JPS59162484A - スクラム事象記録装置の診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は原子力発電所における原子炉スクラム発生時、
同時に緊急挿入動作する全ての制御棒の動作経緯を代表
するドリフト信号列の経過時刻をロギングするマイクロ
プロセッサ内蔵型の全制御棒スクラム事象記録装置の診
断装装置に量子る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

マイクロプロセッサ内蔵型の全制御棒スクラム事象記録
装置１００基本構成を第１図を参照して説明する。

スクラム事象記録装置ＩＯは、内蔵するマイクロプロセ
ッサにて動作制御され複数本の制御棒ごとにドリフト信
号パルス列を入力する。このドリフト信号パルス列は以
下のようなものである。すなわちＢＷＲ型原子力発電所
の制御棒駆動機構では、制御棒の全挿入位置から全別技
位置までの区間を４８分割し、これらのうち奇数番号位
置をドリフト位置と称している。そして、これら分割位
置毎にはリードスイッチを設置しており、個々の制御棒
毎の制御棒の移動に伴ない０Ｎ１０ＦＦするパルス状信
号列としてとられるものである。

スクラム事象記録装置ｌＯではドリフト信号パルス列を
入力すると、その立下シ、立上９変化を検出して等価優
先度の割込み処理機能にて順次受付ける。これは−個の
スクラム事象記録装置１０には所定の本数分の制御棒か
らスクラム信号パルス例を入力しているからである。そ
して、割込み処理機能によってタイムカウンターの計時
測定結果をメモリの所定番地にロギングする。これは測
定処理装置２により行われる。なお、信号受付装置１は
複数本の制御棒個々毎のドリフト信号パルスの立下り、
立±９変化にてセットされる。このセットは測定処理装
置２への割込処理要因となりその処理の完了をもってリ
セットするフリップフロップの集合である。一方、スク
ラム信号立上りパルス発生器６はスクラム開始信号の立
上Ｖ＋検出し、スクラム事象記録装置ＩＯの内部動作を
制御するためのパルスを発生するもので、この開始信号
を受けて上述の信号受付装置１および測定処理装置２は
動作を開始する。また個々のスクラム事象記録装置１０
が負担する制御棒の本数は、測定処理装置２の処理能力
と計時測定要求精度とにより定められる。すなわち、１
個の測定処理装置２は所定の制御棒本数ｒｎを負担する
ので全制御棒本数Ｒｎをカバーする測定処理装Ｒ２の個
数はＲｎ／ｒｎ　　個となり、これを集合して実プラン
トへの適用構成となる。

測定処理装置２自体はマイクロプロセッサの動作に関与
する個有の自己診断機能（例えばウォッチドッグエラー
検出、パリティエラー検出等々）を有しており、この機
能により自己診断を実施する。ところで測定処理装置２
に付属する信号受付装置１及びパルス発生器６を含めた
スクラム事象記録装置ｌＯ全体としての健全性を確認し
、原子力発電所の運転に備えることが要請される。この
要請に対して、第１図に示すが如く、従来は専用の模擬
信号発生器１１を用いて人手によるプラグイン操作を介
して信号受付装置ｌへ測定基準となる模擬信号を入力し
、測定処理装置２に測定動作を実行させるようにしてい
る。そして、専用のメモリ読出器１２を用いて人手によ
る所定番地読出し操作を介し、測定結果を把握し、目視
による結果照合を行ないスクラム事象記録装置１ｏの健
全性確認を行なっそい゛る。

しかし、このような診断手段では、全制御棒に対し実施
するに運転員のプラグイン操作の人手作業が多大である
こと、結果照合を目視にて行なう際の人為的誤判断混入
の可能性があると七等に難点がある。また診断対象であ
るスクラム事象記録装置１０がプラントから切離されて
いることが条件となるので、診断作業中に原子炉スクラ
ムが発生するとスクラム事象記録装置１ｏの目的達成が
不能となる期間が存在してしまうことがある。更には、
上記の如き診断作業の困難性に伴ないスクラム事象記録
装置１ｏに発生している故障の発見が遅れるので、その
修復作業の遅れにより原子炉スクラム発生時、スクラム
事象記録装置ｌｏの目的達成を果しえない事態を放置す
る結果を生む恐れもある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は診断動作を自動的且つ定期的に実行して
、診断動作中に原子炉スクラムが発生しても診断動作を
自動的に中断して全制御棒のスクラム事象記録が保障さ
れる様になし、診断周期を適当に指定して障害の早期発
見を達成できるようにしたスクラム事象記録装置の診断
装置を得ることばある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため本発明においては、各々のスク
ラム事象記録装置のロギングデ〜りを集合して情報処理
するための編集処理装置３と、マイクロプロセッサの制
御下で動作する診断用基準模擬スクラムドリフト信号を
生成する模擬信号出力部５とからなる診断制御装置を設
け、また原子炉スクラム発生時の実スクラムドリフト信
号と前述の模擬スクラムドリフト信号を入力とじて実信
号有り使先選択する信号選択制御装置７とを設け、スク
ラム事象記録装置の健全性を自動的０周期的に診断し、
且つその診断動作は原子炉実亥クラム信号発生により自
動的に中断しスクラム事象記録装置の本来のスクラム事
象記録機能に移行可となる様にしたことを特徴とする２ 〔発明の実施例〕 以下、本発明を第２図ないし第５図に示す一実施例を参
照して説明する。第２図は本発明の一実施例に係る診断
装置の全体構成図である。全制御棒のスクラム事象記録
装置１０には信号選択制御装置７と診断制御装置８とが
接続される。運転員からの診断許可信号ｒは診断制御装
置８の偏集処理装置３に入力される、診断許可信号ｒが
入力されると、偏集処理装置３内のマイクロプロセッサ
は診断支援プログラムを起動し、診断用模擬スクラム開
始信号ｅｍおよび診断用模擬ドリフト信号節を発生し、
模擬信号出力部５より信号選択制御装置７へ送出する。

