JPH06101910B2 - 発電機の冷却媒体温度監視方式 - Google Patents
発電機の冷却媒体温度監視方式Info
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- JPH06101910B2 JPH06101910B2 JP60249991A JP24999185A JPH06101910B2 JP H06101910 B2 JPH06101910 B2 JP H06101910B2 JP 60249991 A JP60249991 A JP 60249991A JP 24999185 A JP24999185 A JP 24999185A JP H06101910 B2 JPH06101910 B2 JP H06101910B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は固定子コイル内部に設けた冷却媒体通路の出
口における冷却媒体温度を監視する発電機の冷却媒体温
度監視方式に関する。
口における冷却媒体温度を監視する発電機の冷却媒体温
度監視方式に関する。
従来この種の方式を用いた装置として第７図、第８図お
よび第９図に示すようなタービン発電機の冷却媒体温度
監視装置があつた。第７図はこのタービン発電機内部の
通風状況を示す説明図、第８図は固定子コイルの断面
図、第９図は固定子コイルの冷却媒体通路の出口におけ
る冷却媒体温度の監視回路図の説明図である。
よび第９図に示すようなタービン発電機の冷却媒体温度
監視装置があつた。第７図はこのタービン発電機内部の
通風状況を示す説明図、第８図は固定子コイルの断面
図、第９図は固定子コイルの冷却媒体通路の出口におけ
る冷却媒体温度の監視回路図の説明図である。
第７図において、１は発電機のフレームで、機内に水素
ガスを封入しておくため、機密構造となつている。２は
固定子鉄心、３は固定子コイル、４は回転子、５は回転
子４の回転軸4a両端を支える軸受、６は回転子４の端部
外周に突設したブロワ、７は水素ガスクーラである。ま
た、Ｇ1は低温の水素ガスの流れの方向を示す矢印、Ｇ2
は固定子コイル３の内部における水素ガスの流れの方向
を示す矢印、Ｇ3は固定子コイル３内部に設けた冷却媒
体通路の出口における水素ガスの流れの方向を示す矢
印、Ｇ4は回転子コイル内部における水素ガスの流れの
方向を示す矢印である。
ガスを封入しておくため、機密構造となつている。２は
固定子鉄心、３は固定子コイル、４は回転子、５は回転
子４の回転軸4a両端を支える軸受、６は回転子４の端部
外周に突設したブロワ、７は水素ガスクーラである。ま
た、Ｇ1は低温の水素ガスの流れの方向を示す矢印、Ｇ2
は固定子コイル３の内部における水素ガスの流れの方向
を示す矢印、Ｇ3は固定子コイル３内部に設けた冷却媒
体通路の出口における水素ガスの流れの方向を示す矢
印、Ｇ4は回転子コイル内部における水素ガスの流れの
方向を示す矢印である。
次に、この水素ガスによる冷却作用について述べると、
水素ガスはフレーム１内に封止されており、回転子４の
回転によつてブロワ６によりガスクーラ７に送られて冷
却される。冷却された低温の水素ガスは矢印Ｇ1の向き
に流れ、固定子コイル３のガス入口から固定子コイル３
の内部を軸方向（矢印Ｇ2方向）に通過して、固定子コ
イル３の抵抗損失などによる発生熱を奪い、温度の高い
水素ガスとなつて固定子コイル３の冷却媒体通路の出口
から矢印Ｇ3方向に排出される。
水素ガスはフレーム１内に封止されており、回転子４の
回転によつてブロワ６によりガスクーラ７に送られて冷
却される。冷却された低温の水素ガスは矢印Ｇ1の向き
に流れ、固定子コイル３のガス入口から固定子コイル３
の内部を軸方向（矢印Ｇ2方向）に通過して、固定子コ
イル３の抵抗損失などによる発生熱を奪い、温度の高い
水素ガスとなつて固定子コイル３の冷却媒体通路の出口
から矢印Ｇ3方向に排出される。
一方、回転子４の回転子コイルに入つた低温の水素ガス
はこの回転子コイルの両端から中央部に向つて軸方向
（矢印Ｇ4）方向に流れ、その回転子コイルに生じた発
生熱を奪い、温度の高い水素ガスとなつてその回転子コ
イルの中央部から排出される。
はこの回転子コイルの両端から中央部に向つて軸方向
（矢印Ｇ4）方向に流れ、その回転子コイルに生じた発
生熱を奪い、温度の高い水素ガスとなつてその回転子コ
イルの中央部から排出される。
これらの高温の水素ガスはブロワ６によつてガスクーラ
７に送られ、冷却水と熱交換を行つて低温ガスとなり、
再び上記の各矢印Ｇ1,G2,G3,G4の方向に循環する。
７に送られ、冷却水と熱交換を行つて低温ガスとなり、
再び上記の各矢印Ｇ1,G2,G3,G4の方向に循環する。
また、固定子コイル３付近の構造は第８図に示すように
なつている。同図において、12は固定子鉄心、13は固定
子スロットであり、このスロット13に固定子コイル３が
挿入されている。14は固定子コイル３の対地絶縁部材、
15は固定子コイル導体、16はこの導体15内に埋設された
通風管である。この通風管16は固定子コイル３の全長に
