JP4528496B2

JP4528496B2 - Reactor power monitoring device

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Publication number: JP4528496B2
Application number: JP2003151133A
Authority: JP
Inventors: 慎司井川; 敏明伊藤; 俊文佐藤; 繁宏河野; 彰柚木; 幹雄泉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: JP2004354166A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉の出力領域運転時に使用され、原子炉炉心内に設置された中性子検出器より出力される検出信号に基づいて炉内の中性子束レベルを監視する原子炉出力監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の原子炉出力監視装置はたとえば下記特許文献１に記載されているが、図１２に示すような構成になっている。すなわち、複数の中性子検出器１を接続した信号処理ユニット１２を備え、信号処理ユニット１２は、複数の検出器信号処理カード６と、これらの検出器信号処理カード６にパラレルバス１１を介して接続された伝送カード１３とディジタル出力カード７とディジタル入力カード８とアナログ出力カード９とＨＭ（ヒューマンマシン）インターフェースカード１４とメインＣＰＵカード１０を備えている。検出器信号処理カード６は増幅器とディジタル信号変換部２とＣＰＵ３ａとプログラム用ＲＯＭ４ａとＲＡＭ５ａとバスインターフェース１５ａを備えている。メインＣＰＵカード１０はバスインターフェース１５ｂとＣＰＵ３ｂとプログラム用ＲＯＭ４ｂとＲＡＭ５ｂとシリアル入出力部（ＳＩＯ）を備えている。
【０００３】
このような構成の原子炉出力監視装置において、信号処理ユニット１２の検出器信号処理カード６には原子炉内に設置された複数の中性子検出器１からの信号が入力される。そして、中性子検出器１からの信号は、ディジタル信号変換部２でディジタル化された後にＣＰＵ３ａによってディジタルフィルタ処理が実施され、その結果は、ＲＡＭ５ａに各検出器１の局部出力値（ＬＰＲＭ値）として格納される。ＲＡＭ５ａに格納されたＬＰＲＭ値は、ＣＰＵ３ａにて各ＬＰＲＭ値のトリップ判定、各ＬＰＲＭ値からの平均出力値（ＡＰＲＭ値）演算処理、熱出力値（ＴＰＭ値）演算処理、トリップ判定処理が行われ、異常時にはパラレルバス１１を介してディジタル出力カード７からトリップ出力を出力し、アナログ出力カード９からＡＰＲＭ値等の演算結果を外部にアナログ出力する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２９４６８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の原子炉出力監視装置において、検出器信号は、検出器信号処理カード６およびパラレルバス１１を介して、メインＣＰＵカード１０に伝送される。複数ある検出器信号処理カード６のうちの１枚のカードのバスが故障すると、残りの検出器信号処理カード６からのＬＰＲＭ値も取り込むことができなくなる。その結果、全ての中性子検出器１からの信号を取り込むことができなくなり、原子炉出力を監視することができなくなる。
【０００６】
そこで本発明は、複数備えられた中性子検出器信号処理部のうち、一部のものが故障しても原子炉出力の監視を継続することのできる原子炉出力監視装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、原子炉の炉心に設置された複数の中性子検出器と、各中性子検出器から信号を受けて原子炉の局所出力値を表すディジタル化されたシリアル信号を出力する複数の検出器信号処理部と、各検出器信号処理部から独立したシリアル伝送によって入力された前記シリアル信号をディジタル的に加算し平均化処理して原子炉の平均出力値を算出する平均化回路部とトリップ信号を出力するトリップ判定部とを有する平均化処理部とを備えた原子炉出力監視装置において、前記検出器信号処理部は前記局所出力値が設定値よりも大きいときにトリップ信号を出力するトリップ判定部を具備する構成とする。
【０００８】
請求項２の発明は、前記平均化処理部は、前記シリアル信号の有無によって前記検出器信号処理部の動作状況を監視し異常のときは当該検出器信号処理部からのシリアル信号を加算および平均化演算から除外する診断回路部を備えている構成とする。
【０００９】
請求項３の発明は、前記平均化処理部は、特定の前記検出器信号処理部からのシリアル信号を加算および平均化演算から除外する検出器除外設定部を備えている構成とする。
【００１０】
請求項４の発明は、前記平均化処理部は、前記検出信号処理部からのシリアル信号が適正であるかチェックし、適正でないシリアル信号を加算および平均化演算から除外する判定回路部を備えている構成とする。
【００１１】
請求項５の発明は、前記検出信号処理部は、入力部に設けられた校正信号発生回路と、通常動作モード、校正モードおよびバイパスモードの動作状態を設定する動作状態設定部とを備えて、前記シリアル信号に自己の動作状態情報を付加し、前記平均化処理部は、前記検出器信号処理部が通常動作モード以外の状態の場合には当該検出器信号処理部からのシリアル信号を加算および平均化演算から除外する判定回路部を備えている構成とする。
【００１２】
請求項６の発明は、前記検出信号処理部は、前記検出信号処理部において使用する電源電圧、高圧電源電圧および基準電圧等の動作状況を監視する監視部と、この監視部からの情報を時系列として前記平均化処理部にシリアル伝送をするシリアル信号変換部とを備え、前記平均化処理部は、前記監視部からの情報を判定値と比較して前記検出器信号処理部の動作状況を監視し、異常のときは当該検出器信号処理部からのシリアル信号を加算および平均化演算から除外する判定回路部を備えている構成とする。
【００１３】
請求項７の発明は、前記監視部からの情報をシリアル伝送するシリアル信号変換部は、原子炉の局所出力値をシリアル伝送するシリアル信号変換部である構成とする。
請求項８の発明は、複数の平均化処理部を備え、前記複数の検出器信号処理部はそれぞれ複数の前記平均化処理部に接続されている構成とする。
【００１４】
請求項９の発明は、前記検出器信号処理部は、前記平均化処理部から送られてくるトリップ設定値および検出器信号補正係数を含むパラメータを記憶するパラメータ記憶部と、前記平均化処理部からのパラメータ変更要求時に検出器信号とパラメータ情報を時系列的にシリアル伝送を行うシリアル信号変換部とを備え、前記平均化処理部は、要求データと応答データをチェックしチェック結果が不正である場合には異常を外部に出力する判定回路部を備えている構成とする。
【００１５】
請求項１０の発明は、前記検出器信号処理部および前記平均化処理部は共通のマザーボード上に実装されている構成とする。
請求項１１の発明は、前記検出器信号処理部および前記平均化処理部の内部回路は高集積ＩＣで構成され、前記内部回路の機能検証に必要な信号を前記高集積ＩＣから出力するモニタ信号部を備えている構成とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
