KR890000670B1

KR890000670B1 - 원자로 출력 공급시스템

Info

Publication number: KR890000670B1
Application number: KR8200471A
Authority: KR
Inventors: 엠.쿠크 브루스
Original assignee: 비.더블류.모리슨; 웨스팅 하우스 일렉트릭 코오포레이숀
Priority date: 1981-02-04
Filing date: 1982-02-04
Publication date: 1989-03-22
Also published as: KR830009589A; JPS57147086A; EP0057453B1; FR2499298B1; GB2093245A; JPH034872B2; US4427620A; EP0057453A2; EP0057453A3; FR2499298A1; IT1205251B; GB2093245B; EP0057453B2; CA1180133A; ES509306A0; IT8219378A0; IL64649A; ATE18821T1; DE3270057D1; ZA82139B

Abstract

내용 없음.

Description

원자로 출력 공급시스템

제1도는 본 발명의 실시예를 구성하는 원자로 출력 공급장치의 개략도.

제2도는 제1도에 도시된 원자로 출력 공급장치에 있어서 보호시스템의 보호장치를 도시한 것으로서, 제1도 장치의 나머지 부분과의 상호관계와 그 연동하는 통신채널의 개략도.

제3도는 제1도에 도시된 장치의 통신채널 각각을 도시한 것으로서, 신호선택장치 및 제어시스템과 그들 부품들 간의 연동관계를 도시한 개략도.

제4도는 프로세스 변수신호의 세트 모두를 전부 프로세싱 하기 위해 각 신호선택장치에 대한 알고리듬의 서브루틴을 도시한 도면.

제5도는 각 프로세스 변수의 신호에 대한 초기 과정의 실행을 관리하는 각 신호선택장치의 알고리듬에 대한 초기 서브루틴을 도시한 도면.

제6도는 신호 선택과정의 실행을 관리하는 각 신호선택장치에 대한 알고리듬의 선택서브루틴을 도시한 도면.

제7도는 변수를 측정하는 신호와 동일한 변수를 측정하는 다른 신호와의 비교를 실행하기 위해 각 신호선택장치의 알고리듬에 대한 비교 서브루틴을 도시한 도면.

제8도는 각 신호선택장치의 출력을 명령하기 위한 루틴을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 원자로 출력 공급장치 13 : 원자로

15, 17 : 증기발생기 18 : 가압기

19 : 터빈 21 : 전기발전기

23 : 복수기 25, 49 : 예열기

31 : 1차관 33 : 열관

41, 45 : 펌프 43 : 흡수관

53 : 보호시스템 55 : 제어시스템

57 : 보호장치 59 : 신호선택장치

61 : 센서 81, 83, 85, 87 : 보호장치

97 : A/D변환기 111, 113 : 신호선택장치

115 : 자동시험장치(마이크로컴퓨터) 143 : 백엎 제어채널

본 발명은 원자로에서 발생된 열에너지를 전력으로 변환하여 공급하는 시스템에 관한 것이다. 특히 원자력 출력 공급시스템의 작동 프로세스 변수의 감지, 측정 및 관찰과, 이들 부품들의 비정상 작동이나 비정상상태때 응답하는 출력 공급시스템의 보호와 접속에 관한 것이다.

본 발명에 있어서, 하기에 기술될 감지, 측정 및 관찰은 대부분 경우에 측정으로 언급된다. 통상적으로 원자로 출력 공급시스템은 원자로와 그의 연동하는 부품들로 구성된다. 이런 부품들은 증기 및 수증기발생기, 터빈, 터빈으로 구동된 전기발전기, 복수기, 예열기 및 펌프를 포함한다. 냉각재는 원자로심을 통해 흐른다. 가압 수형원자로에 있어서, 가압기는 원자로와 연동하는 부품사이에 있어 증기발생기에 공급된 급수와 열교환관계로 각 증기발생기를 통해 냉각재는 1차 루프로 흐른다. 급수는 터빈을 구동하기 위해 증기로 변환된다. 작동프로페스는 원자로에 의해 핵에너지를 발생하고, 냉각재의 노심에 의해 열을 발생하며, 급수를 증기로 변환시키며, 증기를 터빈에 흐르게 하고, 급수를 증기발생기에 흐르게 하며, 가압기에 의해 냉각재를 압착시키는 일을 수행한다.

가압수형 원자로에 있어서, 냉각재는 임계온도와 압력에서 유지되어야 한다. 감지되고 측정되며 관찰된 통상적인 변수로는 원자로에 의해 발생된 출력, 냉각재의 온도, 증기의 압력과 증기발생기에서 급수의 수준, 가압기에서 냉각재의 압력과 수준, 유출 즉 급수유출의 시간속도, 개폐된 스위치 상태가 관찰되는 범위를 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 조건이나 상태에 적용된“비정상(off-normal)”이란 표현은 조건이나 상태가 응용가능한 변수의 측정값으로 지시될때 제한 세트 상하에 있다는 것을 의미한다.

변수의 측정에 있어서, 여유도의 원리가 응용된다. 각 변수는 다수의 센서에 의해 측정된다. 센서에 의해 전달된 신호는 각각 처리된다.

거짓 신호에 응답하는 반응을 피할 경우, 적어도“비정상”을 나타내는 두 신호는 프로세싱하기 위해 수신되어야 한다. 본 발명에 있어서, 하나의 프로세스 변수를 측정하는 센서의 세트는“센서 어셈블리”또는“센서세트”로 언급된다. 각 어셈블리 또는 세트의 각 센서는“센서장치”로 언급된다. “센서장치”란 표현은 예컨데 노심의 출력 측정의 경우에 있어서 센서 어셈블리가 여러 센서의 그룹을 포함하는 것을 의미한다. 그들의 참 또는 거짓을 결정하기 위해 신호의 각 세트의 개개 변수신호의 유효성을 평가하는 것이 고려되어야 한다.

종래 기술에 있어서 보호시스템과 제어시스템은 적절한 작동에 의해 작동 프로세스 변수신호에 응답하기 위해 제공된다. 보호시스템은 불연속 개구와 같은 보호작용이 그런 보호작용을 요구하는 단계에 도달한 비정상 신호에 응답하도록 한다. 제어시스템은 비정상쪽으로 편류하는 변수신호, 원자로에 가압해서 보호작용을 요구하는 단계 및 편류에 역작용하는 부품 명령에 응답한다.

또한 종래 실시에 있어서, 제어시스템은 보호시스템에 인가된 프로세스 변수신호로 부터 특정 압력을 유도한다. 따라서 원자로와 그 부품이 그들을 보호하기 위해 제공하는 것과 동일한 프로세스 측정에 응답하여 제어된다. 따라서 제어시스템은 작동 상태와 프로세스 안전 제한치사이의 마진을 유지하고 보호장치의 거짓 트리핑을 줄이는 기능을 한다.

제어시스템이 출력 공급장치에서 정상상태를 유지하고 안전 제한치에 대한 마진(margin)을 유지하도록 설계될 동안, 출력 공급장치에서 트립 설정점이 가변되어 보호시스템에 의해 계산되며, 이들 설정점에서 트립하기 위한 마진은 제어된 변수로서 제어시스템에 의해 직접 사용된 두 경우를 들 수 있다. 이런 직접적인 마진 제어의 첫번째 경우는 핵 비등비로부터 저 출력이나 원자로를 따라 높은 KW/ft에서 트립하기 위한 마진이 출력 파킹인자를 감소시키고 트립하기 위해 마진을 증가시켜서 더 균형된 상태로 원자로 축 출력분포를 제어하는 데 사용된 제어시스템에 의해서 작동된다. DNBR(한계열 유속비)은 임계온도나 압력으로부터 원자로 냉각재의 변화를 나타낸 것이다. 예컨데 냉각재의 압력이 감소하면, 냉각재가 비등한다. 보호시스템은 마진을 본 장치에서 수요의 함수로 정의한다. 이런 마진을 넘으면 출력 공급장치는 정지된다. 그러나, 마진에 접근될때, 제어시스템은 냉각재 압력을 증가시키거나 또는 냉각재 온도를 줄이거나 다른 측정값들을 취하도록 작용한다. KW/ft는 최고고 염점 즉 노심이 열점에 도달하려는 경향을 가진 곳에서 원자로를 따라 전진된 푸트당 열출력이다. 출력 공급장치의 수요에 따라 보호시스템에 의해 이런 마진이 설정된다. 마진이 설정되지 않는다면 출력 공급장치는 보호시스템에 의해 정지된다. 그러나. 제어시스템은 마진이 통과되지 않게 작용한다.

DNBR이나 KW/ft가 낮으면, 제어시스템에 의한 작용이 요구된다. DNBR은 원자력기구, 즉 노심의 검출기와 Q_N-16출력측정장치, 제어봉위치, 냉관온도, 가압기의 압력으로부터 유도된다. KW/ft는 가압기의 압력을 제외한 상기 변수측정치로부터 유도된다. 이러한 제어작용은 붕소농도 변화 및/제어봉운동의 결함으로 실행되고 각 마진이 상당히 낮을 때만 취해진다. 이런 제어기능용 마진 신호는 각 보호시스템에 있어서 노심제한 계산값으로 계산된다. 마진 제어의 두번째 경우는 삽입된 봉 보호와 관련하여 실행된다. 제어봉이 노심에 삽입되면, 제어시스템은 터빈을 저출력으로 재설정시키기 위해 작용한다. 이에따라 봉은 원격작동기에 의해 끌어내진다. 삽입된 제어봉 보호기능은 하나 이상의 제어봉 어셈블리의 삽입으로 인해 음의 고 중성자속율을 수반하여 전 출력보다 낮은 고 중성자속 트립설정점을 결정한다. 이런 설정점은 장치의 출력설정에 따라 보호시스템에 의해 설정된다. 중성자 속이 출력설정에 대해 너무 높으면, 보호시스템은 장치를 정지시킨다. 그러나, 마진에 접근될 때, 제어시스템은 교정작용을 추한다. 제어시스템은 제어봉 인출을 방지하고 터빈 출력이 원자로 트립설정점 이하일 때 후에 종결되는 터빈 런백을 시동하므로서 설정점 이하로 장치의 출력수요를 줄이도록 작용한다.

보호시스템을 지난 제어시스템 신호의 유도를 한계 경계침투에서 각 프로세스와 복잡한 장치를 위해 요구된 과다 측정의 수를 줄인다. 이에 따라 용기 뿐만 아니라 장치의 원가와 보수를 감소시킨다.

이들 장점들을 얻기위해 보호와 제어시스템의 독립성을 확보하기 위해 특정한 측정이 취해져야 한다.

