JP2000197391A - 同期機における界磁巻線のレア―ショ―ト検証装置 - Google Patents
同期機における界磁巻線のレア―ショ―ト検証装置Info
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- JP2000197391A JP2000197391A JP10369270A JP36927098A JP2000197391A JP 2000197391 A JP2000197391 A JP 2000197391A JP 10369270 A JP10369270 A JP 10369270A JP 36927098 A JP36927098 A JP 36927098A JP 2000197391 A JP2000197391 A JP 2000197391A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】運転中の同期発電機に対して特別な処理を必要
とせず、界磁巻線のレアーショートの有無を確実に判定
することにある。 【解決手段】同期発電機が停止状態から定格回転速度に
達するまでの期間、界磁巻線に電流を通電する可変直流
及び交流電源部６と、界磁巻線が通電されているときの
入力電圧、入力電流、回転数が入力されるフィルター部
７と、このフィルタ部７より入力される電圧、電流から
インピーダンスを計算する演算部８、この演算部により
計算された回転数変化に対するインピーダンス変化を比
較する比較部９と、この比較部９の比較結果を出力する
出力部１１とを備える。
とせず、界磁巻線のレアーショートの有無を確実に判定
することにある。 【解決手段】同期発電機が停止状態から定格回転速度に
達するまでの期間、界磁巻線に電流を通電する可変直流
及び交流電源部６と、界磁巻線が通電されているときの
入力電圧、入力電流、回転数が入力されるフィルター部
７と、このフィルタ部７より入力される電圧、電流から
インピーダンスを計算する演算部８、この演算部により
計算された回転数変化に対するインピーダンス変化を比
較する比較部９と、この比較部９の比較結果を出力する
出力部１１とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、同期機の界磁巻線
にレアーショートが発生しているか否かを検証する同期
機の界磁巻線の検証装置に関する。
にレアーショートが発生しているか否かを検証する同期
機の界磁巻線の検証装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、同期発電機における界磁巻線のレ
アーショートの有無を検証する方法としては空隙磁束測
定試験があるが、その試験を実施するためには特別なセ
ンサーを必要とし、その取り付けのために水素ガス冷却
タイプの発電機にあっては、ガス置換を行って大気状態
にする必要があり、さらに電機子巻線は三相短絡させる
必要があるため、物理的及び時間的制約が生じる。
アーショートの有無を検証する方法としては空隙磁束測
定試験があるが、その試験を実施するためには特別なセ
ンサーを必要とし、その取り付けのために水素ガス冷却
タイプの発電機にあっては、ガス置換を行って大気状態
にする必要があり、さらに電機子巻線は三相短絡させる
必要があるため、物理的及び時間的制約が生じる。
【０００３】また、界磁巻線のレアーショートの有無を
検証する他の方法として、交流インピーダンス測定によ
る方法があるが、同期発電機の回転子の構造物であるス
ロット楔、ダンパー、短絡環の状態によりインピーダン
スが変化するため、界磁巻線のレアーショートとの判定
が困難な場合がある。
検証する他の方法として、交流インピーダンス測定によ
る方法があるが、同期発電機の回転子の構造物であるス
ロット楔、ダンパー、短絡環の状態によりインピーダン
スが変化するため、界磁巻線のレアーショートとの判定
が困難な場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の界磁
巻線のレアーショートの有無を検証するには、機内に特
別なセンサを取付けて空隙磁束を測定したり、交流イン
ピーダンスを測定する方法があるが、前者は水素ガス冷
却タイプの発電機の場合、ガス置換や電機子巻線を三相
短絡させる必要があるため、物理的及び時間的制約が生
じ、また後者は回転子の構造物であるスロット楔、ダン
パー、短絡環の状態によりインピーダンスが変化するた
め、界磁巻線のレアーショートの判定が困難な場合があ
る。
巻線のレアーショートの有無を検証するには、機内に特
別なセンサを取付けて空隙磁束を測定したり、交流イン
ピーダンスを測定する方法があるが、前者は水素ガス冷
却タイプの発電機の場合、ガス置換や電機子巻線を三相
短絡させる必要があるため、物理的及び時間的制約が生
じ、また後者は回転子の構造物であるスロット楔、ダン
パー、短絡環の状態によりインピーダンスが変化するた
め、界磁巻線のレアーショートの判定が困難な場合があ
る。