本発明の第１の実施の形態の原子炉出力監視装置は、図１に示すように、複数の中性子検出器１を接続した信号処理ユニット１２を備え、この信号処理ユニット１２は、複数の検出器信号処理部である複数の検出器信号処理カード６と、平均化処理部である平均化処理カード２３を備えている。検出器信号処理カード６はディジタル信号変換部２とディジタルフィルタ部１６ａとアナログ出力部１７ａとトリップ判定部１８ａとシリアル信号変換部１９を備えている。平均化処理カード２３は検出器１に対応した複数のパラレル信号変換部２０とこの複数の各パラレル信号変換部２０からの信号が入力される平均化回路部２１とディジタルフィルタ部１６ｂとアナログ出力部１７ｂとトリップ判定部１８ｂとデータ伝送部２２を備えている。大型の原子炉炉心では例えば２０８本の検出器１が設けられ、検出器５２本に１台、全４台の信号処理ユニット１２が設けられる。
【００１７】
検出器信号処理カード６には、原子炉内に設置された検出器１からの信号が入力される。入力された信号はディジタル信号変換部２でディジタル化され、ディジタルフィルタ部１６ａでフィルタ処理され、局所出力値（ＬＰＲＭ値）となる。このＬＰＲＭ値はトリップ判定部１８ａにおいて設定値と比較され設定より大きいときまたは小さいときはトリップ出力を発生する。
【００１８】
また、前記ＬＰＲＭ値はシリアル信号変換部１９を介して、シリアル伝送にて平均化処理カード２３に入力される。信号処理ユニット１２内には複数の検出器１の信号を処理するために、検出器１と同数の検出器信号処理カード６が実装され、検出器信号処理カード６のシリアル信号変換部１９からの出力は独立なシリアル伝送にて平均化処理カード２３に入力される。
【００１９】
平均化処理カード２３では、パラレル信号変換部２０を介して、信号処理ユニット１２内全ての検出器信号処理カード６からの信号が平均化回路部２１に入力される。平均化回路部２１では、ディジタル的に加算、平均化処理を行い、平均出力値（ＡＰＲＭ値）と熱出力値（ＴＰＭ値）を求める。その信号は、ディジタルフィルタ部１６ｂを介して、アナログ出力部１７ｂ及び、トリップ判定部１８ｂ、データ伝送部２２に入力される。そしてアナログ出力部１７ｂを介してアナログ出力、トリップ判定部１８ｂを介してトリップ出力が行われる。また、データ伝送部２２を介して、上位計算機に対してＬＰＲＭ値、ＡＰＲＭ値、ＴＰＭ値、トリップ判定結果を伝送出力する。
【００２０】
この第１の実施の形態の原子炉出力監視装置においては、複数の検出器信号処理カード６からの信号を、独立した接続で平均化処理カード２３に入力するので、検出器信号処理カード６が故障したときでも原子炉出力監視機能を喪失することがない。
【００２１】
なお、信号処理ユニット１２のハードウェア的な構成は次のようなものとするのがよい。すなわち、図２に示すように、複数の検出器信号処理カード６と、１枚の平均化処理カード２３をマザーボード（プリント板）３２に実装し、複数の検出器信号処理カード６と１枚の平均化処理カード２３の接続をマザーボード３２上で行う。また、検出器信号処理カード６と検出器１の接続はマザーボード３２の背面に設けた検出器用コネクタ３３で行い、アナログ出力との接続はアナログ用コネクタ３４で行い、トリップ出力との接続はトリップ用コネクタ３５で行い、上位計算機との入出力接続は伝送用コネクタ３６で行う。さらに、マザーボード３２上での信号はアナログ系信号とディジタル系信号を分離し、ディジタル系信号からのノイズがアナログ系に廻りこまないようにする。
この構成によれば、各接続をマザーボード３２を介して行うことで、接続配線数を削減することができ、信頼性が向上する。
【００２２】
この第１の実施の形態の原子炉出力監視装置における平均化処理カードは図３に示すような構成としてもよい。半導体技術の進歩により、図１に示した検出器信号処理カード６と平均化処理カード２３のディジタル信号処理部分は１つの高集積ＩＣで構成することが可能である。しかし、そのようにすると高集積であるために機能検証も複雑なものとなる。そこで、例えば平均化処理カード２３の場合、図３に示すように、パラレル信号変換部２０と平均化回路部２１とディジタルフィルタ部１６ｂとトリップ判定部１８ｂとデータ伝送部２２を１つの高集積ＩＣ３７で構成する。各部の信号のうち平均化回路部２１への入力信号をモニタ信号部３８へ出力し、ディジタルフィルタ部１６ｂへの入力信号をモニタ信号部３９へ出力し、データ伝送部２２への入力信号をモニタ信号部４０へ出力する。パラレル信号変換部２０の動作の検証は、平均化処理カード２３への入力信号とモニタ信号部３８の信号の比較で行い、平均化回路部２１の動作の検証はモニタ信号部３８の信号とモニタ信号部３９の信号の比較で行う。
【００２３】
この変形例によれば、各部の入出力をモニタとすることができるので、機能検証を容易に行うことができる。また、高集積ＩＣ３７の内部ロジックでの不適合時にも機能単位での不適合箇所の切り分けを行うことができ、保守性が向上する。
【００２４】
つぎに本発明の第２の実施の形態を説明する。
本発明の第２の実施の形態の原子炉出力監視装置は、図４に示すように、複数の中性子検出器１を接続した信号処理ユニット１２を備え、この信号処理ユニット１２は、複数の検出器信号処理部である複数の検出器信号処理カード６と、平均化処理部である平均化処理カード２３を備えている。検出器信号処理カード６はディジタル信号変換部２とディジタルフィルタ部１６ａとアナログ出力部１７ａとトリップ判定部１８ａとシリアル信号変換部１９を備えている。平均化処理カード２３は診断回路２４とパラレル信号変換部２０と平均化回路部２１とディジタルフィルタ部１６ｂとアナログ出力部１７ｂとトリップ判定部１８ｂとデータ伝送部２２を備えている。
【００２５】
平均化処理カード２３のパラレル信号変換部２０に並列に設けた診断回路２４は検出器信号処理カード６からの信号有無（断線や故障等による信号の有無）を検知する。診断回路２４が異常検知した時には、平均化回路部２１での加算、平均化演算から当該信号を除外する。また、その異常情報を外部に出力する。そして、原子炉出力監視を継続して行う。
【００２６】
この第２の実施の形態の原子炉出力監視装置は、診断回路２４によってシリアル信号の異常を検知することで、シリアル信号異常時にも、その信号を平均化処理回路に入力せずに平均化処理を正常に行うことができ、原子炉出力監視機能の信頼性が向上する。また、外部にその異常情報を出力することにより、保守性が向上する。
【００２７】
つぎに本発明の第３の実施の形態を説明する。
本発明の第３の実施の形態の原子炉出力監視装置は、図５に示すように、複数の中性子検出器１を接続した信号処理ユニット１２を備え、この信号処理ユニット１２は、複数の検出器信号処理部である複数の検出器信号処理カード６と、平均化処理部である平均化処理カード２３を備えている。検出器信号処理カード６はディジタル信号変換部２とディジタルフィルタ部１６ａとアナログ出力部１７ａとトリップ判定部１８ａとシリアル信号変換部１９を備えている。平均化処理カード２３はパラレル信号変換部２０と平均化回路部２１とディジタルフィルタ部１６ｂとアナログ出力部１７ｂとトリップ判定部１８ｂとデータ伝送部２２と検出器除外設定部２５を備えている。
【００２８】
平均化処理カード２３に設けた検出器除外設定部２５の設定により、平均化回路部２１での加算および平均化演算から当該選択された検出器１からの信号を除外する。これにより、検出器信号処理カード６の異常時にはその検出器から出力される異常信号を容易に平均化処理から除外して、他の信号によって継続して原子炉出力を監視する。
【００２９】
