対応するブレーキ電源装置３６にブレーキ動作信号
を出力する。
２に対応するブレーキ電源装置３６にブレーキ動作信号
を出力する。
【００２６】＃１の制御情報分配モジュール３８で以上
のような処理が実行され、＃１〜＃８の制御棒１２が１
００ステップに到達すると、制御情報分配モジュール３
８からの情報を基に、制御棒統括制御装置３０は、＃１
〜＃８の制御棒１２の位置が１００ステップにあること
を認識し、駆動の対象となっていない＃９〜＃２０５の
制御棒１２の位置が０００ステップにあることを認識
し、引き抜きシーケンスの第１段階が終了したことを検
出する。このとき、制御棒統括制御装置３０の検出によ
る引き抜きシーケンスの段階に関する認識結果が中央監
視装置３２に出力されるため、運転員は、その表示によ
って引き抜きシーケンスが何段階であるかを確認するこ
とができる。そして第１段階が終了したことが運転員に
よって確認されると、この確認に伴う操作に応答して引
き抜きシーケンスの第２段階に移る。これ以降のシーケ
ンスも同様な処理のよって進行し、すべてのシーケンス
が終了すると原子炉の起動が完了することになる。
のような処理が実行され、＃１〜＃８の制御棒１２が１
００ステップに到達すると、制御情報分配モジュール３
８からの情報を基に、制御棒統括制御装置３０は、＃１
〜＃８の制御棒１２の位置が１００ステップにあること
を認識し、駆動の対象となっていない＃９〜＃２０５の
制御棒１２の位置が０００ステップにあることを認識
し、引き抜きシーケンスの第１段階が終了したことを検
出する。このとき、制御棒統括制御装置３０の検出によ
る引き抜きシーケンスの段階に関する認識結果が中央監
視装置３２に出力されるため、運転員は、その表示によ
って引き抜きシーケンスが何段階であるかを確認するこ
とができる。そして第１段階が終了したことが運転員に
よって確認されると、この確認に伴う操作に応答して引
き抜きシーケンスの第２段階に移る。これ以降のシーケ
ンスも同様な処理のよって進行し、すべてのシーケンス
が終了すると原子炉の起動が完了することになる。
【００２７】このように本実施形態においては、各グル
ープの制御情報分配モジュール３８が制御棒統括制御装
置３０と情報の授受を行うとともに、各グループに属す
るモータ１６の位置制御を行うようにしているため、各
制御棒１２を駆動するためのモータ１６毎に位置制御を
行うための装置が不要となり、部品点数の低減を図るこ
とができ、システムの小型化および故障率の低減に寄与
することができる。
ープの制御情報分配モジュール３８が制御棒統括制御装
置３０と情報の授受を行うとともに、各グループに属す
るモータ１６の位置制御を行うようにしているため、各
制御棒１２を駆動するためのモータ１６毎に位置制御を
行うための装置が不要となり、部品点数の低減を図るこ
とができ、システムの小型化および故障率の低減に寄与
することができる。
【００２８】ところで、制御棒１２の駆動に関する系な
どに何らかの故障により異常が生じると、異常の系に属
する制御棒１２の動作が不能に陥いることがある。例え
ば、引き抜きシーケンスの途中で、モータ電源装置３４
が故障すると、このモータ電源装置３４に接続されたモ
ータ１６の駆動が停止され、このモータ１６に接続され
た制御棒１２は動作不能となる。このような場合、その
ままでは引き抜きシーケンスは中断される。そこで、こ
のような事態を回避するために、動作不能な制御棒１２
をバイパスするためのバイパス機能が設けられている。
例えば＃１の制御棒１２が動作不能になったときには、
運転員が動作不能バイパスとする制御棒１２の番号を＃
１と指定し、＃１の制御棒１２を制御の対象から除外す
る操作が行われる。＃１の制御棒１２が動作不能な制御
棒１２として指定されると、この情報は中央監視装置３
２から制御棒統括制御装置３０に伝送され、＃１の制御
棒１２に対する駆動指令の生成が停止される。このため
引き抜きシーケンスの途中で＃１の制御棒１２が動作不
能と認識されたときには、＃１の制御棒に対する引き抜
き動作が停止された状態で引き抜きシーケンスが実行さ
れる。なお、動作不能に陥った制御棒１２が存在したと
きに、この制御棒１２を異常の生じた系から分離する分
離手段は制御棒統括制御装置３０と中央監視装置３２が
構成することになる。
どに何らかの故障により異常が生じると、異常の系に属
する制御棒１２の動作が不能に陥いることがある。例え
ば、引き抜きシーケンスの途中で、モータ電源装置３４
が故障すると、このモータ電源装置３４に接続されたモ
ータ１６の駆動が停止され、このモータ１６に接続され
た制御棒１２は動作不能となる。このような場合、その
ままでは引き抜きシーケンスは中断される。そこで、こ
のような事態を回避するために、動作不能な制御棒１２
をバイパスするためのバイパス機能が設けられている。
例えば＃１の制御棒１２が動作不能になったときには、
運転員が動作不能バイパスとする制御棒１２の番号を＃
１と指定し、＃１の制御棒１２を制御の対象から除外す
る操作が行われる。＃１の制御棒１２が動作不能な制御
棒１２として指定されると、この情報は中央監視装置３
２から制御棒統括制御装置３０に伝送され、＃１の制御
棒１２に対する駆動指令の生成が停止される。このため
引き抜きシーケンスの途中で＃１の制御棒１２が動作不
能と認識されたときには、＃１の制御棒に対する引き抜
き動作が停止された状態で引き抜きシーケンスが実行さ
れる。なお、動作不能に陥った制御棒１２が存在したと
きに、この制御棒１２を異常の生じた系から分離する分
離手段は制御棒統括制御装置３０と中央監視装置３２が
構成することになる。
【００２９】このように、動作不能となった制御棒１２
をバイパスする処理を実行するに際して、本実施形態で
は、各グループの制御情報分配モジュール３８で処理の
対象とする制御棒１２の本数を９本に設定している。こ
の本数は、動作不能な制御棒１２をバイパスするための
バイパス可能最大数１０本よりも小さい値に設定されて
いる。このため１台の制御情報分配モジュール３８が故
障しても、９本の制御棒１２の動作は不能となるが、正
常な制御情報分配モジュール３８に属する制御棒１２を
用いることで引き抜きシーケンスの継続ができなくなる
ことを未然に防止することができる。
をバイパスする処理を実行するに際して、本実施形態で
は、各グループの制御情報分配モジュール３８で処理の
対象とする制御棒１２の本数を９本に設定している。こ
の本数は、動作不能な制御棒１２をバイパスするための
バイパス可能最大数１０本よりも小さい値に設定されて
