KR20010013442A

KR20010013442A - 디지털 발전소 보호 시스템

Info

Publication number: KR20010013442A
Application number: KR1019997011445A
Authority: KR
Inventors: 세네갈레이몬드알.; 알텐하인게리디.; 자카라도날드디.; 브란스필드스테판지.; 브리안로버트이.; 킹아더지.; 맥크로스키글렌제이.; 사프린프랭크제이.; 윌코즈스테판제이.; 야노시폴엘.
Original assignee: 벨 주니어 로버트 에스.; 에이비비 컴버스쳔 엔지니어링 뉴클리어 파워 인코포레이티드
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 2001-02-26
Also published as: US6049578A; KR100352242B1; AU7600698A; WO1998056009A1; CN1272211A

Abstract

가압수로형 원자로의 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템은, 감지된 파라미터가 초과하는지 여부를 결정하기 위하여 미리 결정된 값에 대하여 조건적인 디지털 값을 시험하는 디지털 비교기(30)에 적절하게 조건이 설정된 디지털 값을 제공하는 교차 연결된 감지된 파라미터 처리 채널(채널 A, 채널 B, 채널 C, 채널 D)을 포함한다. 이 비교기는 다수의 채널 각각에 연관되고 각 채널에 대하여 감지된 파라미터의 개별적인 측정치를 수신한다. 감지된 파라미터가 4나 그 이상의 채널 중 2 만큼 상세 사항 중에 있는 것으로 결정되면, "트립" 신호는 보수 동작을 일으키도록 발생된다.

Description

디지털 발전소 보호 시스템{DIGITAL PLANT PROTECTION SYSTEM}

원자력 발전소에 있어서, 독립적인 운전 정지와 안전 동작 시스템은 발전소 동작을 모니터링 하고 다수의 안전과 관련된 파라미터들을 평가하는 것에 전용된다. 하나 또는 그 이상의 측정 파라미터들이 불안전 상태의 존재를 나타내는 경우에, 예견되는 과도 상태의 효과 및/또는 안전 동작 시스템을 완화시키도록 하기 위한 운전 정지 시스템은 자동적으로 적절하게 보수 작업을 취할 수 있다. 발전소 보호 시스템으로 알려져 있는 이들 안전 제어 시스템들은 신뢰성 있게 동작하는 것이 절대적이며 따라서 측정되고 감지되는 모든 파라미터들은 유효해야 하는 것이 필수적이다.

원자력 발전소 보호 시스템의 사정으로 볼 때, 발전소 동작과 관련된 다수의 파라미터를 측정하는 것이 드문 일은 아니다. 이러한 파라미터들은 예를 들어, 온도, 압력, 유속, 출력 밀도, 중성자 선속, 유체 레벨 등을 포함한다. 이 발전소 보호 시스템의 기타 기능들은 밸브, 펌프, 모터, 제어 장치와 발전기를 포함하는 여러 가지 구성 요소의 상태 모니터링을 포함한다.

부가적으로, 특정하게 한정된 조건 하에 있는 발전소 보호 시스템은 여러 가지 영역의 시스템과 원격 작동 장치를 동작시킴으로써 원자로 트립(RT : Reactor Trip), 즉 원자로를 신속하며, 제어되는, 안전한 운전 정지를 일으킬 수 있다. 가압경수형 원자로의 경우에 있어서, 운전 정지는 종종 이 원자로가 준 임계 레벨이 되게 하는 감속 제어봉을 원자로 코어 내로 강하시킴으로써 달성된다.

위에서 지적된 공동 계류 중인 미국 출원 일련 번호 08/848, 556호에는, 다수의 센서, 다수의 채널에 의한 복수의 모니터링 및 제어 회로를 사용하는 원격 센서를 위하여 자동 자가 시험 시스템을 제공하는 원자력 산업에 사용하기 위한 발명이 개시되어 있다. 이 시스템은 다수의 독립적이고 센서 특성 처리 경로에 의한 파라미터를 감지하거나 측정하는데, 처리 경로는 정상적인 처리를 하기 위하여 처리 경로에 순서대로 삽입되거나 시험을 하기 위하여 처리 경로로부터 각각이 분리될 수 있는 병렬로 된 복수의 하부 경로를 갖게 제공된다. 각 센서는 직접적이거나 간접적으로, 측정값과 미리 결정된 값을 비교하는 비교기에 디지털 값을 제공하고, 순차로 통과/고장 상태를 나타내는 출력을 제공하기 위하여 상기 비교기의 출력을 기타 처리 경로의 비교기의 입력과 평가하는 부합 논리 회로에 제공된다. 이 발명은 파라미터 감지 시스템, 특히 다수의 복수의 처리 경로를 사용하는 파라미터 감지 시스템에 있어서 여러 가지 논리 상태의 유효성과 신호 경로 처리 기능 양면을 검증하기 위하여 자동 자가 시험 시스템을 유리하게 제공한다.

위에서 지적된 공동 계류 중인 미국 가출원 일련 번호 60/048,923호에서, 원자력 발전소에 있는 발전소 보호 시스템과 처리된 안전 특성 사이에 인터페이스로 동작하는 디지털 방식으로 처리되는 안전 특성 작동 시스템(DESFAS : Digital Engineered Safety Features Actuation System)을 제공하기 위하여 원자력 산업에 사용하기 위한 발명이 개시되어 있다. 이 디지털 방식으로 처리되는 안전 특성 작동 시스템은 발전소 보호 시스템이 '트립' 신호를 발생시키는 경우에 보수 동작을 유발하기 위하여 각각 원격으로 작동되는, 처리되는 안전 특성 시스템에 대해 연속적으로 발전소 보호 시스템 초기 회로를 모니터링 한다. 발전소 보호 시스템으로부터 작동 입력과 수동으로 운영자에 의해 실행된 입력을 사용함으로써, 솔레노이드 밸브, 모터로 동작되는 밸브, 펌프, 팬(fan) 및 댐퍼(damper)와 같은 원격 장비 소자에 대한 제어가 제공된다. 또한 본 발명의 DPPS, 위에서 기술된 자동 자가 시험 시스템 및 위에서 기술된 DESFAS 는 원자력 발전소 원자로 보호 시스템을 구성한다.

