DE1764955B2 - Sicherheitsschaltung, besonders fuer kernreaktoren - Google Patents
Sicherheitsschaltung, besonders fuer kernreaktorenInfo
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Description
3 4
Blockschaltbilder von Sicherheitsschaltungen für Die Sicherheitsschaltung für Kernreaktoren beKernreaktoren
dar, und zwar sitzt einen Auslösekreis 20, der den Auslöseschalter
Fig. 1 mit einer Zwei-aus-drei-Logik, 22 betätigt, der durch Rückführung der Regelstäbe
Fig. 2 mit einer Zwei-aus-vier-Logik, in den Reaktor dessen Betrieb beendet (s. Fig. 4).
Fig. 3 mit emer Drei-aus-vier-Logik, 5 Der Auslösekreis 20 ist von einer solchen Anord-F
ι g. 4 und 4 a ein weiteres Ausführungsbeispiel, nung der Kontakte 12 der entsprechenden Fühldas
dem von Fig. 2 ähnlich ist. glieder 10 abhängig, daß der als Auslöseschalter
In den Figuren sind mehrere Ausführungsbei- dienende steuerbare Schalter 22 nur dann betätigt
spiele der Erfindung dargestellt. Die Sicherheits- wird, wenn eine bestimmte Anzahl der Fühlglieder,
schaltung überwacht mehrere einzelne Betriebs- io die jede einzelne Betriebsgröße überwachen, einen
größen eines Kernkraftwerkes und schaltet den Reak- bestimmten Wert dieser Betriebsgröße anzeigen. Zur
tor ab, wenn irgendeine der Betriebsgrößen einen Betätigung des Auslöseschalters müssen die Fühlfür
den Betrieb des Kraftwerkes gefährlichen Wert glieder 10, die dieselbe Betriebsgröße überwachen,
annimmt. Folgende typische Betriebsgrößen sind zu gleichzeitig betätigt werden, so daß eine unnötige
überwachen: Die Strömung des Primärkühlmittels, 15 Abschaltung des Reaktors verhindert wird. Dies ist
der Druck m den Verdichtern, der Wasserspiegel im ein Vorteil gegenüber den bekannten Anlagen, bei
Dampferzeuger, die angeforderte Leistung, die Neu- denen eine Fehlfunktion eines der Fühlglieder, die
tronennußdichte usw. Die Schaltung ist redundant die verschiedenen Betriebsgrößen überwachen, eine
aufgebaut. Mehrere Fühlglieder 10 überwachen un- überflüssige Abschaltung des Reaktors auslösen
abhangig voneinander je eine der verschiedenen 20 konnte.
Betriebsgrößen, um zu verhindern, daß eine Fehl- In Fig. 1 ist das Blockschaltbild einer Regelfunktion
eines Bauteiles die ganze Sicherheitsschal- anlage dargestellt, die drei Fühlglieder 10 zur Übertung
des Reaktors ausfallen läßt. Die Fühlglieder 10 wachung jeder einzelnen der Betriebsgrößen 1, 2, 3
sind mit mehreren Kontakten 12 versehen, die durch ... η verwendet und immer dann den Reaktor abdie
Relaiswicklung 14 betätigt werden. Um die Kon- 25 schaltet, wenn zwei von drei Fühlgliedern, die eine
takte 12 voneinander unabhängig zu machen, kann Betriebsgröße überwachen, betätigt werden. Die
auch jeder von einem besonderen Relais betätigt Fühlglieder 10 sind in den Gruppen Λ, B und C zuwerden.