원자력 발전소용 보호시스템에 대한 IEEE-279-1971, IEEE표준 기준(4.7장)은 보호신호가 제어시스템에 의해 사용되면 원자로 출력 공급장치와 일치하는 기준을 나타낸다. 게다가 제어시스템에 있어서, 전기적인 결점에 대해 보호시스템을 감시하기위해 분리장치가 제공되어, IEEE-279는 보호와 제어시스템의 기능작용을 어드레스하는 다음 귀절을 포함한다. 즉 4, 7, 3장의 단일 임의의 결함에 있어서, 단일 임의의 결합이 제어시스템을 작용하게 하여 발전소 상태의 필요한 보호작용을 일으키고 또한 발전소 상태에 대해 보호되도록 설계된 보호시스템 채널의 적절한 작용을 방지할 수 있는 곳에서, 나머지 과다 보호채널이 제2임의 결함으로 될 때 보호작용을 제공할 수 있다. 이런 설비는 채널이 점검이나 보수목적을 위해 바이패스 되거나 제거되면 이런 요구물이 일치되도록 포함될 것이다. 수용성 설비는 요구된 일치성을 줄이고 과다 채널에서 취해진 제어신호를 제거하거나 바이패스 채널에서 보호작용을 하는 것을 포함한다.

본 발명의 주목적은 이런 기준과 일치되도록 보호시스템이 제조되고, 작동된 것으로부터 나온 제어시스템용 신호가 유도되는 원자로 출력 공급시스템을 제공하는 것이다.

종래 장치에 있어서 본 기준은 제어를 위해 사용된 보호 프로세스신호에 2/4논리회로를 제공하므로써 일치한다. 즉, 각 프로세스 변수용 4개의 신호는 보호시스템과 제어시스템에 전달된다. 보호나 제어작용을 하기 위해, 프로세스의 보호작용을 위한 비정상 상태 또는 요구를 나타내는 두 신호가 필요하게 된다. 한 채널의 점검이나 보수를 위해 취해질 때, 이런 채널로부터 보호작용이나 나머지 채널의 논리회로가 1/3로 되도록 해서 시작된다. 1/3모드에서 작동하는 동안, 거짓의 단일 부품 결함이 장치의 우발적인 트립을 일으키는 가능성이 있어 장치에 나타난다.

보호채널이 점검이나 보수를 위해 설정될 때, 작동자는 입력에서 제어시스템까지의 채널에 스위치가 연결하지 못하게 작용한다. 채널이 점검 중이라는 것을 작동자가 알지 못하면 스위치를 작동시키지 못하며 장치의 나쁜 작동이 발생한다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 극복하고 프로세스 변수 신호채널의 단일결함으로 인한 부주의한 장치 트립의 경향이 억제된 것을 제외하고 보호와 제어시스템의 여분과 연동하는 원자로 출력 공급시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 원자로와, 상기 원자로에 접속되어 상기 원자로에 의해 발생된 열에너지를 전력으로 변환시키는 다수의 구성부품들과, 상기 원자로와 구성부품들중 특정 부품에 접속되어 상기 원자로 및 특정 구성부품의 프로세서 변수를 감지하는 다수의 센서 어셈블리를 구비하되, 상기 각 센서 어셈블리는 상기 프로세서 변수를 감지하기 위한 다수의 유사 센서장치를 포함하고, 하나의 부품인 상기 유사 센서장치는 센서 어셈블리에 의해 감지된 변수들을 측정하는 신호들을 발생하며, 그리고 다수의 유사 보호장치를 포함한 보호시스템과, 각 센서 어셈블리의 유사 센서장치를 대응 보호장치에 접속시켜 상기 접속된 센서장치에 의해 발생된 신호를 상기 보호장치에 인가하는 장치와, 상기 2개 이상의 보호장치가 자신의 프로세스 변수들을 대응 센서장치에 의해 감지해내는 상기 원자로 및 또는 특정 구성부품의 오동작을 나타내는 신호를 대응 센서장치로 부터 수신할때만 상기 보호시스템에 응답해서 장치 보호동작을 수행하는 보호장치와, 제어시스템과, 상기 제어시스템을 상기 원자로 및 적어도 몇몇 상기 특정 구성부품과 제어관계로 상기 제어시스템(55)에 연결되는 장치를 구비한 원자로 출력 공급시스템에 있어서, 상기 각 상기 보호장치와 상기 제어시스템에 분리가능하게 접속되어, 상기 각 보호장치에 의해 그 대응 센서장치에서 유도된 신호들을 상기 제어시스템으로 전송시키고, 상기 원자로 및/또는 상기 구성부품들의 비정상 동작에 관해 상기 제어시스템에 인가된 상기 신호의 지시에 의해서 상기 원자로 및/또는 상기 구성부품을 제어하도록 상기 제어시스템을 작동시키는 다수의 1차 제어채널들과, 상기 채널들과 상기 제어시스템간에 배치되어, 센서 어셈블리의 센서장치로부터 나온 신호들이면서 동일한 센서 어셈블리의 유사 센서로부터 나온 신호들과 크게 다른 신호들이 상기 보호장치에서 상기 제어시스템으로 전송되는 것을 방지하고, 상기 센서 어셈블리의 센서장치로부터 나온 신호들이면서 상기 센서 어셈블리의 다른 센서장치로 부터 나온 신호들과 크게 다르지 않은 신호들은 상기 센서 어셈블리의 센서장치에서 상기 제어시스템으로 전송되도록 하는 신호선택장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 점검이나 보수에 있어서 채널이 바이패스 된다. 따라서 출력 공급장치를 트리핑하기 위한 2/4논리회로는 2/3논리회로로 바뀌어 진다.

IEEE-279의 표4, 7, 3에는 단일 겸함이 역제어 작동을 일으키지 않으며, 제어의 역작용, 예를들면 본 발명의 보호채널에서 결합의 결과와 같이 보호하기 위해 보호채널의 적절한 반응을 방지하지 못하는 것이 기재되어 있다.

이런 기준과 일치하기 위해, 선택기 또는 신호선택장치는 제어의 차단작용을 유도하는 신호를 제거하기 위해 각 보호채널과 제어시스템사이에 배치된다.

이러한 신호선택장치는 관찰되는 실제상태를 나타내는 그런 신호, 예를들면, 에러, 즉 거짓신호인 신호를 제거하는 실제 신호만을 각 보호채널로부터 제어시스템에 통과한다. 다른 채널을 통해 전달된 각 프로세스의 각 변수를 측정하는 신호는 비교되고 동일한 변수를 측정하는 다른 신호와 크게 다른 특정 신호는 제거된다. 따라서 이러한 큰 차이는 의문상의 변수를 측정하는 신호의 허용변동값의 두배크기와 같다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 보호시스템의 보호장치와 제어시스템 사이의 전기적인 상호작용은 광학장치를 통해 신호선택장치와 제어시스템에 각 장치로부터 나온 신호를 통과시키므로서 제외된다.

신호선택장치는 한쌍의 신호선택장치를 포함한다. 각 장치는 컴퓨터, 즉 대표적으로 마이크로컴퓨터이다. 모든 프로세스 신호는 양 장치에 격리하여 인가된다. 제어시스템은 하나의 선택장치와 소통하는 1차 제어채널과 다른 선택장치와 소통하는 2차 제어채널을 포함한다. 선택장치 및 제어채널과의 연동에 있어서 점검 신호장치가 있다. 점검 신호는 스위치를 통해 하나의 선택된 선택장치에 전송된다. 이들 간격중에 있어서, 선택된 선택장치로 프로세스 신호의 흐름과 선택된 선택장치에 연결된 제어채널로 프로세스 신호의 흐름이 차단된다. 이런 신호선택장치는 보호시스템의 보호장치에 있어서 단일 결합에 민감하지 않은 제어시스템이 되게 하는 기능을 한다. 이런 프로세스로부터 유도된 측정치는 아날로그 신호이다. 아날로그 대 디지탈변환기(A/D)는 각 보호장치에 포함되고 이들 아날로그 신호를 디지탈 값으로 변환시키기 위해 센서와 신호 선택치 사이에 배치된다. 서로 다른 프로세스를 측정하는 디지탈신호가 데이타 링크상에서 선택장치로 다중 송신되며, 또한 참신호이면, 제어시스템에 다중 송신된다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 해서 본 발명의 작동과 실시예에 대해 더욱 상세히 설명하고자 한다.

제1도-제3도에는 가압수형 원자로의 출력 공급장치(11)가 도시되어 있다. 본 장치(11)는 원자로(13), 증기발생기(15, 17), 가압기(18), 터빈(19), 전기발전기(2 1), 복수기(23) 및 복수를 복수기로부터 예열하기 위한 예열기(25)로 구성한다.

두 증기 발생기(15, 17)만 도시되어 있지만, 2개이상 보통 4개가 있다. 본 장치(11)는 냉각재를 원자로에 제공하기 위해 분리루프(27, 29)를 포함한다. 각 루프(27, 29)는 대응하는 증기발생기 1차관(31)을 포함한다.

각 루프(27, 29)는 열냉각재가 증기발생기의 입구 플리넘(35)에 안내되는 열관(33)을 포함한다. 관(32)를 지나, 열냉각재는 증기발생기에 공급된 급수와 열교환관계로 있다. 각 루프(27, 29)는 열교환으로 인해 감소되어진 냉각재의 온도가 원자로(13)로 부터 증기발생기의 출구 플리넘(39)까지 귀환되는 냉관(37)을 포함한다. 각 루프는 루프 주위로 냉각재를 구동시키기 위한 펌프(41)를 포함한다. 각 증기발생기(15, 17)에는 예열기(25)와 급수관 (43)을 통해 복수기로부터 나온 급수가 2차분리루프로 분리해서 공급된다. 급수는 각 관 (43)의 펌프(45)에 의해 구동된다. 증기발생기 (15, 17)에 발생된 증기는 공동헤더(47)에 공급된다. 헤더(47)로부터 나온 증기는 터빈(19)를 구동하기 위해 공급된다. 가압기(18)는 예열기(49)와 분사기(51)를 포함한다. 분사기(51)에는 루프(27)의 냉관(37)로부터 나온 냉각재가 밸브(54)를 통해 공급된다. 가압기(18)는 냉각재를 열관(33)에 제공한다. 증기발생기(15,17), 가압기 (18), 터빈(19), 전기발전기(21), 복수기(23), 예열기(25), 루프(27, 29) 및 그들의 연동하는 부품들은 원자로(13)와 함께 원자로에서 발생된 열에너지를 전기에너지로 바꾸는 부품으로서 본 발명에 언급된다.

원자로의 출력 공급장치(11)는 또한 보호시스템(53)과 제어시스템(55)을 포함한다. 장치(11)가 회로망에서 정지되거나 연결되지 않도록 요구하는 상태에 있을때 보호장치(57)을 작동시키기 위해 보호시스템(53)이 연결된다. 제어시스템(55)은 원자로 (13)와 그의 연동하는 부품의 프로세스를 작동하여, 비정상상태를 올바르게 한다. 보호시스템(53)은 신호선택장치(59)를 지나 제어시스템(55)에 연결되는데, 이런 신호선택장치(59)는 그의 측정된 변수가 나타내지 않는 신호를 제어시스템(55)에 송신되는 것을 방지한다.