【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされれたも
ので、同期機の回転子の構造物の影響を受けずに、界磁
巻線のレアーショートの有無を判定できる同期機におけ
る界磁巻線の検証装置を提供することを目的とする。
ので、同期機の回転子の構造物の影響を受けずに、界磁
巻線のレアーショートの有無を判定できる同期機におけ
る界磁巻線の検証装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、同期機が停止状態から定格回転速度に達するまでの
期間、界磁巻線に電流を通電する可変直流及び交流電源
部と、前記界磁巻線が通電されているときの入力電圧、
入力電流、回転数を入力する入力及びフィルター部と、
この入力及びフィルタ部より入力される電圧、電流から
インピーダンスを計算する演算部と、この演算部により
計算された回転数変化に対するインピーダンス変化を比
較する比較部と、この比較部の比較結果を出力する出力
部とを備えたものである。
は、同期機が停止状態から定格回転速度に達するまでの
期間、界磁巻線に電流を通電する可変直流及び交流電源
部と、前記界磁巻線が通電されているときの入力電圧、
入力電流、回転数を入力する入力及びフィルター部と、
この入力及びフィルタ部より入力される電圧、電流から
インピーダンスを計算する演算部と、この演算部により
計算された回転数変化に対するインピーダンス変化を比
較する比較部と、この比較部の比較結果を出力する出力
部とを備えたものである。
【０００７】請求項２に対応する発明は、可変直流及び
交流電源部は一定の直流分及び交流分の電流により同期
機の界磁巻線を同時に通電するものである。
交流電源部は一定の直流分及び交流分の電流により同期
機の界磁巻線を同時に通電するものである。
【０００８】請求項３に対応する発明は、演算部はフィ
ルター部により分けられた入力電圧と入力電流の直流分
及び交流分のインピーダンスを計算するものである。
ルター部により分けられた入力電圧と入力電流の直流分
及び交流分のインピーダンスを計算するものである。
【０００９】請求項４に対応する発明は、演算部は各回
転速度における直流インピーダンス及び交流インピーダ
ンスを同時に演算するものである。
転速度における直流インピーダンス及び交流インピーダ
ンスを同時に演算するものである。
【００１０】請求項５に対応する発明は、比較部は回転
数変化に対して直流インピーダンスの変化及び交流イン
ピーダンスの変化を比較し、界磁巻線のレアーショート
の有無を判定するものである。
数変化に対して直流インピーダンスの変化及び交流イン
ピーダンスの変化を比較し、界磁巻線のレアーショート
の有無を判定するものである。
【００１１】請求項６に対応する発明は、比較部は界磁
巻線のレアーショートを判定する際に被試験機の回転子
データを用いて行うものである。
巻線のレアーショートを判定する際に被試験機の回転子
データを用いて行うものである。
【００１２】従って、上記請求項１乃至請求項６に対応
する発明の同期機における界磁巻線の検証装置にあって
は、同期機の界磁巻線の直流及び交流インピーダンスを
計測し、回転変化に対する両インピーダンスの変化を比
較判定することにより、同期機の回転子の構造物の影響
を受けずに界磁巻線のレアーショートの判定が可能とな
る。
する発明の同期機における界磁巻線の検証装置にあって
は、同期機の界磁巻線の直流及び交流インピーダンスを
計測し、回転変化に対する両インピーダンスの変化を比
較判定することにより、同期機の回転子の構造物の影響
を受けずに界磁巻線のレアーショートの判定が可能とな
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１４】図１は、本発明による同期発電機における
界磁巻線のレアーショート検証装置の第１の実施の形態
を示すブロック構成図である。
界磁巻線のレアーショート検証装置の第１の実施の形態
を示すブロック構成図である。
【００１５】図１において、１は同期発電機の回転子軸
で、この回転子軸１には一対のコレクタリング２が取付
けられ、これらコレクタリング２は図示しない界磁巻線
に図示しない電流リードを介して電気的に接続されてい
る。
で、この回転子軸１には一対のコレクタリング２が取付
けられ、これらコレクタリング２は図示しない界磁巻線
に図示しない電流リードを介して電気的に接続されてい
る。
【００１６】これらコレクタリング２に電圧計測用ブラ
シ（パイロットブラシ）３と電流通電用ブラシ４がそれ
ぞれ接触させて設けられている。また、回転子軸１に図
示しない回転検出部５が設けられ、この回転検出部５は
界磁巻線を有する回転子の回転数を検出するものであ
る。
シ（パイロットブラシ）３と電流通電用ブラシ４がそれ
ぞれ接触させて設けられている。また、回転子軸１に図
示しない回転検出部５が設けられ、この回転検出部５は
界磁巻線を有する回転子の回転数を検出するものであ
る。
【００１７】一方、６は可変直流及び交流電源部で、こ
