JPS62160503A - プラント保護装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラント保護装置に係り、特に、火力プラント
に好適なプラント保護装置に関する。

〔従来の技術〕

各種プラントでは、プラント自体並びに人命の保護のた
めの保護装置を一般に設けている０例えば、火力プラン
トでは、「火力原子力発電雑誌１９７７年１月号Ｐ８３
」に示すように、ボイラの保護装置として緊急燃料しゃ
断装置（ＭＦＴ：Ｍ　ａｓｔｅｒ　Ｆ　ｕｅｌ　Ｔ　ｒ
ｉｐ）がある。これはボイラに対して各種の危険な状態
が生じた場合、ボイラに供給する燃料をしゃ断し、プラ
ントを停止する保護機能である。これら保護装置は緊急
事態に於いて確実に動作し、逆に、誤検出による誤動作
により不用意にプラントを停止してしまうことは避けな
ければならない、特に、火力プラントのように電力供給
という重要な責務を負っているものについては誤動作に
よる停止は大きな問題となる。

このため、従来より、その異常検出には確実な検出器を
用い、さらに多重化方式を用いていた。

例えば、第３図のボイラ１００に対し、ボイラ内の火炉
の圧力が異常に高くなったことによるボイラの爆発を防
止するために、火炉圧を検出し、それにより、圧力高の
時にＭＦＴリレーを動作させる装置は火炉圧を計器弁１
０１ａ、ｂ、ｃを介して圧力スイッチ１０２ａ、ｂ、ｃ
に導き、これにより、検出するが、これには王台の圧力
スイッチを用い、これらのうちの三台が動作したことを
もってＭＦＴを動作させる。すなわち、２ｏｕｔｏｆ３
構成をとっているため、電磁リレー１０３ａ、ｂ、Ｃに
よりインタロックを組み、ＭＦＴリレー１０４を動作さ
せている。そのほかに制御用として発信器１ａ、ｂが備
えられ制御用コントローラ２に入力されている。さらに
、警報（ＡＮＮ）用として、発信器ＩＣと信号モニタリ
レー１０５と監視用としてユニットコンピュータへ発信
器１ｄが設けられている。これら多数の検出器を要する
ため、検出器の共用化が要求されてきたが、コントロー
ラ２によって検出された信号により。

ＭＦＴを動作させることはコントローラ２の信頼性の面
で従来用いられていなかった。しかし、制御装置のディ
ジタル化技術の進展に併い、メンテナンスを必要とする
検出器部分の簡素化が強く要求されるようになってきた
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、検出の確度を上げるために機械部品である圧力ス
イッチの多重化により検出していたが。

機械部品であるためそのトラブルも多く、検出器を多数
必要とするため、設置費用とともに保守にも多大の労務
費を費やしていた。

本発明の目的は、検出器の削減による費用の低減を図る
プラント保護装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的はＭＦＴ検出回路を多重化したコントローラで
構成し、これらコントローラの診断機能を用い、検出確
度を向上することにより達成される。

〔作用〕

検出用発信器、コントローラ及びコントローラ用電源は
各々多重化され、それぞれに故障診断部と切替部をもっ
ている。すなわち二重化発信器はコントローラで故障の
有無が診断される。コントローラは二重化され自己診断
、及び、相互診断により診断される。電源部は各コント
ローラごとに異種の電源入力を二重化して入力するとと
もに出力信号も監視されているさらに、定期的に発信器
の異常を検知するため、模擬信号を発し、検出の確度を
増大させることができる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図、第２図及び第４図に
より説明する。第４図は本発明による検出部であり、従
来の複数の圧力スイッチ１発信器が削減され、二重化さ
れた発信器１ａ、ｂのみにより、ＭＦＴ保護、制御、監
視を実現している。

これを可能としたものは、各々の機器の多重化と診断回
路であり、第１図に詳細に示されている。

発信器１ａ、ｂはそれぞれコントローら２ａ、ｂに入力
され、診断用演算マクロＤＧ２１１ａ、ｂ、２１２ａ、
ｂで信号の上・下限変化率をチェックされ、三信号の遍
差が信号モニタ２１３ａ、ｂで検知され、常に正常な発
信器信号が制御とＭＦＴ監視に用いられることになる。

