JPH0580160U - 発電機固定子の故障監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各相毎に複数のガス冷却系統を有する発電機
固定子コイルの内部故障を確実に検知することができる
発電機固定子の故障監視装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 発電機固定子冷却ガスの出口温度を各相冷却
系統毎に測温素子１で測定してその測定値を信号レベル
に変換する回路３、発電機出力電流検出値を信号レベル
に変換する回路４、両回路の出力を取り込む演算処理回
路５、警報装置６を有し、演算処理回路５は各相毎に両
測温値の差を演算するとともに発電機出力に応じた警報
しきい値を演算し、上記演算値が警報しきい値を超えた
場合に固定子内部故障と判断して警報指令を警報装置６
に与えることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は発電機固定子の故障監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４は従来の発電機固定子の故障監視方法の１例を示したものである。この方 法では、発電機固定子コイルに断線等の異常が発生した場合、発電機固定子を冷 却している水素ガスの温度が通常運転時より上昇することに着目し、Ｕ、Ｖ、Ｗ の各相の発電機固定子ガス温度を測温素子で、絶対温度として記録計に入力し、 測温値が警報値を超えているか否かにより異常の有無を検知する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

図５はガス冷却発電機の固定子コイルの１例を示したもので、発電機の各相Ｕ 、Ｖ、Ｗの固定子コイル１０は２つのコイル１０Ａ，１０Ｂに分割され、各コイ ル１０Ａ、１０Ｂは図６に示すように別々の冷却系統１１Ａ、１１Ｂで冷却され ている。

【０００４】 このような発電機固定子コイルでは、例えば、コイル１０Ａに短絡が発生して その冷却系統１１Ａのガス出口温度が上昇しても、他方のコイル１０Ｂの冷却系 統１１Ｂのガス出口温度は定常温度であるので、各相の１点で測定する従来の方 法では発電機固定子コイルの内部故障を正確には検知することができないという 問題があった。

【０００５】 本考案は上記問題を解消するためになされたもので、従来に比し信頼性の高い 発電機固定子の故障監視装置を提供することを目的賭する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するため、発電機固定子冷却ガスのガス出口温度を各 相が有する２冷却系統毎に測定する測温素子の出力を電気信号に変換する回路と 、発電機出力電流検出値を信号レベルに変換する回路と、上記両回路の出力を取 り込む演算処理回路とを備え、上記演算処理回路は、各相毎に両測温値の差を演 算とともに発電機出力に応じた警報しきい値を演算し、上記演算値が上記警報し きい値を超えた場合に、固定子内部故障と判断して警報信号を発生する構成とし た。

【０００７】 請求項２では、上記演算処理回路の各入力値は平均値処理され、上記演算値が 温度設定値を超えた状態が所定時間継続した時に警報信号を発生する。

【０００８】

【作用】

本考案では、 各相の冷却系統毎に出口ガス温度を測定してその温度差を警報 しきい値と比較するから、一方のコイルが故障し他方のコイルが正常である場合 にも固定子コイルの内部故障を確実に検知することができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の１実施例を図を参照して説明する。

【００１０】 図１において、１は発電機固定子の前記各冷却系統１１Ａ、１１Ｂの出口ガス の温度を各々測定するための測温抵抗体である。２は発電機の出力電流を検出す る電流検出器ＣＴ、３は温度／電流変換器、４は電流／電流変換器、５は演算処 理装置（ＣＰＵ）、５ＡＵ、５ＡＷは温度差演算部、５Ｂは定常温度差演算部、 警報値メモリ、５Ｃは比較部、６は警報装置である。

