(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉内に配列した複数本の制御棒の温度を監視するための制御棒温度監視装置であって、
温度センサが検出した各制御棒の温度に関する温度データに係る信号および各制御棒の位置に関する関連データに係る信号を入力する入力基板と、
前記入力基板が入力した信号に基づいて各制御棒の前記温度データおよび前記関連データを記録する記録装置と、
前記記録装置に接続されて表示画面を有する表示装置と
を具備し、
前記関連データに基づいて原子炉内の複数本の制御棒の配列に従って図形化された制御棒模式図を前記表示画面に表示し、かつ、前記温度データに基づいて各制御棒の温度を前記制御棒模式図中に表示するように構成されていること
を特徴とする制御棒温度監視装置。
【請求項２】
原子炉内の制御棒の温度がしきい値を超えた場合に、前記制御棒模式図中のそのしきい値を超えた制御棒の表示色を別の色に変えて表示するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の制御棒温度監視装置。
【請求項３】
利用者の操作に関する操作データを入力し前記記憶装置に出力する入力装置を具備したことを特徴とする請求項１または２に記載の制御棒温度監視装置。
【請求項４】
利用者が前記表示画面に表示された制御棒模式図から１本または複数本の制御棒を選定した旨の前記操作データに基づいてその選定された制御棒の温度に係る時系列表示を前記表示画面に表示するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の制御棒温度監視装置。
【請求項５】
利用者が前記表示画面に表示された制御棒模式図から１本の制御棒を選定した旨の操作データに基づいてその選定された制御棒の周辺の複数本の制御棒を自動的に選定し、その選定された制御棒およびその周辺の複数本の制御棒の温度に係る時系列表示を前記表示画面に表示するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の制御棒温度監視装置。
【請求項６】
前記制御棒模式図と前記時系列表示とを前記表示画面に並べて表示するように構成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の制御棒温度監視装置。
【請求項７】
原子炉内の制御棒の温度がしきい値を超えた場合に、前記制御棒模式図中のそのしきい値を超えた制御棒の表示色およびその制御棒に対応する前記時系列表示の表示色を別の色に変えて表示するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の制御棒温度監視装置。
【請求項８】
利用者が前記表示画面に表示された制御棒模式図から１本または複数本の制御棒を選定した旨の前記操作データに基づいてその選定された制御棒の温度のディジタル値を前記制御棒模式図および前記時系列表示と並べて前記表示画面に表示するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の制御棒温度監視装置。
【請求項９】
互いに対応する前記時系列表示と前記ディジタル値の表示とを同色で表示するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の制御棒温度監視装置。
【請求項１０】
計算機を用いて、
原子炉内に配列した複数本の制御棒の温度を表示画面に表示する制御棒温度表示方法であって、
温度センサが検出した各制御棒の温度に関する温度データに係る信号および各制御棒の位置に関する関連データに係る信号を入力する入力工程と、
前記入力工程において入力した信号に基づいて各制御棒の前記温度データおよび前記関連データを記録する記録工程と、
前記関連データに基づいて原子炉内の複数本の制御棒の配列に従って図形化された制御棒模式図を前記表示画面に表示させ、かつ、前記温度データに基づいて各制御棒の温度を前記制御棒模式図中に表示させる工程と