Während des normalen Reaktorbetriebes sammengefaßt. Jede dieser Gruppen enthält mehrere
stehen die Relaiswicklungen 14 unter Spannung, so Fühlglieder, von denen je eines eine bestimmte Bedaß
die dann geöffneten Kontakte 12 nach einem 30 triebsgröße überwacht. An jedes Fühlglied sind zwei
fehlersicheren Verfahren betätigt werden. Jedes Kontakte 12 angeschlossen und mit »α« und »ö« be-Fühlglied
10 bewirkt die Aberregung der angeschlos- zeichnet. Die Kontakte 12 sind normalerweise gesenen
Relaiswicklung 14, wenn die überwachte Be- öffnet und werden durch Erregung der Relaiswicktriebsgröße
einen Festwert erreicht, der ein Sicher- Jungen 14 bei Inbetriebnahme des Reaktors geheitsrisiko
für den Reaktorbetrieb darstellt. Während 35 schlossen. Auf diese Weise öffnen sich die Kontakte
des normalen Reaktorbetriebs stehen die Relaiswick- 12 bei Aberregung ihrer Relaiswicklungen, und zwar
lungen 14 unter Spannung, so daß die Kontakte 12 immer dann, wenn das betreffende Fühlglied auf
nach einem fehlersicheren Verfahren betätigt wer- einen Festwert seiner Betriebsgröße anspricht,
den. Der Auslösekreis 20 ist abhängig von einer An-Die Fühlglieder 10 sind in mehreren Gruppen (A, 40 zahl von Serien-Parallel-Schaltungen der Kontakte B, C, D) angeordnet. Jedes Fühlglied 10 wird durch 12, die von den verschiedenen Fühlgliedern 10 bedie Betriebsgröße bezeichnet, die es überwacht, tätigt werden. Die Kontakte 12 sind in Matrizen 24 nämlich 1, 2, 3 ... n. Die Fühlglieder, die die Strö- zusammengefaßt, die ihrerseits parallel zwischen die mung des Primärkühlmittels überwachen, sind mit Speiseleitungen 26 und 28 geschaltet sind. Jede Ma- »1« gekennzeichnet, die für den Hochdruck im Ver- 45 trix 24 besteht aus mehreren in Serie geschalteten dichter mit »2« und die für den Niederdruck im Ver- Zweigen 30, 32, 34 und 36, von denen wiederum dichter mit »3«. Zur Vereinfachung ist eine Schal- jeder einzelne aus einer Parallelschaltung von Kontung dargestellt, die zur Überwachung von nur drei taktpaaren besteht, die von Fühlgliedern betätigt Betriebsgrößen dient, obwohl jede beliebige Anzahl werden, die dieselbe Betriebsgröße überwachen, von Betriebsgrößen überwacht werden kann, wie das 50 Jede Matrix 24 ist durch die Kombination der Groß-Bezugszeichen »n« andeutet. Es kann auch eine be- buchstaben einer Gruppe mit den in jedem Zweig liebige Anzahl von Gruppen (A, B, C, D usw.) ver- liegenden Kontakten gekennzeichnet Zum Beispiel wendet werden, und zwar abhängig von der Anzahl enthält die Matrix AB die Zweige 30 bis 36 aus den der Fühlglieder, die eine einzige Betriebsgröße über- Kontakten AIa und BIa, AIa und B 2 a, A3 α und wachen. Die einzelnen Kontaktsätze 12, die mit 55 S3 α und Ana und B na, die von den Fühlgliedern jedem Fühlglied 10 und mit je einer Relaiswicklung in den Gruppen Λ und B betätigt werden. Gleicher-14 verbunden sind, sind mit den Kleinbuchstaben a, maßen enthält die Matrix AC die Zweige 30 bis 36 b, c usw. bezeichnet. Die Anzahl der Kontakte ist aus den KontaktenA 1 b und CIa, A2b und C2a, durch die Zahl der Matrizen bestimmt, aus denen A3b und C3a und Anb und Cna, die von den der Auswahlkreis der Anlage besteht. Auf diese 60 Fühlgliedern in den Gruppen A und C betätigt wer-Weise kann jedes Bauteil der Anlage nach der zu- den. Entsprechendes gilt für die Matrix BC.
geordneten Gruppe und der zu überwachenden Be- In Serie mit jeder Matrix 24 ist eine Sicherheitstriebsgröße identifiziert werden. Zum Beispiel bilden Relaiswicklung 38 geschaltet, die den Satz von Kondie Kontakte A la in den dargestellten Auswahl- taktsatz 40 betätigt. Die entsprechenden Sicherheitskreisen den ersten Satz von Kontakten (a), der an 65 Relaiswicklungen 38 und Kontakle 40 sind in den das Fühlglied angeschlossen ist, das die Strömung Zeichnungen durch Indizes gekennzeichnet, die der des Niederdruckkühlmittels (1) in der ersten Gruppe angeschlossenen Matrix entsprechen. Die Kontakte (A) überwacht. 40 liegen in einer T.eituno 42 Hps
