JP4481413B2

JP4481413B2 - Fixed in-core measuring device

Info

Publication number: JP4481413B2
Application number: JP2000040804A
Authority: JP
Inventors: 藤順政遠; 連康彦波; 木彰柚; 藤仁伊; 藤泰志後
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2020-02-18
Also published as: JP2001228284A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉出力を監視する固定式炉心内計測装置に係り、得に、炉内にセンサを固定し炉内で発生した放射線の照射によるセンサの発熱量を測定することにより局部出力系モニタ（ＬＰＲＭ）の利得校正に必要な炉内出力分布測定および炉内状態監視のための炉内出力分布を測定する固定式炉心内計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の原子炉内出力分布を測定する固定式炉心内計測装置は、熱電対温度計１０１と発熱用抵抗器１０２を含んだ検出器と、炉心容器壁１０４ａに形成されたペネトレーション１０４と、前記ペネトレーション１０４に対して前記炉心側に配設され前記検出器に結合された結合器１０３と、熱電対電圧測定器１０８と、発熱用抵抗器１０２への電力を供給する発熱用電源装置１０９と、熱電対温度計１０１と熱電対電圧測定器１０８とを前記結合器１０３及び前記ペネトレーション１０４を経て接続する信号ケーブルと、前記発熱用抵抗器１０２と発熱用電源装置１０９とを前記結合器１０３及び前記ペネトレーション１０４を経て接続する接続するヒータケーブルと、発熱用電源装置１０９の出力電圧を測定する発熱用電源装置用電圧測定装置１１０と、発熱用電源装置１０９の出力電流を測定する発熱用電源装置用電流測定装置１１１とを備えている。
【０００３】
発熱用抵抗器１０２は、熱電対温度計１０１に熱を供給して装置を校正するためのものである。本装置自体の校正は一定電流を出力するように制御された発熱用電源装置から検知器内に組み込まれた校正用の発熱用抵抗器に電圧を加えることで実施している。上述において、本願発明の実施形態を示す図１を参照して、本願と同一の部材について同一の符号を参照した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
固定式炉心内計測装置においては、システムの信頼性をどのようにしてより向上させるか、また、システムの精度をどのようにして向上させるか、また、システムの機能をどのようにして拡張するか、ついて、限り無い改善が求められている。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、システムの信頼性と精度を向上させることができシステムの機能拡張性を有する固定式炉心内計測装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の固定式炉心内計測装置は、炉心内の温度を計測するための熱電対温度計と前記熱電対温度計を校正するために熱を供給するための発熱用抵抗器とを有す前記炉心内に配設される検出器と、炉心容器壁に形成されたペネトレーションと、前記ペネトレーションに対して前記炉心側に配設され前記検出器に結合された結合器と、前記結合器と前記ペネトレーションを接続する複数の電線が束ねられて形成された多芯ケーブルと、前記熱電対温度計の電圧を測定するための熱電対電圧測定器と、前記発熱用抵抗器へ電力を供給する発熱用電源装置と、前記ペネトレーションと前記熱電対電圧測定器を接続する信号ケーブルと、前記ペネトレーションと前記発熱用電源装置を接続するヒータケーブルと、前記発熱用電源装置から出力する電流を測定するための前記発熱用電源装置の外部に設置されたシャント抵抗と、前記シャント抵抗に流れる前記発熱用電源装置の出力電流を測定する電流測定装置と、を備え、複数個の前記検出器を備え、通常監視時における前記熱電対電圧測定器によって各々の前記熱電対温度計の電圧を測定するサンプリング周期に比べて、校正時には校正の対象となる前記熱電対温度計の電圧をより短いサンプリング周期で測定する。
また、本発明の固定式炉心内計測装置は、炉心内の温度を計測するための熱電対温度計と前記熱電対温度計を校正するために熱を供給するための発熱用抵抗器とを有す前記炉心内に配設される検出器と、炉心容器壁に形成されたペネトレーションと、前記ペネトレーションに対して前記炉心側に配設され前記検出器に結合された結合器と、前記結合器と前記ペネトレーションを接続する複数の電線が束ねられて形成された多芯ケーブルと、前記熱電対温度計の電圧を測定するための熱電対電圧測定器と、前記発熱用抵抗器へ電力を供給する発熱用電源装置と、前記ペネトレーションと前記熱電対電圧測定器を接続する信号ケーブルと、前記ペネトレーションと前記発熱用電源装置を接続するヒータケーブルと、前記発熱用電源装置から出力する電流を測定するための前記発熱用電源装置の外部に設置されたシャント抵抗と、前記シャント抵抗に流れる前記発熱用電源装置の出力電流を測定する電流測定装置と、を備え、複数個の前記検出器を備え、通常監視時における前記熱電対電圧測定器によって各々の前記熱電対温度計の電圧を測定する場合の前記熱電対電圧測定器の信号入力回路のフィルタの時定数に比べて、校正時にはより短くするよう自動的に切り替えることを特徴とする。
【０００７】
上述の発明において、シャント抵抗は発熱用電源装置の外部に設置されているので、発熱用電源装置の発熱の影響によってシャント抵抗の抵抗値が変化しない構造とすることができ、高精度で高い信頼性を有した計測が可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【０００９】
図１に示すように、固定式炉心内計測装置は、熱電対温度計１０１と発熱用抵抗器１０２を含んだ検出器１０３と、炉心容器壁１０６ａに形成されたペネトレーション１０６と、ペネトレーション１０６に対して炉心側に配設され検出器１０３に結合された結合器１０５と、結合器１０５とペネトレーション１０６を接続する複数の電線が束ねられて形成された多芯ケーブル１０４と、熱電対電圧測定器１０７と、発熱用抵抗器１０２への電力を供給する発熱用電源装置１０９と、ペネトレーション１０６と熱電対電圧測定器１０７を接続する信号ケーブル１０８と、ペネトレーション１０６と発熱用電源装置１０９を接続するヒータケーブル１１０と、発熱用電源装置１０９の出力電圧を測定する発熱用電源装置用電圧測定装置１１０と、発熱用電源装置１０９の出力制御する電源制御装置１１１と、発熱用電源装置１０９の出力電圧を測定する電圧測定装置１１２と、発熱用電源装置１０９の外部に設置され発熱用電源装置１０９から出力される電流が流れるシャント抵抗１１４と、シャント抵抗１１４に流れる発熱用電源装置１０９の出力電流を測定する電流測定装置１１３を備えている。これによって、発熱用電源装置１０９の発熱の影響によってシャント抵抗１１４の抵抗値が変化しない構造とすることができる。
【００１０】
