JP5389085B2 - Generator insulation resistance monitoring system - Google Patents

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  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

本発明は、発電機の絶縁抵抗値監視システムに関する。   The present invention relates to an insulation resistance monitoring system for a generator.

一般に、発電を行うための磁界を発生する界磁回路の絶縁抵抗値に基づいて、界磁回路の界磁巻線への電圧の供給を停止する装置として、例えば特許文献1の界磁地絡検出装置が知られている。この界磁地絡検出装置は、界磁回路から大地に流れる漏れ電流に基づいて、界磁回路の絶縁抵抗値を算出していた。例えば、界磁回路の絶縁抵抗値が、界磁回路の地絡を示す所定値以下である場合、界磁回路の界磁巻線への電圧の供給を停止するように、界磁地絡検出装置は、界磁巻線に電圧を供給する励磁用発電機と界磁巻線との間に設けられた界磁遮断器の接点を開いていた。   In general, as a device for stopping the supply of voltage to a field winding of a field circuit based on an insulation resistance value of a field circuit that generates a magnetic field for generating power, for example, a field ground fault of Patent Document 1 Detection devices are known. This field ground fault detection device calculates the insulation resistance value of the field circuit based on the leakage current flowing from the field circuit to the ground. For example, when the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than a predetermined value indicating the ground fault of the field circuit, the field ground fault detection is performed so that the supply of voltage to the field winding of the field circuit is stopped. The device opened a contact of a field breaker provided between an exciting generator for supplying a voltage to the field winding and the field winding.

特開平7−193988号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-199398

特許文献1に開示される界磁地絡検出装置では、例えば励磁用発電機から界磁巻線に電圧が供給されていない場合、界磁回路の漏れ電流を検出できず、界磁回路の絶縁抵抗値を把握するのが困難であった。よって、発電機の起動前に界磁回路の絶縁抵抗値を把握できず、発電機を起動する際に、界磁回路の絶縁抵抗値が、界磁回路の地絡を示す所定値以下となっているために、発電機を計画的に起動できない虞があった。   In the field ground fault detection device disclosed in Patent Document 1, for example, when a voltage is not supplied from the exciting generator to the field winding, the leakage current of the field circuit cannot be detected, and the field circuit is insulated. It was difficult to grasp the resistance value. Therefore, the insulation resistance value of the field circuit cannot be grasped before starting the generator, and when starting the generator, the insulation resistance value of the field circuit becomes equal to or less than a predetermined value indicating a ground fault of the field circuit. Therefore, there is a possibility that the generator cannot be systematically started.

前述した課題を解決する主たる本発明は、発電機の運転モードにおいて、界磁回路の界磁巻線に供給される第1電圧を発生する励磁用発電機と、前記発電機の停止モードにおいて、前記界磁巻線に供給される第2電圧を発生する、前記励磁用発電機とは相補的に動作するバッテリーと、前記運転モード及び前記停止モードにおいて、前記界磁回路の漏れ電流に基づいて前記界磁回路の絶縁抵抗値を算出する算出部と、前記絶縁抵抗値が第1所定値以下であるか否かを検出する検出部と、前記停止モードにおける前記絶縁抵抗値が第1所定値以下であることを前記検出部が検出すると、前記絶縁抵抗値が前記第1所定値より高い第2所定値に上昇するまで、前記界磁巻線に前記バッテリーからの前記第2電圧を供給する制御部と、を備えたことを特徴とする発電機の絶縁抵抗値監視システムである。   In the operation mode of the generator, the main present invention for solving the above-described problem is an excitation generator that generates a first voltage supplied to the field winding of the field circuit, and a stop mode of the generator. Based on the leakage current of the field circuit in the operation mode and the stop mode, which generates a second voltage to be supplied to the field winding and operates in a complementary manner with the generator for excitation. A calculation unit that calculates an insulation resistance value of the field circuit; a detection unit that detects whether the insulation resistance value is equal to or less than a first predetermined value; and the insulation resistance value in the stop mode is a first predetermined value. When the detection unit detects that the following is true, the second voltage from the battery is supplied to the field winding until the insulation resistance value rises to a second predetermined value higher than the first predetermined value. And having a control unit A generator insulation resistance monitoring system according to claim.

本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。   Other features of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the description of this specification.

本発明によれば、発電機を安定して起動できる。   According to the present invention, the generator can be started stably.

本発明の実施形態に係る発電機の絶縁抵抗値システムを示す図である。It is a figure which shows the insulation resistance value system of the generator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に用いられる発電機の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the generator used for embodiment of this invention. 本発明の実施形態に用いられる検出装置の機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of the detection apparatus used for embodiment of this invention. 本発明の実施形態に用いられる監視装置の機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of the monitoring apparatus used for embodiment of this invention. 本発明の実施形態に用いられる発電機の乾燥運転を行ったときの、時間に対する絶縁抵抗値の変化の様子の一例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows an example of the mode of the change of the insulation resistance value with respect to time when the drying operation of the generator used for embodiment of this invention is performed. 本発明の実施形態用いられる発電機が起動する動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which the generator used for embodiment of this invention starts.

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。   At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

===発電設備===
図1は、本実施形態に係る発電機の絶縁抵抗値監視システムを示す図である。
発電機の発電設備100は、発電機200、計測装置4a、バッテリー装置4b、検出装置45、監視装置7を含んで構成される。
=== Power generation facilities ===
FIG. 1 is a diagram illustrating an insulation resistance monitoring system for a generator according to the present embodiment.
The power generation facility 100 of the power generator includes a power generator 200, a measurement device 4a, a battery device 4b, a detection device 45, and a monitoring device 7.

発電機200は、界磁巻線51に励磁用発電機2から電圧が供給される、例えばブラシレス励磁方式を採用した回転界磁型同期発電機である。尚、界磁巻線51に励磁用発電機2から供給される電圧が、本実施形態における第1電圧に相当する。発電機200は、固定励磁機1、励磁用発電機2、整流器3、界磁機5、電機子6を含んで構成される。尚、発電機200の詳細は後述する。   The generator 200 is a rotating field synchronous generator that employs, for example, a brushless excitation method in which a voltage is supplied to the field winding 51 from the exciting generator 2. The voltage supplied from the exciting generator 2 to the field winding 51 corresponds to the first voltage in the present embodiment. The generator 200 includes a fixed exciter 1, an excitation generator 2, a rectifier 3, a field machine 5, and an armature 6. Details of the generator 200 will be described later.

計測装置4aは、発電機200の界磁回路の漏れ電流、界磁巻線51の両端の間の電圧、発電機200の回転を検出するための遠心力を計測する装置である。計測装置4aは、発電機200に取り付けられる。尚、発電機200の界磁回路、界磁巻線51、計測装置4aの詳細は後述する。   The measuring device 4a is a device that measures the leakage current of the field circuit of the generator 200, the voltage between both ends of the field winding 51, and the centrifugal force for detecting the rotation of the generator 200. The measuring device 4a is attached to the generator 200. Details of the field circuit, the field winding 51, and the measuring device 4a of the generator 200 will be described later.

バッテリー装置4bは、発電機200が停止して、励磁用発電機2から界磁巻線51に、電圧が供給されていないときに、界磁巻線51に電圧を供給するためのバッテリー41を含む装置である。バッテリー装置4bのバッテリー41は、励磁用発電機2と相補的に動作する。バッテリー装置4bは、発電機200に取り付けられる。尚、界磁巻線51、バッテリー装置4bの詳細は後述する。   The battery device 4b includes a battery 41 for supplying a voltage to the field winding 51 when the generator 200 is stopped and no voltage is supplied from the exciting generator 2 to the field winding 51. It is a device including. The battery 41 of the battery device 4b operates in a complementary manner with the excitation generator 2. The battery device 4b is attached to the generator 200. Details of the field winding 51 and the battery device 4b will be described later.

検出装置45は、計測装置4aの計測結果に基づいて、界磁回路の絶縁抵抗値を算出して、その絶縁抵抗値が後述する乾燥運転開始閾値以下であるか否かを検出するための装置である。検出装置45は、発電機200に取り付けられる。尚、界磁回路の絶縁抵抗値、検出装置45の詳細は後述する。   The detection device 45 calculates an insulation resistance value of the field circuit based on the measurement result of the measurement device 4a, and detects whether or not the insulation resistance value is equal to or less than a drying operation start threshold described later. It is. The detection device 45 is attached to the generator 200. The insulation resistance value of the field circuit and details of the detection device 45 will be described later.

監視装置7は、検出装置45から出力される光信号d1に基づいて、界磁回路の絶縁抵抗値の低下を報知したり、発電機200を制御したりする装置である。尚、光信号d1、監視装置7の詳細は後述する。   The monitoring device 7 is a device that notifies a decrease in the insulation resistance value of the field circuit or controls the generator 200 based on the optical signal d1 output from the detection device 45. Details of the optical signal d1 and the monitoring device 7 will be described later.

===発電機の外観===
以下、図1、図2を参照して、本実施形態に用いられる発電機の外観について説明する。図2は、本実施形態に用いられる発電機の外観を示す図である。
=== Appearance of the generator ===
Hereinafter, with reference to FIG. 1, FIG. 2, the external appearance of the generator used for this embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a diagram showing an external appearance of the generator used in the present embodiment.

発電機200は、界磁巻線51に励磁用発電機2から電圧が供給される、例えばブラシレス励磁方式を採用した回転界磁型同期発電機である。発電機200は、固定励磁機1、励磁用発電機2、整流器3、界磁機5、電機子6を含んで構成される。   The generator 200 is a rotating field synchronous generator that employs, for example, a brushless excitation method in which a voltage is supplied to the field winding 51 from the exciting generator 2. The generator 200 includes a fixed exciter 1, an excitation generator 2, a rectifier 3, a field machine 5, and an armature 6.