den. Der Auslösekreis 20 ist abhängig von einer An-Die Fühlglieder 10 sind in mehreren Gruppen (A, 40 zahl von Serien-Parallel-Schaltungen der Kontakte B, C, D) angeordnet. Jedes Fühlglied 10 wird durch 12, die von den verschiedenen Fühlgliedern 10 bedie Betriebsgröße bezeichnet, die es überwacht, tätigt werden. Die Kontakte 12 sind in Matrizen 24 nämlich 1, 2, 3 ... n. Die Fühlglieder, die die Strö- zusammengefaßt, die ihrerseits parallel zwischen die mung des Primärkühlmittels überwachen, sind mit Speiseleitungen 26 und 28 geschaltet sind. Jede Ma- »1« gekennzeichnet, die für den Hochdruck im Ver- 45 trix 24 besteht aus mehreren in Serie geschalteten dichter mit »2« und die für den Niederdruck im Ver- Zweigen 30, 32, 34 und 36, von denen wiederum dichter mit »3«. Zur Vereinfachung ist eine Schal- jeder einzelne aus einer Parallelschaltung von Kontung dargestellt, die zur Überwachung von nur drei taktpaaren besteht, die von Fühlgliedern betätigt Betriebsgrößen dient, obwohl jede beliebige Anzahl werden, die dieselbe Betriebsgröße überwachen, von Betriebsgrößen überwacht werden kann, wie das 50 Jede Matrix 24 ist durch die Kombination der Groß-Bezugszeichen »n« andeutet. Es kann auch eine be- buchstaben einer Gruppe mit den in jedem Zweig liebige Anzahl von Gruppen (A, B, C, D usw.) ver- liegenden Kontakten gekennzeichnet Zum Beispiel wendet werden, und zwar abhängig von der Anzahl enthält die Matrix AB die Zweige 30 bis 36 aus den der Fühlglieder, die eine einzige Betriebsgröße über- Kontakten AIa und BIa, AIa und B 2 a, A3 α und wachen. Die einzelnen Kontaktsätze 12, die mit 55 S3 α und Ana und B na, die von den Fühlgliedern jedem Fühlglied 10 und mit je einer Relaiswicklung in den Gruppen Λ und B betätigt werden. Gleicher-14 verbunden sind, sind mit den Kleinbuchstaben a, maßen enthält die Matrix AC die Zweige 30 bis 36 b, c usw. bezeichnet. Die Anzahl der Kontakte ist aus den KontaktenA 1 b und CIa, A2b und C2a, durch die Zahl der Matrizen bestimmt, aus denen A3b und C3a und Anb und Cna, die von den der Auswahlkreis der Anlage besteht. Auf diese 60 Fühlgliedern in den Gruppen A und C betätigt wer-Weise kann jedes Bauteil der Anlage nach der zu- den. Entsprechendes gilt für die Matrix BC.
geordneten Gruppe und der zu überwachenden Be- In Serie mit jeder Matrix 24 ist eine Sicherheitstriebsgröße identifiziert werden. Zum Beispiel bilden Relaiswicklung 38 geschaltet, die den Satz von Kondie Kontakte A la in den dargestellten Auswahl- taktsatz 40 betätigt. Die entsprechenden Sicherheitskreisen den ersten Satz von Kontakten (a), der an 65 Relaiswicklungen 38 und Kontakle 40 sind in den das Fühlglied angeschlossen ist, das die Strömung Zeichnungen durch Indizes gekennzeichnet, die der des Niederdruckkühlmittels (1) in der ersten Gruppe angeschlossenen Matrix entsprechen. Die Kontakte (A) überwacht. 40 liegen in einer T.eituno 42 Hps
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22 in Serie, so daß die Betätigung irgendeines der Auswahlkreis von den drei der vorherbeschriebenen
Kontakte 40 die Betätigung des Schalters 22 bewirkt. Anordnung auf sechs erhöht. Diese sind mit AB,
Die Sicherheitsschaltung ist in Fig. 1 im Ruhe- AC, AD, BD und CD bezeichnet. Die erhöhte Zahl
zustand, d. h. mit aberregten Relais und offenen von Matrizen in diesem Ausführungsbeispiel erfor-
Kontakten dargestellt, sie arbeitet folgendermaßen: 5 dert, daß jedes Fühlglied 10 mit einem zusätzlichen
Bei Inbetriebnahme des Kernkraftwerkes werden die Satz von Kontakten versehen wild, d. h., bei diesem
Relaiswicklungen 14 jedes Fühlgliedes 10 erregt und Ausführungsbeispiel muß jedes Relais 14 drei Kon-
die Kontakte 12 geschlossen, die in den Matrizen takte a, b und c betätigen. Außerdem enthält die Lei-
24 liegen. Die mit jeder Matrix 24 in Serie liegenden tung 42 des Auslöseschalters 22 jetzt sechs in Serie
Sicherheits-Relaiswicklungen 38 werden deshalb er- " liegende Kontakte 40^, 4O4^, 40Λί,, 40ßC, 40ßD und
regt und schließen die Kontakte 40. Der Auslöse- ^cn^ die von den Sicherheits-Relaiswicklungen 38
schalter 22 wird erregt und schließt die nicht dar- betätigt werden, die in Serie mit den entsprechenden
gestellten Kontakte. Sollte eine der Betriebsgrößen Matrizen 24 geschaltet sind.