また、電流測定装置１１３で測定した測定結果と電源制御装置１１１による出力電流の設定値とを比較する出力調整器１１５と、出力調整器１１５による比較結果に基づき電源制御装置１１１による出力電流を制御する電源制御装置１１１を備えている。これによって、発熱用電源装置１０９の発熱の影響を受けないよにしたシャント抵抗１１４を用いるとともに、電源制御装置１１１によりフィードバック機能によって発熱用電源装置１０９の出力電流の設定値を調整し、環境条件による発熱用電源装置１０９の出力変化を補正することができる。
【００１１】
また、図１及び図２に示すように、固定式炉心内計測装置は、熱電対温度計１０１と発熱用抵抗器１０２とから構成されるｎ本の検出器２０１（１）・・２０１（ｎ）を含んだ検出器１０３と、炉心容器壁１０６ａに形成された複数のペネトレーション２０２（１）・・２０２（ｋ）からなるペネトレーション１０６と、複数の電線が束ねられて形成された多芯ケーブル１０４と、ペネトレーション１０６に対して炉心側に配設され検出器１０３を多芯ケーブル１０４に結合するための結合器１０５と、熱電対電圧測定器１０７と、発熱用抵抗器１０２への電力を供給する発熱用電源装置１０９と、ペネトレーション１０６と熱電対電圧測定器１０７を接続する信号ケーブル１０８と、ペネトレーション１０６と発熱用電源装置１０９を接続するヒータケーブル１１０と、発熱用電源装置１０９の出力電圧を測定する発熱用電源装置用電圧測定装置１１０と、発熱用電源装置１０９の出力制御する電源制御装置１１１と、発熱用電源装置１０９の出力電圧を測定する電圧測定装置１１２と、発熱用電源装置１０９の出力電流を測定する電流測定装置１１３とを備えている。
【００１２】
ここで、発熱用電源装置１０９は、複数の発熱用電源装置２０３（１）・・２０３（ｊ）から構成されており、複数の発熱用電源装置２０３（１）・・２０３（ｊ）は各々が関係するペネトレーション２０２（１）・・２０２（ｋ）の近傍に設置されている。このように、複数の発熱用電源装置２０３（１）・・２０３（ｊ）の各々を関係するペネトレーション２０２（１）・・２０２（ｋ）の近傍に設置することによって、ヒータケーブル１１０の削減を図ることができる。また、発熱用電源装置１０９は複数の発熱用電源装置２０３（１）・・２０３（ｊ）から構成されているので、複数の発熱用電源装置２０３（１）・・２０３（ｊ）を同時的に作動することができるので、複数の発熱用抵抗器１０２を用いて複数の熱電対温度計１０１の校正時間を短縮することができる
次に、図３を参照して他の実施形態について説明する。
【００１３】
熱電対温度計１０２はシステム内の全てのｎ個の熱電対温度計３０１（１）・・３０１（ｎ）からなり、熱電対温度計１０２を監視する熱電対電圧測定器１０７における全チャンネルの入力回路には、一括して同じ校正電圧を入力可能な校正回路３０６が接続されている。校正回路３０６には、熱電対電圧測定器１０７の入力段にかかる校正電圧３０２を外部でモニタ可能なようにモニタ回路３０３が設けられている。このようにして、モニタ回路３０３を参照しながら全チャンネルの熱電対温度計３０１（１）・・３０１（ｎ）を同一条件で校正することが可能になる。
【００１４】
また、校正回路３０６と熱電対電圧測定器１０７の全チャンネルの入力回路の各々とを個別的に接続切り換え可能なコントローラ３０４が設けられている。これによって、あるチャンネルで熱電対温度計による測定を行っている際に、他のチャンネルで熱電対温度計の測定を止めることなく、コントローラ３０４によって必要なチャンネルだけに校正電圧を入力することができる。また、校正結果が予め設定した値から外れた場合、外れたチャンネルについては判定結果を警報表示し、熱電対温度計の測定からバイパス端子３０５を用いバイパスすることができる。
【００１５】
次に、図４を参照してさらに他の実施形態について説明する。
【００１６】
検出器１０３はｎ個の検出器４０２（１）・・４０２（ｎ）からなり、各々の検出器４０２（１）は熱電対温度計４０１（１１）・・４０１（１ｎ）と発熱用抵抗器１０２からなり、同様にして検出器４０２（ｎ）は熱電対温度計４０１（２１）・・４０１（２ｎ）と発熱用抵抗器１０２とから構成されている。
【００１７】
検出器１０３における熱電対温度計４０１（１１）・・４０１（１ｎ）等の熱電対電圧を測定する熱電対電圧測定器４０３は、通常監視時においては全チャンネルの熱電対温度計４０１（１１）・・４０１（１ｎ）・・・４０１（２１）・・４０１（２ｎ）の測定データをサンプリング周期ｔ１で測定し出力表示する。また、熱電対電圧測定器４０３は、発熱用抵抗器１０２を用いて熱電対温度計を校正する必要のある時には、全チャンネルの測定データから自動的に切り換えられ、校正対象となる選択された熱電対温度計の測定データをサンプリング周期ｔ１より短いサンプリング周期ｔ２で測定し出力表示する、ように構成されている。
【００１８】
これにより、熱電対温度計を発熱用抵抗器１０２によって校正する時には通常監視時より短いサンプリング周期ｔ２で周期データを記録することが可能になる。
【００１９】
次に、図５を参照してさらに他の実施形態について説明する。
【００２０】
図５には、熱電対温度計５０１（１）・・５０１（ｎ）と発熱用抵抗器１０２とからなる検出器５０２と、熱電対温度計５０１（１）・・５０１（ｎ）の熱電対電圧を測定する熱電対電圧測定器５０３が示されている。熱電対電圧測定器５０３の信号入力回路５０４のフィルタ時定数が、発熱用抵抗器１０２による校正時には通常監視時よりも短くなるように、フィルタ時定数を自動的に切り替え可能に信号入力回路５０４は構成されている。なお、熱電対電圧測定器５０３の信号入力回路５０４にフィルタを無くするようにすることも可能であり、この場合には、更に早い応答を出すことができる。
【００２１】
次に、図６を参照してさらに他の実施形態について説明する。
【００２２】
熱電対電圧測定器５０３の信号入力回路５０４のフィルタ時定数を切替えられるように構成されている。信号入力回路５０４のフィルタの時定数を切替えて熱電対温度計５０１（１）・・５０１（ｎ）の各々のチャンネルに対してデータ採取を行い、複数のフィルタの時定数による測定から得られた結果６０１（１）・・６０１（ｎ）を求め、またこれらの平均値６０２を算出する。平均値６０２に対し予め設定した値の範囲内６０３を定め、この範囲６０３から外れた測定値があった場合には（例えば、６０１（１）において６０４）、当該チャンネルについては判定結果を警報表示し、熱電対温度計の測定からバイパスし外すことができるようにする。また、複数のフィルタの時定数による測定から得られた結果から熱電対温度計のデータの変化率Δｘ／Δｔを算出し、予め設定した値の範囲内から外れていた場合、当該チャンネルについては判定結果を警報表示し、熱電対温度計の測定からバイパスして外すことができるようになっている。
【００２３】
次に、図７を参照してさらに他の実施形態について説明する。
【００２４】
図７において、ｎ個の検出器７０２（１）・・７０２（ｎ）に対応してｎ個のペネトレーション７０３（１）・・７０３（ｎ）が炉心容器壁７０３ａに形成されており、ｎ個の検出器７０２（１）・・７０２（ｎ）に対応してｎ個の筐体７０１（１）・・７０１（ｎ）が炉心容器壁７０３ａの外側に設けられている。ｎ個の筐体７０１（１）・・７０１（ｎ）の各々には、熱電対電圧測定器１０７と発熱用電源装置１０９と電圧測定装置１１２と電流測定装置１１３が内蔵されている。ｎ個の筐体７０１（１）・・７０１（ｎ）は、これらと別の場所に設置された制御室信号処理装置７０４に光ケーブル７０５（１）・・７０５（ｎ）によって接続されている。制御室信号処理装置７０４において必要な信号処理が行われる。このように、光ケーブル７０５（１）・・７０５（ｎ）によってｎ個の筐体７０１（１）・・７０１（ｎ）と制御室信号処理装置７０４とを接続するようにしているので、電線ケーブル量を削減させることができるとともに外来電気的ノイズの影響を低減させることができる。