この第３の実施の形態の原子炉出力監視装置は、異常な検出器信号処理カード６からの信号を平均化処理カード２３側で、平均化回路部２１での加算および平均化演算から除外することができるので、検出器信号処理カード６が故障した時に修理を容易に行うことができ、保守性が向上する。
【００３０】
つぎに本発明の第４の実施の形態を説明する。
本発明の第４の実施の形態の原子炉出力監視装置は、図６に示すように、複数の中性子検出器１を接続した信号処理ユニット１２を備え、この信号処理ユニット１２は、複数の検出器信号処理部である複数の検出器信号処理カード６と、平均化処理部である平均化処理カード２３を備えている。検出器信号処理カード６はディジタル信号変換部２とディジタルフィルタ部１６ａとアナログ出力部１７ａとトリップ判定部１８ａとシリアル信号変換部１９を備えている。平均化処理カード２３はパラレル信号変換部２０と判定回路部２６と平均化回路部２１とディジタルフィルタ部１６ｂとアナログ出力部１７ｂとトリップ判定部１８ｂとデータ伝送部２２を備えている。
【００３１】
平均化処理カード２３のパラレル信号変換部２０と平均化回路部２１の間に設けられた判定回路部２６はシリアル信号の適正チェックを行う。チェック結果が不正である場合には、平均化回路部２１での加算、平均化演算から当該信号を除外して、異常時にも正常に原子炉出力を継続して監視する。
【００３２】
この第４の実施の形態の原子炉出力監視装置は、判定回路部２６によりシリアル信号の異常を検知することで、シリアル信号異常時にも、検出器信号の平均化処理を正常に行うことができ、原子炉出力監視機能の信頼性を向上させることができる。
【００３３】
つぎに本発明の第５の実施の形態を説明する。
この第５の実施の形態の原子炉出力監視装置は、図７に示すように、複数の中性子検出器１を接続した信号処理ユニット１２を備え、この信号処理ユニット１２は、複数の検出器信号処理部である複数の検出器信号処理カード６と、平均化処理部である平均化処理カード２３を備えている。検出器信号処理カード６はディジタル信号変換部２とディジタルフィルタ部１６ａとアナログ出力部１７ａとトリップ判定部１８ａとシリアル信号変換部１９，２９と校正信号発生回路２８と動作状態設定部２７を備えている。平均化処理カード２３はパラレル信号変換部２０と判定回路部２６と平均化回路部２１とディジタルフィルタ部１６ｂとアナログ出力部１７ｂとトリップ判定部１８ｂとデータ伝送部２２を備えている。
【００３４】
検出器信号処理カード６に設けた動作状態設定部２７は検出器信号処理カード６の通常動作、校正、バイパスの動作状態を設定する。校正信号発生回路２８は前記校正のための信号を出力する。シリアル信号変換部２９はオンライン試験用のシリアル信号を出力する。平均化処理カード２３へのシリアル信号に検出器信号処理カード６の動作状態情報が付加され、動作状態が校正の時には、校正信号発生回路２８からの信号が入力される。また、平均化処理カード２３に設けられた判定回路部２６は、シリアル信号内の動作状態情報をチェックし、通常動作以外の状態のときには平均化処理部２１での加算、平均化演算から当該信号を除外する。
【００３５】
この第５の実施の形態の原子炉出力監視装置は、動作状態設定部２７と校正信号発生回路２８とシリアル信号変換部２９を設けたので、オンラインで検出器信号処理カード６の試験を行うことができ、保守性を向上させることができる。
【００３６】
つぎに本発明の第６の実施の形態を説明する。
本発明の第６の実施の形態の原子炉出力監視装置は、図８に示すように、複数の中性子検出器１を接続した信号処理ユニット１２を備え、この信号処理ユニット１２は、複数の検出器信号処理部である複数の検出器信号処理カード６と、平均化処理部である平均化処理カード２３を備えている。検出器信号処理カード６は電源電圧監視部３０とディジタル信号変換部２とディジタルフィルタ部１６ａとアナログ出力部１７ａとトリップ判定部１８ａとシリアル信号変換部１９，１９ａを備えている。平均化処理カード２３はパラレル信号変換部２０，２０ａと平均化回路部２１とディジタルフィルタ部１６ｂとアナログ出力部１７ｂとトリップ判定部１８ｂとデータ伝送部２２と判定回路部２６を備えている。
【００３７】
電源電圧監視部３０は検出器信号処理カード６内部の電源電圧、検出器１に印加する高圧電源電圧、Ａ／Ｄ変換に必要な基準電源電圧等をディジタル値に変換し監視する。シリアル信号変換部１９ａは前記変換されたデータを平均化処理カード２３にＬＰＲＭ信号とは別に時系列のシリアル信号で伝送する。平均化処理カード２３に設けたパラレル信号変換部２０ａは前記データを受信し、判定回路部２６は受信データの判定を行う。受信データが異常のときは、平均化回路部２１での加算、平均化演算から当該信号を除外する。また、判定回路部２６で検知した異常を外部に出力する。このようにして異常時にも正常に原子炉出力を継続して監視する。
【００３８】
この第６の原子炉出力監視装置は、電源電圧監視部３０〜判定回路部２６により検出器信号処理カード６の異常を検知し、異常時にはその信号を平均化処理から除外することで平均化処理を正常に行うことができ、原子炉出力監視機能の信頼性を向上させることができる。また、外部に異常を出力することにより、保守性を向上させることができる。
【００３９】
つぎに本発明の第７の実施の形態を説明する。
本発明の第７の実施の形態の原子炉出力監視装置は、図９に示すように、複数の中性子検出器１を接続した信号処理ユニット１２を備え、この信号処理ユニット１２は、複数の検出器信号処理部である複数の検出器信号処理カード６と、平均化処理部である平均化処理カード２３を備えている。検出器信号処理カード６は電源電圧監視部３０とディジタル信号変換部２とディジタルフィルタ部１６ａとアナログ出力部１７ａとトリップ判定部１８ａとシリアル信号変換部１９を備えている。平均化処理カード２３はパラレル信号変換部２０と平均化回路部２１とディジタルフィルタ部１６ｂとアナログ出力部１７ｂとトリップ判定部１８ｂとデータ伝送部２２と判定回路部２６を備えている。
【００４０】
電源電圧監視部３０のデータはシリアル信号変換部１９によってＬＰＲＭ信号と同じシリアル信号で時系列に伝送される。また、平均化処理カード２３に設けられたパラレル信号変換部２０は、前記データを受信し、判定回路部２６は受信データの判定を行う。平均化処理カード２３の判定回路部２６では、この電圧値を判定値と比較し、検出器信号処理カード６の動作状態を判定し、異常時には、平均化回路部２１での加算、平均化演算から当該信号を除外する。また、判定回路部２６で検知した異常を外部に出力する。このようにして異常時にも正常に原子炉出力を継続して監視する。
【００４１】
この第７の実施の形態の原子炉出力監視装置は、電源電圧監視部３０〜判定回路部２６により検出器信号処理カード６の異常を検知し、異常時にはその信号を平均化処理から除外することで平均化処理を正常に行うことができ、原子炉出力監視機能の信頼性を向上させることができる。また、外部に異常を出力することにより、保守性を向上させることができる。
【００４２】
つぎに本発明の第８の実施の形態を説明する。
この第８の実施の形態の原子炉出力監視装置は、図１０に構成図を示すように、複数の中性子検出器１を接続し、かつ、光ケーブル３１によって相互に接続された信号処理ユニット１２を備え、この信号処理ユニット１２は、複数の検出器信号処理部である複数の検出器信号処理カード６と、平均化処理部である平均化処理カード２３を備えている。検出器信号処理カード６はディジタル信号変換部２とディジタルフィルタ部１６ａとアナログ出力部１７ａとトリップ判定部１８ａとシリアル信号変換部１９を備えている。平均化処理カード２３はパラレル信号変換部２０と平均化回路部２１とディジタルフィルタ部１６ｂとアナログ出力部１７ｂとトリップ判定部１８ｂとデータ伝送部２２を備えている。すなわち、検出器信号処理カード６にシリアル信号変換部１９を２系統設け、信号を必要とする２系統の平均化処理カード２３に光ケーブル３１で接続した構成である。
