JPS5879451A - 軸電圧監視装置 - Google Patents

軸電圧監視装置

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JPS5879451A
JPS5879451A JP56175159A JP17515981A JPS5879451A JP S5879451 A JPS5879451 A JP S5879451A JP 56175159 A JP56175159 A JP 56175159A JP 17515981 A JP17515981 A JP 17515981A JP S5879451 A JPS5879451 A JP S5879451A
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JP
Japan
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shaft
current collecting
signal
brush
monitoring device
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JP56175159A
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Katsuro Momoeda
桃枝 克郎
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343Testing dynamo-electric machines in operation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (ハ 発明の技術分野 本発明は回転機械の軸電圧監視装置に関するものである
(コ)従来技術 タービン発電機その他の各種回転機械では、電気的あゐ
いは機械的ル因により軸電圧を発生することがあるが、
その値が過大となる25回転軸によって直接または開塾
的に駆動されている制御装置や、回転軸を支持する軸受
に軸電流を誘起し。
放電とそれに伴なう電蝕を生じさせるおそれがある。
このような軸電圧発生を防止するため、従来。
回転軸に発生した電圧を軸接地装置を用いて大地に逃が
す方法が広く用いられている。この軸接地装置を第1図
に示す0回転機械の回転軸/に接触するように、回転機
械の静止Sコに、集電ブラシ3が取りつけられている。
この集電ブラシ3により、回転軸lと静止部−を同電位
にした上で、静止部−に設けられている接地線亭を介し
て大地30への接地点3へ接続されている。第一図も従
来の軸接地装置であるが、集電ブラシ3を静止部−に取
り付ける際に1間に電気的な絶縁材6を介在している。
このため集電ブラシ3から接地点jまで直接連絡する接
地線tが設けられている。従って回転軸に発生した電圧
は集電ブラシ3から接地線tI(第2図では接地線ざ)
を介して大地30へ逃がされる。
一方軸電圧そのものの監視は、従来1週間毎程度の定期
的な現場パトロールの一環として、携帯用の直流電圧計
による現場での仮配線による計測がおこなわれている・ Q) 従来技術の問題点 上述したような従来の軸接地装置では、その使用状11
における接地機能が正常に維持されているかどうかの判
定が極めて難かしいという欠点がある。すなわち、集電
ブラシJの摩耗の程度は定期的な寸法計測や目視によっ
て判定されるが、これは接地機能を摩耗量という間接的
尺度で推定するにすぎず、Ie能監視の目的からは充分
な精度を期待しうるものではない、また判定のためKは
集電ブラシ3の実際の取付は場所まで出向かなければな
らず、運転−に大きな負担を課す欠点がある。
また上述したような軸電圧監視方法では次のような問題
点がある。代表的な回転機械である大型蒸気タービンで
のDC成分軸電圧に関する長期連続記録試験の結果を第
3図に示す。第3図かられかるように、軸電圧は通常は
小さな値で比較的安定しているが、何らかのきりかけで
突如として変訓:をきたし、P対値の増加のみならず変
身・幅の増大を伴なって會上昇するという傾向を示す、
これは軸電圧として直流成分のみならず交流成分も増加
していることを意味している。微小間隙における放電現
象は直流電圧下でも交流電圧下でも発生し、発生のため
の下限電圧が存在している。これらのことを考えあわせ
ると軸電圧監視では直流成分のみでは不充分であり、交
流か分まで監視する必要がある。さらに第3図に示すよ
うに状況が急変することは間欠的な監視ではほとんど簿
味がなく、連続的な監視をする必要がある。
←)発明の目的 本発明はかかる事情をifしてなされたもので。
軸電圧の直流成分および交流成分を避続監視し、その指
示値の如何により軸接地装置の異常の有無を判定し、運
転員に処置を促すことかできる軸電圧監視装置を提供す
ることを目的としている。
<S>  発明の構成 この目的を達F・するため、本発明は回転機械の回転軸
と接触した複数の集電ブラシと、との集電ブラシの少な
くともひとつを接地する接地線と。
前記集電ブラシ中の接地されないブラシと接地されたブ
ラシとの間の電気信号を直流信号と交流信号とに分離す
る回路と、この分離回路により分離された直流信号およ
び交流信号を監視する監視計器とを備えた軸電圧監視装
置を構成したものである。
(6)発明の実施例 以下第参図から第を図を用いて本発明の実施例について
訳明する。
第ダ図は本発明の第1の実施例である0回転軸/の−g
sKは集電ブラシjaと接地線jとからなる軸接地装置
が取りつけられている。また回転軸/の他11iKは集
電ブラシ3bが軸接地装置と同一寸法で取り付けられて
おり、これによって有られる電気信号をケーブルクで監
視装置trに伝える。
監視装置/3ではこの信号をロー・パス・フィルタ//
に通し、直流成分だけを取り出すと共に、同じ信号なハ
イ−パス・フィルタ12に入れ、交流成分も殿り出すこ
とにより、直流信号と交流信号に分離し、それぞれ監視
計器Iに入力する。シ視計器〃は直流信号の検出端16
