(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御棒制御装置の機能および性能を確認する試験に用いる模擬負荷装置の模擬負荷である制御棒駆動コイルとして、実機の制御棒駆動コイルと同等のインダクタンスを有する汎用のリアクトルと、実機の制御棒駆動コイルと同等の抵抗値を有する汎用の抵抗器とを接続して構成したことを特徴とする制御棒制御装置の模擬負荷装置。
【請求項２】
前記模擬負荷に流れる電流を計測する電流計を設置したことを特徴とする請求項１記載の制御棒制御装置の模擬負荷装置。
【請求項３】
前記抵抗器は可変抵抗器であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の制御棒制御装置の模擬負荷装置。
【請求項４】
前記制御棒制御装置の負荷に対応した個数の負荷を収納するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の制御棒制御装置の模擬負荷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原子炉（例えば加圧水型原子炉）の熱出力の制御及び原子炉の停止に使用する制御棒の制御装置の機能および性能を確認する試験に使用する模擬負荷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置としては図５に示すものがあった。図５は従来の制御棒制御装置の模擬負荷装置の概念図で、紙面の左図はその正面図、右図は側面図で内部に配置された機器を破線で示す。図におい、１は、制御棒制御装置の模擬負荷となる制御棒駆動コイル、２は制御棒駆動コイル１の通電電流を切断する開閉器、３は制御棒駆動コイルの電流を計測するテスト端子、４は制御棒駆動コイル１を冷却するファン、５は模擬負荷装置７を移動させる台車である。模擬負荷装置７は制御棒制御装置（図示せず）にケーブルで接続される。類似するこの種の装置は、特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５６４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の制御棒制御装置の模擬負荷装置は、負荷に原子力プラントの制御棒駆動機構に使用しているコイルと同一のコイルを適用している。実機のコイルは、原子炉の頂部に設置する制御棒駆動機構に内蔵するものであることから、温度と放射線に対する高い耐環境性を有する仕様としているため、構成材料が特殊であり、製造コストが高く、部材の調達に長い期間を要するという問題点がある。そのため、プラント個別に設置するためには非常に高額な投資が必要となることから、プラント間で共用する運用としており、定期検査ごとにプラント間を移動する作業が必要となり、重量物の運搬作業が定期検査の都度発生するという問題点がある。
【０００５】
また、制御棒制御装置は、制御棒駆動コイルの通電電流を一定値に制御する装置であり、その性能、すなわち、電流制御の安定性は、制御棒制御装置の負荷であるコイルの通電電流を計測することにより確認することができる。この電流計測のためには、コイルの通電ラインを解線して電流計を接続するという作業をコイルの個数分繰り返すことが必要となり、作業量が多いという問題点がある。
【０００６】
また、制御棒駆動コイルの抵抗値は周囲温度によって変化するため、高温条件での機能確認試験を行う場合、コイルに長時間連続通電し自己発熱によって規定の温度まで温度上昇させる必要があるため、試験に時間を要し、試験時の消費電力が多いという問題点がある。また、模擬負荷装置が高額であるため、必要最低限の模擬負荷しか準備できないことから、制御棒制御装置の全ての電流制御回路の機能を確認するためには、模擬負荷の接続、解線作業を繰り返す作業を行わなければならないため、作業量が多く、試験に時間を要するという問題点がある。
【０００７】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、汎用的な抵抗器及びリアクトルで模擬負荷装置を構成することにより、入手が容易な汎用品を使用することができ経済的な制御棒制御装置の模擬負荷装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る制御棒制御装置の模擬負荷装置は、制御棒制御装置の機能および性能を確認する試験に用いる模擬負荷装置の模擬負荷である制御棒駆動コイルとして、実機の制御棒駆動コイルと同等のインダクタンスを有する汎用のリアクトルと、実機の制御棒駆動コイルと同等の抵抗値を有する汎用の抵抗器とを接続して構成したものである。 
【発明の効果】
【０００９】