사용 중인 대부분의 발전소 보호 시스템은 아날로그 값이 전용 배선(hard-wiring)을 통하여 여러 가지 능동 장치, 예를 들어 연산 증폭기로 처리되는 아날로그 형태이다. 이들 시스템은 전형적으로 복잡하고 상당한 유지 보수를 요구한다. 그러나 더 문제가 되는 것은 다수의 연산 증폭기의 사용으로 일어나는 기능적 "유동(drift)"이다.

연산 증폭기의 유동은 통상적으로 반도체 재료의 노화와 연산 증폭기 내에 있는 저항성 및 용량성 장치로 인하여 증폭기의 이득이 시간에 따라 변화하는 상태이다.

최악의 상황에서 식별할 수 있는 바와 같이, 유동 에러는 유효한 출력 값 보다 더 적은 값을 발생시키도록 연결(concatenate)할 수 있다. 아날로그 시스템에서는 특히 이 문제가 상세 사항 요소 중에서 어디에 있는지를 조사하는 것이 어려워 완전히 동작하지 않을 수 있다. 따라서, 상세 조건 중에서 유동되는 이들 연산 증폭기를 위치시키는 문제는 시간이 소요되고 또한 고가일 수 있다.

연산 증폭기의 유동 문제는 유동이 문제되지 않는 경우에 요구되는 인수보다 더 큰 위험/불확실성 인수를 포함하게 함으로써 설계 단계에서 처리되어 왔다. 이들 위험/불확실성 인수로 인해서 종종 발전소는 정상적으로 초기화할 수 있는 레벨보다 더 낮은 전력 출력 레벨로 동작하게 된다.

본 출원의 주제는 출원인의 공동 계류 중인 미국 특허 가출원 번호 60/048,922 및 60/048,923호(양 우선권은 1997년 6월 6일 출원되고 모두 우선권으로 주장됨)에 개시되어 있다.

본 가출원의 주제는 1996년 6월 20일에 출원된 가출원을 기초로 하여, 1997년 4월 29일에 출원된 계류 중인 미국 출원 일련 번호 08/848, 556호에 있는 주제에 일반적으로 관련된 것으로 상기 출원의 개시는 개시를 완성하기 위하여 본 명세서에 포함되어 있다. 부가적으로, 이 출원의 주제는, 본 발명자에 의하여 본 명세서에서 동일한 날짜에 출원되어진 "디지털 방식으로 처리된 안전 특성 작동 시스템" 의 표제를 갖는 출원(변리사 관리 번호 ABB-165)에 개시된 출원에 관한 것이다.

본 발명은 원자력 발전소를 위한 디지털 방식의 발전소 보호 시스템에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 가압수형 원자로 디지털 발전소 보호 시스템(DDPS : Digital Plant Protection System)에 관한 것이다.

도 1 은 4 개의 안전 채널 시스템과 그 내부 성분을 개략적으로 나타낸 블록도.

도 2 는 단일 안전 채널의 상세 블록도.

도 3 은 도 1 의 4 개의 안전 채널의 전반적인 기능을 도시하는 흐름도.

도 4 는 기판에 장착된 계전기와 전압 강하 저항기를 갖는 인쇄 회로 기판의 삽화 평면도.

도 4a 는 저항을 대신하여 연결 점퍼를 갖는 도 4의 인쇄 회로 기판의 삽화 평면도.

도 4b 는 계전기의 코일과 직렬로 된 전압 강하 저항기의 개략적인 회로도.

도 4c 는 전압 강하 저항기를 대신하는 점퍼 배선의 개략적인 회로도.

도 5 는 광학적 모뎀의 개략적인 블록도.

도 5a 는 광섬유 커플링을 통하여 함께 연결된 입력 및 출력 광케이블의 개략적인 블록도.

도 6은 각 채널의 인터페이스와 시험 처리기가 광섬유 버스를 통하여 기타 다른 채널의 것들과 통신하는 4 개의 채널의 개략적인 블록도.

도 6a 는 전원이 켜진 상태 동안 4개의 포트 광 분배기에서 광 상호 연결을 도시하는 도면.

도 6b는 전원이 제거된 상태에서 도 6a 의 4개의 포트 광 분배기에서 광 상호 연결 루프 경로를 도시하는 도면.

도 7 은 광 아이솔레이션의 측정을 하기 위하여 사용되는 광커플러의 개략적인 회로.

도 8은 하부 모듈 캐리어(35)로부터 장착된 모뎀 장치를 갖는 하부 모듈 캐리어(35) 기판의 사시도.

도 8a 는 인터페이스와 시험 처리기가 처리되는 안전 시스템을 위하여 두 개의 개별 트레인과 통신하는 방식을 도시하는 단일 채널의 개략적인 블록도.

도 9 는 디지털 방식으로 처리되는 안전 특성 시스템의 두 개의 트레인과 디지털 발전소 보호 채널 사이의 인터페이스의 개략적인 블록도.

도 10 은 디지털 발전소 보호 시스템의 통신 버스 상에서 트래픽이 에터넷 표준(Ethernet standard)으로 변형(translated)되는 방식의 개략적인 블록도.

도 10a 는 에터넷 호환 가능성에 대해 도 10의 블록도의 데이터가 처리되는 흐름도.

도 10b 는 도 10a 의 흐름도를 증가시키는 흐름도.

본 발명의 목적은 가압수형 원자로와 함께 사용하기 위하여 기본적으로 디지털 방식이고 평균적으로 고장이 나는 시간이 더 긴 발전소 보호 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이전의 아날로그 시스템 보다 더 간단히 유지 보수할 수 있는 발전소 보호 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 편리한 신장 가능성과 광범위한 자가 진단 성능을 제공하는 발전소 보호 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 더 다른 목적은 앞선 시스템 보다 실질적으로 더 적은 배선을 사용하는 발전소 보호 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 더 다른 목적은 원자력 발전소에서 사용되는 다른 전자 시스템에 편리하게 접속할 수 있는 개방형 구조를 가지는 발전소 보호 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 가압수로형의 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템(DPPS)을 제공한다. 본 시스템은, 다수의 교차 연결되어 있는 감지되는 파라미터 처리 채널을 특징으로 하는데, 상기 다수의 교차 연결되어 있는 감지되는 파라미터 처리 채널은 미리 결정된 값이 초과되는지 여부를 결정하기 위해 상기 미리 결정된 값에 대하여 상기 조건이 설정된 디지털 값을 시험하는 디지털 비교기에 적절하게 조건이 설정된 디지털 값을 제공한다. 이 비교기는 다수의 채널 각각에 연결되어 있고 각 채널에 대해 감지된 파라미터의 개별적인 측정치를 수신한다. 감지된 파라미터가 4개의 기저 중 2개(a two-out-of-four basis)에서 상세 사항 중(out-of-specification)에 있는 것으로 결정되면, '트립' 신호는 보수 동작을 유발하기 위하여 발생된다.