を具備することを特徴とする制御棒温度表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は原子力発電プラントの制御棒の温度を監視するための制御棒温度監視装置および制御棒の温度の表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、原子力発電プラントの制御棒に代表されるプラント内機器の温度監視においては、所定の記録用紙に必要とされるパラメータの温度をそれぞれ線を用いて記録している。すなわち、温度センサからの入力信号を電圧値に変換し、その電圧に従い記録紙に対しペンを横方向に移動し、入力温度を点により記録する方法をとっている。このとき、記録紙はモータにより縦方向に移動しており、これにより、時間経過に伴って記録紙上に描かれる上記の点の位置が変化することになる。こうして、記録紙上に記録された点の跡を詳細に調べることにより温度変化の監視および同様箇所の温度の比較を行い、温度変動に伴う異常を監視している。
【０００３】
また、温度監視点が多数になる場合、グルーピングにより一度に表示する信号数を制限し、冗長にならないように監視の効率化を図っている。監視対象のグルーピングに従う区分は事前に決められており、簡単には変更できない。監視員はこのグルーピングによる区分を切り換えることにより多数の温度の記録を監視している。
【０００４】
ところで、監視モードは大別すると、次の３種類に分類される。すなわち、通常の定時確認時の監視、異常発生時の監視および変化動向が異常兆候を呈するパラメータの監視強化を図るための監視である。以下、各監視モードについて説明する。
【０００５】
（１）  通常の定時確認時の監視
定時確認の監視ではパラメータの変化状況に問題のないこと、そして複数パラメータの値、変化状況が同等であることを確認することを目的として実施する。また、監視時点でのパラメータ値を記録する。実際の動作およびそれを実施するために用いる監視系機能を説明すると、次のようになる。
【０００６】
（ａ）  パラメータの変化状況の確認
上記の記録紙上に記録されている点の横方向の変動状況を調べる。このとき、短時間での変化、漸近的増大が確認された場合は異常兆候の発生として記録し、報告する。
【０００７】
（ｂ）  複数パラメータ値、変化状況が同等であることの確認
記録紙上には複数のパラメータについての記録が残されているので、これらの記録が同様な変化をしていること、さらにパラメータが同等の値であることを確認する。この際、他のパラメータとは異なる変化、値を示しているのは異常の兆候が確認されたものとして記録し、報告する。
【０００８】
（ｃ）  監視時点でのパラメータ値の記録
記録紙上の記録とは別にディジタル値によりパラメータ値を表示する機能があり、この機能により表示されている値を読み、記録する。ただし、記録するパラメータが複数ある場合、順次１つずつパラメータを指定し、表示させることによって読み取り、記録している。
【０００９】
（２）  異常発生時の監視
異常が発生した場合、警報により状況の変化が監視員に知らされる。このとき、監視員は次のように行動する。記録紙上に記録されているパラメータを調べ、異常を発生させたパラメータを特定する。このとき、多数のパラメータが表示されている場合は全パラメータについて記録を調べ、どのパラメータかを確認する。これは記録計の記録点の種類に上限があるために１つの点の形状、色にて複数のパラメータを示す場合があり、どの切り換え時の記録かを確認する必要があるためである。
【００１０】
次に、特定されたパラメータについて変化動向を確認する。これは上記と同様に記録紙上の変化について調べることにより実施する。この後、確認された内容を報告する。
【００１１】
（３）  変化動向が異常兆候を呈するパラメータの監視強化を図るための監視上述したように、監視員は定期的にパラメータの変化状況を監視している。この結果により異常兆候が確認されたパラメータに対しては監視頻度をより多くして監視強化を図ることがある。また、複数のパラメータが記録される記録計の場合、特定のパラメータを選択し、上記した切り換えを行わず、常時記録することにより監視の精度を高める。なお、この場合、監視対象パラメータのうち、同様な監視環境に設置されているパラメータも同時に監視することにより監視対象パラメータの変化を見るうえで参考にする場合がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した監視方法には幾つかの難点があり、誤認等により適切な監視が困難になることがある。すなわち、パラメータ監視点が監視員の記憶に基づいて判断されることから、緊急時にはパラメータの測定位置の誤認により判断ミスが起こる可能性がある。
【００１３】
