JPH072999U - Reactor trip controller - Google Patents

Reactor trip controller

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JPH072999U
JPH072999U JP005332U JP533294U JPH072999U JP H072999 U JPH072999 U JP H072999U JP 005332 U JP005332 U JP 005332U JP 533294 U JP533294 U JP 533294U JP H072999 U JPH072999 U JP H072999U
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JP
Japan
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power
voltage level
trip
reactor
voltage
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ロバート・エドワード・ヘイガー
ジャージー・ガットマン
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CBS Corp
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Westinghouse Electric Corp
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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。
(57) [Summary] [Purpose] Reactor trip control capable of energizing trip coils in an opening and closing mechanism for controlling reactor trips in a light water pressure reactor without external DC power supply. Get the device. In a reactor trip control device having a trip coil control device in an opening / closing mechanism that receives electric power at a first voltage level from an AC power source mother ship 12 and supplies it to a process control device, electric power is supplied by the opening / closing mechanism 10. The power is reduced from the first voltage level to the second voltage level and the power at the second voltage level is provided to the trip coil of the switching mechanism 10 only when it is desired to interrupt the power supplied to the process control device. Supply.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

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。 This invention relates generally to control of switchgear for powering process control equipment, and in particular in light water pressurized nuclear reactors, including detecting the state of power supplied to the equipment that positions the control rods in the reactor. Reactor trip control.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

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。 The most important step in shutting down a reactor is inserting control rods into the core. Usually, the control rods in a light water pressure reactor are positioned by a spring-biased mechanical gripper that holds the control rods only while power is applied. When the power is shut off, the mechanical grippers release the control rods, which drop by gravity into the reactor.

【0003】[0003]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

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。 An opening and closing mechanism is connected to the power supply line to the control rod positioning gripper to shut off the power supply when an unsafe condition is detected by the reactor control and protection equipment. Control rod positioners are typically supplied with alternating current (AC) power at 480 volts. The conventional switching mechanism uses a fast-responding, low resistance, direct current (DC) shunt trip coil, but the power delivered to it avoids overheating of the shunt trip coil and the resulting combustion. It is necessary to shut off immediately after energizing the opening / closing mechanism. Normally, the trip coil is energized by a DC battery supplying, for example, 125 volts, under the control of a switch that is energized manually or automatically. An auxiliary contact of the switchgear is connected in series with the battery and trip coil to disconnect the circuit between the battery and trip coil after the shunt trip coil is energized. Therefore, the de-energization of the shunt trip coil usually depends on the mechanical operation of the switching mechanism, which can only be checked by the activation of the switching mechanism.

【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。It is an object of this invention to eliminate the use of an externally supplied DC power source to energize the trip coil in the switchgear for controlling reactor trips in a light water pressure reactor. Is. The invention also ensures de-energization of the trip coil in the opening and closing mechanism that controls the supply of power to the process controller. The invention further provides for electrical isolation or isolation of the power status signal generated by the controller that controls the supply of power to the process controller. In a broad sense, the present invention provides a controller that controls and monitors the status of the power supplied to the process controller.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

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。 Therefore, according to this invention, in the trip coil control device in the opening / closing mechanism for receiving the electric power at the first voltage level from the power supply and supplying the electric power at the first voltage level to the process control device: A voltage reducer supplied with power and reducing the power from the first voltage level to a second voltage level; the second voltage level only when it is desired to interrupt the power supplied to the process control device There is provided a trip device for supplying electric power to the trip coil of the opening / closing mechanism, and a controller for trip coil in the opening / closing mechanism. The preferred embodiment described herein is a controller for a trip coil in an opening and closing mechanism that receives a first level of power from a power supply and then supplies that first level of power to a process controller. I will provide a. The controller is a transformer that is powered by the switchgear and reduces the power from the first level to the second level, and the switchgear trips only when it is desired to shut off the power supplied to the process controller. A trip device for providing a second level of power to the coil. The control device according to the present invention may include a voltage / optical converter for converting the second level power into an optical signal and an optical transmission transmitter for transmitting the optical signal to the monitoring device. A more detailed understanding of the invention will be obtained from the following description of the preferred embodiments, taken in conjunction with the accompanying drawings.

【0006】[0006]

【実施例】【Example】

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。 Example 1. One embodiment of this invention is shown in FIG. 1, and uses an opening / closing mechanism 10 as a reactor trip breaker RTB. The switchgear 10 receives power from an alternating current (AC) power bus 12 within the reactor control system and supplies power to a control rod locator 14 that controls the position of the control rods within the light water pressurized reactor. The opening / closing mechanism 10 may be a conventional opening / closing mechanism such as a Westinghouse part number GS206 or GS416. Such a switchgear mechanism 10 is normally undervoltage tripped which is de-energized while energizing the shunt trip coil 18 (ST) when an undesired condition is detected in the reactor. The coil 16 (UVT) is included.