【００２５】
次に、図８を参照してさらに他の実施形態について説明する。
【００２６】
発熱用抵抗器１０２を用いて熱電対温度計１０１の校正を行う際に、時刻８０１に校正開始の指令が出されてから実際の校正が行われるまでに待ち時間８０２が設定され、また時刻８０４の校正終了の指令後にも同様に待ち時間８０３が設定されるようになっている。そして、各々の待ち時間８０２、８０３で校正の前後で熱電対温度計１０１のデータを採取し比較し、比較結果が予め設定した値の範囲外となった場合に、外れたチャンネルの熱電対温度計１０１については判定結果を警報表示し、熱電対温度計１０１の測定からバイパスできるように（特許請求の範囲第１２項）。また、校正前後での比較結果が予め設定した値の範囲外となったチャンネルがあった場合、再校正を実施し、任意の回数校正を行っても結果が外れるチャンネルについては、熱電対温度計の測定からバイパスするように構成されている。
【００２７】
次に、図９を参照してさらに他の実施形態について説明する。
【００２８】
ｎ個の検出器７０２（１）・・７０２（ｎ）の各々のチャンネルについて発熱用抵抗器１０２を用いて熱電対温度計１０１の校正を行い、校正前後で各々のチャンネルにおける比較結果９０１（１）・・９０１（ｎ）を求める。一方、他のシステムから制御棒に関する情報を入力し、比較結果９０１（１）・・９０１（ｎ）を他のシステムから入力した制御棒情報から算出される値の範囲外であるか否かを調べ、範囲外となるチャンネルがあった場合には、そのチャンネルについて再校正を実施するようにし、さらに任意の回数校正を行っても結果が外れるチャンネルについては、熱電対温度計の測定からバイパスすることができるようにする。
【００２９】
次に、図１０を参照してさらに他の実施形態について説明する。
【００３０】
ｎ個の検出器７０２（１）・・７０２（ｎ）の各々のチャンネルについて発熱用抵抗器１０２を用いて熱電対温度計１０１の校正を行い、校正前後で各々のチャンネルの熱電対温度計のデータを比較し、比較結果が予め設定した値の範囲外となった場合、外れたチャンネル７０２（ｋ）については外れた旨の判定結果を警報表示し、熱電対温度計の測定からバイパスし、外れたチャンネル７０２（ｋ）の値は、当該チャンネルが含まれるストリング内にある他の複数のチャンネル７０２（１）・・７０２（ｎ）の値から内挿して補完することができる。
【００３１】
また、図１１に示すように、外れたチャンネル７０２（ｋ）の値は、当該チャンネルが含まれるストリングと対称位置に設置されたストリング内の当該チャンネルと同じ位置にあるチャンネル７０２（ｋｋ）の値で補完することも可能である。また、炉心内の多チャンネルの熱電対温度計のうち、軸方向と水平断面についてバイパス可能なチャンネル数を設定することができ、所定の数以上がバイパスされた場合、結果を警報表示し、解析上問題ない時は、当該チャンネルの値を補完するも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の構成によれば、発熱用電源装置の外部に設置され発熱用電源装置から出力される電流が流れるシャント抵抗と、シャント抵抗に流れる発熱用電源装置の出力電流を測定する電流測定装置を備えているので、発熱用電源装置の発熱の影響によってシャント抵抗の抵抗値が変化しないようにでき、高精度で高い信頼性を有した計測が可能になる。
【００３３】
また、電流測定装置で測定した測定結果と電源制御装置による出力電流の設定値とを比較する出力調整器と、出力調整器による比較結果に基づき電源制御装置による出力電流を制御する電源制御装置を備えているので、発熱用電源装置の発熱の影響を受けないようにしたシャント抵抗を用いるとともに、電源制御装置により発熱用電源装置の出力電流の設定値を調整し、環境条件による発熱用電源装置の出力変化を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すシステム構成図。
【図２】本発明の他の実施の形態を示すシステム構成図。
【図３】本発明の実施の形態を示す回路ブロック図。
【図４】本発明の実施の形態のデータ採取の概要を示す図。
【図５】本発明の実施の形態を示すシステム構成図。
【図６】本発明の実施の形態のデータ採取の概要を示す図。
【図７】本発明の実施の形態を示すシステム構成図。
【図８】本発明の実施の形態のデータ採取の概要を示す図。
【図９】本発明の実施の形態のデータ採取の概要を示す図。
【図１０】本発明の実施の形態のデータ補完の概要を示す図。
【図１１】本発明の実施の形態のデータ補完の概要を示す図。
【符号の説明】
１０１熱電対温度計
１０２発熱用抵抗器
１０３検出器
１０４多芯ケーブル
１０５結合器
１０６ペネトレーション
１０７熱電対電圧測定器
１０８信号ケーブル
１０９発熱用電源装置
１１０ヒータケーブル
１１１電源制御装置
１１２発熱用電源装置用電圧測定装置
１１３発熱用電源装置用電流測定装置
１１４シャント抵抗
１１５出力調整器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fixed in-core measuring device for monitoring reactor power, and more particularly, by fixing a sensor in the reactor and measuring the calorific value of the sensor by irradiation of radiation generated in the reactor. The present invention relates to a fixed in-core measuring device for measuring in-core power distribution necessary for gain calibration of a monitor (LPRM) and measuring in-core power distribution for monitoring in-furnace condition.
[0002]
[Prior art]