および交流信号の検出端/7と、接地J#tに接続され
ている接地線tの取り吊し福である接地端itとの間の
電圧を監視する。
第3図から第7図は、このような監視計器〃の実施例を
示したものであゐ、第S図は直流信号端l乙の直流信号
を直流電圧計コlで監視し、交流信号端/りの交流信号
を交流電圧計−で監視する構成となっている。第6図は
バイパス・フィルタノコにAC/D○・コンバータ13
を接続し、交流信号を直流信号に葡俟する。23はスキ
ャナであり、適当な時間間隔で検出端/6と170入力
信号を切り換えて直流電圧計−/に入力する。第7図は
、枦、6し1のスキャナnを内蔵した打点式DO電圧h
i録計8を用いた実施例を示す、なお、この打点式DO
電圧配録計Jは祷続ペン書き式の電圧記録計であっても
良い、またMj[¥1および第6図の電圧計゛νおよび
nはそれぞれ餐IN鮫定器とし、軸電圧が一定値に到達
した場合にのみ餐報ケ出すという監視機能だけを持たせ
るようにしても良い。
このような構成となっているため、軸電圧の直流数分お
よび交流成分の連続監視をすることができる。4IK第
6図の監視計器では電圧計の個数をへらすことができる
。さらに電圧計、2/および一コを警報設定器とすれば
、より簡単に監視することができる。
第1図は本発明の第一の実施例である。一つの集電ブラ
シja、jbK関して両者とも軸電圧監視用の同一の構
成をとっている。すなわち集電ブラシJa(Jb)の信
号はケーブル7!L(りb)ヲ介してp−パス・フィル
タ//IL(//1))、ハイ/(J・フィk I /
コ&(/Jb)に与え、これらのフィルタの出力番i監
視計器〃に入力される。そして集電ブラシ3a(、yb
)の接地eta、(tb)との間にスイッチ/ea(/
tb)を介在させている。
従って回転軸lの両端において軸接地機能と軸電圧監視
機能とを任意に切替え可畦である。
このよりなIllとなっているため本実施例では軸電圧
監視用で異常軸電圧がm測された場合に、その系統のス
イッチ/laまたは/11)を閉とし大地30に接地す
ることにより、異常軸重E+を防止することカニでき、
運転員に対して異常軸電圧発注時の具体的処理方法を力
えることができる。また異常軸電圧発生の原因が、集電
ブラシの異常によることが考えられ、集電ブラシの点検
という作業指示を与えることができる。
第7図は本発明の第3の実施例である0回転軸lの両端
のそれぞれの系統を一系統としている。
すなわち回転軸の一端には集電ブラシj a + j 
を接触させ、それぞれにスイッチ/4’a、/4IO,
ローパヌフィルタ//at//C1バイパス・フィルタ
/2a、/−〇、が接続されこれらの出力は監視計器m
に入力される。IF11転軸の他端には1!電ブラシ3
b、J(1が接触し、そわそれにスイッチ/Qb、/ダ
d、ローパスフィルタ//’b 、 // d 、バイ
パス・フィルタノコ1)、/2(1が接続され、これら
の出力は監視計器〃に入力される。
このような構成となっているため、本実施例では個々の
$雷ブラシの接触状況を確聞することができる。すなわ
ち回転軸/の一方の集電ブラシ3a *Jcは1回転軸
lの軸方向に対しては同一位置KN置されており1等電
位を示すはずである。
従りて集電プツシjaとJaの電位が′!kj11な差
を生じているときは、JaまたはJoのどちらかの集電
ブラシの異常であることがわかる。どちらの集電ブラシ
が異常であるかは、それぞれのスイッチ操作aまたは/
4’Oをそれぞれ閉とし、その変化をみることにより判
断できる。jなわち一方のスイッチ操作1を閉としたと
き、その系統は接地点3に接続されるわけであるから、
その電圧はゼロとなるが、もしその集電ブラシ3aが異
常であり、回転軸lとの接触がよくないと、集電ブラシ
3Cの電圧はゼpにならないこととなる。従って集電ブ
ラシJaが異常であると判断できる。
このように本実施例では回転軸の両端での軸電圧の一重
掬定により精度を上げることができるだけでなく、集電
ブラシの接触状況のmgもスイッチ操作により可能とな
る。すなわち直接回転機械に近づくことなく速隔による
点検ができる。このことは1%に原子カタービゾ1よう
に現場に近づくことが容易ではない場合には極めて重要
である。
(7)発明の変形例 以上は単軸の回転機械に適用した例であるが。
回転機械が大型蒸気タービンのように多軸系で構成され
ている場合には各軸毎に上記実施例の如く構成すればよ
い、監視計器は各軸毎に設けることも可能であるが、同
一の監視計器で監視してもよ−)。
(J)発明の効果 本発明は以上のように回転機械の回転軸に複数の集電ブ
ラシを接触させ、このうちの少なくともひとつを接地し
、接地されない集電ブラシと接地された集電ブラシとの
間の電気信号の直流成分および交流成分を分離し、監視
することとしているため、軸電圧の連続監視が可能であ
り、異常電圧の発生を即座に運転員に知らせることがで
きる。
さらに異常電圧に対する処置手段を与え、同時に集電ブ
ラシの接触状況の遠隔点検も可能であり。
運転員の負担を軽減することができる。ひいては回転機
械の安全運転を確保できるため、その長期できる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第1図は従来の軸接地装置、第3図は大型蒸気
タービンにおける軸電圧連続記録、第7図は本発明の第
1の実施例である軸電圧監視装置。 第5図、第を図、第7図は監視計器の実施例、第3図は
本発明の第λの実施例である軸電圧監視装置、第2図は
本発明の第3の実施例である1t1ilc圧監視装置で
ある・ ハ・・回転軸、コ・・・静止部、3・・・集電ブラシ、
q・・・接地線、6・・・絶縁物、t・・・接地線、 
//・・・ローパス・フィルタ、/:l・・・バイパス
・フィルタ、/3・・・AO/DC!・コンバータ、/
ケ・・・スイッチ、/j・・・監視装置、J−・−監視
計器、2/・・・DO電圧計、〃・・・AOl[圧計、
と・・・笥゛圧記録計、 30・・・大地。 a(Jli1人代理人  猪  股     渭市4図 鴇5図   車60 170