【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。As described below, power is supplied to the shunt trip coil 18 in the switching mechanism 10 via an instrument transformer 20 and a rectifier 22 including a diode 28. The instrument transformer 20 may be of the Westinghouse type PXA, such as model number 592A 781GOA, and each of the diodes 28 may be IN3990, available from Westinghouse Electric Corporation. The shunt trip coil 18 is activated by activating either a manual trip switch 24 (MT) or an automatic trip switch 26 (AT) connected to an automatic protector. . Since the instrument transformer 20 is powered by the switchgear mechanism 10, when the shunt trip coil 18 is energized to shut off power to the control rod locator 14, the instrument transformer 20 Power to the shunt trip coil 18 is also de-energized. The rectifier 22 outputs a DC voltage, which is the ability of the trip coil controller to energize the shunt trip coil 18 and the status of the power supplied to the control rod positioner 14. And be monitored to determine. This DC voltage will have a ripple as shown in FIG. 1 if just three diodes 28 are used in the rectifier 22.

【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。One embodiment of the present invention includes a power monitoring device 30 for monitoring the DC voltage output by the rectifier 22. The power monitor 30 includes a voltage-to-optical converter 32, such as a Hewlett-Packard # HFBR-1201, which provides isolation between the trip coil controller and the monitor within the reactor controller. is doing. The voltage-to-optical converter 32 outputs an optical signal that can be transmitted across an optical cable 34 such as a Hewlett Packard # HFBR-300. The optical signal generated by the simple voltage-to-optical converter 32 is sufficient to carry information as to whether the rectifier 22 is outputting a DC voltage and, furthermore, is out of phase in the AC power supply. It also provides an indication as to the status of the power supply to the control rod locator 14, such as that. An analog to digital (A / D) converter 36 may be added to the monitor 30 if additional information such as voltage levels is desired.

【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。Monitoring device 30 may also include additional components at a distance away from opening and closing mechanism 10. Such a component is shown in FIG. 2, which receives an optical signal via optical cable 34. An optical / voltage converter 40, such as Hewlett Packard # HFBR-2201, converts the optical signal back into a DC voltage for conversion, which is applied to a microprocessor board 42, such as an Intel 88/40. To be Microprocessor board 42 includes a signal conditioner 44, a microprocessor 46, and an output interface 48 that interfaces with other devices 50 in the reactor control system.

【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。Each reactor trip breaker or switchgear 10 in a conventional reactor controller may be connected to several signal processing units, such as the microprocessor board 42 shown in FIG. With the addition of more than one voltage to light converter 32 to receive the output of the rectifier 22, several microprocessor boards 42 can be connected to monitor only one reactor trip breaker 10. .

【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。Many features and advantages of the present invention are apparent from the detailed description and are intended to cover all features and advantages of a control device that are within the true spirit and scope of the invention. . Moreover, many modifications and changes will be readily made by those skilled in the art, and the configurations and operations shown and described herein are not intended to limit the invention, and thus appropriate modifications and equivalents Should be construed to be within the scope and spirit of this invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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。
FIG. 1 is a block circuit diagram of a trip coil controller in accordance with one embodiment of the present invention for generating an optical signal indicative of the state of power supplied to a process controller such as a control rod locator.

【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。
2 is a block circuit diagram showing a monitoring device that receives an optical signal from the controller for the trip coil shown in FIG. 1. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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
10 switching mechanism, 12 AC power bus, 14 control rod positioner, 18 shunt trip coil, 20 instrument transformer, 22 rectifier, 28 diode, 30 power monitoring device, 32 voltage / light converter, 36 A / D converter

───────────────────────────────────────────────────── 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 ─────────────────────────────────────────────────── —————————————————————————————— 72 Contributing Authors Jersey Gutman Bar Harbor Drive, Pittsburgh, PA, USA 758

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【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。
1. A nuclear reactor trip controller having a controller for a trip coil in a switchgear that receives power at a first voltage level from a power supply and supplies power at the first voltage level to a process controller: Electric power is supplied by the opening / closing mechanism, and the electric power is supplied to the first
A voltage reducer for reducing the voltage level from the second voltage level to a second voltage level; and to the trip coil of the switching mechanism, the power at the second voltage level is provided only when it is desired to interrupt the power supplied to the process control device. And a trip device for supplying; a trip control device for a nuclear reactor.
【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。
2. The instrument is operatively connected to the switching mechanism to reduce the power from the first voltage level to the second voltage level, the power being alternating current power. The reactor trip control system of claim 1, further comprising: a transformer; a rectifier device operatively connected to the instrument transformer and the trip device to convert the power to a DC voltage.
JP005332U 1985-10-18 1994-05-17 Reactor trip controller Pending JPH072999U (en)

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US78925285A 1985-10-18 1985-10-18
US789252 1985-10-18

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