A conventional in-core measurement device for measuring the power distribution in a reactor includes a detector including a thermocouple thermometer 101 and a heating resistor 102, a penetration 104 formed on a core vessel wall 104a, and the penetration. 104, a coupler 103 disposed on the core side and coupled to the detector, a thermocouple voltage measuring device 108, a heating power supply device 109 for supplying power to the heating resistor 102, a thermoelectric A signal cable connecting the thermometer 101 and the thermocouple voltage measuring device 108 via the coupler 103 and the penetration 104, the heating resistor 102 and the heating power supply device 109 are connected to the coupler 103 and the penetration. The heater cable to be connected via 104 and the heat source power supply voltage measurement for measuring the output voltage of the heat source power supply 109 A location 110, and a heat generating power supply current measuring unit 111 for measuring the output current of the heating power supply apparatus 109.
[0003]
The heating resistor 102 is for calibrating the apparatus by supplying heat to the thermocouple thermometer 101. The calibration of the apparatus itself is performed by applying a voltage from a heating power supply apparatus controlled to output a constant current to a calibration heating resistor incorporated in the detector. In the above, with reference to FIG. 1 which shows embodiment of this invention, the same code | symbol was referred about the same member as this application.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
For fixed in-core instrumentation, how to improve system reliability, how to improve system accuracy, and how to expand system functionality Therefore, endless improvement is required.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a fixed in-core measurement device that can improve the reliability and accuracy of the system and has the function expandability of the system.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the fixed in-core measurement device of the present invention includes a thermocouple thermometer for measuring the temperature in the core and heat generation for supplying heat to calibrate the thermocouple thermometer. A detector disposed in the core having a resistor, a penetration formed on a core vessel wall, and a coupler disposed on the core side with respect to the penetration and coupled to the detector A multi-core cable formed by bundling a plurality of electric wires connecting the coupler and the penetration, a thermocouple voltage measuring instrument for measuring the voltage of the thermocouple thermometer, and the heating resistor A power supply device for supplying heat to the power supply, a signal cable for connecting the penetration and the thermocouple voltage measuring device, a heater cable for connecting the penetration and the power supply device for heat generation, and the heat generation Comprising a shunt resistor located outside of the heating power supply device for measuring the current outputted from the power supply unit, and a current measuring device for measuring the output current of the heating power supply device flowing through the shunt resistor, The thermocouple thermometer, which includes a plurality of the detectors and is subject to calibration at the time of calibration as compared to a sampling period in which the thermocouple voltage measuring device measures the voltage of each thermocouple thermometer during normal monitoring Is measured with a shorter sampling period .