원자로(13)와 그의 연동하는 부품의 작동에 있어서는 원자로와 부품의 작동변수를 측정하는 센서장치에 의해 감시되며, 신호들의 특징을 측정치에 제공한다. 각 변수는 4개의 센서장치에 의해 각 변수가 측정된다. 본 발명에 있어서“센서장치”란 표현은 검출기와 같은 하나의 센서나 여러센서가 프로세스작용 변수를 측정하거나 감시하는 것을 의미한다. “센서 어셈블리”란 표현은 이런 작용 프로세스 변수를 측정하거나 감시하는 센서장치의 그룹이나 세트를 의미한다. 제1도에는 하나의 부품을 형성하는 몇몇 센서장치나 센서 어셈블리가 도시된 것이다. 몇몇 경우에, 한 두 센서장치만 쉽게 판독할 수 있도록 도면에 생략해서 도시되었다. 중성자속을 측정하는 노심의 센서(61)가 센서장치 사이에 있다. 이들 센서(61)의 다수 세트(63)는 원자로(13)에 접합되어 있다. 원자로(13)를 따라 배치된 각 세트에는 4개의 센서(61)와 원자로 출력을 측정하는 질소-16 센서(65)가 있다. 이들 센서는 냉각재 루프(27, 29)의 열관(33)에 연결되어 있다. 센서(65)에 의해 측정된 변수는 통상적으로 Q_N-16으로 언급된다. 센서세트(63)와 센서(61)는 핵계측 기구의 일부분이다. 센서(67)에 의해 냉관온도가 측정된다.

각 루프(27, 29)에 대해 4개의 센서가 있다. 압력을 측정하는 각 증기발생기 (15, 27)와 급수 수준을 측정하는 센서(71)위에 센서(69)가 있다. 각 증기 발생기에 대해 4개의 각 센서(69, 71)가 있다. 가압기(18)에서 급수 수준을 측정하는 센서(73)와 가압기에서 압력을 측정하는 센서 (75)가 4개 있다. 급수 흐름을 측정하는 각 급수관(43)에는 센서(77)가 연결되어 있는데 즉, 각 증기발생기(15, 17)에 대해서 세 개의 센서(77)가 있다. 제어봉의 위치를 지시하기 위한 센서(79)가 4개 있다. 프로세스 변수를 측정하거나 스위치를 지시하는 다른 센서도 있다.

센서(61-79)는 센서들의 각 프로세스 변수신호를 보호시스템(53)에 인가한다. 제1도에 있어서, 센서와 보호시스템간의 몇몇 접속부는 보호시스템에 화살표 선으로 도시되어 있다. 다른것도“PS”표시의 화살표의 단선으로 도시되어 있다. 보호시스템(53)은 각 어셈블리에 있어서, 4개의 센서장치에 해당하는 다수의 유사 보호장치 (81, 83, 85, 87)(제3도)를 포함한다. 동일한 프로세스 변수를 측정하는 각 어셈블리의 노심의 센서세트(63)와 같은 각 센서장치로서 각 개개 센서로부터 나온 신호는 개개의 보호장치에 인가되거나 송신된다. 프로세스 변수신호는 보통 보호시스템(53)에서 신호선택장치(59)를 지나 제어시스템(55)까지 전달되는데 이러한 신호선택장치는 나타나지 않는 신호를 여과한다. 센서에서 직접 나온 신호를 제어시스템(55)에 전달되고 신호 보호장치에 의해 수신된 형태와 동일하게 신호선택장치(59)에 의해 선택된다. 다른 신호는 DNBR과 KW/ft와 같이 제어시스템에 전달된다. 보호시스템(53)에 있어서, 마진은 원자로(13)와 그의 연동하는 부품의 신호로부터 계산되고 계산의 결과는 신호선택장치(59)를 지나 제어시스템(55)에 전달된다.

제어시스템(55)은 제어명령을 원자로와 그의 연동하는 부품에 인가한다. 보통 명령은 제어봉(89), 가압기(18)용 분사기 밸브(54), 증기발생기(15, 17)용 증기 릴리이프 밸브(91), 테빈(19)를 바이패스하는 증기덤프밸브(93), 가압기(18)용 예열기 (49) 및 급수 제어밸브(95) 등에 인가된다.

제2도는 보호장치(81)를 도시한 것이다. 각 장치는 다수의 아날로그 대 디지탈변환기(A/D변환가)(97)를 포함한다. 각 센서장치로부터 나온 신호는 각각의 A/D변환기(97)에 인가된다. 보통 센서세트(63)의 하나의 센서(61) 출력은 좌측 변환기(97)에 인가된다. 다른 세 센서세트(63)의 센서에 대해서는 세개의 부가한 변환기(제2도에 도시생략)에 출력이 인가한다. 증기발생기 입력센서(69)로 부터 나온 신호는 좌측 단부로부터 제2A/D에, 냉관온도 센서로부터 나온 신호는 다음에, 가압기 수준센서(73)으로 부터 나온 신호는 그 다음 인가된다. A/D'의 디지탈 출력은 차례로 각 신호를 데이타링크 송신기(101)에 전달하는 다중 제어기(99)에 인가된다. 다중 제어기(99)는 보통 마이크로컴퓨터이다. 송신기(101)의 출력은 증폭시(103)에 전달된다. 증폭기(103)의 출력은 광방출 다이오드(105)(LED)에 공급된다. 센서로부터 나온 신호는 12숫자, 즉 어떤것은 1 어떤것은 0으로 제한된다. LED(105)에 의해 방출된 광신호는 12개의 일시적인 공간을 가진다. 보통 숫자가 1일때, 광펄스는 대응 공간중에 방출되기 때문에, 0무광펄스가 대응 공간중에 방출된다. LED(015)의 출력은 섬유 광학채널(107)을 지나 전달된다. A/D(97)의 출력은 화살표(109)로 표시되어진 바와같이 보호장치(57)에 전달된다. 다른 보호장치(83, 85, 87)는 장치(81)와 유사하다.

이런 신호가 보호장치의 작동이 요구되는 것을 지시할지라도 보호장치(18-87)의 하나로부터 나온 디지탈신호에 의해 보호장치(57)는 작동될 수 없다. 보호장치를 작동할 경우, 최소한 두 개의 보호장치로부터 나온 신호가 필요하다.

신호선택장치(제3도)는 유사한 신호선택장치(111, 113)와 자동 시험장치 (115)를 포함한다. 장치(111, 113)와 장치(115)는 마이크로컴퓨터이다. 공유 메모리 (117, 119)는 더 많은 프로세싱을 위해 장치(111, 113) 및 장치(115)로부터 나온 데이타를 수신하고 기억시키기 위해 제공된다. 각 보호장치(81-87)로부터 나온 데이타는 각 통신채널을 지나 신호-선택장치에 전달된다. 각 채널은 섬유 광학채널(107), 포토 다이오드(121)(혹은 포토 트랜지스터), 증폭기(123), 전자 셀렉터스위치(125), 데이타링크 수신기(127, 129) 및 데이타링크 송신기(131)를 포함한다. 데이타링크 수신기(127)의 출력은 식별된 어드레스나 공유메모리(133)의 어드레스 슬롯에 기억되며, 즉 데이타링크 수신기(129)의 출력은 공유메모리(135)에 기억된다. 자동 시험장치 (115)의 선택된 출력은 식별된 어드레스나 슬롯내에 있는 공유메모리(137)에 기억된다. 공유메모리(137)는 시험신호와 적절한 명령을 각 테이타 송신기(131)에 전달한다. 각 송신기(131)는 시험신호와 명령을 통신채널에 연결된 스위치(125)에 전달한다.

자동 시험장치(115)는 시험신호를 시험하거나 발생하기 위해 신호선택장치 (111, 113)를 선택한다. 자동 시험장치(115)로 부터 나온 명령에 응답하여, 선택된 신호선택장치(111, 113)에 프로세스(신호의 흐름을 막고, 시험신호가 이러한 선택장치로 흐르도록 스위치(125)가 세트된 것이다. 시험신호선택장치(111,113)에 접속된 메모리(133, 135)에 기억되고, 시험신호가 제어시스템에 흐르는 것을 막는다. 제어시스템(55)은 1차 제어채널(141)과 백엎 제어채널 (143)을 포함한다. 1차 제어채널 (141)은 메모리(117)로 부터 그리고 백엎채널(143)은 메모리(119)로 부터 각각 신호를 추출한다. 백엎 제어채널(143)은 소수 결함으로 부적절하게 출력공급장치(11)를 정지하지 못하게 인터록(interlock)을 포함한다. 1차 제어채널(141)과 백엎 제어채널 (143)은 센서(145)로부터 직접 공급되는데, 이러한 센서는 모니터가 보호를 요구하지 않는 프로세스를 행한다. 본 채널은 원자로(13)와 그의 연동하는 부품에“참신호”를 공급하여, 그 자체를 교정하는 비정상상태를 교정한다. 메모리(117, 119, 133, 135, 137)는 공유메모리이다.

섬유 광학채널(107)은 보호시스템(53)이나 제어시스템(55)에서 결함의 여파가 제어시스템이나 보호시스템에 각각 전달되지 못하게 한다. 채널(107)은 보호시스템의 장치(81-87)사이나 제어시스템의 채널(141, 143)사이의 전기적 상호작용을 방지한다. 지식(정보)만이 링크를 지나 통과할 수 있는데, 보호시스템(53)에서 제어시스템까지 통과할 수 있다. 보호시스템으로부터 보내진 정보는 메세지 코드의 시작, 메세지 코드의 끝, 바이트 계수, 메세지 검사합과 피리티코드를 포함하는 프로토콜(protocol)에 전송된 신호치의 블록이며, 그런 모든 것은 정보가 제어시스템에 수신되기 전에 이행되어야 한다. 보호시스템(53)내의 결합은 잠재성이 있기때문에, 그들이 데이타 블록내의 신호값을 바꾸거나 정보흐름을 함께 방해하면, 역제어 작용을 일으킨다. 본 발명에 있어서, 결함신호와 무효신호는 적절한 값으로 부터 변화된 하나의 신호로 구분되며, 즉 더 이상 프로세스 변수를 나타내지 않는다. 신호선택장치(59)의 기능은 이런 무효신호를 식별하고, 제어시스템(55)에 통과되지 못하게 한다. 이런 다중 데이타 시스템에 있어서, 신호데이타는 마이크로컴퓨터의 메모리(133, 135)의 어드레스에 기억된다.