【００１１】 次に、この装置の動作を図２に示すロジックチャートを参照して説明する。本 実施例では、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相の２つの冷却系統のガス出口温度を測温抵抗体１で 測定する。この２点での測温値は温度／電流変換器３で信号レベルの電流信号に 変換されてＣＰＵ５に取り込まれる。Ｕ相の２点の測温値の電流変換値をＵ₁ 、 Ｕ₂ とすると、ＣＰＵ５の温度差演算部５Ｕは電流変換値Ｕ₁ とＵ₂ の差の絶対 値を演算する。同様に、Ｗ相の２点の測温値の電流変換値をＷ₁ 、Ｗ₂ とすると 、ＣＰＵ５の温度差演算部５Ｗは電流変換値Ｗ₁ とＷ₂ の差の温度差絶対値を演 算する。Ｖ相についても同様である。

【００１２】 定常温度差演算部５Ｂは電流／電流変換器４が出力する電流値Ｉに基づき図３ に示す警報しきい値（通常時の出口ガス温度の温度差）θ_ANN を下記式に基づき を演算する。

【００１３】 θ_ANN ＝４．０×Ｉ² （Ｉ＞０．７ｐｕ） （１） θ_ANN ＝２．０（Ｉ＜０．７ｐｕ） （２） 但し、１ｐｕは発電機定格出力である。

【００１４】 この図３の実線で示す曲線のしきい値より上方が警報域となる。ＣＰＵ５はこ の通常時の出口ガス温度の温度差θ_ANN と上記温度差絶対値と比較する。この温 度差絶対値が警報しきい値を超えた警報域の値である場合には、ＣＰＵ５は発電 機固定子コイルの内部故障であると判定して警報指令を警報装置６に送出し、警 報装置６が警報を発する。

【００１５】 ところで、図３の警報しきい値は理論値であり、実際には、検出する温度や出 力電流値は特異点となる瞬時のバラツキがあるので、本実施例では、下記のよう な処理を行なって、誤警報の発生を防いでいる。

【００１６】 （１）入力値の上記特異点わ排除するために、各入力値を平均値処理する。 （２）発電機固定子コイルの内部故障を検出した場合、この状態がある一定時間 継続したことを条件を上記警報指令を発生する。 なお、測定温度、検出電流、上記演算した温度差絶対値等をＣＰＵ５の記憶部 に格納することにより、異常がどの点で発生したかを確認することができる。

【００１７】

【考案の効果】 本考案は以説明した通り、各相の冷却系統毎に出口ガス温度を測定してその温 度差を警報しきい値と比較するから、発電機固定子コイルの内部故障を確実に検 知することができ、従来に比し信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示すブロック図である。

【図２】上記実施例の動作を示すロジックチャートであ
る。

【図３】上記実施例の警報しきい値特性を示す図であ
る。

【図４】従来の発電機固定子の故障監視方法を説明する
フローチャートである。

【図５】発電機固定子コイルの１例を示す図である。

【図６】上記発電機固定子コイルの１部拡大図である。

【符号の説明】

１ 測温抵抗体 ２ 電流検出器ＣＴ ３ 温度／電流変換器 ４ 電流／電流変換器 ５ ＣＰＵ ５Ｕ、５Ｗ 温度差演算部 ５Ｂ 定常温度差演算部 ５Ｃ 比較部 ６ 警報装置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発電機固定子冷却ガスのガス出口温度を
   各相が有する２冷却系統毎に測定する測温素子の出力を
   電気信号に変換する回路と、発電機出力電流検出値を信
   号レベルに変換する回路と、上記両回路の出力を取り込
   む演算処理回路とを備え、上記演算処理回路は、各相毎
   に両測温値の差を演算するとともに発電機出力に応じた
   警報しきい値を演算し、上記演算値が上記警報しきい値
   を超えた場合に固定子内部故障と判断して警報信号を発
   生することを特徴とする発電機固定子の故障監視装置。
2. 【請求項２】 演算処理回路の各入力値は平均値処理さ
   れ、演算値が温度差設定値を超えた状態が所定時間継続
   した時に警報信号を発生することを特徴とする請求項１
   記載の発電機固定子の故障監視装置。