JP6058275B2 - プラント遠隔監視操作システム - Google Patents

Description

本発明は、プラント遠隔監視操作システムに関する。

原子力発電プラント等の発電プラントでは、プラント全体を監視し、プラントの状態に応じた操作を実行するため、一般に、中央操作室（以下、「中操」と省略する。）と呼ばれる一室に必要となるプラントの監視や操作を行うための機能（以下、「監視操作機能」と称する。）を集約させている。中操にプラントの監視操作機能を集約させた構成とすることで、発電プラントは、プラントの監視および操作を一箇所で効率的に実施することができる。

プラントの監視のために、プラント内の各所に散在して設置される各種センサ、機器の情報を信号線にて中操に伝送し、集約して、計器表示や画面表示等を行っている。また、プラントの操作は、計器や画面等に表示される情報に基づいて行われ、プラントのプロセス値または機器状態に応じて行われた操作内容に対応した操作信号は、中操から各機器に伝送される。

プラントを構成する個別の機器の診断状態を遠隔（例えば、中操等のプラント内）で監視したり、診断したりする状態監視システムは多数提案されている。プラント内の中操で行われるプラント監視または操作を遠隔地から行うことを想定したシステムの一例としては、例えば、特開２０１１−７６３３４号公報（特許文献１）や特開２００７−３２８６０８号公報（特許文献２）に記載されるシステム等がある。

上記特許文献１には、プラント全体の劣化具合をプラント各部位の運転状況を示す運転データに基づき診断するシステムが記載される。また、上記特許文献２には、プラントに関する情報をわかりやすく提供することを目的とし、プラントパラメータおよび当該パラメータに関連する基準値からプラント状態を把握して遠隔地に情報を提供（出力）するシステムが記載される。

特開２０１１−７６３３４号公報 特開２００７−３２８６０８号公報

しかしながら、上述した特許文献１，２等の提案されている既存のシステムにおいては、プラント全体の状態や、プラントに属するある特定の機器や計器を個別に監視、診断はできるものの、いずれも既存の中操に集約される情報を外部で活用することを前提としたシステムであって、プラントを外部から操作することは想定されていないシステム構成であった。

また、上述した発電プラントにおける中操は、例えば、監視操作設備への供給電源喪失が発生した場合、一箇所に監視操作機能が集約しているために共通要因にて即座に機能喪失に至る。中操照明、監視用画面、計器電源の喪失等によって監視・操作機能の喪失に至るが、こうした状態に対する十分な備え（バッテリー電源の十分な確保等）がない場合、外部電源が復旧しない限りプラントを監視・操作することができなくなってしまう。外部電源が復旧するまでの間に監視・操作することができないとすれば、その間にプラント状態が悪化してしまうことも否定できない。

電源の復旧操作についても、外部電源、所内電源が喪失した際には、プラントに設置されている非常用電源が機能することが期待されており、その非常用電源が全て使用できないことまでは想定されておらず、さらなる代替電源（外部からの電源車等からの電源融通）については考慮されていない。そのため、非常用電源が全て使用できなくなる事態に陥った場合、電源車等の代替電源が準備されたとしても、短時間での監視・操作機能の復旧は期待できない。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、既存の中操が電源喪失等により監視操作機能を喪失した場合においても、既存の中操の外部からプラントを操作および監視できるように構成したプラント遠隔監視操作システムを提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係るプラント遠隔監視操作システムは、上述した課題を解決するため、発電プラントを収容する発電所建屋の内部に設置され、前記発電プラントの監視機能および操作機能を有し、前記発電プラントの監視機能および操作機能に係る機器から前記発電プラントの各系統におけるセンサ情報および機器状態情報を伝送可能な第１の伝送経路を介して前記センサ情報および機器状態情報を受け取り、前記発電プラントの監視および操作が可能な建屋内監視操作手段と、前記発電所建屋の外部に設置され、所内電源および外部電源とは異なる電源と、前記発電プラントの監視機能および操作機能とを有し、前記第１の伝送経路と独立した伝送経路であって、前記第１の伝送経路を介して前記建屋内監視操作手段が受け取る前記センサ情報および機器状態情報と同じ内容のセンサ情報および機器状態情報を前記発電プラントの監視機能および操作機能に係る機器から前記発電所建屋の外部へ伝送する第２の伝送経路を用いて前記センサ情報および機器状態情報を受け取り、前記発電プラントの監視および操作が可能であるとともに、前記第２の伝送経路を介して接続される前記プラントの監視機能および操作機能に係る機器へ前記電源から電力供給可能な建屋外監視操作手段と、を具備する。