わたつて設けられ、この通風管16内を水素ガスが通過す
ることによつて固定子コイル３を冷却する。固定子コイ
ル３はスペーサ18,19を介在する。スロツトウエツジ20
により固定子スロツト13内に脱出しないように保持され
ている。
なつている。同図において、12は固定子鉄心、13は固定
子スロットであり、このスロット13に固定子コイル３が
挿入されている。14は固定子コイル３の対地絶縁部材、
15は固定子コイル導体、16はこの導体15内に埋設された
通風管である。この通風管16は固定子コイル３の全長に
わたつて設けられ、この通風管16内を水素ガスが通過す
ることによつて固定子コイル３を冷却する。固定子コイ
ル３はスペーサ18,19を介在する。スロツトウエツジ20
により固定子スロツト13内に脱出しないように保持され
ている。
さらに、冷却媒体温度の監視回路は第９図に示す。水素
ガスは固定子コイル３内部を通過する際に固定子コイル
３の熱を吸収し、冷却媒体通路の出口つまり通風管16の
出口から排出される。21は複数の固定子コイル３の冷却
媒体通路のうち出口に設けた測温素子で、その出口から
排出される水素ガスの温度を測定する。測温素子21から
の温度信号は記録計22および警報装置23に入力される。
ガスは固定子コイル３内部を通過する際に固定子コイル
３の熱を吸収し、冷却媒体通路の出口つまり通風管16の
出口から排出される。21は複数の固定子コイル３の冷却
媒体通路のうち出口に設けた測温素子で、その出口から
排出される水素ガスの温度を測定する。測温素子21から
の温度信号は記録計22および警報装置23に入力される。
警報装置23はすべての測温素子21からの温度信号を常に
一括監視し、このうちいずれかの測温素子で検出した温
度が予め設定した警報値を超えた場合に警報を発する。
そしてこの警報値は発電機の負荷の大きさすなわち発電
機電流の大きさに関係なく測温データのみに依存して一
定の値に定められている。第10図は電機子電流と冷却媒
体通路の出口における冷却媒体温度および警報値との関
係を示すグラフである。なお、ここでは定格電機子電流
における上記冷却媒体温度の上昇を１（p.u.）として表
わしてある。
一括監視し、このうちいずれかの測温素子で検出した温
度が予め設定した警報値を超えた場合に警報を発する。
そしてこの警報値は発電機の負荷の大きさすなわち発電
機電流の大きさに関係なく測温データのみに依存して一
定の値に定められている。第10図は電機子電流と冷却媒
体通路の出口における冷却媒体温度および警報値との関
係を示すグラフである。なお、ここでは定格電機子電流
における上記冷却媒体温度の上昇を１（p.u.）として表
わしてある。
従来の冷却媒体温度監視は以上のように構成されている
ので、複数の固定子コイルの各測温素子で検出した温度
信号のうちいずれかが上記警報値を越えることにより警
報が発生されるまで固定子コイルの異常を発見するのが
困難であり、かつ異常発生後の迅速な処置ができないと
いう問題点があつた。
ので、複数の固定子コイルの各測温素子で検出した温度
信号のうちいずれかが上記警報値を越えることにより警
報が発生されるまで固定子コイルの異常を発見するのが
困難であり、かつ異常発生後の迅速な処置ができないと
いう問題点があつた。
また、固定子コイルの冷却媒体通路の出口における冷却
媒体温度は電機子電流の大きさに応じて変化するが、上
記警報値が電機子電流に関係なく一定であるため電機子
電流の小さい領域では警報値とのひらきが大きくなり、
固定子コイルが相当以上に温度上昇しないと固定子コイ
ルの異常を正しく判断できないし、逆に電機子電流が大
きい領域では冷却媒体温度の上昇により、誤つて警報を
発しやすくなるという問題点であつた。
媒体温度は電機子電流の大きさに応じて変化するが、上
記警報値が電機子電流に関係なく一定であるため電機子
電流の小さい領域では警報値とのひらきが大きくなり、
固定子コイルが相当以上に温度上昇しないと固定子コイ
ルの異常を正しく判断できないし、逆に電機子電流が大
きい領域では冷却媒体温度の上昇により、誤つて警報を
発しやすくなるという問題点であつた。
更に、警報発生前に固定子コイルの異常を発見するた
め、従来では電機子電流の変化と上記温度記録計に表示
される全ての温度値の時間変化を見比べて運転員が判断
していたので、運転員の常時監視による被労が著るし
く、固定子コイルが異常であるかどうかの判断も多分に
経験にたよるところがあり、誤判断する場合が生じてい
た。
め、従来では電機子電流の変化と上記温度記録計に表示
される全ての温度値の時間変化を見比べて運転員が判断
していたので、運転員の常時監視による被労が著るし
く、固定子コイルが異常であるかどうかの判断も多分に
経験にたよるところがあり、誤判断する場合が生じてい
た。
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、固定子コイル内部に設けた冷却媒体通路の出
口における測温素子が得た温度信号の互いの差を発電機
の同一相帯毎にとり、この発電機出力に応じて予め設定
した警報値領域に上記自動比較した温度差が達した場合
