JPH0444710B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は原子炉の制御棒の動作測定装置に係
り、特に高速スクラム型制御棒の動作測定に好適
な制御棒動作測定装置に関する。

〔従来技術〕

第１図は、原子炉の制御棒駆動機構の概略図で
あつて、制御棒２は制御棒駆動機構３内の駆動ピ
ストン４により原子炉１内に挿入または引抜され
る。駆動ピストン４には、マグネツト７が取付け
られている。駆動ピストン４が上下すると、マグ
ネツト７により、位置検出器管５内に縦方向に配
列され取付けられているリードスイツチ６が開閉
し、リードスイツチ信号１００を出力する。この
信号１００は、制御棒位置指示系盤１０にとり込
まれ、ここでマグネツト７により閉じているリー
ドスイツチを検出することにより、制御棒の挿入
位置が検知される。また、緊急時には、制御棒２
を炉内に急速に挿入する動作、即ちスクラムが行
われるが、この時急速に挿入された制御棒２は全
挿入位置にあるバツフア（緩衝）機構によつて減
速され、停止する。特に高速スクラム型制御棒に
おいては、スクラム時の制御棒駆動機構３のバツ
フア機構の健全性を確認するために、全挿入位置
のリードスイツチの通過時間（バツフア時間と呼
ばれる）を測定する必要があり、これも位置指示
系盤１０にて測定される。

第２図は、上述したような制御棒の状態を測定
するための、従来の位置指示系盤１０のより詳細
な構成を示すブロツク図で、対応する位置検出器
管５内のリードスイツチ６の配置が第３図に示さ
れている。但し第３図で、リードスイツチ６の個
個を区別するために、符号Ｒ００〜Ｒ５３を用い
ており、このうちリードスイツチＲ５３は本発明
の実施例で用いるもので、従来装置にはないもの
とする。これらのリードスイツチＲ００〜Ｒ５２
は、第４図に示すように、６×５のスイツチマト
リクスの接点を構成しており、このスイツチマト
リクスの端子Ｖ１〜Ｖ３２及びＨ１〜Ｈ１６が、
第２図のリードスイツチ信号１００として制御棒
位置指示系盤１０の検出部１２に入力されてい
る。そこで、偶数番目のリードスイツチＲ００〜
Ｒ４８（第４図では符号のＲを省略している）の
いずれかが第１図のマグネツト７によりオンする
と、端子Ｖ２〜Ｖ３２のうち１つと端子Ｈ１〜Ｈ
１６のうちの１つが接続されるので、その状態は
検出部１２で検出され、信号処理部１１で制御棒
の位置を示す信号２００に変換され、制御棒位置
表示器２０によつて表示される。即ちリードスイ
ツチＲ００〜Ｒ４８は、制御棒の現在位置検出用
に使われる。

一方奇数番目のリードスイツチＲ０１〜Ｒ４７
とその他のものは、すべて第４図の端子Ｖ１と、
端子Ｈ１〜Ｈ１６の１つとの間の接続を行うが、
このうちリードスイツチＲ０１〜Ｒ４７は全て並
列接続され、このうちの１つがオンすると端子Ｖ
１とＨ２間がオンし、これは奇数番スイツチ検出
回路１３により検出され、奇数リードスイツチ信
号３００として制御棒のスクラム動作時間測定装
置３０に取込まれる。測定装置３０は、信号３０
０から各リードスイツチＲ０１〜Ｒ４７のオンオ
フ時間を計測して、スクラム時（挿入時）及び引
抜時の制御棒２の動作時間を測定するのに使用さ
れる。

更に、制御棒２の全引抜き位置を示すリードス
イツチＲ４９のオン状態、過剰引抜き位置を示す
リードスイツチ５０のオン状態、全挿入を示すリ
ードスイツチ５１，５２（２個あるのは、１つの
リードスイツチでは全挿入位置の範囲全部を検出
できないから）のオン状態は、それぞれ端子Ｖ１
と端子Ｈ１，Ｈ８，Ｈ１６，Ｈ４のいずれかとが
接続したことを信号処理回路１１が検出し、その
状態を表示器２０に表示する。

