JPH0731273B2 - 原子炉核計装モニタシステム - Google Patents

原子炉核計装モニタシステム

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JPH0731273B2
JPH0731273B2 JP58216821A JP21682183A JPH0731273B2 JP H0731273 B2 JPH0731273 B2 JP H0731273B2 JP 58216821 A JP58216821 A JP 58216821A JP 21682183 A JP21682183 A JP 21682183A JP H0731273 B2 JPH0731273 B2 JP H0731273B2
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俊一郎 牧野
順政 遠藤
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、原子炉などの運転状態を監視する原子炉核計
装モニタシステムの改良に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
沸騰水型原子炉(以下、BWRと指示する)などの発電用
原子炉を備えたプラントでは、容量の増大及び信頼性を
確保する観点から原子炉内部、格納容器内部などに多数
の検出器を設置し、これらの検出器から信号伝送ケーブ
ルを引出して中央制御室に引込み、ここで原子炉の運転
状態を監視している。第1図は、かかる従来システムに
ついて特に2チャンネル分の構成を示した図である。即
ち、このシステムは、原子炉、格納容器1などの内部に
設置された中性子検出器およびγ線検出器2から信号伝
送ケーブル3を引出し、ダクト(図示せず)内を添設し
て遠隔地の中央制御室4に引込み、同制御室4内に設置
されているモニタ5へ接続されている。このモニタ5に
はトリップ制御装置6および記録計7が接続されてい
る。図中、8はスチールバリアを示す。
ところで、核計装モニタ手段としては、一般に起動系SR
Mが4チャンネル、同IRMが8チャンネル、出力系モニタ
が172チャンネルのほかに、格納容器モニタ、主蒸気管
モニタなどから構成されており、各モニタの1チャンネ
ルごとに信号伝送ケーブル3を用いて100m以上離れてい
る原子炉などと中央制御室4とを結んでいる。
従って、総てのモニタチャンネルのケーブルを加え合せ
ると、そのケーブルの全長は相当の距離に達し、ケーブ
ル3はγ線検出器2の微弱な信号をそのまま伝送するた
め、外部からの誘導などによる雑音を拾い易く、信頼性
に欠けるという欠点を有している。
さらに、核計装モニタは、原子炉の安全性の確保するた
めに4系統に分離しているが、各系統間は相互干渉が起
こらないように物理的、電気的に分離、独立した構成と
しており、例えば第1図に2チャンネル分のモニタが起
動系と出力系であれば図示点線のようにバリア8を設け
て分離する必要がある。
また、γ線検出器2は高電圧を印加して使用するため、
従来では中央制御室4から電源を供給していたため、電
源線も必要である。
このため、従来のケーブル3はγ線検出器2の信号線と
電源線とを一体とし、さらに信号線にバリアを施したケ
ーブルを用いており、構造が複雑でケーブルの径も大き
くならざるを得ず、これがケーブル自体のコストが高く
布設が困難であることの要因であった。
このような問題を解決するには、モニタ5をγ線検出器
2に近い原子炉建屋内に設け、複数のモニタのデータを
時分割により多重化して中央制御室4へ伝送することに
より、ケーブルの本数を大幅に削減でき、特殊なケーブ
ルを用いることもないことからコストを低減させること
が可能であるが、中央制御室4に伝送されてきた検出器
信号でトリップ判定を行ったのでは検出器の信号が順次
時間差を持って伝送されてくるため、タイムラグを生じ
る可能性があるという問題を有している。
そこで従来中央制御室4に設けられていたモニタ5を原
子炉、格納容器1に設け、ここで検出器2からの信号を
ディジタル化して演算処理を行ったデータを多重冗長化
した伝送系で伝送することが考えられ、これによれば伝
送線を大幅に削減でき、また外部からの誘導による雑音
やモニタ間の相互干渉にも極めて有効なシステムとする
ことが可能である。
しかし、このようにこのように多重冗長化したシステム
により中央制御室に送られてくるデータでトリップ判定
を行おうとする場合、検出器の出力データは時系列で順
次伝送されてくるためリアルタイムでの判定を行うこと
ができず、ある程度のタイムラグを生じてしまうという
問題があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記実情にかんがみてなされたもので、従来シ
ステムの欠点を除去し、かつ充分な信頼性および分離、
独立性を図って原子炉の運転状態を確実に監視できる原
子炉核計装モニタシステムを提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、原子炉、格納容器の内部に設置する放射線検
出器に比較的近い場所に位置する原子炉建屋内に、放射
線検出器からは遠隔で原子炉建屋とは別の場所に位置す
る中央制御室とデータを送受信するための複数のデータ
伝送手段を有する複数のモニタを設け、このモニタのデ
ータ伝送手段のそれぞれを前記モニタ間で並列に接続す
ると共に前記データ処理手段とも並列にケーブルで接続
し多重伝送により前記モニタと前記データ処理手段との
間でデータの送受信を行う複数の多重伝送手段を設ける
と共に、前記モニタのそれぞれと前記中央制御室に設け
たトリップ制御装置とをトリップ伝送ケーブルで並列に
接続したことを特徴とする原子炉核計装モニタシステム
である。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第2図はその一実施例としてのシステムの全体構成
図、第3図はモニタの構成を示す図である。これらの図
において原子炉、格納容器10の内部には各系統の放射線
検出器11例えば中性子検出器やγ線検出器が設置されて
いる。20は原子炉建家を示し、この建家20内にはモニタ
21、…および伝送中継器22、22は設けられている。これ
らのモニタ21、…は、放射線検出器11、…と信号伝送ケ
ーブル23、…で接続されているが、放射線検出器11とは
比較的近い場所に設置するものである。また、モニタ2
1、…の出力側には伝送中継器22が接続されているが、
この伝送中継器22としては複数台設置するとともに、シ
ステム機能の停止によるトラブルを未然に防ぎ監視の信
頼性を高めるために各伝送中継器22、22が複数のモニタ
21、…と共通伝送ライン24によって接続されている。な