【００４３】
この第８の実施の形態によれば、検出器１の数が少ない（例えば８０個）小型炉の場合でも、信号処理ユニット１２間で検出器１の信号の受け渡しを行い、平均化処理カード２３あたりの検出器１の数を増やすことができる。信号の受け渡しは、系統間の物理的分離が守られ、高い測定精度が得られる。したがって、検出器１の数が少ない小型炉に対しても、系統仕様に適合した出力監視システムを容易に構成することができる。
【００４４】
つぎに本発明の第９の実施の形態を説明する。
本発明の第９の実施の形態の原子炉出力監視装置は、図１１に示すように、複数の中性子検出器１を接続した信号処理ユニット１２を備え、この信号処理ユニット１２は、複数の検出器信号処理部である複数の検出器信号処理カード６と、平均化処理部である平均化処理カード２３を備えている。検出器信号処理カード６はディジタル信号変換部２とディジタルフィルタ部１６ａとアナログ出力部１７ａとトリップ判定部１８ａとシリアル信号変換部１９とパラレル信号変換部２０ｂとパラメータ記憶部４１ａを備えている。平均化処理カード２３はパラレル信号変換部２０と平均化回路部２１とディジタルフィルタ部１６ｂとアナログ出力部１７ｂとトリップ判定部１８ｂとデータ伝送部２２とパラメータ記憶部４１ｂと表示操作部４３と判定回路部４２とシリアル信号変換部１９ｂを備えている。
【００４５】
検出器信号処理カード６に設けたパラメータ記憶部４１ａはディジタルフィルタ部１６ａとトリップ判定部１８ａで使用するパラメータを記憶する。パラレル信号変換部２０ｂは平均化処理カード２３からシリアル信号で送られてくるパラメータを受信する。平均化処理カード２３に設けた表示操作部４３は処理結果の表示とパラメータの設定を行う。平均化処理カード２３に設けたシリアル信号変換部１９ｂはパラメータを検出器信号処理カード６にシリアル信号で送る。判定回路部４２は、シリアル信号変換部１９ｂから送信するデータおよび応答として送り返されてくるデータをチェックする。
【００４６】
検出器信号処理カード６のパラメータを変更する時、表示操作部４３によって設定されたデータはシリアル信号変換部１９ｂを介して、変更を行う検出器信号処理カード６に送られる。検出器信号処理カード６ではパラレル信号変換部２０ｂを介してデータを受信し、パラメータ記憶部４１ａにデータを保管し、各部へ送る。例えば、パラメータがトリップ設定値であればトリップ判定部１８ａへ、ＬＰＲＭ演算係数であればディジタルフィルタ部１６ａへ送られる。また、パラメータ記憶部４１ａに保管されたパラメータは、シリアル信号変換部１９を介してＬＰＲＭ信号とともに時系列的に平均化処理カード２３に送信される。平均化処理カード２３に送られたパラメータの応答データは判定回路部４２に入力され、送信されたパラメータとの比較を行い判定結果を表示操作部４３に表示する。各パラメータの変更を個々の検出器信号処理カード６で行うのではなく１つの平均化処理カード２３で管理する場合にも、変更結果を応答データとしてチェックし判定する。
【００４７】
この第９の実施の形態の原子炉出力監視装置は、複数ある検出器信号処理カード６のパラメータ変更を１つの表示操作部４３で行い、変更結果を応答データとして判定回路部４２でチェック判定するのでパラメータ変更時の信頼性を向上させることができる。
【００４８】
以上、本発明の第１〜第９の実施の形態を説明したが、第１の実施の形態において図２を用いて説明した構成および図３を用いて説明した構成は第２〜第９の実施の形態にも適用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、複数備えられた中性子検出器信号処理部のうち、一部のものが故障しても原子炉出力の監視を継続することのできる原子炉出力監視装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の原子炉出力監視装置の回路および信号の流れを示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の原子炉出力監視装置の要部の構成を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は背面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の変形例の原子炉出力監視装置の回路および信号の流れを示す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の原子炉出力監視装置の回路および信号の流れを示す図。
【図５】本発明の第３の実施の形態の原子炉出力監視装置の回路および信号の流れを示す図。
【図６】本発明の第４の実施の形態の原子炉出力監視装置の回路および信号の流れを示す図。
【図７】本発明の第５の実施の形態の原子炉出力監視装置の回路および信号の流れを示す図。
【図８】本発明の第６の実施の形態の原子炉出力監視装置の回路および信号の流れを示す図。
【図９】本発明の第７の実施の形態の原子炉出力監視装置の回路および信号の流れを示す図。
【図１０】本発明の第８の実施の形態の原子炉出力監視装置の回路および信号の流れを示す図。
【図１１】本発明の第９の実施の形態の原子炉出力監視装置の回路および信号の流れを示す図。
【図１２】従来の原子炉出力監視装置の回路および信号の流れを示す図。
【符号の説明】
１…中性子検出器、２…ディジタル信号変換部、３ａ，３ｂ…ＣＰＵ、４ａ，４ｂ…プログラム用ＲＯＭ、５ａ，５ｂ…ＲＡＭ、６…検出器信号処理カード、７…ディジタル出力カード、８…ディジタル入力カード、９…アナログ出力カード、１０…メインＣＰＵカード、１１…パラレスバス、１２…信号処理ユニット、１３…伝送カード、１４…ＨＭインターフェース、１５ａ，１５ｂ…バスインターフェース、１６ａ，１６ｂ…ディジタルフィルタ部、１７ａ，１７ｂ…アナログ出力部、１８ａ，１８ｂ…トリップ判定部、１９，１９ａ，１９ｂ…シリアル信号変換部、２０，２０ａ，２０ｂ…パラレル信号変換部、２１…平均化回路部、２２…データ伝送部、２３…平均化処理カード、２４…診断回路、２５…検出器除外設定部、２６…判定回路部、２７…動作状態設定部、２８…校正信号発生回路、２９…シリアル信号変換部、３０…電源電圧監視部、３１…光ケーブル、３２…マザーボード、３３…検出器用コネクタ、３４…アナログ用コネクタ、３５…トリップ用コネクタ、３６…伝送用コネクタ、３７…高集積ＩＣ、３８，３９，４０…モニタ信号部、４１ａ，４１ｂ…パラメータ記憶部、４２…判定回路部、４３…表示操作部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reactor power monitoring device that is used during operation of a power region of a nuclear reactor and monitors a neutron flux level in the reactor based on a detection signal output from a neutron detector installed in the reactor core.