に警報を発することができる発電機の冷却媒体温度監視
方式を提供することを目的とするものである。
たもので、固定子コイル内部に設けた冷却媒体通路の出
口における測温素子が得た温度信号の互いの差を発電機
の同一相帯毎にとり、この発電機出力に応じて予め設定
した警報値領域に上記自動比較した温度差が達した場合
に警報を発することができる発電機の冷却媒体温度監視
方式を提供することを目的とするものである。
この発明に係る発電機の冷却媒体監視方式は固定子コイ
ル内の冷却媒体通路の出口における温度を同一相帯に属
する複数の固定子コイルごとに測定し、この測定した２
以上の同一相帯の固定子コイルごとの温度についてそれ
ぞれ温度差を求め、求めた温度差のいずれかが発電機出
力すなわちある特定の相の電機子電流に応じて予め設定
した警報値以上となつた場合に警報を発するようにした
のである。
ル内の冷却媒体通路の出口における温度を同一相帯に属
する複数の固定子コイルごとに測定し、この測定した２
以上の同一相帯の固定子コイルごとの温度についてそれ
ぞれ温度差を求め、求めた温度差のいずれかが発電機出
力すなわちある特定の相の電機子電流に応じて予め設定
した警報値以上となつた場合に警報を発するようにした
のである。
また、発電機出力は、発電機から主変圧器に継がるある
特定の相の母線に入れた電流変成器の出力信号を用いて
いる。
特定の相の母線に入れた電流変成器の出力信号を用いて
いる。
また、この発明に係る発電機の冷却媒体温度差監視方式
は固定子コイル内の冷却媒体通路の出口における温度を
同一相帯に属する複数の固定子コイルごとに測定し、こ
の測定した２以上の同一相帯の固定子コイルごとの温度
についてそれぞれ温度差を求め、求めた同一相帯ごとの
温度差のいずれかが対応する相帯の電機子電流に応じて
予め設定した警報値以上となつた場合に警報を発するよ
うにしたのである。
は固定子コイル内の冷却媒体通路の出口における温度を
同一相帯に属する複数の固定子コイルごとに測定し、こ
の測定した２以上の同一相帯の固定子コイルごとの温度
についてそれぞれ温度差を求め、求めた同一相帯ごとの
温度差のいずれかが対応する相帯の電機子電流に応じて
予め設定した警報値以上となつた場合に警報を発するよ
うにしたのである。
さらに、発電機の電機子電流は、発電機から主変圧器に
継がる各相の母線に入れた各電流変成器の出力信号を用
いている。
継がる各相の母線に入れた各電流変成器の出力信号を用
いている。
この発明によれば、冷却媒体温度を固定子コイルの各冷
却媒体通路の出口において測温素子により測定してお
り、この測温素子は温度差監視回路に入力されて、同一
相帯ごとに２以上の測温信号について温度差信号を求
め、こうして求めた同一相帯ごとの温度差信号のいずれ
かが、対応する相又は特定の相の電機子電流にもとずく
警報設定温度領域に達したか否かを検出し、その設定温
度領域に達した場合にはその検出出力にもとづき警報装
置を作動し、固定子コイルの異常を警告するように作用
する。
却媒体通路の出口において測温素子により測定してお
り、この測温素子は温度差監視回路に入力されて、同一
相帯ごとに２以上の測温信号について温度差信号を求
め、こうして求めた同一相帯ごとの温度差信号のいずれ
かが、対応する相又は特定の相の電機子電流にもとずく
警報設定温度領域に達したか否かを検出し、その設定温
度領域に達した場合にはその検出出力にもとづき警報装
置を作動し、固定子コイルの異常を警告するように作用
する。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図は、この発明の方式を実施するために用いられる
発電機の冷却媒体温度監視装置の構成図である。図にお
いて、符号１〜７で示される要素は従来例と同一なので
その説明を省略する。21は各固定子コイル３内に設けた
冷却媒体通路の出口に設けた測温素子、22は多数の測温
素子21に接続した測温用の温度記録計、23は同様に接続
した警報素子で、音や光で表示するものが用いられる。
また、上記測温素子21には測定する２つの温度差を処理
演算する温度差監視回路24が接続され、この温度差監視
回路24の出力にもとづいて警報装置の動作を制御する構
成となつている。
発電機の冷却媒体温度監視装置の構成図である。図にお
いて、符号１〜７で示される要素は従来例と同一なので
その説明を省略する。21は各固定子コイル３内に設けた
冷却媒体通路の出口に設けた測温素子、22は多数の測温
素子21に接続した測温用の温度記録計、23は同様に接続
した警報素子で、音や光で表示するものが用いられる。
また、上記測温素子21には測定する２つの温度差を処理
演算する温度差監視回路24が接続され、この温度差監視
回路24の出力にもとづいて警報装置の動作を制御する構
成となつている。
第２図はかかる温度差監視回路24を具体的に示したもの
である。かかる回路では、測温素子21の測温信号が、測
温抵抗体の抵抗値変化あるいはサーモカツプルの発生電
圧の変化として、ケーブルを介して測温素子21ごとに設
けた各変換素子25に入力される。各変換素子25では例え
