説明

警報システム及びその表示方法

【課題】
プラントの正常、異常を区別でき、不要な運転員への注意喚起を抑制できると共に、システム不動作時の注意喚起のための警報機能を付加でき、運転員が異常発見のタイミングが遅れてしまうことのない警報システムを提供する。
【解決手段】
上記課題を解決するために、システムを自動作動させるための信号を検出する作動要求信号検出手段と、システムを自動制御する機器の各動作状態を検出する動作結果信号検出手段と、該動作結果信号検出手段で検出された動作結果検出信号が入力され、システムの動作状態を判定する動作状態判定手段と、該動作状態判定手段の信号と前記作動要求信号検出手段からの信号とが入力されて警報信号を生成する警報パターン判定手段と、該警報パターン判定手段からの警報信号が入力され、該警報信号にそれぞれ定義した警報を表示する警報表示装置とを備えていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は警報システム及びその表示方法に係り、特に、原子力発電プラントにおける重要システムの作動要求信号による警報を発生させるものに好適な警報システム及びその表示方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、原子力発電プラントでは、安全系と呼ばれる原子力発電所の安全性を確保するために、原子炉の安全停止及び事故発生防止(事故前)並びに事故拡大防止(事故後)のための安全系の設備が設けられている。
【0003】
この安全系の設備は、原子力発電プラントの種々のプロセス等が、ある値に達した場合に、自動的に動作するように設計されている。
【0004】
原子力発電プラントの運転監視を行う中央制御室では、安全系に対する自動作動を要求する信号が発生した場合に、プラントの異常を知らせる警報が発生し、安全系の作動要求信号によって、実際にシステムが動作しているか否かの判断は、ポンプのON/OFF、弁の開閉状態、ポンプの出口流量の定格値到達などを運転員が確認することで行っている。
【0005】
例えば、改良型沸騰水型原子力発電所(以下、ABWRという)の安全系設備の一つに、特許文献1に記載されているような、高圧炉心注水系(以下、HPCFという)がある。
【0006】
このHPCFは、原子炉冷却材の漏洩などの重大事故が発生し、原子炉水の減少が生じた場合に、サプレッションプール又は復水貯蔵タンクを水源として、原子炉内へ冷却水を注入する安全系設備である。HPCFは、事故発生を示すパラメータとして計測しているドライウェル圧力の上昇、又は原子炉水の水位の低下が発生したことによって、水源と原子炉を接続した配管に設けられている高圧炉心注水ポンプ(以下、HPCFポンプという)を起動させ、また、通常閉止しているポンプと水源の間に設置されている吸込弁及びポンプと原子炉の間に設置されている吐出弁を開放することで、自動的に原子炉内へ冷却水の注水を行うことが可能になっている。
【0007】
つまり、HPCFは、ドライウェル圧力の上昇、又は原子炉水の水位の低下を作動要求信号としてHPCFポンプ及び吸込弁並びに吐出弁を動作させて、水源から原子炉内へ冷却水を注入することで、HPCFシステムの機能を達成している。
【0008】
HPCFにおける従来の原子力発電プラントの警報システムを図2に示す。該図に示す従来の原子力発電プラントの警報システムでは、原子炉格納容器1に原子炉圧力容器2が内蔵され、原子炉格納容器1内の上部はドライウェル3、下部はサプレッションプール4となっている原子力発電プラントからの作動要求信号5を警報パターン判定ロジック6に入力して作動要求信号の有無を判定し、警報パターン判定ロジック6から出力した信号を警報表示ロジック7に入力し、この警報表示ロジック7により警報表示装置8をコントロールしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開昭60−227194号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ところで、安全系の自動作動を要求する信号は、手動でしかリセットできないようになっており、例え、要因となるプロセスの値が通常値に落ち着いたとしても、作動要求信号によって発生した警報は、発生し続けてしまう。
【0011】
しかしながら、作動要求信号によって安全系が正常に動作した場合には、上記警報は、既にプラントの異常を示すものではなくなっているにも係らず発生しており、運転員に余計な注意喚起をしてしまっているという問題がある。
【0012】
また、安全系の動作状態は、運転員の確認作業のみで行われており、作動要求信号が発生しているにも係らず動作しないという異常に対しては、積極的に注意を促す警報手段は設置されておらず、運転員のスキルによっては、異常発見のタイミングが遅れてしまうという問題もある。
【0013】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、プラントの正常、異常を区別でき、不要な運転員への注意喚起を抑制できると共に、システム不動作時の注意喚起のための警報機能を付加でき、運転員が異常発見のタイミングが遅れてしまうことのない警報システム及びその表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明の警報システムは、上記目的を達成するために、システムを自動作動させるための信号を検出する作動要求信号検出手段と、システムを自動制御する機器の各動作状態を検出する動作結果信号検出手段と、該動作結果信号検出手段で検出された動作結果検出信号を入力し、システムの動作状態を判定する動作状態判定手段と、該動作状態判定手段の信号と前記作動要求信号検出手段からの信号とを入力し、作動要求警報信号、正常作動警報信号、異常不動作警報信号の3パターンの警報信号を生成する警報パターン判定手段と、該警報パターン判定手段からの3パターンの警報信号を入力し、該3パターンの警報信号にそれぞれ定義した表示色で警報を表示する警報表示装置とを備えていることを特徴とする。
【0015】
また、本発明の警報システムの表示方法は、上記目的を達成するために、システムを自動作動させるための信号を作動要求信号検出手段で検出すると共に、システムを自動制御する機器の各動作状態を動作結果信号検出手段で検出し、前記動作結果信号検出手段で検出された動作結果検出信号が動作状態判定手段に入力されてシステムの動作状態が判定され、前記動作状態判定手段の信号と前記作動要求信号検出手段からの信号とが警報パターン判定手段に入力されて警報信号を生成すると、該警報パターン判定手段からの警報信号が警報表示装置に入力され、該警報表示装置で前記警報信号にそれぞれ定義した警報を表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、プラントの正常、異常を区別できるため、不要な運転員への注意喚起を抑制できると共に、システム不動作時の注意喚起のための警報機能を付加でき、運転員が異常発見のタイミングが遅れてしまうことのない警報システム及びその表示方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の警報システムの一実施例を原子力発電プラントに適用した例を示す構成図である。
【図2】従来の警報システムを原子力発電プラントに適用した例の示す構成図である。
【図3】実施例1における動作状態判定ロジックの例を示す図である。
【図4】実施例2における動作状態判定ロジックの例を示す図である。
【図5】実施例1における警報パターン判定ロジックの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の警報システムの一実施例について、図面を用いて説明する。尚、符号は、従来と同一のものは同符号を使用し、その詳細説明は省略する。
【実施例1】
【0019】
図1に、本発明の警報システムの実施例1を原子力発電プラントに適用した例の概略構成を示す。
【0020】
該図に示す如く、本実施例の原子力発電プラントの警報システムにおいても、原子炉格納容器1に原子炉圧力容器2が内蔵され、原子炉格納容器1内の上部はドライウェル3、下部はサプレッションプール4となっている。また、サプレッションプール4と原子炉圧力容器2は、配管10を介して接続され、その配管10の原子炉格納容器1外に位置する部分には、吸込弁11、ポンプ12、流量計13、吐出弁14がそれぞれ設置されている。
【0021】
そして、本実施例では、サプレッションプール4と原子炉圧力容器2を接続している配管10に設置されている吸込弁11、ポンプ12、吐出弁14の各動作結果検出信号15を動作状態判定ロジック9に入力して吸込弁11、ポンプ12、吐出弁14の動作状態を判定し、この動作状態と原子力発電プラントからの作動要求検出信号を警報パターン判定ロジック6に入力して作動要求信号の有無を判定し、警報パターン判定ロジック6から出力した信号を警報表示ロジック7に入力し、この警報表示ロジック7により警報表示装置8をコントロールしている。
【0022】
次に、実施例1における動作状態判定ロジック9について図3を用いて説明する。動作状態判定ロジック9には、ポンプ12の起動検出信号12a、吸込弁11の開状態検出信号11a及び吐出弁14の開状態検出信号14aが入力される。そして、動作状態判定ロジック9は、図3に示すロジックで構成されており、全ての動作結果信号検出機能からの信号が発信されたときに、動作状態判定ロジック9からの動作状態判定信号9aが警報パターン判定ロジック6に発信されるものである。
【0023】
警報パターン判定ロジック6の例を図5に示す。
【0024】
該図に示す如く、警報パターン判定ロジック6は、作動要求信号5と動作状態判定ロジック9からの動作状態判定信号9aが入力され、作動要求警報信号16、正常動作警報信号17、異常不動作警報信号18の3パターンの警報信号を発生させる。
【0025】
作動要求警報信号16は、従来の警報システムで発生していた警報と同様、作動要求信号5を受信したときに、警報表示ロジック7へ信号が発信される。また、正常動作警報信号17は、作動要求警報信号16を受信している状態で動作状態判定ロジック9からの動作状態判定信号9aを受信したときに、作動要求警報信号16を切断し、警報表示ロジック7へ信号が発信される。更に、異常不動作警報信号18は、作動要求信号5を受信している状態でシステムが、予め設定した時間を経過した後も作動要求警報信号16が、動作状態判定ロジック9からの動作状態判定信号9aによって切断されていないときに、警報表示ロジック7へ信号が発信される。
【0026】
警報表示ロジック7は、警報パターン判定ロジック6から入力された作動要求警報信号16、正常動作警報信号17、異常不動作警報信号18の3パターンの警報信号を入力し、作動要求警報信号16が入力されている場合には白の表示色、正常動作警報信号17が入力されている場合には緑の表示色、異常不動作警報信号18が入力されている場合には赤の表示色で表示する信号を警報表示装置8へ出力するようになっている。
【0027】
このような本実施例の構成にすることにより、従来の作動要求信号5のみで構成されていた警報に対して、その作動要求に対する動作結果情報をフィードバックすることで、作動要求信号発生後にシステムが動作しプラントが正常に機能している状態、システムが動作せずプラントが異常で機能していない状態を区別することができるため、システム動作後でも、そのまま発生し続けることによる不要な注意喚起の抑制、及びシステムの不動作時の必要な注意喚起のための警報を付加することができるので、運転員が異常発見のタイミングが遅れてしまうことはなくなる。
【実施例2】
【0028】
図4に、本発明の警報システムの実施例2における動作状態判定ロジックの例を示す。
【0029】
実施例2では、実施例1の原子力発電プラントの警報システムにおいて、動作状態判定ロジック9に、ポンプ12の起動検出信号12a、吸込弁11の開状態検出信号11a、吐出弁14の開状態検出信号14aと、更にポンプ出口の流量検出信号12bがそれぞれ入力される。
【0030】
そして、実施例2の動作状態判定ロジック9は、図4に示す如く、ポンプ12の起動検出信号12a、吸込弁11の開状態検出信号11a、吐出弁14の開状態検出信号14a、並びにポンプ出口の流量検出信号12bの全ての動作結果信号検出機能からの信号が発信されたときに、動作状態判定ロジック9からの動作状態判定信号9aが警報パターン判定ロジック6に発信されるようになっている。
【0031】
このような本実施例とすることにより、上述した実施例1と同様な効果が得られることは勿論、動作が要求される機器の動作状態に加えて、システムに要求される機能が達成されたことを示すための動作状態の判定を行うことができる警報システムとすることができる。
【実施例3】
【0032】
実施例3は、実施例1又は実施例2の警報システムにおける警報表示装置8に、液晶パネルを使用するものである。
【0033】
警報表示装置8に液晶パネルを使用することにより、文字による警報名称を可変表示することが可能となる。
【符号の説明】
【0034】
1…原子炉格納容器、2…原子炉圧力容器、3…ドライウェル、4…サプレッションプール、5…作動要求信号、6…警報パターン判定ロジック、7…警報表示ロジック、8…警報表示装置、9…動作状態判定ロジック、9a…動作状態判定信号、10…配管、11…吸込弁、11a…吸込弁の開状態検出信号、12…ポンプ、12a…ポンプの起動検出信号、12b…流量検出信号、13…流量計、14…吐出弁、14a…吐出弁の開状態検出信号、15…動作結果検出信号、16…作動要求警報信号、17…正常動作警報信号、18…異常不動作警報信号。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
システムを自動作動させるための信号を検出する作動要求信号検出手段と、システムを自動制御する機器の各動作状態を検出する動作結果信号検出手段と、該動作結果信号検出手段で検出された動作結果検出信号が入力され、システムの動作状態を判定する動作状態判定手段と、該動作状態判定手段の信号と前記作動要求信号検出手段からの信号とが入力されて警報信号を生成する警報パターン判定手段と、該警報パターン判定手段からの警報信号が入力され、該警報信号にそれぞれ定義した警報を表示する警報表示装置とを備えていることを特徴とする警報システム。
【請求項2】
請求項1に記載の警報システムにおいて、
前記警報パターン判定手段は、前記動作状態判定手段の信号と前記作動要求信号検出手段からの信号とが入力され、作動要求警報信号、正常作動警報信号、異常不動作警報信号の3パターンの警報信号を生成するものであり、かつ、前記警報表示装置は、前記警報パターン判定手段からの3パターンの警報信号が入力され、該3パターンの警報信号にそれぞれ定義した表示色で警報を表示するものであることを特徴とする警報システム。
【請求項3】
原子炉格納容器に原子炉圧力容器が内蔵され、その原子炉格納容器内に形成されているサプレッションプールと前記原子炉圧力容器は配管を介して接続され、かつ、該配管の前記原子炉格納容器外に位置する部分に吸込弁、ポンプ、吐出弁が設置されて構成される原子力発電プラントからの信号を検出する作動要求信号検出手段と、前記吸込弁、ポンプ、吐出弁の各動作状態を検出する動作結果信号検出手段と、該動作結果信号検出手段で検出された前記吸込弁、ポンプ、吐出弁の各動作状態の信号が入力され、該吸込弁、ポンプ、吐出弁の各動作状態を判定する動作状態判定手段と、該動作状態判定手段による前記吸込弁、ポンプ、吐出弁の各動作状態の信号と前記作動要求信号検出手段からの作動要求検出信号とが入力され、作動要求信号の有無を判定する警報パターン判定手段と、該警報パターン判定手段からの警報信号が入力され、該警報信号にそれぞれ定義した警報を表示する警報表示装置とを備えていることを特徴とする警報システム。
【請求項4】
請求項3に記載の警報システムにおいて、
前記警報パターン判定手段は、前記動作状態判定手段の信号と前記作動要求信号検出手段からの信号とが入力され、作動要求警報信号、正常作動警報信号、異常不動作警報信号の3パターンの警報信号を生成するものであり、かつ、前記警報表示装置は、前記警報パターン判定手段からの3パターンの警報信号が入力され、該3パターンの警報信号にそれぞれ定義した表示色で警報を表示するものであることを特徴とする警報システム。
【請求項5】
請求項3又は4に記載の警報システムにおいて、
前記動作状態判定手段には、前記ポンプの起動検出信号、前記吸込弁の開状態検出信号、前記吐出弁の開状態検出信号が入力され、該動作状態判定手段は、全ての前記検出信号からの信号が発信されたときに、動作状態判定信号が前記警報パターン判定手段に発信されると共に、前記警報パターン判定手段は、前記作動要求信号と動作状態判定手段からの動作状態判定信号が入力されて前記作動要求警報信号、正常作動警報信号、異常不動作警報信号の3パターンの警報信号が生成され、かつ、前記作動要求警報信号は、前記作動要求信号を受信したときに前記警報表示装置へ信号が発信され、前記正常作動警報信号は、前記作動要求警報信号を受信している状態で前記動作状態判定手段からの動作状態判定信号を受信したときに前記作動要求警報信号が切断され、前記警報表示装置へ信号が発信され、更に前記異常不動作警報信号は、前記作動要求信号を受信して状態で、システムが予め設定した時間を経過した後も、前記作動要求警報信号が前記動作状態判定手段からの動作状態判定信号によって切断されていないときに、前記警報表示装置へ信号が発信されることを特徴とする警報システム。
【請求項6】
請求項5に記載の警報システムにおいて、
前記警報表示装置は、前記警報パターン判定手段から入力された前記作動要求警報信号、正常作動警報信号、異常不動作警報信号の3パターンの警報信号が入力され、該警報表示装置には、前記作動要求警報信号が入力されている場合は白の表示色、前記正常作動警報信号が入力されている場合は緑の表示色、前記異常不動作警報信号が入力されている場合は赤の表示色がそれぞれ表示されることを特徴とする警報システム。
【請求項7】
システムを自動作動させるための信号を作動要求信号検出手段で検出すると共に、システムを自動制御する機器の各動作状態を動作結果信号検出手段で検出し、前記動作結果信号検出手段で検出された動作結果検出信号が動作状態判定手段に入力されてシステムの動作状態が判定され、前記動作状態判定手段の信号と前記作動要求信号検出手段からの信号とが警報パターン判定手段に入力されて警報信号を生成すると、該警報パターン判定手段からの警報信号が警報表示装置に入力され、該警報表示装置で前記警報信号にそれぞれ定義した警報を表示することを特徴とする警報システムの表示方法。