이들 메모리는 각 보호장치(81-87)의 데이타 링크에 각각 주기적으로 갱신하여 수신된 최신정보이다. 프로세스가 정지하면 메모리에 남아 있는 이들 데이타는 최신정보가 아니며, 그러나 갱신처리가 일정하게 되면 프로세스 변수의 참 값을 실제 계속해서 나타낸다. 신호선택장치(59)는 최신정보가 아닌 데이타(실제로 그런 기술은 데이타 링크결함을 검출하기 위해 사용되나 경보를 작동시키기 위해서만 사용된다)를 검출하기 위한 시간 랙(time lag) 방법에 의존하지 않으나, 오히려 최선 정보가 아닌 데이타는 프로세스 변수를 계속해서 나타내는 한 제어시스템(55)에 통과된다. 프로세스 변수가 움직일 때, 작동데이타 채널은 비작동 채널로 부터 나온 정보가 적합한 값에 있는동안 변수를 추적한다. 신호선택장치는 최선정보가 아닌 데이타가 더 이상 포함된 프로세스 변수를 나타내지 않고 제거하여, 보호시스템 결함으로 인한 역작용을 제어시스템이 못하게 결정한다. 가변 프로세스를 나타내지 않는 이들 신호를 제거하고, 무효신호만을 제어시스템에 통과시키는 것이 신호선택장치(59)의 기능이다.

제어시스템을 포함하는 캐비넷내에 신호선택장치가 보통 물리적으로 위치설정된다. 이런 위치설정에 대해서는 하기와 같이 두가지 이유를 들수 있다. 신호선택장치를 위치설정하는 제1이유에 있어서, 각 보호장치중의 하나의 장치는 특정의 프로세스 변수에 대한 전기신호가 논리상 유효하다면 측정하기에 충분한 정보를 가지고 있지 않다. 각 신호는 동일한 프로세스 변수를 측정하는 다른 신호와 비교되어야 한다. 필요한 정보를 제공할 경우, 신호선택장치가 보호장치 캐비넷내에 위치설정되면, 보호장치 사이의 내부채널 통신량의 증분이 요구된다. 이에따라 보호시스템의 별도의 여유분이 필요하게 된다. 제어시스템에서 신호선택장치의 위치설정을 위한 제2이유로는 공동 모드결함이 잇다. 선택장치가 캐비넷이나 하나의 보호장치에 위치설정되면, 최고온도와 같은 단일사건이 캐비넷에 처리된 신호로 하여금 에러가 있게하지만, 동시에 신호를 제거하기 위한 신호선택장치를 손상시킨다.

신호선택장치(59)는 보호시스템의 임의의 결함에 의해 일어난 단일 에러신호를 제거할 수 있어야 한다. 보호장치(81-87)의 하나가 시험이나 보수 목적으로부터 바이패스 되거나 제거될 때 이런 기능을 수행할 수 있어야 한다. 시험중에 채널에서 나온 신호가 일반적으로 프로세스 변수를 나타내지 않으므로, 신호선택장치는 시험중에 채널로부터 나온 신호와 다른 에러신호(보호시스템 결함)를 제거할 수 있어야 한다.

이런 기준은 시험 모드내의 결함과 전이가 동시에 일어나더라도 (알고리듬의 동일한 실행 싸이클 내에서)일치해야 한다.

보호시스템(53)은 특정의 프로세스 변수를 측정하는 4채널의 한 세트에서 두 개를 동시에 바이패스 시키도록 제조된 것이다. 이것은 한 채널의 연장된시간 길이동안 서어비스 영역외에 배치될 때 연속적으로 보호시스템의 주기적인 시험을 계속하게 한다. 신호선택장치가 두개의 바이패스된 신호를 제거할지라도, 두개의 잔유신호 사이의 에러신호를 고립시킬 수 없다. 따라서, 동일한 보호기능의 두 채널이 바이패스되는 작동모드에서, 채널로부터 유도된 특정의 제어는 수동모드에 배치되어야 한다. 이것은 자동작동 보다는 관리작동이지만, 경보는 작동모드에 들어가는 것을 작동자에게 알리도록 제공된다. 이런 작동 모드동안, 두 잔류채널의 동시 논리회로는 자동적으로 1/2로 재구성된다.

표 1은 원자로(13)와 그의 연동하는 부품의 제어용 제어시스템(55)에 전달되는 프로세스 변수신호의 목록을 기술한 것이다.

[표 1]

1. 원자로 입구온도(T콜드)

2. 노심검출기에 의해 측정된 출력범위

3. 원자로 출력(Q_N-16)

4. DNBR 또는 KW/ft를 트립하기 위한 마진

5. 증기발생기의 물 수준(각각 4개의 루프)

6. 급수의 흐름(각각 4개의 루프)

7. 가압기의 압력

8. 가압기의 물수준

9. 제어봉 삽입자국의 원자로 출력/노심검출기 출력범위로부터 유도된 저장장치.

표 1에 기술된 부호들은 센서 어셈블리로 부터 유도된 것이다. 증기발생기 수준과 급수 흐름의 경우에 있어서는 도시된 두 각 증기발생기 루프에 대해 하나의 센서 어셈블리가 있다. 급수의 흐르은각 루프에 있는 세 개의 센서(77)에 의해 감지되며 냉관 온도는 각 루프에 있는 세 개의 센서에 의해 감지된다. 노심검출기 센서 어셈블리는 보통 각 4개의 센서(61)의 4세트(63)를 포함한다. 또다른 부호를 유도할 경우 각 센서 어셈블리는 보통 4개의 센서를 포함한다.

각 어셈블리에 대응하는 센서는 3개의 보호장치에만 접속된 급수흐름 센서를 제외하고 보호장치(80-87)에 연결된다.

노심검출기의 4세트에 대응하는 검출기는 4개의 보호장치(81-87)에서 개개의 항목으로 진행된다. 이와달리, 각 수준에 있어서, 가장 아래에 있는 검출로부터 가장 위에 있는 검출기 까지의 노심센서 어셈블리의 각 세트로부터 나온 각 신호는 동일한 수준에서 특정신호가 변수를 나타내지 않는다면, 측정하기 위한 센서세트(63)의 센서(61)와 각각 비교된다.

제어시스템(55)으로 보내진 신호는 계산이 행해지기전 변환기(97)의 출력인데, 약간의 예외가 있다. 원자로 출력(Q_N-16)과 DNBR 또는 KW/ft신호로 트립하기 위한 마진은 최초의 센서신호가 아니라 계산의 결과이다. 각 증기발생기 루프는 독립적으로 증기발생기의 물 수준 제어에 의해 조절된다.

각 루프에는 세 개의 급수흐름 센서(77)만이 있기 때문에, 신호선택장치(59)의 알고리듬은 3개의 입력신호만을 작동하기 위해 조절된다. 이에 따라 다른 루프에서 센서(77)로 들어온 신호들은 구별할 수 없다. 급수흐름은 제어에 사용되지 않고 단지 적은 출력수준(약 25%이하)에 보호하기 위해 사용되기 때문에 IEEE-279의 4, 7, 3절과 모순되지 않는다. 4개의 센서세트(63) 각각 4부분(4가지 출력신호)을 가지고 있기 때문에 신호선택장치(59)에서 특별히 취급해야 한다.

원자로 냉관 증기온도(T콜드)는 2개가 도시생략 되었지만 4개의 원자로 냉각루프(27, 29)의 각각에서 센서(67)에 의해 3번씩 측정하므로써 사실상 12번 측정된다. 이들 신호중 각 루프로부터 하나씩 4개만이 제어시스템(55)으로 보내진다.

표Ⅱ는 동일한 프로세스 변수신호의 두 채널이 동시에 바이패스되지 않을 때 인위적으로 행해진 제어기능과 동일하다.

[표 Ⅱ]

인위적 제어

제어봉(89)제어

루프 1급수 제어밸브(95)

루프 2급수 제어밸브(95)

루프 3급수 제어밸브(95)

루프 4급수 제어밸브(95)

가압식 예열기(49)와 분사기(51)

전하흐름 제어

증기펌프밸브(93)

프로세스 변수

1. 원자로 냉관 온도

2. 노심외 NIS

3. Q_N-16출력

4. 노심한계에서 트립하기 위한 마진

5a. 루프 1S.G 수준

5b. 루프 2S.G 수준

5c. 루프 3S.G 수준

5d. 루프 4S.G 수준

6a. 루프 1급수흐름

6b. 루프 2급수흐름

6c. 루프 3급수흐름

6d. 루프 4급수흐름

7. 가압기의 압력

8. 가압기의 수준

9. 제어봉 삽입시 T/S출력^*

* 주 : 제어봉 삽입시 터빈이 돌아오는데 인위적 제어가 가해지지 않는다.

신호선택장치(59)는 프로세스 변수에 대한 각 입력신호를 동일한 변수에 대한 다른 신호와 비교하여 제거한다. 즉, 다른 신호로부터 △로 표시된 소정의 등급과 다른 어떤 신호가 제어시스템(55)으로 통과하는 것을 방지한다. 보통 4개 또는 특별한 경우 3개 신호가 있는데, 센서로부터 나온 2개의 다른 신호가 △보다 큰 차이가 있는 신호가 제거된다. 서로 일치하는 2개의 신호는“참”신호라 가정하면, 4개의 신호가 보호시스템(53)에 인가되기 때문에 2개의 신호는 제거될 것이다.

신호선택장치(59)는 두 신호를 제거하기 위해 폐쇄형태를 하고 있다. 제거된 두 신호중에 있어서, 하나는 장치(11)가 N-1루프작동에 있다거나 시험이나 지속하지 않기 때문에 거짓이라 가정한다. 또 다른 신호는 간혹 신호결함의 결과이다. 이 두 신호가 같은 계산사이클(1초 미만)에서 거짓이라고 믿어지지 않는다. 따라서, 무효가 될 제1신호가 제거되어 폐쇄되기 때문에, 두번째 결함은 먼저 무효신호와 같은 값이 아니더라도 세신호중 좋지못한 하나의 신호가 쉽게 감지될 수 있으므로 더 이상 비교를 필요로 하지 않는다. 이에따라, 두 신호가 동일한 계산사이클에서 무효가 되었다면, 제거된 하나의 신호는 신호결함이전 계산된 4신호의 평균치와는 다르다. 즉 이런 경우, 이동된 신호를 제거하는 선택 알고리듬이 다른 신호와 편차가 있다.

아웃-오브 서비스 채널로부터 나온 최소한 하나의 무효신호가 큰 편차를 나타내고있는 것이 본 발명의 기본원리와 일치한다. 두 무효신호의 잔류신호는 부가적인 제거가 필요하게 되면, 측정하기 위해 다시 비교된다. 신호가 제거될 때마다. 제어실에서 경보와 표시기가 작동되어 고장작동이 생길 경우 작동자에게 통고한다. IEEE-279와 본 실행을 행하는데, 주요한 부분으로는 신호선택장치(59)가 있다. 이러한 선택장치는 적절이 기능을 수행하기 위해 시험하는 것이 필수적이다.

