JPH072999U - 原子炉トリップ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部から直流電源を供給しなくとも軽水加圧
型原子炉における原子炉トリップを制御するための開閉
機構内のトリップ・コイルを附勢することができる原子
炉トリップ制御装置を得る。 【構成】 交流電源母船１２からの第１電圧レベルにお
ける電力を受けプロセス制御装置に供給する開閉機構に
おけるトリップ・コイル用制御装置を有する原子炉トリ
ップ制御装置において、開閉機構１０によって電力が供
給され、該電力を前記第１の電圧レベルから第２の電圧
レベルに減少し、プロセス制御装置へ供給される電力の
遮断が望まれる場合にのみ第２電圧レベルにおける電力
を開閉機構１０のトリップ・コイルに供給する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は概して、プロセス制御装置に電力を供給する開閉機構の制御に関し 、特に、原子炉における制御棒を位置付ける装置に供給される電力の状態を検出 することを含んだ、軽水加圧型原子炉における原子炉トリップの制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】

原子炉の運転停止における最も重要な段階は炉心内に制御棒を挿入することで ある。通常、軽水加圧型原子炉における制御棒はバネ偏倚された機械的グリッパ によって位置付けられており、該グリッパは電力が供給されている間のみ制御棒 を保持している。電力が遮断されたとき、機械的グリッパは制御棒を解放し、該 制御棒は重力により原子炉内に落下する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

安全でない状態が原子炉制御及び保護装置によって検出されたときに電力の供 給を遮断するように、開閉機構が制御棒位置付けグリッパに対する電力供給線に 接続されている。代表的には制御棒位置付け器は４８０ボルトにおける交流 （ＡＣ）電力が供給される。通常の開閉機構は早く応答する低抵抗、直流（ＤＣ ）分路トリップ・コイルを使用しているが、それに供給される電力が、分路トリ ップ・コイルのオーバーヒートそしてその結果の燃焼を避けるよう開閉機構の附 勢後直ちに遮断されることが必要である。通常、トリップ・コイルは手動的にま たは自動的に附勢されるスイッチの制御下で、例えば１２５ボルトを供給する ＤＣバッテリによって附勢される。開閉機構の補助接点がバッテリとトリップ・ コイルに直列に接続され、分路トリップ・コイルが附勢された後、バッテリとト リップ・コイルとの間の回路を遮断する。それ故、分路トリップ・コイルの消勢 は通常、開閉機構の附勢によってのみ検査され得る、開閉機構の機械的動作に依 存する。

【０００４】 この考案の目的は、軽水加圧型原子炉における原子炉トリップを制御するため の開閉機構内のトリップ・コイルを附勢するために、外部から供給される直流電 源の使用を除去することである。 この考案はまた、プロセス制御装置への電力の供給を制御する開閉機構におけ るトリップ・コイルの消勢を確実にする。この考案はさらに、プロセス制御装置 への電力の供給を制御する制御装置によって発生される電力状態信号の電気的絶 縁もしくは分離を提供する。 広範な意味において、この考案は、プロセス制御装置に供給される電力の状態 を制御しかつ監視する制御装置を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

従ってこの考案によれば、電源からの第１電圧レベルにおける電力を受けそし て前記第１の電圧レベルの電力をプロセス制御装置に供給する開閉機構における トリップ・コイル用制御装置において： 前記開閉機構によって電力を供給され、該電力を前記第１の電圧レベルから第 ２の電圧レベルに減少する電圧減少装置と； 前記プロセス制御装置へ供給される電力の遮断が望まれる場合にのみ前記第２ 電圧レベルにおける電力を前記開閉機構のトリップ・コイルに供給するトリップ 装置と； を備えたことを特徴とする開閉機構におけるトリップ・コイル用制御装置が提供 される。 ここに記載された好適な実施例は、電源から第１のレベルの電力を受け、そし てプロセス制御装置へその第１のレベルの電力を供給する開閉機構内のトリップ ・コイルのための制御装置を提供する。その制御装置は開閉機構によって電力を 供給され第１のレベルから第２のレベルに電力を減少する変圧器と、プロセス制 御装置に供給される電力の遮断が望まれた場合のみ開閉機構トリップ・コイルに 第２のレベルの電力を供給するトリップ装置とを含んでいる。この考案による制 御装置は、第２のレベルの電力を光信号に変換する電圧／光変換器と、その光信 号を監視装置に伝送する光伝送信器とを含み得る。 この考案のより詳細な理解は、添付図面と共に為される以下の好適な実施例の 説明から得られるであろう。

【０００６】

【実施例】

実施例１． この考案の一実施例が図１に示されており、原子炉トリップ遮断器ＲＴＢとし て開閉機構１０を使用している。開閉機構１０は、原子炉制御装置内の交流 （ＡＣ）電源母線１２から電力を受け、そして軽水加圧型原子炉内の制御棒の位 置を制御する制御棒位置付け器１４に電力を供給する。開閉機構１０は、ウエス チングハウスの部品番号ＧＳ２０６またはＧＳ４１６のような通常の開閉機構で あって良い。このような開閉機構１０は通常、原子炉内に望まれない状態が検出 されたとき、分路（shunt） トリップ・コイル１８（ＳＴ）が附勢されている間 消勢される不足電圧トリップ・コイル１６（ＵＶＴ）を含んでいる。