본 발명은 앞선 아날로그 시스템에서 유동과 연관되는 문제를 극복하고 동작의 신뢰성, 유지 보수성, 재구성 가능성, 및 기타 시스템과의 연결 가능성을 증가시키는 시스템을 제공하는 디지털 신호를 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템을 유리하게 제공한다.

본 발명의 적용 가능성의 기타 목적과 다른 범주는, 동일한 도면 번호는 동일한 부분을 나타내는 첨부되는 도면과 연계하여 이하 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

본 발명의 전반적인 기능 조직은 도 1에서 개략적인 블록 형태로 도시되어 있고 도면 번호 10으로 여기에서는 일반적으로 지시되어 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 시스템(10)은 4개의 개별 채널(채널 A, 채널 B, 채널 C, 및 채널 D)로 분리되어 있다. 이 채널은 채널을 분리시키는 수직 실선(solid vertical line)으로 지시된 바와 같이 서로 물리적으로 분리된다. 그러나, 아래에 설명되는 바와 같이, 여러 가지 채널이 광섬유 통신 경로에 의해 서로 교차 연결된다. 각 채널은 쌍안정 처리기(30), 트립 신호 분배기(40), 부합 논리 처리기(50), 및 초기 논리 회로(60)를 포함한다.

각 채널의 이 쌍안정 처리기는 이 채널에 연관되는 센서(20)의 출력을 수용한다. 이 센서(20)는 아날로그 신호를 제공하는 아날로그 타입일 수 있는데, 아날로그 신호는 (도 2 및 도 3 과 연관하여 아래에서 설명되는 바와 같이) 아날로그/디지털 변환을 받은 후, 쌍안정 처리기(30)에 디지털 데이터 워드를 제공된다. 이 센서(20)가 직접 디지털 타입, 예를 들어 광로터리 또는 선형 변위 장치인 경우에, 이 센서(20)의 디지털 출력은 쌍안정 처리기(30)에 직접 제공될 수 있다. 아래에서 좀더 상세하게 설명되는 바와 같이, 쌍안정 처리기(30)는 예비 트립 값과 트립 값에 대하여 디지털 센서 값의 예비 트립과 트립 시험을 수행한다. 도 1 의 내용에서 볼 때, 트립 상태가 검출되는 경우에, '트립' 신호는 채널 A의 부합 논리 처리기(50) 뿐만 아니라 기타 다른 채널, 즉 채널 B, 채널 C, 및 채널 D 의 부합 논리 처리기(50)에도 제공된다. 도 1의 채널 A 와 기타 다른 채널 사이의 연결은 광섬유 연결을 지시하기 위하여 점선으로 도시되어 있고 이 연결은 채널들 사이에서 기대되는 전기적 아이솔레이션을 제공한다. 부합 논리 처리기(50)는 4개의 입력, 즉 트립 신호 분배기(40)로부터 국부 입력과 기타 세 개의 채널, 즉 채널 B, 채널 C, 및 채널 D 로부터 '트립 상태' 신호에 대하여 '트립' 상태에 대해 4의 2 상태(a 2of4 condition){4 중 2의 상태(a 2-out-of-four condition)}가 존재하는지를 결정한다. 4 의 2 상태(a 2of4 condition)가 검출되면, 초기 논리 회로(60)는 원자로 트립(RT)을 유발하고 디지털 방식으로 처리되는 안전 특성을 동작시키기 위하여 필요한 신호를 제공한다. 원자로 트립은 코어의 동작을 저지하기 위하여 원자로 제어봉이 원자로 코어에 강하되게 하는 것을 포함할 수 있다.

도 2 는 단일 채널, 도 1 의 채널 A 의 기능 조직을 도시하는 것이다. 도시된 바와 같이, 신호 조건(필터링, 스케일링, 증폭 등)을 받을 수 있는, 센서(20) 출력은 디지털 데이터 워드를 출력으로 제공하기 위하여 아날로그/디지털(A/D) 변환기(25)에 제공된다. 디지털 데이터 워드는 예비 트립 상태를 나타내는 예비 저장 값과 이 데이터 워드를 초기에 비교하게 하는 쌍안정 처리기(30)에 제공된다. 예비 트립 상태는 원자로 트립을 방지하기 위하여 수동이나 시스템 개입을 여전히 허용하는 동안 트립 상태에 접근하는 디지털 데이터 워드의 미리 결정된 포인트나 값이다. 쌍안정 처리기가 예비 트립 상태를 검출할 때, 예비 트립 경보가 가능하게 있을 수 있는 임박한 트립 상태의 원자로 운영자에게 경고하기 위하여 동작된다(즉 '셋팅된다). 그 이후, 데이터 워드는 트립 상태를 나타내는 다른 에비 저장 값에 대하여 시험을 받고, 또한 트립 상태가 감지되면, "트립" 출력이 교차 채널 처리기를 통하여 채널 A의 부합 논리 유닛(50)에 제공될 뿐만 아니라 기타 다른 채널, 즉 채널(B, C 및 D)의 부합 논리 유닛에도 제공된다. 4 의 2 상태(a 2of4) {4 중 2 상태(2 out of 4)}가 존재하는 경우에, 트립 신호는 원자로 트립 차단기와 디지털 방식으로 처리되는 안정 특성 작동 시스템(DESFAS)을 동작시킨다.