선택장치의 시험은 보호장치(81-87)에서 수행되는 자동시험의 일부이다. 주기적인 시험동안, 주사된 시험신호는 소정의 시간에 있는 신호가 각 감지기신호와 대체되는데, 시험 신호값은 선택된 전 센서범위에 분포되어있다. 이런 시험신호는 진행변수로 나타나지 않으며, 동일한 변수에 대한 다른 신호들과 일치하지 않고 제거된다. 주사된 시험신호가 동일한 진행과 에러신호들을 식별하는데 사용된 부품에 의해 식별된다면, 시험신호의 제거력은 에러신호를 제거할 수 있도록 구성된다. 신호선택장치(59)에서 보호장치(81-87)까지온 각 신호는 이런장치의 주기적인 시험동안 제거된 것을 관찰하기 위해 마이크로컴퓨터와 신호선택장치(111, 113)는 기구를 포함한다.

이런 검증의 결과(각 신호가 시험동안 제거되거나 안되거나)는 주기적인 감시기록장치인 컴퓨터(도시생략)에 전달된다. 이런 방법을 통해서, 특정한 시험신호를 주사시키지 않고 시험모드에 있는 보호장치(81-87)를 간단하게 설치하므로서 행하여진다. 이에 따라서, “선택기능장애(selection malfunction)”는 캐비넷으로 보내진 각 신호를 기록되게 하여 참 기능장애가 시험동안 검출되도록 입증한다.

제2시험모드는 신호선택장치(59)가 두 개의 신호선택장치(111, 113)로 이루어진 것에 바탕을 두는데, 이러한 장치는 모든 신호선택장치 기능을 수행한다. 이들 각 장치(111, 113)는 정상 작동시 동일한 입력을 수용하고 알고리듬과 같은 입력을 작용시킨다.

상기에 기술된 자동시험 순서를 관찰하는 각 마이크로컴퓨터(115)는 계속적으로 두 선택장치의 출력을 감시한다. 출력이 불규칙한 경우 경보가 작동되어, 오조작한 작동자가 알수 있도록 한다. 두 개의 입력채널이 바이패스될 때, 신호선택장치의 작동은 보호시스템(53)의 시험중 사용된 처리에 요구물 배치를 제한한다. 가능하면, 4개의 보호장치 중의 임의의 장치에 있어서, 자동시험순서를 개시하기전에 인위적으로 제어가능 하도록 작동자는 결정한다.

상기에 기술된 수동 시험이외도, 신호선택장치(59)내에 제공된 자동시험장치 (115)는 작동자에 의해 개시될 때 선택알고리듬의 적절한 기능을 실증하기 위해 시험을 수행한다. 이들 시험중 프로세스 신호는 데이타링크수신기(127, 129)를 보호장치 (81-89)로 대체 시켜서 주사된다. 이런 시험은 신호와 신호의 쌍들이 요구된 것 같이 제거될 수 있다는 것을 입증한다. 각 신호선택장치(111, 113)는 다른 장치들이 자동장치를 제어할 동안 각각 시험된다. 신호선택장치(59)와 평행하게 제어시스템(55)이 있다. 1차 제어채널(141)은 공유메모리(117)를 지난 신호선택장치(111)에 의해 작동되고 백엎 제어채널(143)은 메모리(119)를 지난 신호선택장치(113)에 의해 작동된다.

두 제어, 즉 출력제어와 급수제어가 과잉일 경우, 장치 작동에 결함을 미치고 그들의 결함은 출력공급장치(11)를 정지시킨다. 또한 가압기수준과 압력제어는 원하지 않는 시스템 감압을 방지하기 위해 주요밸브의 제어시스템에 독립적인 인터록을 가지고 있다. 이러한 제어의 과잉은 장치 이용도를 개선하기 위해 제공된다. 신호선택장치 (111, 113)의 물리적 또는 전기적 분리가 필요 없어서, 동일한 구조나 캐비넷내에 나란히 위치 결정된다.

두 신호선택장치(111, 113)의 각각은 표1에 나타난 프로세스 변수의 전 목록에 대한 선택을 수행한다. 데이타링크(101, 127, 129)와 신호선택장치의 타이밍은 최고속 제어채널의 시간반응 요구물과 일치하여, 유효센서 요구물이“참시간”근거에 따라 제어시스템(55)에 이용할 수 있게 되어 있다. 제어시스템(55)에 의한 계기채널과 센서에 배치된 시간 응답 요구물은 보호시스템(53)에 의해 배치된 요구물보다는 중요하지 않다.

보호시스템에서 제어시스템까지 보내진 데이타는 보호시스템 시간응답과 일치하는 속도로 데이타링크 송신기(101)(제2도)에 나타나 있다. 보호시스템(53)과 비동시적으로 작동하는 데이타링크 송신기(101)는 보호시스템(53)에 송신하기 위해 이용가능한 최신정보를 가지며, 그의 속도는 제어시스템 타이밍 요구물에 의해 지시된다. 제어시스템의 시간응답 요구물이 보호시스템의 시간응답 요구물보다 덜 중요하므로, 어떤 부가적인 요구물을 보호시스템에 부가함도 없이 신호를 제어시스템에 제공한다.

본 발명의 양호한 실시예에 있어서는 신호를 프로세싱하기위한 서부루틴 알고리듬을 나타내는 제4도-제8도를 참고하여 기술된다.

스위치(125)(제3도)는 프로세스 변수를 측정하는 신호를 전달하기 위해 세트된다. 센서 어셈블리로부터 나온 신호는 계속해서 어셈블리마다 순서적으로 전달된다. 이들 신호는 메모리(133, 135)의 어드레스에 기억되어, 변화할 때 갱신된다. 신호선택장치(111, 113)는 어셈블리마다 순서적으로 신호를 처리하기위해 프로그램화된다.

이런 프로세싱 결과가 어드레스메모리(117, 119)에 기억된다. 이들 메모리는 프로그램화되어, 처리결과를 나타내는 신호 즉, 참신호를 1차와 백엎 제어채널에 각각 통과시키고 나타나지 않는 혹은 거짓신호가 통과하는 것을 방지한다. 알고리듬(제4도-제8도)은 신호의 흐름도 도시한 것이다.

각 사이클의 초기에 있어서, 알고리듬에 따른 신호선택장치(111, 113)는 신호가 유효한가를 변수가 측정하기 위해 보통 4개의 신호를 가지며 유효신호의 수에 따라 유효신호를 통과시키면서 공유메모리(117, 119)의 어드레스 슬롯에 기억된 장치의 각 국부 메모리에 신호 평균값을 통과시킨다. 이러한 알로리듬은 제조된 프로그램 설정과 일치하는 절차나 서브루틴으로 분류된다. 알로리듬에 나타난 메모리는 다음과 같다. 즉,

SIG(i)=여분세트(4)에서 i차 프로세스 신호의 값.

VALID(i)=i차 신호가 유효하면 논리변수가“참값”으로 설정.

SUM=유효신호의 합.

AVG=유효신호의 평균값.

N(i)=△이상씩 i차 신호와 다른 신호의 수.

NR=종전 사이클에서 △이상씩 유효한 2이상의 신호와 다른 신호의 수.

DIFF=두 신호의 차이.

NW=무효신호의 인덱스.

DIFF=두신호의 차이.

DELTA=유효신호들 사이의 수용가능한 차이상태.

NC=유효신호의 수.

CONT(i)=제어채널에 통과된 i차 유효신호.

각 변수에 대한 4개의 신호가 처리되는 곳에서는 i는 1-4의 값을 갖는다. 알고리듬의 선택 프로세스는 아래에 기술되며, 더 낮은 경우 귀절 문자는 각 과정의 준도면에 대응한다.

(a)전 서브루틴은 제4도에 도시되어 있다. 문자“K”는 각 신호선택장치(111, 113)로 취급된 프로세스 변수의 순서에 있어서 수를 나타낸다. 문자“N”는 취급된 프로세스 변수의 모든수이다. 화살표는 특별한 변수에 대한 값 할당 작동상태를 나타낸다. 예컨데 제2블록(160)에서 K←1은 K의 값이 1로 세트되고, K←K+1은 K의 값이 현재값+1로 세트된 것을 의미한다.

(b)제5도에 표시된 초기치 설정 이러한 초기치 설정에 있어서, 변수는 모든 유효신호 지시자가“참”으로 세트하고 AVG을 유입신호의 평균치에 세트항 초기치가 설정된다. 이러한 초기치 설정은“출력상승차단”을 수반하는 제1사이클이나 선택장치 근처에 위치설정된 수동 푸쉬버턴 제어의 명령때에 수행된다. 이런 초기치 설정은 각 프로세스 변수에 대해 신호의 각 세트가 각각 실행된다. 문자(i)는 동일한 변수에 대한 신호의 순서에서 신호의 수이다. “사이클”은 한 프로세스 변수에 대한 신호의 세트가 처리되는 동안 작동하는 것을 의미한다.

(c)제6도에 도시된 선택과정, 이것은 매 사이클에서 동일한 변수에 대해 신호의 새로운 세트로 일는 주 선택프로그램인데 비교과정이라 불린다. 유효신호의 하나만이 다른 유효신호의 2개이상과 다를 경우, 그 신호에 대해 유효신호의 지시자 VALID_i는 거짓으로 세트된다. 하나 이상의 유효신호의 다른 유효신호의 2이상과 다를 경우, 각 다른 신호는 이전 사이클에 계산된 유효신호의 평균값과 비교된다. 최대크기의 평균값과 다른 신호는 VALID_i거짓으로 세트하여 무효로 되게한다. 단계(2)그리고 필요시 단계(3) 또는 단계(4)는 나머지 무효신호를 제거하기위해 반복된다. 문자“j”는 평균값 1에서 많이 벗어난 신호의 수를 나타낸다.

(d)제7도에서 도시된 비교과정에 있어서 각 유효신호(즉 이전 사이클에서 유효값)는 다른 유효신호와 비교된다. 계수는 △이상 다른 신호의 수에 대해 각 유효신호(N(i))로 유지된다.

(e)출력과정, 신호의 유효값이 결정된 후, 유효신호의 값은 CONT배열로 이동된다. CONT배열의 나머지는 다른 유효신호를 반복해서 채워진다. 유효신호의 평균값은 본 단계에서 계산된다. 한 신호만이 무효이면, CONT배열로 동시에 채워서 무효신호가 유효신호와 비교된다. 무효신호와 유효신화의 차이가 △이하라면, 그런 무효신호에 대한 유효신호 지시자는“참”으로 세트된다. 그러나 그런 신호는 다음 사이클까지 제어채널(141, 143)이 통과되지 않는다.

유효신호값(CONT)의 배열에 있어서, 유효신호의 수와 유효신호의 평균값은 메모리(117, 119)에 통과된다. 어떤 신호가 처리된 사이클 동안 제거되면 경보기가 작동한다.

표 3에는 센서 어셈블리로부터 나온 신호(A, B, C, D)가 처리된 사이클동안 선택알고리듬에 의해 수행되는 것이 예시되어 있다.