[0002]
[Prior art]
A conventional reactor power monitoring apparatus is described in, for example, Patent Document 1 below, and has a configuration as shown in FIG. That is, a signal processing unit 12 to which a plurality of neutron detectors 1 are connected is provided. The signal processing unit 12 is connected to a plurality of detector signal processing cards 6 and these detector signal processing cards 6 via a parallel bus 11. The transmission card 13, the digital output card 7, the digital input card 8, the analog output card 9, the HM (human machine) interface card 14 and the main CPU card 10 are provided. The detector signal processing card 6 includes an amplifier, a digital signal converter 2, a CPU 3a, a program ROM 4a, a RAM 5a, and a bus interface 15a. The main CPU card 10 includes a bus interface 15b, a CPU 3b, a program ROM 4b, a RAM 5b, and a serial input / output unit (SIO).
[0003]
In the reactor power monitoring apparatus having such a configuration, signals from a plurality of neutron detectors 1 installed in the reactor are input to the detector signal processing card 6 of the signal processing unit 12. The signal from the neutron detector 1 is digitized by the digital signal converter 2 and then subjected to digital filter processing by the CPU 3a. The result is stored in the RAM 5a as a local output value (LPRM value) of each detector 1. Stored. The LPRM value stored in the RAM 5a is subjected to a trip determination of each LPRM value, an average output value (APRM value) calculation process from each LPRM value, a thermal output value (TPM value) calculation process, and a trip determination process in the CPU 3a. When an abnormality occurs, a trip output is output from the digital output card 7 via the parallel bus 11, and an operation result such as an APRM value is output from the analog output card 9 to the outside in analog form.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-7-294688
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional reactor power monitoring apparatus, the detector signal is transmitted to the main CPU card 10 via the detector signal processing card 6 and the parallel bus 11. If the bus of one of the plurality of detector signal processing cards 6 fails, the LPRM values from the remaining detector signal processing cards 6 cannot be captured. As a result, it becomes impossible to capture signals from all the neutron detectors 1 and to monitor the reactor power.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a reactor power monitoring device capable of continuing monitoring of reactor power even if a part of a plurality of neutron detector signal processing units provided fails. To do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 is installed in the core of a nuclear reactor. plural Neutron detector And each neutron detector A plurality of detector signal processing units that receive signals from and output digitized serial signals representing local reactor output values; each From the detector signal processor Input by independent serial transmission The serial signal is digitally added and averaged to calculate the average power value of the reactor It has an averaging circuit section and a trip determination section that outputs a trip signal With an averaging processor In the reactor power monitoring apparatus, the detector signal processing unit includes a trip determination unit that outputs a trip signal when the local output value is larger than a set value. The configuration.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, the averaging processing unit monitors the operation status of the detector signal processing unit based on the presence or absence of the serial signal. Serial signal from the detector signal processor A diagnostic circuit unit excluded from the addition and averaging operations is provided.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, the averaging processing unit includes a detector exclusion setting unit that excludes a serial signal from the specific detector signal processing unit from addition and averaging operations.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, the averaging processing unit includes a determination circuit unit that checks whether the serial signal from the detection signal processing unit is appropriate and excludes the inappropriate serial signal from addition and averaging operations. The configuration is as follows.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, the detection signal processing unit includes a calibration signal generation circuit provided in the input unit, and an operation state setting unit that sets operation states of the normal operation mode, the calibration mode, and the bypass mode. The self-operation state information is added to the serial signal, and the averaging processing unit is in a state where the detector signal processing unit is in a state other than the normal operation mode. Serial signal from the detector signal processor A determination circuit unit excluded from addition and averaging operations is provided.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, the detection signal processing unit is configured to monitor a power supply voltage, a high voltage power supply voltage, a reference voltage, and other operating conditions used in the detection signal processing unit, and information from the monitoring unit. A serial signal conversion unit that serially transmits to the averaging processing unit as a series, the averaging processing unit compares information from the monitoring unit with a determination value to determine an operation status of the detector signal processing unit. Monitor for abnormalities Serial signal from the detector signal processor A determination circuit unit excluded from addition and averaging operations is provided.
[0013]
The serial signal converter that serially transmits information from the monitoring unit is the local output value of the nuclear reactor. The A serial signal conversion unit for serial transmission is used.
The invention according to claim 8 includes a plurality of averaging processing units, and the plurality of detector signal processing units are connected to the plurality of averaging processing units, respectively.
[0014]
The invention according to claim 9 is characterized in that the detector signal processing unit stores a parameter including a trip setting value and a detector signal correction coefficient sent from the averaging processing unit, and the averaging processing unit. A serial signal conversion unit that serially transmits the detector signal and parameter information in time series when a parameter change request is received from the device, and the averaging processing unit checks the request data and the response data, and the check result is incorrect In some cases, a determination circuit unit that outputs abnormality to the outside is provided.
[0015]
The invention of claim 10 is configured such that the detector signal processing unit and the averaging processing unit are mounted on a common motherboard.
In the eleventh aspect of the present invention, internal circuits of the detector signal processing unit and the averaging processing unit are configured by a highly integrated IC, and a monitor signal for outputting a signal necessary for functional verification of the internal circuit from the highly integrated IC. It is set as the structure provided with a part.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the reactor power monitoring apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a signal processing unit 12 to which a plurality of neutron detectors 1 are connected. The signal processing unit 12 includes a plurality of detection units. A plurality of detector signal processing cards 6 that are detector signal processing units, and an averaging processing card 23 that is an averaging processing unit. The detector signal processing card 6 includes a digital signal conversion unit 2, a digital filter unit 16a, an analog output unit 17a, a trip determination unit 18a, and a serial signal conversion unit 19. The averaging processing card 23 includes a plurality of parallel signal conversion units 20 corresponding to the detector 1, an averaging circuit unit 21 to which signals from the plurality of parallel signal conversion units 20 are input, a digital filter unit 16b, and an analog output unit. 17b, a trip determination unit 18b, and a data transmission unit 22. In the large nuclear reactor core, for example, 208 detectors 1 are provided, and one detector is provided for 52 detectors, and all four signal processing units 12 are provided.
[0017]
The detector signal processing card 6 receives a signal from the detector 1 installed in the nuclear reactor. The input signal is digitized by the digital signal conversion unit 2 and filtered by the digital filter unit 16a to be a local output value (LPRM value). This LPRM value is compared with the set value in the trip determination unit 18a, and when it is larger or smaller than the set value, a trip output is generated.
[0018]
The LPRM value is input to the averaging processing card 23 by serial transmission via the serial signal converter 19. In order to process the signals of the plurality of detectors 1 in the signal processing unit 12, the same number of detector signal processing cards 6 as the detectors 1 are mounted, and from the serial signal conversion unit 19 of the detector signal processing card 6. The output is input to the averaging processing card 23 by independent serial transmission.
[0019]
In the averaging processing card 23, signals from all detector signal processing cards 6 in the signal processing unit 12 are input to the averaging circuit unit 21 via the parallel signal conversion unit 20. The averaging circuit unit 21 performs addition and averaging processing digitally to obtain an average output value (APRM value) and a heat output value (TPM value). The signal is input to the analog output unit 17b, the trip determination unit 18b, and the data transmission unit 22 via the digital filter unit 16b. Then, analog output is performed via the analog output unit 17b, and trip output is performed via the trip determination unit 18b. In addition, the LPRM value, the APRM value, the TPM value, and the trip determination result are transmitted and output to the host computer via the data transmission unit 22.