本発明によれば、中操において電源喪失等に伴う監視機能および操作機能を喪失した場合においても、プラント外部からプラントを監視および操作できるので、中操におけるプラントの監視機能および操作機能の喪失に起因するプラント事故発生時等においても、プラントの監視および操作を継続できる。

本発明の第１の実施形態に係るプラント遠隔監視操作システムのシステム構成を示す概略図。 本発明の第２の実施形態に係るプラント遠隔監視操作システムのシステム構成を示す概略図。 本発明の第３の実施形態に係るプラント遠隔監視操作システムのシステム構成を示す概略図。

以下、本発明の実施形態に係るプラント遠隔監視操作システムについて、図面を参照して説明する。なお、以下の説明は、原子力発電プラントに本発明の実施形態に係るプラント遠隔監視操作システムを適用する場合を一例として説明したものである。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るプラント遠隔監視操作システムの一例である第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａのシステム構成を示す概略図である。なお、図１に示される破線矢印は電源２６からの電源供給の流れを示す。

第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａは、発電所建屋の一例である原子炉建屋１の内部において、原子力発電プラントの各系統における圧力、温度、水位、流量等の本設センサ２ａから取得されるセンサ情報および弁やポンプ等の本設機器３ａから取得される機器状態情報を信号として集約して建屋内監視操作手段としての中央操作室（中操）４へ信号伝送する中操用信号集約手段５を具備する。

原子炉建屋１の内部で取得されるセンサ情報および機器状態情報は、それぞれ、本設センサ２ａおよび本設機器３ａから中操用信号集約手段５へ送られ、さらに、中央操作室４へ送られる（以下、この信号伝送経路を「第１の信号伝送経路」と称する。）。中操用信号集約手段５へ送られ集約したセンサ情報および機器状態情報は、中操用信号集約手段５によって、監視に適した形式へ変更する等の信号処理が施される場合もある。

また、第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａは、第１の信号伝送路とは別に、原子炉建屋１の内部で取得されるセンサ情報および機器状態情報を、原子炉建屋１の内部から建屋貫通部７を通して原子炉建屋１の外部に設置される信号集約手段２１Ａへ信号伝送し、信号集約手段２１Ａからさらに建屋外監視操作手段としての監視操作手段２２，２３へ信号伝送する第２の信号伝送経路を有する。

ここで、建屋貫通部７は、原子炉建屋１の密閉性を考慮した構成とし、各信号を集約した集約ケーブルもしくは信号線１本ごとの接続および貫通のどちらも可能とする。原子炉建屋１内の本設センサ２ａおよび本設機器３ａの信号線等と原子炉建屋１外の構成要素と接続される信号線等とを建屋貫通部７において接続する場合、両信号線等はコネクタ等の着脱容易な構造によって接続および切断を自在に行うことができる。

建屋貫通部７を通して原子炉建屋１の外に取り出される信号は、プラント内の全信号または一部信号であって、既存の中央操作室４への信号伝送ルートからは独立している。そのため、中央操作室４およびそれに付随する各設備が故障等した場合にもその影響を受けることはない。

信号集約手段２１Ａは、中操用信号集約手段５と同等の機能を有し、原子炉建屋１の内部において本設センサ２ａや本設機器３ａから取得されるセンサ情報および機器状態情報を信号として集約し、必要であれば、監視に適した形式へ変更する等の信号処理を施す。信号集約手段２１Ａは、集約した各信号を、原子炉建屋１の外部、かつ、原子力発電所の敷地内（サイト内）に移動可能に配置された中央操作室４と同等の監視機能および操作機能を有するプラント外監視操作手段２２へ送る。