ばこの入力信号を時間積分した安定なアナログ信号とし
て出力し、マイクロコンピユータ29に入力する。一方、
発電機の電機子電流は、発電電力を主変圧器（図示省
略）に導く母線26に入れた直流変成器27により各相毎に
検出し、この検出電流を変換器28に入力し、この変換器
28は上記電機子電流の大きさに対応した信号としてこれ
をマイクロコンピユータ29に入力するようになつてい
る。30は指示計器で、マイクロコンピユータ29の出力と
しての上記温度差や電機子電流の大きさが運転員に常時
示されるようになつており、温度差が既述の警報値を越
えたとき、警報装置23を作動するようになつている。
である。かかる回路では、測温素子21の測温信号が、測
温抵抗体の抵抗値変化あるいはサーモカツプルの発生電
圧の変化として、ケーブルを介して測温素子21ごとに設
けた各変換素子25に入力される。各変換素子25では例え
ばこの入力信号を時間積分した安定なアナログ信号とし
て出力し、マイクロコンピユータ29に入力する。一方、
発電機の電機子電流は、発電電力を主変圧器（図示省
略）に導く母線26に入れた直流変成器27により各相毎に
検出し、この検出電流を変換器28に入力し、この変換器
28は上記電機子電流の大きさに対応した信号としてこれ
をマイクロコンピユータ29に入力するようになつてい
る。30は指示計器で、マイクロコンピユータ29の出力と
しての上記温度差や電機子電流の大きさが運転員に常時
示されるようになつており、温度差が既述の警報値を越
えたとき、警報装置23を作動するようになつている。
次に、上記構成になる冷却媒体温度差監視装置の作用
を、第３図に示すフローチヤートを中心に具体的に説明
する。
を、第３図に示すフローチヤートを中心に具体的に説明
する。
（ａ） 先ず、各相例えばU,V,Wの各相の固定子コイル
３に設けた測温素子21により各冷却媒体通路の出口にお
ける冷却媒体温度Ｔ1〜Ｔnを検出するとともに、ある特
定の相に設けた電流変成器27から電機子電流Iphを検出
し、これらの各検出信号を変換素子25および変換器28を
通してマイクロコンピユータ29のランダム・アクセス・
メモリ（以下、RAMという）に読み込む。
３に設けた測温素子21により各冷却媒体通路の出口にお
ける冷却媒体温度Ｔ1〜Ｔnを検出するとともに、ある特
定の相に設けた電流変成器27から電機子電流Iphを検出
し、これらの各検出信号を変換素子25および変換器28を
通してマイクロコンピユータ29のランダム・アクセス・
メモリ（以下、RAMという）に読み込む。
（ｂ） RAMに読み込んだ上記の電機子電流Iphと予めリ
ード・オンリ・メモリ（以下、ROMという）に格納した
定格電機子電流Ioとからマイクロコンピユータ29のマイ
クロプロセツサにおいてp.u.変換した電流値Ｉを演算す
る。
ード・オンリ・メモリ（以下、ROMという）に格納した
定格電機子電流Ioとからマイクロコンピユータ29のマイ
クロプロセツサにおいてp.u.変換した電流値Ｉを演算す
る。
（ｃ） 次に、この電流値Ｉが上記測温素子21に大きく
影響する値の、例えば0.7よりも大きいか小さいかをマ
イクロコンピユータ29のマイクロプロセツサで判定す
る。
影響する値の、例えば0.7よりも大きいか小さいかをマ
イクロコンピユータ29のマイクロプロセツサで判定す
る。
（ｄ） この判定の結果、Ｉ＞0.7である場合には警報
値てしての温度ΔTANNをΔＴH×I2（第４図の曲線C1参
照）と設定する。
値てしての温度ΔTANNをΔＴH×I2（第４図の曲線C1参
照）と設定する。
（ｅ） また、Ｉ≦0.7である場合には警報値としての
温度ΔTANNをΔTL（第４図の境界線C2参照）と設定す
る。
温度ΔTANNをΔTL（第４図の境界線C2参照）と設定す
る。
（ｆ） 次に、同一相帯ごとの測温素子についての対の
温度差ΔＴすなわちＵ相ではΔTU,V相ではΔTV,W相では
ΔTWを各々求める。
温度差ΔＴすなわちＵ相ではΔTU,V相ではΔTV,W相では
ΔTWを各々求める。
（ｇ） こうして求めた複数の温度差ΔＴは警報値ΔT
ANNより大きいか否かを判定する。つまりΔＴ ΔTANNを判定する。
ANNより大きいか否かを判定する。つまりΔＴ ΔTANNを判定する。
（ｈ） この判定によつてΔＴ≧ΔTANNが１つでもある
場合には、マイクロコンピユータ29は上記警報装置23に
信号を送つて、固定子コイルが異常であることを運転者
に警報することになる。
場合には、マイクロコンピユータ29は上記警報装置23に
信号を送つて、固定子コイルが異常であることを運転者
に警報することになる。
ところで、上記温度差監視の動作において、各固定子コ
イル３が正常の場合でも、各冷却媒体通路の出口の冷却
媒体温度は発電器定格電流時において約４〜５℃程のば
らつきがある。また、発電機を実際の電力系統に併入し
て運転する場合、系統の運用条件によつては各相の電機
子電流が同一とならず、上記冷却媒体温度のばらつきが
４〜５℃を越えて更に大きくなることがある。そこで、
かかるばらつきによる影響を少なくし、監視精度を上げ
