JPS5943390A - 移動物体落下検出装置 - 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】 この発明は移動物体落下検出装置、ｔｐ￥に原子炉にお
ける制御棒落下検出装置に閏するものである。

従来、この種の装置とし２て第７図および第一図に示す
ような制御棒の位置を検出するためのものがあった。第
１図において、原子炉の炉心部を収納する高圧密閉容器
内には、その上部突出部（こに、互に並列接続された巻
線素子／ａ〜／θが巻回されている。突出部Ｃの内部で
は強磁性体からなる移動物体すなわち制御棒駆動軸コが
、矢印に示すように上下方向に移動可能に収納されてお
り、制御棒駆動軸コの下方には制御棒（し］示ぜず）が
取伺し十ら才１Ｃい、Ａ１．。

第３図には、４１７図に示された巻線群、ノからの信号
によ−）て制御棒の位置を検出する回路が示さ第１・Ｃ
Ｘおり、図において、３は交流電源、４ａ−りｄは巻線
素子／ａ〜／ｅのインダクタンスの差を検出する・イン
ダクタンス差検出回路、（は制御棒駆動軸コの位Ｉ６を
表示する表示器であって、千れぞｆ１インダクタンス差
検出回路りａ−１／ｄＶＣ接続されろ表示素子、ｔａ〜
＆ｄを含んでいる３、次に動作につい゛Ｃ説明する。

いま、強磁性体である制御棒駆動軸λが巻、％（、ｌ素
イ／ａに挿入さ第１ろと巻線素子／δの自己インダクタ
ンス差ス加し、インダクタンス差検出回路□＜ｔａに出
力が発生し表示素子、りａが点灯する。次に制御棒駆動
軸２が巻線素子／ａと／ｂＫ挿入さね２ると巻ｉ１１］
ｌ素了／ａおよび／ｂの双方の自己インダクタンス差ス
加し、インダクタンス差検出回路りａの出力が消滅する
ために表示素子、ｔａは消灯し２．それと同時に、イン
ダクタンス差検出回路帆）の出力が発生するために表示
素子、ｔ　ｂが点灯する。

以下、同様に巻線素子／Ｃから／ｄに制御棒駆動軸Ωカ
’−１ｌ１次挿入されるとインダクタンス差検出回路グ
Ｃかも？、ｄの出力が発生し７表示素ｆ−、”ｒ　ｅお
よび、５′ｄが順次点灯、消灯する３、また制御棒１駆
動軸ユが逆に巻線素−子／ｄかＱ、、　／　ａ［引抜か
才する時も挿入時と同じ態様でインダクタンス差検出回
路＆ｄからりａの出力が１１＠次発生１−２表示素子は
夕〔ｌからＳａへ）償欠点灯、消灯する。

一般に原子炉では複数の制御棒が設し口’、　ｆｔ　、
かつその制御棒の各々に対応１−て第一図に示されるよ
うな制御棒の位置検出装置が設けられ【、以上説明１−
またよ５な正常状態における制御棒の宇常位置を検出し
ている。

しかしながら、第、２図に示された装置けｉＥ常状態圧
おける制御棒の位置検出は行うが、異常発生時における
異常原因の解析を可能とするような機能は有していなか
った。原子炉で異常が発生すると強制的にトリップ信号
を発生させて全制イζ１１棒を炉内に落下させるように
しているが、もし、その落下状態を検出して記録するこ
とができねば異常原因の層相な行う十で非常に好よしも
・、。

この発明は以上の点に鑑みて為されたもσ、）で、異常
時の移動物体すノ゛工わち制御棒の落−干状態としｔ各
制御棒の落ト順序、落丁速度等を検出し七１℃を記録す
る手段を設けることに−より、原子炉、特にＤ３λ子力
発電プラントの異常発生原因を解析−Ｃきるようにした
移動物体落下検出装僧を提供することを目的とし′Ｃい
る。

以−Ｆ、この発明の一実施例を第３図に基＜３−・″（
説明する。第、３図においては、巻線素子ｌゐ〜／ｅに
対応し゛れ・インターフタンスの変化を雷、庄σう変化
に変換−する抵抗／　Ｏａ〜／θｅが接続されてし・る
。

前記抵抗／θａ〜／θｅに生１゛る電圧の変化にσ〕る
外来からのノずズな除去１゛るために、抵抗／θａ〜・
１０ｅにはそれｅれ、ノ；ンドノくスフイルり／／ａ〜
／／ｅが接続されている。／（ンドノくスフイＡ・り／
／ａ〜／／ｅの出力はそれぞれ、ＡＣ／ＤＣ！換回路／
、２ａ〜／、７ｅに接続され、次に加力器／３九て加算
きれる。加算器／３は人力された成用を反転−４゛る機
能を有する。さらに加算器／３には零調回路／りが接続
され制御棒駆動軸コが引抜き状態の時、加膳器／３の出
力がＯボルトとなるよう調整される。

加ｆｌＬ器１３の出力は、Ａｌ１）変換器／！；−／に
接続され、Ａ／Ｄ変換器１５−／は記憶器／６に駆動軸
コの位置に応じた信号を出力する。記憶器／乙はｎ個の
移動物体すなわち駆動軸に対応したＡ／Ｉ）変換器／Ｓ
−コ〜１５−ｎからの出力も受けでいる。記憶器／みの
出力側には記録計／にが接続され゛〔おり、制御回路１
７の制御のもとに記憶器／４の記憶内容が記録される。

制御回路／７は、１１個の移動物体のそれぞれに対応し
５たＡ　／　Ｄ変換器１５−／〜／ターｎからの信号を
受け、それらの信号のそ才１ぞれを、設定器／９に設定
されているｎ個の移動物体のためのそれぞれの設定位置
信号と比較し２、その比較結果に応じて記憶器／６およ
び記録計／ｇの制御を行う。

以上の構成において唯１つの駆動軸、２　ｐｉ一ついて
説明すれば、最初に駆動軸コが巻線素子／ａまで引抜か
れているときＡ　／　Ｄ変換回路／Ｓ−／の出力がθボ
ルトとなるように、Ａ（７１）ｃ回路／、、２ａ−／、
２ｅの出力を加算する加神器／、７を零潤回路パｌによ
ってａｉ　ｉｔ−する。駆動軸λが巻線素子／ｅまで挿
入され４）と捲線素子／ａ〜／ｅ（！：）・インダクタ
ンスが太きく　１．ｓ、って抵抗１０ａ〜／　Ｏｅ　Ｋ
おけて）電圧降下が小さくｉＪ、す、そのため反転出力
を有する加ｑ器／３の出力型出は大ぎ＜／「る。

いま、制御棒が落下を始めた場合には、制御枠駆動ｅｈ
ノが各巻線素子を７つ抜けるごとに加ｊ′１器／、？の
出力は１１＠次小Ｊ（＜なり、最後の巻線素子／ａを抜
けたとき、出力はＯボルトとｌ“。（る。加Ｎ器へ７の
出力はＡｌ１）７＆換器１５−／を経て記憶器／／、に
（４）えらＪｌ石。

記憶器／Ａではｎ個の他のｉ’１ｔｌｌ　Ａ’棒に対応
したＡ　／　Ｄ変換器バターλへ一部９−ｒｌからの信
号も同じ態様で常時受けており、これらの信号を制御回
路／７の制御のもとに１時刻１、対重’、）Ｅｖの関係
で一定時間・■・（第９図）の間記憶しかつ一定時間゛
Ｊ゛ごとに記憶更新する。

制御回路１７は、Ａ　／　ｌ）変換器／３−／〜／！；
−ｎからの各駆動軸の位置信号を、設定器／ｑからの設
定位Ｒ信号（各制御棒ごとの個別の設定位置が設定さオ
（ている。）ど比較し、Ａ　／　１）変換器／３−７〜
／Ｓ−ｎからの位置信号が設定位置信号Ｊ、り小さくな
ると制御棒が落下したと判断して記憶器／乙に新しいデ
ータが書込まれないよう圧ブーり入力な停止すると共に
記憶器／４の内容を記録ｉ＋　／にに記録する。この記
録ｉｌ／ｇの記録内容の一例が第９図に示され゛〔いる
。第グ図におい゛〔、波形Ｗ。