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 /0回転機械の回転軸と接触した複数の集電ブラシと、
    こり集電ブラシの少なくともひとつを接地する接地線と
    、前記集電ブラシ中の接地されないブラシと接地された
    ブラシとの間の電気信号を直流信号と交流信号とに分離
    する回路と、この分離回路により分離された直流信号お
    よび交流信号を監視する監視計器とを備えた軸電圧監視
    装置。 一7特許請求の範囲第7現記製の装置において。 前記集電フラジのうち任意の集電ブラシを前記接地線に
    初トするようにした開閉器を儒えた軸電圧監視装置。 3、%許請求の範囲第一項記載の装置において。 前記回転軸の1百1−個所毎に秒数の集電ブラシを接触
    させ、これら集電ブラシの各々の電気信号をとり出すよ
    5また軸電圧監視装置。 1、特許請求の範囲第1項ないし第3功のいずれかKt
    !載の装置において、前記監視計器が電圧計である軸電
    圧監視装置。 1、%許請求の範囲第1項ないし第3功のいずれかに記
    載の装量において、前記監視計器が電圧記鍮計である軸
    電圧監視装置。 6、特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記
    載の装置において、前記監視計器が警報設定器である軸
    電圧監視装置。
JP56175159A 1981-10-31 1981-10-31 軸電圧監視装置 Granted JPS5879451A (ja)

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JP56175159A JPS5879451A (ja) 1981-10-31 1981-10-31 軸電圧監視装置

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JPS5879451A true JPS5879451A (ja) 1983-05-13
JPS6343979B2 JPS6343979B2 (ja) 1988-09-02

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JP (1) JPS5879451A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61258646A (ja) * 1985-05-13 1986-11-17 Kawasaki Steel Corp 直流電動機のオンライン絶縁抵抗測定装置
JPS61258645A (ja) * 1985-05-13 1986-11-17 Kawasaki Steel Corp 直流電動機のオンライン絶縁抵抗測定装置
JPS61262048A (ja) * 1985-05-13 1986-11-20 Kawasaki Steel Corp 直流電動機の接地電流検出装置
JP2018014882A (ja) * 2016-07-21 2018-01-25 シーメンス エナジー インコーポレイテッド 軸接地システム

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JP2018014882A (ja) * 2016-07-21 2018-01-25 シーメンス エナジー インコーポレイテッド 軸接地システム

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