DE19742622A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Wellenströmen und Wellenspannungen in einer Generatorwelle - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Wellenströmen und Wellenspannungen in einer GeneratorwelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Wel
lenströmen und zur Überwachung von Wellenspannungen in einer
Generatorwelle. Die Erfindung betrifft weiterhin eine ent
sprechende Vorrichtung.
In der EP 0 271 678 A1 ist beschrieben, daß insbesondere in
der Generatorwelle eines Turbogenerators auftretende Wellen
spannungen eine potentielle Gefahr für zahlreiche Komponenten
des Generators darstellen. Die Bildung unkontrollierter
Stromkreise kann zur Schädigung von in diesen Stromkreis ein
geschlossenen Bauteilen durch Stromeinwirkung und Funkenero
sion führen. Dem wird dadurch entgegengewirkt, daß einerseits
Isolierstrecken eingeführt und andererseits die Generator
welle geerdet wird. Bei Generatoren mit einem statischen Er
regungssystem kommt es durch Spannungsspitzen in diesem Erre
gungssystem zu einer kapazitiven Einkopplung von Wellenströ
men und Spannungen. Es wird darauf abgezielt, solche kapazi
tiv eingekoppelten Wellenspannungen und Ströme auf einen un
gefährlichen Wert zu reduzieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Überwachung
und Diagnose von Wellenströmen und Wellenspannungen in einer
Generatorwelle oder in der Welle eines Turbosatzes anzugeben.
Weitere Aufgabe ist die Angabe einer entsprechenden Vorrich
tung.
Erfindungsgemäß wird die auf Angabe eines Verfahrens gerich
tete Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Überwachung von
Wellenströmen in der an einer Erdung geerdeten Generatorwelle
eines Generators, insbesondere eines Turbogenerators mit ei
ner Leistung größer als 10 MVA, wobei ein Wellenstrom gemes
sen und eine Frequenz des Wellenstromes bestimmt wird, aus
welcher Frequenz die Ursache des Wellenstromes abgeleitet
wird. Die Überwachung des Wellenstromes muß nicht notwendi
gerweise an der Generatorwelle selbst erfolgen. Es kann auch
ein Strom durch die Welle einer Turbine, die mit dem Genera
tor einen Turbosatz bildet, bestimmt werden. Ein Turbosatz
umfaßt mindestens einen Turbogenerator und eine Turbine mit
einer Turbinenwelle, wobei die Generatorwelle und die Turbi
nenwelle miteinander verbunden sind. Der Erfindung liegt die
Erkenntnis zugrunde, daß es für eine sichere und aussagekräf
tige Überwachung von Wellenströmen und Wellenspannungen in
einem Generator wesentlich ist, die Ursache des jeweils auf
tretenden Wellenstromes bzw. der jeweils auftretenden Wellen
spannung zu ermitteln. Diese Ursache wird aus der Frequenz
des Wellenstromes oder der Wellenspannung abgeleitet. Die je
weilige Ursache ergibt nämlich in kennzeichnender Weise eine
Frequenz für den Wellenstrom oder die Wellenspannung.
Die Ursachen für Wellenströme oder Wellenspannungen können im
wesentlichen in vier Kategorien eingeteilt werden:
- a) Magnetische Asymmetrien der Umgebung der Generatorwelle, die bei Rotation der Generatorwelle Asymmetriewellenspannun gen bzw. Ströme hervorrufen.
- b) Elektrostatische Aufladungen der Generatorwelle, die zu Gleichströmen führen können.
- c) Äußere elektrische Felder, die Wellenspannungen bzw. -ströme kapazitiv in die Generatorwelle eingekoppeln.
- d) Durch magnetische Remanenzen können in der rotierenden Ge neratorwelle sich selbst verstärkende Wellengleichströme her vorgerufen werden. Sie treten nur unter ganz bestimmten Be dingungen auf: Es müssen zwei elektrische Kontaktstellen an der Generatorwelle so vorhanden sein, daß das Magnetfeld ei nes durch die Remanenzen induzierten Stromes in der rotieren den Generatorwelle das durch diese Remanenzen hervorgerufene Magnetfeld verstärkt und somit eine Selbsterregung ermöglicht wird.
