JPS6145195B2

JPS6145195B2 -

Info

Publication number: JPS6145195B2
Application number: JP55015586A
Authority: JP
Inventors: Efu Barii Robaato
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1979-02-14
Filing date: 1980-02-13
Publication date: 1986-10-07
Also published as: FR2449325A1; FR2449325B1; JPS55107997A; US4292129A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、監視装置に高度の性能及び信頼性基
準を要求する諸プロセスの監視に関し、特に電力
供給用の原子炉系統、即ち原子力発電プラントの
重要な諸プロセスの監視に関するものである。こ
のような原子力発電プラントは原子炉の他に蒸気
発生器、加圧器、給水加熱器、タービンその他の
補助装置を具えている。本発明は原子力発電プラ
ントの監視に独特且つ緊密に応用でき、この応用
は原子力発電プラントの運転プロセスを監視する
諸問題に相当程度限定されている。本発明の教示
が他の諸系統、諸装置及び諸プロセスに類似的に
又は固有的に応用しうる限りにおいて、この応用
は本発明の範囲に包含され、そして、「原子炉」
又は「原子力発電プラント」という表現はその目
的のための一般的な意味を有すると解すべきであ
る。原子力発電プラントの運転状態を評価する多く
のパラメーターはその運転中絶えず監視される。
これらのパラメーターには、普通、原子炉から蒸
気発生器に流出する高温冷却材と原子炉に戻る低
温冷却材との温度の平均値が含まれる。加圧水形
原子炉のように１次ループがある場合、これは１
次ループ中の冷却材の流出温度と戻り温度との平
均である。多数のこうした平均値は冷却材導管の
いろいろの個所で入口温度及び出口温度を測定す
ることにより得られる。別の方法によれば入口温
度と出口温度とを平均値としてでなく別々に監視
することもできる。冷却材の圧力も典型的には包
含される。この圧力の多数の表示は加圧器から得
られる。蒸気発生器中の水のレベルは多数のレベ
ルゲージにより測定できる。各種のスイツチ、リ
レー接点又は接触器又は弁の状態、例えば制御棒
作動装置を制御するスイツチの状態、シムを制御
するスイツチの状態、冷却材を制御する弁の状態
を監視しうる。圧縮された冷却材及び加熱された
冷却材の循環、制御棒の操作、スイツチ、リレ
ー、接触器及び弁の操作は、本明細書において原
子炉の運転制御と呼ばれ、これ等の測定読取り
値、即ちパラメーターは制御状態又は制御対象と
呼ばれる。運転プロセスは本明細書において、プロセスパ
ラメーターが臨界的限度内にあるか又はプロセス
機構が原子炉の定常的運転について設定されてい
れば定常、パラメーターが臨界的限度外にあるか
又はプロセス機構が定常外運転について設定され
ていれば定常外であるとされる或る状態をもつと
されている。一例として、冷却材流を阻止したり
実質的に減少させるように設定された弁は定常外
である。監視装置は原子力発電プラントの運転プ
ロセスの状態を決定又は検出するように作用す
る。原子力発電プラントは、各々あるプロセス状
態に応答してその運転状態を指示する複数の装置
を有し、監視装置はこれらの装置に応答する。原子力発電プラントの故障は数百億円の修理費
を必要とするに至ることがあるので、重要な機能
の監視には最高の確実性及び信頼性が伴うように
すべきである。監視装置は最高の性能規準を満た
すべきである。事実としてかかる高度の規準は原
子力発電プラントが設置される政府が法律及び規
則により定めている。本発明の目的はこうした高
度の規準に適合する監視装置を提供することにあ
る。監視装置の「下流側での動作」の最終的効果
は、監視される原子力発電プラントを送電網から
遮断することにあるので、単一のおそらく擬似の
欠陥による発電所の偽運転が生じないことが肝要