[표 3]

* 비교에서“=”는 △범위 내에 있다는 것을 의미

표 3에서 열2는 시험중 신호(A)를 센서가 처리하는 가정에 근거한 것이다. 시험동안, 신호는 이런 센서에 주사되는데 이런 센서는 △가 큰 센서와는 다르기 때문에 신호 A가 제거된다. 행4는 시험이 완교되고 신호A가 대표적인 크기로 귀환하는 가정에 근거한 것이다.

제4도에 도시된 서부루틴은 하기에 기술된다. 간단히 말하자면 메모리(133)와 신호선택장치(111)의 작동은 본 발명에 있어서 중요하다. 출력공급장치(11)가 작동될 때 장치(111)는 자동으로 리세트되고 데이타는 국부 메모리로부터 지워진다. 이어서 k로 인덱스된 각 센서 어셈블리에 대해 i로 인덱스된 신호 세트가 연속적으로 들어간다.

도시된 바와같이 신호의 각 세트가 초기치 설정된다(제5도) . 초기치 설정시 각 세트의 평균값이 계산되고, 세트 k는 카운트된다. k'의 계수가 초기치 설정된 각 N세트 이하일 경우, 그의 평균값이 계산되어 장치(111)의 국부 메모리의 어드레스에 기억된다. k의 계수가 각 세트의 신호 크기 N을 초과하고 그의 초기 평균값이 순서적으로 선택 서브루틴(제6도)에 의해 프로세싱하기 위해 전달될 때, 서브루틴(제7도)과 출력 서브루틴(제6도)을 비교한다. 그렇게 처리된 신호 세트는 카운트되고 카운트된 값이 N을 초과할 때, N신호의 연속 세트가 처리된다. 이러한 프로세싱은 출력공급장치(11)가 작동중일때만 계속한다.

신호(k)로 초기치 설정을 호출하라는 명령은 동일 변수를 측정하는 신호의 각 세트에 대해 제5도에 도시된 서브루틴에 따라 지시된다.

1-4까지의 숫자나 인덱스 i로 식별된 신호는 블록(151)에 나타난 바와같이 증가된다. 인텍스 ｉ가 결정다이아몬드(153)에 나타난 바와같이 4에 도달할 때, 평균값은 블록(155)에 나타난 바와같이 합/4가 된다. 이런 평균값은 신호 선택장치(111)의 국부 메모리에 기억된다. 각 세트의 신호가 평균이 된후, 연속세트에 대한 신호는 숫자 k에 의해 식별된 모든 세트가 평균될 때까지 타원(157)에 나타난 바와같이 평균이 된다.

제4도의 블록(161)에 있어서, 신호(k)로 선택을 호출하라는 명령은 동일한 변수를 측정하는 신호의 각 세트에 대해 제6도 나타난 바와같이 서브루틴 명령에 의해 운반된다.

블록(163)에서 비교하라는 호출 명령에 있어서, 각 신호는 다른 세 개의 신호와 비교된다. 다이아몬드(165)에 나타난 바와같이, 어느정도, 동일한 변수를 측정하는 신호에 대해 이전 사이클에서 최소한 두신호들 간의 차이가 유효하게 된다면, 많은신호가 어떻게 도달하는가를 결정한다. 차이가 있는 신호들의 수가 2이하이면, 차이가 있는 신호가 1개만 되도록 결정한다. 이에 따라, 논리적인 플랙 타당성은 이전 세트 신호에 대해“거짓”으로 세트되고, 출력서브루틴은 블록(161)로 나타낸 바와같이 불린다. 차이가 있는 신호의 수가 0이면, 출력 호출을 직접 명령한다.

따라서, 타원(169)에 의해 지시된 바와같이 최고치k를 가진 신호세트를 처리하기 위해 신호선택장치에 명령한다.

동일 변수에 대해 종전 싸이클동안 최소한 두 유효(참)신호에서 서로다른 신호들의 수가 2개 이상이면, 제6도에 있어서, 브랜치(171)로 구분된 프로세스가 실행된다. 이에 따라 각 신호와 각 다른신호 간의 차이가 취해진다.

신호는 블록(173)에 의해 지시된 것같이 비교될 때, 카운트 된다. 1차 신호를 비교한후라면, △보다 작은 i차 신호와 다른 신호의 수가 2이하일 때 다이아몬드(175)에 나타난 바와 같이, 어떤 동작도 취해지지 않아 i차 신호와 다음신호가 진행된다. 다이아몬드(117)의“Y”로 지시한 바와같이, 두 신호들간의 최대차이가 진행사이클동안 취해진 평균값과 1차 신호간의 절대적인 차이 크기보다 더 크다면 동일한 처리가 수반된다. 브랜치(171)로 진행한다고 가정하면,“N”는 다이아몬드(175)로부터 나온 2개 이상의 신호가 있고,“N”가 다이아몬드(177)에서 나온 하나의 신호가 있을 것이다. 이후 하나의 ｊ로서 인덱스 되고 블록(181)로 명령될 때 처리된다. 이런 ｊ신호에 대한 “유효”플랙은“거짓”으로 변화된다. 서브루틴 비교는 블록(183)에 지시된 바와같이 서브루틴 비교가 호출된다. 나머지 세 신호는 △이상의 유효신호로부터 나온 다른 신호와 식별하여 비교된다. 이러한 신호는 다이아몬드(185)와 블록(187)에서 명령될 때 처리되어 서브루틴 출력이 호출된다. 이런 신호는 약호(NW)로 표시된다. △이상의 두 유효신호로부터 출발하기 위해 원래 다른 신호가 있다면 △내에 있는데, 다른 신호가 시험신호라면 △가 발생하여 서브루틴이 직접 호출된다.

본 발명에 있어서, 각각의 두 신호가 종전 사이클에 있을 때 △이상의 두 신호와 달라 평균값으로부터 벗어난다. 두 신호가 다른 두 신호와 다를 때“참”신호와“거짓”신호를 순간 측정법으로 부터 판별하지 못한다. 이런 문제점은 프로세스 변수의 4개의 여분 신호와 △이상의 다른 두 신호와 다른 두 신호가 있기 때문이다. 신호가 많은 사이클을 통과한 후 퇴거가 처음 알려지면, 거짓신호는 종전 사이클 동안 평균값에서 적어도 1만큼 퇴거하므로서 쉽게 판별될 수 있다. 퇴거가 초기서브루틴을 수반하는 제1사이클 동안 알려지면, 평균값은“참”에 가까운 크기로 가정된다. 이런 평균값으로부터 최대 퇴거를 입증하는 신호는“거짓”으로 가정된다.

비교 서브루틴(제7도)은 각 사이클동안 두 경우에 있어서, 선택서브루틴에 의해 명령된다. 즉 선택서브루틴의 시작에서, 다시 최대값(블록183)이 식별될 때 종전사이클 동안 평균값으로부터 두 신호중 한 신호가 퇴거한 후 명령된다.

이런 방법으로, 인덱스 ｉ와 약호(NR)가 블록(201)에서 지시한 0으로 세트되며, N(ｉ)는 블록(203)에 지시될 때 세트의 각 신호에 대해 0으로 세트된다. 인덱스 i에 의해 식별된 각 신호는 블록(202)에서 지시될 때 인덱스를 증가시켜서 차례로 처리된다. 인덱스 i신호가 다이아몬드(205)에 지시된 바와같이“유효”로 식별되면 ｊ로 인덱스된 동일한 세트의 다른 신호와 비교된다. 초기에 ｊ는 블록(207)에 지시된 바와같이 0으로 세트된다. 그때 ｊ는 블록(209)에 지시된 바와같이 증가된다. 동일한 신호가 다이아몬드(211)에 지시된 인덱스 ｉ와ｊ를 나타낼 때 어떤 작용도 다이아몬드 (211)로부터“Y”에 의해 지시될 때 취해지지 않으며 인덱스 ｉ신호는 다음 ｊ와 비교된다. 다음 신호 인덱스 ｊ가 무효하다면, 어떤 작용도 다이아몬드(213)으로부터 나온“N”에 의해 지시될 때 취해지지 않는다. 다음 신호는 ｊ가 유효하다면, 신호 인덱스 ｉ와 다음 신호 사이의 차이는 블록(215)에 의해 지시된 바와같이 계산된다. 이런 차이가 △보다 더 크지 않으면, 어떤 작용도 다이아몬드(217)로부터 나온“N”에 의해 지시된 바와같이 취해지지 않는다. 차이가 △보다 더 크면, N(ｉ)는 블록(217)에 지시된 바와같이 1씩 증가된다.

인덱스 ｉ신호가 모든 4개의 인덱스 신호와 비교되는데, 이런 신호는 다이아몬드(217)에서 나온“Y”에 의해 지시된다. 다이아몬드(221)는 이런점에서 결정하도록 지시한다. 즉 ｉ신호가 이상의 유효신호와 다른 두 이상의 신호를 측정한다. 이들이 다이아몬드(221)에서 나온“N”로 지시되지 않으면, 어떤 작용도 취해지지 않으며 다음 인덱스 신호ｉ가 측정된다. 이들이 다이아몬드(22)로부터 나온“Y”로 지시된다면, 약호(NR)는 1씩 증가되고 약호(NW)는 측정된 ｉ차 신호에 대해 세트된다. 서브루틴 비교가, 블록183(제6도)에 지시된 바와 같이 호출되면 신호가 거짓으로 세트되어진후, 다이아몬드(205)에서“N”가 나오며, 어떤 작용도 취해지지 않는다. 3개의 나머지 신호는 상기에 나타난 인덱스 ｊ신호가 비교된다.

모든ｉ신호가 다이아몬드(223)에서 ｉ>4씩 지시된 바와같이 처리된후, 이러한 처리는 비교 명령을 따르는 단계에서 서브루틴을 선택하도록 귀환된다.

출력 서브루틴은 선택 블록(167)에 의해 명령된다.

블록(231)에 지시된 바와같이 인덱스 ｉ와ｊ와 합은 0으로 세트된다. 불록(233)에 지시된 바와같이, 인덱스ｉ신화가 카운트 된다. ｉ가 4이하인 한에는 다이아몬드(235)에서 나온 “N”로 지시된 바와같이, 각 유효신호의 결정은 다이아몬드 (237)에서 이루어진다. 신호가 유효하다면, 블록(239)에 지시된 바와같이 제어 채널 (141)(혹은 143)을 지나 전달되기 위한 상태로 된다. 이를위해 메모리(117, 119)의 어드레스 슬롯에 기억된다. 약호(CONT(j))는 인덱ｉ의 유효신호가 통과된 순서가 어드레스 슬롯에 기억된 것을 의미한다. 예컨데, 제1신호가 “거짓”이고 제2신호가 “유효”하면, 제2신호는 제1어드레스 슬롯에 기억된다. 따라서 프로세스 변수에 대한 모든 신호가 처리된 후 최소한 하나의 빈 어드레스 슬롯이 있다.

이러한 어드레스 슬롯은 제어 채널이 새로운 유효신호에만 작용하도록 하나의 유효신호로 채워진다. 블록(239)에서 지시된 바와같이 합은 유효 인덱스 ｉ신호로 취해진다.