お、原子炉建家20内のモニタ系は系の分離が要求される
系統の1つを示しており、他の分離が要求される系統と
は物理的に離れた配置とされている。
30は原子炉建家20とは別の建家に設けられている中央制
御室であって、この中央制御室30内にはトリップ制御装
置31、伝送中継器32、32、データ処理装置33および記録
計34などが設置されている。各建家間においては、モニ
タ21、…とトリップ制御装置31とがトリップ伝送ケーブ
ル41、…を介して直接接続され、またモニタ21、…とデ
ータ処理装置33とは伝送中継器22、32および建家間伝送
ケーブル42、42を介して接続されている。なお、モニタ
21とデータ処理装置33とは共通のケーブル24、42によっ
て二重冗長化された構成によって接続されている。ま
た、伝送中継器22、32は、各モニタ22、…とデータ処理
装置33とを電気的に絶縁する機能をもっている。
前記モニタ21は、システム機能ごと例えば起動領域モニ
タ、出力領域モニタごとに構成され、その一具体例とし
て第3図のように構成されている。このモニタ21は、放
射線検出器11を動作させるための高電圧を出力し、かつ
検出器11からの信号を受け取る検出器インターフェィス
211と、このインターフェィス211からの信号ディジタル
化し、予め記憶されているトリップ値と比較したり、必
要な処理を行なう演算処理部212と、トリップインター
フェィス213と、データ伝送機能をもったデータ伝送イ
ンターフェィス214、214とからなっている。このデータ
伝送インターフェィス214は、演算処理部212で得たデー
タを適宜必要なデータに変換して伝送するものである。
次に、以上のように構成されたシステムの作用を説明す
る。放射線検出器11、…の検出出力は対応する各モニタ
21によって受取られる。このモニタ21では、演算処理部
212によって信号伝送ケーブル23および検出器インター
フェィス211を介して得られた検出器11の出力を適宜な
データに変換し、そのデータのレベルを測定、演算およ
び監視するとともに、予め定めたトリップレベルと比較
しデータレベルがトリップレベルを越えたとき、トリッ
プインターフェィス213およびトリップ伝送ケーブル41
を介して中央制御室30のトリップ制御装置31へトリップ
指令信号を送出する。このトリップの監視は各モニタ2
1、…ごとに行なわれ、そしてその監視結果トリップす
べきときにはモニタ21から直接に中央制御室30のトリッ
プ制御装置31にそのトリップ指令を与えるものである。
一方、中央制御室30のデータ処理装置33は必要なときに
二重冗長化されたデータ伝送系のうち何れか一方のデー
タ伝送系を選択してデータ要求を行なう。この要求信号
は、伝送中継器32、建家間伝送ケーブル42、伝送中継器
22を介してモニタ21に送られる。ここで、モニタ21の伝
送インターフェィス214は演算処理部212で処理されたデ
ータを伝送に必要なデータに変換し、伝送中継器22およ
び建家間伝送ケーブル42を介して中央制御室30のデータ
処理装置33へ送出する。このように中央制御室30のデー
タ処理装置33はモニタ21で処理された検出器データを収
集し、必要に応じて記録計34に出力する。なお、データ
処理装置33からは予めまたはデータ要求時にモニタ21へ
演算処理パラメータ、設定値などが送られ、同モニタ21
はそのパラメータなどを用いて演算、監視レベル等を決
定、実行する。また、データ処理装置33は、分離が要求
される系統と電気的に絶縁された伝送中継器21、32を介
してデータ伝送を行ない、核計装モニタ総てとデータ伝
送を行なうものである。
従って、以上のような構成によれば、放射線検出器11の
近辺にモニタ21を設置し、一方、中央制御室30にデータ
処理装置33を設置し、数100m以上離れた両装置21,33間
を双方向性をもった伝送系で接続するために、従来の高
価で布設が困難な信号伝送ケーブルの代わりに一般的な
データ伝送用のケーブル24を用いたので、ケーブルのコ
スト低減が可能となり、ケーブルの布設も容易となっ
た。また、モニタ21は中央制御室30ではなく別の建家に
設置することで、系統の分離が要求される系統毎に別室
に設置可能となり、かつ系統毎に電気的に絶縁された伝
送系により中央制御室30で接続されるため、従来のシス
テムよりも物理的には電気的にも分離が完全かつ容易と
なる。また、モニタ21とデータ処理装置33間は多重冗長
化され、かつ電気的に絶縁された伝送系で接続されてい
るため、一方の伝送系の故障に対し直ちに他方の伝送系
を用いてデータを収集でき、また耐雑音も向上し得、伝
送系の信頼性を上げることができる。さらに、各モニタ
21、…からは個々にトリップ指令をトリップ制御装置31
へ送出できるため、データ処理装置33、伝送系22、32、
42が停止されても原子炉の安全を監視する機能は何ら損
なわれない。また、モニタ21の単一故障に対しても分離
された系統は独立しているため、2/4等のトリップ冗長
系を構成することが可能となり、従来と同等若しくはそ
れ以上の信頼性を確保できるものである。
〔発明の効果〕
以上詳記したように本発明によれば、原子炉建屋内にモ
ニタを設けたので、放射線検出器とモニタとの間に用い
る高価で布設が困難なケーブルの長さを極端に少なくで
き、また原子炉建屋と中央制御室との間のデータ伝送は
一般的なデータ伝送を用いるケーブルにより複数のモニ
タのデータを多重化して伝送する多重化伝送系を冗長化
した多重冗長化伝送系によりデータの送受信を行うと共
に、トリップの制御はモニタと中央制御室のトリップ制
御手段とを一般的なデータ伝送に用いるケーブルを使用
して直接並列に接続したことにより、ケーブルに要する
コストを削減しつつ従来にも増した信頼性を有する原子
炉核計装モニタシステムを提供する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来システムの構成図、第2図は本発明に係る
原子炉核計装モニタシステムの一実施例を示す構成図、
第3図は第2図のモニタの一具体例を示す図である。 10……原子炉、格納容器、11……放射線検出器、20……
原子炉建家、21……モニタ、22……伝送中継器、23……
信号伝送ケーブル、30……中央制御室、31……トリップ
制御装置、32……伝送中継器、33……データ処理装置、
34……記録計、41……トリップ伝送ケーブル、42……建
家間伝送ケーブル、212……演算処理部、213……トリッ
プインターフェィス、214……データ伝送インターフェ
ィス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−129697(JP,A) 電子通信ハンドブック社団法人電子通信 学会編(株)オーム社昭和54年3月30日発 行第1294頁「冗長システム」の項