[0020]
In the reactor power monitoring apparatus of the first embodiment, signals from a plurality of detector signal processing cards 6 are input to the averaging processing card 23 through independent connections, so that the detector signal processing card 6 The reactor power monitoring function will not be lost even if it breaks down.
[0021]
The hardware configuration of the signal processing unit 12 is preferably as follows. That is, as shown in FIG. 2, a plurality of detector signal processing cards 6 and one averaging processing card 23 are mounted on a mother board (printed board) 32, and a plurality of detector signal processing cards 6 and one sheet are processed. The averaging processing card 23 is connected on the mother board 32. Further, the detector signal processing card 6 and the detector 1 are connected by a detector connector 33 provided on the rear surface of the mother board 32, the analog output is connected by an analog connector 34, and the trip output is connected to the trip output. The connector 35 is used, and the input / output connection with the host computer is made using the transmission connector 36. Further, the signal on the mother board 32 separates the analog system signal and the digital system signal so that the noise from the digital system signal does not enter the analog system.
According to this configuration, by making each connection through the mother board 32, the number of connection wirings can be reduced, and the reliability is improved.
[0022]
The averaging processing card in the reactor power monitoring apparatus of the first embodiment may be configured as shown in FIG. With the advancement of semiconductor technology, the digital signal processing portions of the detector signal processing card 6 and the averaging processing card 23 shown in FIG. 1 can be constituted by one highly integrated IC. However, this makes the function verification complicated due to the high integration. Therefore, for example, in the case of the averaging processing card 23, as shown in FIG. 3, the parallel signal conversion unit 20, the averaging circuit unit 21, the digital filter unit 16b, the trip determination unit 18b, and the data transmission unit 22 are combined into one highly integrated IC 37. Consists of. Of the signals of each part, the input signal to the averaging circuit part 21 is output to the monitor signal part 38, the input signal to the digital filter part 16b is output to the monitor signal part 39, and the input signal to the data transmission part 22 is monitored. Output to the signal unit 40. The operation of the parallel signal conversion unit 20 is verified by comparing the input signal to the averaging processing card 23 with the signal of the monitor signal unit 38, and the operation of the averaging circuit unit 21 is verified with the signal of the monitor signal unit 38 and the monitor. This is done by comparing the signals of the signal unit 39.
[0023]
According to this modification, the input / output of each unit can be used as a monitor, so that function verification can be easily performed. Further, even when the internal logic of the highly integrated IC 37 is nonconforming, the nonconforming portion can be separated in function units, and the maintainability is improved.
[0024]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 4, the reactor power monitoring apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a signal processing unit 12 to which a plurality of neutron detectors 1 are connected. The signal processing unit 12 includes a plurality of detection units. A plurality of detector signal processing cards 6 that are detector signal processing units, and an averaging processing card 23 that is an averaging processing unit. The detector signal processing card 6 includes a digital signal conversion unit 2, a digital filter unit 16a, an analog output unit 17a, a trip determination unit 18a, and a serial signal conversion unit 19. The averaging processing card 23 includes a diagnostic circuit 24, a parallel signal conversion unit 20, an averaging circuit unit 21, a digital filter unit 16b, an analog output unit 17b, a trip determination unit 18b, and a data transmission unit 22.
[0025]
A diagnostic circuit 24 provided in parallel with the parallel signal conversion unit 20 of the averaging processing card 23 detects the presence / absence of a signal from the detector signal processing card 6 (the presence / absence of a signal due to disconnection or failure). When the diagnosis circuit 24 detects an abnormality, the signal is excluded from the addition and averaging operations in the averaging circuit unit 21. Also, the abnormality information is output to the outside. Then, reactor power monitoring is continued.
[0026]
The reactor power monitoring apparatus according to the second embodiment detects an abnormality of the serial signal by the diagnostic circuit 24, so that even when the serial signal is abnormal, the averaging process is performed without inputting the signal to the averaging processing circuit. Can be performed normally, and the reliability of the reactor power monitoring function is improved. Further, maintainability is improved by outputting the abnormality information to the outside.
[0027]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 5, the reactor power monitoring apparatus according to the third embodiment of the present invention includes a signal processing unit 12 to which a plurality of neutron detectors 1 are connected. The signal processing unit 12 includes a plurality of detection units. A plurality of detector signal processing cards 6 that are detector signal processing units, and an averaging processing card 23 that is an averaging processing unit. The detector signal processing card 6 includes a digital signal conversion unit 2, a digital filter unit 16a, an analog output unit 17a, a trip determination unit 18a, and a serial signal conversion unit 19. The averaging processing card 23 includes a parallel signal conversion unit 20, an averaging circuit unit 21, a digital filter unit 16b, an analog output unit 17b, a trip determination unit 18b, a data transmission unit 22, and a detector exclusion setting unit 25.
[0028]
By the setting of the detector exclusion setting unit 25 provided in the averaging processing card 23, the signal from the selected detector 1 is excluded from the addition and averaging operation in the averaging circuit unit 21. Thereby, when the detector signal processing card 6 is abnormal, the abnormal signal output from the detector is easily excluded from the averaging process, and the reactor output is continuously monitored by other signals.
[0029]
The reactor power monitoring apparatus according to the third embodiment excludes the signal from the abnormal detector signal processing card 6 from the addition and averaging operations in the averaging circuit unit 21 on the averaging processing card 23 side. Therefore, when the detector signal processing card 6 breaks down, it can be easily repaired and the maintainability is improved.
[0030]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 6, the reactor power monitoring apparatus according to the fourth embodiment of the present invention includes a signal processing unit 12 to which a plurality of neutron detectors 1 are connected, and the signal processing unit 12 includes a plurality of detection units. A plurality of detector signal processing cards 6 that are detector signal processing units, and an averaging processing card 23 that is an averaging processing unit. The detector signal processing card 6 includes a digital signal conversion unit 2, a digital filter unit 16a, an analog output unit 17a, a trip determination unit 18a, and a serial signal conversion unit 19. The averaging processing card 23 includes a parallel signal conversion unit 20, a determination circuit unit 26, an averaging circuit unit 21, a digital filter unit 16b, an analog output unit 17b, a trip determination unit 18b, and a data transmission unit 22.
[0031]
A determination circuit unit 26 provided between the parallel signal conversion unit 20 and the averaging circuit unit 21 of the averaging processing card 23 performs an appropriate serial signal check. If the check result is invalid, the signal is excluded from the addition and averaging operations in the averaging circuit unit 21, and the reactor output is continuously monitored normally even in the event of an abnormality.
[0032]
In the reactor power monitoring apparatus according to the fourth embodiment, the detection circuit unit 26 detects the abnormality of the serial signal, so that the detector signal can be normally averaged even when the serial signal is abnormal. In addition, the reliability of the reactor power monitoring function can be improved.
[0033]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 7, the reactor power monitoring apparatus of the fifth embodiment includes a signal processing unit 12 to which a plurality of neutron detectors 1 are connected. The signal processing unit 12 includes a plurality of detector signals. A plurality of detector signal processing cards 6 as processing units and an averaging processing card 23 as an averaging processing unit are provided. The detector signal processing card 6 includes a digital signal conversion unit 2, a digital filter unit 16a, an analog output unit 17a, a trip determination unit 18a, serial signal conversion units 19 and 29, a calibration signal generation circuit 28, and an operation state setting unit 27. Yes. The averaging processing card 23 includes a parallel signal conversion unit 20, a determination circuit unit 26, an averaging circuit unit 21, a digital filter unit 16b, an analog output unit 17b, a trip determination unit 18b, and a data transmission unit 22.