Wellenspannungen und Wellenströme dieser verschiedenen Kate
gorien weisen kennzeichnende Frequenzen auf. Gleichspannungen
und -ströme sind hierbei durch eine unendlich kleine Frequenz
gekennzeichnet, sind also auch identifizierbar. Mit der Er
mittlung der Ursache des Wellenstromes bzw. der Wellenspan
nung lassen sich Rückschlüsse auf mögliche Fehler und auf
einzuleitende Reparaturmaßnahmen treffen. Insbesondere sind
Aussagen über eine eventuelle mangelnde Isolierung oder aber
eine schlechte Erdung der Generatorwelle möglich.
Bevorzugt wird erst nach Überschreitung einer gewählten Zeit
dauer, während der der Wellenstrom auftritt, die Ursache ab
geleitet. Damit wird vermieden, daß kurzzeitige, hinsichtlich
möglicher Schäden am Generator oder am Turbosatz unbedenkli
che Wellenströme zu einer unnötigen Ursachenermittlung bzw.
zu unnötigen Warnmeldungen führen.
Bevorzugtermaßen dreht sich die Generatorwelle des Generators
mit einer Drehfrequenz, wobei der Wellenstrom dann als ein
Asymmetriewellenstrom identifiziert wird, welcher durch eine
magnetische Asymmetrie der Rotorumgebung hervorgerufen wird,
wenn die Frequenz der Drehfrequenz oder einer Oberschwingung
der Drehfrequenz entspricht. Mit der Rotorumgebung ist insbe
sondere der Stator gemeint, der den Rotor umgibt und z. B. ei
ne asymmetrische Wicklung aufweisen kann. Dadurch, daß sich
der Rotor mit einer maschinentypischen Frequenz in der asym
metrischen Umgebung dreht, wird ein Asymmetriewellenstrom mit
dieser maschinentypischen Frequenz oder einer Oberschwingung
davon induziert. Ein Asymmetriewellenstrom ist demnach da
durch identifizierbar, daß er eine für den Generator maschi
nentypische Frequenz aufweist.
Weiter bevorzugt wird bei Überschreitung eines gewählten,
oberen Grenzwertes für den Asymmetriewellenstrom ein Warnsi
gnal angezeigt. Ein Warnsignal kann hier und im folgenden ein
einfaches optisches oder akustisches Signal sein, aber auch
oder zusätzlich eine ausführlichere Fehlermeldung, z. B. als
Textmeldung auf einem Monitor. Damit wird erreicht, daß eine
ursachenspezifische Warnmeldung in Abhängigkeit eines wählba
ren Grenzwertes für den Asymmetriewellenstrom angezeigt wird.
Eine solche Warnmeldung kann bereits einen Hinweis auf eine
mögliche Kontroll- oder Reparaturmaßnahme beinhalten. Bei ei
ner einwandfreien Isolierung der Generatorwelle eines nicht
wassergekühlten Generators sollte kein Asymmetriewellenstrom
fließen. Dementsprechend könnte bei Überschreitung des Grenz
wertes z. B. eine Meldung wie: "Asymmetriewellenstrom zu hoch,
Isolierung überprüfen" erfolgen.
Bei einer wassergekühlten Generatorwelle wird bevorzugt ein
unterer Grenzwert für die Amplitude des Asymmetriewellenstro
mes vorgeben, wobei ein Warnsignal dann angezeigt wird, wenn
die Amplitude des Asymmetriewellenstromes unterhalb des unte
ren Grenzwertes liegt. Eine Wasserkühlung bringt es aufgrund
der Leitfähigkeit des Wassers mit sich, daß in der Regel im
Normalbetrieb des Generators ein gewisser Asymmetriewellen
strom fließt. Ein Unterschreiten des unteren Grenzwertes kann
ein Hinweis auf eine unzureichende Erdung der Generatorwelle
sein, da in diesem Fall der Asymmetriewellenstrom zumindest
teilweise über einen anderen Strompfad als über die Erdung
abfließt.