도 1의 개개 채널의 기능적인 순서는 도 3 에 제공된다. 도 3 의 흐름도가 단일 채널의 기능적인 순서를 제공하는 한편, 기타 다른 채널의 기능 흐름을 표현하고 있다. 도시된 바와 같이, 이 시스템이 초기화되고 여러 가지 센서(20)의 아날로그 출력이 판독되어 채널로 입력되어 진다. 그후, 아날로그 입력 값은 다수의 데이터 워드를 제공하기 위하여 아날로그/디지털 변환을 받은 후 쌍안정 논리 처리기(30)에 전달된다. 쌍안정 논리 처리기(30)는 그때 예비 트립 상태가 존재하는지를 결정하기 위하여 저장된 설정 포인트 값과 디지털 데이터 워드를 비교한다{만약 예비 트립 상태가 존재하지 않는다면(예를 들어 측정값이 상세 사항 내에 있다면), 연산 흐름은 연산 과정을 반복하기 위하여 아날로그 입력 단계를 판독하기 위해 복귀한다}. 예비 트립 상태가 존재하는 것으로 결정되면, 예비 트립 경보 신호는 기타 다른 처리 채널과 운영자에게로 전송된다. 도 3 의 흐름도는 도 1 및 도 2 의 채널 A를 나타내기 때문에, 예비 트립 경보 신호는 채널 B, C, 및 D 로 전송된다. 예비 트립 경보 신호는 경보가 트립 상태에 예비 커서가 있을 수 있는 예비 트립 상태를 지시하기 위하여 작동한다. 만약 예비 트립 상태가 또한 존재하면, 그때 데이터 워드는 데이터 워드의 값이 참된 "트립" 상태를 나타내는 저장 값과 비교되는 "트립 시험"을 받게 된다. 만약 참된 "트립" 상태가 감지되지 않는다면, 연산 흐름은 연산 흐름을 반복하기 위하여 판독 아날로그 입력 단계로 복귀한다. 만약 트립 상태가 감지되면, 트립 상태 경보가 작동되고, 또한 트립 상태 신호가 기타 다른 세 채널에 전송되어 저장된다. 그때 연산 흐름은 기타 다른 세 개의 채널의 4의2(the 2of4) 부합 논리 유닛들의 출력을 수신하는 4의2(the 2of4){4 중 2(2 out of 4)} 부합 논리 유닛으로 진행한다. 4개의 입력 모두의 트립 상태는 그때 평가되고 두 개 이상의 입력이 트립 상태를 지시한다면, 4의2(the 2of4) 부합 논리 유닛은 트립 출력을 제어 계전기에 제공하고, 순차로 출력을 원자로 트립 차단기와 디지털 방식으로 처리되는 안전 특성 작동 시스템(DESFAS)에 제공한다.

이 시스템은 연산 시스템의 일부로서 전기 기계 계전기를 사용한다. 일반적으로 제조자에 의존하는 상용으로 프로그래밍 가능한 논리 제어기(PLC : Programmable Logic Controller)는 전원 스위칭 계전기의 코일에 전류를 공급하거나 차단시키기 위하여 24 VDC 출력이나 12 VDC 출력을 제공한다. 종종 특정 전원 스위칭 기능을 위하여 최적으로 적용되는 계전기는 12 VDC 에 의해 전류가 공급되도록 하는 것들이고 이들 계전기는 종종 24 VDC PLC 와 짝지어져야 한다. 계전기가 12 VDC 나 24 VDC 소스 중 어느 하나에 의하여 구동될 수 있는 상황에서 12 VDC 계전기에 대해 설치 가능성의 조치를 제공하기 위하여, 본 발명은 24 VDC 나 12 VDC 시스템에서 사용될 수 있는 인쇄 회로 기판(PCB : Printed Circuit Board)이 장착된 계전기 기구를 사용한다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 인쇄 회로 기판(PCB)은 두 개의 계전기(K1 및 K2)와 두 개의 전압 강하 저항기(R1 및 R2)와 함께 제공된다. 이 계전기(K1 및 K2)는 12 VDC 코일을 가지며 예를 들어 킬로 백 주식회사(Kilo Vac Corporation)로부터 구할 수 있다. 도 4b에서 {계전기(K1)에 대하여} 도시된 바와 같이, 전압 강하 저항기(R1)는 계전기(K1)의 코일과 함께 직렬 회로로 있다. 전압 강하 저항기(R1)의 저항 값은 공급 전압이 24 VDC 일 때, 코일(K1)에 12 VDC를 제공할 수 있게 저항(R1)과 코일(K1)이 전압 분배기를 정의하도록 선택된다. 이러한 방식으로, 12 VDC 계전기는 24 VDC 원과 함께 사용될 수 있다. 계전기(K1)가 12 VDC 원과 함께 사용되어지는 경우에, 전압 강하 저항기(R1)는 제거되고 배선 점퍼(JP1)가 배선되거나 그렇지 않으면 전압 강하 저항기(R1) 대신으로 회로에 삽입된다. 도 4c 의 도면에 도시된 바와 같이, 점퍼(JP1)는 12 VDC 코일(K1)이 12 VDC 원에 직접 연결되도록 한다. 계전기(K2)를 위한 회로는 계전기(K1)에 대하여 설명된 바와 동일하다. 도 4b에서, 제 2 저항기(계수되지 않음)는 점선으로 도시되어 있다. 이 제 2 저항기는 두 개의 저항기 사이에 중간 연결로부터 제공된 계전기(K1)의 코일을 위하여 동작 전압으로 저항기(R1)와 참된 전압 분배기를 정의하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 디지털 발전소 보호 시스템은 여러 가지 채널 뿐만 아니라 전반적인 데이터 통신 사이에 광섬유 상호 연결을 사용한다. 광섬유 시스템의 일부로서, 전기적으로 제공되는 여러 가지 모뎀이 광섬유 회로 내에 삽입된다. 도 5에서 도시된 바와 같이, 모뎀(M)은 입력 케이블(IN)과 출력 케이블(OUT)과 함께 제공되는데, 양 케이블은 종래의 커넥터(ST)에 의해 모뎀(M)에 연결된다. 부가적으로, 모뎀(M)은 전원(PWR)과 함께 제공된다. 본 발명에 따라, 종래의 광섬유 커넥터(FOC)는 제거 가능하게 부착되거나 그렇지 않으면 모뎀(M)에 장착되거나 모뎀(M)과 연결된다. 예를 들어, 광섬유 커넥터(FOC : Fiber Optic Connector)는 괄호(도시되지 않음)에 의하여 모뎀(M)에 장착되거나 신축적인 끈(lanyard)에 의하여 모뎀(M)에 연결될 수 있다. 모뎀(M)이 내부 고장이나 정전을 겪게 되는 경우에, 모뎀(M)은 입력 케이블(IN)과 출력 케이블(OUT)을 단절시키고 도 5a 에 도시된 바와 같이 광섬유 커플러(FOC)를 통하여 이들 케이블을 연결시킴으로써 우회될 수 있는데, 이것에 의하여 광섬유 경로의 물리적이고 광학적인 보존(integrity)을 유지할 수 있다.