高速スクラム型制御棒の時に必要なバツフア時
間、即ち制御棒が全挿入となつた時の時間は、第
２図の検出回路１４が、リードスイツチ信号１０
０のなかから全挿入位置を示すリードスイツチＲ
５１のオンを検出し、信号３０１をバツフア時間
測定用記録計４０に出力することにより、測定さ
れる。

ところで、以上述べたような制御棒動作測定シ
ステムは、制御棒１本毎に第２図に示したような
回路を必要とする。しかるに、110万kWクラス
の原子炉では、制御棒は185本もあるため、全体
としてのハードウエア量は極めて多くなり、複雑
かつ高価になるという問題があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した従来技術の問題点にかんが
みてなされたもので、その目的は、なるべく少な
いハードウエア量で、高速スクラム型制御棒駆動
機構のバツフア時間を計測できるようにした制御
棒の動作測定装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記の目的は、制御棒が全引抜位置、全挿入位
置、もしくは複数の中間位置のいずれの位置にあ
るかを検出するための第１のリードスイツチ群
と、該第１のリードスイツチ群のオンオフ状態を
入力として制御棒の現在位置を判別し表示する処
理及び表示手段と、制御棒がその移動時に複数の
中間位置のいずれかを通過した時にオンしかつそ
の接点がすべて並列接続されているところの、上
記第１のリードスイツチ群とは別の移動時刻検出
用の第２のリードスイツチ群と、該第２のリード
スイツチ群からのオン信号の発生時刻を計測する
ことによつて制御棒の移動状態を検知するための
時間計測手段とを備えた制御棒動作測定装置に於
て、制御棒が全挿入位置に到達した時のその接点
がオンしかつ該接点が上記第２のリードスイツチ
群の各接点と並列接続された１個のリードスイツ
チであつて、オンした時刻から制御棒が全挿入位
置へ到達した時刻であるバツフア時間が前記時間
計測手段にて計測されるリードスイツチを設ける
ことで、達成される。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例について以下説明する。ま
ず、位置検出器管５内部のリードスイツチ６の配
列については、従来例の説明に用いた第３図の、
リードスイツチＲ５３が本発明では付加される。
これはリードスイツチＲ５１と同時にオンする位
置に取付けられるものである。リードスイツチＲ
５３の接点を含むスイツチマトリクスは第５図に
示されており、新しく付加されたリードスイツチ
Ｒ５３の接点が奇数番のそれらと並列に接続さ
れ、かつリードスイツチＲ５１の接点がリードス
イツチＲ５２のそれと並列に接続されているとこ
ろのみ、従来の第４図と異なつている。これらの
リードスイツチの配置とスイツチマトリクスの接
続に対応して、従来の第２図に代つて第６図の処
理系が用いられる。即ちバツフア時間測定用記録
計４０が削除されている。

本実施例の構成をとつた理由及び動作が次の通
りである。リードスイツチＲ５１，５２は、本来
制御棒の全挿入の状態を検出するためのものであ
るので、本実施例の第５図のようにその接点は並
列に接続すればよいのであるが、リードスイツチ
Ｒ５１をバツフア時間測定にも用いるために、こ
れらは第４図のように分離してスイツチマトリク
スに組込まれていた。一方、時間測定という面か
ら考えると、従来の第２図で説明したスクラム動
作時間測定装置３０もバツフア時間測定用記録計
４０も、いずれもいずれかのスイツチのオン時間
を計測するものであるが、リードスイツチＲ５１
を奇数番スイツチＲ０１〜４７と並列接続すると
全挿入の検出ができなくなるからこれらも分離
し、このため時間測定も別の装置３０，４０で行
う必要があつた。そしてこの動作は、制御棒２を
全引抜から全挿入状態へ動かした時を例として第
７図に示されている。同図のように奇数リードス
イツチ信号３００は、リードスイツチＲ４７，４
５，……０１の順にオンしてゆき、第２図のスク
ラム時間測定装置３０で測定される。また、リー
ドスイツチＲ５１のオンは信号３０１として検出
され、第２図のバツフア時間測定用記録計４０で
測定される。