また、パラメータ値の確認においては１つずつパラメータについて指定しながら、ディジタル表示のための処理を行い、画面に表示させてその値を確認する必要がある。このため、監視員がこれらの作業に掛かりきりになり、多くの時間を費やすことで、監視員の負担が大きくなる。
【００１４】
一方、異常が発生した場合、記録紙上のパラメータ変化を確認することにより異常発生パラメータの同定を行っているが、複数のパラメータが記録されている場合にはすべて調べ尽くすのに時間が掛かり、タイムリーにデータを提供できなくなる。
【００１５】
さらに、複数のパラメータが１台の記録計に記録されている場合、グルーピングを指定することにより監視強化を図るようにしているが、パラメータの指定を誤る可能性があり、適切な監視が困難になる。
【００１６】
また、パラメータの変化状況を調べるとき、多数のパラメータ変化が記録紙に記録されていたならば、どの記録がどのパラメータに対応するかを見極めなければならない。これは点記号とパラメータとの対応表で調べることになるが、誤認した場合、判断ミスが生じる。
【００１７】
本発明の目的は監視における誤認を防ぎ、操作性を向上し、監視員の負担を大きく軽減することを可能にした制御棒温度監視装置および監視方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る制御棒温度監視装置は、原子炉内に配列した複数本の制御棒の温度を監視するための制御棒温度監視装置であって、温度センサが検出した各制御棒の温度に関する温度データに係る信号および各制御棒の位置に関する関連データに係る信号を入力する入力基板と、前記入力基板が入力した信号に基づいて各制御棒の前記温度データおよび前記関連データを記録する記録装置と、前記記録装置に接続されて表示画面を有する表示装置とを具備し、前記関連データに基づいて原子炉内の複数本の制御棒の配列に従って図形化された制御棒模式図を前記表示画面に表示し、かつ、前記温度データに基づいて各制御棒の温度を前記制御棒模式図中に表示するように構成されているものである。
【００１９】
上記構成からなる監視装置においては記録装置から与えられるパラメータおよび関連データを表示装置に表示しながら、温度監視を遂行する。すべての情報はグラフィックス化のために計算機で処理して図表、図形等によって表示装置に表示される。操作は画面上の、たとえば図形表示部分等をタッチ操作し、表示したい画面に切り換える。このような情報処理を取り入れることにより温度監視における誤認を防ぎ、操作性を向上し、監視員の負担を大きく軽減することが可能になる。
【００２０】
さらに、本発明の制御棒温度表示方法は、計算機を用いて、原子炉内に配列した複数本の制御棒の温度を表示画面に表示する制御棒温度表示方法であって、温度センサが検出した各制御棒の温度に関する温度データに係る信号および各制御棒の位置に関する関連データに係る信号を入力する入力工程と、前記入力工程において入力した信号に基づいて各制御棒の前記温度データおよび前記関連データを記録する記録工程と、前記関連データに基づいて原子炉内の複数本の制御棒の配列に従って図形化された制御棒模式図を前記表示画面に表示させ、かつ、前記温度データに基づいて各制御棒の温度を前記制御棒模式図中に表示させる工程とを具備するものである。
【００２１】
上記監視方法においては監視パラメータの監視点を実際の機器配置に従い作成する模式図で表示することが可能になり、パラメータの測定位置を確認する際に誤認する可能性が少なくなり、判断ミスが生じるのを防ぐことができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１において、制御棒温度監視装置は入力基板１と、記録装置２と、表示装置３と、入力装置４とを備えている。入力基板１は温度センサ（図示せず）からの温度信号および関連データに基づく信号を入力する。関連データとは、例えば温度センサの位置あるいは温度センサの測定対象となる制御棒の位置に関するデータを言う。記録装置２は入力基板１から与えられる温度信号および関連データを記録する。表示装置３は記録装置２から与えられる温度データを表示する。入力装置４は操作信号を記録装置２に入力する。
【００３９】
さらに、制御棒温度監視装置は第１の出力装置５と、第２の出力装置６とを備えている。第１の出力装置５は指令に応じて記録装置２から与えられる温度データを出力し、後記のデータ保管装置に伝送する。第２の出力装置６は記録装置２から与えられる温度データを出力する。
【００４０】
また、制御棒温度監視装置はデータ保管装置７と、データ編集装置８とを備えている。データ保管装置７は第１の出力装置５から与えられる温度データを記録媒体に記憶する。さらに、データ編集装置８は編集装置９と出力装置１０とからなり、データ保管装置７から与えられる温度データを編集装置９で編集し、出力装置１０においてフォーマットに従い印字して出力する。
【００４１】
本実施の形態は上記構成からなるもので、制御棒温度データを以下の方法により表示装置３に表示させる。また、制御棒温度データをデータ保管装置７に記憶させると共に、必要なデータをデータ編集装置８で編集して出力する。
【００４２】
まず、本実施の形態におけるパラメータ測定位置の表示方法について説明する。本実施の形態では、実際の制御棒配列に従う正確なデータに基づいて作成する制御棒模式図を表示し、全部の制御棒について位置および温度を表示する。この表示画面の一例を図２に示す。各々制御棒１１は原子炉内の制御棒配列と同様に規則正しく整列している。これらの制御棒１１毎に位置表記１２および制御棒温度１３が表示されている。これにより、原子炉内のどの位置の制御棒１１がどれくらいの温度であるかを正確に表示することができる。
【００４３】
このように監視パラメータの監視点を実際の機器配置に従い作成する模式図で表示するようにしたので、パラメータの測定位置を確認する際に誤認する可能性が少なくなり、判断ミスが生じるのを防ぐことができる。
【００４４】
次に、本実施の形態における関連パラメータのトレンド表示およびディジタル値表示方法について説明する。表示させた制御棒１１がどのようなトレンドにあるかを確認するための表示画面の一例を図３（ａ）に示す。表示画面において四角１４を操作（タッチ操作など）し、表示指示を与える。このとき、表示画面は図３（ｂ）に示すようになる。画面上部に温度トレンド１５が表示される。なお、表示したい制御棒１１が複数ある場合、前の画面で連続して表示を必要とする制御棒１１を指示する。同じ画面に温度トレンドと共に温度値もリアルタイムで表示することが可能である。
【００４５】
このように画面上の模式図を操作するようにしたので、手間を掛けずに極めて短時間のうちにパラメータ値を表示することができる。これにより、監視員がパラメータ値の表示のために掛かりきりになることがなくなり、監視員の負担を大きく軽減することが可能になる。
【００４６】
さらに、パラメータ値が時系列表示と同期してディジタル値で表示するので、機器の動作状態につき、より的確に把握することが可能になる。
【００４７】
次に、本実施の形態における異常値を呈するパラメータの識別表示方法について説明する。本実施の形態では、各制御棒１１の温度が予め決められた温度に達したとき、制御棒模式図中の当該制御棒１１の表示色について異常を示す別の色に変えて表示する。この表示画面の一例を図４に示す。温度センサからの温度信号がしきい値を超えたとき、画面に表示された制御棒１１のうち、そのしきい値を超えた制御棒１１が、たとえば、通常時の青色から赤色に変わる。これにより、多数の制御棒１１の中からどの制御棒１１に異常が発生したかを即座に見付け出すことが可能になる。
【００４８】
このように異常発生時、機器の異常を示すパラメータを他のパラメータと異なる表示色で表示するので、異常を呈した機器部分を即座に見付け出すことが可能になる。これにより、機器に対する迅速な対応が可能になり、重大な事故等につながる危険を回避することができる。
【００４９】
次に、本実施の形態におけるグルーピングしたパラメータの表示方法について説明する。本実施の形態では、模式図を操作して予めグルーピングにより区分されたパラメータを指定し、表示する。さらに、表示させた部分がどのようなトレンドにあるかも表示する。多数の制御棒１１のうち、同時に温度トレンドを表示する複数本の制御棒１１を予めグルーピングに従い区分しておく。この表示画面の一例を図５に示す。制御棒模式図中に区分したグルーピングした制御棒１１毎に枠１６が明示されている。この枠１６を操作（タッチ操作）すると、グルーピングに従い区分した複数本の制御棒１１の温度トレンド１７が表示される。
【００５０】
このように画面上の模式図を操作するだけでグルーピングで区分した機器部分を自動的に選ぶことが可能になる。これにより、同時に監視する必要のある機器部分を改めて指示することなく、監視対象範囲を拡大して監視パラメータを表示することができる。
【００５１】
次に、本実施の形態における個別パラメータの変化状況の識別表示方法について説明する。本実施の形態では、パラメータの変化状況を識別の容易な各種の色で示し、その表記を同様の色を用いて表示する。図５において、温度トレンド１７の表示は制御棒１１毎に色を変えてトレンド曲線１８で表示されている。仮に、このトレンド曲線１８の表示色が青色であるとすると、その表示窓の下側に表示されている制御棒の位置表示１９においては位置および温度が同じ青色で対応して表示される。すなわち、温度トレンド１７に示されたそれぞれの制御棒１１の温度測定値が読み取りミスの少ない同色で表示される。
【００５２】
このようにパラメータの変化状況ならびにパラメータの表記を同一の色で表記するので、パラメータ値を確認する際に誤認する可能性が皆無となり、判断ミスが生じるのを防ぐことができる。
【００５３】
次に、本実施の形態における異常兆候を呈するパラメータの表示および記録方法について説明する。本実施の形態では、異常兆候が確認されたパラメータを他のパラメータと区別して表示し、記録する。たとえば、温度トレンドの変化状況を監視中に制御棒１１の１本が異常な兆候を示したとする。このとき、図６に示す表示画面において位置表示窓２０で異常兆候を示した制御棒１１を確認し、これを操作（タッチ操作）する。このとき、異常兆候を示した制御棒１１は赤枠に変わり、他の異常兆候を示さない他の制御棒１１と区別される。
【００５４】
また、その制御棒１１が選択されたことを確認するために制御棒模式図においてもその位置を表示する。制御棒模式図において当該制御棒１１が赤枠２１に変わり、他のものと区別される。これは温度ディジタル値表示にも反映され、記録して保存される。
【００５５】
このように異常兆候の発生時、監視強化を必要とする機器部分について表示色を変えて表示するので、他の機器部分との区別が容易となり、監視強化対象を誤るなどの致命的な監視ミスが生じるのを防止することができる。
【００５６】
次に、本実施の形態におけるパラメータのグルーピング指定および表示方法について説明する。本実施の形態では、模式図を操作してパラメータのグルーピングを指定し、表示する。多数の制御棒１１のうち、同時に表示する複数本の制御棒１１を予めグルーピングに従い区分しておく。上記の方法で異常兆候を示した制御棒１１を表示し、図７に示す制御棒模式図中において枠２２によって確認する。当該制御棒１１を操作（タッチ操作）すると、当該制御棒１１と共にグルーピングに従って区分された複数本の制御棒１１が色を変えて表示される。例えば、表示が青色から赤色になる。必要に応じてグルーピングすべき制御棒は自由に選定すことも可能である。
【００５７】
このように異常兆候の発生時、監視強化を必要とする機器部分について表示色を変えて表示し、さらに、画面上の模式図を操作してグルーピングで区別した機器部分を自動的に選ぶようにしたので、監視強化対象を改めて指示することなく、監視強化対象範囲を拡大して監視パラメータを表示することが可能になる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、図表、図形による表示を多用することにより制御棒温度監視における誤認を防ぎ、操作性を向上し、監視員の負担を大きく軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による制御棒温度監視装置の実施の形態を示す構成図。
【図２】本発明の監視方法による模式図を用いたパラメータの測定位置の表示例を示す図。
【図３】（ａ）は本発明の監視方法による模式図を用いたパラメータの表示例を示す図、（ｂ）は関連パラメータのトレンドおよびディジタル値の表示例を示す図。
【図４】本発明の監視方法による模式図の一部の表示色を変えた表示例を示す図。
【図５】本発明の監視方法によるグルーピングで区分したパラメータの表示例を示す図。
【図６】本発明の監視方法によるパラメータの表示色を変えた表示例を示す図。
【図７】本発明の監視方法によるグルーピングで区分した監視強化対象パラメータの表示例を示す図。
【符号の説明】
１  入力基板
２  記録装置
３  表示装置
４  入力装置
５  第１の出力装置
６  第２の出力装置
７  データ保管装置
８  データ編集装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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