도 1 에 연관하여 위에서 설명된 바와 같이, 전반적인 시스템 구조는 광섬유 링크를 통하여 교차 채널 통신을 유발하는 물리적으로 개별적인 4 개의 파라미터 감지 채널을 포함한다. 부가적으로, 각 채널은 개별적인 전원으로부터 동작 전력을 수신하고; 만약 단일 채널에 전력을 공급하는 전원 인버터가 고장나는 경우에는, 그 채널만이 동작하지 않게 된다. 채널의 인터페이스와 시험 처리기(ITP: Interface ＆ Test Processor)에 대하여 대표적인 도 6에 도시된 바와 같이, 각 인터페이스와 시험 처리기(ITP)는 {도 6의 하부에 있는 통신 버스(CB : Communication Bus)로 도시된} 광섬유 경로를 통하여 여러 가지 광 모뎀이나 송수신기(XCVR)를 통하여 통신한다. 도시된 바와 같이, 여러 가지 송수신기(XCVR)는 통신 버스(CB)에 삽입되고 개입된다. 특정 채널로 가는 전력이 단전되는 경우에, 연관된 송수신기(XCVR)의 손실은 통신 버스(CB)의 광 보존을 방해할 수 있다. 이 문제를 처리하고 통신 버스의 동작 보존을 보장하기 위하여, 본 발명은 전력의 손실에 대한 광학적 재보정(redirection)에 디폴트(default)하는 4개의 포트의 광분배기를 제공한다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 각각의 광분배기(D)는 각 채널(즉, 채널 A, 채널 B, 채널 C, 또는 채널 D)과 연관된 전원에 의해 공급되는 24 VDC 에 의하여 전력을 공급 받도록 되어 있다. 각 분배기(D)는 쌍으로 된 광학적 입력/출력 포트, 즉 포트 1A와 쌍을 이루는 포트 1 및 포트 2A 와 쌍을 이루는 포트 2를 포함한다. 부가적으로, 각 분배기는 내부 광학적 "T" 스위치(도시되지 않음) 또는 각 스위치와 기능적으로 동등한 소자를 포함하여, 각 전력이 온 상태나 오프된 상태에 따라 두 개의 내부 경로 중 하나를 따라 입력과 출력되는 광신호를 재보정(redirect)할 수 있다. 광스위치는, 모든 광스위치가 전력 온 될 때, 광신호가 입력/출력 포트 쌍들 사이에 분배기(D)를 통하여 직접 통과되도록 연결된다. 이리하여, 전력이 온 상태 동안, 광 신호는 포트 1과 포트 1A 사이에 및 포트 2 와 포트 2A 사이에 통과하게 될 것이다. 전력이 켜진 상태에서, 광 분배기는 본래 네트워크에 통과된다. 전력이 하나(또는 그 이상)의 채널에서 단전되는 경우에, 전력 손실에 대한 광 분배기는 광신호를 효과적으로 루프하도록 광경로를 스위칭하며 이로 인하여 잃어버린 채널과 계속해서 동작하도록 통신 버스(CB)를 사용할 수 있도록 루프의 종료를 효과적으로 제공한다. 도 6b 에 도시된 바와 같이, 전원 손실에 대한 광 스위치는 분배기(D)의 양면에 루프의 종료를 이루기 위해 포트 1을 포트 2에 연결하고 포트 1A를 포트 2A에 연결하기 위하여 자동적으로 디폴트한다. 채널 A에 전원 손실이 있는 경우에 또한 도 6의 좌편에 있는 분배기(D)에 전원 손실이 있는 경우에, 분배기(D)는 루프의 종료 모드로 디폴드하여 이것에 의하여 그 나머지 전력이 온(on) 된 채널(B, C 및 D)에 대해 통신 버스(CB)의 보존을 보존할 수 있다. 반사경을 이동시키기 위해 내부 솔레노이드를 사용하는 적절한 광섬유 스위치가 몰렉스 주식회사(Molex. Inc.)에 의해 제조되고 있다.

발전소 보호 시스템의 설계에 있어서, 하나의 회로에 있어서 과도 전압의 상황이 기타 회로의 동작에 영향을 주지 않도록 회로들이 서로에 대하여 분리(isolated)되는 것이 중요하다. 일반적으로, 본 명세서에 개시된 디지털 발전소 보호 시스템은 프로그래밍된 논리의 제어를 받아 스위치가 온 되거나 오프 되는 24 VDC 출력을 제공하도록 하기 위한 프로그래밍 가능한 논리 제어기(PLC)를 사용하고 있다. PLC는 시스템 동작에 중요하기 때문에, 그 PLC 는 과도 전압 상황으로부터 분리되는 것이 중요하다. 본 발명에 따라, 시스템 보존은 PLC의 출력 및 모든 기타 다른 전압 스위칭 상황에서 광커플러를 사용함으로써 보장된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 광커플러(OC)는 한 쌍의 PN 광방출 다이오드, 즉 D1 및 D2를 포함하는데, 이것들은 입력 단자 IN1과 IN2 사이에 (전도 방향이 반대 상태로) 병렬로 연결된다. 입력 단자 IN1과 IN2에 가해지는 DC 입력 전압은 두 개의 다이오드 중 하나의 다이오드가 (입력 전압의 극성에 따라) 광을 방출하게 할 수 있다. 광트랜지스터(PT: Photo-Transistor)는 출력 단자 OUT1과 OUT2 사이에 연결된 에미터와 베이스를 가지고, 전도로 구동되는 다이오드(들)에 의하여 방출되는 광의 함수로서 트랜스컨덕턴스(transconductance)에서의 변화를 받는다. 결과적으로, 단자 IN1과 IN2 에 가해지는 전압 레벨은 광트랜지스터(PT)의 트랜스컨덕턴스에서의 해당 변화를 야기할 것이다. 전형적인 광커플러에 의하여 제공되는 입력 대 출력의 전기적 아이솔레이션은 3 내지 5 킬로볼트의 범위에 있을 수 있고, 따라서, 광 커플러에 의하여 제공되는 아이솔레이션은 시스템 보존을 보장할 수 있다. IEEE 1E 급의 요구 조건을 충족하는 장치를 모두 필요로 하는 디지털 발전소 보호 시스템의 상황으로 볼 때, 이 상황 속에서 광커플러의 사용은 시스템의 신뢰성을 증가시키는 역할을 한다.