Wenn ein Wellengleichstrom ermittelt wird, wird vorzugsweise
bei Überschreitung eines gewählten, oberen Grenzwertes für
den Wellengleichstrom ein Warnsignal angezeigt wird. Die Be
stimmung eines Wellengleichstromes läßt den Rückschluß auf
eine elektrostatische Aufladung oder auf einen unipolaren
Wellengleichstrom zu. Eine zu große elektrostatische Aufla
dung bedeutet, daß die Erdung der Generatorwelle unzureichend
ist. Das Auftreten eines unipolaren Wellengleichstromes kann
bedeuten, daß sich unzulässige Berührstellen gebildet haben,
durch die die Generatorwelle mit ihrer Umgebung in einen
elektrischen Kontakt kommt. Eine solche Berührstelle könnte
z. B. durch eine anschlagende Turbinenschaufel gebildet wer
den. Das Warnsignal kann bereits einen entsprechenden Hinweis
enthalten.
Bevorzugtermaßen weist der Generator eine statische Erreger
einrichtung auf, welche mit charakteristischen Frequenzen ein
elektrisches Feld hervorruft, wobei der Wellenstrom dann als
ein Erregerwellenstrom identifiziert wird, welcher über eine
kapazitive Einkopplung durch das elektrische Feld hervorgeru
fen wird, wenn die Frequenz einer der charakteristischen Fre
quenzen entspricht. Durch das elektrische Feld wird das Po
tential der Generatorwelle angehoben und es können spezifi
sche Wellenströme zur Erde abfließen.
Weiter bevorzugt wird bei Unterschreiten eines gewählten, un
teren Grenzwertes für die Amplitude des Erregerwellenstromes,
gemessen an der Erdung, ein Warnsignal abgesetzt. Ein kapa
zitiv eingekoppelter Erregerwellenstrom wird im Normalbetrieb
über die Erdung abgeführt. Wird der an der Erdung gemessene
Erregerwellenstrom zu klein, so ist dies ein Hinweis darauf,
daß die Erdung unzureichend ist. Das bedeutet, daß der Erre
gerwellenstrom unkontrolliert und möglicherweise schädigend
über Lager oder andere Bauteile abfließt.
Die auf Angabe eines Verfahrens zur Überwachung von Wellen
spannungen gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst
durch ein Verfahren zur Überwachung von Wellenspannungen in
der an einer Erdung geerdeten Generatorwelle eines Genera
tors, insbesondere eines Turbogenerators mit einer Leistung
größer als 10 MVA, wobei eine Wellenspannung insbesondere am
isolierten Ende der Generatorwelle gegen Erde gemessen und
eine Frequenz der Wellenspannung bestimmt wird, und wobei aus
der Frequenz auf die Ursache der Wellenspannung geschlossen
wird.
Die Vorteile eines solchen Verfahrens ergeben sich entspre
chend den Ausführungen zu den Vorteilen des Verfahrens zur
Messung von Wellenströmen.
Bevorzugt dreht sich die Generatorwelle des Generators mit
einer Drehfrequenz, wobei die Wellenspannung dann als eine
Asymmetriewellenspannung identifiziert wird, welche durch ei
ne magnetische Asymmetrie der Rotorumgebung hervorgerufen
wird, wenn die Frequenz der Drehfrequenz oder einer Ober
schwingung der Drehfrequenz entspricht. Vorteile eines sol
chen Verfahrens entsprechen den obengenannten Vorteilen der
entsprechenden Ausführungsform des Verfahrens zur Überwachung
von Wellenströmen.
Erfindungsgemäß wird die auf Angabe einer Vorrichtung zur
Überwachung von Wellenströmen und Wellenspannungen gerichtete
Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Überwachung von
Wellenströmen und/oder Wellenspannungen in der Generatorwelle
eines Generators, insbesondere eines Turbogenerators mit ei
ner Leistung größer als 10 MVA, welche Generatorwelle an ei
ner Erdung geerdet ist, wobei
- a) eine Meßvorrichtung zur Messung eines Wellenstromes und/oder zur Messung einer Wellenspannung vorgesehen ist und
- b) eine Auswerteeinheit mit der Meßvorrichtung verbunden ist, welche Auswerteeinheit zur Ermittlung der Frequenz des Wel lenstromes bzw. der Wellenspannung und zur Ermittlung der Ur sache des Wellenstromes bzw. der Wellenspannung aus der Fre quenz vorgesehen dient.
Die Vorteile einer solchen Vorrichtung ergeben sich entspre
chend den Ausführungen zu den Vorteilen der Verfahren zur
Überwachung von Wellenströmen und Wellenspannungen.
Bevorzugtermaßen ist ein Meldesystem zur Anzeige von Warnsi
gnalen mit der Auswerteeinheit verbunden.
Verfahren und Vorrichtung werden in einem Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Turbogenerator und
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Verfahrens und der
Vorrichtung zur Überwachung von Wellenströmen und Wel
lenspannungen.
Gleiche Bezugszeichen haben in den beiden Figuren die gleiche
Bedeutung.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch einen Turbo
generator 4. Dieser ist auf einer Turbinenseite TS mit einer
Turbine 6 und auf einer Erregerseite ES mit einer statischen
Erregereinrichtung 5 verbunden. Der Turbogenerator 4 weist
einen Stator 4A mit einer elektrischen Statorwicklung 4B auf.
Im Stator 4A ist eine Generatorwelle 2 angeordnet. Die Gene
ratorwelle 2 trägt eine elektrische Wicklung 2A. Die Genera
torwelle 2 ist auf der Turbinenseite TS über eine Kupplung 23
mit einer Turbinenwelle 6A der Turbine 6 verbunden. Auf der
Erregerseite ES sind auf der Generatorwelle 2 Schleifringe 5B
angeordnet, die mit der elektrischen Wicklung 2A verbunden
sind. An den Schleifringen 5B ist jeweils eine Kohlebürste 22
angeordnet, von welcher jeweils eine elektrische Leitung 22A
zur Erregereinrichtung 5 führt. Die Generatorwelle 2 ist auf
der Erregerseite ES in einem Lager 9ES gelagert, welches
durch eine Isolierstrecke 8 gegen Erdpotential isoliert ist.
Die Turbinenwelle 6A ist auf ihrer dem Generator zugewandten
Seite in einem Lager 9TS und auf der anderen Seite der Tur
bine 6 in einem Lager 9T gelagert. Die Generatorwelle 2 ist
durch eine Erdungsvorrichtung 1 geerdet, wobei eine Kohlebür
ste 21 an der Generatorwelle 2 auf der Turbinenseite TS
schleift. Von der Kohlebürste 21 führt eine Leitung 21A zum
Turbinenfundament 15. In der Leitung 21A ist eine Strommeß
vorrichtung 10 angeordnet, welche mit einer nicht dargestell
ten, in Fig. 2 näher erläuterten Auswerteeinheit 11 verbunden
ist.
Die Turbine 6 versetzt die Generatorwelle 2 in eine Rotation
mit einer Drehfrequenz DF. In der elektrischen Wicklung 2A
wird über die Erregereinrichtung 5 ein elektrischer Strom ge
führt. Dieser elektrische Strom ruft ein Magnetfeld hervor,
welches durch die Rotationsbewegung der Generatorwelle 2 in
der Statorwicklung 4B des Stators 4A eine Spannung induziert.
Die so induzierte Spannung kann in ein Stromnetz eingespeist
werden.
Das Auftreten von Wellenströmen I und Wellenspannungen U so
wie deren Überwachung werden nun anhand von Fig. 2 näher er
läutert.