[0034]
The operation state setting unit 27 provided in the detector signal processing card 6 sets the normal operation, calibration, and bypass operation states of the detector signal processing card 6. The calibration signal generation circuit 28 outputs a signal for the calibration. The serial signal converter 29 outputs a serial signal for online testing. The operation state information of the detector signal processing card 6 is added to the serial signal to the averaging processing card 23, and when the operation state is calibration, a signal from the calibration signal generation circuit 28 is input. Further, the determination circuit unit 26 provided in the averaging processing card 23 checks the operation state information in the serial signal, and when it is in a state other than the normal operation, the signal from the addition and averaging operations in the averaging processing unit 21 Is excluded.
[0035]
Since the reactor power monitoring apparatus of the fifth embodiment includes the operation state setting unit 27, the calibration signal generation circuit 28, and the serial signal conversion unit 29, the detector signal processing card 6 can be tested online. And maintainability can be improved.
[0036]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 8, the reactor power monitoring apparatus according to the sixth embodiment of the present invention includes a signal processing unit 12 to which a plurality of neutron detectors 1 are connected, and the signal processing unit 12 includes a plurality of detection units. A plurality of detector signal processing cards 6 that are detector signal processing units, and an averaging processing card 23 that is an averaging processing unit. The detector signal processing card 6 includes a power supply voltage monitoring unit 30, a digital signal conversion unit 2, a digital filter unit 16a, an analog output unit 17a, a trip determination unit 18a, and serial signal conversion units 19 and 19a. The averaging processing card 23 includes parallel signal conversion units 20, 20a, an averaging circuit unit 21, a digital filter unit 16b, an analog output unit 17b, a trip determination unit 18b, a data transmission unit 22, and a determination circuit unit 26.
[0037]
The power supply voltage monitoring unit 30 converts the power supply voltage inside the detector signal processing card 6, the high voltage power supply voltage applied to the detector 1, the reference power supply voltage necessary for A / D conversion, etc. into digital values and monitors them. The serial signal converter 19a transmits the converted data to the averaging processing card 23 as a time-series serial signal separately from the LPRM signal. The parallel signal conversion unit 20a provided in the averaging processing card 23 receives the data, and the determination circuit unit 26 determines the received data. When the received data is abnormal, the signal is excluded from the addition and averaging operations in the averaging circuit unit 21. Further, the abnormality detected by the determination circuit unit 26 is output to the outside. In this way, the reactor power is continuously monitored even in the event of an abnormality.
[0038]
In the sixth reactor power monitoring apparatus, the power supply voltage monitoring unit 30 to the determination circuit unit 26 detect an abnormality in the detector signal processing card 6, and when the abnormality is detected, the signal is excluded from the averaging process. Thus, the reliability of the reactor power monitoring function can be improved. Also, maintainability can be improved by outputting an abnormality to the outside.
[0039]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 9, the reactor power monitoring apparatus according to the seventh embodiment of the present invention includes a signal processing unit 12 to which a plurality of neutron detectors 1 are connected, and the signal processing unit 12 includes a plurality of detection units. A plurality of detector signal processing cards 6 that are detector signal processing units, and an averaging processing card 23 that is an averaging processing unit. The detector signal processing card 6 includes a power supply voltage monitoring unit 30, a digital signal conversion unit 2, a digital filter unit 16a, an analog output unit 17a, a trip determination unit 18a, and a serial signal conversion unit 19. The averaging processing card 23 includes a parallel signal conversion unit 20, an averaging circuit unit 21, a digital filter unit 16b, an analog output unit 17b, a trip determination unit 18b, a data transmission unit 22, and a determination circuit unit 26.
[0040]
The data of the power supply voltage monitoring unit 30 is transmitted in time series by the serial signal conversion unit 19 using the same serial signal as the LPRM signal. Further, the parallel signal conversion unit 20 provided in the averaging processing card 23 receives the data, and the determination circuit unit 26 determines the received data. The determination circuit unit 26 of the averaging processing card 23 compares this voltage value with the determination value to determine the operating state of the detector signal processing card 6, and in the case of an abnormality, addition and averaging operations in the averaging circuit unit 21 are performed. The signal is excluded from Further, the abnormality detected by the determination circuit unit 26 is output to the outside. In this way, the reactor power is continuously monitored even in the event of an abnormality.
[0041]
In the reactor power monitoring apparatus according to the seventh embodiment, the abnormality of the detector signal processing card 6 is detected by the power supply voltage monitoring unit 30 to the determination circuit unit 26, and when the abnormality is detected, the signal is excluded from the averaging process. Thus, the averaging process can be performed normally, and the reliability of the reactor power monitoring function can be improved. Also, maintainability can be improved by outputting an abnormality to the outside.
[0042]
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described.
In the reactor power monitoring apparatus of the eighth embodiment, as shown in the block diagram of FIG. 10, a signal processing unit 12 connected to a plurality of neutron detectors 1 and connected to each other by an optical cable 31 is provided. The signal processing unit 12 includes a plurality of detector signal processing cards 6 that are a plurality of detector signal processing units, and an averaging processing card 23 that is an averaging processing unit. The detector signal processing card 6 includes a digital signal conversion unit 2, a digital filter unit 16a, an analog output unit 17a, a trip determination unit 18a, and a serial signal conversion unit 19. The averaging processing card 23 includes a parallel signal conversion unit 20, an averaging circuit unit 21, a digital filter unit 16b, an analog output unit 17b, a trip determination unit 18b, and a data transmission unit 22. That is, the detector signal processing card 6 is provided with two systems of serial signal converters 19 and is connected to the two systems of averaging processing cards 23 that require signals through the optical cable 31.
[0043]
According to the eighth embodiment, even in the case of a small furnace with a small number of detectors 1 (for example, 80), the signals of the detectors 1 are transferred between the signal processing units 12, and the averaging processing card 23 The number of per detector 1 can be increased. In signal transmission, physical separation between systems is protected, and high measurement accuracy is obtained. Therefore, an output monitoring system that conforms to the system specifications can be easily configured even for a small furnace with a small number of detectors 1.
[0044]
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 11, the reactor power monitoring apparatus according to the ninth embodiment of the present invention includes a signal processing unit 12 to which a plurality of neutron detectors 1 are connected, and the signal processing unit 12 includes a plurality of detection units. A plurality of detector signal processing cards 6 that are detector signal processing units, and an averaging processing card 23 that is an averaging processing unit. The detector signal processing card 6 includes a digital signal conversion unit 2, a digital filter unit 16a, an analog output unit 17a, a trip determination unit 18a, a serial signal conversion unit 19, a parallel signal conversion unit 20b, and a parameter storage unit 41a. The averaging processing card 23 includes a parallel signal conversion unit 20, an averaging circuit unit 21, a digital filter unit 16b, an analog output unit 17b, a trip determination unit 18b, a data transmission unit 22, a parameter storage unit 41b, a display operation unit 43, and a determination circuit. And a serial signal converter 19b.
[0045]
A parameter storage unit 41a provided in the detector signal processing card 6 stores parameters used in the digital filter unit 16a and the trip determination unit 18a. The parallel signal conversion unit 20b receives parameters sent as serial signals from the averaging processing card 23. A display operation unit 43 provided in the averaging processing card 23 displays processing results and sets parameters. The serial signal conversion unit 19b provided in the averaging processing card 23 sends parameters to the detector signal processing card 6 as a serial signal. The determination circuit unit 42 checks the data transmitted from the serial signal conversion unit 19b and the data sent back as a response.