は駆動軸コの落下状態な刀くずものであり、波形Ｗｊ、
’ＷＪ・・・・、Ｗはそれぞれｎ個の他の制御枠駆動■ 軸の落Ｆ状態を表わしている。波形Ｗ７について言えは
、時刻ｔ、。７に駆動軸λが巻線素子／ｅを抜けかつ時
刻ｔａ、で巻線素子／ａを抜けたのが解り、こ第１から
制御棒の落下時間（↑’ａ／　−ｔ（３／　）もしくは
落下速度が解る。・二の路下速度を知れば各制御棒の落
下の確認ができると共に落下の状態を知ることができる
。また第ｑ図全体から各制御棒の落下順序が測定できる
。

原子炉の異常には、制御棒駆動機構の故障に」、り数本
σ）みの制御棒が・落下する場合や、原子炉出゛　　力
分布の異常時、種々のものがＡ＋）い）°らＪ１６カユ
、〜・ずＪｌの場合もトリップ信号が発生して全制御棒
を強制的に落下させるにとと７．已）、従って一般的に
は事故が発生して全制御棒が落ドした後圧その事故原因
を解明するのが齢かしく時間のかかる仕事である。上述
の説明の通りこの発明では落下時間や落下順序等の落下
状態を記録するように構成１゜だので、制御棒落下事故
による原子力発電、プラント停止の原因解析時間の短縮
ができ、早期復旧ができ、従って原子力発電プラントの
稼動量が向」ニするという効果がある。

なお、以上の実施例では制御棒の落下を検出するものを
示しまたが、ごの発明ヲ、１６、一般１１Ｃ複数個の移
動物体を監視するものに適用司能でＡ・）る。

【図面の簡単な説明】

第７図は原子炉の高ＬＬ密閉′＃器の一部を示す断面図
、第．２図はｐＩ−来の制御棒の位置．を検出するため
の装置を示す回路構成図、弟．？１目上この発明の−・
実施例による制御棒落下検出装置を示す回路構成図、弟
ｊ図は第３図の動作を説明ずるための波形図である。図
において、／ａ〜／ｅは巻線素子、コは制御棒駆動軸（
移動物体）、２？は交流電源、／θａ〜／θｅは抵抗、
／／ａ〜／／ｅはバンドバ，＜７イルタ、／ｕａ　〜／
．２ｅはＡＣ／’Ｔ）Ｃ変換器、／３は加算器、／４ｌ
は零調回路、／！ｉ−／〜／　５−１’ｌはＡ　／　Ｄ
変換器、／６は記憶器、／７は制御回路、７ｇは記録計
、／タは設定器である。 なお、図中，同一符号は同一・又は相当部分を示す。 代理人　葛　野　イざ　＝ー 先２図 １ 第４図 ｔｅ１ｔｃ１ｔα１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下方向に移動する移動物体の移動を検出するた
   めに、強磁性体の移動物体の移動経路に配置された複数
   個の巻線素子と、これら巻線素子の各々に対応１−で設
   けられ、前記移動物体の移動経路」−の位置、に応じて
   前記各巻線素子に生じる・インダクタンスの変化を検出
   するインダクタンス変化検出回路と、これらインダクタ
   ンス変化検出回路からの出力信号を入力してこ１１ら出
   力信号を加算する加算器と、この加算器からの加算信号
   を適尚゛　　な信号形態に変換して記憶しかつ一定時間
   ごとに記憶更新する記憶器であつ−Ｃ１他の移動物体に
   対応する同様の加装信号すべてについ又も同時に記憶」
   るものと、前記移動物体が所定位置風Ｆにあるのを表わ
   す信号に応じて前記記憶器の記憶更新を停止すると共に
   その記憶内容を記録するように制御する制御回路とを備
   え１、二ことを特徴どする移動物体落下検出装置。 （コ）前記インダクタンス変化検出回路は、前記移動物
   体の移動経路上の位置に応じて生ずるインダクタンスの
   変化を電圧変化に変換する抵抗と、この電圧変化だけを
   取出すバンドパス回路と、このバンドパス回路からの電
   圧を直流に変換して前記加算器に与えるＡ　Ｃ／　Ｄ　
   Ｃ変換器とを備えた特許請求の範囲第１項記載の移動物
   体落下検出装置。