るためには、各相の測温素子ごとに冷却媒体温度差を監
視し、この温度差が設定警報値以上となつたとき警報を
発することが望ましい。
イル３が正常の場合でも、各冷却媒体通路の出口の冷却
媒体温度は発電器定格電流時において約４〜５℃程のば
らつきがある。また、発電機を実際の電力系統に併入し
て運転する場合、系統の運用条件によつては各相の電機
子電流が同一とならず、上記冷却媒体温度のばらつきが
４〜５℃を越えて更に大きくなることがある。そこで、
かかるばらつきによる影響を少なくし、監視精度を上げ
るためには、各相の測温素子ごとに冷却媒体温度差を監
視し、この温度差が設定警報値以上となつたとき警報を
発することが望ましい。
第５図および第６図はこの発明の他の一実施例を示し、
また、第１図および第４図はこの実施例にそのまゝ流用
することができる。
また、第１図および第４図はこの実施例にそのまゝ流用
することができる。
この発明の実施例では、同一相帯ごとに求めた温度差信
号のいずれかが、対応する相の電機子電流にもとずく設
定温度領域に達したか否かを検出する様に構成してお
り、第５図に示したように測温素子21、変換素子25、電
流変成器27、変換器28はU,V,Wの各相ごとに設けられ、
これらの信号はU,V,Wの各相ごとにまとめてマイクロコ
ンピユータ29に入力される。T1〜TiはＵ相帯に属する固
定子コイル３に対応する測温素子21の温度検出信号を示
し、Ti〜TmはＶ相帯に属する固定子コイル３に対応する
測温素子21の温度検出信号を示し、Tn〜TrはＷ相帯に属
する固定子コイル３に対応する測温素子21の温度検出信
号を示す。30は指示計器で、マイクロコンピユータ29の
出力としての上記温度差や電機子電流の大きさが運転員
に常時示されるようになつており、温度差が既述の警報
値を越えたとき、警報装置23を作動するようになつてい
る。
号のいずれかが、対応する相の電機子電流にもとずく設
定温度領域に達したか否かを検出する様に構成してお
り、第５図に示したように測温素子21、変換素子25、電
流変成器27、変換器28はU,V,Wの各相ごとに設けられ、
これらの信号はU,V,Wの各相ごとにまとめてマイクロコ
ンピユータ29に入力される。T1〜TiはＵ相帯に属する固
定子コイル３に対応する測温素子21の温度検出信号を示
し、Ti〜TmはＶ相帯に属する固定子コイル３に対応する
測温素子21の温度検出信号を示し、Tn〜TrはＷ相帯に属
する固定子コイル３に対応する測温素子21の温度検出信
号を示す。30は指示計器で、マイクロコンピユータ29の
出力としての上記温度差や電機子電流の大きさが運転員
に常時示されるようになつており、温度差が既述の警報
値を越えたとき、警報装置23を作動するようになつてい
る。
次に、上記構成になる冷却媒体温度監視装置の作用を、
第６図に示すフローチヤートを中心に具体的に説明す
る。
第６図に示すフローチヤートを中心に具体的に説明す
る。
（ａ） 先ず、固定子コイル３の内のＵ相の固定子コイ
ルに設けた測温素子21により各冷却媒体通路の出口にお
ける冷却媒体温度T1〜Tiを検出するとともに、Ｕ相に設
けた電流変成器27からＵ相の電機子電流IUを検出し、こ
れらの各検出信号を変換素子25および変換器28を通して
マイクロコンピユータ29のRAMに読み込む。
ルに設けた測温素子21により各冷却媒体通路の出口にお
ける冷却媒体温度T1〜Tiを検出するとともに、Ｕ相に設
けた電流変成器27からＵ相の電機子電流IUを検出し、こ
れらの各検出信号を変換素子25および変換器28を通して
マイクロコンピユータ29のRAMに読み込む。
（ｂ） RAMに読み込んだ上記のＵ相電機子電流IUと予
めROMに格納した定格電機子電流IOとからマイクロコン
ピユータ29のプロセツサにおいてp.u.変換した電流値Ｉ
（＝IU／IO）を演算する。
めROMに格納した定格電機子電流IOとからマイクロコン
ピユータ29のプロセツサにおいてp.u.変換した電流値Ｉ
（＝IU／IO）を演算する。
（ｃ） 次に、この電流値Ｉが上記測温素子21に大きく
影響する値の、例えば0.7よりも大きいか小さいかをマ
イクロコンピユータ29のプロセツサで判定する。
影響する値の、例えば0.7よりも大きいか小さいかをマ
イクロコンピユータ29のプロセツサで判定する。
（ｄ） この判定の結果、Ｉ＞0.7である場合には警報
値としての温度ΔTANNをΔTH×I2（第４図の境界曲線C1
を参照）と設定する。
値としての温度ΔTANNをΔTH×I2（第４図の境界曲線C1
を参照）と設定する。
（ｅ） また、Ｉ≦0.7である場合には警報値としての
温度ΔTANNをΔTL（第４図の境界曲線C2を参照）と設定
する。
温度ΔTANNをΔTL（第４図の境界曲線C2を参照）と設定
する。
（ｆ） 次に、RAMに読み込んだＵ相に対応する２以上
の測温素子21についての温度差ΔTUを求める。
の測温素子21についての温度差ΔTUを求める。
（ｇ） こうして求めた温度差ΔTUは警報値ΔTANNより
大きいか否かを判定する。つまりΔTU ΔTANNを判定する。