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原子炉、格納容器などに設置された複数の
    放射線検出器と、 この原子炉、格納容器などが収容される建家内に設置さ
    れ、放射線検出器からの信号を測定、演算などを行うと
    ともに、前記測定、演算の結果をデータとして前記建屋
    とは別に設けられている中央制御室へ伝送するための同
    一構成で複数のデータ伝送手段をそれぞれ有する複数の
    モニタと、 前記中央制御室に設置され、前記モニタとのデータの送
    受信を行うデータ処理手段と、 前記モニタのデータ伝送手段のそれぞれを前記モニタ間
    で並列に接続すると共に前記データ処理手段とも並列に
    ケーブルで接続し多重伝送により前記モニタと前記デー
    タ処理手段との間でデータの送受信を行う複数の多重伝
    送手段と、 前記中央制御室に設置され、前記モニタからのデータに
    基づいてトリップ制御を行うトリップ制御手段とを備え
    た原子炉核計装モニタシステムにおいて、 前記モニタにおいて前記放射線検出器からの信号と予め
    設定されたトリップレベルとを比較し、前記放射線検出
    器からの信号が前記予め設定されたトリップレベルを越
    えた場合には前記多重伝送系とは別個に独立して設けら
    れたトリップ伝送ケーブルを介して前記中央制御室にト
    リップ指令信号を前記トリップ制御手段へ伝送すること
    を特徴とする原子炉核計装モニタシステム。
JP58216821A 1983-11-17 1983-11-17 原子炉核計装モニタシステム Expired - Lifetime JPH0731273B2 (ja)

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JPS60108794A JPS60108794A (ja) 1985-06-14
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62159096A (ja) * 1986-01-08 1987-07-15 株式会社東芝 出力領域モニタ
JPH0778552B2 (ja) * 1988-08-03 1995-08-23 株式会社日立製作所 原子炉安全保護装置
US6650722B1 (en) * 2001-12-21 2003-11-18 General Electric Company Hydraulic control unit transponder card

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58129697A (ja) * 1982-01-29 1983-08-02 株式会社日立製作所 多重伝送式原子力発電所

Non-Patent Citations (1)

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電子通信ハンドブック社団法人電子通信学会編(株)オーム社昭和54年3月30日発行第1294頁「冗長システム」の項

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