しかし、本実施例のように、バツフア時間測定
用のリードスイツチＲ５３を別に設け、リードス
イツチＲ５１は本来の全挿入検出のみに用いるよ
うにすると、第５図のような接点位置が可能とな
る。即ち、リードスイツチＲ５１，Ｒ２を並列接
続して全挿入の信号をオア条件で出力するように
でき、従つて信号処理回路１１でのリードスイツ
チＲ５１，５２のオア論理は不要となり、構造が
簡単になる。またリードスイツチＲ５３は奇数番
リードスイツチＲ０１〜４７と並列接続でき、従
つてバツフア時間も奇数番リードスイツチのオン
時間を計測するスクラム動作時間測定装置３０で
計測可能となり、従来のバツフア時間測定用記録
計４０は不要となる。即ち、第５図の端子Ｖ１，
Ｈ２間の接続状態を検出する奇数番スイツチ検出
回路（第６図）１３の出力信号３０２は、やはり
全引抜から全挿入への制御棒の移動時に、第８図
に示すようになり、全挿入位置にきたときのリー
ドスイツチＲ５３のオン信号も含んでいる。従つ
てスクラム時間測定装置３０のみで、奇数番リー
ドスイツチＲ４７〜０１とともにバツフア時間を
示すリードスイツチＲ５３のオン時間も計測可能
となる。しかもスクラム時間測定装置３０に於る
計測処理は、これをマイクロコンピユータ等で実
現すれば、ソフトウエアの簡単な変更で対処でき
る。

〔発明の効果〕

以上の実施例から明らかなように、本発明の装
置によれば、制御棒毎に１つのリードスイツチを
増設することによつて、そのバツフア時間計測の
ための回路を大幅にへらすことが可能となり、大
きな経済的効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は制御棒駆動機構の概略図、第２図は従
来の制御棒動作測定系のブロツク図、第３図はリ
ードスイツチの取付配置図、第４図は従来の測定
系に於るリードスイツチの結線図、第５図は本発
明に於るリードスイツチの結線図、第６図は本発
明の測定装置の信号処理部の実施例を示す図、第
７図及び第８図は従来及び本発明の装置に於るス
クラム時の時間計測信号の説明図である。 １……原子炉、２……制御棒、３……制御棒駆
動機構、４……駆動ピストン、５……位置検出器
管、６……リードスイツチ、７……マグネツト、
１０……制御棒位置指示系盤、１１……信号処理
部、１２……検出部、１３，１４……検出回路、
２０……制御棒位置表示器、３０……制御棒スク
ラム動作時間測定装置、Ｒ００〜Ｒ５３……リー
ドスイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 制御棒が全引抜位置、全挿入位置、もしくは
   複数の中間位置のいずれの位置にあるかを検出す
   るための第１のリードスイツチ群と、該第１のリ
   ードスイツチ群のオフオン状態を入力として制御
   棒の現在位置を判別し表示する処理及び表示手段
   と、制御棒がその移動時に複数の中間位置のいず
   れかを通過した時にオンしかつその接点がすべて
   並列接続されているところの、上記第１のリード
   スイツチ群とは別の移動時刻検出用の第２のリー
   ドスイツチ群と、該第２のリードスイツチ群から
   のオン信号の発生時刻を計測することによつて制
   御棒の移動状態を検知するための時間計測手段と
   を備えた制御棒動作測定装置に於て、制御棒が全
   挿入位置に到達した時にその接点がオンしかつ該
   接点が上記第２のリードスイツチ群の各接点と並
   列接続された１個のリードスイツチであつて、オ
   ンした時刻から制御棒が全挿入位置へ到達した時
   刻であるバツフア時間が前記時間計測手段にて計
   測されるリードスイツチを設けたことを特徴とす
   る制御棒動作測定装置。