大きいか否かを判定する。つまりΔTU ΔTANNを判定する。
（ｈ） この判定によつてΔTU≧ΔTANNが１つでもある
場合には、マイクロコンピユータ29は上記警報装置23に
信号を送つて、固定子コイルが異常であることを運転者
に警報することになる。
場合には、マイクロコンピユータ29は上記警報装置23に
信号を送つて、固定子コイルが異常であることを運転者
に警報することになる。
（ｉ） 上記の（ａ）から（ｈ）までの作用をＶ相につ
いて繰り返す。
いて繰り返す。
（ｊ） 上記の（ａ）から（ｈ）までの作用をＷ相につ
いて繰り返す。
いて繰り返す。
（ｋ） 再び、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相について順次に
（ａ）からの動作を繰り返す。
（ａ）からの動作を繰り返す。
ところで、上記温度差監視の動作において、各固定子コ
イル３が正常の場合でも、各冷却媒体通路の出口の冷却
媒体温度は発電機定格電流時において約４〜５℃程のば
らつきがある。また、発電機を実際の電力系統に併入し
て運転する場合、系統の運用条件によつてはU,V,Wの各
相の電機の電機子電流IU，IV，IWが同一とならず、上記
冷却媒体温度のばらつきが４〜５℃を越えて更に大きく
なることがある。そこで、かかるばらつきによる影響を
少なくし、監視精度を上げるためには、U,V,Wの各相の
測温素子21ごとに、冷却媒体温度差を求め、この温度差
を対応する各相の電機子電流から求めた設定温度領域と
比較してU,V,Wの各相ごとに監視し、この温度差が設定
警報値以上となつたとき警報を発することが望ましい。
イル３が正常の場合でも、各冷却媒体通路の出口の冷却
媒体温度は発電機定格電流時において約４〜５℃程のば
らつきがある。また、発電機を実際の電力系統に併入し
て運転する場合、系統の運用条件によつてはU,V,Wの各
相の電機の電機子電流IU，IV，IWが同一とならず、上記
冷却媒体温度のばらつきが４〜５℃を越えて更に大きく
なることがある。そこで、かかるばらつきによる影響を
少なくし、監視精度を上げるためには、U,V,Wの各相の
測温素子21ごとに、冷却媒体温度差を求め、この温度差
を対応する各相の電機子電流から求めた設定温度領域と
比較してU,V,Wの各相ごとに監視し、この温度差が設定
警報値以上となつたとき警報を発することが望ましい。
このようにすれば、各相の電機子電流例えばIU，IV，IW
のアンバランスによる温度差を除去でき、監視精度が向
上することの他に誤警報、誤指示といつた不具合を防止
できる。
のアンバランスによる温度差を除去でき、監視精度が向
上することの他に誤警報、誤指示といつた不具合を防止
できる。
また、上記のように、各固定子コイル３ごとの冷却温度
は発電機出力つまり電機子電流によつて変化し、測温素
子21間の温度差が電機子電流が増すにつれて大きくなる
傾向にある。このため、警報値を電機子電流に応じて、
上述したように第４図に示すように設定する。なお、か
かる電機子電流に応じた警報値は予めマイクロコンピユ
ータ29のROMに格納してある。ここでは、測温素子21間
の温度差の許容値を１（p.u.）としてあり、この値は個
個の発電機において調整可能となつている。また、発電
機の低負荷時に警報域の温度差が小さくなるので、誤警
報を発生するおそれがある。このため、測温素子21間の
温度差の最小値が予め制限される。
は発電機出力つまり電機子電流によつて変化し、測温素
子21間の温度差が電機子電流が増すにつれて大きくなる
傾向にある。このため、警報値を電機子電流に応じて、
上述したように第４図に示すように設定する。なお、か
かる電機子電流に応じた警報値は予めマイクロコンピユ
ータ29のROMに格納してある。ここでは、測温素子21間
の温度差の許容値を１（p.u.）としてあり、この値は個
個の発電機において調整可能となつている。また、発電
機の低負荷時に警報域の温度差が小さくなるので、誤警
報を発生するおそれがある。このため、測温素子21間の
温度差の最小値が予め制限される。
また、上記各実施例においてΔＴまたはΔTU，ΔTV，Δ
TWの各温度差とΔTANNとの比較において１つでも条件が
成立すれば警報を発するようにしたが１つとは限らず複
数以上例えば２以上あつた場合のみ警報を発生するよう
にしてもよいことは勿論である。
TWの各温度差とΔTANNとの比較において１つでも条件が
成立すれば警報を発するようにしたが１つとは限らず複
数以上例えば２以上あつた場合のみ警報を発生するよう
にしてもよいことは勿論である。
なお、上記各実施例では固定子コイル３を水素ガスで冷
却するタービン発電機について説明したが、固定子コイ
ル３を水や油で冷却するタービン発電機にも応用でき
る。また、冷却媒体の温度を直接測定するほかに、各固
定子コイル間に埋込んだ測温素子によつて各固定子コイ
ルの温度を測定するようにしてもよい。
却するタービン発電機について説明したが、固定子コイ
ル３を水や油で冷却するタービン発電機にも応用でき
る。また、冷却媒体の温度を直接測定するほかに、各固
定子コイル間に埋込んだ測温素子によつて各固定子コイ