発信器が二台共故障すると、ＭＦＴ監視はバイパスされ
るため、すぐに復旧させる必要があるが、その確率は非
常に小さい。コントローラ２ａ、ｂ自体は自己診断１゛
〒２・・　ｂ及び相互診断により診断され７い８・コン
トローラに供給される電源は電源装置３ａ、ｂから供給
されるがこの入力電源はＡＣｌＤＣなど異種の三種の電
源３１ａ、ｂ、ｃ、３ａ、３ｂ別々に二人力が選ばれて
いる。さらに、出力信号も４ａ、ｂにより監視されてい
る。発信器信号は信号モニタ２３ａ、ｂにより監視され
、信号異常時にはＭＦＴとするが、発信器正常、及び、
コントローラＡ、８２ａ、２ｂ及びその電源も正常の場
合は、アンドゲート１１により、コントローラ用電源共
に異常検知した場合にＭＦとしているが、例えば、コン
トローラＡ　２　ａ自体又はコントローラＡ２ａの電源
３ａが異常の場合には、コントローラＢ２ｂにより検知
した信号異常８ｂのみにより、ＭＦＴとなるようアンド
ゲート１５ｂが設けられている。

以上の動きを詳述すると、たとえば、Ａ系、Ｂ系ともに
、電源３ａ、ｂ、発信器１ａ、ｂ、コントローラ２ａ、
ｂすべてが正常な場合、アンドゲート９ａ及び９ｂの出
力がともに１となる。この時、コントローラＡ、Ｂ２ａ
、ｂともにモニタリレー２３ａ、ｂにより異常を検知し
た時、アンドゲート１０ａ、１０ｂの出力がともに１と
なり、アンドゲート１１が動作しトリップが動作する。

一方、電源、又は、コントローラが異常となった場合、
例えば、コントローラＡ、２ａが自己診断２２ａで異常
を検知された場合、アンドゲート９ａの出力が常に０と
なり、このためアンドゲート１５ｂの第一人力が１とな
る。この場合はコントローラＢ２ｂのモニタリレー２３
ｂにより信号異常検出された場合のみ、アンドゲート１
０ｂ及び１５ｂの出力が１となり、トリップが動作する
。

次に１本保護回路において最も重要な意味を持つ発信器
１ａ、ｂの異常診断機能につき、第２図に従って説明す
る。コントローラ２内では発信器ｌａ、ｂの信号を入力
しているが、通常運転中は。

発信器信号はほぼ一定である。この定常状態で調節弁３
００に微小信号を加えると流量がわずかに変化する。こ
の流量の変化を発信器１ａ、ｂが検出し、この検出信号
の変化から発信器の異常を検出することができる。微小
パルス発生器２１５で微小パルスを発生させ、この信号
を制御信号に加算器２１７を介して重畳する。この信号
を調０節弁３００に加える。検出パターン発生器２１８
ａ、ｂは、あらかじめ、この微小パルス操作信号に対す
る、正常な検出信号のパターンを記憶しており、モニタ
リレー２１４ａ、ｂで検出パターンを記憶しており、モ
ニタリレー２１４ａ、ｂで検出パターン信号と実際の検
出信号との遍差を監視し１発信器の異常を診断する。こ
の異常診断は定常状態で周期的に行なうものとする。

〔発明の効果〕

本発明によれば、コントローラによる信号監視の確度が
向上するため制御、監視、保護の検出器を共用すること
ができ、検出器設備及び現場配線費用、メンテナンスの
ための費用を従来の三分の一以下に削減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＭＦＴ回路図、第２図は本
発明による発信器異常診断部の回路図、第３図は従来の
ＭＦＴ回路図、第４図は本発明に某′ｌ（￥１ ２１８　−ｍ−才史山　へ・ツー・発生外某３０ 纂Ｌ４−図 １　−−一　　発イ宮器 ２−一−コントローラ ＩＯＱ　−−一　才ぐイラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、信号の異常を検出してプラントを保護するプラント
   保護装置において、 二重化された発信器とその二信号を入力する二重系コン
   トローラと、その各々の前記二重系コントローラに各々
   の前記発信器の故障診断部とプラント信号異常検出部と
   を設け、前記二重系コントローラによる異常検出信号を
   前記二重系コントローラの双方が正常の場合は、そのア
   ンド条件で、片側が異常な場合は、正常なコントローラ
   のみによりプラントを保護することを特徴とするプラン
   ト保護装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のプラント保護装置にお
   いて、 操作信号に微小パルスを重量させる微小パルス発生器と
   パルス信号が前記操作信号に加わった時の正常な検出パ
   ターンを発生する検出パターン発生器と、前記検出パタ
   ーン発生器の出力と、実際の発信器信号とを比較して発
   信器の異常診断を行なうことを特徴とするプラント保護
   装置。