버스 프로토콜과 통신 시스템의 여러 가지 유형을 사용하는 것은 큰 시스템의 설계에 있어서는 희귀한 일이 아니다. 본 발명에 있어서, 버스 프로토콜은 기본적인 토큰 고리 네트워크 유형으로 되어 있다. 많은 시스템에 있어서, 산업 표준인 MODBUS가 사용되는데, 이 시스템은 IEEE RE-232 표준의 일변형이다. 본 발명은 여러 가지 시스템에 대한 인터페이스 카드가 시스템 간에 솔기가 없는 인터페이싱(seamless interfacing)을 제공하는데 사용될 수 있는 시스템을 사용한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 하부 모듈 캐리어 기판(SCB)은 도시된 인터페이스 카드(IC1과 IC2)와 같은 인터페이스 카드를 수납하도록 제공된다. 본 발명에 따라, 하나 이상의 이러한 카드는 MODBUS 시스템과 독점 ABB 시스템과 인터페이싱 하게 되는 ABB CI-532 카드이다. 인터페이스 카드의 설비는 여러 가지 네트워크 프로토콜 간에 간편하고 솔기가 없는 인터페이싱(seamless interfacing)을 허용하고 있다. 도 8a 는 다수 프로토콜 카드가 사용될 수 있는 응용을 도시하고 있다. 도 8a 의 하부 좌편과 우편에 도시된 바와 같이, 위에서 언급되고 병합된 특허 출원의 디지털 방식으로 처리되는 안전 특성 동작 시스템(DESFAS)의 트레인 "A" 와 트레인 "B"는 광섬유 데이터 링크(DL1과 DL2)를 통하여 디지털 발전소 보호 시스템(DPPS)의 통합 시험 처리기(ITP)와 통신하는 프로그래밍 가능한 논리 제어기(PLC)를 사용한다. 도 8에 있어서, 프로그래밍 가능한 논리 제어기(PLC)는 각각 MODBUS를 가지고 있다. 주 시스템 버스와 솔기 없는 인터페이싱을 이루기 위하여, 인터페이스 시험 처리기(ITP)는 인터페이싱을 이루기 위해 ABB CI 535와 함께 제공되거나 유사한 카드로 제공된다.

본 발명은 광섬유 케이블과 RS-232 모뎀을 경유하여 디지털 발전소 보호 시스템의 여러 가지 채널과 DESFAS의 두 트레인 사이에 인터페이싱을 야기한다. 도 9에서 도시된 바와 같이, 인터페이스 시험 처리기(ITP)와 트레인 A 와 트레인 B 사이의 통신은 두 개의 광섬유 케이블(FOC1 과 FOC2)을 통하여 달성된다. 두 개의 광섬유 모뎀(RS-232 표준)(M1A 와 M2A)은 유지 보수/시험 패널(M/T : Maintenance/Test panel)에 장착되고 광섬유 케이블(FOC1 및 FOC2)에 각각 연결된다. 유사한 방식으로, 광섬유 모뎀(M1B)은 트레인 "A"의 디지털 방식으로 처리되는 안전 시스템에 장착되고 다른 모뎀(M2B)은 트레인 "B"에 유사하게 장착된다. 케이블(FOC1과 FOC2)의 형태로 된 광섬유 데이터 링크와 관련 RS-232 모뎀의 사용으로 이전에는 요구되었던 아이솔레이터와 필드 종료 장비가 제거된다. 부가적으로 기계적이고 전기적인 장치의 수는 필드 상에 있는 배선에 대해 요구되는 시간 뿐만 아니라 이전의 시스템에 비해 감소된다.

원자력 발전소에서 사용되는 장비는 특히 지진이 있는 경우에도 살아 남을 수 있는 능력에 대하여 IEEE 카테고리 I 표준을 충족시켜야 한다. 일반적으로 카테고리 I 장비는 매우 고가이다. 그러나, 카테고리 I 의 성능을 요구하지 않는 다른 장치를 발전소 보호 시스템에 연결하는 것도 종종 적절하다. 도 10 에 도시된 바와 같이, 네트워크 인터페이스 성능은 디지털 발전소 보호 시스템 버스(PB) 상의 트래픽이 "IT" 커넥터에 탭(taped)되고 AT 급(또는 더 높은) 개인용 컴퓨터(PC)에 루트(routed)되는 것으로 제공된다. 전기 발광 디스플레이(ELD : Electro-Luminescent Display)는 컴퓨터(PC) 비디오 정보를 출력하는데 제공된다. (ABB 에 의해 제조된) CI 526 기판은 표준 에터넷 카드 E와 함께 컴퓨터(PC) 내부 버스 상에 장착된다. 아래에 설명되는 바와 같이, CI 526 카드는 DPPS 버스(PB) 상의 모든 트래픽이 외부 에터넷(EN) 상에 전송하기 위해 에터넷 프로토콜로 변환되도록 에터넷 카드와 인터페이스 된다. CI 526 카드는 도 10a와 도 10b의 흐름도를 따라 동작된다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 이 시스템은 초기화되어 동작 시스템, 장치 드라이버, 윈도우 소프트웨어, 및 ABB "애드바소프트(Adovasoft)"가 로딩된다(단계 S1 내지 S5). 단계 S6에서, 임의의 송신 노드 데이터가 수신되고 S7에서 디스플레이를 위하여 제공되며 또한 단계 S8에서 에터넷 프로토콜에 변환된다. 변환된 데이터는 S9에서 에터넷 카드에서 램에 전송되고 그후 주 발전소 컴퓨터(S10)에 에터넷 프로토콜을 경유하여 전송된다(S10). 부가적으로, 터치에 반응하는 스크린(ELD)에서 요청이 이루어지고(S12) 이러한 요청들이 처리(S13)되며, 또한 CI 526 램에 전송되고(S14) 이 데이터는 네트워크 노드에 전송되며(S15) 상태 체크와 주기 과잉 체크(CRC : Cyclic Redundancy Checking)가 S16과 S17에서 이루어진다.