また、信号集約手段２１Ａは、予備の信号入力部を有しており、必要に応じて、一時的に機器・計器類の追設（仮設）ができる。信号集約手段２１Ａは、機器・計器類の一例である仮設センサ２ｘや仮設機器３ｘから入力されるセンサ情報や機器状態情報についても、信号として集約し、必要であれば、監視に適した形式へ変更する等の信号処理を施すことができる。信号集約手段２１Ａは、建屋貫通部７と同様に、コネクタ等の着脱容易な構造を有しており、仮設センサ２ｘや仮設機器３ｘと接続および取り外しを自在かつ容易に行うことができる。仮設センサ２ｘや仮設機器３ｘから集約した各信号についても、建屋貫通部７を通して集約した信号と同様にプラント外監視操作手段２２へ送られる。

さらに、信号集約手段２１Ａは、自身に接続されている本設センサ２ａ、本設機器３ａ、仮設センサ２ｘおよび仮設機器３ｘに適切な形式で電源を提供する機能を有する。第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａでは、信号集約手段２１Ａ自身は電源を内蔵していないものの、プラント外監視操作手段２２から供給される電力を接続される本設センサ２ａ、本設機器３ａ、仮設センサ２ｘおよび仮設機器３ｘに供給することができる。

なお、センサ２ａ，２ｘや機器３ａ，３ｘの健全性（良否）を確認する機能を信号集約手段２１Ａに持たせ、当該センサ２ａ，２ｘや機器３ａ，３ｘで取得された値そのものだけでなく、センサ２ａ，２ｘや機器３ａ，３ｘの健全性の確認結果等の情報を合わせて入力可能な信号集約手段２１Ａを構成しても良い。さらに、健全性確認結果に基づいて信号の伝送を行うか否かを切り替える機能を信号集約手段２１Ａに持たせ、健全性確認結果が否（不良）であるセンサ２ａ，２ｘや機器３ａ，３ｘからの信号の伝送を停止（遮断）可能な信号集約手段２１Ａを構成しても良い。

プラント外監視操作手段２２は、中央操作室４と同等の監視操作機能を有しており、信号集約手段２１Ａから受信した各信号に基づいて、監視および操作の対象となるプラントを監視および操作する。また、プラント外監視操作手段２２は、仮設センサ２ｘや仮設機器３ｘの設置を考慮して構成されており、仮設センサ２ｘや仮設機器３ｘを設置したことによる追設信号がある場合にも、当該追設信号に対応した情報を適切に表示することができる。

プラント外監視操作手段２２は、バッテリー、発電機等の電源２６を有し、電源２６から供給される電力をプラント外監視操作手段２２の他、信号集約手段２１Ａへも供給することができる。

プラント外監視操作手段２２は、例えば、車両等の移動体に設けられ、移動可能に構成される。また、プラント外監視操作手段２２は、信号集約手段２１Ａを包含する構成、すなわち、信号集約手段２１Ａと一体的に構成することもできる。例えば、信号集約手段２１Ａと一体的に構成した移動可能なプラント外監視操作手段２２では、信号集約手段２１Ａを移動可能とすることができる。

なお、プラント外監視操作手段２２の操作部（マンマシンインターフェイス）は、任意であり、必ずしも、既存の中央操作室４と同様のものでなくても構わない。逆に、既存の中央操作室４での監視操作に慣れた運転員の操作性、設備の耐震性等を考慮して既存の中央操作室４と同様の監視操作性で使用できるものとしても良い。

また、プラント外監視操作手段２２は、既存の中央操作室４と同等の監視操作機能を有し、原子炉建屋１の外部、かつ、原子力発電所の敷地外（サイト外）に設置されるサイト外監視操作手段２３とサイト外伝送手段２４を介して接続されていても良い。このサイト外伝送手段２４については、有線および無線のどちらでも構わない。