この発明の制御棒制御装置の模擬負荷装置によれば、制御棒制御装置の機能および性能を確認する試験に用いる模擬負荷装置の模擬負荷である制御棒駆動コイルとして、実機の制御棒駆動コイルと同等のインダクタンスを有する汎用のリアクトルと、実機の制御棒駆動コイルと同等の抵抗値を有する汎用の抵抗器とを接続して構成したので、模擬負荷である制御棒駆動コイルとして、汎用的な抵抗器及びリアクトルを接続して構成することにより、入手が容易な汎用品を使用することができ経済的な制御棒制御装置の模擬負荷装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１である制御棒制御装置の模擬負荷装置を示す図で、（ａ）はその斜視図で内部に配置された機器を破線で示す。（ｂ）はその電気回路図である。図１（ａ）において、１０Ａ〜１０Ｃは制御棒制御装置の負荷である制御棒駆動コイルと同一のインダクタンスを有するリアクトル、１１Ａ〜１１Ｃは前記制御棒駆動コイルと同一の抵抗値を有する抵抗器である。１２Ａ〜１２Ｃは負荷に流れる電流を計測する電流計接続用端子、１３Ａ〜１３Ｃは負荷の断線模擬をするための開閉器である。図１（ａ）では、１つの筐体に１２回路の模擬負荷を収納している。
【００１１】
図１（ｂ）では、その１回路の電気回路を示し、リアクトル１０（Ａ,Ｂ,Ｃ）と抵抗器１１（Ａ,Ｂ,Ｃ）と電流計接続用端子１２（Ａ,Ｂ,Ｃ）と開閉器１３（Ａ,Ｂ,Ｃ）が直列に接続されて直列体を構成している。これらの直列体には、制御棒制御装置（図示せず）から電流が供給され制御される。このような電気回路が前記筐体に１２回路収納されている。
【００１２】
図１に示す模擬負荷装置では、汎用のリアクトル１０（Ａ,Ｂ,Ｃ）と抵抗器１１（Ａ,
Ｂ,Ｃ）を直列に組み合わせることで、制御棒制御装置の負荷である制御棒駆動コイルと
同等のインダクタンス値及び抵抗値を模擬し、制御棒駆動コイルと同等の電流波形を出力することができる。
【００１３】
そのため、図１に示す模擬負荷装置では、従来、模擬負荷として制御棒駆動コイルを適用していたが、汎用のリアクトル１０（Ａ,Ｂ,Ｃ）及び抵抗器１１（Ａ,Ｂ,Ｃ）の直列体にて模擬することにより、入手が容易な汎用品を使用することができ経済的であり、筐体の小型化が可能となり、稼動中に故障が発生した場合も汎用品を適用しているため、構成品の入手が安易であり、復旧時間を短縮できる。
【００１４】
実施の形態２.
図２は実施の形態２である制御棒制御装置の模擬負荷装置を示す図で、（ａ）はその斜視図で内部に配置された機器を破線で示す。（ｂ）はその電気回路図である。図２（ａ）において、２０Ａ〜２０Ｃは制御棒制御装置の負荷である制御棒駆動コイルと同一のインダクタンスを有するリアクトル、２１Ａ〜２１Ｃは前記制御棒駆動コイルと同一の抵抗値を有する抵抗器、２２Ａ〜２２Ｃは負荷に流れる電流を計測する電流計、２３Ａ〜２３Ｃは負荷の断線模擬をするための開閉器である。図２（ａ）では、１つの筐体に１２回路の模擬負荷を収納している。
【００１５】
図２（ｂ）では、その１回路の電気回路を示し、リアクトル２０（Ａ,Ｂ,Ｃ）と抵抗器２１（Ａ,Ｂ,Ｃ）と電流計２２（Ａ,Ｂ,Ｃ）と開閉器２３（Ａ,Ｂ,Ｃ）が直列に接続されて直列体を構成している。これらの直列体には、制御棒制御装置（図示せず）から電流が供給され制御される。このような電気回路が前記筐体に１２回路収納されている。
【００１６】
図２に示す模擬負荷装置では、実施の形態１の電流計接続端子を電流計２２（Ａ,Ｂ,Ｃ）としたことにより、模擬負荷装置の通電電流を常時監視することができる。模擬負荷装置に直接電流計２２（Ａ,Ｂ,Ｃ）を設置したことにより、各負荷の通電電流を一括して管理できる。また、異常発生時、通電電流を常時監視しているため、故障部位を早急に発見することができる。
【００１７】
実施の形態３.
図３は実施の形態３である制御棒制御装置の模擬負荷装置を示す図で、（ａ）はその斜視図で内部に配置された機器を破線で示す。（ｂ）はその電気回路図である。３０Ａ〜３０Ｃは制御棒制御装置の負荷である制御棒駆動コイルと同一のインダクタンスを有するリアクトル、３１Ａ〜３１Ｃは前記制御棒駆動コイルと同一の抵抗値を中心としてその抵抗値を可変できる可変抵抗器、３２Ａ〜３２Ｃは負荷に流れる電流を計測する電流計、３３Ａ〜３３Ｃは負荷の断線模擬をするための開閉器である。図３（ａ）では、１つの筐体に１２回路の模擬負荷を収納している。
【００１８】
図３に示す模擬負荷装置では、制御棒駆動コイルの抵抗の模擬に可変抵抗器３１（Ａ,
Ｂ,Ｃ）を適用しているため、抵抗値を変化させることにより制御棒駆動コイルの温度に
対応した抵抗値に設定することができ、通電電流値を変化させることができる。可変抵抗器３１（Ａ,Ｂ,Ｃ）を設置したことにより、発熱による抵抗値の変化を補正することができ、正確な通電電流を出力することができる。
【００１９】
実施の形態４.