である。これにより冗長性の要求即ちトリツプ動
作を生ずるように応答する複数の同種監視ユニツ
トを設けることの要求が課せられる。なお、ここ
で使用している「下流側での動作」とは、監視装
置から更に隔たつた個所で起こる、監視装置によ
り開始される動作を意味する。同様に、「上流側
での動作」とは、運転中において基準点と監視装
置との間に起こる動作を意味しており、或はこれ
は監視装置自身において生ずる動作でもよい。監視装置に課せられる条件の１つは、必要な確
実性及び信頼性を保つようにその各要素が適切に
作用していることを確認するため、監視装置が試
験されねばならないことである。この目的を達成
するため、特にランダムな故障及び環境的に誘発
された普通の故障を発生と同時にか又はその後で
きるだけ早く検出するために、この試験は頻繁に
行わねばならない。特にこの試験が頻繁に行われ
るので、監視装置の信頼性が試験により低下した
り、偽運転のおそれが試験により増大したりしな
いようにする必要がある。従つて頻繁な試験の要
求は冗長性の要求と密接に関連している。監視装置は所要の高信頼性及び高性能をもつ最
新のデイジタル電子装置を具えた論理回路から成
つている。また回路のロジツクは設置後に変更さ
れることに留意すべきであり、そして変更を行い
且つそのコストを低レベルに保つ平易性に重点を
おくべきである。従来技術の教示によれば、運転プロセスの動作
を監視する監視装置の論理回路の外部に試験装置
が設けられる。こうした従来の装置においては試
験装置はこの運転プロセス論理回路よりも複雑
で、保守が困難であり、使用中の変更に多くの困
難とコストを要する。その上この試験装置は手動
又はコンピユーターにより操作され、試験期間中
監視装置の接続を断つておかねばならない。本発明の目的は、従来技術のこれらの欠陥を克
服し、監視装置の信頼性を低下させたり偽運転の
おそれを増したりすることなく頻繁な試験を可能
として監視装置の確実性及び信頼性を高め、ラン
ダムな故障又は環境的に誘発された監視装置の共
通の故障を発生後直ちに又はその後できるだけ早
く検出し、保守が低コストで容易に行われ、ロジ
ツクの変更も低コストで容易に行われるようにし
た、比較的廉価で確実性及び信頼性が高くしかも
構成が比較的複雑でない試験装置を含む監視装置
を提供することにある。本発明によれば試験機能は、監視装置の運転プ
ロセス論理回路と別個の試験器により行われる代
りに、監視装置の論理回路中に合体されている。
本発明により、試験機能が合体された原子力発電
プラント用監視装置が提供される。本発明による監視装置は、ある運転プロセスの
状態を指示する複数の指示装置の各出力をデイジ
ツト（数）に変換する入力レジスタの一部であつ
てよい論理機能を具えている。これらのデイジツ
トは組合されて１つの２進状態語になる。監視装
置は各々１つの状態語にシミユレートする試験語
の発生器も具えている。状態語は原子炉の複数の
運転プロセスの状態を表示する役割りをしてお
り、試験語は監視装置が適切に作動しているかど
うかを試験する役割りをしている。冗長性、即ち監視装置における反復ユニツト
（replicated units）の包含は監視及び試験の重要
な事項である。試験に対する冗長性の関連につい
て以下に考察する。特に定常からのプロセスの偏
よりを監視装置が高信頼度で検出できるようにす
るための冗長性の使用につき考察する。「径路」
という用語は、状態語又は試験語が論理回路によ
る処理又は演算を受ける１組のハードウエア装置
を記述するために用いられる。冗長な並列論理径
路の所要数の選択に関して以下の場合について考
察する。ａ１径路これは１アウト・オブ１“多数決”ロジツク
として記述される。冗長性のない１径路は、シ
ステムとして径路自身がもつのと同じ信頼度を
有する。冗長性のない１径路は重要な機能には
通常は適当ではない。ｂ３径路３径路は装置の信頼度を向上させる。その中
の１つの径路を試験に転用することは、（１以
上の径路が試験に転用される試験期間の中間に
おいて）２以上の径路の故障が起りそうになく
無視できるほど各径路中の故障の可能性が充分
低い場合、信頼性に対して無視できる影響をも
つに過ぎない。試験中の各径路の関係を表に
示す。