인덱스 ｉ신호가 유효하지 않으면, 다아이몬드(24)지시는 NC=3(유효신호의 수=3) NR=0으로 결정된다. NR은 종전 사이클에서 유효하고 2개이상 신호로부터 △이상씩 퇴거한 순간 사이클인 신호의 수이다. 결정이“N”이면, 어떤 작용도 취해지지 않으며 다음 신호가 처리된다. 결정이“Y”이면, 순간신호는 L로 인덱스된 다른 신호와 비교된다.

순간 L차 신호가 다이아몬드(245)에 의해 지시된 바와같이 유효한 가를 결정한다. 이런 L차 신호가 유효하지 않으면, 어떤 작용도 취해지지 않으며, 순간 i차 신호가 다음 L차 신호와 비교된다. L차 신호가 유효하면, △가 L차 신호와 비교된다. i차 신호의 절대 차이보다 더 큰가를 다이아몬드(247)에서 결정한다. 결정이“Y”이면, 유효값(ｉ)은, 즉ｉ차 신호의 논리적인 플랙은“참값”으로 세트된다. 사이클의 시작때 유효신호라고 식별된 신호는 타당하지 않아 프로세싱중“거짓”으로 선언되기 쉽다. 시험되고 그의 유효성이 얻어진 신호는 다음 사이클동안“유효”라고 일시적으로 판명된다. 이런 신호를 점검하는 결과가 다음 사이클에 있다는 것에 따라“유효”와 “거짓”으로 판명된다.

한 세트의 모든 신호가 다이아몬드(235)에서 나온“Y”로 지시되어 처리된 후, 유효신호의 수(NC)는 ｊ의 값으로 세트되고 그 유효신호의 평균값은 블록(249)에 지시대로 계산된다. 평균값은 연속 사이클 동안 사용하기 위해 신호선택장치(111) (혹은113)의 국부 메모리에 기억된다. NC=4이면, 출력서브루틴은 완료되고 작동은 변수 신호의 다음 세트를 프로세싱하기 위해 전 서브루틴에 리턴한다. NC가 다이아몬드(251)에서 나온“N”로 지시된 바와같이 4와 같지 않으면, 이런 경보는 작동되고 1은 메모리(117)(혹은 119)의 다음 어드레스 슬롯을 식별하는 ｊ에 증가된다. ｊ가 4이하이면, 종전 어드레스 슬롯에 주입된 ｉ차 신호는 또한 인덱스 ｊ어드레스 슬롯에 주입된다. 이것은 블록(253)에서 지시된다. ｊ가 이때에 4에 가까우면 리턴 명령이 들러가서 다음 순서의 변수 신호가 처리된다. ｊ가 4가 아니면, 메모리(117)의 종전 어드레스 슬롯에 있는 다른 유효 ｉ차 신호가 연속적인 빈 슬롯에 들어간다.

기술된 일고 리듬은 보호시스템에서 제어시스템까지 통과된 프로세스 변수의 모두를 유지하는 경우인데, 적어도 2가지의 예외가 있다. 제1예외에 있어서, 각 루프에서 급수 흐름이 세 센서에 의해 측정된다. 따라서, 알고 리듬은 4개의 입력신호 대신 3개의 입력 신호를 계산하기 위해 조절되어야 하므로 알고 리듬 내의 각 루프의 단부점을 조정한다. 이런 경우에, 알고 리듬은 결함 신호나 시험 신호중 어느것을 제거할 수 있으나 둘다는 제거할 수 없다. 이것은 급수 유출신호를 실행된 보호가 저 출력 수준에서만 작동하기 때문에, 신호를 제어하는 데는 중요하지 않다. 제2예외에 있어서는 노심의 출력 신호이다. 이경우에, 4개의 입력 신호의 각각은 자체가 벡터이다. 이를 취급하기 위해, 근본적인 알고리듬에 의해 변화가 수반된다.

1. 신호가 기본 알고리듬에서 제거될 때(유효값ｉ가“거짓”으로 세트한다), 그런 입력의 전 벡터는 역 알고리듬에서 제거된다.

2. 두 벡터들간의 차이(△와 비교하기 위해)는 벡터의 두 개의 대응 요소간의 최대 절대 차이로 정의된다. 즉 차이=최대 |a_1-b₁|ｉ=1, 2, 3, 4 |

여기서, a₁와 b₁는 벡터 A와 벡터 B각각에 대한 성분이다. 이것이 의미하는 것은 센서세트(63)의 각 센서(61)(제1도)로부터 나온 신호가 원자요료(13)을 따라 유사한 위치에서 대응하는 센서(61)로부터 나온 신호와 비교되며 그 비교된 차이가 최대이다.

3. 유효신호의 평균값은 벡터의 성분이“유효신호”“벡터”의 대응하는 성분의 평균값과 같은 것으로 정의된다.

신호 선택 알고리듬은 일정한 크기 △이상으로 다른 신호와 차이가 있는 신호의 제거에 근거된다. 선택 알고리듬으로 명령된 기능이 신호를 제거하는 것일지라도, 선택 알고리듬은 신호, 즉 적절한 값의 정확성 내에 있는 신호를 제거하지 않는 것이 중요하다. 이에 따라 하기와 같은 2가지 이유를 들 수 있다. 제1이유에 있어서, 거짓 신호 제거는 제어실 통고자의 불필요한 작동을 초래하여, 작동자가 뉘앙스와 관심을 일으키고, 또한 너무 자주 일어나면, 실제경보는 작동자에 의해 잘못 조작된다. 제2이유의 있어서도 물론 중요하다. 각 변수 세트에 4개의 신호만이 있는 곳에, 신호가 결함이 생길 때 두 신호만이 유효 세트에 있다면 선택 알고리듬(제4도∼제8도)은 에러 신호를 제거할 수 없다.

센서 결함이 설계상태에 따라 신호가 취해지면 유효세트로부터 나온 한 신호를제거하기 때문에, 신호 결함 때에 세 신호만이 이용할 수 있어 특정한 안정성 분석을 할 수 있도록 가정하면, 세 신호만을 이용할 수 있을 때, 유효신호가 거짓으로 제거되어, 두 신호만이 유효세트에 남아, 선택 알고리듬은 실제 에러신호를 제거할 수 없다. 따라서, 거짓 신호제거의 가능성은 선택 알고리듬은 그의 기능을 수행하지 못하도록 기능성 면에 중요한 영향을 미친다. 그러므로 △의 값을 결정할 때, 이러한 목적은 거짓 제거의 불가능성을 최소화 하는 것이다.

선택 알고리듬의 명령으로 처리되어질 각 신호는 그와 관련된 허용변화의 결합을 가지고 있다. 이런 결합은 공간 프로세서 변화 뿐만 아니라 채널 정확도에 대한 허용성을 포함하고 신호(에러가 없음)크기의 범위를 한정한다. 예컨데, 노심의 중성자속 측정은 노심의 방위각 출력 기울기 때문에, 2%씩, 그리고 구경측정 에러 때문에 부가적으로 2%씩 변화한다.

채널에러(정확도)와 공간 변화는 장치(11)의 기술적인 분류에 포함된 발전소 감시 요구사항에 의해 제한된다.

한 신호가 이 범위의 하측 바운드에 있고, 반면에 다른 신호가 상측 바운드에 있어 신호의 허용 변수 결합이 2배인 두 유효신호들 사이에 최대차이를 주는 것이 가능하다. 그러므로, 참값으로 분류된 결합내에서 유효한 신호가 거짓으로 제거되지 않는다는 것을 확보하기 위해, 허용 변화 밴드의 2배와 같은 △를 세트하는 것이 필요하다. 표 1에 표시된 각 함수는 △의 값을 가지며, 예컨데, 온도 채널이 공간 변화에 대한 허용없이 ±2° F의 정확도를 가지며, 그때 채널에 대한 △은 4。 F이다.

거짓 신호 제거를 바탕으로 △의 크기를 결정하면, 특별한 제한 이상씩 참값으로부터 편류된 무효신호를 제거하지 않는 효과를 평가하는 것이 필요하다. 최악의 경우에, 편류신호는 △+X로서 참값으로부터 벗어난다. 여기서 X는 참값의 ± X내에 있는 2개 이상의 유효신호와 △만큼 차이가 있기전 채널정확도이다.

선택 알고리듬에 따라 처리된 신호를 사용하는 제어 시스템은 다른 방법으로 그들을 사용하며, 이들 시스템에서 편류신호의 효과는 각각 고려된다. 출력 제어 변수의 축방향 옵세트 제어 부분과 같이 제어시스템(55)의 부품일부는 선택 알고리듬으로 명령된 것으로 수신된 유효신호의 세트와 이런 세트 선택으로부터, 더 보존적인 한 신호를 취한다. 제어작동이 보호제한으로부터 떨어져 처리를 행하기 위해 함축한 보존 방위에서 신호가 편류한다면, 이에 따라 가상 전류신호는 제어시스템에 영향을 미칠수 있는 방법이 있다. 제어와 보호시스템을 상호작동시키는데 어떤 잠재력도 없다. 가장 보존적인 크기를 선택하지 않는 제어시스템은 신호선택 알고리듬으로 명령되어 수신된 유효신호의 평균값을 이용한다. 이것은 가장 높거나 가장 낮은 신호중 하나의 신호가 작동 형태나 변수의 특별한 크기, 예를들면, 증기발생기 물수준에 따라 보존될 수 있는 변화가 필요하다.

이런 방법으로 편류신호는 비보존 방향으로 신호의 평균값을 얻을 수 있다. 평균값 유효신호의 모두가 그들의 허용성 결합의 일단부에서 퇴적하고 편류신호가 이들 신호에서 △만큼 떨어져 있다면, 평균값에서 최대에러가 발생한다.

세 신호가 신호 편류의 시작전에 이용할 수 있는 경우, 평균값에서 최대 에러는 허용가능한 변화 밴드의 1.68배이다. 4신호가 내포될 때 최대 에러는 허용밴드의 1.5배이다. 어느 경우에도 그런 작은 크기의 편류가 보호작용을 요구하는 발전소 조건의 제어와도 현상을 일으키지 않는다. 또, 보호시스템과 제어시스템의 작용에 대한 어떤 잠재력도 없다. 그러므로, △의 크기는 허용변화 밴드의 2배로 결정되며, 허용 변화 밴드는 IEEE-279의 요구물과 일치되도록 도시된다.

본 발명의 양호한 실시예가 나타나는 동안, 많은 수정이 가능하다.

본 발명은 종래 기술의 주요지에 필요한 것 외에 제한되지 않는다.