さらに、プラント外監視操作手段２２は、操作者認証手段２５を有していても良い。プラント外監視操作手段２２に操作者認証手段２５を設けることで、不適切な操作員によって操作が行われるのを禁止し、適切な操作員による操作のみを許容することができる。さらにまた、プラント外監視操作手段２２は、信号集約手段２１Ａがセンサ２ａ，２ｘや機器３ａ，３ｘの健全性（良否）を確認した結果を伝送する場合、当該健全性の確認結果に基づいて、当該健全性が否（不良）であるセンサ２ａ，２ｘや機器３ａ，３ｘとの接続を切り離す機能を有していても良い。

サイト外監視操作手段２３は、実質的には、プラント外監視操作手段２２と同様に構成され、既存の中央操作室４と同等の監視操作機能を有する。但し、中央操作室４やプラント外監視操作手段２２から入力された操作と重複する操作を回避する観点等から、サイト外監視操作手段２３は、操作機能が制限または除外される場合がある。

なお、サイト外監視操作手段２３は、サイト外に設置されるため、必ずしも移動可能な移動式である必要はなく固定式であっても良い。また、サイト外監視操作手段２３は、中央操作室４やプラント外監視操作手段２２に対して副次的（バックアップ的）な使用に留まる等の諸事情を考慮して、中央操作室４よりも簡略化された監視画面を表示（ユーザに提供）する構成とすることもできる。さらに、サイト外監視操作手段２３は、外部の表示機器に必要な情報を配信可能に構成されても良い。

上述のように構成される第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａでは、例えば、プラントの電源喪失や中央操作室４での火災発生等により、中央操作室４の機能が喪失した場合であっても、サイト内の任意の場所でプラント外監視操作手段２２を、信号集約手段２１Ａを介して建屋貫通部７に容易に接続することができる。そして、信号集約手段２１Ａを介して建屋貫通部７とプラント外監視操作手段２２とを接続することによって、原子炉建屋１内の各センサである本設センサ２ａと各機器である本設機器３ａとプラント外監視操作手段２２とが接続され、プラント内の各センサに動作用の電力を供給しつつ、それぞれの信号を監視することが可能となる。

また、第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａにおいて、サイト外に設置されるプラント監視操作手段としてのサイト外監視操作手段２３を設けた場合には、プラント外監視操作手段２２に集約された信号を、サイト外伝送手段２４を経由して、サイト外監視操作手段２３へ伝送することができる。従って、プラント外監視操作手段２２とサイト外監視操作手段２３とで情報を共有することができる。

さらに、第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａにおいて、プラント外監視操作手段２２を移動可能に構成すれば、プラント側との接続が不要な場合には、プラント外監視操作手段２２を管理者の管理容易な所望の場所（必ずしもサイト内でなくても良い）に保管しつつ、プラント側との接続が必要な場合には、当該場所から移動させて建屋貫通部７を介してプラント側と接続を行うことができる。従って、プラント外部者による勝手なプラント操作を回避することができる。

さらにまた、プラント外監視操作手段２２に操作者認証手段２５を設けることで、操作が認められたプラント関係者による操作のみを許容し、運転認可のないプラント関係者やプラント外部者による勝手なプラント操作を回避することができる。

上述のように構成される第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａによれば、電源喪失等に伴う監視機能および操作機能を喪失した場合においても、プラント外部のプラント外監視操作手段２２をプラントと接続することによって、プラント外部からプラントを監視および操作できるので、プラントの監視機能および操作機能の喪失に起因するプラント事故発生時等の非常時においても、プラントの監視および操作を継続できる。これにより、プラント事故への進展を事象の早期の段階で防止できる。

また、各種センサ２や機器３のうち、万が一の過酷事故時において所内のプラント状態をモニタするセンサ（水素、放射線モニタ等）や、過酷事故に対処する機器（冷却装置、水素除去、ベント操作機器等）について上述したプラント外監視操作手段２２からの電源供給と操作、監視を行えるようにすることによって、万が一の所内電源喪失による過酷事故時に、過酷事故に対応するセンサや機器を動作させることができる。