【表】上記の表において、試験は、ある状態語の
１デイジツトに関する。定常運転ではこのデイ
ジツトは０になると想定され、１は定常外運転
を意味する。従つて真正なプロセス状態は０に
より表示される。尚３径路の場合、2/3システムはただ一つの
故障により誤作動されず、また一つの故障に破
れることもない。この場合、個別の径路の試験
において、その径路を不使用とするか、又は試
験期間中のある程度の性能劣化を認容する必要
がある。これは次表に示す。

【表】これは2/3多数決ルールが正確な結果を与え
ないかも知れないことを示している。試験下の
径路の出力は試験中０に強制されることがある
ので、2/3多数決ルールは０を与えることにな
るかも知れないが、真のプロセス状態が１であ
ると、この技術は不十分である。2/3多数決ル
ールは０又は１を与え、これは目的に適合しな
い。３径路方式には３つの径路を要するという
不都合がある。ｃ４径路 2/3多数決論理・プラス・オンラインスペア
は、機能を劣化させずに試験を可能にするのに
適している。これらの径路は試験のために次々
にオフラインにし、次に使用に戻すことができ
る。これは次表に示される。

【表】同様に、真のプロセス状態のデイジツトが１
であると、2/3多数決は１になる。これは４径
路を要する点で不利である。ｄ５径路 3/5論理は径路を不使用とせずに個々の径路
の試験を可能とするのに適している。これは次
表に示される。

【表】しかし、これは５径路を要する点で不利であ
る。ｅ時分割試験を行う単一径路試験が、監視される装置の所要応答時間に比
べて速やかに行われ、且つ故障間の平均時間に
比べて頻繁に行い得るならば、時分割方式の試
験が可能になる。試験期間中、出力は遮断さ
れ、全系統は作動できなくなる。これは試験期
間が系統の所要応答時間に比べて短いため定義
上認容できる。最新の電子装置では、デイジタ
ル回路は工業的用途において見られるプロセス
の変化率より何千倍も速く作動する。この場合は、試験期間中と非試験期間中の２
つのケースの考察が必要になる。この比較は次
表Ｖ−ａ，Ｖ−ｂにおいて行われる。

【表】 1/1ロジツクでは、ロジツクが欠陥を有する
ことを試験により見出した場合どうすべきかと
いう問題が生ずる。用途及び平均修理時間に応
じて、径路及び系統を「不使用」と単に宣明す
ることも受入れられ得る。「不使用」が容認さ
れ得ない他の場合には、この技術は受入れられ
得ない。ｆ支援、時分割試験を行う単一径路作動中の径路の欠陥挙動を発見した場合に義
務を引受ける支援重複径路と共に、１径路及び
1/1ロジツクを利用し得る。系統の組織及び試
験の使用は上記ｅと同じである。この他、欠陥
挙動を検出する場合に、義務は手動又は自動に
より支援径路に切替えられる。この支援径路の
試験は上記ｅと同じ時分割方式で行われるであ
ろう。支援を用いる実際的な方法は、欠陥が発
見された径路を用いないという条件及びこの欠
陥径路を速やかに交換するという条件に従つ
て、両方の径路をいつも並列に作動させること
である。平均修理時間が長い時は、第１の径路を使用
に戻し得る前に２以上の径路が欠陥をもつよう
になつた場合を考慮して、予備の支援径路を付
加できる。本質的に２つの径路を有する時分割試験を用
いてこのシステムを実施するには、次の組合せ
ロジツクを使用し得る。結果的に状態語値
R1，R2を生ずる２つの径路がある場合、試験
は、各径路が正確に作動しているか否かの推定
を与える。これらの試験が２つの径路について
S1及びS2を生じると仮定する。ここで、試験
が満足すべきもので且つある径路に欠陥を検出
しなかつたら、各々のＳが値１を有し、さもな
ければ値０を有する。そうすれば、次の論理式
により組合せ値Ｒが生じ得る。Ｒ＝R1・S1＋R2・S2＋Ｘ (A) 但しＸ＝1・2（両方の試験で不合格にな
つた時Ｒが値１をもつことが望ましければ）Ｘ＝０（そうでなければ）この式Ａは、定常運転からはほど遠い原子炉
系統の非定常運転及び監視装置の無欠陥の操作
について値R1，R2，S1，S2を試験する。定常
運転及び無欠陥の操作は真の値に等しいＲによ
り表わされる。以下の表はＸ＝1・2の場合について、
またR1又はR2の欠陥がそれぞれS1又はS2に０
値を与えると想定して、このロジツクについて
得た結果を示す。

【表】

【表】意味する。
運転が定常で、R1を生ずる回路が良い作業
順序にあるなら、R1は真の値のデイジツトと
同じ値を常に有するであろう。別に、運転が定
常で、R2回路がOKならば、R2は真の値のデイ
ジツトといつも同じ値を有するであろう。R1
回路がOKならそれは値１を、OKでなければ
値０を有する。S2はR2回路がOKなら値１を有
し、そうでなければ０を有する。Ｒは上掲の式
を用い、R1，R2，S1，S2を用いて論理式によ
り導出される。上表は、どちらかの径路の単一故障に抗する
免疫性が与えられ、試験が包含されることを示
している。換言すれば、この項において既述し
たように、系統全体の性能は試験により劣化し
ない。この系統では、正確なR1，R2に相関さ
れた場合S1，S2が実質的に重要視されるの
で、S1又はS2又は両者が欠陥を示している場
合、系統がよく作動するかということが質問さ
れてもよい。これは次表において検査でき
る。

