JPS60224095A

JPS60224095A - 原子炉制御棒の動作監視方法

Info

Publication number: JPS60224095A
Application number: JP59080075A
Authority: JP
Inventors: 一彦石井; 茂鵜殿
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-04-23
Filing date: 1984-04-23
Publication date: 1985-11-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、制御棒の位置情報検出器の診断方法に係り、
異常時の警報出力手段及びデータの自動記録装置に関す
る。

〔発明の背景〕

従来方式を第１図に示す。

制御棒駆動機構、特に新型転換炉においては、電動機５
の回転を、クラッチ６及びギヤボックス７を介して巻胴
３に伝え、巻胴３の巻上げ、巻下けによってワイヤケー
プにつシ下けた制御棒を上下に駆動する。

この時、制御棒位置情報検出は、ます、制御棒１の上下
動を、ギヤボックス７を介［７て、差動トランス４の鉄
心コアー９の上下動に変換し、差動トランス４の出力電
圧を指示計１５に表示する。

又、制（財）棒案内管１６に設置されたリミットスイッ
チ１０，１１，１２．１３の設置位置を、制御棒１内に
埋設された永久磁石が通過する際、これらのリミットス
イッチがオンすることによって、制御棒位置情報を提供
する。

また、スクラム時には、クラッチ６を切ることによって
制御棒１は自由落下し、２〜３秒で炉心に全挿入される
。クラッチ６を切った直後、ワイヤーケーブル２の張力
は極小になるため、張力小検出リミットスイッチ１７に
よって、スクラム開始が検出される。次に、全引抜位置
リミットスイツチ１０がオンした時刻と全挿入位置リミ
ットスイッチ１１がオンした時刻とを記録計等に記録し
てスクラム時間をめていた。

本方式においては、差動トランスの入出力補正及び点検
は、原子炉起動前及び定期点検時にマニュアルで差動ト
ランスを動作させ、その変位と出力信号との関係を比較
して行なわれているが、点検工数がかかり、又、差動ト
ランスの劣化等に伴う入出力特性変動を常時監視するこ
とが不可能である、という欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は制御棒の動作時間を自動頂１］定すると
ともに、制御棒の位置情報検出器の動作を診断すること
が出来る、原子炉側−棒の動作測定方式及び、装置を提
供することＶＣある。

〔発明の概要〕本発明は、差動トランスによって検出した制御棒のアナ
ログ位置信号をテイジタル蓋に変換して制御棒動作監視
装置に取込み、リミットスイッチによって検出した制御
棒の接点信号と比較して、誤差が許容範囲を越えた場合
には警報を出すとともに、必要に応じて制（財）棒位置
情報の自動出力、更に位置情報レポートの自動作成を行
なわせ、制御棒動作監視システムの信頼性向上、並びに
、オペレータの作業工数低減をはかるものでおる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の具体的実施例を図２に示す。尚第３図は
、本実施例における各信号の時間的変化を比較して示し
、第４図は、本実施例における信号処理のフローチャー
トを示す。

まず、差動トランス４からのアナログ位置信号を、アナ
ログーテイジタル変換器２１によってディジタル信号に
変換し、ディジタル入力装置２１を介して、メモリ２４
に取込む。これと同時に、全引抜位置リミットスイッチ
ｌＯ１中間位置リミットスイッチ１２．１３及び全挿入
位置リミットスイッチ１１からの接点信号を、ディジタ
ル入力装置２１を介して、メモリに取込む。続いて、中
央処理装置は、メモリに読み込んだ各リミットスイッチ
信号から、“ＯＮ”しているスイッチが有るか否かを判
定する。

今、仮りに中間位置リミットスイッチ１２（ＳＷ、）が
“ＯＮ″していると判定した場合、中央処理装置２３は
、あらかじめメモリに記憶させておいたリミットスイッ
チ１２（ＳＶＶ＋）の設置実位置データＸ、Ｒを読み出
し、差動トランス４から取り込んだデータＸ、との誤差
ΔＸ１　を計算する。

次に、この誤差が、任意に設定した誤差の許容値βより
大きいか否かを判定する。もしも、ΔＸ＋＜βと判定す
ると、中央処理装置は、差動トランスが故障していると
判断し、贅報表示器３０に警報を出力（−１その時のデ
ータｘ１及び誤差Δｘ２　等を、プリンタ３１にプリン
トアウトする。

しかし、誤差が許容値以下の場合は、警報出力及びプリ
ントアウトを行なわずに、データ処理を終了する。

こうして時々刻々データを取込み、いずれかのリミット
スイッチが“ＯＮ″した時のみ、アナログ信号の誤差を
計算し、差動トランスの故障の有無を判定する、という
一連のデータ処理をくり返し行なう。

また、制御棒位置表示器２８．２９により差動トランス
からの位置情報及びリミットスイッチからの情報を、常
時表示する。

更に、プリンタ３０等を接続することによシ、適当なフ
ォーマットの制御棒位置情報を自動記録する。

一方、スクラム時には、全引抜位置リミットスイッチ１
０及び全挿入位置リミットスイッチ１１からの接点信号
の時間差を自動的に計算し、スクラム時間のデータを編
集して、レポートの作成及び自動記録を行なう。

尚、スクラム時、制御棒は重水の粘性抵抗力を受けなが
ら自由落下するので、制御棒の時間的な位置変化は、方
程式（１）を解くことによってめられる。

ｍ；制御棒の重量Ａ（ｐ、αン　；重水の圧力ｐと、粘性係数αとで決ま
る定数ｇ；重力加速度（１）式は、全引抜位置と全挿入位置のリミットスイッ
チデータを初期条件として解くことが出来る。

この解を、図５のように時間−位置座標に表わすと、特
性曲線１が得られる。また、差動トランスからのアナロ
グ位置データを、同−座榛面にプロットアウトすれば、
特性曲線２が得られる。そこで、ｗ期点検時にスクラム
テストを行なった際、特性曲線１と特性曲線２の誤差Δ
ｘｌ、ΔＸ２゜ΔＸ、・・・・・・ΔＸｎ　を適機にサ
ンプリングし、（２）式で示される誤差量Ｂを計算し、
Ｂが許容値以下になるように、解の補正を行なっておく
。

Ｂ＝Σ１ΔＸＫ　ｌ　−（２）Ｋｍ）こうして、万一、差動トランスが故障した場合には、ア
ナログの位置情報として、特性曲線（１）を代用するこ
とが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によシ、制御棒位置データの異常を常時監視出来
、システムとしての信頼性が向上する。

また、制御棒位置データの編集、スクラム時間の計測、
レポートの作成等が自動的に行なわれ、省力化が容易に
はかれる効果がある。更に、スクラム時に、差動トラン
ス等からのアナログ位置情報が喪失した際、計算値によ
るデータの推定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は新型転換炉の従来方式による制御棒位置情報シ
ステムの概要図、第２図は本発明方式による制御棒動作
監視システムの実施例を示すブロック図、第３図は本実
施例における各信号の時間的変化の比較説明図、第４図
、は本実施例における信号処理のフローチャート図、第
５図は本発明方式におけるスクラム時の自動計算による
アナログ位置データ補正の説明図である。１・・・制御棒、４・・・差動トランス、５・・・電動
機、１４永久磁石、１５・・・アナログ位置指示計、１
６・・・制（財）棒案内管、２０・・・制御棒動作監視
装置、２２・・・；「イジタル入力装置、２３・・・中
央処理装置。代理人　弁理士　高橋明夫華３　目第４　圀

Claims

【特許請求の範囲】

１、制御棒の全挿入及び全引抜時を含む位置情報を接点
信号として検出する手段及び全挿入から全引抜１での制
御棒の位置をアナログ信号として検出する手段を有する
原子炉制御棒の動作監視システムにおいて、制御棒位置
アナログ信号と、リミットスイッチ等の接点信号とを比
較し、偏差を計算する手段、該偏差が任意に設置された
許容偏差内にあるかどうかを比較する手段、該結果が許
容外のときに異常表示する手段を有することを特徴とす
る原子炉制御棒の動作監視方法。