の可変直流及び交流電源部６は、電流通電用ブラシ４及
びコレクタリング２を通して図示しない界磁巻線に直流
成分を含んだ交流電流を通電するためのものである。
の可変直流及び交流電源部６は、電流通電用ブラシ４及
びコレクタリング２を通して図示しない界磁巻線に直流
成分を含んだ交流電流を通電するためのものである。
【００１８】また、７は回転検出部５より発電機の界磁
巻線の回転信号と電圧計測用ブラシ３より同期発電機の
界磁巻線の入力電圧が入力されると共に、可変直流及び
交流電源部６より界磁巻線の入力電流が入力されるフィ
ルタ部で、このフィルタ部７は入力電圧及び入力電流を
直流成分と交流成分に分ける機能を有している。
巻線の回転信号と電圧計測用ブラシ３より同期発電機の
界磁巻線の入力電圧が入力されると共に、可変直流及び
交流電源部６より界磁巻線の入力電流が入力されるフィ
ルタ部で、このフィルタ部７は入力電圧及び入力電流を
直流成分と交流成分に分ける機能を有している。
【００１９】さらに、８はフィルタ部７より直流成分と
交流成分に分けられた入力電圧及び入力電流が入力され
る演算部で、この演算部８は入力電圧及び入力電流を基
に直流及び交流インピーダンスを計算するものである。
９はこの演算部８で求められた直流及び交流インピーダ
ンスと直流及び交流インピーダンスの回転数変化に対す
る変化を予め入力されたデータにより比較して界磁巻線
のレアーショートの有無を判定する比較部である。
交流成分に分けられた入力電圧及び入力電流が入力され
る演算部で、この演算部８は入力電圧及び入力電流を基
に直流及び交流インピーダンスを計算するものである。
９はこの演算部８で求められた直流及び交流インピーダ
ンスと直流及び交流インピーダンスの回転数変化に対す
る変化を予め入力されたデータにより比較して界磁巻線
のレアーショートの有無を判定する比較部である。
【００２０】また、１０は比較部９での比較結果を表示
する表示部、１１は比較部９で比較された各回転数での
入力データ、判定結果及び演算部８での演算結果を出力
する出力部である。
する表示部、１１は比較部９で比較された各回転数での
入力データ、判定結果及び演算部８での演算結果を出力
する出力部である。
【００２１】次にこのように構成された同期発電機にお
ける界磁巻線のレアーショート検証装置の作用を述べ
る。
ける界磁巻線のレアーショート検証装置の作用を述べ
る。
【００２２】同期発電機の停止状態から定格回転速度に
達するまでの期間、可変直流及び交流電源部６より電流
通電用ブラシ４及びコレクタリング２を介して図示しな
い回転子に有する界磁巻線に直流成分を含んだ交流電流
を通電し、このときの界磁巻線の入力電圧をコレクタリ
ング２及び電圧計測用ブラシ３を介してフィルタ部７に
入力すると同時に、回転検出部５より界磁巻線（回転
子）の回転検出信号と可変直流及び交流電源部６より電
流計測用入力信号をそれぞれ入力する。
達するまでの期間、可変直流及び交流電源部６より電流
通電用ブラシ４及びコレクタリング２を介して図示しな
い回転子に有する界磁巻線に直流成分を含んだ交流電流
を通電し、このときの界磁巻線の入力電圧をコレクタリ
ング２及び電圧計測用ブラシ３を介してフィルタ部７に
入力すると同時に、回転検出部５より界磁巻線（回転
子）の回転検出信号と可変直流及び交流電源部６より電
流計測用入力信号をそれぞれ入力する。
【００２３】このフィルター部７では、界磁巻線への入
力電圧、電流を直流成分と交流成分に分け、演算部８に
入力する。この演算部８では、直流及び交流インピーダ
ンスを計算し、この直流及び交流インピーダンスを比較
部９に入力して直流及び交流インピーダンスの回転数変
化に対して予め入力されたデータと比較し、このデータ
より大きいか否かにより界磁巻線のレアーショートの有
無を判定する。
力電圧、電流を直流成分と交流成分に分け、演算部８に
入力する。この演算部８では、直流及び交流インピーダ
ンスを計算し、この直流及び交流インピーダンスを比較
部９に入力して直流及び交流インピーダンスの回転数変
化に対して予め入力されたデータと比較し、このデータ
より大きいか否かにより界磁巻線のレアーショートの有
無を判定する。
【００２４】これら演算部８で求められた直流及び交流
インピーダンス及び比較部９で判定された界磁巻線のレ
アーショートの有無は、フィルタ部７より入力される回
転数、直流電圧及び電流と交流電圧及び電流と共に表示
部１０に表示される。
インピーダンス及び比較部９で判定された界磁巻線のレ
アーショートの有無は、フィルタ部７より入力される回
転数、直流電圧及び電流と交流電圧及び電流と共に表示
部１０に表示される。
【００２５】また、出力部１１より各回転速度での入力
データ、演算結果及び判定結果が出力される。
データ、演算結果及び判定結果が出力される。
【００２６】このように第１の実施の形態では、回転中
の同期発電機における界磁巻線に入力される直流電圧と
電流及び交流電圧と電流を計測して演算部８により直流
及び交流インピーダンスを算出し、この演算部８で求め
られた直流及び交流インピーダンスを直流及び交流イン
ピーダンスの回転数変化に対する変化を予め入力された
データにより比較し、このデータより大きいか否かによ
り界磁巻線のレアーショートの有無を判定するようにし
たので、発電機の回転子の構造物の影響を受けずに、界
磁巻線のレアーショートの有無を確実に判定できる。
の同期発電機における界磁巻線に入力される直流電圧と
電流及び交流電圧と電流を計測して演算部８により直流
及び交流インピーダンスを算出し、この演算部８で求め
られた直流及び交流インピーダンスを直流及び交流イン
ピーダンスの回転数変化に対する変化を予め入力された
データにより比較し、このデータより大きいか否かによ
り界磁巻線のレアーショートの有無を判定するようにし
たので、発電機の回転子の構造物の影響を受けずに、界
磁巻線のレアーショートの有無を確実に判定できる。
【００２７】上記第１の実施の形態においては、可変直
流及び交流電源部６より直流成分を含んだ交流電流を同
期発電機の界磁巻線に通電するようにしたが、可変直流
及び交流電源部６より一定の直流分及び交流分の電流を
出力して界磁巻線を同時に通電するようにしてもよい。
流及び交流電源部６より直流成分を含んだ交流電流を同
期発電機の界磁巻線に通電するようにしたが、可変直流
及び交流電源部６より一定の直流分及び交流分の電流を
出力して界磁巻線を同時に通電するようにしてもよい。
【００２８】また、上記第１の実施の形態においては、
演算部８により単に直流及び交流インピーダンスを求め
たが、各回転速度における直流インピーダンス及び交流
インピーダンスを同時に演算するようにしてもよい。
演算部８により単に直流及び交流インピーダンスを求め
たが、各回転速度における直流インピーダンス及び交流
インピーダンスを同時に演算するようにしてもよい。
【００２９】図２は本発明による同期発電機における界
磁巻線のレアーショート検証装置の第２の実施の形態を
示すブロック構成図で、図１と同一部分には同一符号付
してその説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ
述べる。
磁巻線のレアーショート検証装置の第２の実施の形態を
示すブロック構成図で、図１と同一部分には同一符号付
してその説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ
述べる。
【００３０】第２の実施の形態では、図２に示すように
比較部９に被試験機の回転子データ又は判定値を入力す
るデータ入力部１２を設けたものである。
比較部９に被試験機の回転子データ又は判定値を入力す
るデータ入力部１２を設けたものである。
【００３１】このような構成とすれば、比較部９に被試
験機の回転子データを入力することにより、自動的に界
磁巻線のレアーショートの有無を判定することができ
る。
験機の回転子データを入力することにより、自動的に界
磁巻線のレアーショートの有無を判定することができ
る。
【００３２】また、回転子データに代えて判定値を入力
して判定させるこも可能である。
して判定させるこも可能である。
【００３３】なお、上記実施の形態では、同期発電機に
おける界磁巻線のレアーショートの有無を判定する場合
について述べたが、同期電動機の界磁巻線の場合にも前
述同様にレアーショートの有無を判定することができ
る。
おける界磁巻線のレアーショートの有無を判定する場合
について述べたが、同期電動機の界磁巻線の場合にも前
述同様にレアーショートの有無を判定することができ
る。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、運転
中の同期機に対して特別な処理を必要とせず、界磁巻線
のレアーショートの有無を確実に判定できる同期機にお
ける界磁巻線のレアーショート検証装置を提供すること
ができる。
中の同期機に対して特別な処理を必要とせず、界磁巻線
のレアーショートの有無を確実に判定できる同期機にお
ける界磁巻線のレアーショート検証装置を提供すること
ができる。
【図１】本発明による同期発電機における界磁巻線のレ
アーショート検証装置の第１の実施の形態を示すブロッ
ク構成図。
アーショート検証装置の第１の実施の形態を示すブロッ
ク構成図。
【図２】本発明による同期発電機における界磁巻線のレ
アーショート検証装置の第２の実施の形態を示すブロッ
ク構成図。
アーショート検証装置の第２の実施の形態を示すブロッ
ク構成図。
１……回転子軸 ２……コレクターリング ３……電圧計測用ブラシ（パイロットブラシ） ４……電流通電用ブラシ ５……回転検出部 ６……可変直流及び交流電源部 ７……フィルター部 ８……演算部 ９……比較部 １０……表示部 １１……出力部 １２……データ入力部
Claims (6)
- 【請求項１】 同期機が停止状態から定格回転速度に達
するまでの期間、界磁巻線に電流を通電する可変直流及
び交流電源部と、前記界磁巻線が通電されているときの
入力電圧、入力電流、回転数を入力する入力及びフィル
ター部と、この入力及びフィルタ部より入力される電
圧、電流からインピーダンスを計算する演算部と、この
演算部により計算された回転数変化に対するインピーダ
ンス変化を比較する比較部と、この比較部の比較結果を
出力する出力部とを備えたことを特徴とする同期機にお
ける界磁巻線のレアーショート検証装置。 - 【請求項２】 可変直流及び交流電源部は、一定の直流
分及び交流分の電流により同期発電機の界磁巻線を同時
に通電するようにしたことを特徴とする請求項１記載の
同期機における界磁巻線のレアーショート検証装置。 - 【請求項３】 演算部は、フィルター部により分けられ
た入力電圧と入力電流の直流分及び交流分のインピーダ
ンスを計算することを特徴とする請求項１記載の同期機
における界磁巻線のレアーショート検証装置。 - 【請求項４】 演算部は、各回転速度における直流イン
ピーダンス及び交流インピーダンスを同時に演算するこ
とを特徴とする請求項１記載の同期機における界磁巻線
のレアーショート検証装置。 - 【請求項５】 比較部は、回転数変化に対して直流イン
ピーダンスの変化及び交流インピーダンスの変化を比較
し、界磁巻線のレアーショートの有無を判定することを
特徴とする請求項１記載の同期機の界磁巻線のレアーシ
ョート検証装置。 - 【請求項６】 比較部は、界磁巻線のレアーショートを
判定する際に被試験機の回転子データを用いて行うこと
を特徴とする請求項５記載の同期機の界磁巻線レアーシ
ョート検証装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36927098A JP3913917B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 同期機における界磁巻線のレアーショート検証装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36927098A JP3913917B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 同期機における界磁巻線のレアーショート検証装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000197391A true JP2000197391A (ja) | 2000-07-14 |
| JP3913917B2 JP3913917B2 (ja) | 2007-05-09 |
Family
ID=18494006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36927098A Expired - Fee Related JP3913917B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 同期機における界磁巻線のレアーショート検証装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3913917B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012506686A (ja) * | 2008-10-22 | 2012-03-15 | アルストム テクノロジー リミテッド | 電気機械のロータの動作中に電気機械を監視および／または分析する方法および電気機械を動作中に監視および／または分析する装置 |
| CN110197043A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-09-03 | 华北电力大学（保定） | 一种汽轮发电机有限元仿真过程中的阻尼建模及校验方法 |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP36927098A patent/JP3913917B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012506686A (ja) * | 2008-10-22 | 2012-03-15 | アルストム テクノロジー リミテッド | 電気機械のロータの動作中に電気機械を監視および／または分析する方法および電気機械を動作中に監視および／または分析する装置 |
| CN110197043A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-09-03 | 华北电力大学（保定） | 一种汽轮发电机有限元仿真过程中的阻尼建模及校验方法 |
| CN110197043B (zh) * | 2019-06-11 | 2023-07-04 | 华北电力大学（保定） | 一种汽轮发电机有限元仿真过程中的阻尼建模及校验方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3913917B2 (ja) | 2007-05-09 |
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