JP2016116275A

JP2016116275A - 非常用油ポンプの監視システム

Info

Publication number: JP2016116275A
Application number: JP2014251420A
Authority: JP
Inventors: 亮介 ▲浜▼▲崎▼; Ryosuke Hamazaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-06-23

Abstract

【課題】非常用油ポンプモータに流れる電流を制御する回路の異常検出を行うことで、非常用油ポンプモータ起動時の状態監視レベルを向上させる非常用油ポンプの監視システムを得る。【解決手段】非常用油ポンプの監視システムは、制御電源からモータに繋がる主回路と、モータに供給する電流を制御するバイパス回路と、バイパス回路に設置された分圧抵抗と、分圧抵抗に接続された可変抵抗と、分圧抵抗と可変抵抗の合成抵抗を測定する抵抗測定器と、を備え、分圧抵抗および可変抵抗の合成抵抗を測定した抵抗値測定結果を出力させ、バイパス回路を含む内部回路の異常を監視することで、モータが正常に起動状態に移行したかを監視することを特徴とするものである。【選択図】図２

Description

この発明は、非常用油ポンプモータの起動時において、非常用油ポンプモータの異常を電気的に監視することにより、非常用油ポンプモータの起動時の状態監視レベルを向上させるための非常用油ポンプの監視システムに関するものである。

従来の非常用油ポンプモータ起動時の保護監視は、非常用油ポンプモータ起動の主回路及びその回路に設置されている機器の異常検出をおこなっていた。また、非常用油ポンプモータに電源を供給するための起動開閉器の接点に並列された抵抗により、主回路に流れる電流や印加される電圧の異常を検出することで非常用油ポンプモータを保護していた。

特開平１１−１１３１６２号公報

非常用ポンプモータは、交流電動機に故障が発生した場合や電源が遮断された場合に、油の供給を継続させるために非常用として備えられている。そのため、非常時には必ず正常に起動させなければならない重要なものであるにも係わらず、非常用油ポンプモータの保護監視は、非常用油ポンプモータ起動時の主回路の異常やその回路に設置された機器の異常検出を行うだけであり、非常用油ポンプモータに供給する電流を制御するバイパス回路の異常検出は行われておらず、非常用油ポンプモータ起動回路の信頼性に欠けるという問題があった。
バイパス回路は、分圧抵抗とその分圧抵抗をバイパスする接点で構成されており、バイパスの接点の入切により回路の抵抗値を変えることで、非常用油ポンプモータへの電流値を制御している。

そこで、この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、非常用油ポンプモータに流れる電流を制御する回路の異常検出を行うことで、非常用油ポンプモータ起動時の状態監視レベルを向上させる非常用油ポンプの監視システムを得ることを目的とする。

この発明に係る非常用油ポンプの監視システムは、制御電源からモータに繋がる主回路と、前記モータに供給する電流を制御するバイパス回路と、前記バイパス回路に設置された分圧抵抗と、前記分圧抵抗に接続された可変抵抗と、前記分圧抵抗と前記可変抵抗の合成抵抗を測定する抵抗測定器と、を備え、前記分圧抵抗および前記可変抵抗の合成抵抗を測定した抵抗値測定結果を出力させ、前記バイパス回路を含む内部回路の異常を監視することで、前記モータが正常に起動状態に移行したかを監視することを特徴とするものである。
また、この発明に係る非常用油ポンプの監視システムは、制御電源からモータに繋がる主回路と、前記モータに供給する電流を制御するバイパス回路と、前記バイパス回路に設置された分圧抵抗と、前記分圧抵抗に接続された可変抵抗と、前記バイパス回路と前記可変抵抗を含むモータ制御回路に流れる電流を測定する電流計と、を備え、前記モータ制御回路に流れる電流を測定した電流値測定結果を出力させ、前記バイパス回路および前記モータ制御回路を含む内部回路の異常を監視することで、前記モータが正常に起動状態に移
行したかを監視することを特徴とするものである。

さらにまた、この発明に係る非常用油ポンプの監視システムは、制御電源からモータに繋がる主回路と、前記モータに供給する電流を制御するバイパス回路と、前記バイパス回路に設置された分圧抵抗と、前記分圧抵抗に接続された可変抵抗と、前記分圧抵抗にかかる電圧を測定する電圧計と、を備え、前記分圧抵抗にかかる電圧を測定した電圧値測定結果を出力させ、前記バイパス回路を含む内部回路の異常を監視することで、前記モータが正常に起動状態に移行したかを監視することを特徴とするものである。

この発明による非常用油ポンプの監視システムによれば、分圧抵抗と可変抵抗の合成抵抗を測定する抵抗測定器とを備えたので、分圧抵抗および可変抵抗の合成抵抗を測定した抵抗値測定結果を出力させ、バイパス回路を含む内部回路の異常を監視することで、非常用油ポンプモータが正常に起動状態に移行したかを監視することができる。
また、この発明による非常用油ポンプの監視システムによれば、バイパス回路と可変抵抗を含むモータ制御回路に設置され、モータ制御回路に流れる電流を測定する電流計を備えたので、モータ制御回路に流れる電流を測定した電流値測定結果を出力させ、バイパス回路およびモータ制御回路を含む内部回路の異常を監視することで、非常用油ポンプモータが正常に起動状態に移行したかを監視することができる。

さらにまた、この発明による非常用油ポンプの監視システムによれば、分圧抵抗にかかる電圧を測定する電圧計を備えたので、分圧抵抗にかかる電圧を測定した電圧値測定結果を出力させ、バイパス回路を含む内部回路の異常を監視することで、非常用油ポンプモータが正常に起動状態に移行したかを監視することができる。

この発明の実施の形態１における非常用油ポンプの監視システムが適用されるタービン潤滑油系統の概略図である。この発明の実施の形態１における非常用油ポンプの監視システムを示す回路図である。この発明の実施の形態２における非常用油ポンプの監視システムを示す回路図である。この発明の実施の形態３における非常用油ポンプの監視システムを示す回路図である。

実施の形態１．
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態１について説明する。なお、各図面において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
図１は、この発明の実施の形態１に係る非常用油ポンプの監視システムが適用されるタービン潤滑油系統の概略図である。通常、発電等に用いられるガスタービンや蒸気タービンのような大型の回転電機においては、第１の常用油ポンプ２４あるいは第２の油ポンプ２５を用いて、油タンク２０から潤滑油をタービン２２や発電機２１の軸受２３等に供給している。潤滑油を軸受２３に供給する際、通常は第１の常用油ポンプ２４または第２の常用油ポンプ２５で供給をおこなっているが、第１の常用油ポンプ２４または第２の常用油ポンプ２５に異常が発生した場合は、非常用油ポンプ２６で潤滑油を軸受２３に供給する。

図２は、この発明の実施の形態１に係る非常用油ポンプの監視システムを示す回路図である。図２に示すように、非常用油ポンプの監視システムは、電動機１０と非常用油ポンプモータ１への電源供給を制御するコントロールセンタ１１から構成されており、ケーブルなどにより接続されている。電動機１０は、潤滑油を送るための非常用油ポンプモータ１とその非常用油ポンプモータ１を回転させるために電流を受ける回路である巻線１４を備えている。電動機１０は、図１で示した非常用油ポンプ２６を稼働させるものである。
また、非常用油ポンプモータ１への電源供給を制御する装置であるコントロールセンタ１１は、制御電源１５から非常用油ポンプモータ１に繋がる主回路と、バイパス回路８を備えている。バイパス回路８は、非常用油ポンプモータ１への電源供給回路の電圧を制御するために用いられる抵抗である分圧抵抗２と、分圧抵抗２をバイパスする（非常用油ポンプモータ１への電流を上げる）ための分圧抵抗短絡回路であるバイパス接点４から構成されており、バイパス接点４の入切により回路の抵抗値を変えることで、非常用油ポンプモータ１への電流値を制御している。

また、図２に示した非常用油ポンプの監視システムには、非常用油ポンプモータ１への電源供給をオン/オフするための装置である遮断器１２および遮断器１３が設けられている。
さらにまた、実施の形態１における非常用油ポンプの監視システムには、分圧抵抗２と非常用油ポンプモータ１への電源供給回路の電圧を制御するために抵抗値を変えられる抵抗である可変抵抗３の合成抵抗を測定する抵抗測定器５が設置されている。