Claims

원자로(13)와, 상기 원자로(13)에 접속되어 상기 원자로(13)에 의해 발생된 열에너지를 전력으로 변환시키는 다수의 구성 부품들과, 상기 원자로(13)와 구성부품들중 특정부품에 접속되어 상기 원자로(13) 및 특정 구성 부품의 프로세서 변수를 감지하는 다수의 센서 어셈블리(61, 69)를 구비하되, 상기 각 센서 어셈블리(61, 69)는 상기 프로세서 변수를 감지하기 위한 다수의 유사 센서장치(61, 69, 71)를 포함하고, 하나의 부품인 상기 유사 센서장치(61, 69, 71)는 상기 센서 어셈블리에 의해 감지된 변수들을 측정하는 신호들을 발생하며, 그리고 다수의 유사보호장치(81, 83, 85, 87)를 포함한 보호시스템(53)과, 각 센서 어셈블리의 유사 센서장치를 대응보호장치에 접속시켜 상기 접속된 센서장치에 의해 발생된 신호를 상기 보호장치(81, 83, 85, 87)에 인가하는 장치와, 상기 2개 이상의 보호장치(81, 83, 85, 87)가 자신의 프로세서 변수들을 대응센서장치에 의해 감지해내는 상기 원자로(13) 및/또는 특정 구성부품의 오동작을 나타내는 신호를 대응센서장치로부터 수신할 때만 상기 보호시스템(53)에 응답해서 장치보호동작을 수행하는 보호장치(57)와, 제어시스템(55)과, 상기 제어시스템(55)을 상기 원자로(13) 및 적어도 몇몇 상기 특정 구성부품과 제어관계로 상기 제어시스템(55)에 연결되는 장치를 구비한 원자로 출력공급 시스템에 있어서, 상기 각 보호장치(81, 83, 85, 87)와 상기 제어시스템(55)에 분리가능하게 접속되어, 상기 각 보호장치에 의해 그 대응 센서장치에서 유도된 신호들을 상기 제어시스템(55)으로 전송시키고, 상기 원자로(13) 및/또는 상기 구성부품들의 비정상 동작에 관해 상기 제어시스템(55)에 인가된 상기 신호의 지시에 의해서 상기 원자로(13) 및/또는 상기 구성부품들을 제어하도록 상기 제어시스템(55)을 작동시키는 다수의 1차 제어채널(141)과, 상기 채널들(141)과 상기 제어시스템(55)간에 배치되어, 센서 어셈블리의 센서장치로부터 나온 신호들이면서 동일한 센서 어셈블리의 유사 센서장치로부터 나온 신호들과는 크게 다른 신호들이 상기 보호장치에서 상기 제어시스템(55)으로 전송되는 것을 방지하고 상기 센서 어셈블리의 센서장치로부터 나온 신호들들이면서 상기 센서 어셈블리의 다른 센서로부터 나온 신호들과 크게 다르지 않은 신호들은 상기 센서 어셈블리의 센서장치에서 상기 제어시스템(55)으로 전송되도록 하는 신호 선택장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로 출력 공급시스템.
제1항에 있어서, 상시 신호선택장치는 각 센서장치에 의해 감지된 각 신호와 센서 어셈블리의 다른 유사센서장치에 의해 감지된 신호들간의 차이를 결정하기 위한 장치와, 상기 차이 결정장치에 응답해서 상기 다른 유사센스장치의 신호와 적어도 소정의 값만큼 상이한 각 센서 장치의 신호들을 제거하기 위한 장치를 포함하고, 상기 소정의 값은 상기 유사 센서장치에 의해 감지된 신호의 허용변동값의 2배를 초과하는 것을 특징으로 하는 원자로 출력 공급시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 각 채널은 상기 신호들을 그 대응 보호장치에서 상기 제어시스템(55)으로 전송해서 상기 보호장치와 상기 제어시스템(55)간의 전기적 상호작용을 방지하기 위해서만 광학장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로 출력 공급시스템.
제3항에 있어서, 상기 광학장치는 상기 신호들을 대응 보호장치에서 제어시스템 (55)으로 전송시키기 위해 전용 에이전트로서 동작하는 각 채널내의 광파이버 통로인 것을 특징으로 하는 원자로 출력 공급시스템.
제2항에 있어서, 상기 제어시스템은 1차 제어채널(141)과 백엎 제어채널 (143)을 포함하고, 상기 신호 선택장치는 상기 제1차 제어채널(141)에 접속되어 상기 센서장치에서 상기 1차 제어채널(141)까지의 신호 전송을 방지하거나 허락하는 제1신호 선택장치와, 상기 백엎 제어채널(143)에 접속되어 상기 센서장치에서 상기 백엎 제어채널(143)까지의 신호 전송을 방지하거나 허락하는 제2신호 선택장치와, 시험 신호발생 수단과, 상기 채널들에 상기 시험 신호 발생수단을 접속시키는 장치는 포함하고, 상기 접속장치는 시험 신호 전송시에 상기 제1신호 선택장치 및 1차 제어채널 혹은 제2신호 선택장치 및 백엎 제어채널(143)을 선택적으로 접속시켜 신호들이 상기 센서 어셈블리들로부터 선택된 제1혹은 제2신호 선택장치를 거쳐 전송되는 것을 방지하기 위한 선택적 스위칭 장치와, 제어정보가 상기 선택된 1차 제어채널 혹은 백엎 채널로부터 상기 원자로 및/또는 상기 구성부품으로 전송되는 것을 방지하기 위해 상기 시험 신호 발생장치, 상기 1차 제어채널(141)과 백엎 제어채널(143)을 상호 접속시키는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로 출력 공급시스템.
원자로(13)와 상기 원자로에 접속되어 상기 원자로에 의해 발생된 열에너지를 전력으로 변환시키는 다수의 구성 부품들을 포함하고, 상기 원자로(13)와 특정 구성 부품들은 그 동작 프로세서에 따른 변수들을 갖고 있으며, 보호시스템(53)과, 상기 보호시스템에 응답해서 상기 프로세스의 변수들이 보호장치의 비정상 동작을 지시할 때 보호동작을 수행하는 보호장치와, 상기 프로세스의 변수값에 응답해서 상기 보호장치를 제어하는 제어장치를 포함하는 원자로 출력 공급시스템을 제어하는 방법으로서, 한세트 혹은 다수의 프로세스 신호들을 발생시키는 단계, 상기 각 변수들을 측정하는 단계, 상기 프로세스 신호들 세트를 상기 보호시스템에 의한 격리 프로세싱을 위해 상기 보호시스템에 전송시키는 단계, 한 세트의 2개 이상의 프로세서 신호들이 장치의 비정상 동작을 지시하는 변수를 측정할 때만 응답해서 상기 보호시스템으로 하여금 상기 보호장치를 작동시키는 단계, 소망의 각 변수들을 측정하는 각 프로세스 신호 세트를 상기 보호시스템으로부터 각각 유도해내는 단계를 포함하는 원자로 출력공급시스템의 제어방법에 있어서, 소망의 변수를 측정하는 세트의 각 프로세서 신호와 동일한 변수를 측정하여 유도된 세트의 다른 프로세스 신호간의 차이를 결정하는 단계, 상기 후자 프로세스의 다른 신호와는 적어도 소정의 값만큼 차이가 있는 상기 유도된 프로세스 신호를 억제하는 단계, 상기 제어시스템에 각 세트의 상기 유도된 프로세스 신호 나머지를 전송하는 단계, 및 프로세스의 비정상 상태를 측정하고 수신하는 특정의 유도된 프로세스 신호에 응답해서 상기 프로세스를 정상 상태로 복귀하도록 상기 제어시스템으로 하여금 상기 비정상 프로세스 상태의 원자로 혹은 구성부품을 제어하는 단계를 포함하는 특징으로 하는 원자로 출력 공급시스템의 제어방법.
제6항에 있어서, 상기 제어시스템은 1차 제어채널(141)과 백엎 제어채널 (143)을 가지며 제1신호 채널과 제2신호 채널을 통해 유도된 프로세서 신호세트들을 전송하는 단계, 상기 각 채널이 소망의 변수를 측정하는 세트의 각 프로세스 신호와 각 채널로부터 유도된 동일한 변수를 측정하는 상기 세트의 다른 프로세스 신호간의 차이를 결정하는 단계를 구비하고, 상기 후자 프로세스 신호와 상기 소정의 값만큼 상이하지 않은 유도된 각 세트의 프로세스 신호들은 제1신호 채널을 거쳐 1차 제어채널(141)로 전송되고, 유도된 각 세트의 나머지 프로세스 신호들은 제2신호 채널을 거쳐 백엎 제어채널(143)로 전송되며, 상기 제1신호 채널 혹은 상기 제2신호 채널에 신호들을 송신하는 단계와, 상기 제1신호 채널에 송신된 시험 신호를 1차 제어채널에만 통과시키거나 또는 상기 제2신호 채널에 송신된 시험신호를 상기 백엎 제어채널(143)로만 통과시키는 단계와, 프로세스 신호들이 선택된 1차 제어채널(141)이나 백엎 제어채널(143)로 통과하지 못하도록 하는 단계 및, 상기 선택된 1차 혹은 백엎 제어채널이 시험 간격동안 유도된 특정의 프로세스 신호에 응답해서 상기 프로세스를 정상 상태로 복귀하도록 상기 제어시스템으로 하여금 상기 비정상 프로세스 상태의 원자로 혹은 구성부품을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로 출력 공급시스템의 제어방법.
제6항 또는 7항에 있어서, 1) 연속 사이클중에 각 센서 장치에 의해 감지된 값을 지시하는 격리 신호들을 유도하는 단계, 2) 각 사이클중에 후자 센서장치에 의해 감지된 신호들의 평균값을 결정하는 단계, 3) 사이클중에 상기 센서 장치에 의해 감지된 신호값들을 동일한 사이클중에 상기 센서 장치에 의해 감지된 다른 신호값들과 비교하는 단계, 4) 그 신호들이 다른 신호들로부터 대응 센서장치의 허용 변동값 이상만큼 이탈되는 것에 따라, 이전 사이클에서 동일한 센서장치에 대해 측정된 평균값으로부터 다소 큰 값으로 이탈된 상기 2신호들을 결정하는 단계, 5) 상기 평균값으로부터 최대한 이탈된 상기 2신호를 제거하는 단계 및 6) 상기 장치를 제어하기 위해 상기 2신호들과는 상이한 다른 신호들을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로 출력 공급시스템의 제어방법.
제8항에 있어서, 2신호들중 한 신호가 상시 센서장치에 대해 허용 변동값 이상으로 나머지 신호와 상이한지 결정하기 위해 제거된 신호의 다른 신호들과 나머지 다른 신호들을 각각 비교하는 단계와, 2신호들중 한 신호가 나머지 신호들로부터 허용 변동값 이상으로 나머지 신호와 상이하면 2신호들중 한 신호를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로 출력 공급시스템의 제어방법.
제9항에 있어서, 2신호들중 한 신호가 나머지 한 신호로부터 허용 변동 범위 이상으로 이탈되면, 2신호들중 한 신호가 제거되는 것을 특징으로 하는 원자로 출력 공급시스템의 제어방법.