ルの温度を測定するようにしてもよい。
また、ΔTANNをΔTH×I2以外の他の適切な関数形で表現
してもよいことは勿論である。
してもよいことは勿論である。
以上のように、この発明によれば、発電機の各同一相帯
に属する固定子コイル毎に対応して複数個設けられた測
温素子と、その発電機の特定相の出力が一定値以下は一
定水準値を、一定値以上はその特定相の出力に応じた設
定値とした警報値が予め設定されると共に、前記測温素
子により測定された温度信号同士の温度信号差をその各
相帯区分毎に求め、その警報値とその各相帯区分毎の温
度信号差との比較に応じて警報を発生する温度差監視回
路とを備えるように構成したので、測温素子を発電機の
各同一相帯に属する固定子コイル毎に対応して設け、温
度差監視回路で警報値とその各相帯区分毎の温度信号差
との比較に応じて警報値を発生するようにすることによ
り、各相毎に発生する電流値にばらつきがあり、固定子
に温度分布が生じても、警報出力の精度を良好にするこ
とができ、また、その警報値を発電機の出力が一定値以
下は一定水準値としたことにより、発電機の低出力時の
この温度分布の違いによる温度信号差で一定水準値であ
る警報値を越えることはなく、警報の誤動作を起こすこ
とはない。したがって、発電機、特に固定子コイルの冷
却不足による熱的あるいは絶縁的障害の発生を未然に防
止できるとともに、発電機の信頼性を向上できる。ま
た、上記警報による自動監視によつて、運転員の労働負
担の軽減が図れる等の効果が得られる。
に属する固定子コイル毎に対応して複数個設けられた測
温素子と、その発電機の特定相の出力が一定値以下は一
定水準値を、一定値以上はその特定相の出力に応じた設
定値とした警報値が予め設定されると共に、前記測温素
子により測定された温度信号同士の温度信号差をその各
相帯区分毎に求め、その警報値とその各相帯区分毎の温
度信号差との比較に応じて警報を発生する温度差監視回
路とを備えるように構成したので、測温素子を発電機の
各同一相帯に属する固定子コイル毎に対応して設け、温
度差監視回路で警報値とその各相帯区分毎の温度信号差
との比較に応じて警報値を発生するようにすることによ
り、各相毎に発生する電流値にばらつきがあり、固定子
に温度分布が生じても、警報出力の精度を良好にするこ
とができ、また、その警報値を発電機の出力が一定値以
下は一定水準値としたことにより、発電機の低出力時の
この温度分布の違いによる温度信号差で一定水準値であ
る警報値を越えることはなく、警報の誤動作を起こすこ
とはない。したがって、発電機、特に固定子コイルの冷
却不足による熱的あるいは絶縁的障害の発生を未然に防
止できるとともに、発電機の信頼性を向上できる。ま
た、上記警報による自動監視によつて、運転員の労働負
担の軽減が図れる等の効果が得られる。
第１図はこの発明の方式実施に用いられる発電機の冷却
媒体温度監視装置の構成図、第２図は冷却媒体の温度差
監視回路の一実施例を示す回路図、第３図は第２図の回
路動作の流れを示すフローチヤート、第４図は電機子電
流に対する設定警報値の関係を示す図、第５図は冷却媒
体の温度差監視回路の他の実施例を示す回路図、第６図
は第５図の回路動作の流れを示すフローチヤート、第７
図は本発明の基礎となる従来のタービン発電機の構造お
よび冷却ガス通風系統を示す説明図、第８図は同じく固
定子コイル付近の断面図、第９図は従来の冷却媒体温度
監視回路の説明図、第10図は同じく従来の電機子電流に
対する設定警報値の関係を示す図である。 図において、３は固定子コイル、４は回転子、７はガス
クーラ、２は固定子鉄心、16は通風管、21は測温素子、
23は警報装置、24は温度差監視回路、27は電流変成器、
30は指示計器。 なお、各図中同一符号は同一、または相当部分を示す。
媒体温度監視装置の構成図、第２図は冷却媒体の温度差
監視回路の一実施例を示す回路図、第３図は第２図の回
路動作の流れを示すフローチヤート、第４図は電機子電
流に対する設定警報値の関係を示す図、第５図は冷却媒
体の温度差監視回路の他の実施例を示す回路図、第６図
は第５図の回路動作の流れを示すフローチヤート、第７
図は本発明の基礎となる従来のタービン発電機の構造お
よび冷却ガス通風系統を示す説明図、第８図は同じく固
定子コイル付近の断面図、第９図は従来の冷却媒体温度
監視回路の説明図、第10図は同じく従来の電機子電流に
対する設定警報値の関係を示す図である。 図において、３は固定子コイル、４は回転子、７はガス
クーラ、２は固定子鉄心、16は通風管、21は測温素子、
23は警報装置、24は温度差監視回路、27は電流変成器、
30は指示計器。 なお、各図中同一符号は同一、または相当部分を示す。
Claims (4)
- 【請求項１】固定子コイルの内部に設けられた冷却媒体
通路に冷却媒体を流すことによって前記固定子コイルを
冷却すると共に、前記冷却媒体通路の出口における冷却
媒体の温度を測定する測温素子からの温度信号に基づい
て前記冷却媒体の温度を監視する発電機の冷却媒体温度
監視方式において、前記発電機の各同一相帯に属する前
