JPS61204591A - プラント保護系制御方式 - Google Patents

プラント保護系制御方式

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JPS61204591A
JPS61204591A JP60044845A JP4484585A JPS61204591A JP S61204591 A JPS61204591 A JP S61204591A JP 60044845 A JP60044845 A JP 60044845A JP 4484585 A JP4484585 A JP 4484585A JP S61204591 A JPS61204591 A JP S61204591A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plant protection
arithmetic processing
signal
protection system
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP60044845A
Other languages
English (en)
Inventor
加野 一郎
野口 跡見
一彦 石井
松宮 章一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61204591A publication Critical patent/JPS61204591A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、プラント保護系制御方式に係り、特に、原子
力発電設備等の原子炉安全保護系に便用するのに高信頼
度、経済的なプラント保護系側(財)方式に関する。
〔発明の背景〕
従来のプラント保護系制御方式としては、第2図に示す
9口く複数の系統に属する各計測点からのセンサー信号
1をアナログトリップモジュール2で比較判定して、そ
の判定出力信号3を論理演算処理する方式がある。
第3図に示すq口く、アナログトリップモジュールは、
センサーからの信号を増巾し、ろらがしめ設定されたト
リップ値とセンサー信号レベルをコンハレーターによシ
比較し、設定値のレベルを超えた時、トリップ作dJ信
号を出力するアナログモジュールである。
この方式によれば、各計測点におけるアナログ出力信号
lをアナログトリップモジュール2までの伝送方式とし
て、α線が便用されており、各系統間の物理的区分が、
安全保護系の設計指針として要請されているため、セン
サー位置から、中央制御室間又は、プリアンプ等の信号
伝送中継器と中央制御室間に、多数の電線配線が、必要
とされると言うt#使用量、価格、設備作業上の欠点が
あった。
また、従来方式によれば、各系統に属する各計測点信号
を判定するアナログトリップモジュール出力3を、論理
判定する際に、リレー接点を組合せたリレー論理回路4
で処理しておシ、中央制御室内の空間を、多数のリレー
を実装したリレー論理回路用配(盤が、全系統式に対応
する函数だけ占有し、中央制御室中の空間利用効率を低
下させるという欠点があった。
さらに、aa糸系統間おける対応する計測点からのセン
サー信号1を設定値と比較判定するアナログトリップモ
ジュール2の機能に、単独で多数決論理判定能力及び、
比較判定結果の池系統への伝送受信能力が無いため、ア
ナログトリップモジュール1枚の故障が、該当する系統
全体の故障となるという欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、従来方式における以上の欠点を軽減し
、経済的で、かつ、高信頼な方式を提案するにある。特
に電子装置の量を減少させコンパクト化することによシ
、空間利用率を向上させるとともに、光多重伝送を用い
、ケーブルのハードウェア量を大巾に低減させることに
ある。また、マンマシン性を向上させることにより、保
守性の向上をはかることを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、各計測点に対応するセンサー信号を各系統及
び各計測点毎に独立して伝送することは、α線を便用す
る方式においてVま、物質的、作業量的に積大するとい
うから、多数の信号を同一のケーブルで伝送−■能な光
多重伝送を利用し、また、センサー1g号の比較及他系
統との比較信号の送受信、比較結果に基づく論理判定を
最小のり間で行なうA子としてマイクロプロセサーを活
用することにより、各系統の信頼性を属め、かつ、作業
量増力0を仰えている。さらに、従来に比べて、調理判
定演算処理部による各系統谷計測点の校正、トリップ値
a足、故障系統発見時におけるバイパス機能を追加する
ことによシ保守性、操作性を向上した、プラント停止手
段ヲ有するプラント保護系でりる。
〔発明の実施例〕
第1図に、プラント保設糸シスデムのブロック図を示す