図４は実施の形態４である制御棒制御装置の模擬負荷装置を示す図で、（ａ）はその斜視図で内部に配置された機器を破線で示す。（ｂ）はその電気回路図である。４０Ａ〜４０Ｃは制御棒制御装置の負荷である制御棒駆動コイルと同一のインダクタンスを有するリアクトル、４１Ａ〜４１Ｃは前記制御棒駆動コイルと同一の抵抗値を中心としてその抵抗値を可変できる可変抵抗器、４２Ａ〜４２Ｃは負荷に流れる電流を計測する電流計、４３Ａ〜４３Ｃは負荷の断線模擬をするための開閉器である。図４（ａ）では、３６回路の模擬負荷を収納している。
【００２０】
図４に示す模擬負荷装置では、制御棒制御装置１面に収納されている最大負荷回路と同一の数量の模擬負荷回路（リアクトル４０Ａ〜４０Ｃ、可変抵抗器４１Ａ〜４１Ｃ）を収納しているため、実機の制御棒駆動コイル接続条件と同一の条件（模擬負荷装置の同時接続数が制御棒駆動コイルと同数）にて試験を行うことができる。制御棒制御装置の模擬負荷装置を汎用の抵抗４１Ａ〜４１Ｃとリアクトル４０Ａ〜４０Ｃで構築することから、装置のコストが低減できる。装置のコストが低減されることから、プラント個別に模擬負荷装置を保有することが可能となり、プラント間を移動させることが不要となる。
【００２１】
また、模擬負荷回路個別に電流計を設置した構成としたことにより、電流計の接続、取り外し作業を行うことが不要となる。
また、抵抗器を可変抵抗器としたことから、制御棒駆動コイルの温度条件によって異なる抵抗値を自由に設定し模擬できることから、試験時間を短縮することができる。
また、制御棒制御装置１面分の負荷に対応した回路を収納していることから、試験時の模擬負荷の接続、解線作業が低減でき、試験時間の短縮とそれに伴う作業ミスの防止に寄与することができる。
さらに、模擬負荷装置の同時接続数は実機と同一となるため、模擬負荷結果を置換判断することなく実機と同レベルの判断となり、模擬負荷装置の性能が著しく向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施の形態１である制御棒制御装置の模擬負荷装置を示す図で、（ａ）はその斜視図で内部に配置された機器を破線で示す。（ｂ）はその電気回路図である。
【図２】実施の形態２である制御棒制御装置の模擬負荷装置を示す図で、（ａ）はその斜視図で内部に配置された機器を破線で示す。（ｂ）はその電気回路図である
【図３】実施の形態３である制御棒制御装置の模擬負荷装置を示す図で、（ａ）はその斜視図で内部に配置された機器を破線で示す。（ｂ）はその電気回路図である。
【図４】実施の形態４である制御棒制御装置の模擬負荷装置を示す図で、（ａ）はその斜視図で内部に配置された機器を破線で示す。（ｂ）はその電気回路図である。
【図５】従来の制御棒制御装置の模擬負荷装置の概念図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０Ａ〜１０Ｃ  リアクトル              １１Ａ〜１１Ｃ  抵抗器
１２Ａ〜１２Ｃ  電流計接続用端子        １３Ａ〜１３Ｃ  開閉器
２０Ａ〜２０Ｃ  リアクトル              ２１Ａ〜２１Ｃ  抵抗器
２２Ａ〜２２Ｃ  電流計                  ２３Ａ〜２３Ｃ  開閉器
３０Ａ〜３０Ｃ  リアクトル              ３１Ａ〜３１Ｃ  可変抵抗器
３２Ａ〜３２Ｃ  電流計                  ３３Ａ〜３３Ｃ  開閉器
４０Ａ〜４０Ｃ  リアクトル              ４１Ａ〜４１Ｃ  可変抵抗器
４２Ａ〜４２Ｃ  電流計                  ４３Ａ〜４３Ｃ  開閉器
【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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