いる。このため１台の制御情報分配モジュール３８が故
障しても、９本の制御棒１２の動作は不能となるが、正
常な制御情報分配モジュール３８に属する制御棒１２を
用いることで引き抜きシーケンスの継続ができなくなる
ことを未然に防止することができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の制御棒を複数のグループに分割したときのグルー
プに対応して設けられた制御信号生成手段群が駆動指令
手段と情報の授受を行うとともに各グループに属する制
御棒駆動制御手段に対する制御信号生成するようにした
ため、制御信号生成手段を各制御棒に対応づけて設ける
必要がなく、部品点数の低減を図ることができるととも
に、システムの小型化および故障率の低減に寄与するこ
とができる。
複数の制御棒を複数のグループに分割したときのグルー
プに対応して設けられた制御信号生成手段群が駆動指令
手段と情報の授受を行うとともに各グループに属する制
御棒駆動制御手段に対する制御信号生成するようにした
ため、制御信号生成手段を各制御棒に対応づけて設ける
必要がなく、部品点数の低減を図ることができるととも
に、システムの小型化および故障率の低減に寄与するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施形態を示す制御棒駆動システム
の全体構成図である。
の全体構成図である。
【図２】制御棒情報分配装置とその周辺装置との関係を
説明するための構成図である。
説明するための構成図である。
１０ 圧力容器 １２ 制御棒 １４ ロッド １６ モータ １８ ブレーキ ２０ シンクロ発信器 ２２ モータ制御装置 ２４ ブレーキ制御装置 ２６ 制御棒情報分配装置 ３０ 制御棒統括制御装置 ３２ 中央監視装置 ３４ モータ電源装置 ３０ ブレーキ電源装置 ３８ 制御情報分配モジュール
Claims (4)
- 【請求項１】 原子炉の圧力容器内に収納された複数の
制御棒のうち駆動すべき制御棒の指定と指定の制御棒の
駆動に関する情報を含む駆動指令を出力する駆動指令手
段と、前記各制御棒の位置をそれぞれ検出する複数の位
置検出手段と、前記複数の制御棒を複数のグループに分
割したときのグループに対応して設けられて前記各位置
検出手段の検出出力を前記制御棒のグループに合わせて
グループ毎に入力するとともに前記駆動指令をグループ
毎に入力し前記各位置検出手段の検出出力と前記駆動指
令手段の駆動指令を基に各グループに属する制御棒群を
それぞれ駆動するための制御信号群をグループ毎に生成
する制御信号生成手段群と、前記各制御信号に応答して
各制御棒の駆動をそれぞれ独立に制御する複数の制御棒
駆動制御手段とを備えてなる制御棒駆動システム。 - 【請求項２】 前記駆動指令手段と前記制御信号生成手
段群は多重系で構成されてなり、前記各制御棒駆動制御
手段は、多重系で構成された制御信号生成手段群からの
制御信号の論理に従って各制御棒の駆動を制御してなる
請求項１記載の制御棒駆動システム。 - 【請求項３】 多重系で構成された駆動指令手段と制御
信号生成手段群のいずれかの系に異常が生じたときに異
常の生じたものを系から分離する分離手段を有し、前記
各制御棒駆動制御手段は、多重系で構成された制御信号
生成手段群のうちいずれかの系に属するものに異常が生
じたときには正常な系に属する制御信号生成手段群から
の制御信号の論理に従って各制御棒の駆動を制御してな
る請求項１記載の制御棒駆動システム。 - 【請求項４】 前記制御信号生成手段群の数は、異常の
生じた制御信号生成手段によって動作不能となる制御棒
をバイパスすることが可能となるバイパス可能最大数よ
りも小さい値に設定されてなる請求項１、２又は３記載
の制御棒駆動システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000261A JPH11194191A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | 制御棒駆動システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000261A JPH11194191A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | 制御棒駆動システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11194191A true JPH11194191A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=11468981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10000261A Pending JPH11194191A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | 制御棒駆動システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11194191A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013500494A (ja) * | 2009-07-29 | 2013-01-07 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | デジタル式核制御棒制御システム |
-
1998
- 1998-01-05 JP JP10000261A patent/JPH11194191A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013500494A (ja) * | 2009-07-29 | 2013-01-07 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | デジタル式核制御棒制御システム |
| US8670515B2 (en) | 2009-07-29 | 2014-03-11 | Westinghouse Electric Company Llc | Digital nuclear control rod control system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040113 |