einen vorbestimmten Wert erreichen, der für den Beim Betrieb besteht gegenüber von F i g. 1 der
Betrieb des Kernkraftwerkes ein Sicherheitsrisiko *5 einzige Unterschied darin, daß durch die zusätzdarstellt,
z. B. wenn die Strömung des Primärkühl- liehen Matrizen zusätzliche Stromwege zur Betätimittels
unter eine Sicherheitsgrenze fällt und dadurch gung des Auslöseschalters 22 geschaffen sind. Wenn
das Fühlglied 10, das diese Strömung überwacht, jeweils zwei oder mehr der vier Fühlglieder 10, die
auslöst, dann werden alle FühlgliederA1, Bl und jede einzelne Betriebsgröße überwachen, betätigt
C1 ihre Sicherheits-Relaiswicklungen 14 aberregen *° werden, wird der Stromweg über zwei oder mehrere
und die angeschlossenen Kontakte« und b öffnen. der Matrizen 24 unterbrochen, und die angeschlos-Dann
sind die KontakteA1 a, Alb, BIa, BIb, senen Relais 38 werden aberregt, so daß sich die
CIa, und CIb in den Zweigen 30 der Matrizen 24 Kontakte 40 in der Leitung 42 öffnen und der Ausgeöffnet. In diesem Fall ist der Stromfluß durch die löseschalter anspricht. Solange nur eines der Fühl-Matrizen
AB, AC und BC unterbrochen, und die '5 glieder 10 betätigt wird, bleiben alle Stromwege über
Relais 38Λβ, 38AC, 38ßC werden aberregt und die die Matrizen 24 erhalten, die Betätigung des AusKontakte
40Aß, 40AC und 40ßC in der Leitung 42 ge- löseschalters 22 ist unterbunden, und der Reaktor
öffnet, dadurch der Auslöseschalter 22 betätigt und wird nicht abgeschaltet,
der Reaktor abgeschaltet. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 müssen
der Reaktor abgeschaltet. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 müssen
Ähnlich ist der Ablauf, wenn nur zwei der drei 3» jeweils drei an Stelle der zwei von vier Fühlgliedem
Fühlglieder 10, die die Betriebsgröße »1«, über- 10 zur Betätigung des Auslöseschalters 22 anwachen,
betätigt werden, z. B. wenn die Relaiswick- sprechen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die
lung 14 des Fühlgliedes dieser Betriebsgröße etwa Gruppen A, B, C und D in derselben Weise wie in
in Gruppe B ausfällt, dann würden nur die Kon- F i g. 2 angeordnet, und jede Gruppe enthält je ein
takte »α« und »ft« der Fühlglieder A 1 und Cl ge- 35 Fühlglied 10 zur Überwachung jeder der Betriebsöffnet.
Dagegen würden die Kontakte des Fühl- größen 1, 2, 3 ... n, und jedes Fühlglied betätigt drei
gliedes B1 geschlossen bleiben. Dadurch würde der Kontakte a, b und c. Der Unterschied besteht in der
Stromfluß über die Matrix AC durch öffnen der Anordnung des Auslösekreises 20, in dem der AusKontakte
Alb und C1 α im Zweig 30 unterbrochen, löseschalter betätigt wird, wenn drei von vier Fühldie
Relaiswicklung 38^ aberregt und die Kontakte 4o gliedern ansprechen. Die Matrizen 24 bestehen des-
4O4 c in der Leitung 42 geöffnet und der Auslöse- halb aus der Serienschaltung der Zweige 30 bis 36,
schalter 22 betätigt. von denen jeder einzelne wiederum aus drei parallel-
Sollte dagegen nur eines der Fühlglieder 10, z. B. geschalteten Kontakten besteht. Die möglichen Perdas
in Gruppe C, das diese Betriebsgröße überwacht, mutationen gleicher Funktion der vier Gruppen A,
durch eine Fehlfunktion oder ein Fehlersignal, be- 45 B, C und D in Dreiergruppen sind die Anordnungen
tätigt worden sein, dann würden sich nur die Kon- ABC, ABD, ACD und BCD. Deshalb sind vier Matakte
A la und A1 b in den Zweigen 30 öffnen. Da trizen 24 vorgesehen, die diesen Kombinationen entdie
Zweige jeder Matrix 24 aus parallelgeschalteten sprechen. Wie zuvor endet jede Matrix 24 in der in