また、第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａによれば、中央操作室４が監視機能および操作機能を喪失したような非常時に限らず、必要に応じて、プラント外部のプラント外監視操作手段２２をプラントと接続することによって、プラント外部からプラントを監視および操作できるので、常に既存の中央操作室４の代替となるプラント監視操作手段を提供することができ、プラント状況を判断しながら、既存の中央操作室４との連携もしくは役割分担した運用ができる。

さらに、サイト外監視操作手段２３をさらに設けた第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａによれば、サイト内のプラント監視操作手段としてのプラント外監視操作手段２２とサイト外のプラント監視操作手段としてのサイト外監視操作手段２３とで、同じ情報を共有することができる。この場合、サイト外の有識者と同じ情報を共有することができるので、プラントの重大事故対応等の際に、リアルタイムでサイト外からアドバイスを受けることができ、プラント事故時対応をより適切かつ迅速に行うことができる。

なお、本実施形態の説明において、移動可能なプラント外監視操作手段の一例として、中央操作室４と同等の監視操作機能を有する空間を車両内に設けたプラント外監視操作手段２２を説明したが、車両等の陸上移動可能な移動体には限定されない。例えば、船舶等の水上移動可能な移動体や水陸両用車等の水陸両用の移動体であっても良い。

また、図１に示される第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａでは、本設センサ２ａ、本設機器３ａ、仮設センサ２ｘおよび仮設機器３ｘが、それぞれ、一台であるが、必ずしも一台に限定されない。さらに、プラント外監視操作手段２２は、移動可能に構成される例を説明したが、必ずしも、移動式に構成されていなくても良い。すなわち、サイト内の任意の場所に固定設置されていても良い。

［第２の実施形態］
図２は、本発明の第２の実施形態に係るプラント遠隔監視操作システムの一例である第２のプラント遠隔監視操作システム２０Ｂのシステム構成を示す概略図である。

第２のプラント遠隔監視操作システム２０Ｂは、第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａに対して、信号集約手段２１Ａの代わりに信号集約手段２１Ｂを具備する点と、電源供給手段２７、サイト内伝送手段２８および仮設信号集約手段２９をさらに具備する点とで相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。

第２のプラント遠隔監視操作システム２０Ｂは、原子炉建屋１の内部において、中操用信号集約手段５と、中操用信号集約手段５とは別個独立した信号集約手段２１Ｂとを具備する。

信号集約手段２１Ｂは、信号集約手段２１Ａと同様の機能を有し、信号集約手段２１Ａに対して、電源供給手段２７をさらに備える。信号集約手段２１Ｂは、プラント内通常電源が使用可能な状態においては、プラント内の通常電源から電源供給を受ける。さらに電源供給手段２７は、内部に二次電池を有し、プラント内の通常電源を用いて充電を行う。

また、信号集約手段２１Ｂは、コネクタ等の着脱容易な構造を有する点で信号集約手段２１Ａと共通するが、信号集約手段２１Ａと異なり、原子炉建屋１の内部に設置されることから、プラント外監視操作手段２２とは、建屋貫通部７を介して（経由して）接続される。

電源供給手段２７は、プラント内の通常電源からの電源供給が停止した場合において、信号集約手段２１Ｂへ二次電池を放電して一定時間電源を供給する。また、電源供給手段２７は、プラント内の通常電源とは別の電源を受電する受電部３１を有し、この受電部３１は、建屋貫通部７を介して、原子炉建屋１の外部まで延長されている。受電部３１を原子炉建屋１の外部に延長しておくことで、プラント外部に準備される外部電源３２から電源供給を受けることができる。

サイト内伝送手段２８は、信号伝送機能を有し、サイト内にある構成要素間で信号伝送する。サイト内伝送手段２８は、原子炉建屋１の内部に設置される信号集約手段２１Ｂおよび原子炉建屋１の外部に設置される仮設信号集約手段２９から受けた信号をプラント外監視操作手段２２へ伝送する。なお、サイト内伝送手段２８は、有線および無線のどちらでも構わない。

仮設信号集約手段２９は、事故対応等のために一時的に追設（仮設）される仮設センサ２ｘおよび仮設機器３ｘからの信号を集約し、監視に適した形式に変換する信号集約手段であり、基本的な機能は信号集約手段２１と同様である。仮設信号集約手段２９は、仮設される機器・計器類としてどのような機器が設置されるか予め想定できないため、電流、電圧の信号種別および信号レンジ等問わず入力可能な仕様とすることが好ましい。なお、仮設信号集約手段２９は、常時設置、必要時設置の何れであっても良い。

上述のように構成される第２のプラント遠隔監視操作システム２０Ｂでは、例えば、中央操作室４の機能が喪失した場合において、まず、本設センサ２ａ、本設機器３ａ、仮設センサ２ｘおよび仮設機器３ｘからの信号がプラント内で信号集約手段２１Ｂに集約された後、建屋貫通部７を通り、原子炉建屋１の外部へ取り出される。原子炉建屋１の外部へ取り出された信号は、サイト内伝送手段２８を介してサイト内の任意の場所に設置されるプラント外監視操作手段２２に伝送される。以降は、第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａと同様である。

このように構成される第２のプラント遠隔監視操作システム２０Ｂによれば、第１のプラント遠隔監視操作システム２０Ａと同様の効果に加え、信号集約手段２１Ｂが電源供給手段２７を有するので、プラントの通常電源が喪失し、迅速に外部電源３２が確保できない場合においても、少なくとも一定時間は電源供給手段２７の放電により、プラントの監視機能および操作機能を維持することができる。さらに電源供給手段２７による電源供給中に外部電源３２を確保し、受電部３１に接続して電源供給することによって、電源供給手段２７の放電後もプラントの監視、操作を継続することができる。また、サイト内伝送手段２８が無線の場合には、接続作業等が不要となるので、直ちに、プラント外監視操作手段２２でプラントの監視操作を行うことができる。

なお、信号集約手段２１Ｂは、建屋貫通部７およびサイト内伝送手段２８を介して、プラント外監視操作手段２２と接続されるが、サイト内伝送手段２８の機能停止時等に備え、信号集約手段２１Ｂの信号接続口３３を、建屋貫通部７を介して、原子炉建屋１の外部に設けても良い。また、第２のプラント遠隔監視操作システム２０Ｂにおいて、信号集約手段２１Ｂ自体に受電端子を設け、電源供給手段２７を経由することなく受電部３１からの電源を直接受電する構成としても良い。

［第３の実施形態］
図３は、本発明の第３の実施形態に係るプラント遠隔監視操作システムの一例である第３のプラント遠隔監視操作システム２０Ｃのシステム構成を示す概略図である。

第３のプラント遠隔監視操作システム２０Ｃは、第２のプラント遠隔監視操作システム２０Ｂに対して、信号集約手段２１Ｂに接続されるセンサおよび機器が相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。

第３のプラント遠隔監視操作システム２０Ｃにおいて、信号集約手段２１Ｂが、本設センサ２ａおよび本設機器３ａからの信号を集約するとともに、プラント遠隔監視操作システム用に設けられた専用の機器・計器類としての専用センサ８および専用機器９と接続されており、専用センサ８および専用機器９からの信号を集約する。専用センサ８および専用機器９からの信号は、本設センサ２ａおよび本設機器３ａからの信号とは異なり、中操用信号集約手段５へは供給されない。

すなわち、第３のプラント遠隔監視操作システム２０Ｃにおける信号集約手段２１Ｂは、第２のプラント遠隔監視操作システム２０Ｂにおける信号集約手段２１Ｂに対して、常時、信号を集約する対象が、本設センサ２ａおよび本設機器３ａに加えて、専用センサ８および専用機器９となる。専用センサ８および専用機器９で集約された信号は、中央操作室４へは伝送されず、信号集約手段２１Ｂを介してプラント外のプラント外監視操作手段２２へ伝送される。

上述のように構成される第３のプラント遠隔監視操作システム２０Ｃによれば、第２のプラント遠隔監視操作システム２０Ｂと同様の効果に加え、信号集約手段２１Ｂが、既存の中央操作室４へ伝送されない通常時の監視操作では不要な信号についても、プラント外監視操作手段２２に伝送することができるので、中央操作室４とは独立した監視機能および操作機能をプラント外監視操作手段２２に持たせることができる。従って、使用者の要望に応じた独自のプラント監視操作システムを構築することができる。