【表】

【表】意味する。
表の構成に当り、S1とS2はもし正しけれ
ば、R1，R2が真の値のデイジツトに等しくな
い場合０であるものと想定する。例えば、第３
列でR1＝０によりS1が誤つていれば真の値と
S1は０であろう。表は、S1又はS2に１つの誤りがあつても
正しい結果が与えられ、２つの誤りがある場合
には正しい結果又は好ましい誤つた結果（Ｘ＝
1・2）が与えられることを示している。表
は、１つのＳが誤つているかどうか及びR1
又はR2が定常外運転を示すかどうかの事情を
示している。

【表】

【表】味する。
従つて、ロジツクにおいても、試験器におい
ても、時分割試験をもつ２つの径路がどんな１
つの誤りにも免疫をもつ。更に２つの誤りのど
んな組合せについてもシステムは正しい結果を
与えるか又は最悪でも予選択された好ましい結
果（ここでは１と選ばれている）をなおも与え
るであろう。ｇ試験手段としての重複をもつ２径路ある径路を試験する一方法は、各径路におい
てロジツクを重複化することである。直観的
に、結果がいずれも同じならば、この結果を信
用してもよく、そうでなければ警報が作動す
る。この論理システムの表示は、「時分割試験を
用いる２径路」にそれが全体的性能において類
似することを示すであろう。しかし１つの相違は顕著である。「試験手段
としての重複を伴う２径路」において、活信号
（通常は定常のおだやかな組合せにある）に対
して「試験」が行われる。従つてプロセスの撹
乱が起るまでこれらのおだやかなケースのみに
ついてロジツクが試験される。その後、３以下
の誤りが生ずると、結果は受入れられ得るが、
撹乱前にこれらの誤りは検出されない。時分割
試験では、試験は撹乱のある（及びおだやか
な）組合せを示す試験一入力組合せをもつて行
われる。従つて真の撹乱状態が生ずる前に誤り
が検出される。ａ−ｇの要約重要な回路のロジツクを試験する法制上の要件
を満たすため、単一の故障に対する完全な免疫即
ち常に真正な結果が生ずることを（ロジツクにお
いても、試験器においても、それらの組合せにお
いても）保つため、二重の誤りに対する満足すべ
き免疫性を保つため（ロジツクにおいても、試験
器においても、またその組合せにおいても即ち２
つの誤りの場合に１のような予選択された好まし
い結果又は正しい結果を保つため）、ｃ，ｄ，
ｆ，ｇの各項に述べたシステムを選択し得る。本
発明によれば前項ｆに一般的に述べたシステムが
提供される。ｆを選択したのは、２以上の径路も
含め得るがｆにはわずか２径路しか要せず、また
実際に起る前に、最も普通な入力状態と反対に、
最も重要なものに適用されるロジツクにおいての
誤りを検出する。システムｇはそうではない。シ
ステムｃ，ｄは２以上の径路を要するので一般に
より高価でより多くの場所を要する。本発明により、少くとも第１の径路即ち第１の
信号処理ユニツトと、同様の第２の径路即ち第２
の信号処理ユニツトとを含む監視装置が提供され
る。監視される原子力発電プラントからの状態信
号は、語に変換され、各信号処理ユニツトにおい
て状態語として処理される。各状態語の各デイジ
ツトは、それが対応する運転プロセスの状態を指
示する値、例えばプロセスが定常なら１、定常外
なら０、を有する。状態語をシミユレートする２
進試験語は状態語と共に時分割方式で信号処理ユ
ニツトに伝送される。各信号処理ユニツトは１対
のメモリを有し、これらメモリの各々は、状態語
及び試験語を変換して変換状態語及び変換試験語
にする。各対の変換状態語と変換試験語とは、
各々の信号処理ユニツトにおいて一致につき試験
され、不一致があれば、警報信号が送出される。
状態信号及び試験信号の伝送は連続する各運転サ
イクルにおいて生ずる。１運転サイクルの期間は
短くてよく、普通は100〜数100μ秒である。サイ
クル間隔は、開放への遮断を与えるように充分長
く、必要なら典型的には10〜100ｍ秒とすべきで
ある。各信号処理ユニツトには経過時間装置があ
り、これは１サイクル開始後ある所定時間後に信
号が受信されない時警報を送出する。監視装置は
また評価ユニツトと、信号処理ユニツト−評価ユ
ニツト間を適切に相互接続する接続ユニツトとを
有する。評価ユニツトは変換状態語と、一致試験
の結果及び経過時間信号の結果とを評価し、必要
ならば保護装置を作動させる。評価装置は、両方
の信号処理ユニツトにおいて試験語に応答する故
障運転又は同一の運転プロセスの定常外性を表示
する変換状態語又はこれらの表示の組合せを受け
た時にのみ保護装置を作動させる。本発明装置は次の利点を有する。１いかなる単一のランダムな故障も所要の機能
を挫折（defeat）させない。２いかなる２つのランダムな故障も所要の機能
を挫折させない。３いかなる単一のランダムな故障も下流側装置
（普通は保護装置のしや断装置）の擬似作動を
生じさせない。４単一の故障は試験機能により検出される。故
障の存在は特別の警報状態出力の発生により表
示される。５試験が時分割方式で行われるため、試験機能
によりシステムの信頼性が低下しない。試験に
許容される時間は監視されるプロセスの時定数
に比べて短い。多くの工業的プロセス特に原子
力発電プラントにおいて、プロセス時定数は、
最新の回路を用いた電子デイジタル処理時間よ
り１千〜100万倍も長い。６試験は阻害されない。７論理径路は阻害されない。８試験は下流側装置即ち保護装置の擬似作動を
生じない。９一つの径路の試験は他の径路の試験と無関係
で、同期化されてもされなくてもよい。 10 全てのメモリ要素及びロジツク要素は多くの
業者から供給されて工業上の用途に普通に用い
られる低コスト小型持久読取り専用記憶装置と
して構成し得る。 11 同じ回路板上に取付けられるロジツクを組込
んだ装置を交換することによりどんなロジツク
の変更も受け入れられるため、変更コストを最
小とする装置構成が用いられている。変更は各
径路について１回なされるであろう。 12 新しいロジツク及び新しい試験器メモリが同
一の誤りを含まなければ、不正確な変更は、試
験器により直ちに検出される。 13 １径路当り１回路板が用いられるにすぎない
ので、この変更は、使用前試験を受け入れる。
使用前に回路板を完全に練習させる普通の工業
上の慣行に適当な回路板試験器を組込み得る。 14 上記回路板試験器は、劣化についての検査、
オンラインロジツク試験、について回路板を試
験するために使用し得る。 15 試験器は他のロジツクと同じ回路板上に取付
けでき、試験器は出力警報信号を発生するの
で、誤りの存在は例えば回路板上の誤状態ラン
プにより容易に表示される。誤りが回路板レベ
ルに指示されるので修理がこれにより簡単にな
る。多くの用途において全回路板は検定を経た
予備部品に交換され、欠陥回路板の細部の修理
はオフラインで後に行われ、この間システムは
直ちに定常状態に戻されている。本発明をその構成と作動方法及び付加的な目的
と利点につき更に明らかにするため、添付図面中
に示した実施例につき詳述する。尚各図中太い矢
印は多重信号の伝達或いは伝送又は多重電気回路
を示し、細い矢印は単一信号の導体伝送又は伝達
を示している。第１図に示した装置は、原子炉２３及びいくつ
かの（全部ではない）典型的な補助又は付属要素
を含む原子力発電プラント２１を有する。原子炉
２３は典型的には加圧水形である。原子炉２３は
ホツトレツグ３７及びコールドレツグ３２を有す
るループ２９により冷却材の供給を受ける。ルー
プ２９は弁３４及び冷却材移送用ポンプ３５を有
する。典型的な補助要素には、２次コイル３１を
有する蒸気発生器３３がある。１次コイルは冷却
材の供給を受け、ループ２９中に接続されてい
る。３６，３８は加圧器である。典型的にはプロセス状態信号は、ホツトレツグ
３７から配管４７により、加圧器３６から配管４
９により、加圧器３８から配管５０により、また
弁３４から配管５１によりそれぞれ導出される。
配管４５，４７は熱電対等から導出された温度測
定値、配管４９，５０は圧力測定装置から導出さ
れた圧力測定値、配管５１は弁３４の開放又は閉
止を表わす信号をそれぞれ搬送する。もちろん他
のプロセス状態測定値も搬送され得る。また各プ
ロセス状態は１個以上の計器により測定してもよ
く、各計器について別々の配管を設けることもで
きる。第１図に示す装置は監視装置５３も具えてい
る。運転上のプロセスパラメーターの値は配管４
５〜５１により監視装置５３に供給される。第１図に示す装置は保護及び状態表示装置５５
も具えている。この装置５５は原子力発電プラン
ト２１のための遮断部と、監視装置５３又は原子
炉系統２１全体の故障を指示するランプ又は他の
機構を具えている。第２図に監視装置５３の主要部を示す。この主
要部は第１と第２の信号処理ユニツト又は処理径
路５４，５６、接続ユニツト５８及び評価ユニツ
ト６０を含む。原子力発電プラント２１からの同
一の状態信号が信号処理ユニツト５４，５６に印
加される。信号処理ユニツト５４，５６の出力は
接続ユニツト５８に印加され、接続ユニツト５８
の出力は評価ユニツト６０に印加される。評価ユ
ニツト６０は保護及び表示装置５５に適切な命令
を与える。第３図に第１の信号処理ユニツト５４の各要素
を示す。これらの要素は、入力レジスタ７１、出
力レジスタ７３、メモリ７７，７９、論理機能、
特定的にはAND回路８１，８３、時間経過装置
８５及び不一致回路８７である。信号処理ユニツ
ト５４は、クロツク８８、信号発生器９０及びセ
レクタ９２を含む信号発生ユニツト６２も有す
る。クロツク８８は信号発生器９０を作動させ、
セレクタ９２により選択された信号を発生及び伝
送させる。入力レジスタ７１はクロツク８８の各
サイクルの間に動作して、処理のための１状態語
を伝送する。次に１試験語が伝送され、次に１経
過語が伝送される。信号処理ユニツト５６は信号
処理ユニツトと同一で、信号発生器９０により送
出された３個の異なるパルスを第４図に示す。こ
の図では時間は横軸に、各パルスの強さは縦軸に
それぞれプロツトされている。各パルス又はパル
ス組は線１０２，１０４，１０６，１０８，１１
０，１１２上の０値から延長し、強度値１に延長
している。各グラフを通つて延びる同一垂直線に
沿う各点は同一瞬時点を表わす。例えば全グラフ
の直線１１４上の各点は時点ｔにおいて生ずる。
第４図には３組のパルスＰ，Ｔ，Ｅを示す。各ク
ロツクサイクルの間にパルスＰは信号処理ユニツ
ト５４，５６を介し状態語及び試験語の伝送を開
始する。パルスＴは信号発生器９０がセレクタ９
２により適切に可能化された時１試験語を送出す
るように組合される。例えば信号発生器９０が時
点ｔで可能化されたら最後の語は00100である。
次にパルスＥが伝送される。信号サイクル発生の
後所定時間内に経過時間装置８５がパルスＥを発
生させない場合、信号発生ユニツトが適切に動作
していないことを示す警報器９２が作動する。入力レジスタ７１は、原子力発電プラント２１
の配管４５〜５１から状態信号を受け、各信号組
を２進状態語に変換する。上述のように５状態語
が伝送された場合、各々の２進状態語は５桁即ち
５ビツトを有する。信号処理ユニツト５４の各作動サイクルの開始
時に、セレクタ９２により可能化された信号発生
器９０は、配線９９へのパルスＰを発生する。こ
れは入力レジスタ７１からAND回路８１と回路
９７とを経てメモリ７７への入力状態語の伝送を
可能化する。この状態語は予め割当てられたメモ
リ７７中のアドレスに入力される。メモリ７７は
入力状態語が入力されたアドレスに対応する変換
状態語に入力変換語を変換することにより変換語
に応答する。変換状態語は、配線９９のパルスＰ
の存在により可能化されたAND回路８３を経て
出力レジスタ７３に伝送される。メモリ７７から
の変換状態語も配線１０１を経て不一致回路８７
に入力される。同時に回路９７は状態語を他のメ
モリ７９に伝送し、予め割当てられたアドレスに
入力する。状態語はメモリ７７の変換状態語と同
一の変換状態語に変換され、配線１０３を経て不
一致回路８７に伝送される。不一致回路８７は配
線１０１上の変換された状態語をビツトごとに比
較する。一致しない時は不一致回路８７により警
報器９１が作動する。警報器９１は保護及び表示
装置５５上のランプ又は他の信号であつてもよ
い。不一致信号は接続ユニツト５８にも伝達され
る。その後、パルスＰは終了し、一連のパルスＴが
信号発生器９０により発生し、回路又は配線９５
に供給される。これらのパルスは１試験語を形成
し、これは回路９５により各メモリ７７，７９に
伝送される。メモリ７７，７９はアドレス値とし
てこれらの試験語を受け、メモリ７７，７９はこ
れらのアドレスにおいてメモリ７７，７９に記憶
された値である出力を送出する。メモリ７７，７
９は入力試験語を変換試験語に変換する。これら
の変換試験語は配線１０１，１０３を経て不一致
回路８７に伝送される。不一致回路８７は配線１
０１からの試験語を配線１０３からの試験語とビ
ツトごとに比較する。不一致ならば警報器９１が
作動し、不一致信号が接続ユニツトに伝送され
る。後にパルスＴは終了し、クロツク７５はパルス
Ｅを発生し、このパルスは経過時間装置８５に伝
送される。経過時間装置８５は他の全ての回路と
無関係に動作してパルスＥが存在するかどうかを
定める。予め定めた時間内にパルスＥが経過時間
装置８５により受信されなかつた場合、経過時間
装置８５により警報器９３が作動する。これは予
定時間内に信号発生ユニツト６２が一完全サイク
ルを完了し得なかつたか又は停止したことを検出
する予防手段である。経過時間チエツクの後に１
サイクルが終了する。各信号処理ユニツト５４，５６の各メモリは、
入力状態語又は試験語を変換状態語又は変換試験
語に変換する。これらの語の典型的な変換を次表
に示す。

【表】

【表】各メモリ７７，７９から導出された全ての対の
変換状態語及び変換試験語は、各信号処理ユニツ
ト５４，５６の各不一致回路８７において比較さ
れる。これによりユニツト５４，５６の完全性が
充分に試験される。変換状態語は更に処理される
ために各々の出力レジスタ７３に伝送される。所望出力をデイジタル回路で発生させる種々の
方法がある。本発明ではデイジタルメモリ装置が
用いられる。出力値は入力組合せの数値により与
えられるメモリ中のアドレスに記憶される。例え
ば入力01011に対応する出力は、メモリのアドレ
ス01011に入力し、このアドレスに記憶された値
即ち1110を読出すことにより見出される。上表
から分かるように、全部の可能な入力組合せが示
され、従つてどんな可能な入力に対しても出力を
見出すことができる。出力を変更すること、即ち論理式を変更するこ
とが望ましければ、メモリ中に記憶された値を変
更することができる。固定メモリを使用する実質
的な回路においては、これはメモリ装置を廃棄し
てこれを物理的に別のメモリ装置に代えることを
意味するであろう。この装置は廉価で、市場で容
易に入手できる。接続ユニツト５８は、NOR回路１３６，１３
８と、それぞれR1，S1，R2，S2として表わした
レジスタ１１１，１１３，１１５，１１７を有す
る。信号処理ユニツト５４の出力レジスタ７３は
変換状態語をデイジツトごとにレジスタ１１１に
供給する。信号処理ユニツト５６の出力レジスタ
１３０は変換状態語をデイジツトごとにレジスタ
１１５に供給する。信号処理ユニツト５４の不一
致回路８７及び経過時間装置８５は出力（もしあ
れば）をNOR回路１３６に供給する。不一致が
なく、信号処理ユニツト５４の経過時間の終了前
に信号Ｅ（第４図参照）が発生したときは、不一
致回路及び経過時間装置の出力は０、従つて
NOR回路１３６の出力は１である。経過時間後
に不一致即ち信号Ｅが存在したら、NOR回路１
３６の出力は０になる。同様に、信号処理ユニツ
ト５６の不一致回路１３２及び経過時間装置１３
８の出力はNOR回路１３８に供給される。NOR
回路１３８の出力は、経過時間の終了前に信号Ｅ
が記録されるか又は不一致が存在しない場合１に
なり、どちらの事象も生じない場合は０になる。２つの信号処理ユニツト５４，５６の論理結果
を結合するため、前項ｆにおいて説明したことが
使用される。即ち１つの出力値について、その一
方又は両方が間違つていることがある２つのユニ
ツト５４，５６からの最良可能な結合出力が生ず
る。この例では４つの出力が考慮されている。こ
れは１つの出力について回路を４回反復すること
により達成される。一般的な場合にはこれよりも
多数又は少数の出力が同じように処理される。論理プロセスは評価ユニツト６０において行わ
れる。このユニツトはメモリ１１９，１２１，１
２３，１２５を有する。信号処理ユニツト５４か
らの変換状態語の対応デイジツトはレジスタ１１
１，１１５を経てメモリ１１９，１２１，１２
３，１２５にそれぞれ供給される。典型的な変換
状態語は0010であり得る。この語の対応デイジツ
トはそれぞれメモリ１１９，１２１，１２３，１
２５に供給される。経過時間についての試験及び
試験語のデイジタル比較結果を構成するNOR回
路１３６，１３８の対応出力はレジスタ１１３，
１１７を経て全部のメモリ１１９，１２１，１２
３，１２５に供給される。メモリ１１９〜１２３は典型的には式(A)を用い
て各デイジツト組を評価するロジツクを具えてい
る。この評価を行う典型的な回線を第７図に示
す。この回線はAND回路１５０，１５２、NOR
回路１５４及びOR回路１５６を有する。R1デイ
ジツト及びS1デイジツトは各メモリ１１９〜１
２３中のAND回路１５０に供給され、R2デイジ
ツト及びS2デイジツトは各メモリ１１９〜１２
３中のAND回路１５２に供給され、S1及びS2デ
イジツトはNOR回路１５４に供給される。AND
回路１５０，１５２の出力及びNOR回路１５４
の出力はOR回路１５６に供給される。OR回路１
５６の出力はＲ即ち式(A)の解である。R1，R2，
S1，S2の異なる値に対する各メモリ１１９〜１
２３の内容を次表に示す。