Kontakten bestehen, bleibt der Stromfluß durch alle Serie geschalteten Sicherheits-Relaiswicldung 38 mit
Matrizen erhalten. Der Kontakt BIa in der Matrix 5o dem zugeordneten Satz von Kontakten 40. Die Kon-
AB und der Kontakt CIc in der Matrix AC bleiben takte 40 liegen in der Leitung 42 des Auslöseschalgeschlossen,
so daß eine Aberregung der ent- ters 22 in Serie, so daß auf die Betätigung irgendsprechenden
Sicherheits-Relaiswicklungen 38 ver- einer der Sicherheits-Relaiswicklungen 38 die Behindert
wird. tätigung des Auslöseschalters folgt
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, 55 Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 4
bei dem vier Fühlglieder 10 jede der Betriebsgrößen und 4 A dargestellt und gleicht im wesentlichen dem
1, 2, 3 ... η überwachen, und die Anordnung ist Ausführungsbeispiel der Fig.2 mit der Ausnahme,
derart, daß bei Betätigung von zwei der je vier Fühl- daß der Kreis 20' von mehreren unabhängigen
glieder der Auslöseschalter 22 anspricht Wie dar- Energiequellen versorgt wird. Durch diese Anordgestellt,
unterscheidet sich diese abgeänderte Anlage 6° nung kann die Zuverlässigkeit der Sicherheitsschalvon
der der Fig. 1 durch die zusätzlichen Fühl- tung gesteigert werden, da diese bei Ausfall einer
glieder 10 in Gruppe D. Da die Anlage ebenfalls oder mehrerer Energiequellen nicht ausfällt
eine »Zwei-aus«-Logik verwendet besteht wiederum Wie am besten bei diesem Ausführungsbeispiel erjede Matrix 24 aus den Zweigen 30 bis 36, die ihrer- sichtlich, ist es bei der vorliegenden Erfindung beseits wieder aus zwei parallelliegenden Sätzen von 65 sonders günstig, die einzelnen Bestandteile der AnKontakten bestehen. Da jedoch hier eine zusätzliche lage voneinander zu isolieren, so daß die Möglich-GruppeD und eine »Zwei-aus-vier«-Logik verwen- keit für einen Betriebsausfall der Sicherheitsschaldet wird, hat sich die Anzahl der Matrizen 24 im tung wegen der Fehlfunktion eines einzelnen Bau-
eine »Zwei-aus«-Logik verwendet besteht wiederum Wie am besten bei diesem Ausführungsbeispiel erjede Matrix 24 aus den Zweigen 30 bis 36, die ihrer- sichtlich, ist es bei der vorliegenden Erfindung beseits wieder aus zwei parallelliegenden Sätzen von 65 sonders günstig, die einzelnen Bestandteile der AnKontakten bestehen. Da jedoch hier eine zusätzliche lage voneinander zu isolieren, so daß die Möglich-GruppeD und eine »Zwei-aus-vier«-Logik verwen- keit für einen Betriebsausfall der Sicherheitsschaldet wird, hat sich die Anzahl der Matrizen 24 im tung wegen der Fehlfunktion eines einzelnen Bau-
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(ο
teiles, z.B. durch einen Kurzschluß eines Teils der gestellt, so daß an Stelle der Leitung 42 der Fig. 2
Anlage, verringert wird. Solch ein Kurzschluß könnte vier unabhängige Leitungen zur Betätigung des Aus-
außerdem eine betrachtliche Beschädigung der Schal- löseschalteis vorhanden sind.
tungen des gesamten Sicherheitssystems zur Folge Der Auslöseschalter für die Regelstäbe besitzt
haben, wenn diese, wie bisher üblich, in einem ein- 5 mehrere Wicklungen 48, die parallel zwischen zwei
zigen Schaltkasten untergebracht sind. Bei dem dar- unabhängigen Gleichspannungsquellen 50 und 52 gegestellten
Ausführuiigsbeispiel können die einzelnen schaltet sind. Jede der Gleichspannungsquellen 50
Gruppen^, B, C und D auch räumlich vollständig und 52 wird durch zwei unabhängige Wechselvoneinander
isoliert werden. Das gleiche gilt für die Spannungsquellen versorgt, die dieselben sein kön-Fühlglieder
10, aus denen die einzelnen Gruppen io nen, die die entsprechenden Gruppen versorgen, d. h.