Fig. 2 zeigt eine entlang einer Achse 25 gerichtete Generator
welle 2. An dieser ist parallel zur Achse 25 eine wasserge
kühlte Wicklung 3A zur Wasserkühlung der Generatorwelle 2 an
geordnet. Zur besseren Übersicht ist nur ein Hohlleiter 3 von
einer Vielzahl solcher Hohlleiter 3 der Wicklung 3A darge
stellt. Auf der Turbinenseite TS der Generatorwelle 2 sind,
äquidistant über den Umfang der Generatorwelle 2 verteilt,
vier Kohlebürsten 21 schleifend an der Generatorwelle 2 ange
ordnet. Ein elektrischer Leiter 21A verbindet die Kohlebür
sten 21 und führt in eine Strommeßvorrichtung 10. Auf der Er
regerseite ES ist über einen elektrischen Leiter 26 eine
hochohmige Wellenspannungs-Meßvorrichtung 27 angeordnet. So
wohl die Strommeßvorrichtung 10, als auch die Spannungsmeß
vorrichtung 27 sind mit einer Auswerteeinheit 11 verbunden.
Diese Auswerteeinheit 11 umfaßt ein Frequenz- und Amplituden
analysemodul 11A, ein Bewertungsmodul 11B und ein Zeitschran
kenmodul 11c. Mit der Auswerteeinheit 11 ist ein Meldesystem
12 verbunden.
Ein Wellenstrom I, der in der mit der Drehfrequenz DF rotie
renden Generatorwelle 2 hervorgerufen wird- fließt über die
Kohlebürsten 21 und über den elektrischen Leiter 21A zur Erde
1 ab. Dieser Strom I ist durch die Strommeßvorrichtung 10
meßbar, z. B. über eine induktive Kopplung oder einen Wider
stand. Das Meßsignal wird an die Auswerteeinheit 11 weiterge
leitet. In der Auswerteeinheit 11 wird die Amplitude A des
Wellenstroms I und seine Frequenz F, bzw. sein Frequenzspek
trum, z. B. durch eine Fourieranalyse, ermittelt. Mit der er
mittelten Frequenz F wird in dem Bewertungsmodul 11B ausge
wertet, welche Ursache der Wellenstrom I zugrunde liegt. Es
könnte z. B. ein Asymmetriewellenstrom AI vorliegen, welcher
durch eine magnetische Asymmetrie in der Umgebung der Genera
torwelle 2 mit einer Frequenz F induziert wird, die gleich
der Drehfrequenz DF oder gleich einer Oberschwingung der
Drehfrequenz DF ist.
Die Isolierstrecke 8 des Lagers 9ES (siehe Fig. 1) unterbindet
für nicht wassergekühlte Generatoren normalerweise das Flie
ßen eines Asymmetriewellenstromes AI. Im Falle einer was
sergekühlten Generatorwelle 2, wie im gezeigten Beispiel,
fließt allerdings kontinuierlich ein Asymmetriewellenstrom AI
bedingt durch die Leitfähigkeit des Wassers. Abhängig von
dieser Leitfähigkeit läßt sich ein erlaubter Bereich festle
gen, innerhalb dessen die Amplitude A des Asymmetriewellen
stroms AI im Normalbetrieb liegen muß. Dieser erlaubte Be
reich wird durch einen oberen Grenzwert OW und einen unteren
Grenzwert UW festgelegt. Ein Überschreiten der Amplitude A
über den oberen Grenzwert OW ist ein Hinweis auf eine man
gelnde Isolierung 8. Ein Unterschreiten des unteren Grenz
wertes UW bedeutet hingegen, daß der Asymmetriewellenstrom AI
nicht mehr vollständig über die Erdungsvorrichtung 1, d. h.
über die Kohlebürsten 21 abfließt, sondern teilweise unkon
trolliert z. B. über das Lager 9TS auf der Turbinenseite TS
der Generatorwelle 2. Es wird bei Überschreiten oder Unter
schreiten des oberen Grenzwertes OW oder des unteren Grenz
wertes UW ein entsprechendes Warnsignal W1 bzw. W2 über das
Meldesystem 12 ausgegeben.
In dem Bewertungsmodul 11B erfolgt ebenfalls die Ermittlung
eines Gleichstromes IG. Überschreitet dieser Gleichstrom IG
einen oberen Grenzwert OIG, so wird ein Warnsignal W3 über
das Meldesystem 12 ausgegeben. Ein solcher Gleichstrom IG
kann durch elektrostatische Aufladungen oder durch eine uni
polare Selbsterregung, wie oben bereits ausgeführt, hervorge
rufen sein.
Die Erregereinrichtung 5 verursacht ein elektrisches Feld mit
charakteristischen Frequenzen. Ergibt die Analyse des Wellen
stroms I im Bewertungsmodul 11C eine dieser charakteristi
schen Frequenzen für die Frequenz F, so ist der Wellenstrom I
als ein Erregerwellenstrom EI identifiziert. Unterschreitet
dieser Erregerwellenstrom EI einen unteren Grenzwert UEI, so
wird eine Warnmeldung W5 über das Meldesystem 12 ausgegeben.
Das Unterschreiten des unteren Grenzwertes UEI für den Erre
gerwellenstrom EI bedeutet eine mangelhafte Erdung der Gene
ratorwelle 2, so daß der Erregerwellenstrom EI unkontrol
liert, z. B. über das Lager 9TS oder 9T auf der Turbinenseite
TS der Generatorwelle 2 abfließt.
Über die Spannungsmeßvorrichtung 27 wird eine Wellenspannung
U gemessen. Das Meßergebnis wird an die Auswerteeinheit 11
weitergeleitet. Wie für den Wellenstrom I wird auch für die
Wellenspannung U eine Frequenz F bzw. ein Frequenzspektrum
und eine Amplitude A im Frequenz- und Amplitudenmodul 11A er
mittelt. In dem Bewertungsmodul 11B wird überprüft, ob die
Frequenz F der Wellenspannung U mit der Drehfrequenz DF der
Generatorwelle 2 oder einer ihrer Oberschwingungen zusammen
fällt. Im Falle der Übereinstimmung der Frequenz F mit der
Drehfrequenz DF oder einer ihrer Oberschwingungen ist die
Wellenspannung U als Asymmetriewellenspannung AU identifi
ziert. Bei Überschreitung eines oberen Grenzwertes OAU für
die Asymmetriewellenspannung AU wird ein Warnsignal W4 ausge
geben.
Abhängig von der Amplitude A des Wellenstroms I wird im Zeit
schrankenmodul 11C eine Zeitschranke gewählt, die festsetzt,
wie lange der Strom I mindestens fließen muß, damit eine
Warnmeldung W ausgegeben wird. Für einen Turbogenerator gro
ßer Leistung könnte eine solche Zeitschranke für Wellenströme
I mit einer Amplitude A von einigen Zehntel Ampere z. B. unge
fähr 15 min betragen, während für Wellenströme I mit einer
Amplitude der Größenordnung Ampere die Zeitschranke etwa ei
nigen Sekunden betragen könnte.
Claims (13)
1. Verfahren zur Überwachung von Wellenströmen in der an ei
ner Erdung (1) geerdeten Generatorwelle (2) eines Generators
(4), insbesondere eines Turbogenerators (4) mit einer Lei
stung größer als 10 MVA,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Wellenstrom (I) ge
messen und eine Frequenz (F) des Wellenstromes (I) bestimmt
wird, aus welcher Frequenz (F) die Ursache des Wellenstromes
(I) abgeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß erst nach einer Über
schreitung einer gewählten Zeitdauer (T), während der der
Wellenstrom (I) auftritt, die Ursache abgeleitet wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Generatorwelle
(2) des Generators (4) mit einer Drehfrequenz (DF) dreht, wo
bei der Wellenstrom (I) dann als ein Asymmetriewellenstrom
(AI) identifiziert wird, welcher durch eine magnetische Asym
metrie der Umgebung der Generatorwelle (2) hervorgerufen
wird, wenn die Frequenz (F) der Drehfrequenz (DF) oder einer
Oberschwingung der Drehfrequenz (DF) entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreitung ei
nes oberen Grenzwertes (O) für den Asymmetriewellenstrom (AI)
ein Warnsignal (W1) angezeigt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorwelle (2)
wassergekühlt wird, wobei ein unterer Grenzwert (UW) für die
Amplitude (A) des Asymmetriewellenstromes (AI) vorgegeben und
ein Warnsignal (W2) dann angezeigt wird, wenn die Amplitude
(A) des Asymmetriewellenstromes (AI) kleiner als der untere
Grenzwert (UW) ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, daß ein Wellengleichstrom
(IG) ermittelt wird, wobei bei Überschreitung eines oberen
Grenzwertes (OIG) für den Wellengleichstrom (IG) ein Warnsi
gnal (W3) angezeigt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (4) eine
statische Erregereinrichtung (5) aufweist, welche mit cha
rakteristischen Frequenzen ein elektrisches Feld hervorruft,
wobei der Wellenstrom (I) dann als ein Erregerwellenstrom
(EI) identifiziert wird, welcher über eine kapazitive Ein
kopplung durch das elektrische Feld hervorgerufen wird, wenn
die Frequenz (F) einer der charakteristischen Frequenzen ent
spricht.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten ei
nes unteren Grenzwertes (UEI) für die Amplitude (A) des Erre
gerwellenstromes (EI) ein Warnsignal (WS) abgesetzt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wellen
strom an der Erdung (1) gemessen wird.
10. Verfahren zur Überwachung von Wellenspannungen in der an
einer Erdung (1) geerdeten Generatorwelle (2) eines Genera
tors (4) , insbesondere eines Turbogenerators (4) mit einer
Leistung größer als 10 MVA,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Wellenspannung (U)
insbesondere an der Erdung (1) gemessen und eine Frequenz (F)
der Wellenspannung (U) bestimmt wird, wobei aus der Frequenz
(F) auf die Ursache der Wellenspannung (U) geschlossen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Generatorwelle
(2) des Generators (4) mit einer Drehfrequenz (DF) dreht, wo
bei die Wellenspannung (U) dann als eine Asymmetriewellen
spannung (AU) identifiziert wird, welche durch eine magneti
sche Asymmetrie der Umgebung der Generatorwelle (2) hervorge
rufen wird, wenn die Frequenz (F) der Drehfrequenz (DF) oder
einer Oberschwingung der Drehfrequenz (DF) entspricht.
12. Vorrichtung zur Überwachung von Wellenströmen und/oder
Wellenspannungen in der Generatorwelle (2) eines Generators
(4), insbesondere eines Turbogenerators (4) mit einer Lei
stung größer als 10 MVA, welche Generatorwelle (2) durch eine
Erdung (1) geerdet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) eine Meßvorrichtung (10, 27) zur Messung eines Wellenstro mes (I) und/oder zur Messung einer Wellenspannung (U) vorge sehen ist und
- b) eine Auswerteeinheit (11) mit der Meßvorrichtung (10, 27) verbunden ist, welche Auswerteeinheit (11) zur Ermittlung der Frequenz (F) des Wellenstromes (I) bzw. der Wellenspannung (U) und zur Ermittlung der Ursache des Wellenstromes (I) bzw. der Wellenspannung (U) aus der Frequenz (F) dient.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12
dadurch gekennzeichnet, daß ein Meldesystem (12)
zur Anzeige von Warnsignalen (W) mit der Auswerteeinheit (11)
verbunden ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997142622 DE19742622A1 (de) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Wellenströmen und Wellenspannungen in einer Generatorwelle |
PCT/DE1998/002717 WO1999017126A1 (de) | 1997-09-26 | 1998-09-14 | Verfahren und vorrichtung zur überwachung von wellenströmen oder wellenspannungen in einer generatorwelle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997142622 DE19742622A1 (de) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Wellenströmen und Wellenspannungen in einer Generatorwelle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19742622A1 true DE19742622A1 (de) | 1999-04-08 |
Family
ID=7843777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997142622 Withdrawn DE19742622A1 (de) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Wellenströmen und Wellenspannungen in einer Generatorwelle |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19742622A1 (de) |
WO (1) | WO1999017126A1 (de) |
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