도 10b의 흐름도는 도 10a의 동작 흐름의 일변형이다. 당업자에게는 명백한 바와 같이, 여러 가지 변화와 변형이 첨부되는 청구 범위와 그 법적 균등물로 결정되는 본 발명의 사상과 범주를 벗어남이 없이 본 발명의 디지털 발전소 보호 시스템의 도시 실시예에서 이루어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예가 개시되었다. 그러나 당업자는 본 발명의 설명 내에서 특정 변형과 대체 양식이 나올 수 있다는 것을 알 것이다. 그러므로, 다음에 오는 청구 범위가 본 발명의 진정한 범주와 내용을 결정하는 것으로 여겨져야 할 것이다.

Claims

원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템에 있어서,

제 1 다수의 실질적으로 동일하며 독립적인 감지된 파라미터 처리 채널로서, 각 채널은 감지된 파라미터를 나타내는 디지털 값을 수용하는, 상기 감지된 파라미터 처리 채널과,

상기 감지된 파라미터의 상기 디지털 값을 예비 트립(pre-trip) 상태를 나타내는 미리 결정된 디지털 값과 비교하고 상기 예비 트립 상태가 검출되면 예비 트립 출력을 발생시키기 위해 각 감지된 파라미터 처리 채널과 연관된 디지털 비교기로서, 상기 디지털 값을 트립 상태를 나타내는 제 2 미리 결정된 디지털 값과 더 비교하고 상기 트립 상태가 검출되면 트립 출력을 발생하는 상기 디지털 비교기와,

상기 디지털 비교기로부터 상기 트립 출력을 수신하기 위하여 상기 감지된 파라미터 처리 채널 각각과 연관된 부합 논리 처리기로서, 상기 각 채널 내에 디지털 비교기로부터 개별적인 트립 출력을 수신하기 위해 매번 감지된 파라미터 처리 채널에 더 교차 연결되며, 4 중 2 상태(a two-out-of-four condition)를 만족시키는 트립 출력을 수신하는 때에 보수 동작을 유발하기 위해 트립 신호를 발생하는, 상기 부합 논리 처리기를 포함하는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 다수는 4인 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 1 항에 있어서, 각 상기 비교기는 쌍안정 처리기(bistable processor)를 더 포함하는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 디지털 값은 예비 트립 상태를 나타내는 상기 미리 결정된 디지털 값과 상기 감지된 파라미터의 상기 디지털 값과의 상기 비교를 유발하는 상기 쌍안정 처리기에 의해 수신되는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 쌍안정 처리기는 트립 상태를 나타내는 상기 제 2 미리 결정된 디지털 값과 상기 디지털 값과의 상기 또하나의 비교를 유발하고 상기 트립 상태가 감지되면 상기 부합 논리 처리기에 상기 트립 출력을 제공하는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 1 항에 있어서, 보수 동작을 하기 위해 상기 트립 신호는 디지털 방식으로 처리되는 안전 특성 동작 시스템(a Digital Engineered Safety Features Actuation System)에 의해 수신되는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 1 항에 있어서, 보수 동작을 하기 위해 상기 트립 신호는 원자로 트립 차단기에 의해 수신되는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 7 항에 있어서, 상기 트립 차단기는 12 VDC 나 24 VDC 동작 출력 중 어느 하나의 출력을 수용하는 고에너지 계전기를 사용하여 동작되는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 6 항에 있어서, 보수 동작을 야기하기 위한 상기 트립 신호는 또한 원자로 트립 차단기에 의해 수신되는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 9 항에 있어서, 상기 트립 차단기는 12 VDC 또는 24 VDC 동작 출력 중 어느 하나의 출력을 수용하는 고에너지 계전기를 사용하여 동작하는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 10 항에 있어서, 트립 신호는 입력 피드백(feedback)을 방지하기 위하여 광학적으로 분리(isolated)되는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 6 항에 있어서, 트립 신호는 입력 피드백을 방지하기 위하여 광학적으로 분리되는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 채널은 광섬유 데이터 링크를 사용하여 교차 연결되는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 1 항에 있어서, 각 채널은 처리되는 안전 특성 시스템과 통신하기 위하여 유지 보수와 시험 패널 및 인터페이스와 시험 처리기를 더 포함하는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 13 항에 있어서, 각 상기 인터페이스와 시험 처리기는 광섬유 데이터 링크를 경유하여 상기 처리되는 안전 특성 시스템과 통신하는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 14 항에 있어서, 상기 인터페이스와 시험 처리기는 전력의 손실시 광섬유 데이터를 재조정(redirect)하는 4개 포트 광분배기를 더 포함하는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 15 항에 있어서, 상기 광분배기는 상기 광섬유 데이터 라인 보존(integrity)을 보호하기 위해 전력의 손실시 루프 종료를 제공하는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 13 항에 있어서, 상기 인터페이스와 시험 처리기는 상기 채널 내에 논리 회로의 시험을 초기화할 수 있는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 17 항에 있어서, 각 인터페이스와 시험 처리기는 개별적인 I/O 모듈과 개별 프로그래밍 가능한 논리 회로를 더 포함하는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.
원자력 발전소 내에 모든 안전 관련 시스템 파라미터를 모니터링 하는 방법에 있어서,

제 1 다수의 실질적으로 동일하며 독립적인 처리 채널을 교차 연결하는 단계를 포함하되,

각 상기 채널 내에

감지된 파라미터를 나타내는 제 2 다수의 조건이 설정된 디지털 입력 신호를 수신하는 단계와,

예비 트립 상태를 나타내는 제 1 미리 결정되어 저장된 디지털 값과 상기 디지털 입력 신호를 비교하는 단계와,

상기 예비 트립 상태가 감지되면 상기 모든 채널에 예비 트립 출력을 발생하고 전송하는 단계와,

상기 예비 트립 상태가 감지되면 상기 모든 채널로부터 예비 트립 신호를 수신하는 단계와,

상기 예비 트립 출력이 수신되면 트립 상태를 나타내는 제 2 미리 결정되어 저장된 디지털 값과 상기 디지털 입력 신호를 비교하는 단계와,

상기 트립 상태가 감지되면, 상기 각 채널 내에 있는 부합 논리 처리기에 트립 출력을 발생시키고 송전하는 단계로서, 상기 부합 논리 처리기는 상기 트립 출력이 4 중 2 기저(a two-out of four basis) 상에 수신되면 트립 신호를 발생시키는, 상기 트립 출력을 발생시키고 송전하는 단계와,