bestehen. Gleichermaßen können auch die Matrizen im Fall der Gleichspannungsquelle 50 die Wechsel-24'
voneinander isoliert werden. Spannungsquellen 444 und 44B und im Fall der
Wie dargestellt, ist jede der Matrizen 24' an zwei Gleichspannungsquelle 52 die Wechselspannungsunabhängige
Spannungsquellen 44 angeschlossen. quellen 44C und 44/,. Die Gleichspannungs- und
Diese können gleichzeitig die entsprechenden Kanäle 15 Wechselspannungsquellen sind durch die Leitungen
A, B, C und D versorgen. Auf diese Weise ist die 54 und 56 über manuell betätigte doppelpolige UmMatrix
AB zwischen die unabhängigen Spannungs- schalter 58 angeschlossen. Durch den Schalter 58
quellen 44A und 44ß angeschlossen. Gleichermaßen kann die Gleichspannungsquelle 50 entweder von
ist die Matrix AC parallel zwischen die unabhän- der Gleichspannungsquelle 44Λ oder 44B und die
gigen Spannungsquellen 44 A und 44C geschaltet. Die 20 Gleichspannungsquelle 52 entweder von zwei Gleichrestlichen Matrizen AD, BC, BD und CD sind in Spannungsquellen 44f oder 44ß versorgt werden,
ähnlicher Weise zwischen zwei unabhängige Span- In jeder der Leitungen 54 und 56 sind die Trennnungsquellen
parallel geschaltet. Dadurch ist sicher- kontakte 60 vorgesehen. Diese werden von den
gestellt, daß bei Ausfall einer der Spannungsquellen Wicklungen 62, 64, 66 und 68 eines Relais in den
die Betriebsfähigkeit der angeschlossenen Matrizen 25 Leitungen 70, 72, 74 und 76 betätigt, die ihrerseits
nicht beeinträchtigt wird. Jedoch ist offensichtlich, an die Gleichspannungsquellen 44Λ, 44ß, 44C und
daß ein Ausfall einer Energiequelle, die eine der 44D angeschlossen sind. In jeder dieser Leitungen
Gruppen A, B, C oder D versorgt, eine öffnung der 70, 72, 74 und 76 liegt in Serie ein Kontaktsatz 1, 2,
Kontakte 12 der Fühlglieder 10 in der betroffenen 3 oder 4, der von jedem Relais jeder Relaisgruppe
Gruppe bewirkt, so daß gleichzeitig die eine Seite der 30 46 der angeschlossenen Matrizen betätigt wird. Diese
betroffenen Matrizen geöffnet wird. Der Stromausfall Kontakte sind durch ihre entsprechende Kennziffer
in Gruppe A würde jedoch die Aberregung der Re- zusammen mit Großbuchstaben gekennzeichnet, die
lais 14 aller Fühlglieder 10 dieser Gruppe und die Matrix bezeichnen, an die jeder Satz von Kongleichzeitige
Öffnung der Kontakte 12 bewirken. Da- takten angeschlossen ist.
durch öffnen sich die Kontakte A1 a, AIa, A3 a 35 Wenn eine Matrix ihre angeschlossene Relais-
und Ana in der Matrix Λ B. In der Matrix AC gruppe 46 aberregt, öffnen sich die entsprechenden
öffnen sich die Kontakte Alb,A2b,A3b und Anb Kontakte. Wenn z.B. in der Relaisgruppe 46AB die
und in der Matrix AD die Kontakte A lc, A 2c, Wicklungen stromlos werden, öffnen sich die Kon-
A3c und A nc. Jedoch würde trotz öffnung aller takte AB 1 in der Leitung 70, AB 2 in der Leitung
dieser Kontakte keine Abschaltung des Reaktors er- 40 72, AB 3 in der Leitung 74 und AB4 in der Leitung
folgen, da die Kontakte der Fühlglieder in den Grup- 76 und unterbrechen den Stromfluß. Die Unterpen
B, C und D geschlossen bleiben und so eine Be- brechung in den Leitungen 70, 72, 74 oder 76 vertätigung
des Auslöseschalters 22 verhindern. ursacht die Aberregung der Relais 62, 64, 66 oder
In diesem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 4 A 68 und öffnung der Kontakte 60. so daß die
ist diese Redundanz sogar noch größer. Die Sicher- 45 Wechselspannungsquellen von den Gleichspannungs-
heits-Relaiswicklungen 38, die in Serie mit jeder der quellen 50 und 52 getrennt und die Wicklungen 48
Matrizen der F i g. 2 liegen, sind hier durch Relais- aberregt werden, so daß die Regelstäbe, die von
gruppen 46 ersetzt, die jeder Matrix zugeordnet sind. ihnen gehalten werden, in den Reaktorkern fallen
Jede Relaisgruppe besteht aus vier parallelgeschal- und die Anlage abgeschaltet wird. Bei dem dar-
teten Relais, von denen jedes den zugeordneten Kon- 50 gestellten Ausführungsbeispiel arbeitet der Auslöse-
taktsatz 2, 3 und 4 in jeder Gruppe betätigt Diese schalter also so lange, wie eine der Gleichspannungs-
Kontaktsätze sind in der Schaltung der Fig. 4A dar- quellen 50 oder 52 in Betrieb ist
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
24 48
Claims (7)