[0046]
When the parameters of the detector signal processing card 6 are changed, the data set by the display operation unit 43 is sent to the detector signal processing card 6 to be changed via the serial signal conversion unit 19b. The detector signal processing card 6 receives data via the parallel signal conversion unit 20b, stores the data in the parameter storage unit 41a, and sends it to each unit. For example, if the parameter is a trip set value, it is sent to the trip determination unit 18a, and if the parameter is an LPRM calculation coefficient, it is sent to the digital filter unit 16a. The parameters stored in the parameter storage unit 41a are transmitted to the averaging processing card 23 along with the LPRM signal via the serial signal conversion unit 19 in time series. The parameter response data sent to the averaging processing card 23 is input to the determination circuit unit 42, compared with the transmitted parameter, and the determination result is displayed on the display operation unit 43. Even when each parameter is changed not by the individual detector signal processing card 6 but managed by a single averaging processing card 23, the change result is checked and determined as response data.
[0047]
In the reactor power monitoring apparatus of the ninth embodiment, the parameter change of a plurality of detector signal processing cards 6 is performed by one display operation unit 43, and the determination result is checked by the determination circuit unit 42 as response data. Therefore, the reliability at the time of parameter change can be improved.
[0048]
Although the first to ninth embodiments of the present invention have been described above, the configuration described with reference to FIG. 2 and the configuration described with reference to FIG. The present invention can also be applied to the embodiment.
[0049]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a reactor power monitoring device that can continue monitoring reactor power even if some of the neutron detector signal processing units provided are broken. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a circuit and signal flow of a reactor power monitoring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a configuration of a main part of the reactor power monitoring apparatus according to the first embodiment of the present invention, where (a) is a top view and (b) is a rear view.
FIG. 3 is a diagram showing a circuit and signal flow of a reactor power monitoring apparatus according to a modification of the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a circuit and signal flow of a reactor power monitoring apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a circuit and signal flow of a reactor power monitoring apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a circuit and signal flow of a reactor power monitoring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a circuit and signal flow of a reactor power monitoring apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a circuit and signal flow of a reactor power monitoring apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a circuit and signal flow of a reactor power monitoring apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a circuit and signal flow of a reactor power monitoring apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a circuit and signal flow of a reactor power monitoring apparatus according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a circuit and signal flow of a conventional reactor power monitoring apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Neutron detector, 2 ... Digital signal conversion part, 3a, 3b ... CPU, 4a, 4b ... Program ROM, 5a, 5b ... RAM, 6 ... Detector signal processing card, 7 ... Digital output card, 8 ... Digital Input card, 9 ... Analog output card, 10 ... Main CPU card, 11 ... Parallel bus, 12 ... Signal processing unit, 13 ... Transmission card, 14 ... HM interface, 15a, 15b ... Bus interface, 16a, 16b ... Digital filter section, 17a, 17b ... analog output unit, 18a, 18b ... trip determination unit, 19, 19a, 19b ... serial signal conversion unit, 20, 20a, 20b ... parallel signal conversion unit, 21 ... averaging circuit unit, 22 ... data transmission unit , 23 ... Averaging processing card, 24 ... Diagnostic circuit, 25 ... Detector exclusion setting unit, 26 Judgment circuit unit 27 ... Operating state setting unit 28 ... Calibration signal generating circuit 29 ... Serial signal conversion unit 30 ... Power supply voltage monitoring unit 31 ... Optical cable 32 ... Motherboard 33 ... Detector connector 34 ... Analog Connector, 35 ... Trip connector, 36 ... Transmission connector, 37 ... Highly integrated IC, 38, 39, 40 ... Monitor signal section, 41a, 41b ... Parameter storage section, 42 ... Determination circuit section, 43 ... Display operation section.

Claims

A plurality of neutron detectors installed in the core of the reactor, a plurality of detector signal processing units that receive a signal from each neutron detector and output a digitized serial signal representing a local output value of the reactor; The serial signal input by serial transmission independent from each detector signal processing unit is digitally added and averaged to calculate the average output value of the reactor and trip determination to output a trip signal In the reactor power monitoring device comprising an averaging processing unit having a unit,
The detector signal processor is the local output value set value trip determination unit reactor power monitoring apparatus characterized that you include a for outputting a trip signal when greater than.

The averaging processing unit monitors the operation status of the detector signal processing unit based on the presence or absence of the serial signal, and in the case of abnormality, a diagnostic circuit that excludes the serial signal from the detector signal processing unit from addition and averaging operations The reactor power monitoring apparatus according to claim 1, further comprising a unit.

2. The reactor output according to claim 1, wherein the averaging processing unit includes a detector exclusion setting unit configured to exclude serial signals from the specific detector signal processing unit from addition and averaging operations. Monitoring device.

The averaging processing unit includes a determination circuit unit that checks whether a serial signal from the detection signal processing unit is appropriate and excludes an inappropriate serial signal from addition and averaging operations. Item 1. The reactor power monitoring apparatus according to Item 1.

The detection signal processing unit includes a calibration signal generation circuit provided in the input unit, and an operation state setting unit that sets operation states of a normal operation mode, a calibration mode, and a bypass mode, and operates on the serial signal. A state information is added, and the averaging processing unit determines to exclude the serial signal from the detector signal processing unit from addition and averaging operations when the detector signal processing unit is in a state other than the normal operation mode. The reactor power monitoring apparatus according to claim 1, further comprising a circuit unit.

The detection signal processing unit includes a monitoring unit that monitors operation states such as a power supply voltage, a high-voltage power supply voltage, and a reference voltage used in the detection signal processing unit, and the averaging processing unit using information from the monitoring unit as a time series. A serial signal conversion unit that performs serial transmission, and the averaging processing unit compares the information from the monitoring unit with a determination value to monitor the operation status of the detector signal processing unit. The reactor power monitoring apparatus according to claim 1, further comprising a determination circuit unit that adds the serial signal from the detector signal processing unit and excludes the serial signal from the averaging calculation.

7. The reactor power monitoring apparatus according to claim 6, wherein the serial signal conversion unit that serially transmits information from the monitoring unit is a serial signal conversion unit that serially transmits a local output value of the reactor.

The reactor power monitoring apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of averaging processing units, wherein the plurality of detector signal processing units are connected to the plurality of averaging processing units, respectively.

The detector signal processing unit includes a parameter storage unit that stores parameters including a trip set value and a detector signal correction coefficient sent from the averaging processing unit, and a parameter change request from the averaging processing unit. A serial signal conversion unit that serially transmits the device signal and parameter information in a time series, and the averaging processing unit checks the request data and the response data, and if the check result is invalid, The reactor output monitoring apparatus according to claim 1, further comprising a determination circuit unit for outputting.

The reactor power monitoring apparatus according to claim 1, wherein the detector signal processing unit and the averaging processing unit are mounted on a common motherboard.

An internal circuit of the detector signal processing unit and the averaging processing unit is configured by a highly integrated IC, and includes a monitor signal unit that outputs a signal necessary for functional verification of the internal circuit from the highly integrated IC. The reactor power monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein