ＴＩＰシステムおよびＴＩＰ監視制御装置
【課題】ＴＩＰ検出器の駆動時間、信号の伝達遅れやプロセス計算機のパルス信号のＯＮを検出するタイミングの遅れなどに影響を受けないＴＩＰ監視制御装置を提供する。
【解決手段】ＴＩＰ監視制御装置１０は、プロセス計算機１００、ＴＩＰ制御盤２００およびデータ伝送部３００を有する。プロセス計算機１００は、操作入力部１０１、ＴＩＰ走査処理部１１０、プロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１およびＴＩＰレベルデータ記憶部１１２を有する。ＴＩＰ制御盤２００は、ＴＩＰ駆動制御部２０１、ＴＩＰレベル処理部２０２、ＴＩＰ位置処理部２０３、ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４、ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５を有する。
【解決手段】ＴＩＰ監視制御装置１０は、プロセス計算機１００、ＴＩＰ制御盤２００およびデータ伝送部３００を有する。プロセス計算機１００は、操作入力部１０１、ＴＩＰ走査処理部１１０、プロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１およびＴＩＰレベルデータ記憶部１１２を有する。ＴＩＰ制御盤２００は、ＴＩＰ駆動制御部２０１、ＴＩＰレベル処理部２０２、ＴＩＰ位置処理部２０３、ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４、ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉内核計装システムの一つであるＴＩＰ監視制御装置およびそれを含むＴＩＰシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型（ＢＷＲ）原子力発電所における原子炉内核計装システムの１つである移動式炉心内計装装置（以下「ＴＩＰ（Ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｅ Ｐｒｏｂｅ）システム」という）は、原子力発電所の運転中に、原子炉内の軸方向に検出器を移動させて中性子束レベルを測定し、炉心軸方向各高さでの原子炉出力分布を得て、原子炉出力分布計算の基礎データを与えるものである。
【０００３】
図１３は、原子炉を含み従来のＴＩＰシステムの全体の構成を示すブロック図である。
【０００４】
ＴＩＰシステムは、原子炉５１０の炉心５２０内に設置された複数のＴＩＰ案内管５３０にＴＩＰ検出器５４０を移動させ、炉心頂より炉心底にＴＩＰ検出器５４０を引き抜く時に移動距離に対応したＴＩＰ位置信号を発生させ、そのＴＩＰ位置信号に同期してＴＩＰレベル信号、局部出力領域モニタ（以下「ＬＰＲＭ（Ｌｏｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｍｏｎｉｔｏｒ）」という）からのＬＰＲＭレベル信号、平均出力領域モニタ（以下「ＡＰＲＭ（Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｍｏｎｉｔｏｒ）」という）からのＡＰＲＭレベル信号を読み取ることにより、炉心内軸方向の中性子束分布の測定を行っている。
【０００５】
このＴＩＰ検出器５４０の移動は、プロセス計算機５９０とＴＩＰ制御盤５８０とが連携をとりながら、ＴＩＰ駆動装置５７０に駆動信号（検出器の挿入／引抜信号）を出力することにより行われる。
【０００６】
また、ＴＩＰ検出器５４０は、中性子照射により感度が減衰するため、測定を行う時のみ原子炉内に挿入し、測定しない時には原子炉外の遮へい容器５６０に格納しておき、中性子照射を極力最小限にして検出器感度の減衰を防いでいる。
【０００７】
図１４は、従来のＴＩＰシステムの信号処理を含めた構成を示すブロック図である。
【０００８】
ＴＩＰシステムによる中性子束レベルの測定動作は次の様に行われる。
【０００９】
プロセス計算機５９０には、表示部６００および操作入力部６１１が設置され、運転員はこれらを用いて、ＴＩＰ走査信号（ＴＩＰ走査開始／中断信号）や中性子束レベルの測定を行うＴＩＰ案内管５３０（ＬＰＲＭストリング）の指定を行う。
【００１０】
運転員により入力された信号は、プロセス計算機５９０のＴＩＰ走査処理部６１２で処理され、ＴＩＰ制御盤５８０のＴＩＰ駆動制御部６１３に渡される。
【００１１】
また、ＴＩＰ制御盤５８０にはＴＩＰ制御盤操作パネル５８１が設置され、運転員はこのＴＩＰ制御盤操作パネル５８１上のスイッチから駆動要求や検出器の引抜／挿入要求操作を行うこともでき、ＴＩＰ駆動制御部６１３は、プロセス計算機５９０からのＴＩＰ走査信号を入力し、ＴＩＰ駆動装置５７０に対して駆動信号（検出器の挿入／引抜信号）を出力する。
【００１２】
そして、ＴＩＰ駆動装置５７０は、駆動信号に対応した方向にＴＩＰ検出器５４０を駆動する。
【００１３】
一方、ＴＩＰ検出器５４０によって測定された中性子束レベルは、ＴＩＰレベル信号として、ＴＩＰ制御盤５８０のＴＩＰレベル処理部６１４を経由して、プロセス計算機５９０のＴＩＰレベル読込部６１６に入力される。
【００１４】
また、ＴＩＰ検出器５４０の炉心頂から炉心底における高さは、ＴＩＰ検出器５４０が炉心頂から炉心底に移動するときに発生するＴＩＰ位置信号として、ＴＩＰ制御盤５８０のＴＩＰ位置処理部６１５を経由して、プロセス計算機５９０のＴＩＰレベル読込部６１６に入力される。
【００１５】
プロセス計算機５９０のＴＩＰレベル読込部６１６は、ＴＩＰ位置信号がＯＮしたタイミング（１インチ毎）でＴＩＰレベル信号を読み込み、また、炉心頂と炉心底のタイミングでＬＰＲＭレベル信号、炉心頂と炉心中央と炉心底のタイミングでＡＰＲＭレベル信号を読み込み、プロセス計算機５９０のＴＩＰレベルデータ記憶部６１７に記憶する。
【００１６】
そして、プロセス計算機５９０のＴＩＰレベルデータ記憶部６１７に記憶されたＴＩＰデータは、ＴＩＰ走査処理部６１２により表示部６００に表示、印字部６１８にログ印字されるとともに、炉心性能計算処理部６１９に渡され、原子炉出力分布計算の基礎データとなる。
【００１７】
図１５は、局所出力領域モニタ（Ｌｏｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｍｏｎｉｔｏｒ：以下「ＬＰＲＭ」という。）集合体（以下「ＬＰＲＭストリング」という。）の軸方向位置の概念図である。
【００１８】
ＬＰＲＭストリングは炉心内に設けられ、各ＬＰＲＭストリングは各々１本のＴＩＰ案内管５３０を内蔵し、その軸方向に沿って各々４個のＬＰＲＭ検出器Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが固定配置されている。
【００１９】
図１６は、ＬＰＲＭストリングの炉心内配置の概念図である。
【００２０】
炉心内には多数のＬＰＲＭストリングが配置されており、図１６の例では、ＬＰＲＭストリング６６０が５つのグループに分けられる。
【００２１】
ＴＩＰ検出器５４０は１個のＴＩＰ検出器５４０で全てのＬＰＲＭストリング６６０をカバーするのではなく、これに対応してＴＩＰ検出器５４０はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの５台が備えら、各ＴＩＰ検出器５４０はおよそ１０本のＬＰＲＭストリング内を順次走行することになる。
【００２２】
どのＬＰＲＭストリング６６０にＴＩＰ検出器５４０を挿入させるかは、図１３の選択機構５５０の回転円筒を回転させることにより選択される。この際、同一のＬＰＲＭストリング６６０に複数のＴＩＰ検出器５４０を挿入するような選択はなされない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特公平５−１１２７８号公報
【特許文献２】特開２０００−２８７８２号公報
【特許文献３】特開２００６−１４５４１７号公報
【特許文献４】特開平５−３１２９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
従来のＴＩＰシステムでは、ＴＩＰ制御盤がアナログ回路であったため、データを蓄積しておくことができず、ＴＩＰ制御盤からプロセス計算機にＴＩＰレベル信号とＴＩＰ位置信号をそのまま出力していた。
【００２５】
そして、プロセス計算機において、ＴＩＰ位置信号（パルス信号）がＯＮした時のＴＩＰレベル信号（アナログ信号）を、その高さにおけるＴＩＰレベルとして同期をとって読み込む処理を行っていたが、プロセス計算機のハードウェアの制約上、パルス信号のＯＮ時間は１００ミリ秒程度必要であった。
【００２６】
そのため、ＴＩＰ検出器の駆動速度は３インチ／秒以上に高速化できず、全炉心のＴＩＰレベルの測定を完了するのに（15分〜30分間程度で測定完了）、プラント起動時間を短縮出来ない原因となっていた。
【００２７】
また、信号の伝達遅れやプロセス計算機がパルス信号のＯＮを検出するタイミングの遅れにより、ＴＩＰレベルデータを十分な精度で読み込めないという課題があった。
【００２８】
それに加え、原子炉出力分布計算の基礎データとしては、ＴＩＰ位置信号と同期して、ＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号を入力しなければならないが、ＴＩＰ制御盤は、ＬＰＲＭ盤、ＡＰＲＭ盤とは独立して存在するため、ＴＩＰ制御盤においてＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号をＴＩＰ位置信号に同期して入力することは出来ないという課題があった。
【００２９】
また、プロセス計算機に読み込まれたＴＩＰレベルデータは、炉心性能計算における出力分布計算の精度向上のための基礎データとして使用されるが、従来のＴＩＰシステムでは、炉心内の全てのＬＰＲＭストリングのＴＩＰレベルを測定するのに１〜２時間の時間を要していたため、このＴＩＰレベル測定中にプラント状態、例えば、原子炉熱出力や炉心流量、制御棒位置などが変化し、現在の出力分布を正しく反映したＴＩＰレベルデータの入力できず、原子炉出力分布計算の精度悪化を招く可能性があるという課題があった。
【００３０】
また、従来のＴＩＰシステムでは、ＴＩＰ制御盤において共通案内管（コモンストリング）のＴＩＰレベルを機械式のペンレコーダでプロットし、ペンレコーダのチャートから目視でＴＩＰレベルを読み取って、各ＴＩＰ検出器のコモンストリング間のＴＩＰレベルが同一になるようにＴＩＰ検出器の校正電流値の調整（ゲイン調整）を行っていたが、機械式ペンレコーダのチャートを目視で読み取るのではＴＩＰレベルを十分な精度で読み取れず、また、運転員が手動で校正電流値の調整を行っていたため多大な時間と労力を費やしていたという課題があった。
【００３１】
また、従来のＴＩＰシステムでは、ＴＩＰ制御盤における校正電流値を確認して、ＴＩＰ検出器の劣化診断を行っていたため、ＴＩＰ劣化の長期的な傾向を判断することが難しく、ＴＩＰ検出器の交換時期の計画を十分な精度で立てることが出来ないという課題があった。
【００３２】
さらに、従来のＴＩＰシステムでは、ＴＩＰ制御盤とプロセス計算機との間で、各ＴＩＰについて、ＴＩＰレベル信号、ＴＩＰ位置信号、選択されたＬＰＲＭストリングの情報すなわちチャンネル番号、炉心底、炉心頂などの特定位置にあるか否かの接点信号等のためのＩ／Ｏケーブルが必要であり、５台のＴＩＰ検出器で合計たとえば１３５本が必要であり、ＴＩＰ制御盤とプロセス計算機との間の距離を１００ｍとすると約１３ｋｍとなり、大きな物量のケーブルを必要としていた。
【００３３】
そこで、本発明は、従来と同等の精度を確保しながら、ＴＩＰ検出器の駆動時間、信号の伝達遅れやプロセス計算機のパルス信号のＯＮを検出するタイミングの遅れなどに影響を受けずに高速走行が可能で、かつ、ケーブル物量を削減できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上記目的を達成するために、本発明に係るＴＩＰ監視制御装置は、プロセス計算機、ＴＩＰ制御盤およびデータ伝送部を有するＴＩＰ監視制御装置であって、前記プロセス計算機は、ＴＩＰ走査要求指令を受けてＴＩＰ走査信号を出力するＴＩＰ走査処理部と、ＬＰＲＭレベル信号およびＡＰＲＭレベル信号および前記ＴＩＰ制御盤で蓄積されたＴＩＰレベルデータをＴＩＰ位置信号と同期した形で入力するプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部と、前記ＴＩＰレベルデータを格納するＴＩＰレベルデータ記憶部と、を備え、前記ＴＩＰ制御盤は、前記ＴＩＰ走査信号を入力としてＴＩＰ駆動装置に駆動信号を出力するＴＩＰ駆動制御部と、前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰレベル信号を入力するＴＩＰレベル処理部と、前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰ位置信号を入力するＴＩＰ位置処理部と、ＴＩＰ位置信号に同期した形でＴＩＰレベル信号を入力しＴＩＰレベルデータを蓄積するＴＩＰレベルデータ蓄積部と、データ伝送部を介して前記プロセス計算機に、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを送信するＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部と、を備え、前記ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部は、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを前記プロセス計算機に、送信するものであること、を特徴とする。
【００３５】
また、 上記目的を達成するために、本発明に係るＴＩＰシステムは、ＴＩＰ検出器、選択機構、遮へい容器、ＴＩＰ駆動装置およびＴＩＰ監視制御装置を具備するＴＩＰシステムであって、前記ＴＩＰ監視制御装置は、プロセス計算機、ＴＩＰ制御盤およびデータ伝送部を有し、前記プロセス計算機は、ＴＩＰ走査要求指令を受けてＴＩＰ走査信号を出力するＴＩＰ走査処理部と、前記ＴＩＰ制御盤で蓄積されたＴＩＰレベルデータ、ＬＰＲＭレベル信号およびＡＰＲＭレベル信号を、ＴＩＰ位置信号と同期した形で入力するプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部と、前記ＴＩＰレベルデータを格納するＴＩＰレベルデータ記憶部とを備えること、前記ＴＩＰ制御盤は、前記ＴＩＰ走査信号を入力としてＴＩＰ駆動装置に駆動信号を出力するＴＩＰ駆動制御部と、前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰレベル信号を入力するＴＩＰレベル処理部と、前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰ位置信号を入力するＴＩＰ位置処理部と、ＴＩＰ位置信号に同期した形でＴＩＰレベル信号を入力しＴＩＰレベルデータを蓄積するＴＩＰレベルデータ蓄積部とを備えること、前記ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部は、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを前記プロセス計算機に、送信するものであること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、従来と同等の精度を確保しながら、ＴＩＰ検出器の駆動時間、信号の伝達遅れやプロセス計算機のパルス信号のＯＮを検出するタイミングの遅れなどに影響を受けずに高速走行が可能で、かつ、併せてケーブル物量を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るＴＩＰシステムの第１の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態におけるＴＩＰレベルデータ蓄積部の処理の流れを示すフロー図。
【図３】第１の実施形態におけるＴＩＰレベルデータの構造を示す説明図。
【図４】第１の実施形態におけるプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部のＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号の読み込み処理の流れを示すフロー図。
【図５】本発明に係るＴＩＰシステムの第２の実施形態の構成を示すブロック図。
【図６】第２の実施形態におけるＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視の処理の流れを示すフロー図（測定開始／終了タイミングおよび各ＬＰＲＭストリングでの監視）。
【図７】第２の実施形態におけるＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視の処理の流れを示すフロー図（ＴＩＰレベルの監視）。
【図８】第２の実施形態におけるＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視の処理の流れを示すフロー図（ＴＩＰ検出器の駆動時間の監視）。
【図９】本発明に係るＴＩＰシステムの第３の実施形態の構成を示すブロック図。
【図１０】本発明に係るＴＩＰシステムの第４の実施形態の構成を示すブロック図。
【図１１】第４の実施形態における校正電流値データ記憶部の構造を示す説明図。
【図１２】第４の実施形態におけるＴＩＰ検出器の劣化診断画面の例を示す説明図。
【図１３】原子炉を含み従来のＴＩＰシステムの全体の構成を示すブロック図。
【図１４】従来のＴＩＰシステムの信号処理を含めた構成を示すブロック図。
【図１５】ＬＰＲＭストリング（ＬＰＲＭ集合体とＴＩＰ案内管）の軸方向位置の概念を示す説明図。
【図１６】ＬＰＲＭストリングの炉心内配置の概念を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を参照して本発明に係るＴＩＰシステムの実施形態について説明する。ここで、同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【００３９】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明に係るＴＩＰシステムの第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００４０】
図１に示すように、本実施形態によるＴＩＰシステムは、ＴＩＰ検出器５４０、選択機構５５０、遮へい容器５６０、ＴＩＰ駆動装置５７０およびＴＩＰ監視制御装置１０を具備する。
【００４１】
また、ＴＩＰ監視制御装置１０は、プロセス計算機１００、ＴＩＰ制御盤２００、およびデータ伝送部３００を備える。
【００４２】
先ず、プロセス計算機１００について説明する。
【００４３】
プロセス計算機１００は、操作入力部１０１、表示部１０２、印字部１０３、ＴＩＰ走査処理部１１０およびプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１およびＴＩＰレベルデータ記憶部１１２を有する。
【００４４】
操作入力部１０１は、運転員が対話操作を行う部分である。ＴＩＰ走査処理部１１０では、運転員からのＴＩＰ走査要求に従いＴＩＰ走査処理を行いＴＩＰ制御盤２００にＴＩＰ走査信号を出力する。
【００４５】
運転員は、プロセス計算機１００の操作入力部１０１で対話操作を行い、運転員からのＴＩＰ走査要求に従いＴＩＰ走査処理部１１０においてＴＩＰ走査処理が行われる。
【００４６】
また、ＴＩＰ制御盤２００で蓄積されたＴＩＰレベルデータ及び現在のＴＩＰ位置信号は、データ伝送部３００を介してプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１に入力される。
【００４７】
また、ＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号もＴＩＰ位置信号と同期した形でプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１に入力され、ＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に格納される。
【００４８】
次に、ＴＩＰ制御盤２００について説明する。
【００４９】
ＴＩＰ制御盤２００は、ＴＩＰ駆動制御部２０１、ＴＩＰレベル処理部２０２、ＴＩＰ位置処理部２０３、ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４およびＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５を有する。
【００５０】
プロセス計算機１００からのＴＩＰ走査信号は、ＴＩＰ駆動制御部２０１に入力され、ＴＩＰ駆動制御部２０１はＴＩＰ駆動装置６５０に駆動信号を出力する。
【００５１】
ＴＩＰレベル処理部２０２はＴＩＰ駆動装置６５０からＴＩＰレベル信号を入力し、アナログ信号をディジタル信号に変換した後、このディジタル信号を記憶するＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４に出力する。
【００５２】
ＴＩＰ位置処理部２０３はＴＩＰ駆動装置６５０からＴＩＰ位置信号を入力し、アナログ信号をディジタル信号に変換した後、このディジタル信号を記憶するＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４に出力する。
【００５３】
ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４は、ＴＩＰ位置信号と、この信号に同期した形でＴＩＰレベル信号とを入力し、ディジタル信号としてＴＩＰ位置データおよびＴＩＰレベルデータを蓄積する。
【００５４】
ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４は、ディジタル情報として保有する上記各情報を、ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５に出力する。
【００５５】
ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５は、プロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１と相まって、ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４から出力された前記の各データを、ネットワーク構造を有するデータ伝送部３００により伝送できるようにする、たとえば、イーサネット（商標）などである。
【００５６】
また、図示していないが、上記のＴＩＰ位置信号とＴＩＰレベル信号以外にも、ＴＩＰ駆動装置５７０からＴＩＰ制御盤２００へは、選択されたＬＰＲＭストリングの情報すなわちチャンネル番号、炉心底、炉心頂などの特定位置にあるか否かの接点信号等が出力される。これらの信号は、ＴＩＰ駆動制御部２０１で受信した後に、ＴＩＰ制御盤走査送受信部２０６と、プロセス計算機走査送受信部１１５の間で、データ送信部３００を介して、ネットワークにより伝送される。
【００５７】
次に、データ伝送部３００について説明する。
【００５８】
データ伝送部３００は、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５からの出力であるＴＩＰレベルデータおよびＴＩＰ位置信号を受け、プロセス計算機１００のプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１に伝達する信号伝送機能を有する。
【００５９】
ディジタル信号であるＴＩＰレベルデータおよびＴＩＰ位置信号を伝送するデータ伝送部３００は、例えばハブ等を使用する。
【００６０】
本実施の形態における通常時の動作を以下に説明する。
【００６１】
プロセス計算機１００には操作入力部１０１が備えられ、運転員はこれを用いて、ＴＩＰ走査信号（走査開始／中断信号）の要求や、中性子束レベルの測定を行うＴＩＰ案内管５３０の指定を行う。
【００６２】
運転員により要求／指定された信号は、プロセス計算機１００のＴＩＰ走査処理部１１０で処理され、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ駆動制御部２０１に出力される。
【００６３】
また、ＴＩＰ制御盤２００にはＴＩＰ制御盤操作パネル２１０が設置され、運転員はこのＴＩＰ制御盤操作パネル２１０上のスイッチから駆動要求や検出器の引抜／挿入要求操作を行うこともでき、ＴＩＰ駆動制御部２０１はプロセス計算機１００からのＴＩＰ走査信号、またはＴＩＰ制御盤操作パネル２１０からの指令に基づき、ＴＩＰ駆動装置５７０に対して駆動信号（検出器の挿入／引抜信号）を出力する。
【００６４】
そして、ＴＩＰ駆動装置５７０は駆動信号に対応した方向にＴＩＰ検出器５４０を駆動する。
【００６５】
一方、ＴＩＰ検出器５４０によって測定された中性子束レベルは、ＴＩＰレベル信号として、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰレベル処理部２０２を経由して、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４に入力される。
【００６６】
また、ＴＩＰ検出器５４０の炉心頂から炉心底における高さは、ＴＩＰ検出器５４０が炉心底から炉心頂に挿入される時、及び、炉心頂から炉心底に引き抜かれる時に発生するＴＩＰ位置信号として、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ位置処理部２０３を経由して、ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４に入力される。
【００６７】
ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４は、ＴＩＰ位置信号に同期した形でＴＩＰレベル信号を読み込み、ＴＩＰレベルデータとして格納する。
【００６８】
ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４に格納されたＴＩＰレベルデータは、ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５から、データ伝送部３００を経由して、プロセス計算機１００のプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１に各ストリングの走査完了時に受け渡される。
【００６９】
また、ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４で格納されたＴＩＰ位置信号は、ＬＰＲＭレベル信号、ＡＰＲＭレベル信号との同期を取るためＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５から、データ伝送部３００を経由して、プロセス計算機１００のプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１に常時受け渡される。
【００７０】
プロセス計算機１００のプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１に入力されたＴＩＰレベルデータは、ＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号との同期が取られプロセス計算機１００のＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶される。
【００７１】
プロセス計算機１００のＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶された測定データは、ＴＩＰ走査処理部１１０により表示部１０２に表示、印字部１０３にログ印字されるとともに、炉心性能計算処理部１１３に渡され、原子炉出力分布計算の基礎データとなる。
【００７２】
ここで、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４は、ＴＩＰ検出器５４０の駆動速度の高速化と、０．１インチ毎の高精度での位置検出を可能にするため、ＴＩＰレベルデータの蓄積処理を高速で行う必要があり、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ駆動制御部２０１とは独立した構成とする必要がある。以下、この点を説明する。
【００７３】
図２は、本実施形態におけるＴＩＰレベルデータ蓄積部の処理の流れを示すフロー図である。
【００７４】
図３は、本実施形態におけるＴＩＰレベルデータの構造を示す説明図である。
【００７５】
ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４では、ＴＩＰレベルの測定が開始されると、ＴＩＰ検出器５４０が炉心底から炉心頂に挿入される間と、ＴＩＰ検出器５４０が炉心頂から炉心底に引き抜かれる間、現在の時刻とＴＩＰ位置とＴＩＰレベルの入力を同時に行い、それら３つのデータを一組にパッケージ化して、ＴＩＰレベルデータに記憶する。
【００７６】
すなわち図２に示すように、炉心底から測定を開始し、現在の時刻を入力し（Ｓ０１）、ＴＩＰ位置処理部２０３よりＴＩＰ位置信号を入力し（Ｓ０２）、ＴＩＰレベル処理部２０２よりＴＩＰレベル信号を入力し（Ｓ０３）、以上の現在の時刻、ＴＩＰ位置、ＴＩＰレベルを各一組にしてＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４に記憶（Ｓ０４）させる。
【００７７】
これを、図２に示すように、炉心底から炉心頂まで挿入後、炉心底から炉心頂までの間の挿入状態、または炉心頂から炉心底までの引抜状態のいずれかにあることを確認しながら（Ｓ０５）ＴＩＰ位置にして０．１インチ毎に繰り返し実施する。炉心底に戻ったことを判定し終了する。
【００７８】
ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４にて記憶されるＴＩＰレベルデータは、図３に示すように第１から第５の各ＴＩＰ検出器毎に第０１から第１０チャンネルについて記憶される。
【００７９】
また、プロセス計算機１００のプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１は、ＴＩＰ位置信号に同期した形でのＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭ信号の読み込みを可能にするため、データ伝送部３００からのＴＩＰ位置信号の受信処理を高速で行う必要があり、プロセス計算機１００のＴＩＰ走査処理部１１０とは独立した構成とする必要がある。
【００８０】
図４は、本実施形態におけるプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１のＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号の読み込み処理の流れを示すフロー図である。
【００８１】
データ伝送装置３００より現在のＴＩＰ検出器５４０位置を入力し（Ｓ１１）、ＴＩＰ検出器５４０位置が炉心中央にあるか否かを判定し（Ｓ１２）、ＹＥＳであれば、ＡＰＲＭレベル信号をＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶（Ｓ１３）させた後に次のステップＳ１４に移行する。ステップＳ１２での判定がＮＯの場合は、そのまま次のステップＳ１４に移行する。
【００８２】
続いて、ＴＩＰ検出器５４０位置が炉心底または炉心頂のいずれかにあるか否かを判定し（Ｓ１４）、ＹＥＳであれば、ＬＰＲＭレベル信号、ＡＰＲＭレベル信号をＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶させ（Ｓ１５）、その後に次のステップＳ１６に移行する。ステップＳ１４での判定がＮＯの場合は、そのまま次のステップＳ１６に移行する。
【００８３】
以上を、ＴＩＰ検出器５４０が、炉心底から炉心頂までの間の挿入状態、または炉心頂から炉心底までの引抜状態のいずれかにあることを確認（Ｓ１６）しながら各ＴＩＰ位置について高速で繰り返す。最終的に、炉心底に戻ったことを判定したら終了する。
【００８４】
プロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１では、現在のＴＩＰ位置信号から、ＴＩＰ検出器５４０が炉心底、炉心中央、炉心頂のいずれかにいるかを判定し、それぞれの高さにおけるＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号を、ＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶する。この判定処理は高速で繰り返し実施され、ＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶されるＬＰＲＭレベルとＡＰＲＭレベルは、各ＴＩＰ検出器５４０毎に全てのチャンネルについて記憶される。
【００８５】
以上のように、本実施の形態によれば、ＴＩＰレベル信号とＴＩＰ位置信号をＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４で同期をとって収集するとともに、ＴＩＰ制御盤２００からプロセス計算機１００に対してＴＩＰ位置信号を常時伝送することでプロセス計算機１００においてもＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭ信号をＴＩＰ位置信号と同期をとって収集する。
【００８６】
この結果、プロセス計算機１００のハードウェアによるＴＩＰ検出器５４０の駆動時間の制約を受けない、また、信号の伝達遅れやプロセス計算機１００のパルス信号のＯＮを検出するタイミングの遅れなどに影響を受けない状態で、ＴＩＰ駆動速度を高速化し、ＴＩＰ位置信号に同期した形でＴＩＰレベル信号を誤差なく測定することが可能となる。
【００８７】
また、原子炉出力分布計算の基礎データとして必須であるＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号を、従来と同等の精度でＴＩＰ位置信号と同期して入力することが可能となる。
【００８８】
効果の程度については、プロセス計算機は多くの機能を持ったマルチタスクすなわち種々のプログラムが実行されていることから、タスクのＴＩＰ位置パルスの高速読み込み性能に限界があり、１秒間に３インチ（７６．２ｍｍ）の速度でしたＴＩＰ検出器を動かすことができなかった。
【００８９】
一方、本実施形態では、専用装置であるＴＩＰ制御盤２００でＴＩＰレベル信号とＴＩＰ位置信号の同期を図りデータ化した後にプロセス計算機１００に出力することにより、プロセス計算機のＴＩＰ位置パルスの高速読み込み性能の限界に影響を受けず、ＴＩＰ制御装置側の性能でＴＩＰ検出器の速度を高速化できる。
【００９０】
たとえば、基本的にＴＩＰ駆動装置５７０の駆動能力では１秒間に１２インチ（３０４．８ｍｍ）の速度でＴＩＰ検出器を動かすことができるとすれば、従来のような制約を受けずにこの速度で駆動でき、簡単に見積もると４倍の高速化ができる。この場合、従来方式では全ストリングについての測定に１〜２時間を要していたのに対して、１５分〜３０分間程度で完了することができる。
【００９１】
さらに、ストリング毎にＴＩＰ検出器５４０位置と同期したＴＩＰ読み取り値データパッケージを作成することが可能となり、伝送インターフェイスとしてたとえばハブとイーサネットによる伝送を備えることにより、プロセス計算機１００とＴＩＰ制御盤２００との間の、ＴＩＰレベル信号、ＴＩＰ位置信号等の入出力に要していた約１３ｋｍのメタルＩ／Ｏケーブルに代えて、ネットワーク用ケーブルたとえばツイストペアケーブル１本のみとなり、ケーブル物量を大幅に削減することができる。
【００９２】
〔第２の実施形態〕
図５は、本発明に係るＴＩＰシステムの第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００９３】
本実施形態によるＴＩＰシステムは、第１の実施形態の変形であって、プロセス計算機１００は、プラント状態監視処理部１２１を有する。プラント状態監視制御部１２１は、プラント状態信号およびＴＩＰレベルデータ記憶部１１２からの出力を入力とし、演算処理結果をＴＩＰ走査処理部に出力する。
【００９４】
その他の構成要素は、第１の実施形態とほぼ同様である。
【００９５】
以下に、本実施形態の動作を説明する。
【００９６】
プロセス計算機１００の操作入力部１０１から運転員が入力した走査開始要求や走査終了要求は、プロセス計算機１００のＴＩＰ走査処理部１１０で処理され、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ駆動制御部２０１に出力されるが、並行して、プラント状態監視処理部１２１にも出力される。
【００９７】
プラント状態監視処理部１２１では、原子炉熱出力、炉心流量、制御棒位置などのプラント状態信号を取り込み、ＴＩＰ走査処理部１１０から走査開始要求が入力されると監視を開始し、プラント状態の異常を検出すると、ＴＩＰ走査処理部１１０に走査中断要求を出力するとともに、その検出情報を操作入力部１０１より運転員に通知する。
【００９８】
プラント状態監視処理部１２１が、ＴＩＰ走査処理部１１０から走査終了信号を受け取ると、監視を停止する。
【００９９】
ここで、プラント状態監視処理部１２１における、ＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視は、監視すべきプラント状態信号の種類により、幾通りか存在するためそれぞれの種類に対応した処理を用意する必要がある。
【０１００】
図６は、本実施形態におけるＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視の処理の流れ、すなわち、測定開始から測定終了までの間、各ＬＰＲＭストリングのＴＩＰレベルを測定したタイミングでプラント状態を監視する処理の流れを示すフロー図である。プラント状態信号としては、原子炉熱出力、炉心流量、制御棒位置が相当する。
【０１０１】
以下順次、処理の流れを説明する。
【０１０２】
プラント状態監視処理部１２１では、運転員からの測定開始要求を入力すると、その時のプラント状態信号を開始時データとして記憶する（Ｓ２１）。
【０１０３】
その後、１つのＬＰＲＭストリングのＴＩＰレベルの測定が完了した時のプラント状態信号をストリング毎データとして記憶し（Ｓ２２）、開始時データとストリング毎データの差があるしきい値以内であることを判定し（Ｓ２３）、これらのステップＳ２１、Ｓ２２の動作を全てのＬＰＲＭストリングについて繰り返す。
【０１０４】
開始時データとストリング毎データの差があるしきい値を越えた場合かどうかを判定する（Ｓ２３）。しきい値を超えた場合は、異常が発生したと判定し、ＴＩＰ走査処理部１１０を経由して、運転員に通知するとともに、ＴＩＰ走査を中断する（Ｓ２４）。
【０１０５】
この診断処理は、図６に示すように全てのＬＰＲＭストリングのＴＩＰレベルを測定するたびに実施し、測定中のプラント状態信号の変化を監視する。
【０１０６】
また、運転員から走査終了要求を入力すると、その時のプラント状態信号を終了時データとして記憶する（Ｓ２５）。
【０１０７】
次に、開始時データとストリング毎データの差があるしきい値を越えたかどうかを判定し（Ｓ２６）、しきい値を越えた場合は異常が発生したと診断し、ＴＩＰ走査処理部１１０を経由して、運転員に通知する（Ｓ２７）。
【０１０８】
尚、制御棒位置の監視においては、変化した制御棒座標と変化量に基づき、予め用意した影響度の評価テーブルにより、影響度を算出し、影響度によって異常と判断する様な方法も考えられる。
【０１０９】
本診断処理により、プラント全体の出力変動を捉えることができる。
【０１１０】
図７は、本実施形態におけるＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視処理部１２１における処理の流れを示すフロー図であり、ＴＩＰレベルの監視動作を示すものである。
【０１１１】
プラント状態監視処理部１２１では、ＴＩＰレベルデータ記憶部１１２の中の炉心底から炉心頂に挿入した時のＴＩＰレベルデータを取出し（Ｓ３１）、さらに炉心底から炉心頂に引き抜いた時のＴＩＰレベルデータを取り出す（Ｓ３２）。
【０１１２】
挿入時データと引抜時データの同じ高さにおけるＴＩＰレベルの差がしきい値以内であることを判定し（Ｓ３４）、しきい値以内であればステップＳ３１からＳ３３を繰り返す。
【０１１３】
この診断処理は、図７に示すように全てのＬＰＲＭストリングのＴＩＰレベルを測定するたびに実施し、ＴＩＰレベルの異常の有無を監視する。
【０１１４】
挿入時データと引抜時データの同じ高さにおけるＴＩＰレベルの差があるしきい値を超えた場合は、当該ストリングのＴＩＰレベルの測定に異常が発生したと判定し、ＴＩＰ走査処理部１１０を経由して、運転員に通知するとともに、ＴＩＰ走査を中断する（Ｓ３５）。
【０１１５】
本診断処理により、ＴＩＰレベルの異常を精度良く検出することができる。
【０１１６】
図８は本実施形態におけるＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視の処理の流れを示すフロー図であり、ＴＩＰ検出器５４０の駆動時間を監視するものである。
【０１１７】
プラント状態監視処理部１２１では、ＴＩＰレベルデータ記憶部１１２の中の炉心底に到達した時のＴＩＰレベルデータの時刻を取り出し（Ｓ４１）、続いて、炉心底に到達した時のＴＩＰレベルデータの時刻を取り出す（Ｓ４２）。
【０１１８】
炉心底到達時刻と炉心頂到達時刻の差が規定時間内にあるか否かを判定（Ｓ４３）しながら、全てのＬＰＲＭストリングについてステップＳ４１、Ｓ４２を繰り返す。
【０１１９】
規定時間を超えたと判定した場合は、当該ストリングのＴＩＰレベルの測定に異常が発生したと判定し、ＴＩＰ走査処理部１１０を経由して、運転員に通知するとともに、ＴＩＰ走査を中断する（Ｓ４４）。
【０１２０】
また、この他の監視パラメータとしては、ＴＩＰ検出器を炉心頂から炉心底に引き抜く時間も考えられる。
【０１２１】
本診断処理により、ＴＩＰ検出器の駆動状態の異常を捉えることができる。
【０１２２】
本実施形態によれば、プロセス計算機１００におけるプラント状態監視処理部１２１が、ＴＩＰレベル測定中、数種類のプラント状態信号の監視を行い、原子炉熱出力や炉心流量、制御棒位置の変化があった場合は運転員に通知または異常データの破棄を行うことにより、現在の出力分布を正しく反映した形でのＴＩＰレベルデータが収集でき、原子炉出力分布計算の精度悪化を防止することができる。
【０１２３】
また、本実施形態によれば、ＴＩＰ検出器の駆動時間、信号の伝達遅れやプロセス計算機のパルス信号のＯＮを検出するタイミングの遅れなどに影響を受けない高速のＴＩＰ監視制御装置を提供できることは、第１の実施形態と同様である。
【０１２４】
〔第３の実施形態〕
図９は、本発明に係るＴＩＰシステムの第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【０１２５】
本実施形態によるＴＩＰシステムは、第１の実施形態の変形であって、プロセス計算機１００は、校正電流値計算部１３１と、第１の校正電流値データ記憶部１３２ａと、プロセス計算機校正電流値データ送受信部１３３と、を備える。また、本実施形態におけるＴＩＰ制御盤２００は、ＴＩＰ制御盤校正電流値データ送受信部２３１と、校正電流値設定部２３２を備える。
【０１２６】
その他の構成要素は、第１の実施形態とほぼ同様である。
【０１２７】
プロセス計算機１００において、校正電流値計算部１３１は、ＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶されたコモンストリングのＴＩＰレベルの値に基づき、ＴＩＰ検出器５４０の校正電流値を計算する。また、第１の校正電流値データ記憶部１３２ａは、プロセス計算機１００に校正電流値計算部１３１で計算された校正電流値データを保存する。
【０１２８】
プロセス計算機校正電流値データ送受信部１３３は、校正電流値データをプロセス計算機１００からデータ伝送部３００を介してＴＩＰ制御盤２００に送信する。
【０１２９】
ＴＩＰ制御盤校正電流値データ送受信部２３１は、プロセス計算機１００で計算された校正電流値データを受信する。また、校正電流値設定部２３２は、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ制御盤校正電流値データ送受信部２３１と、校正電流値に従いＴＩＰ検出器５４０のゲインを調整する。
【０１３０】
本実施形態によるＴＩＰ監視制御装置の通常時の動作を、以下に説明する。
【０１３１】
プロセス計算機１００の校正電流値計算部１３１では、プロセス計算機１００のＴＩＰレベルデータ記憶部１１２のコモンストリングのＴＩＰレベルを基に、ＴＩＰ検出器５４０の校正電流値を計算する。
【０１３２】
ここで、コモンストリングとは、全てのＴＩＰ検出器５４０がＴＩＰレベルを測定できる共通のＴＩＰ案内管５３０のことであり、図１６ＬＰＲＭストリングの炉心内配置の概念図におけるチャンネル１０番（ＬＰＲＭストリング座標３２−３３）である。
【０１３３】
また、校正電流値とは、ＴＩＰ検出器５４０によって測定されるコモンストリングのＴＩＰレベル信号の平均値が、原子炉出力１００％において１００となるような電流値であり、現在の原子炉出力に応じたＴＩＰレベル信号となる様に、ＴＩＰ検出器５４０のゲインを調整するための値である。
【０１３４】
また、校正電流値は、各ＴＩＰ検出器５４０毎に設定する必要があり、検出器が劣化してくるとこれを補償するために校正電流値を大きくする必要がある。
【０１３５】
プロセス計算機１００の校正電流値計算部１３１で計算された校正電流値データは、プロセス計算機１００の第１の校正電流値データ記憶部１３２ａに保存され、プロセス計算機１００のプロセス計算機校正電流値データ送受信部１３３は校正電流値データをプロセス計算機１００からデータ伝送部３００を介してＴＩＰ制御盤２００に出力する。
【０１３６】
ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ制御盤校正電流値データ送受信部２３１は、プロセス計算機１００から送信された校正電流値データを受信する。その校正電流値データはＴＩＰ制御盤の校正電流値設定部２３２に出力される。
【０１３７】
校正電流値設定部２３２では、ＴＩＰレベル処理部２０２で設定された校正電流値を用いたＴＩＰレベルの処理を行い、ＴＩＰ検出器のゲイン調整を行う。
【０１３８】
また、本実施形態によれば、ＴＩＰ検出器の駆動時間、信号の伝達遅れやプロセス計算機のパルス信号のＯＮを検出するタイミングの遅れなどに影響を受けない高速のＴＩＰ監視制御装置を提供できることは、第１の実施形態と同様である。
【０１３９】
〔第４の実施形態〕
図１０は、本発明に係るＴＩＰシステムの第４の実施形態の構成を示すブロック図である。
【０１４０】
本実施形態によるＴＩＰシステムは、第３の実施形態の変形である。
【０１４１】
図１０に基づき本実施形態を説明する。
【０１４２】
図１０において本実施の形態は、プロセス計算機１００内に、ＴＩＰ検出器劣化診断部１４０を備える。その他の構成は、第３の実施形態とほぼ同様である。
【０１４３】
ＴＩＰレベルの測定が行われると、プロセス計算機１００の校正電流値計算部１３１においてＴＩＰ検出器５４０の校正電流値が計算され、プロセス計算機１００の第２の校正電流値データ記憶部１３２ｂでは、その計算された校正電流値データに校正した日時を付加して格納、保存する。
【０１４４】
また、プロセス計算機１００のＴＩＰ検出器劣化診断部１４０では、第２の校正電流値データ記憶部１３２ｂからＴＩＰ検出器５４０毎の校正電流値の長期的な劣化の傾向を判断し、運転員の要望に応じた書式で、表示部１０２に表示、印字部１０３にログ印字し、運転員に通知する。
【０１４５】
尚、運転員の要望に運応じた書式としては、例えば、ＴＩＰゲインデータを交換推奨ゲインと一緒にプロットし交換時期にきたことを運転員に自動的に通知できる機能、ＴＩＰマシン間のゲイン偏差が大きくなると該当のＴＩＰ検出器５４０の異常を運転員に通知する機能などが考えられる。
【０１４６】
図１１は、本実施形態における第２の校正電流値データ記憶部１３２の構造を示す説明図である。
【０１４７】
また、図１２は、本実施形態におけるＴＩＰ検出器劣化診断部１４０によるＴＩＰ検出器５４０の劣化診断画面の例を示す説明図である。
【０１４８】
プロセス計算機１００の第２の校正電流値データ記憶部１３２ｂの構造は、図１０に示すように、校正電流値データが計算された日時と校正電流値を一組のデータとして、全てのＴＩＰ検出器５４０について長期に保存する。
【０１４９】
ＴＩＰ検出器劣化診断画面では、ＴＩＰ検出器５４０の劣化の長期的な傾向が視覚的に分かりやすく確認できるようなトレンド画面、及び、ＴＩＰ検出器５４０の交換時期の計画を立てるために役に立つような情報として、しきい値を超えた場合の警報や校正電流値の劣化率から計算した交換推奨時期などを表示する。
【０１５０】
本実施の形態によれば、第３の実施形態と同様の効果に加え、さらに、プロセス計算機１００において、校正電流値データに日時データを付加した第２の校正電流値データ記憶部１３２ｂを長期間にわたり保存し、ＴＩＰ検出器劣化診断部１４０で、運転員の要望に応じた書式で、ＴＩＰゲインを画面に表示、またはプリンタに印刷する機能を有することより、ＴＩＰ検出器５４０の劣化の長期的な傾向を判断できる。
【０１５１】
これにより、ＴＩＰ検出器５４０の交換時期の計画を精度良く立てることも可能となる。
【０１５２】
〔その他の実施形態〕
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
【０１５３】
これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施され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、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形には、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。また、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１５４】
１０・・・ＴＩＰ監視制御装置、 １００・・・プロセス計算機、 １０１・・・操作入力部、 １０２・・・表示部、 １０３・・・印字部、 １１０・・・ＴＩＰ走査処理部、 １１１・・・プロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部、 １１２・・・ＴＩＰレベルデータ記憶部、 １１３・・・炉心性能計算処理部、 １１５・・・プロセス計算機走査送受信部、 １２１・・・プラント状態監視処理部、 １３１・・・校正電流値計算部、 １３２ａ・・・第１の校正電流値データ記憶部、 １３２ｂ・・・第２の校正電流値データ記憶部、 １３３・・・プロセス計算機校正電流値データ送受信部、 １４０・・・ＴＩＰ検出器劣化診断部、 ２００・・・ＴＩＰ制御盤、 ２０１・・・ＴＩＰ駆動制御部、 ２０２・・・ＴＩＰレベル処理部、 ２０３・・・ＴＩＰ位置処理部、 ２０４・・・ＴＩＰレベルデータ蓄積部、 ２０５・・・ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部、 ２０６・・・ＴＩＰ制御盤走査送受信部、 ２１０・・・ＴＩＰ制御盤操作パネル、 ２３１・・・ＴＩＰ制御盤校正電流値データ送受信部、 ２３２・・・校正電流値設定部、 ３００・・・データ伝送部、 ５１０・・・原子炉、 ５２０・・・炉心、 ５３０・・・ＴＩＰ案内管、 ５４０・・・ＴＩＰ検出器、 ５５０・・・選択機構、 ５６０・・・遮へい容器、 ５７０・・・ＴＩＰ駆動装置、 ５８０・・・ＴＩＰ制御盤、 ５８１・・・ＴＩＰ制御盤操作パネル、 ５９０・・・プロセス計算機、 ６００・・・表示部、 ６１１・・・操作入力部、 ６１２・・・ＴＩＰ走査処理部、 ６１３・・・ＴＩＰ駆動制御部、 ６１４・・・ＴＩＰレベル処理部、 ６１５・・・ＴＩＰ位置処理部、 ６１６・・・ＴＩＰレベル読込部、 ６１７・・・ＴＩＰレベルデータ記憶部、 ６１８・・・印字部、 ６１９・・・炉心性能計算処理部、 ６５０・・・ＴＩＰ駆動装置、 ６６０・・・ＬＰＲＭストリング、 ６６１ａ、ｂ、ｃ、ｄ・・・ＬＰＲＭ検出器Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、 ６７０・・・制御棒
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉内核計装システムの一つであるＴＩＰ監視制御装置およびそれを含むＴＩＰシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型（ＢＷＲ）原子力発電所における原子炉内核計装システムの１つである移動式炉心内計装装置（以下「ＴＩＰ（Ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｅ Ｐｒｏｂｅ）システム」という）は、原子力発電所の運転中に、原子炉内の軸方向に検出器を移動させて中性子束レベルを測定し、炉心軸方向各高さでの原子炉出力分布を得て、原子炉出力分布計算の基礎データを与えるものである。
【０００３】
図１３は、原子炉を含み従来のＴＩＰシステムの全体の構成を示すブロック図である。
【０００４】
ＴＩＰシステムは、原子炉５１０の炉心５２０内に設置された複数のＴＩＰ案内管５３０にＴＩＰ検出器５４０を移動させ、炉心頂より炉心底にＴＩＰ検出器５４０を引き抜く時に移動距離に対応したＴＩＰ位置信号を発生させ、そのＴＩＰ位置信号に同期してＴＩＰレベル信号、局部出力領域モニタ（以下「ＬＰＲＭ（Ｌｏｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｍｏｎｉｔｏｒ）」という）からのＬＰＲＭレベル信号、平均出力領域モニタ（以下「ＡＰＲＭ（Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｍｏｎｉｔｏｒ）」という）からのＡＰＲＭレベル信号を読み取ることにより、炉心内軸方向の中性子束分布の測定を行っている。
【０００５】
このＴＩＰ検出器５４０の移動は、プロセス計算機５９０とＴＩＰ制御盤５８０とが連携をとりながら、ＴＩＰ駆動装置５７０に駆動信号（検出器の挿入／引抜信号）を出力することにより行われる。
【０００６】
また、ＴＩＰ検出器５４０は、中性子照射により感度が減衰するため、測定を行う時のみ原子炉内に挿入し、測定しない時には原子炉外の遮へい容器５６０に格納しておき、中性子照射を極力最小限にして検出器感度の減衰を防いでいる。
【０００７】
図１４は、従来のＴＩＰシステムの信号処理を含めた構成を示すブロック図である。
【０００８】
ＴＩＰシステムによる中性子束レベルの測定動作は次の様に行われる。
【０００９】
プロセス計算機５９０には、表示部６００および操作入力部６１１が設置され、運転員はこれらを用いて、ＴＩＰ走査信号（ＴＩＰ走査開始／中断信号）や中性子束レベルの測定を行うＴＩＰ案内管５３０（ＬＰＲＭストリング）の指定を行う。
【００１０】
運転員により入力された信号は、プロセス計算機５９０のＴＩＰ走査処理部６１２で処理され、ＴＩＰ制御盤５８０のＴＩＰ駆動制御部６１３に渡される。
【００１１】
また、ＴＩＰ制御盤５８０にはＴＩＰ制御盤操作パネル５８１が設置され、運転員はこのＴＩＰ制御盤操作パネル５８１上のスイッチから駆動要求や検出器の引抜／挿入要求操作を行うこともでき、ＴＩＰ駆動制御部６１３は、プロセス計算機５９０からのＴＩＰ走査信号を入力し、ＴＩＰ駆動装置５７０に対して駆動信号（検出器の挿入／引抜信号）を出力する。
【００１２】
そして、ＴＩＰ駆動装置５７０は、駆動信号に対応した方向にＴＩＰ検出器５４０を駆動する。
【００１３】
一方、ＴＩＰ検出器５４０によって測定された中性子束レベルは、ＴＩＰレベル信号として、ＴＩＰ制御盤５８０のＴＩＰレベル処理部６１４を経由して、プロセス計算機５９０のＴＩＰレベル読込部６１６に入力される。
【００１４】
また、ＴＩＰ検出器５４０の炉心頂から炉心底における高さは、ＴＩＰ検出器５４０が炉心頂から炉心底に移動するときに発生するＴＩＰ位置信号として、ＴＩＰ制御盤５８０のＴＩＰ位置処理部６１５を経由して、プロセス計算機５９０のＴＩＰレベル読込部６１６に入力される。
【００１５】
プロセス計算機５９０のＴＩＰレベル読込部６１６は、ＴＩＰ位置信号がＯＮしたタイミング（１インチ毎）でＴＩＰレベル信号を読み込み、また、炉心頂と炉心底のタイミングでＬＰＲＭレベル信号、炉心頂と炉心中央と炉心底のタイミングでＡＰＲＭレベル信号を読み込み、プロセス計算機５９０のＴＩＰレベルデータ記憶部６１７に記憶する。
【００１６】
そして、プロセス計算機５９０のＴＩＰレベルデータ記憶部６１７に記憶されたＴＩＰデータは、ＴＩＰ走査処理部６１２により表示部６００に表示、印字部６１８にログ印字されるとともに、炉心性能計算処理部６１９に渡され、原子炉出力分布計算の基礎データとなる。
【００１７】
図１５は、局所出力領域モニタ（Ｌｏｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｍｏｎｉｔｏｒ：以下「ＬＰＲＭ」という。）集合体（以下「ＬＰＲＭストリング」という。）の軸方向位置の概念図である。
【００１８】
ＬＰＲＭストリングは炉心内に設けられ、各ＬＰＲＭストリングは各々１本のＴＩＰ案内管５３０を内蔵し、その軸方向に沿って各々４個のＬＰＲＭ検出器Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが固定配置されている。
【００１９】
図１６は、ＬＰＲＭストリングの炉心内配置の概念図である。
【００２０】
炉心内には多数のＬＰＲＭストリングが配置されており、図１６の例では、ＬＰＲＭストリング６６０が５つのグループに分けられる。
【００２１】
ＴＩＰ検出器５４０は１個のＴＩＰ検出器５４０で全てのＬＰＲＭストリング６６０をカバーするのではなく、これに対応してＴＩＰ検出器５４０はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの５台が備えら、各ＴＩＰ検出器５４０はおよそ１０本のＬＰＲＭストリング内を順次走行することになる。
【００２２】
どのＬＰＲＭストリング６６０にＴＩＰ検出器５４０を挿入させるかは、図１３の選択機構５５０の回転円筒を回転させることにより選択される。この際、同一のＬＰＲＭストリング６６０に複数のＴＩＰ検出器５４０を挿入するような選択はなされない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特公平５−１１２７８号公報
【特許文献２】特開２０００−２８７８２号公報
【特許文献３】特開２００６−１４５４１７号公報
【特許文献４】特開平５−３１２９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
従来のＴＩＰシステムでは、ＴＩＰ制御盤がアナログ回路であったため、データを蓄積しておくことができず、ＴＩＰ制御盤からプロセス計算機にＴＩＰレベル信号とＴＩＰ位置信号をそのまま出力していた。
【００２５】
そして、プロセス計算機において、ＴＩＰ位置信号（パルス信号）がＯＮした時のＴＩＰレベル信号（アナログ信号）を、その高さにおけるＴＩＰレベルとして同期をとって読み込む処理を行っていたが、プロセス計算機のハードウェアの制約上、パルス信号のＯＮ時間は１００ミリ秒程度必要であった。
【００２６】
そのため、ＴＩＰ検出器の駆動速度は３インチ／秒以上に高速化できず、全炉心のＴＩＰレベルの測定を完了するのに（15分〜30分間程度で測定完了）、プラント起動時間を短縮出来ない原因となっていた。
【００２７】
また、信号の伝達遅れやプロセス計算機がパルス信号のＯＮを検出するタイミングの遅れにより、ＴＩＰレベルデータを十分な精度で読み込めないという課題があった。
【００２８】
それに加え、原子炉出力分布計算の基礎データとしては、ＴＩＰ位置信号と同期して、ＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号を入力しなければならないが、ＴＩＰ制御盤は、ＬＰＲＭ盤、ＡＰＲＭ盤とは独立して存在するため、ＴＩＰ制御盤においてＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号をＴＩＰ位置信号に同期して入力することは出来ないという課題があった。
【００２９】
また、プロセス計算機に読み込まれたＴＩＰレベルデータは、炉心性能計算における出力分布計算の精度向上のための基礎データとして使用されるが、従来のＴＩＰシステムでは、炉心内の全てのＬＰＲＭストリングのＴＩＰレベルを測定するのに１〜２時間の時間を要していたため、このＴＩＰレベル測定中にプラント状態、例えば、原子炉熱出力や炉心流量、制御棒位置などが変化し、現在の出力分布を正しく反映したＴＩＰレベルデータの入力できず、原子炉出力分布計算の精度悪化を招く可能性があるという課題があった。
【００３０】
また、従来のＴＩＰシステムでは、ＴＩＰ制御盤において共通案内管（コモンストリング）のＴＩＰレベルを機械式のペンレコーダでプロットし、ペンレコーダのチャートから目視でＴＩＰレベルを読み取って、各ＴＩＰ検出器のコモンストリング間のＴＩＰレベルが同一になるようにＴＩＰ検出器の校正電流値の調整（ゲイン調整）を行っていたが、機械式ペンレコーダのチャートを目視で読み取るのではＴＩＰレベルを十分な精度で読み取れず、また、運転員が手動で校正電流値の調整を行っていたため多大な時間と労力を費やしていたという課題があった。
【００３１】
また、従来のＴＩＰシステムでは、ＴＩＰ制御盤における校正電流値を確認して、ＴＩＰ検出器の劣化診断を行っていたため、ＴＩＰ劣化の長期的な傾向を判断することが難しく、ＴＩＰ検出器の交換時期の計画を十分な精度で立てることが出来ないという課題があった。
【００３２】
さらに、従来のＴＩＰシステムでは、ＴＩＰ制御盤とプロセス計算機との間で、各ＴＩＰについて、ＴＩＰレベル信号、ＴＩＰ位置信号、選択されたＬＰＲＭストリングの情報すなわちチャンネル番号、炉心底、炉心頂などの特定位置にあるか否かの接点信号等のためのＩ／Ｏケーブルが必要であり、５台のＴＩＰ検出器で合計たとえば１３５本が必要であり、ＴＩＰ制御盤とプロセス計算機との間の距離を１００ｍとすると約１３ｋｍとなり、大きな物量のケーブルを必要としていた。
【００３３】
そこで、本発明は、従来と同等の精度を確保しながら、ＴＩＰ検出器の駆動時間、信号の伝達遅れやプロセス計算機のパルス信号のＯＮを検出するタイミングの遅れなどに影響を受けずに高速走行が可能で、かつ、ケーブル物量を削減できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上記目的を達成するために、本発明に係るＴＩＰ監視制御装置は、プロセス計算機、ＴＩＰ制御盤およびデータ伝送部を有するＴＩＰ監視制御装置であって、前記プロセス計算機は、ＴＩＰ走査要求指令を受けてＴＩＰ走査信号を出力するＴＩＰ走査処理部と、ＬＰＲＭレベル信号およびＡＰＲＭレベル信号および前記ＴＩＰ制御盤で蓄積されたＴＩＰレベルデータをＴＩＰ位置信号と同期した形で入力するプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部と、前記ＴＩＰレベルデータを格納するＴＩＰレベルデータ記憶部と、を備え、前記ＴＩＰ制御盤は、前記ＴＩＰ走査信号を入力としてＴＩＰ駆動装置に駆動信号を出力するＴＩＰ駆動制御部と、前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰレベル信号を入力するＴＩＰレベル処理部と、前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰ位置信号を入力するＴＩＰ位置処理部と、ＴＩＰ位置信号に同期した形でＴＩＰレベル信号を入力しＴＩＰレベルデータを蓄積するＴＩＰレベルデータ蓄積部と、データ伝送部を介して前記プロセス計算機に、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを送信するＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部と、を備え、前記ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部は、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを前記プロセス計算機に、送信するものであること、を特徴とする。
【００３５】
また、 上記目的を達成するために、本発明に係るＴＩＰシステムは、ＴＩＰ検出器、選択機構、遮へい容器、ＴＩＰ駆動装置およびＴＩＰ監視制御装置を具備するＴＩＰシステムであって、前記ＴＩＰ監視制御装置は、プロセス計算機、ＴＩＰ制御盤およびデータ伝送部を有し、前記プロセス計算機は、ＴＩＰ走査要求指令を受けてＴＩＰ走査信号を出力するＴＩＰ走査処理部と、前記ＴＩＰ制御盤で蓄積されたＴＩＰレベルデータ、ＬＰＲＭレベル信号およびＡＰＲＭレベル信号を、ＴＩＰ位置信号と同期した形で入力するプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部と、前記ＴＩＰレベルデータを格納するＴＩＰレベルデータ記憶部とを備えること、前記ＴＩＰ制御盤は、前記ＴＩＰ走査信号を入力としてＴＩＰ駆動装置に駆動信号を出力するＴＩＰ駆動制御部と、前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰレベル信号を入力するＴＩＰレベル処理部と、前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰ位置信号を入力するＴＩＰ位置処理部と、ＴＩＰ位置信号に同期した形でＴＩＰレベル信号を入力しＴＩＰレベルデータを蓄積するＴＩＰレベルデータ蓄積部とを備えること、前記ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部は、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを前記プロセス計算機に、送信するものであること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、従来と同等の精度を確保しながら、ＴＩＰ検出器の駆動時間、信号の伝達遅れやプロセス計算機のパルス信号のＯＮを検出するタイミングの遅れなどに影響を受けずに高速走行が可能で、かつ、併せてケーブル物量を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るＴＩＰシステムの第１の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態におけるＴＩＰレベルデータ蓄積部の処理の流れを示すフロー図。
【図３】第１の実施形態におけるＴＩＰレベルデータの構造を示す説明図。
【図４】第１の実施形態におけるプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部のＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号の読み込み処理の流れを示すフロー図。
【図５】本発明に係るＴＩＰシステムの第２の実施形態の構成を示すブロック図。
【図６】第２の実施形態におけるＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視の処理の流れを示すフロー図（測定開始／終了タイミングおよび各ＬＰＲＭストリングでの監視）。
【図７】第２の実施形態におけるＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視の処理の流れを示すフロー図（ＴＩＰレベルの監視）。
【図８】第２の実施形態におけるＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視の処理の流れを示すフロー図（ＴＩＰ検出器の駆動時間の監視）。
【図９】本発明に係るＴＩＰシステムの第３の実施形態の構成を示すブロック図。
【図１０】本発明に係るＴＩＰシステムの第４の実施形態の構成を示すブロック図。
【図１１】第４の実施形態における校正電流値データ記憶部の構造を示す説明図。
【図１２】第４の実施形態におけるＴＩＰ検出器の劣化診断画面の例を示す説明図。
【図１３】原子炉を含み従来のＴＩＰシステムの全体の構成を示すブロック図。
【図１４】従来のＴＩＰシステムの信号処理を含めた構成を示すブロック図。
【図１５】ＬＰＲＭストリング（ＬＰＲＭ集合体とＴＩＰ案内管）の軸方向位置の概念を示す説明図。
【図１６】ＬＰＲＭストリングの炉心内配置の概念を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を参照して本発明に係るＴＩＰシステムの実施形態について説明する。ここで、同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【００３９】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明に係るＴＩＰシステムの第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００４０】
図１に示すように、本実施形態によるＴＩＰシステムは、ＴＩＰ検出器５４０、選択機構５５０、遮へい容器５６０、ＴＩＰ駆動装置５７０およびＴＩＰ監視制御装置１０を具備する。
【００４１】
また、ＴＩＰ監視制御装置１０は、プロセス計算機１００、ＴＩＰ制御盤２００、およびデータ伝送部３００を備える。
【００４２】
先ず、プロセス計算機１００について説明する。
【００４３】
プロセス計算機１００は、操作入力部１０１、表示部１０２、印字部１０３、ＴＩＰ走査処理部１１０およびプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１およびＴＩＰレベルデータ記憶部１１２を有する。
【００４４】
操作入力部１０１は、運転員が対話操作を行う部分である。ＴＩＰ走査処理部１１０では、運転員からのＴＩＰ走査要求に従いＴＩＰ走査処理を行いＴＩＰ制御盤２００にＴＩＰ走査信号を出力する。
【００４５】
運転員は、プロセス計算機１００の操作入力部１０１で対話操作を行い、運転員からのＴＩＰ走査要求に従いＴＩＰ走査処理部１１０においてＴＩＰ走査処理が行われる。
【００４６】
また、ＴＩＰ制御盤２００で蓄積されたＴＩＰレベルデータ及び現在のＴＩＰ位置信号は、データ伝送部３００を介してプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１に入力される。
【００４７】
また、ＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号もＴＩＰ位置信号と同期した形でプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１に入力され、ＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に格納される。
【００４８】
次に、ＴＩＰ制御盤２００について説明する。
【００４９】
ＴＩＰ制御盤２００は、ＴＩＰ駆動制御部２０１、ＴＩＰレベル処理部２０２、ＴＩＰ位置処理部２０３、ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４およびＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５を有する。
【００５０】
プロセス計算機１００からのＴＩＰ走査信号は、ＴＩＰ駆動制御部２０１に入力され、ＴＩＰ駆動制御部２０１はＴＩＰ駆動装置６５０に駆動信号を出力する。
【００５１】
ＴＩＰレベル処理部２０２はＴＩＰ駆動装置６５０からＴＩＰレベル信号を入力し、アナログ信号をディジタル信号に変換した後、このディジタル信号を記憶するＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４に出力する。
【００５２】
ＴＩＰ位置処理部２０３はＴＩＰ駆動装置６５０からＴＩＰ位置信号を入力し、アナログ信号をディジタル信号に変換した後、このディジタル信号を記憶するＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４に出力する。
【００５３】
ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４は、ＴＩＰ位置信号と、この信号に同期した形でＴＩＰレベル信号とを入力し、ディジタル信号としてＴＩＰ位置データおよびＴＩＰレベルデータを蓄積する。
【００５４】
ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４は、ディジタル情報として保有する上記各情報を、ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５に出力する。
【００５５】
ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５は、プロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１と相まって、ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４から出力された前記の各データを、ネットワーク構造を有するデータ伝送部３００により伝送できるようにする、たとえば、イーサネット（商標）などである。
【００５６】
また、図示していないが、上記のＴＩＰ位置信号とＴＩＰレベル信号以外にも、ＴＩＰ駆動装置５７０からＴＩＰ制御盤２００へは、選択されたＬＰＲＭストリングの情報すなわちチャンネル番号、炉心底、炉心頂などの特定位置にあるか否かの接点信号等が出力される。これらの信号は、ＴＩＰ駆動制御部２０１で受信した後に、ＴＩＰ制御盤走査送受信部２０６と、プロセス計算機走査送受信部１１５の間で、データ送信部３００を介して、ネットワークにより伝送される。
【００５７】
次に、データ伝送部３００について説明する。
【００５８】
データ伝送部３００は、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５からの出力であるＴＩＰレベルデータおよびＴＩＰ位置信号を受け、プロセス計算機１００のプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１に伝達する信号伝送機能を有する。
【００５９】
ディジタル信号であるＴＩＰレベルデータおよびＴＩＰ位置信号を伝送するデータ伝送部３００は、例えばハブ等を使用する。
【００６０】
本実施の形態における通常時の動作を以下に説明する。
【００６１】
プロセス計算機１００には操作入力部１０１が備えられ、運転員はこれを用いて、ＴＩＰ走査信号（走査開始／中断信号）の要求や、中性子束レベルの測定を行うＴＩＰ案内管５３０の指定を行う。
【００６２】
運転員により要求／指定された信号は、プロセス計算機１００のＴＩＰ走査処理部１１０で処理され、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ駆動制御部２０１に出力される。
【００６３】
また、ＴＩＰ制御盤２００にはＴＩＰ制御盤操作パネル２１０が設置され、運転員はこのＴＩＰ制御盤操作パネル２１０上のスイッチから駆動要求や検出器の引抜／挿入要求操作を行うこともでき、ＴＩＰ駆動制御部２０１はプロセス計算機１００からのＴＩＰ走査信号、またはＴＩＰ制御盤操作パネル２１０からの指令に基づき、ＴＩＰ駆動装置５７０に対して駆動信号（検出器の挿入／引抜信号）を出力する。
【００６４】
そして、ＴＩＰ駆動装置５７０は駆動信号に対応した方向にＴＩＰ検出器５４０を駆動する。
【００６５】
一方、ＴＩＰ検出器５４０によって測定された中性子束レベルは、ＴＩＰレベル信号として、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰレベル処理部２０２を経由して、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４に入力される。
【００６６】
また、ＴＩＰ検出器５４０の炉心頂から炉心底における高さは、ＴＩＰ検出器５４０が炉心底から炉心頂に挿入される時、及び、炉心頂から炉心底に引き抜かれる時に発生するＴＩＰ位置信号として、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ位置処理部２０３を経由して、ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４に入力される。
【００６７】
ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４は、ＴＩＰ位置信号に同期した形でＴＩＰレベル信号を読み込み、ＴＩＰレベルデータとして格納する。
【００６８】
ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４に格納されたＴＩＰレベルデータは、ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５から、データ伝送部３００を経由して、プロセス計算機１００のプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１に各ストリングの走査完了時に受け渡される。
【００６９】
また、ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４で格納されたＴＩＰ位置信号は、ＬＰＲＭレベル信号、ＡＰＲＭレベル信号との同期を取るためＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部２０５から、データ伝送部３００を経由して、プロセス計算機１００のプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１に常時受け渡される。
【００７０】
プロセス計算機１００のプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１に入力されたＴＩＰレベルデータは、ＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号との同期が取られプロセス計算機１００のＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶される。
【００７１】
プロセス計算機１００のＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶された測定データは、ＴＩＰ走査処理部１１０により表示部１０２に表示、印字部１０３にログ印字されるとともに、炉心性能計算処理部１１３に渡され、原子炉出力分布計算の基礎データとなる。
【００７２】
ここで、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４は、ＴＩＰ検出器５４０の駆動速度の高速化と、０．１インチ毎の高精度での位置検出を可能にするため、ＴＩＰレベルデータの蓄積処理を高速で行う必要があり、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ駆動制御部２０１とは独立した構成とする必要がある。以下、この点を説明する。
【００７３】
図２は、本実施形態におけるＴＩＰレベルデータ蓄積部の処理の流れを示すフロー図である。
【００７４】
図３は、本実施形態におけるＴＩＰレベルデータの構造を示す説明図である。
【００７５】
ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４では、ＴＩＰレベルの測定が開始されると、ＴＩＰ検出器５４０が炉心底から炉心頂に挿入される間と、ＴＩＰ検出器５４０が炉心頂から炉心底に引き抜かれる間、現在の時刻とＴＩＰ位置とＴＩＰレベルの入力を同時に行い、それら３つのデータを一組にパッケージ化して、ＴＩＰレベルデータに記憶する。
【００７６】
すなわち図２に示すように、炉心底から測定を開始し、現在の時刻を入力し（Ｓ０１）、ＴＩＰ位置処理部２０３よりＴＩＰ位置信号を入力し（Ｓ０２）、ＴＩＰレベル処理部２０２よりＴＩＰレベル信号を入力し（Ｓ０３）、以上の現在の時刻、ＴＩＰ位置、ＴＩＰレベルを各一組にしてＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４に記憶（Ｓ０４）させる。
【００７７】
これを、図２に示すように、炉心底から炉心頂まで挿入後、炉心底から炉心頂までの間の挿入状態、または炉心頂から炉心底までの引抜状態のいずれかにあることを確認しながら（Ｓ０５）ＴＩＰ位置にして０．１インチ毎に繰り返し実施する。炉心底に戻ったことを判定し終了する。
【００７８】
ＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４にて記憶されるＴＩＰレベルデータは、図３に示すように第１から第５の各ＴＩＰ検出器毎に第０１から第１０チャンネルについて記憶される。
【００７９】
また、プロセス計算機１００のプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１は、ＴＩＰ位置信号に同期した形でのＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭ信号の読み込みを可能にするため、データ伝送部３００からのＴＩＰ位置信号の受信処理を高速で行う必要があり、プロセス計算機１００のＴＩＰ走査処理部１１０とは独立した構成とする必要がある。
【００８０】
図４は、本実施形態におけるプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１のＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号の読み込み処理の流れを示すフロー図である。
【００８１】
データ伝送装置３００より現在のＴＩＰ検出器５４０位置を入力し（Ｓ１１）、ＴＩＰ検出器５４０位置が炉心中央にあるか否かを判定し（Ｓ１２）、ＹＥＳであれば、ＡＰＲＭレベル信号をＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶（Ｓ１３）させた後に次のステップＳ１４に移行する。ステップＳ１２での判定がＮＯの場合は、そのまま次のステップＳ１４に移行する。
【００８２】
続いて、ＴＩＰ検出器５４０位置が炉心底または炉心頂のいずれかにあるか否かを判定し（Ｓ１４）、ＹＥＳであれば、ＬＰＲＭレベル信号、ＡＰＲＭレベル信号をＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶させ（Ｓ１５）、その後に次のステップＳ１６に移行する。ステップＳ１４での判定がＮＯの場合は、そのまま次のステップＳ１６に移行する。
【００８３】
以上を、ＴＩＰ検出器５４０が、炉心底から炉心頂までの間の挿入状態、または炉心頂から炉心底までの引抜状態のいずれかにあることを確認（Ｓ１６）しながら各ＴＩＰ位置について高速で繰り返す。最終的に、炉心底に戻ったことを判定したら終了する。
【００８４】
プロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部１１１では、現在のＴＩＰ位置信号から、ＴＩＰ検出器５４０が炉心底、炉心中央、炉心頂のいずれかにいるかを判定し、それぞれの高さにおけるＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号を、ＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶する。この判定処理は高速で繰り返し実施され、ＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶されるＬＰＲＭレベルとＡＰＲＭレベルは、各ＴＩＰ検出器５４０毎に全てのチャンネルについて記憶される。
【００８５】
以上のように、本実施の形態によれば、ＴＩＰレベル信号とＴＩＰ位置信号をＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰレベルデータ蓄積部２０４で同期をとって収集するとともに、ＴＩＰ制御盤２００からプロセス計算機１００に対してＴＩＰ位置信号を常時伝送することでプロセス計算機１００においてもＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭ信号をＴＩＰ位置信号と同期をとって収集する。
【００８６】
この結果、プロセス計算機１００のハードウェアによるＴＩＰ検出器５４０の駆動時間の制約を受けない、また、信号の伝達遅れやプロセス計算機１００のパルス信号のＯＮを検出するタイミングの遅れなどに影響を受けない状態で、ＴＩＰ駆動速度を高速化し、ＴＩＰ位置信号に同期した形でＴＩＰレベル信号を誤差なく測定することが可能となる。
【００８７】
また、原子炉出力分布計算の基礎データとして必須であるＬＰＲＭレベル信号とＡＰＲＭレベル信号を、従来と同等の精度でＴＩＰ位置信号と同期して入力することが可能となる。
【００８８】
効果の程度については、プロセス計算機は多くの機能を持ったマルチタスクすなわち種々のプログラムが実行されていることから、タスクのＴＩＰ位置パルスの高速読み込み性能に限界があり、１秒間に３インチ（７６．２ｍｍ）の速度でしたＴＩＰ検出器を動かすことができなかった。
【００８９】
一方、本実施形態では、専用装置であるＴＩＰ制御盤２００でＴＩＰレベル信号とＴＩＰ位置信号の同期を図りデータ化した後にプロセス計算機１００に出力することにより、プロセス計算機のＴＩＰ位置パルスの高速読み込み性能の限界に影響を受けず、ＴＩＰ制御装置側の性能でＴＩＰ検出器の速度を高速化できる。
【００９０】
たとえば、基本的にＴＩＰ駆動装置５７０の駆動能力では１秒間に１２インチ（３０４．８ｍｍ）の速度でＴＩＰ検出器を動かすことができるとすれば、従来のような制約を受けずにこの速度で駆動でき、簡単に見積もると４倍の高速化ができる。この場合、従来方式では全ストリングについての測定に１〜２時間を要していたのに対して、１５分〜３０分間程度で完了することができる。
【００９１】
さらに、ストリング毎にＴＩＰ検出器５４０位置と同期したＴＩＰ読み取り値データパッケージを作成することが可能となり、伝送インターフェイスとしてたとえばハブとイーサネットによる伝送を備えることにより、プロセス計算機１００とＴＩＰ制御盤２００との間の、ＴＩＰレベル信号、ＴＩＰ位置信号等の入出力に要していた約１３ｋｍのメタルＩ／Ｏケーブルに代えて、ネットワーク用ケーブルたとえばツイストペアケーブル１本のみとなり、ケーブル物量を大幅に削減することができる。
【００９２】
〔第２の実施形態〕
図５は、本発明に係るＴＩＰシステムの第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００９３】
本実施形態によるＴＩＰシステムは、第１の実施形態の変形であって、プロセス計算機１００は、プラント状態監視処理部１２１を有する。プラント状態監視制御部１２１は、プラント状態信号およびＴＩＰレベルデータ記憶部１１２からの出力を入力とし、演算処理結果をＴＩＰ走査処理部に出力する。
【００９４】
その他の構成要素は、第１の実施形態とほぼ同様である。
【００９５】
以下に、本実施形態の動作を説明する。
【００９６】
プロセス計算機１００の操作入力部１０１から運転員が入力した走査開始要求や走査終了要求は、プロセス計算機１００のＴＩＰ走査処理部１１０で処理され、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ駆動制御部２０１に出力されるが、並行して、プラント状態監視処理部１２１にも出力される。
【００９７】
プラント状態監視処理部１２１では、原子炉熱出力、炉心流量、制御棒位置などのプラント状態信号を取り込み、ＴＩＰ走査処理部１１０から走査開始要求が入力されると監視を開始し、プラント状態の異常を検出すると、ＴＩＰ走査処理部１１０に走査中断要求を出力するとともに、その検出情報を操作入力部１０１より運転員に通知する。
【００９８】
プラント状態監視処理部１２１が、ＴＩＰ走査処理部１１０から走査終了信号を受け取ると、監視を停止する。
【００９９】
ここで、プラント状態監視処理部１２１における、ＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視は、監視すべきプラント状態信号の種類により、幾通りか存在するためそれぞれの種類に対応した処理を用意する必要がある。
【０１００】
図６は、本実施形態におけるＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視の処理の流れ、すなわち、測定開始から測定終了までの間、各ＬＰＲＭストリングのＴＩＰレベルを測定したタイミングでプラント状態を監視する処理の流れを示すフロー図である。プラント状態信号としては、原子炉熱出力、炉心流量、制御棒位置が相当する。
【０１０１】
以下順次、処理の流れを説明する。
【０１０２】
プラント状態監視処理部１２１では、運転員からの測定開始要求を入力すると、その時のプラント状態信号を開始時データとして記憶する（Ｓ２１）。
【０１０３】
その後、１つのＬＰＲＭストリングのＴＩＰレベルの測定が完了した時のプラント状態信号をストリング毎データとして記憶し（Ｓ２２）、開始時データとストリング毎データの差があるしきい値以内であることを判定し（Ｓ２３）、これらのステップＳ２１、Ｓ２２の動作を全てのＬＰＲＭストリングについて繰り返す。
【０１０４】
開始時データとストリング毎データの差があるしきい値を越えた場合かどうかを判定する（Ｓ２３）。しきい値を超えた場合は、異常が発生したと判定し、ＴＩＰ走査処理部１１０を経由して、運転員に通知するとともに、ＴＩＰ走査を中断する（Ｓ２４）。
【０１０５】
この診断処理は、図６に示すように全てのＬＰＲＭストリングのＴＩＰレベルを測定するたびに実施し、測定中のプラント状態信号の変化を監視する。
【０１０６】
また、運転員から走査終了要求を入力すると、その時のプラント状態信号を終了時データとして記憶する（Ｓ２５）。
【０１０７】
次に、開始時データとストリング毎データの差があるしきい値を越えたかどうかを判定し（Ｓ２６）、しきい値を越えた場合は異常が発生したと診断し、ＴＩＰ走査処理部１１０を経由して、運転員に通知する（Ｓ２７）。
【０１０８】
尚、制御棒位置の監視においては、変化した制御棒座標と変化量に基づき、予め用意した影響度の評価テーブルにより、影響度を算出し、影響度によって異常と判断する様な方法も考えられる。
【０１０９】
本診断処理により、プラント全体の出力変動を捉えることができる。
【０１１０】
図７は、本実施形態におけるＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視処理部１２１における処理の流れを示すフロー図であり、ＴＩＰレベルの監視動作を示すものである。
【０１１１】
プラント状態監視処理部１２１では、ＴＩＰレベルデータ記憶部１１２の中の炉心底から炉心頂に挿入した時のＴＩＰレベルデータを取出し（Ｓ３１）、さらに炉心底から炉心頂に引き抜いた時のＴＩＰレベルデータを取り出す（Ｓ３２）。
【０１１２】
挿入時データと引抜時データの同じ高さにおけるＴＩＰレベルの差がしきい値以内であることを判定し（Ｓ３４）、しきい値以内であればステップＳ３１からＳ３３を繰り返す。
【０１１３】
この診断処理は、図７に示すように全てのＬＰＲＭストリングのＴＩＰレベルを測定するたびに実施し、ＴＩＰレベルの異常の有無を監視する。
【０１１４】
挿入時データと引抜時データの同じ高さにおけるＴＩＰレベルの差があるしきい値を超えた場合は、当該ストリングのＴＩＰレベルの測定に異常が発生したと判定し、ＴＩＰ走査処理部１１０を経由して、運転員に通知するとともに、ＴＩＰ走査を中断する（Ｓ３５）。
【０１１５】
本診断処理により、ＴＩＰレベルの異常を精度良く検出することができる。
【０１１６】
図８は本実施形態におけるＴＩＰレベル測定中のプラント状態監視の処理の流れを示すフロー図であり、ＴＩＰ検出器５４０の駆動時間を監視するものである。
【０１１７】
プラント状態監視処理部１２１では、ＴＩＰレベルデータ記憶部１１２の中の炉心底に到達した時のＴＩＰレベルデータの時刻を取り出し（Ｓ４１）、続いて、炉心底に到達した時のＴＩＰレベルデータの時刻を取り出す（Ｓ４２）。
【０１１８】
炉心底到達時刻と炉心頂到達時刻の差が規定時間内にあるか否かを判定（Ｓ４３）しながら、全てのＬＰＲＭストリングについてステップＳ４１、Ｓ４２を繰り返す。
【０１１９】
規定時間を超えたと判定した場合は、当該ストリングのＴＩＰレベルの測定に異常が発生したと判定し、ＴＩＰ走査処理部１１０を経由して、運転員に通知するとともに、ＴＩＰ走査を中断する（Ｓ４４）。
【０１２０】
また、この他の監視パラメータとしては、ＴＩＰ検出器を炉心頂から炉心底に引き抜く時間も考えられる。
【０１２１】
本診断処理により、ＴＩＰ検出器の駆動状態の異常を捉えることができる。
【０１２２】
本実施形態によれば、プロセス計算機１００におけるプラント状態監視処理部１２１が、ＴＩＰレベル測定中、数種類のプラント状態信号の監視を行い、原子炉熱出力や炉心流量、制御棒位置の変化があった場合は運転員に通知または異常データの破棄を行うことにより、現在の出力分布を正しく反映した形でのＴＩＰレベルデータが収集でき、原子炉出力分布計算の精度悪化を防止することができる。
【０１２３】
また、本実施形態によれば、ＴＩＰ検出器の駆動時間、信号の伝達遅れやプロセス計算機のパルス信号のＯＮを検出するタイミングの遅れなどに影響を受けない高速のＴＩＰ監視制御装置を提供できることは、第１の実施形態と同様である。
【０１２４】
〔第３の実施形態〕
図９は、本発明に係るＴＩＰシステムの第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【０１２５】
本実施形態によるＴＩＰシステムは、第１の実施形態の変形であって、プロセス計算機１００は、校正電流値計算部１３１と、第１の校正電流値データ記憶部１３２ａと、プロセス計算機校正電流値データ送受信部１３３と、を備える。また、本実施形態におけるＴＩＰ制御盤２００は、ＴＩＰ制御盤校正電流値データ送受信部２３１と、校正電流値設定部２３２を備える。
【０１２６】
その他の構成要素は、第１の実施形態とほぼ同様である。
【０１２７】
プロセス計算機１００において、校正電流値計算部１３１は、ＴＩＰレベルデータ記憶部１１２に記憶されたコモンストリングのＴＩＰレベルの値に基づき、ＴＩＰ検出器５４０の校正電流値を計算する。また、第１の校正電流値データ記憶部１３２ａは、プロセス計算機１００に校正電流値計算部１３１で計算された校正電流値データを保存する。
【０１２８】
プロセス計算機校正電流値データ送受信部１３３は、校正電流値データをプロセス計算機１００からデータ伝送部３００を介してＴＩＰ制御盤２００に送信する。
【０１２９】
ＴＩＰ制御盤校正電流値データ送受信部２３１は、プロセス計算機１００で計算された校正電流値データを受信する。また、校正電流値設定部２３２は、ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ制御盤校正電流値データ送受信部２３１と、校正電流値に従いＴＩＰ検出器５４０のゲインを調整する。
【０１３０】
本実施形態によるＴＩＰ監視制御装置の通常時の動作を、以下に説明する。
【０１３１】
プロセス計算機１００の校正電流値計算部１３１では、プロセス計算機１００のＴＩＰレベルデータ記憶部１１２のコモンストリングのＴＩＰレベルを基に、ＴＩＰ検出器５４０の校正電流値を計算する。
【０１３２】
ここで、コモンストリングとは、全てのＴＩＰ検出器５４０がＴＩＰレベルを測定できる共通のＴＩＰ案内管５３０のことであり、図１６ＬＰＲＭストリングの炉心内配置の概念図におけるチャンネル１０番（ＬＰＲＭストリング座標３２−３３）である。
【０１３３】
また、校正電流値とは、ＴＩＰ検出器５４０によって測定されるコモンストリングのＴＩＰレベル信号の平均値が、原子炉出力１００％において１００となるような電流値であり、現在の原子炉出力に応じたＴＩＰレベル信号となる様に、ＴＩＰ検出器５４０のゲインを調整するための値である。
【０１３４】
また、校正電流値は、各ＴＩＰ検出器５４０毎に設定する必要があり、検出器が劣化してくるとこれを補償するために校正電流値を大きくする必要がある。
【０１３５】
プロセス計算機１００の校正電流値計算部１３１で計算された校正電流値データは、プロセス計算機１００の第１の校正電流値データ記憶部１３２ａに保存され、プロセス計算機１００のプロセス計算機校正電流値データ送受信部１３３は校正電流値データをプロセス計算機１００からデータ伝送部３００を介してＴＩＰ制御盤２００に出力する。
【０１３６】
ＴＩＰ制御盤２００のＴＩＰ制御盤校正電流値データ送受信部２３１は、プロセス計算機１００から送信された校正電流値データを受信する。その校正電流値データはＴＩＰ制御盤の校正電流値設定部２３２に出力される。
【０１３７】
校正電流値設定部２３２では、ＴＩＰレベル処理部２０２で設定された校正電流値を用いたＴＩＰレベルの処理を行い、ＴＩＰ検出器のゲイン調整を行う。
【０１３８】
また、本実施形態によれば、ＴＩＰ検出器の駆動時間、信号の伝達遅れやプロセス計算機のパルス信号のＯＮを検出するタイミングの遅れなどに影響を受けない高速のＴＩＰ監視制御装置を提供できることは、第１の実施形態と同様である。
【０１３９】
〔第４の実施形態〕
図１０は、本発明に係るＴＩＰシステムの第４の実施形態の構成を示すブロック図である。
【０１４０】
本実施形態によるＴＩＰシステムは、第３の実施形態の変形である。
【０１４１】
図１０に基づき本実施形態を説明する。
【０１４２】
図１０において本実施の形態は、プロセス計算機１００内に、ＴＩＰ検出器劣化診断部１４０を備える。その他の構成は、第３の実施形態とほぼ同様である。
【０１４３】
ＴＩＰレベルの測定が行われると、プロセス計算機１００の校正電流値計算部１３１においてＴＩＰ検出器５４０の校正電流値が計算され、プロセス計算機１００の第２の校正電流値データ記憶部１３２ｂでは、その計算された校正電流値データに校正した日時を付加して格納、保存する。
【０１４４】
また、プロセス計算機１００のＴＩＰ検出器劣化診断部１４０では、第２の校正電流値データ記憶部１３２ｂからＴＩＰ検出器５４０毎の校正電流値の長期的な劣化の傾向を判断し、運転員の要望に応じた書式で、表示部１０２に表示、印字部１０３にログ印字し、運転員に通知する。
【０１４５】
尚、運転員の要望に運応じた書式としては、例えば、ＴＩＰゲインデータを交換推奨ゲインと一緒にプロットし交換時期にきたことを運転員に自動的に通知できる機能、ＴＩＰマシン間のゲイン偏差が大きくなると該当のＴＩＰ検出器５４０の異常を運転員に通知する機能などが考えられる。
【０１４６】
図１１は、本実施形態における第２の校正電流値データ記憶部１３２の構造を示す説明図である。
【０１４７】
また、図１２は、本実施形態におけるＴＩＰ検出器劣化診断部１４０によるＴＩＰ検出器５４０の劣化診断画面の例を示す説明図である。
【０１４８】
プロセス計算機１００の第２の校正電流値データ記憶部１３２ｂの構造は、図１０に示すように、校正電流値データが計算された日時と校正電流値を一組のデータとして、全てのＴＩＰ検出器５４０について長期に保存する。
【０１４９】
ＴＩＰ検出器劣化診断画面では、ＴＩＰ検出器５４０の劣化の長期的な傾向が視覚的に分かりやすく確認できるようなトレンド画面、及び、ＴＩＰ検出器５４０の交換時期の計画を立てるために役に立つような情報として、しきい値を超えた場合の警報や校正電流値の劣化率から計算した交換推奨時期などを表示する。
【０１５０】
本実施の形態によれば、第３の実施形態と同様の効果に加え、さらに、プロセス計算機１００において、校正電流値データに日時データを付加した第２の校正電流値データ記憶部１３２ｂを長期間にわたり保存し、ＴＩＰ検出器劣化診断部１４０で、運転員の要望に応じた書式で、ＴＩＰゲインを画面に表示、またはプリンタに印刷する機能を有することより、ＴＩＰ検出器５４０の劣化の長期的な傾向を判断できる。
【０１５１】
これにより、ＴＩＰ検出器５４０の交換時期の計画を精度良く立てることも可能となる。
【０１５２】
〔その他の実施形態〕
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
【０１５３】
これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施され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、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形には、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。また、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１５４】
１０・・・ＴＩＰ監視制御装置、 １００・・・プロセス計算機、 １０１・・・操作入力部、 １０２・・・表示部、 １０３・・・印字部、 １１０・・・ＴＩＰ走査処理部、 １１１・・・プロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部、 １１２・・・ＴＩＰレベルデータ記憶部、 １１３・・・炉心性能計算処理部、 １１５・・・プロセス計算機走査送受信部、 １２１・・・プラント状態監視処理部、 １３１・・・校正電流値計算部、 １３２ａ・・・第１の校正電流値データ記憶部、 １３２ｂ・・・第２の校正電流値データ記憶部、 １３３・・・プロセス計算機校正電流値データ送受信部、 １４０・・・ＴＩＰ検出器劣化診断部、 ２００・・・ＴＩＰ制御盤、 ２０１・・・ＴＩＰ駆動制御部、 ２０２・・・ＴＩＰレベル処理部、 ２０３・・・ＴＩＰ位置処理部、 ２０４・・・ＴＩＰレベルデータ蓄積部、 ２０５・・・ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部、 ２０６・・・ＴＩＰ制御盤走査送受信部、 ２１０・・・ＴＩＰ制御盤操作パネル、 ２３１・・・ＴＩＰ制御盤校正電流値データ送受信部、 ２３２・・・校正電流値設定部、 ３００・・・データ伝送部、 ５１０・・・原子炉、 ５２０・・・炉心、 ５３０・・・ＴＩＰ案内管、 ５４０・・・ＴＩＰ検出器、 ５５０・・・選択機構、 ５６０・・・遮へい容器、 ５７０・・・ＴＩＰ駆動装置、 ５８０・・・ＴＩＰ制御盤、 ５８１・・・ＴＩＰ制御盤操作パネル、 ５９０・・・プロセス計算機、 ６００・・・表示部、 ６１１・・・操作入力部、 ６１２・・・ＴＩＰ走査処理部、 ６１３・・・ＴＩＰ駆動制御部、 ６１４・・・ＴＩＰレベル処理部、 ６１５・・・ＴＩＰ位置処理部、 ６１６・・・ＴＩＰレベル読込部、 ６１７・・・ＴＩＰレベルデータ記憶部、 ６１８・・・印字部、 ６１９・・・炉心性能計算処理部、 ６５０・・・ＴＩＰ駆動装置、 ６６０・・・ＬＰＲＭストリング、 ６６１ａ、ｂ、ｃ、ｄ・・・ＬＰＲＭ検出器Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、 ６７０・・・制御棒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセス計算機、ＴＩＰ制御盤およびデータ伝送部を有するＴＩＰ監視制御装置であって、
前記プロセス計算機は、
ＴＩＰ走査要求指令を受けてＴＩＰ走査信号を出力するＴＩＰ走査処理部と、
ＬＰＲＭレベル信号およびＡＰＲＭレベル信号および前記ＴＩＰ制御盤に蓄積されたＴＩＰレベルデータを、ＴＩＰ位置信号と同期した形で入力するプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部と、
前記ＴＩＰレベルデータを格納するＴＩＰレベルデータ記憶部と、
を備え、
前記ＴＩＰ制御盤は、
前記ＴＩＰ走査信号を入力として前記ＴＩＰ駆動装置に駆動信号を出力するＴＩＰ駆動制御部と、
前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰレベル信号を入力するＴＩＰレベル処理部と、
前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰ位置信号を入力するＴＩＰ位置処理部と、
ＴＩＰ位置信号に同期した形でＴＩＰレベル信号を入力してＴＩＰレベルデータを蓄積するＴＩＰレベルデータ蓄積部と、
前記データ伝送部を介して前記プロセス計算機に、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを送信するＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部と、
を備え、
前記ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部は、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを前記プロセス計算機に、送信するものであること、
を特徴とするＴＩＰ監視制御装置。
【請求項２】
前記プロセス計算機は、プラント状態信号、およびＴＩＰレベルデータ記憶部に記憶されたＴＩＰ位置信号とこれに同期したＴＩＰレベル信号に基づき、周辺パラメータの安定性診断を行うプラント状態監視処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＴＩＰ監視制御装置。
【請求項３】
前記プロセス計算機は、
ＴＩＰレベルデータ記憶部に記憶された各コモンストリングのＴＩＰレベルデータに基づき、ＴＩＰ検出器の校正電流値を計算するプロセス計算機の校正電流値計算部と、
前記校正電流値計算部で計算された校正電流値データを保存する第１の校正電流値データ記憶部と、
校正電流値データをプロセス計算機からデータ伝送部を介してＴＩＰ制御盤に送信するプロセス計算機のプロセス計算機校正電流値データ送受信部と、
をさらに備え、
前記ＴＩＰ制御盤は、
プロセス計算機で計算された校正電流値データを、データ伝送部を介して受信するＴＩＰ制御盤校正電流値データ送受信部と、
校正電流値に従いＴＩＰ検出器のゲインを調整する校正電流値設定部と、
をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のＴＩＰ監視制御装置。
【請求項４】
前記プロセス計算機は、
前記校正電流値計算部で計算された校正電流値データに、校正した時期を表わす情報を付加して格納するプロセス計算機の第２の校正電流値データ記憶部と、
校正電流値データ記憶部からＴＩＰ検出器の長期的な劣化の傾向を判断し運転員に提供するプロセス計算機のＴＩＰ検出器劣化診断部と、
をさら備えることを特徴とする請求項３記載のＴＩＰ監視制御装置。
【請求項５】
複数のＴＩＰ検出器と、前記ＴＩＰ検出器それぞれについて複数のＴＩＰ案内管のうちの一つを順次選択する選択機構と、前記ＴＩＰ検出器による測定期間以外は前記ＴＩＰ検出器を収納する遮へい容器と、前記ＴＩＰ検出器の前記ＴＩＰ案内管への挿入および引き抜きを駆動するＴＩＰ駆動装置と、ＴＩＰ監視制御装置とを具備するＴＩＰシステムであって、
前記ＴＩＰ監視制御装置は、プロセス計算機、ＴＩＰ制御盤およびデータ伝送部を有し、
前記プロセス計算機は、
ＴＩＰ走査要求指令を受けてＴＩＰ走査信号を出力するＴＩＰ走査処理部と、
ＬＰＲＭレベル信号およびＡＰＲＭレベル信号および前記ＴＩＰ制御盤に蓄積されたＴＩＰレベルデータを、ＴＩＰ位置信号と同期した形で入力するプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部と、
前記ＴＩＰレベルデータを格納するＴＩＰレベルデータ記憶部と、
を備え、
前記ＴＩＰ制御盤は、
前記ＴＩＰ走査信号を入力として前記ＴＩＰ駆動装置に駆動信号を出力するＴＩＰ駆動制御部と、
前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰレベル信号を入力するＴＩＰレベル処理部と、
前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰ位置信号を入力するＴＩＰ位置処理部と、
ＴＩＰ位置信号に同期した形でＴＩＰレベル信号を入力してＴＩＰレベルデータを蓄積するＴＩＰレベルデータ蓄積部と、
前記データ伝送部を介して前記プロセス計算機に、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを送信するＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部と、
を備え、
前記ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部は、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを前記プロセス計算機に、送信するものであること、
を特徴とするＴＩＰシステム。
【請求項１】
プロセス計算機、ＴＩＰ制御盤およびデータ伝送部を有するＴＩＰ監視制御装置であって、
前記プロセス計算機は、
ＴＩＰ走査要求指令を受けてＴＩＰ走査信号を出力するＴＩＰ走査処理部と、
ＬＰＲＭレベル信号およびＡＰＲＭレベル信号および前記ＴＩＰ制御盤に蓄積されたＴＩＰレベルデータを、ＴＩＰ位置信号と同期した形で入力するプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部と、
前記ＴＩＰレベルデータを格納するＴＩＰレベルデータ記憶部と、
を備え、
前記ＴＩＰ制御盤は、
前記ＴＩＰ走査信号を入力として前記ＴＩＰ駆動装置に駆動信号を出力するＴＩＰ駆動制御部と、
前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰレベル信号を入力するＴＩＰレベル処理部と、
前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰ位置信号を入力するＴＩＰ位置処理部と、
ＴＩＰ位置信号に同期した形でＴＩＰレベル信号を入力してＴＩＰレベルデータを蓄積するＴＩＰレベルデータ蓄積部と、
前記データ伝送部を介して前記プロセス計算機に、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを送信するＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部と、
を備え、
前記ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部は、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを前記プロセス計算機に、送信するものであること、
を特徴とするＴＩＰ監視制御装置。
【請求項２】
前記プロセス計算機は、プラント状態信号、およびＴＩＰレベルデータ記憶部に記憶されたＴＩＰ位置信号とこれに同期したＴＩＰレベル信号に基づき、周辺パラメータの安定性診断を行うプラント状態監視処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＴＩＰ監視制御装置。
【請求項３】
前記プロセス計算機は、
ＴＩＰレベルデータ記憶部に記憶された各コモンストリングのＴＩＰレベルデータに基づき、ＴＩＰ検出器の校正電流値を計算するプロセス計算機の校正電流値計算部と、
前記校正電流値計算部で計算された校正電流値データを保存する第１の校正電流値データ記憶部と、
校正電流値データをプロセス計算機からデータ伝送部を介してＴＩＰ制御盤に送信するプロセス計算機のプロセス計算機校正電流値データ送受信部と、
をさらに備え、
前記ＴＩＰ制御盤は、
プロセス計算機で計算された校正電流値データを、データ伝送部を介して受信するＴＩＰ制御盤校正電流値データ送受信部と、
校正電流値に従いＴＩＰ検出器のゲインを調整する校正電流値設定部と、
をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のＴＩＰ監視制御装置。
【請求項４】
前記プロセス計算機は、
前記校正電流値計算部で計算された校正電流値データに、校正した時期を表わす情報を付加して格納するプロセス計算機の第２の校正電流値データ記憶部と、
校正電流値データ記憶部からＴＩＰ検出器の長期的な劣化の傾向を判断し運転員に提供するプロセス計算機のＴＩＰ検出器劣化診断部と、
をさら備えることを特徴とする請求項３記載のＴＩＰ監視制御装置。
【請求項５】
複数のＴＩＰ検出器と、前記ＴＩＰ検出器それぞれについて複数のＴＩＰ案内管のうちの一つを順次選択する選択機構と、前記ＴＩＰ検出器による測定期間以外は前記ＴＩＰ検出器を収納する遮へい容器と、前記ＴＩＰ検出器の前記ＴＩＰ案内管への挿入および引き抜きを駆動するＴＩＰ駆動装置と、ＴＩＰ監視制御装置とを具備するＴＩＰシステムであって、
前記ＴＩＰ監視制御装置は、プロセス計算機、ＴＩＰ制御盤およびデータ伝送部を有し、
前記プロセス計算機は、
ＴＩＰ走査要求指令を受けてＴＩＰ走査信号を出力するＴＩＰ走査処理部と、
ＬＰＲＭレベル信号およびＡＰＲＭレベル信号および前記ＴＩＰ制御盤に蓄積されたＴＩＰレベルデータを、ＴＩＰ位置信号と同期した形で入力するプロセス計算機ＴＩＰレベルデータ送受信部と、
前記ＴＩＰレベルデータを格納するＴＩＰレベルデータ記憶部と、
を備え、
前記ＴＩＰ制御盤は、
前記ＴＩＰ走査信号を入力として前記ＴＩＰ駆動装置に駆動信号を出力するＴＩＰ駆動制御部と、
前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰレベル信号を入力するＴＩＰレベル処理部と、
前記ＴＩＰ駆動装置からのＴＩＰ位置信号を入力するＴＩＰ位置処理部と、
ＴＩＰ位置信号に同期した形でＴＩＰレベル信号を入力してＴＩＰレベルデータを蓄積するＴＩＰレベルデータ蓄積部と、
前記データ伝送部を介して前記プロセス計算機に、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを送信するＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部と、
を備え、
前記ＴＩＰ制御盤ＴＩＰレベルデータ送受信部は、前記ＴＩＰレベルデータ蓄積部に蓄積されたＴＩＰレベルデータを前記プロセス計算機に、送信するものであること、
を特徴とするＴＩＰシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−２９７３（Ｐ２０１３−２９７３Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３４６９９（Ｐ２０１１−１３４６９９）
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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