1. Sicherheitsschaltung, bei der mehrere Fühl- so ausgelegt sein, daß sie ihre Funktion nicht bei
glieder verschiedene Betriebsgrößen überwachen 5 gelegentlichen Fehlfunktionen von Bauteilen ein-
und ein Teil der Fühlglieder jeweils der gleichen stellen. Man hat daher schon mehrere Fühlglieder
Betriebsgröße zugeordnet ist, der Sicherheits- zur Überwachung jeder der verschiedenen Betriebsmaßnahmen durch Betätigen von Sicherheits- größen eines Kernkraftwerkes verwendet und sie so
relais auslöst, wenn ein Auswahlkreis festgestellt angeordnet, daß sie unabhängig voneinander den
hat, daß eine vorbestimmte Anzahl aus diesem io Reaktor bei Erreichen eines bestimmten Festwertes
Teil der Fühlglieder angesprochen hat, da- abschalten. Obwohl dieses Verfahren sehr zuverdurch
gekennzeichnet, daß die Fühl- lässig ist, ist es jedoch ungünstig, da es leicht zu
glieder (10) elektrisch zu Gruppen (A, B,C...) Störabschaltungen des Kernkraftwerkes führt, wenn
zusammengefaßt sind, deren jede ein Fühlglied ein Fühlglied nicht richtig funktioniert oder falsch
(19) je Betriebsgröße (1, 2,3 ... n) enthält, und 15 anzeigt
daß der Auswahlkreis aus mehreren Kontakt- Bei einer bekannten Sicherheitsschaltung, von der
matrizen (24) zusammengesetzt ist, die aus meh- die Erfindung ausgeht, bei der mehrere Fühlglieder
reren Zweigen (12) bestehen, die in Serie ge- verschiedene Betriebsgrößen überwachen und ein
schaltet sind, deren Anzahl gleich der der Be- Teil der Fühlglieder jeweils der gleichen Betriebstriebsgrößen
(1,2, 3... /2) ist und ihrerseits aus 20 größe zugeordnet ist, werden daher die Sicherheitsmehreren
parallelliegenden Kontakten (A lm Bla) maßnahmen durch Betätigen von Sicherheitsrelais
bestehen, die von dieselbe Betriebsgröße (1) über- ausgelöst, wenn ein Auswahlkreis festgestellt hat,
wachenden Fühlgliedem (10) mehrerer Gruppen daß eine vorbestimmte Anzahl aus diesem Teil der
(A, B, C ...) betätigt werden und deren Anzahl Fühlglieder angesprochen hat (ETZ, Bd. 14, 1962,
in jedem Zweig (12) der Zahl von Fühlgliedem 95 Heft 1, S. 1 bis 5). Führt man diesen Vorschlag wie
(10) entspricht, die gleichzeitig ansprechen müs- üblich mit Matrizen aus, so benötigt man je Betriebssen,
um die Sicherheitsrelais (38, 46) auszu- größe eine Matrix für die Auswahlschaltung und ein
lösen, und daß die Zahl der Matrizen (24) be- zugehöriges Sicherheitsrelais, was einen beträchtstimmt
ist aus der Zahl der Kombination von liehen Aufwand bedeutet.
Gruppen, die notwendig ist, um die Auswahl 30 Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Sicher-
(2 aus 3, 2 aus 4, 3 aus 4 ...) zu treffen. heitsschaltung anzugeben, die ohne Verlust von
2. Sicherheitsschaltung nach Ansprach 1, da- Sicherheit mit weniger Aufwand auskommt.
durch gekennzeichnet, daß wenigstens die Wick- Diese Aufgabe wird, ausgehend von der zuvor-
lung eines Sicherheitsrelais (38) in Serie mit jeder genannten bekannten Sicherheitsschaltung, dadurch
Matrix liegt und daß die Kontakte (40) dieser 35 gelört, daß die Fühlglieder elektrisch zu Gruppen
Relais in Serie in einem Steuerkreis (42) liegen. zusammengefaßt sind, deren jede ein Fühlglied je
3. Sicherheitsschaltung nach Ansprach 2, da- Betriebsgröße enthält, und daß der Auswahlkreis
durch gekennzeichnet, daß die Kontakte (40) der aus mehreren Kontaktmatrizen zusammengesetzt ist,
Sicherheitsrelais normalerweise geschlossen sind. die aus mehreren Zweigen bestehen, die in Serie
4. Sicherheitsschaltung nach Ansprach 2, da- 40 geschaltet sind, deren Anzahl gleich der der Bedurch
gekennzeichnet, daß ein steuerbarer Aus- triebsgrößen ist und ihrerseits aus mehreren parlöseschalter
(22) in Serie mit den Kontakten (40) allelliegenden Kontakten bestehen, die von dieselbe
der Sicherheitsrelais geschaltet ist. Betriebsgröße überwachenden Fühlgliedem mehrerer
5. Sicherheitsschaltung nach einem der An- Gruppen betätigt werden und deren Anzahl in jedem
sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die 45 Zweig der Zahl von Fühlgliedem entspricht, die
Matrizen (24) und die Wicklungen der jeweils gleichzeitig ansprechen müssen, um die Sicherheitszugeordneten
Sicherheitsrelais an eine gemein- relais auszulösen, und daß die Zahl der Matrizen
same Spannungsquelle (26, 28) angeschlossen bestimmt ist aus der Zahl der Kombination von