The fixed in-core measuring device of the present invention has a thermocouple thermometer for measuring the temperature in the core and a heating resistor for supplying heat to calibrate the thermocouple thermometer. A detector disposed in the core, a penetration formed on a core vessel wall, a coupler disposed on the core side of the penetration and coupled to the detector, and the coupler, A multi-core cable formed by bundling a plurality of electric wires connecting the penetration, a thermocouple voltage measuring device for measuring the voltage of the thermocouple thermometer, and heat generation for supplying power to the heating resistor A power cable, a signal cable connecting the penetration and the thermocouple voltage measuring device, a heater cable connecting the penetration and the heat generating power supply, and the heat generating power supply. A shunt resistor installed outside the heat generating power supply device for measuring current, and a current measuring device for measuring an output current of the heat generating power supply device flowing through the shunt resistor, and a plurality of the detections Compared with the time constant of the filter of the signal input circuit of the thermocouple voltage measuring device when the voltage of each thermocouple thermometer is measured by the thermocouple voltage measuring device during normal monitoring, at the time of calibration It is characterized by switching automatically to make it shorter.
[0007]
In the above-described invention, since the shunt resistor is installed outside the heat generating power supply device, the resistance value of the shunt resistor does not change due to the influence of heat generation of the heat generating power supply device, and is highly accurate and highly reliable. Measurement with the characteristic becomes possible.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0009]
As shown in FIG. 1, the fixed in-core measurement device includes a detector 103 including a thermocouple thermometer 101 and a heating resistor 102, a penetration 106 formed on the core vessel wall 106 a, and a penetration 106. A coupler 105 disposed on the core side and coupled to the detector 103, a multi-core cable 104 formed by bundling a plurality of wires connecting the coupler 105 and the penetration 106, and a thermocouple voltage measuring device 107 A heating power supply device 109 for supplying power to the heating resistor 102, a signal cable 108 connecting the penetration 106 and the thermocouple voltage measuring device 107, and a heater cable connecting the penetration 106 and the heating power supply device 109. 110, a voltage measuring device 110 for a heat generating power supply device that measures the output voltage of the power supply device 109 for heat generating, A power supply control device 111 that controls the output of the heat power supply device 109, a voltage measurement device 112 that measures the output voltage of the heat generation power supply device 109, and an output from the heat generation power supply device 109 that is installed outside the heat generation power supply device 109. A shunt resistor 114 through which current flows, and a current measuring device 113 that measures the output current of the heat generating power supply device 109 flowing through the shunt resistor 114. As a result, a structure in which the resistance value of the shunt resistor 114 does not change due to the heat generated by the heat generating power supply device 109 can be obtained.
[0010]
Also, the output adjuster 115 that compares the measurement result measured by the current measuring device 113 and the set value of the output current by the power supply control device 111, and the output current by the power supply control device 111 is controlled based on the comparison result by the output adjuster 115. A power supply control device 111 is provided. As a result, the shunt resistor 114 that is not affected by the heat generation of the heat generating power supply device 109 is used, and the set value of the output current of the heat generating power supply device 109 is adjusted by the power supply control device 111 by the feedback function to It is possible to correct the output change of the heat generating power supply device 109 due to the above.
[0011]
As shown in FIGS. 1 and 2, the fixed in-core measuring device includes n detectors 201 (1), 201 (n) composed of a thermocouple thermometer 101 and a heating resistor 102. ), A penetration 106 composed of a plurality of penetrations 202 (1), 202 (k) formed on the core vessel wall 106a, and a multi-core cable 104 formed by bundling a plurality of electric wires. In addition, power is supplied to a coupler 105 disposed on the core side of the penetration 106 to couple the detector 103 to the multicore cable 104, a thermocouple voltage measuring device 107, and a heating resistor 102. The heat generation power supply device 109, the signal cable 108 connecting the penetration 106 and the thermocouple voltage measuring device 107, and the penetration 106 and the heat generation power supply device 109 are connected. Heater cable 110, heat generating power supply voltage measuring device 110 for measuring the output voltage of the heat generating power supply device 109, power supply control device 111 for controlling the output of the heat generating power supply device 109, and the output of the heat generating power supply device 109 A voltage measuring device 112 for measuring the voltage and a current measuring device 113 for measuring the output current of the heat generating power supply device 109 are provided.
[0012]
Here, the heat generating power supply device 109 includes a plurality of heat generating power supply devices 203 (1)... 203 (j), and each of the plurality of heat generating power supply devices 203 (1). Are installed in the vicinity of the penetrations 202 (1)... 202 (k). As described above, the heater cables 110 can be reduced by installing each of the plurality of heat generating power supply devices 203 (1)... 203 (j) in the vicinity of the associated penetration 202 (1). Can be planned. Further, since the heat generating power supply device 109 includes a plurality of heat generating power supply devices 203 (1)... 203 (j), the plurality of heat generating power supply devices 203 (1). The calibration time of the plurality of thermocouple thermometers 101 can be shortened by using the plurality of heating resistors 102. Next, another embodiment will be described with reference to FIG. .
[0013]
The thermocouple thermometer 102 is composed of all n thermocouple thermometers 301 (1)... 301 (n) in the system, and inputs of all channels in the thermocouple voltage measuring instrument 107 monitoring the thermocouple thermometer 102. A calibration circuit 306 capable of inputting the same calibration voltage all at once is connected to the circuit. The calibration circuit 306 is provided with a monitor circuit 303 so that the calibration voltage 302 applied to the input stage of the thermocouple voltage measuring device 107 can be monitored externally. In this way, it is possible to calibrate the thermocouple thermometers 301 (1)... 301 (n) of all channels under the same conditions while referring to the monitor circuit 303.
[0014]
Further, a controller 304 is provided that can individually connect and switch the calibration circuit 306 and the input circuits of all channels of the thermocouple voltage measuring device 107. As a result, when measuring with a thermocouple thermometer in a certain channel, the calibration voltage can be input only to the necessary channel by the controller 304 without stopping the measurement of the thermocouple thermometer in another channel. . Further, when the calibration result deviates from a preset value, the determination result can be displayed as an alarm for the deviated channel, and the bypass terminal 305 can be bypassed from the measurement of the thermocouple thermometer.
[0015]
Next, still another embodiment will be described with reference to FIG.
[0016]
The detector 103 includes n detectors 402 (1)... 402 (n), and each detector 402 (1) includes a thermocouple thermometer 401 (11)... 401 (1n) and a heating resistor. Similarly, the detector 402 (n) is composed of thermocouple thermometers 401 (21)... 401 (2n) and a heating resistor 102.
[0017]
Thermocouple voltage measuring devices 403 for measuring thermocouple voltages such as thermocouple thermometers 401 (11)... 401 (1n) in the detector 103 are thermocouple thermometers 401 (11) for all channels during normal monitoring. ... 401 (1n)... 401 (21)... 401 (2n) is measured at the sampling period t1 and output and displayed. The thermocouple voltage measuring device 403 is automatically switched from the measurement data of all channels when it is necessary to calibrate the thermocouple thermometer using the heating resistor 102, and the selected thermocouple to be calibrated is selected. The measurement data of the thermometer is measured at a sampling cycle t2 shorter than the sampling cycle t1 and output and displayed.
[0018]
As a result, when the thermocouple thermometer is calibrated by the heating resistor 102, it is possible to record the cycle data with a sampling cycle t2 shorter than that during normal monitoring.
[0019]
Next, still another embodiment will be described with reference to FIG.
[0020]
FIG. 5 shows a detector 502 composed of thermocouple thermometers 501 (1)... 501 (n) and a heating resistor 102, and thermocouples of thermocouple thermometers 501 (1). A thermocouple voltage meter 503 for measuring voltage is shown. The signal input circuit 504 can automatically switch the filter time constant so that the filter time constant of the signal input circuit 504 of the thermocouple voltage measuring device 503 is shorter than that during normal monitoring during calibration by the heating resistor 102. It is configured. It is possible to eliminate the filter in the signal input circuit 504 of the thermocouple voltage measuring device 503. In this case, an even faster response can be obtained.
[0021]
Next, still another embodiment will be described with reference to FIG.
[0022]
The filter time constant of the signal input circuit 504 of the thermocouple voltage measuring device 503 can be switched. Data was collected for each channel of the thermocouple thermometers 501 (1)... 501 (n) by switching the time constant of the filter of the signal input circuit 504, and obtained from the measurement using the time constants of a plurality of filters. Results 601 (1)... 601 (n) are obtained, and an average value 602 is calculated. A predetermined value range 603 is determined for the average value 602, and if there is a measured value outside this range 603 (for example, 604 in 601 (1)), the judgment result for the channel is displayed as an alarm. And bypass the thermocouple thermometer measurement. Also, the rate of change Δx / Δt of the thermocouple thermometer data is calculated from the results obtained from the measurement using the time constants of a plurality of filters. If the change rate is outside the preset value range, the channel is determined. The result is displayed as an alarm, and can be bypassed from the thermocouple thermometer measurement.
[0023]
Next, still another embodiment will be described with reference to FIG.
[0024]
7, n penetrations 703 (1)... 703 (n) corresponding to n detectors 702 (1)... 702 (n) are formed on the core vessel wall 703a. N casings 701 (1)... 701 (n) are provided outside the core vessel wall 703a corresponding to the detectors 702 (1). Each of the n cases 701 (1),... 701 (n) incorporates a thermocouple voltage measuring device 107, a heating power supply device 109, a voltage measuring device 112, and a current measuring device 113. The n casings 701 (1)... 701 (n) are connected to a control room signal processing device 704 installed at a different place by optical cables 705 (1). Necessary signal processing is performed in the control room signal processing device 704. In this way, the n casings 701 (1)... 701 (n) and the control room signal processing device 704 are connected by the optical cables 705 (1). The amount can be reduced and the influence of external electrical noise can be reduced.
[0025]
Next, still another embodiment will be described with reference to FIG.
[0026]
When the thermocouple thermometer 101 is calibrated using the heating resistor 102, a waiting time 802 is set from when a calibration start command is issued at time 801 until actual calibration is performed, and at time 804. Similarly, the waiting time 803 is set after the calibration end command. Then, the data of the thermocouple thermometer 101 are collected and compared before and after calibration at each waiting time 802, 803, and when the comparison result is outside the range of the preset value, the thermocouple temperature of the removed channel About the meter 101, the judgment result is displayed as an alarm so that the measurement can be bypassed from the measurement of the thermocouple thermometer 101 (claim 12). In addition, if there is a channel whose comparison result before and after calibration falls outside the range of the preset value, recalibration is performed, and for the channel whose result does not go out even if calibration is performed any number of times, a thermocouple thermometer It is configured to bypass the measurement.
[0027]
Next, still another embodiment will be described with reference to FIG.
[0028]
The thermocouple thermometer 101 is calibrated using the heating resistor 102 for each channel of the n detectors 702 (1)... 702 (n), and the comparison result 901 (1) for each channel before and after calibration. )... 901 (n) is obtained. On the other hand, information on the control rod is input from another system, and whether or not the comparison result 901 (1)... 901 (n) is out of the range of values calculated from the control rod information input from the other system. If there is a channel that is out of range, recalibrate the channel, and if the channel does not satisfy the result after being calibrated any number of times, bypass the thermocouple thermometer measurement. To be able to.
[0029]
Next, still another embodiment will be described with reference to FIG.
[0030]
The thermocouple thermometer 101 is calibrated using the heating resistor 102 for each of the n detectors 702 (1),... 702 (n), and the thermocouple thermometer of each channel is calibrated before and after calibration. When the data is compared and the comparison result is out of the range of the preset value, the judgment result indicating that the channel 702 (k) is out is displayed as an alarm, and the measurement is bypassed from the thermocouple thermometer measurement. The value of the removed channel 702 (k) can be interpolated and complemented from the values of the plurality of other channels 702 (1)... 702 (n) in the string including the channel.
[0031]
Further, as shown in FIG. 11, the value of the channel 702 (k) that has been removed is the value of the channel 702 (kk) that is in the same position as the channel in the string that is placed in a symmetric position with the string that includes the channel. It is also possible to supplement with. In addition, among the multi-channel thermocouple thermometers in the reactor core, the number of channels that can be bypassed for the axial direction and horizontal section can be set. If more than a predetermined number is bypassed, the result is displayed as an alarm and analyzed. When there is no problem, it is possible to supplement the value of the channel.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the configuration of the present invention, the shunt resistor installed outside the heat generating power supply device through which the current output from the heat generating power supply device flows and the output current of the heat generating power supply device flowing through the shunt resistor are Since the current measuring device to measure is provided, the resistance value of the shunt resistor can be prevented from changing due to the heat generated by the heat generating power supply device , and high-accuracy and highly reliable measurement can be performed.
[0033]
In addition, an output regulator that compares the measurement result measured by the current measuring device with the set value of the output current by the power controller, and a power controller that controls the output current by the power controller based on the comparison result by the output regulator. Because it is equipped with a shunt resistor that is not affected by the heat generated by the heat generating power supply device, the power control device adjusts the set value of the output current of the heat generating power supply device, and the heat generating power supply device according to environmental conditions The change in output can be corrected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a system configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit block diagram illustrating an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing an outline of data collection according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a system configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an outline of data collection according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a system configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an outline of data collection according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an outline of data collection according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing an outline of data complement according to the embodiment of this invention.
FIG. 11 is a diagram showing an outline of data complement according to the embodiment of this invention.
[Explanation of symbols]
101 Thermocouple thermometer 102 heating resistors 103 detector 104 multicore cable 105 coupler 106 Penetration 107 Thermocouple voltage meter 108 signal cable 109 heating power supply device 110 heater cable 111 power control unit 112 for generating heat supply system voltage Measuring device 113 Current measuring device for heat generating power supply device 114 Shunt resistor 115 Output regulator

Claims

炉心内の温度を計測するための熱電対温度計と前記熱電対温度計を校正するために熱を供給するための発熱用抵抗器とを有す前記炉心内に配設される検出器と、
炉心容器壁に形成されたペネトレーションと、
前記ペネトレーションに対して前記炉心側に配設され前記検出器に結合された結合器と、
前記結合器と前記ペネトレーションを接続する複数の電線が束ねられて形成された多芯ケーブルと、
前記熱電対温度計の電圧を測定するための熱電対電圧測定器と、
前記発熱用抵抗器へ電力を供給する発熱用電源装置と、
前記ペネトレーションと前記熱電対電圧測定器を接続する信号ケーブルと、
前記ペネトレーションと前記発熱用電源装置を接続するヒータケーブルと、
前記発熱用電源装置から出力する電流を測定するための前記発熱用電源装置の外部に設置されたシャント抵抗と、
前記シャント抵抗に流れる前記発熱用電源装置の出力電流を測定する電流測定装置と、を備え、
複数個の前記検出器を備え、通常監視時における前記熱電対電圧測定器によって各々の前記熱電対温度計の電圧を測定するサンプリング周期に比べて、校正時には校正の対象となる前記熱電対温度計の電圧をより短いサンプリング周期で測定する
ことを特徴とする固定式炉心内計測装置。A detector disposed in the core having a thermocouple thermometer for measuring the temperature in the core and a heating resistor for supplying heat to calibrate the thermocouple thermometer;
Penetration formed on the reactor vessel wall;
A coupler disposed on the core side with respect to the penetration and coupled to the detector;
A multi-core cable formed by bundling a plurality of electric wires connecting the coupler and the penetration;
A thermocouple voltage measuring instrument for measuring the voltage of the thermocouple thermometer;
A heating power supply for supplying power to the heating resistor;
A signal cable connecting the penetration and the thermocouple voltage meter;
A heater cable connecting the penetration and the heat generating power supply;
A shunt resistor installed outside the heating power supply device for measuring a current output from the heating power supply device;
A current measuring device for measuring an output current of the heat generating power supply device flowing through the shunt resistor ,
The thermocouple thermometer, which includes a plurality of the detectors and is subject to calibration at the time of calibration as compared to a sampling period in which the thermocouple voltage measuring device measures the voltage of each thermocouple thermometer during normal monitoring A fixed in-core measuring device characterized by measuring the voltage of the above in a shorter sampling period .

炉心内の温度を計測するための熱電対温度計と前記熱電対温度計を校正するために熱を供給するための発熱用抵抗器とを有す前記炉心内に配設される検出器と、
炉心容器壁に形成されたペネトレーションと、
前記ペネトレーションに対して前記炉心側に配設され前記検出器に結合された結合器と、
前記結合器と前記ペネトレーションを接続する複数の電線が束ねられて形成された多芯ケーブルと、
前記熱電対温度計の電圧を測定するための熱電対電圧測定器と、
前記発熱用抵抗器へ電力を供給する発熱用電源装置と、
前記ペネトレーションと前記熱電対電圧測定器を接続する信号ケーブルと、
前記ペネトレーションと前記発熱用電源装置を接続するヒータケーブルと、
前記発熱用電源装置から出力する電流を測定するための前記発熱用電源装置の外部に設置されたシャント抵抗と、
前記シャント抵抗に流れる前記発熱用電源装置の出力電流を測定する電流測定装置と、を備え、
複数個の前記検出器を備え、通常監視時における前記熱電対電圧測定器によって各々の前記熱電対温度計の電圧を測定する場合の前記熱電対電圧測定器の信号入力回路のフィルタの時定数に比べて、校正時にはより短くするよう自動的に切り替える
ことを特徴とする固定式炉心内計測装置。A detector disposed in the core having a thermocouple thermometer for measuring the temperature in the core and a heating resistor for supplying heat to calibrate the thermocouple thermometer;
Penetration formed on the reactor vessel wall;
A coupler disposed on the core side with respect to the penetration and coupled to the detector;
A multi-core cable formed by bundling a plurality of electric wires connecting the coupler and the penetration;
A thermocouple voltage measuring instrument for measuring the voltage of the thermocouple thermometer;
A heating power supply for supplying power to the heating resistor;
A signal cable connecting the penetration and the thermocouple voltage meter;
A heater cable connecting the penetration and the heat generating power supply;
A shunt resistor installed outside the heating power supply device for measuring a current output from the heating power supply device;
A current measuring device for measuring an output current of the heat generating power supply device flowing through the shunt resistor ,
A time constant of a filter of a signal input circuit of the thermocouple voltage measuring device when the voltage of each thermocouple thermometer is measured by the thermocouple voltage measuring device at the time of normal monitoring. In comparison, the fixed in-core measurement device is characterized in that it is automatically switched so as to be shorter at the time of calibration .

前記電流測定装置による測定結果に基づき、前記発熱用電源装置の出力が所定設定値になるように前記発熱用電源装置を制御する電源制御装置を備えることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の固定式炉心内計測装置。Based on the measurement result by said current measuring device, any output of the heating power source apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a power supply control device for controlling the heating power supply device to a predetermined setting value fixed in-core measuring apparatus according to an item or.

複数個の前記検出器を備え、炉心容器壁に複数個の前記ペネトレーションが形成されており、複数個の前記検出器における各々の前記発熱用抵抗器へ電力を供給する複数個の前記発熱用電源装置を備え、各々の前記発熱用電源装置が各々の前記ペネトレーションの近傍に配設されていることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の固定式炉心内計測装置。A plurality of the heating power supplies, each having a plurality of the detectors, wherein a plurality of the penetrations are formed on the core vessel wall, and supplying power to each of the heating resistors in the plurality of detectors. equipped with a device, fixed in-core measuring apparatus according to any one of claims 1 or 2, characterized in that each of said heat generating power supply is disposed in the vicinity of each of the penetration.

複数個の前記検出器を備え、前記熱電対電圧測定器の信号入力回路のフィルタの時定数に複数の時定数に切替えて前記熱電対温度計の電圧測定が可能であり、複数のフィルタの時定数に切り替えて得られた測定結果から平均値を算出し、求めた平均値が予め設定した値の範囲内にあるか否かを判定し、前記範囲内から外れてた測定値があった場合にその熱電対温度計については判定結果を警報表示し、前記熱電対温度計の電圧測定から外すことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の固定式炉心内計測装置。A plurality of the detectors, the time constant of the filter of the signal input circuit of the thermocouple voltage measuring device can be switched to a plurality of time constants, and the voltage of the thermocouple thermometer can be measured. When the average value is calculated from the measurement results obtained by switching to a constant, it is determined whether or not the obtained average value is within the range of the preset value, and there is a measurement value that is out of the range 3. The fixed in-core measurement device according to claim 1, wherein the thermocouple thermometer displays a judgment result as an alarm, and is excluded from the voltage measurement of the thermocouple thermometer.

複数個の前記検出器を備え、前記熱電対電圧測定器の信号入力回路のフィルタの時定数に複数の時定数に切替えて前記熱電対温度計の電圧測定が可能であり、複数のフィルタの時定数に切り替えて得られた測定結果からフィルタの時定数の変化に対する変化率を算出し、求めた変化率が予め設定した値の範囲内にあるか否かを判定し、前記範囲内から外れてた変化率があった場合にその熱電対温度計については判定結果を警報表示し、前記熱電対温度計の電圧測定から外すことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の固定式炉心内計測装置。A plurality of the detectors, the time constant of the filter of the signal input circuit of the thermocouple voltage measuring device can be switched to a plurality of time constants, and the voltage of the thermocouple thermometer can be measured. Calculate the rate of change with respect to the change in the time constant of the filter from the measurement results obtained by switching to the constant, determine whether the obtained rate of change is within the range of the preset value, and deviate from the range and the determination result to the warning display for the thermocouple when there is a change rate, according to any one of claims 1 or 2, characterized in that removing the voltage measurement of the thermocouple Fixed in-core measuring device.

前記発熱用抵抗器を用いて前記熱電対温度計の校正を行う際、校正開始の指令を出してから実際の校正を行うまでに待ち時間を設定するとともに校正終了後にも待ち時間を設定し、校正の前後で前記熱電対温度計の測定電圧のデータを比較し、比較結果が予め設定した値の範囲外となった場合に、外れた前記熱電対温度計については判定結果を警報表示し、前記熱電対温度計の電圧測定から外すことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の固定式炉心内計測装置。When calibrating the thermocouple thermometer using the heating resistor, set a waiting time after issuing the calibration start command and performing the actual calibration, and also set the waiting time after the end of calibration, Compare the measurement voltage data of the thermocouple thermometer before and after calibration, and when the comparison result is outside the range of the preset value, the judgment result is displayed as an alarm for the thermocouple thermometer that has been removed, 3. The fixed in-core measurement device according to claim 1, wherein the thermocouple thermometer is excluded from voltage measurement.