【０００７】 以後説明するように、開閉機構１０における分路トリップ・コイル１８には、 計器用変圧器２０と、ダイオード２８を含む整流器２２とを介して電力が供給さ れる。計器用変圧器２０はウエスチングハウスの型ＰＸＡ、型式番号５９２Ａ ７８１ＧＯＡのようなものであって良く、またダイオード２８の各々は、ウエス チングハウス・エレクトリック・コーポレーションから入手可能なＩＮ３９９０ であって良い。分路トリップ・コイル１８は、手動のトリップ・スイッチ２４ （ＭＴ）か、または自動保護装置に接続される自動のトリップ・スイッチ２６ （ＡＴ）かのいずれかを附勢することによって附勢される。計器用変圧器２０は 開閉機構１０によって電力を供給されるので、分路トリップ・コイル１８が制御 棒位置付け器１４への電力の供給を遮断するよう附勢されているときには、計器 用変圧器２０への電力の供給もまた遮断され、それにより分路トリップ・コイル １８を消勢する。整流器２２は直流電圧を出力し、この直流電圧は、分路トリッ プ・コイル１８を附勢するためのトリップ・コイル制御装置の能力と、制御棒位 置付け器１４に供給される電力の状態とを決定するように監視される。この直流 電圧は、ちょうど３つのダイオード２８が整流器２２内で使用されている場合に は、図１に示されるようなリップルを有しているであろう。

【０００８】 この考案の一実施例は、整流器２２によって出力される直流電圧を監視するた めに電力監視装置３０を含んでいる。電力監視装置３０はヒューレットパッカー ド（Ｈewlett-Ｐackard ）＃ＨＦＢＲ−１２０１のような電圧／光変換器３２を 含んでおり、トリップ・コイル制御装置と原子炉制御装置内の監視装置との間を 分離している。電圧／光変換器３２は光信号を出力し、この光信号は、ヒューレ ットパッカード＃ＨＦＢＲ−３００のような光ケーブル３４を渡って伝送され得 る。単純な電圧／光変換器３２によって発生される光信号は、整流器２２が直流 電圧を出力しているかどうかに関する情報を伝送するのに充分であり、そしてさ らに、交流電源において相を損なっているというような、制御棒位置付け器１４ への電力供給の状態に関する指示をも提供する。もし電圧レベルのような付加的 な情報が所望ならば、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器３６が監視装置 ３０に加えられ得る。

【０００９】 監視装置３０はまた開閉機構１０から離れた距離に付加的な構成要素を含み得 る。このような構成要素が図２に示されており、それは光ケーブル３４を介して 光信号を受ける。ヒューレットパッカード＃ＨＦＢＲ−２２０１のような光／電 圧変換器４０は、光信号を直流電圧に戻して変換し、該直流電圧はインテル （Ｉntel）８８／４０のようなマイクロプロセッサ・ボード４２に与えられる。 マイクロプロセッサ・ボード４２は、信号調節器４４と、マイクロプロセッサ ４６と、原子炉制御装置内の他の装置５０とのインターフェースを行う出力イン ターフェース４８とを含んでいる。

【００１０】 通常の原子炉制御装置内の各々の原子炉トリップ遮断器すなわち開閉機構１０ は、図２に示されたマイクロプロセッサ・ボード４２のような幾つかの信号処理 ユニットに接続され得る。整流器２２の出力を受けるように２つ以上の電圧／光 変換器３２を付加すれば、幾つかのマイクロプロセッサ・ボード４２がただ１つ の原子炉トリップ遮断器１０を監視するように接続され得る。

【００１１】 この考案の多くの特徴及び長所が詳細な説明から明らかであり、そしてこの考 案の本当の精神及び範囲内にある制御装置のすべての特徴及び長所が包含される よう意図されている。さらに当業者によって多くの変更及び変化が容易に為され るであろうので、ここに示しかつ記載した構成及び動作はこの考案の制限するこ とを望むものではなく、従って適当な変更及び同等物のすべてがこの考案の範囲 及び精神内にあるものと解釈されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 制御棒位置付け器のようなプロセス制御装置
に供給される電力の状態を示す光信号を発生する、この
考案の一実施例によるトリップ・コイル用制御装置を示
すブロック回路図である。

【図２】 図１に示されたトリップ・コイル用制御装置
からの光信号を受ける監視装置を示すブロック回路図で
ある。

【符号の説明】

１０ 開閉機構、１２ 交流電源母線、１４ 制御棒位
置付け器、１８ 分路トリップ・コイル、２０ 計器用
変圧器、２２ 整流器、２８ ダイオード、３０ 電力
監視装置、３２ 電圧／光変換器、３６ Ａ／Ｄ変換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ジャージー・ガットマン アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、ピッ ツバーグ、バー・ハーバー・ドライブ 758

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源からの第１電圧レベルにおける電力
   を受けそして前記第１の電圧レベルの電力をプロセス制
   御装置に供給する開閉機構におけるトリップ・コイル用
   制御装置を有する原子炉トリップ制御装置において：前
   記開閉機構によって電力を供給され、該電力を前記第１
   の電圧レベルから第２の電圧レベルに減少する電圧減少
   装置と；前記プロセス制御装置へ供給される電力の遮断
   が望まれる場合にのみ前記第２電圧レベルにおける電力
   を前記開閉機構のトリップ・コイルに供給するトリップ
   装置と；を備えたことを特徴とする原子炉トリップ制御
   装置。
2. 【請求項２】 前記電力は交流電力であり、 前記電圧減少装置は：前記開閉機構に動作的に接続さ
   れ、前記電力を前記第１の電圧レベルから前記第２の電
   圧レベルに減少する計器用変圧器と；前記計器用変圧器
   及び前記トリップ装置に動作的に接続され、前記電力を
   直流電圧に変換する整流器装置と；を備えている請求項
   １の原子炉トリップ制御装置。