通常時の監視操作では不要な信号は、専用センサ８を所内の水素、放射線モニタ等として、万が一の過酷事故時において所内のプラント状態をモニタする水素、放射線モニタ信号等を適用することができる。また、専用機器９として過酷事故をモニタ・対処するための専用機器、またはその予備機器を適用することができる。例えば、専用機器９として所内の水素除去、ベント操作を行う機器を適用することによって、万が一の所内電源喪失による過酷事故時に、過酷事故に対応する機器を動作させることができる。

また、第３のプラント遠隔監視操作システム２０Ｃによれば、常時、プラント外監視操作手段２２で監視したい信号については、当該監視用に設置した専用センサ８および専用機器９からの信号を中操用信号集約手段５とは別の信号集約手段である信号集約手段２１Ｂで集約するので、常設される本設センサ２ａおよび本設機器３ａからの信号を分岐させる等の手間も不要となる。さらに、信号集約手段２１Ｂには本設センサ２ａおよび本設機器３ａからの信号も入力されるので、必要時にはプラント外部からプラント全体を監視および操作することができる。

以上、本発明の実施形態に係るプラント遠隔監視操作システムによれば、電源喪失等に伴う監視機能および操作機能を喪失した場合においても、プラント外監視操作手段２２をプラントと接続することによって、プラント外部のプラント外監視操作手段２２からプラントを監視および操作できるので、プラントの監視機能および操作機能の喪失に起因するプラント事故発生時等の非常時においても、プラントの監視および操作を継続できる。これにより、プラント事故への進展を事象の早期の段階で防止できる。

また、中央操作室４が監視機能および操作機能を喪失したような非常時に限らず、必要に応じて、プラント外監視操作手段２２をプラントと接続することによって、常に既存の中央操作室４の代替となるプラント監視操作手段を提供することができ、プラント状況を判断しながら、既存の中央操作室４との連携もしくは役割分担した運用ができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、追加、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 原子力建屋
２ａ 本設センサ
２ｘ 仮設センサ
３ａ 本設機器
３ｘ 仮設機器
４ 中央操作室（中操）（建屋内監視操作手段）
５ 中操用信号集約手段
７ 建屋貫通部
８ 専用センサ
９ 専用機器
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ プラント遠隔監視操作システム
２１Ａ，２１Ｂ 信号集約手段
２２ プラント外監視操作手段（建屋外監視操作手段）
２３ サイト外監視操作手段（建屋外監視操作手段）
２４ サイト外伝送手段
２５ 操作者認証手段
２６ 電源
２７ 電源供給手段
２８ サイト内伝送手段
２９ 仮設信号集約手段
３１ 受電部
３２ 外部電源
３３ 信号接続口

Claims (15)

1. 発電プラントを収容する発電所建屋の内部に設置され、前記発電プラントの監視機能および操作機能を有し、前記発電プラントの監視機能および操作機能に係る機器から前記発電プラントの各系統におけるセンサ情報および機器状態情報を伝送可能な第１の伝送経路を介して前記センサ情報および機器状態情報を受け取り、前記発電プラントの監視および操作が可能な建屋内監視操作手段と、
   前記発電所建屋の外部に設置され、所内電源および外部電源とは異なる電源と、前記発電プラントの監視機能および操作機能とを有し、前記第１の伝送経路と独立した伝送経路であって、前記第１の伝送経路を介して前記建屋内監視操作手段が受け取る前記センサ情報および機器状態情報と同じ内容のセンサ情報および機器状態情報を前記発電プラントの監視機能および操作機能に係る機器から前記発電所建屋の外部へ伝送する第２の伝送経路を用いて前記センサ情報および機器状態情報を受け取り、前記発電プラントの監視および操作が可能であるとともに、前記第２の伝送経路を介して接続される前記発電プラントの監視機能および操作機能に係る機器へ前記電源から電力供給可能な建屋外監視操作手段と、を具備することを特徴とするプラント遠隔監視操作システム。
2. 前記第１の伝送経路に設置され、前記発電プラントの各系統におけるセンサ情報および機器状態情報を集約し、前記建屋内監視操作手段へ伝送する第１の信号集約手段と、
   前記第２の伝送経路に設置され、前記発電プラントの各系統におけるセンサ情報および機器状態情報を集約し、前記建屋外監視操作手段へ伝送する第２の信号集約手段と、をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のプラント遠隔監視操作システム。
3. 前記第２の信号集約手段は、入力される前記センサ情報および機器状態情報の他に、他の情報を追加入力可能に構成されることを特徴とする請求項２記載のプラント遠隔監視操作システム。
4. 前記建屋外監視操作手段は、予め定められた前記発電プラントの操作が許可された操作者を認証する操作者認証手段をさらに具備することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプラント遠隔監視操作システム。
5. 前記建屋外監視操作手段は、移動可能な移動体に設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のプラント遠隔監視操作システム。
6. 前記第２の信号集約手段は、前記建屋外監視操作手段に包含されており、前記第２の信号集約手段を移動可能な構成としたことを特徴とする請求項５記載のプラント遠隔監視操作システム。
7. 前記第２の信号集約手段が前記発電所建屋の内部に設置される場合であり、
   前記発電所建屋の外部に設けられ、前記センサ情報および機器状態情報を前記第２の信号集約手段から受け取る信号接続口と、
   前記発電プラントの通常電源から電源供給を受けている間は前記第２の信号集約手段に電源を供給しつつ充電を行う一方、前記通常電源からの電源供給が停止した場合には放電を開始して前記第２の信号集約手段へ電源を供給する電源供給手段と、を具備することを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載のプラント遠隔監視操作システム。
8. 前記電源供給手段は、外部電源を受電する受電部を備え、この受電部は、前記発電所建屋の外部まで引き出されて構成されることを特徴とする請求項７記載のプラント遠隔監視操作システム。
9. 前記発電所建屋の外部に設けられ、接続される前記第２の信号集約手段から伝送される前記センサ情報および機器状態情報を前記建屋外監視操作手段へ伝送するサイト内伝送手段をさらに具備することを特徴とする請求項７または８記載のプラント遠隔監視操作システム。
10. 前記サイト内伝送手段は、前記センサ情報および機器状態情報の他に、他の情報を追加入力可能に構成される信号集約手段を接続可能に構成されることを特徴とする請求項９記載のプラント遠隔監視操作システム。
11. 前記第２の信号集約手段は、入力される前記センサ情報および機器状態情報の他に、前記第１の信号集約手段には入力されない前記発電プラントのセンサ情報および機器状態情報を取得し、取得したセンサ情報および機器状態情報を集約して前記建屋外監視操作手段へ伝送することを特徴とする請求項２から１０のいずれか１項に記載のプラント遠隔監視操作システム。
12. 前記第２の信号集約手段は、前記発電プラントからセンサ情報および機器状態情報の少なくとも一方を取得する機器が接続された場合、接続された機器の健全性、故障状態を判定する機能を有することを特徴とする請求項２から１１のいずれか１項に記載のプラント遠隔監視操作システム。
13. 前記発電プラントを有する発電所の敷地外の任意の場所に設置され、前記発電プラントの監視機能および操作機能を有し、前記センサ情報および機器状態情報を前記発電所の敷地外へ伝送するサイト外伝送手段を介して前記センサ情報および機器状態情報を受け取り、前記発電プラントの監視および操作が可能なサイト外監視操作手段をさらに具備することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のプラント遠隔監視操作システム。
14. 前記サイト外監視操作手段は、前記センサ情報および機器状態情報を前記発電所側から連続的に受信し、前記発電プラントをリアルタイムで監視することを特徴とする請求項１３記載のプラント遠隔監視操作システム。
15. 前記サイト外監視操作手段は、追加入力された前記センサ情報および機器状態情報以外の他の情報を、前記センサ情報および機器状態情報とともに前記発電所側から連続的に受信することを特徴とする請求項１４記載のプラント遠隔監視操作システム。

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