JPH1184061A - 給水制御系試験装置 - Google Patents

給水制御系試験装置

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JPH1184061A
JPH1184061A JP9247226A JP24722697A JPH1184061A JP H1184061 A JPH1184061 A JP H1184061A JP 9247226 A JP9247226 A JP 9247226A JP 24722697 A JP24722697 A JP 24722697A JP H1184061 A JPH1184061 A JP H1184061A
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control system
supply control
signal
test
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JP9247226A
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Kimihide Sagawa
公秀 佐川
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Hitachi Ltd
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Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 給水制御器への制御対象に外乱を与えること
なく運転中にも給水制御系の故障を確実に検出する。 【解決手段】 系全体としての給水量を一定に保持した
状態で、給水制御器30a、30bの入力側から入力信
号27a、27bを、出力側から回転指令信号22a、
22bを故障診断器2に入力するとともに、給水ポンプ
66aのポンプ実回転数とポンプ吸い込み流量を取り込
み、給水ポンプ66bのポンプ実回転数とポンプ吸い込
み流量を取り込む。そして、入力した信号の偏差をA系
診断部6a、B系診断部6bで判定するとともにA/B
系比較部7で判定し、給水制御器30a、30bに関連
する信号の偏差が大きいときには給水制御器30a、3
0bに故障が生じたとし、給水ポンプ66a、66bに
関連する信号の偏差が大きいときには給水ポンプ66
a、66bに故障が生じたとして故障表示器4に故障個
所を表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、給水制御系試験装
置に係り、特に、原子力発電プラントの給水制御系の故
障診断を行うに好適な給水制御系試験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、原子力発電プラントにおいて
は、原子炉内に貯留した水を核燃料によって加熱し、こ
の加熱により沸騰した蒸気を主蒸気管を介して蒸気ター
ビンに導き、蒸気タービンの回転駆動によって発電機を
駆動し、蒸気タービンの回転駆動に用いられた蒸気を復
水器で凝縮して水に変換し、この水を復水ポンプ、給水
ポンプを介して原子炉に戻す構成が採用されている。そ
して給水指令に基づいて原子炉内への給水流量を制御す
るに際して、原子炉内の炉水位と、原子炉から蒸気ター
ビンに送給される主蒸気流量と、復水器から原子炉に給
水される給水流量に基づいて原子炉内の水位を設定水位
に制御する給水制御系として給水制御装置が設けられて
いる。
【0003】給水制御装置は、原子力発電プラントの主
要素を構成するところから、給水制御装置の故障を検出
する方法が提案されている。例えば、特開平5−312
303号公報に記載されているように、給水ポンプを制
御する制御系の入力信号と出力信号の偏差が所定値を越
えたときに故障が発生したとする方法や、制御系の入力
信号および出力信号の変化率が所定値を越えたときに故
障が発生したとする方法、複数の給水制御系の出力信号
間の偏差が所定値を越えたときに故障が発生したとする
方法が知られている。
【0004】給水制御系に故障が発生したときには、中
央制御室に警報を発生させて故障が発生した旨を運転員
に知らせるとともに、故障が拡大しないように、故障発
生個所に関連する操作端を保持するか、あるいは常用系
の給水ポンプの故障時には待機系の給水ポンプを起動
し、故障の発生した給水ポンプを停止するなどの対応措
置をとるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術で
は、通常の運転中に誤検出するのを防止するために、偏
差などの設定値がある程度大きな値に設定されているた
め、故障を検出することが困難な場合もある。また故障
が発見された場合でも、一過性の故障や再現しない故障
については、通常の運転中に確認試験を行う必要がある
が、通常の運転中に単に確認試験を行ったのでは、水位
に外乱を与え、プラントの運転に悪影響を与える恐れが
ある。
【0006】なお、プラントの運転中に試験を行う方法
として、例えば、特開平7−225292号公報に記載
されているものが知られているが、この方法は弁の特性
を単に測定するだけであり、制御装置の故障診断を行う
ことはできない。
【0007】本発明の目的は、給水制御系の制御対象に
外乱を与えることなく、運転中にも給水制御系の故障を
確実に検出することができる給水制御系試験装置を提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、同一の制御対象を制御する複数の給水制
御系にそれぞれ給水指令信号が入力されて各給水制御系
が給水指令信号に従って運転されているときに、変化量
が同一で変化方向が相異なる複数の試験信号のうち一方
の試験信号を一方の給水指令信号に重畳するとともに他
方の試験信号を他方の給水指令信号に重畳し、各試験信
号が印加された各給水制御系の状態量を示す状態量信号
と各給水制御系に各試験信号が印加される前の状態量を
示す状態量信号とをそれぞれ給水制御系毎に比較し、こ
の比較結果から各給水制御系の故障を検出してなる給水
制御系試験装置を構成したものである。
【0009】前記給水制御系試験装置を構成するに際し
ては、各給水制御系に試験信号が入力されたあと各給水
制御系の故障を検出するときの機能として以下の要素を
付加することができる。
【0010】(1)各給水制御系に入力された給水指令
信号と試験信号を含む入力信号とこの入力信号に応答し
た各給水制御系の出力信号とをそれぞれ給水制御系毎に
比較し、この比較結果から各給水制御系の故障を検出し
てなる。
【0011】(2)各給水制御系に入力された給水指令
信号と試験信号を含む入力信号と各給水制御系を構成す
る要素の実際の状態量のうち試験信号入力時における要
素の実際の状態量を示す状態量信号とをそれぞれ給水制
御系毎に比較し、この比較結果から各給水制御系の故障
を検出してなる。
【0012】(3)各給水制御系に入力された給水指令
信号と試験信号を含む各入力信号から各給水制御系を構
成する複数の要素の状態量に関する試験信号入力時の設
定値を各要素毎に生成し、生成した各要素の設定値と各
給水制御系を構成する各要素の実際の状態量のうち試験
信号入力時における各要素の実際の状態量を示す状態量
信号とをそれぞれ各給水制御系の要素毎に比較し、この
比較結果から各給水制御系の各要素の故障を検出してな
る。
【0013】(4)他系の給水制御系を構成する各要素
の実際の状態量のうち試験信号入力時における各要素の
実際の状態量を示す状態量信号に基づいて自系の給水制
御系を構成する複数の要素の状態量に関する試験信号入
力時の設定値を各要素毎に生成し、生成した各要素の設
定値と自系の給水制御系を構成する各要素の実際の状態
量のうち試験信号入力時における各要素の実際の状態量
を示す状態量信号とをそれぞれ各給水制御系の要素毎に
比較し、この比較結果から各給水制御系の各要素の故障
を検出してなる。
【0014】(5)他系の給水制御系を構成する各要素
の実際の状態量のうち試験信号入力時における各要素の
実際の状態量を示す状態量信号に基づいて自系の給水制
御系を構成する複数の要素の状態量に関する試験信号入
力時の設定値として相異なる設定値を各要素毎に複数生
成し、生成した各要素の複数の設定値と自系の給水制御
系を構成する各要素の実際の状態量のうち試験信号入力
時における各要素の実際の状態量を示す状態量信号とを
それぞれ各給水制御系の要素毎に比較し、この比較結果
から各給水制御系の各要素の故障を検出してなる。
【0015】前記各給水制御系試験装置を構成するに際
しては、以下の要素を付加することができる。
【0016】(1)前記いずれかの給水制御系で故障が
検出されたときには、試験の停止と故障個所に関連した
操作端のロックのうち少なくとも一方を実行してなる。
【0017】(2)前記いずれかの要素の実際の状態量
を示す状態量信号がこの要素に対応した一方の設定値を
超えたときには試験を停止し、前記いずれかの要素の実
際の状態量を示す状態量信号がこの要素に対応した他方
の設定値を超えたときには前記要素に関連する操作端を
ロックしてなる。
【0018】(3)給水指令信号に試験信号を重畳する
に先立って、制御対象に貯留した水の水位、制御対象に
給水される給水流量、制御対象から発生する主蒸気流量
を取り込み、これらの状態量が正常値を示すか否かを判
定し、各状態量が正常値を示すときにのみ給水指令信号
に試験信号を重畳してなる。
【0019】(4)故障検出時にはこの検出結果に従っ
て故障個所を表示してなる。
【0020】前記した手段によれば、各給水制御系には
変化量が同一で変化方法が相異なる試験信号が印加され
るため、試験信号が印加された各給水制御系の状態を監
視することで、給水制御系の制御対象に外乱を与えるこ
となく、運転中にも給水制御系の故障を確実に検出する
ことができる。
【0021】
【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。
【0022】図1は本発明の一実施形態を示す給水制御
系試験装置の全体構成図、図2は原子力発電プラントの
全体構成図である。図1および図2において、原子力発
電プラントにおいては、原子炉60が主蒸気管61を介
して蒸気タービン62に接続されており、蒸気タービン
62がタービン復水器63、復水配管69を介して原子
炉60に接続されている。原子炉60には原子炉内の水
位を検出する水位センサ41が設けられており、主蒸気
管61の管の途中には、原子炉60から蒸気タービン6
2に送給される主蒸気の蒸気量を検出する主蒸気流量セ
ンサ42が設けられている。一方、復水配管69の管の
途中には低圧復水ポンプ64、高圧復水ポンプ65、タ
ービン駆動給水ポンプ66a、66b、給水弁67a、
67b、電動機駆動給水ポンプ68a、68b、原子炉
60に給水される給水流量を検出する給水流量センサ4
3が設けられている。
【0023】給水ポンプ66aは、一方の給水制御系
(A系)の一要素として構成されており、給水ポンプ6
6bは他方の給水制御系(B系)の一要素として構成さ
れている。そして給水ポンプ66aが常用系の給水ポン
プとして、A系加減弁開度指令器31aを介してA系タ
ービン駆動給水ポンプ制御器71aに接続され、給水ポ
ンプ66bが常用系の給水ポンプとして、B系加減弁開
度指令器31bを介してB系タービン駆動給水ポンプ制
御器71bに接続されている。給水ポンプ66aはA系
加減弁開度指令23aにしたがって回転数が制御され、
給水ポンプ66bはB系加減弁開度指令23bにしたが
って回転数が制御され、各給水ポンプ66a、66bの
回転数に応じた給水流量が制御対象となる原子炉60に
給水されるようになっている。
【0024】給水ポンプ68a、68bはそれぞれ待機
系のポンプとして、電動機によって一定の回転数で駆動
されるようになっており、給水ポンプ68aは給水弁6
7aとともに一方の給水制御系の一要素を構成し、給水
ポンプ68bは給水弁67bとともに他方の給水制御系
の一要素を構成するようになっている。給水弁67aは
A系給水弁制御器73aに接続され、給水弁67bはB
系給水弁制御器73bにそれぞれ接続されている。そし
て各給水弁67a、67bが給水弁制御器73a、73
bからの信号にしたがってその開度が制御されること
で、制御対象となる原子炉60への給水流量が制御され
るようになっている。
【0025】制御器71a、71b、73a、73bは
それぞれ主制御器70に接続されており、主制御器70
は加算器44、45を介して加算器46に接続されてい
る。加算器46にはセンサ42、43が接続されてお
り、加算器46からは給水流量と主蒸気流量との偏差に
応じた信号を加算器45に出力するようになっている。
加算器45はセンサ41の検出による水位と加算器46
からの信号とを加算し、加算した信号を加算器44に出
力するようになっている。加算器44は、水位設定値と
加算器45からの信号との偏差に応じた信号を主制御器
70に出力するようになっている。主制御器70は、加
算器44からの信号にしたがって給水流量に対応した給
水指令信号20a、20bを生成し、給水指令信号20
aをポンプ制御器71a、給水弁制御器73aに出力
し、給水指令信号20bをポンプ制御器71b、給水弁
制御器73bに出力するようになっている。
【0026】上記構成において、原子力発電プラントの
起動時には、給水ポンプ68aまたは給水ポンプ68b
が起動され、給水弁67aまたは67bの制御により原
子炉60に順次水が供給され、原子炉60の水位が設定
水位になると、常用系の給水ポンプ66aまたは66b
が起動され、待機系の給水ポンプ68aまたは68bの
起動が停止される。給水ポンプ66aまたは66bの起
動により原子炉60内の水位が徐々に増加する過程で、
給水ポンプ66aと66bがともに起動され、2台の給
水ポンプ66a、66bによって原子炉60に給水され
る。このとき給水流量、主蒸気流量、水位を基に給水ポ
ンプ66a、66bの回転数が制御され、原子炉60内
の水位が設定水位に制御される。
【0027】原子炉60が運転されているときに、A給
水制御系とB給水制御系の故障を診断するに際して、給
水制御系試験装置が以下のように構成されている。
【0028】給水制御系試験装置は、A系信号発生器1
a、B系信号発生器1b、故障診断器2、コントロール
パネル3、故障表示器4を備えて構成されており、故障
診断器2にはプラント診断部5、A系診断部6a、B系
診断部6b、A/B系比較部7、警報処理部8、インタ
ーロック処理部9が設けられている。
【0029】コントロールパネル3は、運転員の操作に
応答して試験開始信号28をプラント診断部5に出力す
るようになっている。プラント診断部5は水位センサ4
1の検出による水位、給水流量センサ43の検出による
給水流量、主蒸気流量センサ42の検出による主蒸気流
量を取り込み、入力した各種状態量が正常値を示すか否
かを判定し、各状態量が正常値を示すときにのみ試験許
可信号11aをA系信号発生器1aに出力するとともに
試験許可信号11bをB系信号発生器1bに出力するよ
うになっている。
【0030】具体的には、プラント診断部5は、図3に
示すように、比較器113i〜113m、データ保持器
114c〜114eを備えて構成されている。比較器1
13i、113jはセンサ41の検出による水位信号を
取り込み、水位が設定水位(高水位)を越えたか否かを
比較器113iで判定し、この判定結果に応じた信号を
出力し、水位が設定水位(低水位)よりも低いか否かを
比較器113jで判定し、この判定結果に応じた信号を
出力するようになっている。すなわち比較器113i、
113jは水位が一定の範囲内にあるか否かを判定し、
水位が一定範囲内にあるときには水位が正常状態にある
として試験許可信号11a、11bを信号発生器1a、
1bに出力し、水位が一定の範囲から外れたときには水
位が異常状態にあるとして試験を停止または中止するた
めの信号140をインタロック処理部9に出力するよう
になっている。
【0031】データ保持器114c〜114eは試験開
始信号28を受けたときに起動し、このとき入力された
水位信号、給水流量、主蒸気流量に関するデータをそれ
ぞれ試験前のデータとして保持し、保持したデータをそ
れぞれ比較器113k〜113mに出力するようになっ
ている。比較器113k〜113mは、現時点の状態量
としてそれぞれ水位信号、給水流量信号、主蒸気流量信
号を取り込み、データ保持器114c〜114eに保持
されたデータと現在値とを比較し、両者の偏差が所定値
より小さいときには試験許可信号11a、11bを信号
発生器1a、1bに出力し、偏差が所定値より大きいと
きには試験に伴ってプラントの挙動に変動が生じたとし
て、試験を中止または停止するための信号140をイン
ターロック処理部9に出力するようになっている。
【0032】各信号発生器1a、1bは、図4に示すよ
うに、変化量が同一で変化方向が相異なる試験信号26
a、26bをそれぞれ出力するようになっている。各試
験信号26a、26bはステップ状に変化する信号であ
るが、各信号が給水ポンプ制御器71a、71bに入力
された後は、特性26a’、26b’で示されるような
波形となって出力される。各試験信号26a、20の特
性は、各試験信号26a、26bが給水指令信号20
a、20bに重畳されて各給水ポンプ66a、66bが
相異なる操作量で給水量を制御することで、即ち、一方
の給水量が増加し、他方の給水量が減少し、系全体とし
て一定の給水量に制御することで、原子炉60の水位に
外乱を与えるのを抑制することを考慮して設定されてい
る。
【0033】試験信号26a、26bはそれぞれ加算器
21a、21bで給水指令信号20a、20bと加算さ
れ、給水指令信号20aと試験信号26aを含む入力信
号27aがA系給水制御器30a、A系診断部6aに入
力され、給水指令信号20bと試験信号26bを含む入
力信号27bがB系給水制御器30b、B系診断部6b
に入力されている。給水制御器30a、30bは、それ
ぞれ入力信号27a、27bに基づいて、各入力信号2
7a、27bを給水指令に応じた回転数指令に変換する
ための演算を行って、A系回転数指令信号22aをA系
加減弁開度指令器31a、A系診断部6a、A/B系比
較部7に出力し、B系回転数指令信号22bをB系加減
弁開度指令器31b、B系診断部6b、A/B系比較部
7に出力するようになっている。加減弁開度指令器31
a、31bはそれぞれ回転数指令信号22a、22bに
したがって加減弁の開度を調整するための開度指令23
a、23bを生成して給水ポンプ66a、66bの回転
数を制御するようになっている。そして給水ポンプ66
a、66bの実際の回転数(実際の回転数を示す状態
量)はセンサ24a、24bによって検出され、センサ
24a、24bの検出によるポンプ実回転数信号がA系
診断部6a、A/B系比較器7に入力され、センサ24
bの検出によるポンプ実回転数信号がB系診断部6b、
A/B系比較部7に入力されている。さらにセンサ25
a、25bにより、給水ポンプ66a、66bの実際の
ポンプ吸い込み流量(実際のポンプ吸い込み流量を示す
状態量)が検出され、各センサ25a、25bの検出に
よるポンプ吸い込み流量の信号がA系診断部6a、B系
診断部6b、A/B系比較部7に入力されている。
【0034】A系診断部6、B系診断部6bは、入力信
号27a、27bを基に、各給水制御系を構成する複数
の要素の状態量に関する試験信号入力時の設定値を各要
素ごとに生成し、生成した各要素の設定値と各給水制御
系を構成する各要素の実際の状態量のうち試験信号入力
時における各要素の実際の状態量を示す状態量信号とを
それぞれ各要素ごとに比較するようになっている。
【0035】具体的には、A系診断部6aは、図5に示
すように、演算器101a、102a、103a、比較
器110a、111a、112aを備えて構成されてい
る。演算器101aは入力信号27aを指令信号に変換
し、変換した信号を比較器110aに出力するようにな
っている。比較器110aは演算器101aからの指令
信号と制御器30aから出力される回転数指令信号22
aとを比較し、両者の偏差が所定値より大きいときに給
水制御器30aに故障が生じたとして指令故障信号13
0aを出力するようになっている。演算器102aは入
力信号27aを回転数に変換し、回転数の信号を比較器
111aに出力するようになっている。比較器111a
は演算器102aからの信号とセンサ24aの検出によ
るポンプ実回転数信号とを比較し、両者の偏差が所定値
を越えたときに、センサ24aまたは給水ポンプ66a
が故障したとして、回転数故障信号131aを出力する
ようになっている。演算器103aは入力信号27aを
流量の信号に変換し、変換した信号を比較器112aに
出力するようになっている。比較器112aは演算器1
03aからの信号とセンサ25aの検出によるポンプ吸
い込み流量とを比較し、両者の偏差が所定値を越えたと
きに、センサ25aまたは給水ポンプ66aに故障が生
じたとして流量故障信号132aを出力するようになっ
ている。そしてこれらの故障信号はそれぞれ警報処理部
8、インタロック処理部9に入力されるようになってい
る。なお、B系診断部6bはA系診断部6aと同一の構
成になっているため、具体的な内容の説明は省略する。
【0036】A/B系比較部7は、他系の給水制御系を
構成する各要素の実際の状態量のうち試験信号入力時に
おける各要素の実際の状態量を示す状態量信号に基づい
て自系の給水制御系を構成する複数の要素の状態量に関
する試験信号入力時の設定値を各要素ごとに生成し、生
成した各要素の設定値と自系の給水制御系を構成する各
要素の実際の状態量のうち試験信号入力時における各要
素の実際の状態量を示す状態量信号とをそれぞれ各給水
制御系の要素ごとに比較し、各比較結果を警報処理部
8、インターロック処理部9に出力するようになってい
る。
【0037】具体的には、A/B系比較部7は、図6に
示すように、演算器120、121、122、比較器1
13c〜113hを備えて構成されている。演算期12
0は、B系給水制御器30bの実際の状態量を示す信号
である回転数指令信号22bをA系相当の回転数指令信
号に変換し、変換した信号を設定値として比較器113
c、113dに出力するようになっている。比較器11
3cは、A系給水制御器30aの出力である回転数指令
信号22aと演算器120の出力信号とを比較し、両者
の偏差が所定値e1よりも大きいときには、警報および
試験停止信号116を警報処理部8に出力するようにな
っている。また比較器113dは回転数指令信号22a
と演算器220の出力信号とを比較し、両者の偏差が所
定値e2(但しe2>e1)を超えたときには操作端
(加減弁)をロックするための操作端ロック信号119
をインターロック処理部9に出力するようになってい
る。
【0038】演算器121は、B系の回転数センサ24
bの検出による回転数信号24bをA系相当の回転数信
号に変換し、この変換した信号を設定値として比較器1
13e、113fに出力するようになっている。比較器
113eはA系回転数センサ24aの検出による回転数
信号24aと演算器121の出力信号とを比較し、両者
の偏差が所定値e3を越えたときに警報および試験停止
信号117を警報処理部8に出力するようになってい
る。比較器113fは、回転数信号24aと演算器22
1の出力信号とを比較し、両者の偏差が所定値e4(但
しe4>e3)を超えたときには操作端(加減弁)をロ
ックするための操作端ロック信号120をインターロッ
ク処理部9に出力するようになっている。
【0039】演算器122は、B系流量センサ25bの
検出によるポンプ吸い込み流量をA系相当のポンプ吸い
込み流量信号に変換し、変換した信号を設定値として比
較器113g、113hに出力するようになっている。
比較器113gは、A系吸い込み流量センサの検出によ
るポンプ吸い込み流量信号25aと演算器122の出力
信号とを比較し、両者の偏差が所定値e5を越えたとき
に、警報および試験停止信号118を警報処理部8に出
力するようになっている。比較器113hは、流量信号
25aと演算器222の出力信号とを比較し、両者の偏
差が所定値e6(但しe6>e5)を超えたときには操
作端(加減弁)をロックするための操作端ロック信号1
21をインターロック処理部9に出力するようになって
いる。
【0040】警報処理部8は、図7に示すように、A系
診断部6aから指令故障信号130a、回転数故障信号
131a、流量故障信号132aを受けたときに、A系
給水制御系の各要素が故障した旨を故障表示器4の表示
画面上に故障個所とともに表示させるようになってい
る。さらに警報処理部8は、B系診断部6bから指令故
障信号130b、回転数故障信号131b、流量故障信
号132を受けたときに、各故障信号に従ってB系の各
要素に故障が生じた旨を故障表示器4の表示画面上に故
障個所とともに表示させるようになっている。さらに警
報処理部8は、A/B系比較部7から警報および試験停
止信号116〜118を受けたときに、A系/B系間の
偏差が大である旨を故障表示器4の表示画面上に表示さ
せるようになっている。
【0041】インターロック処理部9は、図8に示すよ
うに、A系診断部6aからの故障信号130a〜132
aとA/B系比較部7からの故障信号との論理積を条件
に操作端ロック信号16aを開度指令器31aに出力
し、B系診断部6bからの故障信号とA/B系比較部7
からの故障信号との論理積を条件に開度指令器31bに
操作端ロック信号16bを出力するようになっている。
さらにインターロック処理部9は、A系診断部6aから
の試験停止信号116〜118、B系診断部6bからの
試験停止信号、A/B系比較部7からのA/B間偏差大
に伴う試験停止信号、プラント診断部5からのプラント
状態変化のいずれかの信号が入力されたことを条件に、
試験停止信号14aをA系信号発生器1aに出力し、試
験停止信号14bをB系信号発生器1bに出力し、A系
信号発生器1a、B系信号発生器1bに対して試験信号
26a、26bの出力を停止させるようになっている。
【0042】本実施形態においては、原子力発電プラン
トを運転中に、A、B系給水制御系の各要素の故障の有
無を診断するに際して、A系に試験信号26aを印加
し、B系に試験信号26bを印加し、給水ポンプ66a
の回転数を増加させ、逆に、給水ポンプ66bの回転数
を減少させるようにしているので、系全体としての給水
量を一定にして原子炉60の水位に外乱を与えることな
く、給水制御器30a、30b、給水ポンプ66a、6
6bに故障が生じたか否かを確実に検出することができ
る。また給水ポンプ66a、66bの回転数が変化しな
いことが検出されたときには試験を停止したり、操作端
をロックしたりするようにしているため、プラントに与
える外乱を最小限にすることができる。
【0043】次に、本発明の第2実施形態を図9に従っ
て説明する。
【0044】本実施形態においては、A系給水制御系に
給水ポンプ68a、給水弁67a、電空変換器131
a、給水弁制御器73aを配置し、B系給水制御系に給
水ポンプ68b、給水弁67b、電空変換器131b、
給水弁制御器73bを配置し、各給水制御系の各要素の
故障診断をA系信号発生器1a、B系信号発生器1b、
故障診断器2、コントロールパネル4、故障表示器4を
用いて行うようにしたものであり、試験装置の構成は前
記実施形態と同様である。なお、ポンプ実回転数信号の
代わりに、センサ124a、bの検出によるポンプ実開
度信号が診断部6a、6b、A/B比較部7に入力され
ている。
【0045】本実施形態においては、給水指令信号20
a、20bに試験信号26a、26bが重畳されると、
給水弁67aの弁開度が増加する方向に変化し、給水弁
67bの弁開度が減少する方向に変化し、系全体として
は一定の給水量で制御されている過程で、各給水制御系
の各要素の故障診断が行われることになる。
【0046】本実施形態のおいては、前記実施形態と同
様な試験装置を用いているため、原子炉60の水位に外
乱を与えることなく、各給水制御系に属する制御器30
a、30b、給水弁67a、67bの故障診断を確実に
行うことができる。
【0047】前記各実施形態において、各給水制御系の
各要素の故障診断を行うに際しては、各要素に印加され
る入力信号と各要素から出力される出力信号の変化率を
監視したり、各要素から出力される出力信号(各要素の
状態量を示す信号)について試験信号が印加される前の
状態と試験信号が印加された後の状態を監視することで
故障診断を行うことができる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同一の制御対象を制御する複数の給水制御系にそれぞれ
給水指令が入力されているときに、変化量が同一で変化
方向が相異なる複数の試験信号のうち一方の試験信号を
一方の給水指令信号に重畳し、他方の試験信号を他方の
給水指令信号に重畳し、各試験信号が印加された各給水
系の状態量を監視し、この監視結果から故障の有無を判
定するようにしているた、め、制御対象に外乱を与える
ことなく各給水制御系の故障の有無を確実に検出するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第1実施形態を示す給水制御系試験装置
の全体構成図である。
【図2】原子力発電プラントの全体構成図である。
【図3】プラント診断部のブロック構成図である。
【図4】試験信号の特性図である。
【図5】A系診断部のブロック構成図である。
【図6】A/B系比較部のブロック構成図である。
【図7】警報処理部の構成を説明するための図である。
【図8】インターロック処理部の構成を説明するための
図である。
【図9】本発明の第2実施形態を示す給水制御系試験装
置の全体構成図である。
【符号の説明】
1a A系信号発生器 1b B系信号発生器 2 故障診断器 3 コントロールパネル 4 故障表示器 5 プラント診断部 6a A系診断部 6b B系診断部 7 A/B系比較部 8 警報処理部 9 インターロック処理部 20a、20b 給水指令信号 30a、30b 給水制御器 66a、66b 給水ポンプ 71a、71b タービン駆動給水ポンプ制御器

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一の制御対象を制御する複数の給水制
    御系にそれぞれ給水指令信号が入力されて各給水制御系
    が給水指令信号に従って運転されているときに、変化量
    が同一で変化方向が相異なる複数の試験信号のうち一方
    の試験信号を一方の給水指令信号に重畳するとともに他
    方の試験信号を他方の給水指令信号に重畳し、各試験信
    号が印加された各給水制御系の状態量を示す状態量信号
    と各給水制御系に各試験信号が印加される前の状態量を
    示す状態量信号とをそれぞれ給水制御系毎に比較し、こ
    の比較結果から各給水制御系の故障を検出してなる給水
    制御系試験装置。
  2. 【請求項2】 同一の制御対象を制御する複数の給水制
    御系にそれぞれ給水指令信号が入力されて各給水制御系
    が給水指令信号に従って運転されているときに、変化量
    が同一で変化方向が相異なる複数の試験信号のうち一方
    の試験信号を一方の給水指令信号に重畳するとともに他
    方の試験信号を他方の給水指令信号に重畳し、各給水制
    御系に入力された給水指令信号と試験信号を含む入力信
    号とこの入力信号に応答した各給水制御系の出力信号と
    をそれぞれ給水制御系毎に比較し、この比較結果から各
    給水制御系の故障を検出してなる給水制御系試験装置。
  3. 【請求項3】 同一の制御対象を制御する複数の給水制
    御系にそれぞれ給水指令信号が入力されて各給水制御系
    が給水指令信号に従って運転されているときに、変化量
    が同一で変化方向が相異なる複数の試験信号のうち一方
    の試験信号を一方の給水指令信号に重畳するとともに他
    方の試験信号を他方の給水指令信号に重畳し、各給水制
    御系に入力された給水指令信号と試験信号を含む入力信
    号と各給水制御系を構成する要素の実際の状態量のうち
    試験信号入力時における要素の実際の状態量を示す状態
    量信号とをそれぞれ給水制御系毎に比較し、この比較結
    果から各給水制御系の故障を検出してなる給水制御系試
    験装置。
  4. 【請求項4】 同一の制御対象を制御する複数の給水制
    御系にそれぞれ給水指令信号が入力されて各給水制御系
    が給水指令信号に従って運転されているときに、変化量
    が同一で変化方向が相異なる複数の試験信号のうち一方
    の試験信号を一方の給水指令信号に重畳するとともに他
    方の試験信号を他方の給水指令信号に重畳し、各給水制
    御系に入力された給水指令信号と試験信号を含む各入力
    信号から各給水制御系を構成する複数の要素の状態量に
    関する試験信号入力時の設定値を各要素毎に生成し、生
    成した各要素の設定値と各給水制御系を構成する各要素
    の実際の状態量のうち試験信号入力時における各要素の
    実際の状態量を示す状態量信号とをそれぞれ各給水制御
    系の要素毎に比較し、この比較結果から各給水制御系の
    各要素の故障を検出してなる給水制御系試験装置。
  5. 【請求項5】 同一の制御対象を制御する複数の給水制
    御系にそれぞれ給水指令信号が入力されて各給水制御系
    が給水指令信号に従って運転されているときに、変化量
    が同一で変化方向が相異なる複数の試験信号のうち一方
    の試験信号を一方の給水指令信号に重畳するとともに他
    方の試験信号を他方の給水指令信号に重畳し、他系の給
    水制御系を構成する各要素の実際の状態量のうち試験信
    号入力時における各要素の実際の状態量を示す状態量信
    号に基づいて自系の給水制御系を構成する複数の要素の
    状態量に関する試験信号入力時の設定値を各要素毎に生
    成し、生成した各要素の設定値と自系の給水制御系を構
    成する各要素の実際の状態量のうち試験信号入力時にお
    ける各要素の実際の状態量を示す状態量信号とをそれぞ
    れ各給水制御系の要素毎に比較し、この比較結果から各
    給水制御系の各要素の故障を検出してなる給水制御系試
    験装置。
  6. 【請求項6】 前記いずれかの給水制御系で故障が検出
    されたときには、試験の停止と故障個所に関連した操作
    端のロックのうち少なくとも一方を実行してなる請求項
    1、2、3、4または5記載の給水制御系試験装置。
  7. 【請求項7】 同一の制御対象を制御する複数の給水制
    御系にそれぞれ給水指令信号が入力されて各給水制御系
    が給水指令信号に従って運転されているときに、変化量
    が同一で変化方向が相異なる複数の試験信号のうち一方
    の試験信号を一方の給水指令信号に重畳するとともに他
    方の試験信号を他方の給水指令信号に重畳し、他系の給
    水制御系を構成する各要素の実際の状態量のうち試験信
    号入力時における各要素の実際の状態量を示す状態量信
    号に基づいて自系の給水制御系を構成する複数の要素の
    状態量に関する試験信号入力時の設定値として相異なる
    設定値を各要素毎に複数生成し、生成した各要素の複数
    の設定値と自系の給水制御系を構成する各要素の実際の
    状態量のうち試験信号入力時における各要素の実際の状
    態量を示す状態量信号とをそれぞれ各給水制御系の要素
    毎に比較し、この比較結果から各給水制御系の各要素の
    故障を検出してなる給水制御系試験装置。
  8. 【請求項8】 前記いずれかの要素の実際の状態量を示
    す状態量信号がこの要素に対応した一方の設定値を超え
    たときには試験を停止し、前記いずれかの要素の実際の
    状態量を示す状態量信号がこの要素に対応した他方の設
    定値を超えたときには前記要素に関連する操作端をロッ
    クしてなる請求項6記載の給水制御系試験装置。
  9. 【請求項9】 給水指令信号に試験信号を重畳するに先
    立って、制御対象に貯留した水の水位、制御対象に給水
    される給水流量、制御対象から発生する主蒸気流量を取
    り込み、これらの状態量が正常値を示すか否かを判定
    し、各状態量が正常値を示すときにのみ給水指令信号に
    試験信号を重畳してなる給水制御系試験装置。
  10. 【請求項10】 故障検出時にはこの検出結果に従って
    故障個所を表示してなる請求項1乃至9のうちいずれか
    1項に記載給水制御系試験装置。
JP9247226A 1997-09-11 1997-09-11 給水制御系試験装置 Pending JPH1184061A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005308419A (ja) * 2004-04-16 2005-11-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 放射性物質容器用状態検出装置
KR20190108850A (ko) * 2018-03-15 2019-09-25 한국원자력연구원 급수 계통 모사 장치 및 급수 계통 모사 시스템

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