상기 트립 신호가 감지되면 미리 결정된 정정 동작을 취하는 단계를 더 포함하는 원자력 발전소 내에 모든 안전 관련 시스템 파라미터를 모니터링 하는 방법.
제 20 항에 있어서, 감지된 파라미터를 나타내는 제 2 다수의 조건이 설정된 디지털 입력 신호를 수신하는 상기 단계는

상기 감지된 파라미터를 나타내는 아날로그 신호를 수신하는 단계와,

상기 감지된 파라미터를 나타내는 디지털 신호에 상기 아날로그 신호를 변환하는 단계를 더 포함하는 원자력 발전소 내에 모든 안전 관련 시스템 파라미터를 모니터링 하는 방법.
제 21 항에 있어서, 미리 결정된 정정 동작을 취하는 상기 단계는

원자로 트립 차단기에 상기 트립 신호를 제공하는 단계와,

상기 트립 신호를 디지털 방식으로 처리되는 안전 특성 동작 시스템에 제공하는 단계를 더 포함하는 원자력 발전소 내의 모든 안전 관련 시스템 파라미터를 모니터링 하는 방법.
디지털 발전소 보호 시스템에 있어서,

제 1 다수의 실질적으로 동일하며 독립적인 처리 채널을 교차 연결하기 위한 수단을 포함하되,

각 상기 채널 내에

감지된 파라미터를 나타내는 제 2 다수의 조건이 설정된 디지털 입력 신호를 수신하기 위한 수단과,

예비 트립 상태를 나타내는 제 1 미리 결정되어 저장된 디지털 값과 상기 디지털 입력 신호를 비교하기 위한 수단과,

상기 예비 트립 상태가 감지되면, 상기 모든 채널에 예비 트립 출력을 발생시키기 위한 수단과,

트립 상태를 나타내는 제 2 미리 결정되어 저장된 디지털 값과 상기 디지털 입력 신호를 비교하기 위한 수단과,

상기 예비 트립 상태가 감지되면, 상기 모든 채널에 트립 출력을 발생시키기 위한 수단과,

상기 트립 상태가 감지되면, 상기 모든 채널로부터 트립 출력을 수신하기 위한 단계와,

상기 예비 트립 상태가 4 중 2 기저(a two-out of four basis) 상에 상기 채널 내에 감지되면 트립 신호를 제공하기 위한 수단과,

상기 트립 신호가 감지되면 미리 결정된 정정 동작을 취하는 수단을 더 포함하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 23 항에 있어서, 감지된 파라미터를 나타내는 제 2 다수의 조건이 설정된 디지털 입력 신호를 수신하기 위한 상기 수단은

상기 감지된 파라미터를 나타내는 아날로그 신호를 수신하기 위한 수단과,

상기 감지된 파라미터를 나타내는 디지털 신호에 상기 아날로그 신호를 변환하기 위한 수단을 더 포함하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 24 항에 있어서, 미리 결정된 정정 동작을 취하기 위한 상기 수단은

원자로 트립 차단기에 상기 트립 신호를 제공하기 위한 수단과,

상기 트립 신호를 디지털 방식으로 처리되는 안전 특성 동작 시스템에 제공하는 수단을 더 포함하는 디지털 발전소 보호 시스템.
제 25 항에 있어서, 예비 트립 신호를 수신하기 위한 상기 수단과 교차 연결하기 위한 상기 수단은 광섬유 데이터 링크에 의하여 되는 디지털 발전소 보호 시스템.
원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템에 있어서,

감지된 파라미터를 나타내는 아날로그 출력을 제공하는 다수의 센서로서, 상기 출력은 상기 감지된 파라미터를 나타내는 디지털 값을 제공하기 위한 아날로그/디지털 변환기에 의해 수신되는 상기 다수의 센서와,

4 개의 실질적으로 동일하며 독립적인 감지된 파라미터 처리 채널로서, 상기 채널 각각은 상기 감지된 파라미터를 나타내는 상기 디지털 값을 수용하는, 상기 감지된 파라미터 처리 채널과,

예비 트립 상태를 나타내는 제 1 미리 결정된 디지털 값과 상기 감지된 파라미터의 상기 디지털 값을 비교하고 상기 예비 트립 상태가 감지되면, 예비 트립 출력을 발생시키기 위한 상기 감지된 파라미터 처리 채널 각각과 연관되어 있는 디지털 비교기로서, 상기 예비 트립 출력은 모두 4개의 상기 채널에 제공되고, 상기 디지털 비교기는 트립 상태를 나타내는 제 2 미리 결정된 디지털 값과 상기 감지된 파라미터의 상기 디지털 값을 비교하고 상기 트립 상태가 감지되면 트립 출력을 발생시키고, 상기 트립 출력은 모두 4개의 상기 채널에 제공되는, 상기 디지털 비교기와,

상기 디지털 비교기로부터 상기 트립 출력을 수신하기 위한 상기 감지된 파라미터 처리 채널 각각과 연관된 부합 논리 처리기로서, 상기 부합 논리 처리기는 각 상기 채널 내에 디지털 비교기로부터 개별적인 트립 출력을 수신하기 위해 매 감지된 파라미터 처리 채널에 더 교차 연결되며, 상기 각 채널 내에 상기 디지털 비교기로부터 4 중 2(two-out-of-four) 트립 출력을 수신할 때 보수 동작을 유발하기 위해 트립 신호를 발생시키며, 보수 동작을 유발하는 상기 트립 신호는 디지털 방식으로 처리되는 안전 특성 동작 시스템과 원자로 트립 차단기에 의해 수신되는, 상기 부합 논리 처리기를 포함하는 원자력 발전소에 사용하는 디지털 발전소 보호 시스템.