sind. , Gruppen, die notwendig ist, um die Auswahl
6. Sicherheitsschaltung nach einem der An- 50 (2 aus 3, 2 aus 4, 3 aus 4 ...) zu treffen.
sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Die neuartige Sicherheitsschaltung ist besonders
Matrizen (24) und die Wicklungen der jeweils für Kernreaktionen geeignet. Sie ist einfach. Durch
zugeordneten Sicherheitsrelais an verschiedene die spezielle Anordnung der Kontakte der Fühl-
voneinander unabhängige Spannungsquellen (44) glieder in dem Auswahlkreis ist die Sicherheit der
angeschlossen sind. 55 Anlage in allen Fällen gewährleistet und Abschal-
7. Sicherheitsschaltung nach Ansprach 6, da- tungen des Reaktors durch Störungen praktisch undurch
gekennzeichnet, daß die Sicherheitsrelais möglich. Die Schaltung nach der Erfindung ist auch
mehrere untereinander parallelgeschaltete Wick- besonders flexibel, weil die Zahl der zu überwachenlungen
besitzen, die in Serie mit der entsprechen- den Betriebsgrößen einfach durch Hinzufügen wei-Matrix
(24') geschaltet und an wenigstens zwei 60 terer Zweige in den Matrizen des Auswahlkreises erunabhängige
Spannungsquellen (44/1, 44 B) an- höht werden kann. Schließlich kann die Auswahlgeschlossen sind (Fig. 4). logik der Anlage leicht geändert werden, und zwar
durch einfache Änderung der Zahl der parallelgeschalteten Kontakte in den Zweigen der Matrizen.
65 Die Erfindung und ihre weiteren Ausgestaltungen,
die Gegenstand der Unteransprüche sind, werden
Zur Verhinderung von Unfällen müssen Kern- nun an Hand von Ausführungsbeispielen in den
kraftwerke mit Sicherheitsschaltungen versehen sein, Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen stellen
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US66790867A | 1967-09-15 | 1967-09-15 | |
| US66790867 | 1967-09-15 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1764955A1 DE1764955A1 (de) | 1972-01-13 |
| DE1764955B2 true DE1764955B2 (de) | 1972-07-20 |
| DE1764955C DE1764955C (de) | 1973-02-15 |
Family
ID=
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2555603A1 (de) * | 1974-12-11 | 1976-06-16 | Commissariat Energie Atomique | Anordnung fuer positive sicherheit |
| DE3210552A1 (de) * | 1982-03-23 | 1983-10-06 | Bbc Reaktor Gmbh | Einrichtung zum pruefen der funktionen elektronischer mess-, regel- und schutzeinrichtungen in einem kernkraftwerk |
| DE3619723A1 (de) * | 1986-06-12 | 1987-12-17 | Kloeckner Moeller Elektrizit | Kontaktbehaftete zusatzsteuerung fuer sicherheitsstromkreise |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2555603A1 (de) * | 1974-12-11 | 1976-06-16 | Commissariat Energie Atomique | Anordnung fuer positive sicherheit |
| DE3210552A1 (de) * | 1982-03-23 | 1983-10-06 | Bbc Reaktor Gmbh | Einrichtung zum pruefen der funktionen elektronischer mess-, regel- und schutzeinrichtungen in einem kernkraftwerk |
| DE3619723A1 (de) * | 1986-06-12 | 1987-12-17 | Kloeckner Moeller Elektrizit | Kontaktbehaftete zusatzsteuerung fuer sicherheitsstromkreise |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES358132A1 (es) | 1971-02-16 |
| US3425903A (en) | 1969-02-04 |
| GB1197528A (en) | 1970-07-08 |
| FR1588260A (de) | 1970-04-10 |
| CH499163A (fr) | 1970-11-15 |
| JPS5111279B1 (de) | 1976-04-09 |
| DE1764955A1 (de) | 1972-01-13 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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