次に、図２に示した実施の形態１の非常用油ポンプの監視システムの動作について説明する。
非常用油ポンプの監視システムの正常時は、非常用油ポンプモータ１の起動時に、バイパス接点４が「開」になっているため、分圧抵抗２と可変抵抗３は繋がった状態となる。よって、分圧抵抗２と可変抵抗３が繋がった抵抗値が、非常用油ポンプモータ１を起動させるので、非常用油ポンプモータ１の回転数が設計通りの回転数を示した状態となる。つまり、バイパス回路８の抵抗値は、非常用油ポンプモータ１の起動に適した抵抗値が得られる。
一方、非常用油ポンプの監視システムの異常発生時（接点不良等によりバイパス接点４が「閉」の状態を継続した場合）は、非常用油ポンプモータ１の起動時に、バイパス接点４が「閉」の状態になっているため、バイパス回路８に所望の抵抗値が得られない。そのため、非常用油ポンプモータ１に大きな電流が流れることになり、非常用油ポンプモータ１の回転数が設計と異なる回転数を示した状態となり異常に繋がる。

図２に示すように、実施の形態１における非常用油ポンプの監視システムにおいては、分圧抵抗２と可変抵抗３の合成抵抗を測定する抵抗測定器５を設置することで、非常用油ポンプモータ１へ繋がる回路の抵抗を測定することができる。よって、非常用油ポンプモータ１の起動時に、分圧抵抗２のバイパス接点４が「閉」になっている場合に（通常、非常用油ポンプモータ１の起動時は、バイパス接点４が「開」になる）、抵抗値異常を検出することができ、非常用油ポンプモータ１の回転数異常を検出することができるという効果がある。
実施の形態１においては、抵抗測定器５により分圧抵抗２および可変抵抗３の合成抵抗を測定した抵抗値測定結果を出力させ、バイパス回路８を含む内部回路の異常を監視することで、非常用油ポンプモータ１が正常に起動状態に移行したかを監視することができる。

実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２に係る非常用油ポンプの監視システムを示す回路図である。実施の形態２において、実施の形態１と同一の符号については、実施の形態１と同一の構成であるので説明を省略する。
実施の形態２においては、図３に示すように、非常用油ポンプの監視システにおいて、バイパス回路８と可変抵抗３を含むモータ制御回路９にそのモータ制御回路９に流れる電流を測定する電流計６を設置している。つまり、実施の形態２においては、制御電源１５から非常用油ポンプモータ１に繋がる主回路ではなく、電流計６をモータ制御回路９に設置している。

次に実施の形態２の動作について説明する。
非常用油ポンプの監視システムの正常時は、非常用油ポンプモータ１の起動時に、バイパス接点４が「開」になるため、電流が分圧抵抗２を流れ、非常用油ポンプモータ１の起動に適した電流が非常用油ポンプモータ１に供給される。よって、非常用油ポンプモータ１の回転数が設計通りの回転数を示している。
一方、非常用油ポンプの監視システムの異常発生時（接点不良等によりバイパス接点４が「閉」の状態を継続した場合）は、非常用油ポンプモータ１の起動時に、バイパス接点４が「閉」の状態になっているため、分圧抵抗２に電流が流れない。そのため、非常用油ポンプモータ１に大きな電流が流れることになり、非常用油ポンプモータ１の回転数が設計と異なる回転数を示す異常に繋がる。

図３に示すように、実施の形態２における非常用油ポンプの監視システムにおいては、モータ制御回路９に流れる電流を測定する電流計６をモータ制御回路９に設置することで、モータ制御回路９に流れる電流値を測定することができる。よって、非常用油ポンプモータ１の起動時に、分圧抵抗２のバイパス接点４が「閉」になっている場合に、分圧抵抗２が短絡されることから電流値が大きくなることにより非常用油ポンプモータ１の回転数が上昇する異常を検出することができるという効果がある。
実施の形態２においては、バイパス回路８と可変抵抗３を含むモータ制御回路９に設置され、モータ制御回路９に流れる電流を測定する電流計６を備え、モータ制御回路９に流れる電流を測定した電流値測定結果を出力させ、バイパス回路およびモータ制御回路９を含む内部回路の異常を監視することで、非常用油ポンプモータ１が正常に起動状態に移行したかを監視することができる。

実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３に係る非常用油ポンプの監視システムを示す回路図である。実施の形態３において、実施の形態１と同一の符号については、実施の形態１と同一の構成であるので説明を省略する。図４に示すように、実施の形態３における非常用油ポンプの監視システムにおいては、分圧抵抗２にかかる電圧を測定する電圧計７を設置している。

次に、図４に示した実施の形態３の非常用油ポンプの監視システムの動作について説明する。
非常用油ポンプの監視システムの正常時は、非常用油ポンプモータ１の起動時に、バイパス接点４が「開」になるため、バイパス回路８に所定の電圧が印加される。よって、非常用油ポンプモータ１の回転数が設計通りの回転数を示す。
一方、非常用油ポンプの監視システムの異常発生時（接点不良等によりバイパス接点４が「閉」の状態を継続した場合）は、非常用油ポンプモータ１の起動時に分圧抵抗２に電圧が掛からないことから、非常用油ポンプモータ１に大きな電流が流れることになり、非常用油ポンプモータ１の回転数が設計と異なる回転数を示した状態となり異常に繋がる。
図４に示すように、実施の形態３における非常用油ポンプの監視システムにおいては、分圧抵抗２にかかる電圧を測定する電圧計７を設置することで、分圧抵抗２にかかる電圧を測定することができる。よって、非常用油ポンプモータ１の起動時に、分圧抵抗２のバイパス接点４が「閉」になっている場合に、分圧抵抗２が短絡されることから分圧抵抗２に電圧がかかっていないことを検出することができると共に、非常用油ポンプモータ１に流れる電流が大きくなることにより非常用油ポンプモータ１の回転数が上昇する異常を検出することができる効果がある。

以上のように、実施の形態３においては、分圧抵抗２にかかる電圧を測定した電圧値測定結果を出力させ、バイパス回路８を含む内部回路の異常を監視することで、非常用油ポンプモータ１が正常に起動状態に移行したかを監視することができる。
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１非常用油ポンプモータ、２分圧抵抗、３可変抵抗、４バイパス接点、５抵抗測定器、６電流計、７電圧計、８バイパス回路、９モータ制御回路、１０電動機、１１コントロールセンタ、１２遮断器、１３遮断器、１４巻線、１５制御電源、２０油タンク、２１発電機、２２タービン、２３軸受、２４第１の常用油ポンプ、２５第２の常用油ポンプ、２６非常用油ポンプ

Claims

制御電源からモータに繋がる主回路と、
前記モータに供給する電流を制御するバイパス回路と、
前記バイパス回路に設置された分圧抵抗と、
前記分圧抵抗に接続された可変抵抗と、
前記分圧抵抗と前記可変抵抗の合成抵抗を測定する抵抗測定器と、を備え、
前記分圧抵抗および前記可変抵抗の合成抵抗を測定した抵抗値測定結果を出力させ、前記バイパス回路を含む内部回路の異常を監視することで、前記モータが正常に起動状態に移行したかを監視することを特徴とする非常用油ポンプの監視システム。
制御電源からモータに繋がる主回路と、
前記モータに供給する電流を制御するバイパス回路と、
前記バイパス回路に設置された分圧抵抗と、
前記分圧抵抗に接続された可変抵抗と、
前記バイパス回路と前記可変抵抗を含むモータ制御回路に設置され、前記モータ制御回路に流れる電流を測定する電流計と、を備え、
前記モータ制御回路に流れる電流を測定した電流値測定結果を出力させ、前記バイパス回路および前記モータ制御回路を含む内部回路の異常を監視することで、前記モータが正常に起動状態に移行したかを監視することを特徴とする非常用油ポンプの監視システム。
制御電源からモータに繋がる主回路と、
前記モータに供給する電流を制御するバイパス回路と、
前記バイパス回路に設置された分圧抵抗と、
前記分圧抵抗に接続された可変抵抗と、
前記分圧抵抗にかかる電圧を測定する電圧計と、を備え、
前記分圧抵抗にかかる電圧を測定した電圧値測定結果を出力させ、前記バイパス回路を含む内部回路の異常を監視することで、前記モータが正常に起動状態に移行したかを監視することを特徴とする非常用油ポンプの監視システム。