記固定子コイル毎に対応して複数個設けられた測温素子
と、前記発電機の出力電流を検出する電流検出器と、こ
の電流検出器で検出された前記発電機の特定相の出力電
流が一定値以下は一定水準値を、一定値以上はその特定
相の出力電流に応じた設定値とした警報値が予め設定さ
れると共に、前記測温素子により測定された温度信号同
士の温度信号差をその各相帯区分毎に求め、その警報値
とその各相帯区分毎の温度信号差との比較に応じて警報
を発生する温度差監視回路とを備えたことを特徴とする
発電機の冷却媒体温度監視方式。 - 【請求項２】前記発電機の特定相の出力電流は、該特定
相の母線に入れた直流変成器から得ることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の発電機の冷却媒体温度監視
方式。 - 【請求項３】固定子コイルの内部に設けれた冷却媒体通
路に冷却媒体を流すことによって前記固定子コイルを冷
却すると共に、前記冷却媒体通路の出口における冷却媒
体の温度を測定する測温素子からの温度信号に基づいて
前記冷却媒体の温度を監視する発電機の冷却媒体温度監
視方式において、前記発電機の各同一相帯に属する前記
固定子コイル毎に対応して複数個設けれた測温素子と、
前記発電機の出力電流を検出する電流検出器と、この電
流検出器で検出された前記発電機の各相の出力電流が一
定値以下は各相各々一定水準値を、一定値以上はその各
相の出力電流に応じた各相毎の設定値とした警報値が予
め設定されると共に、前記測温素子により測定された温
度信号同士の温度信号差をその各相帯区分毎に求め、そ
の各相毎の警報値とその相に対応した各相帯区分毎の温
度信号差との比較に応じて警報を発生する温度差監視回
路とを備えたことを特徴とする発電機の冷却媒体温度監
視方式。 - 【請求項４】前記発電機の各相の出力電流は、各相の母
線に各々入れた直流変成器から得ることを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載の発電機の冷却媒体温度監視方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60249991A JPH06101910B2 (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 発電機の冷却媒体温度監視方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60249991A JPH06101910B2 (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 発電機の冷却媒体温度監視方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62110458A JPS62110458A (ja) | 1987-05-21 |
| JPH06101910B2 true JPH06101910B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=17201207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60249991A Expired - Fee Related JPH06101910B2 (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 発電機の冷却媒体温度監視方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06101910B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06315247A (ja) * | 1993-04-28 | 1994-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機の冷却媒体温度監視方式 |
| CN112186952B (zh) * | 2020-09-30 | 2023-04-25 | 中车株洲电机有限公司 | 一种永磁牵引电机 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54164174A (en) * | 1978-06-16 | 1979-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | Temperature monitor device of generator |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP60249991A patent/JPH06101910B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62110458A (ja) | 1987-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |