JPS63204002A - 蒸気発生器運転制御系の流量計診断装置 - Google Patents

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】 り産業上の利用分野］ この発明は、加圧水型原子炉や火力プラントの給水制御
系、特に、蒸気発生器運転制御系に適用される蒸気流量
計及び給水流量計の故障を診断するための流量計診断装
置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）等の給水制御系に用
いられる蒸気流量計及び給水流量計はそれぞれ２台設置
され、１台は待機用であり、制御に用いられているもう
１台の流量計が故障した場合には、該待機用の流量計に
運転員が手動で切換えを行うようにしている。また、流
量計が故障したことの判定は運転員にゆだねられている
。

［発明が解決しようとする問題点］ このように、故障の判定を運転員が行い、かつ故障と判
定された場合には運転員の手動操作で切換えを行うので
、誤判断や誤操作の可能性があるという問題がある。

このため、ＰＷＲプラントの給水制御系の、それぞれ２
台設置されている給水流量計または蒸気流量計が故障し
た際、該故障を自動的に検知すると共に、健全側のもう
１台の給水流量計または蒸気流量針に自動的に切換える
ことができるようにすることが好ましい。

［問題点を解決するための手段］ 従って、この発明によれば、給水管に並設した２つの給
水流量計、及び蒸気管に並設した２つの蒸気流量計の各
流量計の故障を診断するために、前記蒸気流量計の各々
の出力と、前記給水流量計の各々の出力との間の比較を
行う第１の比較器群と、 前記２つの蒸気流量計の出力間の比較、及び前記２つの
給水流量計の出力間の比較を行う第２の比較器群と、 前記第１及び第２の比較器群の出力を受けて前記各流量
計の故障を診断する論理演算器と、を備えたことを特徴
とする蒸気発生器運転制御系の流量計診断装置が提供さ
れる。

［作用］ 第１の比較器群及び第２の比較器群は、流量計からの信
号を常に比較し、この比較結果を論理演算器が監視して
故障を診断するようにしているので、流量計の故障診断
を自動的に行うことが可能である。

［実施例］ 以下、図についてこの発明の一実施例を説明する。第１
図において、蒸気発生器への給水流量を計測するために
給水管に並設された２台の給水流量計１及び２は、それ
ぞれ信号Ｆ、及びＦ２を出力し、また蒸気発生器の蒸気
流量を計測するために蒸気管に並設された２台の蒸気流
量計３及び４は、それぞれ信号Ｓｌ及び信号Ｓ２を出力
している。

蒸気発生器では、蒸気発生器水位を一定に保つように運
転が行われるため蒸気流量と給水流量とは一致しており
、従って、流量計１〜４のいずれにも異常がない場合に
は、これら流量計からの信号Ｆ３、Ｆ２、Ｓｌ、及びＳ
２は一致している。

流Ｉ計１〜４からの信号は、図示の如く、それぞれ比較
器５〜１０に与えられ、比較器５では信号Ｆ１及びＳｌ
を入力して両信号を比較し、両信号間の偏差が設定値を
超えたとき不一致を表わす高電位信号を論理演算器１１
に出力する。同様に比較器６〜１０においてもそれぞれ
信号Ｆ、とＦ２、Ｆ２とＳ２、Ｓ、とＦ２、ＳｌとＳ２
、及びＳ２とＦ＋を入力し、それぞれ両信号を比較して
両信号間の偏差が設定値を超えたとき、論理演算器１１
に不一致を表わす高電位信号を出力する。

論理演算器１１は、比較器５〜１０からの信号を受けて
論理演算を行い、流量計１〜４のいずれにも異常がない
正常状態時には、高電位の給水流量計切換信号１１ａを
切換装置１２に、また同じく高電位の蒸気流量計切換信
号１１ｂを切換装置１３に出力してそれら切換装置１２
及び１３を励磁しており、これにより、それら切換装置
１２及び１３はそれぞれ図示の接点位置に倒れている。

従って、通常は、切換装置１２及び１３により給水流量
計１と蒸気流量計３とが監視用として選択されて用いら
れており、信号Ｆ１と信号Ｓ１とがそれぞれ制御信号１
．２ａ及び１３ａとして図示しない制御装置に与えられ
る。他の流量計、すなわち給水流量計２と蒸気流量計４
とは待機状態に置かれているが、論理演算器１１が、比
較器５〜１０からの信号を演算した結果に応じては、給
水流量計切換信号１１ａまたは蒸気流量計切換信号１１
ｂをオフとすることにより切換装置１２または１３が消
磁されて接点位置を切り換え、待機状態に置かれている
流量計２または４が用いられ得る。

論理演算器１１における論理演算作用の一例を、第２図
を用いて詳細に説明する。第２図の左側には、第１図に
も示された比較器５〜１０が示されており、それら比較
器は、比較器５．１０．８、及び７から成る第１の比較
器群Ｇ１と、比較器６及び９から成る第２の比較器群Ｇ
２とに群分けされている。

第１の比較器群Ｇ、及び第２の比較器群Ｇ２に群分けさ
れた比較器５〜１０からの一致または不一致を表わす高
電位または低電位信号を受け、論理演算器】１は以下の
ような論理作用を行う。

（ｉ）２台の給水流量計の出力信号偏差が設定値を超え
、２台の蒸気流量計の出力信号偏差が設定値以内の場合
に、蒸気流量信号を基準信号として用い、蒸気流量信号
と給水流量信号との出力偏差信号が設定値を超えた流量
計の組み合わせの内の給水流量計を故障と判定し、故障
と判定された給水流量計が制御用に用いられていれば、
待機している給水流量計に切り換えるための信号を出力
する； （ｉｉ＞２台の蒸気流量計の出力信号偏差が設定値を超
え、２台の給水流量計の出力信号偏差が設定値以内の場
合に、給水流量信号を基準信号として用い、給水流量信
号と蒸気流量信号との出力信号偏差が設定値を超えた流
量計の組み合わせの内の蒸気流量計を故障と判定し、故
障と判定された蒸気流量計が制御用に用いられていれば
、待機している蒸気流量計に切り換えるための信号を出
力する； （ｉｉｉ）２台の蒸気流量計の出力信号偏差及び２台の
給水流量計の出力信号偏差が共に各々の設定値を超えた
場合、給水流量信号と蒸気流量信号との出力信号偏差が
設定値以内となる流量計の組み合わせは健全であるとす
ると共に、残りの流量計を故障と判定し、それら故障と
判定された流量計が制御用に用いられていれば、待機し
ている側の流量計に切り換えるための信号を出力する。

以上のような論理作用（ｉ）、（ｉｉ）、及び（ｉｉｉ
）を行う論理演算器１１の、第２図に示された内部回路
の一構成例を説明すれば、符号１０１〜１１０を付して
示された回路は否定回路であり、低電位信号が入力され
たときに高電位信号を出力する。

１１１〜１２３は論理積回路であり、高電位信号が入力
されたときに高電位信号を出力する。

１３０〜１３１は論理和回路であり、入力のいずれか１
つに高電位信号が入力されれば低電位信号を出力する。

流量計１〜４のいずれにも故障が無い場合には、比較器
５〜１０はすべて低電位信号を出力し、従って、最終段
の論理積回路１２２及び１２３も低電位信号を出力し、
これら低電位信号は否定回路１０９及び１１０によって
反転されて、それぞれ前述の蒸気流量計切換信号１１ｂ
及び給水流量計切換信号１１ａとして出力される。

もし、給水流量計の２台の出力信号偏差が設定値を超え
、蒸気流量計の２台の出力信号偏差が設定値以内である
とすると、比較器６の高電位出力により論理積回路１１
１が高電位信号を出力する。

このとき給水流量計１が故障であるならば、比較器５及
び１０からも高電位信号が出力されてそれらは論理積回
路１１４．１１５及び１１７に与えられるが、他方の入
力に論理積回路１１１からの高電位信号を受けている論
理積回路１１５のみが高電位信号を出力し、他の論理積
回路１１４及び１１６〜１２１からは出力されない。こ
の高電位信号は論理和回路１３２及び論理積回路１２３
を経て否定回路１１０に高電位信号を与え、該否定回路
１１０は低電位信号を出力して給水流量計切換信号１１
ａをオフとし、これにより切換装置１２が無励磁とされ
切り換えられて、給水流量計】の代わりに給水流量計２
が制御用として用いられることとなる。

また給水流量計２が故障であるなば、比較器６の他に比
較器８及び７からも高電位信号が出力さえられ、該論理
積回路１１９の他方の入力にも論理積回路１１１からの
高電位信号が与えられているので、それは高電位信号を
出力し、これは論理和回路１３３を経て、否定回路１０
８に低電位信号を出力させ、このようにして論理積回路
１２３のゲートを閉じる。これにより、もはや給水流量
計切換信号１１ａがオフとされることはない。

また、蒸気流量計の２台の出力信号偏差が設定値を超え
、給水流量計の２台の出力信号偏差が設定値以内である
とすると、比較器９の高電位出力により論理積回路１１
３が高電位信号を出力する。

このとき、蒸気流量計３が故障であるならば、比較器５
及び８からも高電位信号が出力されて、前述の説明と同
様、蒸気流量計切換信号１．１　ｂはオフされることと
なり、また蒸気流量計４が故障であるならば、比較器１
０及び７からも高電位信号が出力されて、蒸気流量計切
換信号１１ｂはもはやオフとされない。

給水流量計の２台の出力信号偏差、及び蒸気流１斗小０
ム小中山斤３１α全小力十講（処６Ｉ古九切４た場合に
は、第２の比較器群Ｇ２の比較器６及び９の双方の高電
位信号出力により、論理積回路１１２が高電位信号を論
理積回路１１６．１１８．１２０、及び１２１に出力す
る。この場合、給水流量計１と蒸気流量計３が故障して
いるならば、流量計２及び４が正常であり、第１の比較
器群Ｇ、の比較器７の出力のみが低電位であり、従って
論理積回路１２１のみが高電位信号を出力する。

これにより蒸気流量計切換信号１１ｂも、給水流量計切
換信号１１ａもオフとなり、流量計１及び３は流呈言４
２及び４に切り換わる。同様に、流量計１及び３が正常
ならば、比較器５のみが低電位信号を出力して論理積回
路１１６のみのゲートを開き、これにより蒸気流量計切
換信号１１ｂも給水流量計切換信号］１．ａももはやオ
フをされない。

流量計１及び４が正常ならば、比較器１０のみが低電位
信号を出力し論理積回路１１８のみのゲートを開き、こ
れにより蒸気流量計切換信号１１ｂはオフとされるが、
給水流量計切換信号１１ａはもはやオフとはされない、
最後に、流量計２及び３が正常ならば、比較器８のみが
高電位信号を出力して論理積回路１２０のみのゲートを
開き、これにより給水流量計切換信号１１ａはオフとさ
れるが、蒸気流量計切換信号１１ｂはもはやオフとされ
ない。

なお、このように、論理和回路１３０の高電位信号出力
は蒸気流量計３の故障を、論理和回路１３１の高電位信
号出力は蒸気流量計４の故障を、論理和回路１３２の高
電位信号出力は給水流量計１の故障を、そして論理和回
路１３３の高電位信号出力は給水流量計２の故障を、そ
れぞれ判定したことを示すので、これら論理和回路の出
力を適当な表示回路に接続すれば、どの流量計が故障し
たかを即座に知ることも可能である。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、給水流量計及び／また
は蒸気流量計が故障した場合に、故障１−た流量計を自
動的に判定すると共に正常な流量計に自動的に切り攪え
るようにしたので、人為的な誤操作を回避することがで
きると共に、給水制御系には常に正しい信号を送ること
ができるので、プラントの変動を抑えることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、この発明の一実施例による蒸気発
生器運転制御系の流量計診断装置を示す回路図である０
図において、１及び２は給水流量計、３及び４は蒸気流
量計、５〜１ｏは比較器、１１は論理演算器、１２及び
１３は切換装置、Ｇ、は第１の比較器群、Ｇ２は第２の
比較器群、１０１〜１１０は否定回路、１１１〜１２３
は論理積回路、１３０〜１３３は論理和回路である。 特許出願人　　　三菱型［業株式会社 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 給水管に並設した２つの給水流量計、及び蒸気管に並設
   した２つの蒸気流量計の各流量計の故障を診断するため
   に、 前記蒸気流量計の各々の出力と、前記給水流量計の各々
   の出力との間の比較を行う第１の比較器群と、 前記２つの蒸気流量計の出力間の比較、及び前記２つの
   給水流量計の出力間の比較を行う第２の比較器群と、 前記第１及び第２の比較器群の出力を受けて前記各流量
   計の故障を診断する論理演算器と、を備えたことを特徴
   とする蒸気発生器運転制御系の流量計診断装置。