【請求項8】
請求項7に記載の警報システムの表示方法において、
前記動作状態判定手段の信号と前記作動要求信号検出手段からの信号とが前記警報パターン判定手段に入力されて作動要求警報信号、正常作動警報信号、異常不動作警報信号の3パターンの警報信号が生成され、かつ、前記警報パターン判定手段からの3パターンの警報信号が前記警報表示装置に入力され、該警報表示装置で前記3パターンの警報信号にそれぞれ定義した表示色で警報を表示することを特徴とする警報システムの表示方法。
【請求項9】
原子炉格納容器に原子炉圧力容器が内蔵され、その原子炉格納容器内に形成されているサプレッションプールと前記原子炉圧力容器は配管を介して接続され、かつ、該配管の前記原子炉格納容器外に位置する部分に吸込弁、ポンプ、吐出弁が設置されて構成される原子力発電プラントからの信号を作動要求信号検出手段で検出すると共に、前記吸込弁、ポンプ、吐出弁の各動作状態を動作結果信号検出手段で検出し、前記動作結果信号検出手段で検出された前記吸込弁、ポンプ、吐出弁の各動作状態の信号が動作状態判定手段に入力されて前記吸込弁、ポンプ、吐出弁の各動作状態が判定され、前記動作状態判定手段による前記吸込弁、ポンプ、吐出弁の各動作状態の信号と前記作動要求信号検出手段からの作動要求検出信号とが警報パターン判定手段に入力されて前記作動要求信号の有無を判定すると、該警報パターン判定手段からの警報信号が警報表示装置に入力され、該警報表示装置で前記警報信号にそれぞれ定義した警報を表示することを特徴とする警報システムの表示方法。
【請求項10】
請求項9に記載の警報システムの表示方法において、
前記動作状態判定手段の信号と前記作動要求信号検出手段からの信号とが前記警報パターン判定手段に入力されて作動要求警報信号、正常作動警報信号、異常不動作警報信号の3パターンの警報信号が生成され、かつ、前記警報パターン判定手段からの3パターンの警報信号が前記警報表示装置に入力され、該前記警報表示装置で前記3パターンの警報信号にそれぞれ定義した表示色で警報を表示することを特徴とする警報システムの表示方法。
【請求項11】
請求項9又は10に記載の警報システムの表示方法において、
前記ポンプの起動検出信号、前記吸込弁の開状態検出信号、前記吐出弁の開状態検出信号が前記動作状態判定手段に入力され、該動作状態判定手段は、全ての前記検出信号からの信号が発信されたときに、動作状態判定信号が前記警報パターン判定手段に発信されると共に、前記作動要求信号と動作状態判定手段からの動作状態判定信号が前記警報パターン判定手段に入力されて前記作動要求警報信号、正常作動警報信号、異常不動作警報信号の3パターンの警報信号が生成され、かつ、前記作動要求警報信号は、前記作動要求信号を受信したときに前記警報表示装置へ信号が発信され、前記正常作動警報信号は、前記作動要求警報信号を受信している状態で前記動作状態判定手段からの動作状態判定信号を受信したときに前記作動要求警報信号が切断されて前記警報表示装置へ信号が発信され、更に前記異常不動作警報信号は、前記作動要求信号を受信して状態で、システムが予め設定した時間を経過した後も、前記作動要求警報信号が前記動作状態判定手段からの動作状態判定信号によって切断されていないときに、前記警報表示装置へ信号が発信されることを特徴とする警報システムの表示方法。
【請求項12】
請求項11に記載の警報システムの表示方法において、
前記警報パターン判定手段から入力された前記作動要求警報信号、正常作動警報信号、異常不動作警報信号の3パターンの警報信号が前記警報表示装置に入力され、該警報表示装置には、前記作動要求警報信号が入力されている場合は白の表示色、前記正常作動警報信号が入力されている場合は緑の表示色、前記異常不動作警報信号が入力されている場合は赤の表示色がそれぞれ表示されることを特徴とする警報システムの表示方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2013−65219(P2013−65219A)
【公開日】平成25年4月11日(2013.4.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−203926(P2011−203926)
【出願日】平成23年9月19日(2011.9.19)
【出願人】(507250427)日立GEニュークリア・エナジー株式会社 (858)
【Fターム(参考)】