原子炉スクラムが発生していないとき、即ち、実スクラ
ム開始信号ｅが生起していないときは、模擬ドリフト信
号ｄｍが信号選択制御装置７により選択されてドリフト
信号ｄｓとしてスクラム事象記録装置１０へ入力される
。スクラム事象記録装置１０は模擬ドリフト信号ｄｍ即
ちドリフト信号ｄｓに対し、スクラム事象記録を実施し
、この動作の終了後、測定データ結果を編集処理装置３
に転送する。そして、模擬信号生成時のドリフトパルス
時間長とトリフトノくルス数に関する基準値と照合比較
して全制御棒のスクラム事象記録装置１０の健全性を確
認する。

このような診断動作中において実スクラム開始信号ｅが
生起すると、信号選択制御装置７は実ドリフト、信号ｄ
を選択しドリフト信号ｄｓとして送出する。これによっ
て、スクラム事象記録装置１０および編集処理装置３は
実スクラム開始信号ｅの立上りを検出して生成されるス
クラム開始立上りパルス信号ｆを優先度の高い割込み信
号として受付ける。スクラム事象記録装置１０は事象記
録格納番地の初期化、スクラム開始時刻の初期イヒ等を
実行し、一方、編集処理装置３は診断支援プログラムの
実行を中断して模擬信号の送出全停止し編集処理の実行
待ちの状態とする。このようにして診断動作中に原子炉
スクラムが発生しても診断対象である装置ｌＯの目的動
作である実スクラム信号ｅおよび実ドリフト信号ｄに対
する事象言己録を可能としている。

第３図は診断用の模擬スクラム開始信号ｅｍおよび模擬
ドリフト信号ｄｍが発生した場合のスクラム事象記録装
置１０の計時時刻の測定の特性を説明する特性図である
。いま模擬スクラム開始信号ｅｍがパルス時間幅ＴＭで
時刻１１において発生したとすると、模擬ドリフト開始
時間ＴＤＳの経過後ｔ２において模擬ドリフト信号而が
発生する。この模擬ドリフト信号ｄｍは信号選択制御装
置？’を介してドリフト信号ｄｓとしてスクラム事象記
録装置１０に入力される。そして、所定の模擬ドリフト
信号測定期間ＴＤＬの期間中に発生した模擬ドリフト信
号節を測定する。時刻ｔ３において測定が終了すると、
偏集処理装置３にて模擬ドリフト信号の判定処理を行う
。つまり、スクラム事象記録装置１０が正常に動作して
いるか否かを判定する。この診断は一定の周期ＴＤＰで
行うので、この周期ＴＤＰになると時刻ｔ１にて以下同
様の操作を繰り返し行う。なお、第３図の特性では、実
スクラム開始信号ｅがその診断中に発生しなかった場合
のものである。

次に第４図に診断中に実スクラム開始信号ｅが発生した
場合の特性図を示す。いま診断動作中に時刻ｔ、ｉ　に
おいて原子炉スクラムが発生したとすると、実スクラム
開始信号ｅがスクラム事象記録装置ＩＯに入力され、信
号受付装置１．測定処理装資２および信号選択制御装置
７が初期化される。

これによって模擬ドリフト信号ｄｍによる測定処理は中
断される。すなわち、模擬トリスト信号測定期間ＴＤＬ
はＴＤＬＨの期間となる。実スクラム開始信号ｅが発生
した時刻ｔ２１　から実ドリフト開始時間ＴＡｓが経過
して時刻ｔ２２になると、この時刻ｔ２２　から実ドリ
フト信号ｄによるドリフト信号ｄｓをスクラム事象記録
装置１０は測定するようになる。そして、実ドリフト信
号測定期間ＴＡＬの間ドリフト信号ｄＳヲ測定し、それ
が終了して時刻ｔ２３になると偏集処理装置３が動作し
て所定の期間中編集処理を実行する。

このように診断動作中に実スクラム開始信号ｅがあった
ときは、信号選択制御装置７およびスクラム事象記録装
置１０を初期化してその後に実ドリフト信号ｄを入力す
るようにしているので、診断中に実スクラム開始信号ｅ
があった′としてもそれを測定することができる。

第５図は信号選択制御装置７の回路構惑図である。模擬
スクラム開始信号ｅｍはノ（ルス幅’Ｉｋ　（ＴＭ＜Ｔ
Ａｓ＋　ＴＡＬ　）のパルスとして生成し、実スクラム
開始信号ｅが生起していないことを条件にセットされる
。そして実スクラム開始信号ｅの生起によりリセットす
るフリップフロップにて実ドリフト信号ｄの優先選択を
実施しうるドリフト信号ｄｓの選択制御を行なっている
。

次に本発明の診断、装置の動作について説明する。

診断許可信号ｒにより偏集処理装置３が起動し、この偏
集処理装置３に内蔵されている診断支援プログラムが起
動される１、この診断支援プログラムは偏集処理装置３
に内蔵されているタイムカウンターで診断の基準信号と
なる模擬スクラム信号ｅｍ及び模擬ドリフト信号ｄｍｉ
発生し送出する。一方、診断対象でちるスクラム事象記
録装置１０はその内部に内蔵の信号受付装置１及び測定
処理装置２を実スクラムドリフト信号と同一の回路動作
にて結果をロギングする。そして、偏集処理装置３はそ
のロギング結果データを受けて、判定基準として模擬信
号送出時の基準値にスクラム事象記録装置１０が複数本
の制御棒ドリフト信号を等価値先度割込み順序付は処理
する際の固有余裕値を加味したものを採用し、照合比較
してスクラム事象記録装置１０の健全性の確認が実行さ
れる。この診断はスクラム事象記録装置１０が予め定め
られた診断周期ＴＤＰにて模擬信号を送出し、自動的周
期的に実行されるが、原子炉スクラム発生に伴なう実ス
クラム開始信号ｅにより信号選択制御装置７を制御して
模擬ドリフト信号ｄｍによるドリフＦ信号ｄｓｉ実ドリ
フト信号ｄによるドリフト信号ｄ８と回路動作にて切替
え、更にスクラム開始立上り？くルス信号ｆを装置１０
と装置３は優先度の高い割込み要因として処理して診断
動作の中断停止と測定動作への初期化を実行する。本診
断動作より測定動作への切替え処理は、第４図に示す実
スクラム開始信号ｅ立上りより第１発目の実ドリフト信
号ｄの立下りまでを示す実ドリフト開始信号ＴＡＳが装
置１０及び装置３に内蔵されるマイクロプロセッサによ
る前述の切替処理許要時間に比し充分に長いものである
ことにより正当づけられている。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、全制御棒スクラム事象記
録装置の健全性確認を、それに付属結合゛する細道処理
装置にて行い、その診断を自動的周期的に実行するので
、運転員の負担なく健全性Ｑ確認と故障の早期発見と早
期修復処置が可能となる。また部分的な診断のみで々く
全制御棒スクラム事象記録装置の全範囲に渡る回路機能
且つその測定データ自体の正画性をも確認できる。一方
、診断動作中に原子炉スクラムが発生しても、その本来
の目的機能であるスクラム事象の記録が保障される。

原子力発電所の運転において原子炉スクラムの発生頻度
は極く少ないものでおり、その発生は予測困難な任意の
タイミングであるが、万一の発生時には必らず全での制
御棒に対しスクラム事象を記録することが求められてお
りスクラム事象記録装置の健全性を確証する本発明によ
る診断装置は必須且つ効果的なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、マイクロプロセッサ内蔵型の全制御棒スクラ
ム事象記録装置への従来の点検方式のブロック構成図、
第２図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第３
図は本発明による自動点検処理の時間関係を示すタイム
チャート、第４図は本発明による自動点検処理が実スク
ラム発生により中断されて実スクラム事象を記録処理す
る時間関係を示すタイムチャート、−第５図はドリフト
信号が実スクラム時と点検時とで選択される論理の回路
図である。 １・・・信号受付装置　　２・・・測定処理装置３・・
・編集処理装置　　５・・・模擬信号出力部６・・・ス
クラム信号立上りパルス発生器７・・・信号選択制御装
置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉スクラム発生時に制御棒の挿入動作状態・を示す
   ドリフト信号を計時記録するスクラム事象記録装置の診
   断装置において、前記スクラム事象記録装置のロギング
   データを読出し情報処理する編集処理装置と、この編集
   処理装−に診断許可信号が入力されると診断用の模擬ド
   リフト信号を発生する模擬信号出力部と、前記模擬ドリ
   フト信号および前記原子炉スクラム発生時の実ドリフト
   信号とを入力しこれらの信号が競合して入力されたとき
   は前記実ドリフト信号を優先して前記スクラム事象記録
   装置に入力する信号選択制御装置とから力るスクラム事
   象記録装置の診断装置。