センサーl又現場ステーション(I、8T)2、中央ス
テーション(M8T)3ri、全体でA、 B。
C,Dの4系統から構成されており、各系統相互間は、
独立していて、一系統の故#ば、池の系統の機能を損わ
ない。
センサーlv′i、プラント保護上、重要な試測点各点
につき、プロセス信号(TIA度、水位、圧力等)又は
放射線計測信号(中性子束、放射線)を発し、センナ−
1と、中央制御基との中間に設置された現場ステーショ
ン2に伝送する。
現場ステーション2ri、センサー1からの信号を増巾
・整形し、光分岐を行ない、上位システムである中天ス
テーション3に光伝送を行すう。この際、光分岐によシ
、自己の属する系統の池、池の3系統に対しても、信号
を光伝送する。これにより、上位の中央ステーション3
が、三系統まで故4したとしても、センサ一部分が、正
常に動作し、かつ現場ステーション2が、一系統でも機
能しているならば、正確な 2 アウト オプ 4論理
を、残シの一つの中央ステーション3にょシ遂行するこ
とができる。
中央ステーション3は、4つの独立した系統から光伝送
により送信されてきたセンサー1の信号を、演算処理し
、2 アウト オプ 4 論理を遂行して、プラント保
護系の作動用信号を出力し、又はしや祈する機能の池、
センサー信号及び、現場ステーション2の校正、中央ス
f −’/”173(D故1m、&示((・Cパス表示
、センサー信号の絶対値表示を行う機能を有する。
渠4図に、中央ステーション3の機能ブロック図を示す
現場ステーション2と中央ステーション4との伝送は、
4115の光−電気変換素子10及成気−光変換素子9
を介して行ない、入力されたデータは、レジスタ4を通
して、データバス5に取り込まれマイクロプロセサー6
によって演算処理される。
2 アウト オプ 4 論理遂行後4.プラント保護系
作動信号を出力する機能の池、マイクロプロセ?−6に
よn、msステーション2やセンサー1の校正用信号出
力、現場ステーション2やセンサー1及び、他系統の中
央ステーション3の故j4の検出と、当該系統の調理演
算からの除外を行なう。
また、異常検出時のi報茨示や、故障時の自己表示など
も行なう。
ブラントメ護系の運転者は、プラント保護機目眩作動用
の各計測点に対するトリップ設定1直を変更又ンま設定
する際に、4系統中の1系統に属する正常な中央ステー
ション3に入力する。
4系統が、プラント保護に対して一本となって機能する
ように、中央ステーション34[互も、現場ステーショ
ン2を介して、データの送受信機能を用する。
第5図は、中央ステー7ヨン3のデータ処理フローを示
す。図に示したのは、A系の例であり、データの取込順
序は、プログラムによシ任意性があるが、全系統にわ7
t9、データを取込む点は、最低限必要である。このデ
ータは、あらかじめ設定さnているトリップ設定値と比
較され、その結果の 27ウト オプ 4 論理演算し
、論理を満たしている時にトリップ信号を出力し、プラ
ント保!!機能を作動させる。もし、論理を、満たして
いない場合には、再び、データ取込段に戻り、このルー
プをくシ返す。
第6図は、現場ステーション2の機能ブロック図を示す
センサー1からのプロセス信号又は放射線計測信号をA
−D変換器17によりA−D変換し、データバス15を
介して、マイクロプロセサー11に取込み、光変換、光
分岐13及び14し、中央ステーション3に光伝送する
中央ステーション3からの現場ステーク3フ2校正信号
、センサー校正信号は、光−4圧変換後、レジスタにホ
ールドされ、データバス15を介して、マイクロプロセ
サー11で処理される。センサー校正信号に対しては、
1)−A変換器16によりD−A変換後、センサ一部に
伝送される。
現場ステーション2と、中央ステーション1を結ぶ光伝
送は、各系統毎に物理的に分離され、光ファイバーによ
って、結合される。
第7図は、プラント保護系のプラント保護機能動作部の
例を示したものであり、この例は、原子力発4所におけ
る原子炉Jl、1停止系のものである。
緊急停止系は、中天ステーション3で、2 アウト オ
プ 4 論理が成立後、中央ステーション3は、絶縁し
ゃ断器18を作動させ、この接照の 2 アウト オプ
 4 Ia埋によシ、スクラム1tla弁19のソノノ
イド20と、′電源との間を切断する。スクラム1tl
a弁19?!、ソノノイド20が、励磁されている時に
は、閉じており、非励磁となった時に、開くように作ら
れている。このため、上記論理の遂行後、スクラム4日
弁19が、開き、制、11mを炉心に挿入して、原子炉
を停止する。この機構を第9図に示す。′ 不発間の実施例によれば、上記のような効果がある。
1、従来のアナログトリップモジュールの出力によるリ
レー論理回路を、マイクロプロセサーによるソフト識埋
としたため、プロセス保護系において使用されていたリ
レーの個数が激減し、制OI4+盤がコンパクトになる
λ 6計測点からのプロセス信号又は放射源計測信号の
現場−中央101伝送に、光を使用するため、各系統に
属する計測点数が、増力口しても、ケーブル本数は増力
口せず、ケーブル工事関連の価格が、相対的には下する
効果が必る。
3、 中央ステー7ヨ/vc入力きれる系統が、全系状
に及ぶため、中央ステーションが、1台でも、故障せず
に戊っていnば、2 アクト オプ4 論理がとれる。
即し、システムの信頼性が、↓°dカロするといり効果
がメo0 4゜ マイクロプロセサーを使用しているため、七/サ
一の校正、トリップ匝の設定、中央ステーションにおけ
る故4診析、故障威示などが、容易にでさるという効果
かめる。
5、計測点からの信号伝送に光多重伝送を用いかつ、プ
ラント保護用#a理遂行手段として、マイクロプロセサ
ー金使用しているため、各系統における計測点数の追加
及び系統の追加が、容易にできるという効果がらる。
発明の変形例全第8図に示す。
センサーlからのプロセス旧号又は放射被計測旧号を現
場で増巾・歪形処理し、トリップ設定直と比較し、その
出力=−+v  2  アウト オプ4論理に従って、
演算処理するfIA能を有する現場集中ターミナル(L
CT)21を各系統に18ずつ挿入し、18縁しゃ断器
18(]−起動する。現場集中ターミナル21相互間及
び、JA4I、米中ターミナル21と絶縁しゃ断器18
間は、光又は、4気により、信号伝送を行なう。
この方式によれば、中央に、モジュールを置く必要がな
く、中央制御嵐の空間が、減少するという効果が必る。
また、各系統における計測点数が増大しても、マイクロ
プロセサーのプログラムを変えることによシ谷易に対応
できるという幼果がめる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、各計測点からのセンサー信号伝送に光
伝送を使用し、かつ、2 アウト オブ4 調理遂行に
マイクロプロセサーを使用しているため、プラント保護
系に属する計測点数の増加及び、系統の↓!加に伴う、
論理変更に、容易に対応できるという効果がある。
現場ステーション相互間で、センサー信号が伝送されて
いるため、センサー以外の部分の故障による場合、当該
系統が、不能となる場合が少ないという効果がある。
現、嚇ステーションと中央ステ−7ヨン間ヲ、醋朦で結
ぶ場合に比べて、ケーブル本数を、著しく低減し、配線
に伴う価格増大を抑えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の全体構成図、第2図は従来方式のプラ
ント保護系制御方式の全体構成図、第3図は従来方式で
使用されるアナログトリップモジュールの機n巨ブロッ
ク図、s4図は本発明に使用する中央ステーションの機
能ブロック図、第5図は中央ステーションで遂行される
処理の70−チャート、第6図は本発明に使用する現場
ステーションの機能ブロック図、第7図は本発明を原子
炉緊急停止系に適用した場合の結#図、第8図は本発明
の応用例として、現場集中ターミナルを使用した場合の
全体構成図、第9図Vま原子炉緊急停止系における制御
棒駆動a!構の説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、プラントの同一計測点に対する各系統からのプロセ
    ス信号に対しMアウトオブN論理 演算を行い信号を出力する演算処理手段と各演算処理手
    段からの出力信号の多数決論理でプラントを停止させる
    手段を有するプラント保護系において、演算処理部より
    の校正用模擬入力値を入力する手段と該模擬入力値を多
    重伝送しセンサー入力部へ圧入する手段その値に対する
    系として演算処理する手段と演算処理部で予め定められ
    た値と比較し異常を診断する手段とその間トリップ信号
    を出力しない手段を有し、校正用の模擬入力を多重伝送
    することを特徴とするプラント保護系制御方式。 2、特許請求の範囲第1項において、演算処理部への操
    作入力により故障したセンサーからの信号を指示入力す
    る手段と指示されたセンサーからの信号を2アウトオブ
    Nの論理演算から除外 する手段を有し選択して正常な信号から2アウトオブN
    −1論理演算を行うことを特徴 とするプラント保護系制御方式。 3、特許請求の範囲第1項又は第2項において、上記模
    擬入力値は光多重伝送されることを特徴とするプラント
    保護系制御方式。 4、特許請求の範囲第3項において、上記除外手段では
    2アウトオブ4論理演算を行なう ことを特徴とするプラント保護系制御方式。
JP60044845A 1985-03-08 1985-03-08 プラント保護系制御方式 Pending JPS61204591A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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