【表】メモリ１１９〜１２３の出力は保護及び表示装
置５５に供給される。Ｒが真の値でない場合のこ
れらの出力の種々の組合せは、原子力発電プラン
ト２１の定常以外の運転及び（又は）ユニツト５
４，５６の誤作動のいろいろの組合せについて保
護作用（例えば遮断部の開放）を行わせる。両方
のユニツト５４，５６が定常外運転を検出するか
又は両部分が欠陥、不一致又は所定の経過時間期
間内に信号Ｅを受信し得ないことを検出した場合
には、Ｒは真の値ではない。この事情の下で保護
装置は動作する。本明細書中「欠陥」又は「故障」とは監視装置
の欠陥を、また「定常外の運転」とは原子力発電
プラントの欠陥運転をそれぞれ表わすもとする。本発明は上述した実施例以外にもいろいろ変更
して実施でき、上述した特定的な構成は単なる例
であつて、本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は原子力発電プラントと監視装置との関
係を説明するための略説明図、第２図は本発明に
よる監視装置のブロツク線図、第３図は第２図の
監視装置に含まれる（各径路の）信号処理ユニツ
トの各要素を特に示すブロツク線図、第４図は信
号処理ユニツトを通る状態信号、試験信号及び経
過時間信号の流れを生じさせるパルスの関係を示
す線図、第５図は本発明による装置に含まれる接
続ユニツトを示すブロツク線図、第６図は本発明
による評価ユニツトを示すブロツク線図、第７図
は本発明の実施に当り用いられる典型的な評価ロ
ジツクの説明図である。図中、２１は原子力発電プラント、５３は監視
装置、５４は第１の信号処理ユニツト、５５は保
護及び表示装置、５６は第２の信号処理ユニツ
ト、５８は接続ユニツト、６０は評価ユニツト、
９０はセレクタ（可能化装置）である。

Claims

【特許請求の範囲】１好ましくは定常、好ましくなくは定常外の複
数のプロセス状態を含み且つ各々１つの上記プロ
セス状態に応答して応答に係るプロセス状態の定
常又は定常外の状態を表す状態信号を発生する複
数の状態信号発生装置及び保護装置を有する原子
力発電プラントの運転監視装置であつて、第１信号処理ユニツトを含む第１監視径路及び
第２信号処理ユニツトを含む第２監視径路と、上記状態信号発生装置により発生した状態信号
を処理するため伝送可能になつた時上記状態信号
発生装置を上記第１及び第２の信号処理ユニツト
に接続する接続装置と、上記信号処理ユニツトにより処理された信号の
評価装置を含む信号評価ユニツトと、上記信号処理ユニツトを上記信号評価ユニツト
に接続する接続装置と、状態信号を上記信号処理ユニツトを経て処理す
るように伝送するため各々の上記信号処理ユニツ
トに接続された伝送装置と、各々の上記信号処理ユニツトに接続され、状態
信号の伝送中に、その対応する処理された状態信
号を上記信号評価ユニツトに伝送するための伝送
装置と、上記状態信号をシミユレートする試験信号の発
生装置と、この試験信号発生装置を可能化して上記第１及
び第２信号処理ユニツトに試験信号を伝送するよ
うに上記試験信号発生装置に接続された可能化装
置であつてこの伝送を上記信号処理ユニツトが上
記のように伝送可能化されていない間に状態信号
の伝送との時分割方式で行うようにした可能化装
置と、上記信号評価ユニツトを上記保護装置に接続
し、定常外運転の表示又は上記２つの信号処理ユ
ニツトにおいての故障検出が上記評価装置により
評価された時上記保護装置を作動させる保護装置
作動装置とを有し、各信号処理ユニツトは、各信号についてのアド
レスをそれぞれ有する複数のメモリを含み、該複
数のメモリの各々が、メモリに伝送された各状態
信号と各試験信号とをそれぞれ変換状態信号及び
変換試験信号に変換する変換手段と、メモリの変
換状態信号又は変換試験信号を別のメモリの対応
する変換信号と比較する不一致比較手段と、比較
した信号の不一致に応答して該不一致を指示し、
それにより前記第１、第２信号処理ユニツトのど
ちらの欠陥でも検出する指示手段とを有すると共
に、上記第１及び第２信号処理ユニツトと上記信号
評価ユニツトとの間の接続装置に、もしあれば、
検出された欠陥の指示を上記信号評価ユニツトに
伝送する伝送装置を備えた原子力発電プラントの
運転監視装置。