励磁用発電機2、整流器3、界磁機5は、回転軸1aに取り付けられる。回転軸1aは、例えば円柱形状を呈した長尺形状の例えば金属製の回転軸である。回転軸1aは、回転軸1aの長手方向(Y軸方向)における例えば下側(−Y側)へ向かって反時計回り方向(以下、A1方向という)に、回転軸1aの中心を軸に回転するものとする。尚、回転軸1aの回転の詳細は後述する。励磁用発電機2は、例えば六角柱形状を呈し、励磁用発電機2の中心を回転軸1aが貫通した状態で、回転軸1aに固定される。整流器3は、例えば回転軸1aよりも径が長い円柱形状を呈し、整流器3の中心を回転軸1aが貫通した状態で、回転軸1aに固定される。尚、整流器3は、回転軸1aにおける励磁用発電機2が固定される位置よりも例えば下側に固定される。界磁機5は、例えば六角柱形状を呈し、界磁機5の中心を回転軸1aが貫通した状態で、回転軸1aに固定される。尚、界磁機5は、回転軸1aにおける整流器3が固定される位置よりも例えば下側に固定される。固定励磁機1は、例えば円筒形状を呈し、発電機200のフレーム(不図示)に固定される。尚、固定励磁機1の内周の径は、回転軸1aに取り付けられた励磁用発電機2が、固定励磁機1の内周で回転軸1aを軸に回転するように、励磁用発電機2の外周の径よりも長いものとする。電機子6は、例えば円筒形状を呈し、発電機200のフレームに固定される。尚、電機子6の内周の径は、回転軸1aに取り付けられた界磁機5が、電機子6の内周で回転軸1aを軸に回転するように、界磁機5の外周の径よりも長いものとする。ここで、計測装置4aとバッテリー装置4bとを収容したケース4と、検出装置45が整流器3の例えば上側(+Y側)に固定される。ケース4は、例えば矩形柱形状を呈し、計測装置4aとバッテリー装置4bとを収容できるように、中空構造のケースである。検出装置45は、例えば矩形柱形状を呈する。   The exciting generator 2, the rectifier 3, and the field machine 5 are attached to the rotating shaft 1a. The rotating shaft 1a is a long rotating shaft made of, for example, a metal having a cylindrical shape, for example. The rotating shaft 1a rotates about the center of the rotating shaft 1a in the counterclockwise direction (hereinafter referred to as A1 direction), for example, downward (−Y side) in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the rotating shaft 1a. It shall be. Details of the rotation of the rotating shaft 1a will be described later. The exciting generator 2 has, for example, a hexagonal prism shape, and is fixed to the rotating shaft 1a with the rotating shaft 1a passing through the center of the exciting generator 2. The rectifier 3 has a cylindrical shape whose diameter is longer than that of the rotating shaft 1a, for example, and is fixed to the rotating shaft 1a with the rotating shaft 1a passing through the center of the rectifier 3. The rectifier 3 is fixed, for example, below the position where the excitation generator 2 is fixed on the rotating shaft 1a. The field machine 5 has a hexagonal column shape, for example, and is fixed to the rotation shaft 1a in a state where the rotation shaft 1a passes through the center of the field machine 5. The field machine 5 is fixed, for example, below the position where the rectifier 3 is fixed on the rotating shaft 1a. The fixed exciter 1 has a cylindrical shape, for example, and is fixed to a frame (not shown) of the generator 200. The diameter of the inner periphery of the fixed exciter 1 is set such that the exciting generator 2 attached to the rotating shaft 1a rotates around the rotating shaft 1a on the inner periphery of the fixed exciter 1. It is assumed that it is longer than the outer peripheral diameter of 2. The armature 6 has a cylindrical shape, for example, and is fixed to the frame of the generator 200. The diameter of the inner periphery of the armature 6 is such that the field machine 5 attached to the rotating shaft 1a rotates around the rotating shaft 1a on the inner periphery of the armature 6. It shall be longer than the diameter. Here, the case 4 housing the measuring device 4a and the battery device 4b and the detection device 45 are fixed to, for example, the upper side (+ Y side) of the rectifier 3. The case 4 has a rectangular column shape, for example, and has a hollow structure so that the measuring device 4a and the battery device 4b can be accommodated. The detection device 45 has, for example, a rectangular column shape.

回転軸1aは、下側の端部が例えば水力発電所の水車(不図示)の軸に固定されているものする。例えば、水力発電所の入水弁(不図示)が開かれて水車が回転した場合、回転軸1aは回転軸1aの中心を軸にA1方向に回転する。一方、例えば水力発電所の入水弁が閉じられて水車の回転が停止した場合、回転軸1aの回転は停止する。   The rotating shaft 1a has a lower end fixed to, for example, a shaft of a water turbine (not shown) of a hydroelectric power plant. For example, when a water intake valve (not shown) of a hydroelectric power plant is opened and a water turbine rotates, the rotating shaft 1a rotates in the A1 direction around the center of the rotating shaft 1a. On the other hand, for example, when the water intake valve of the hydroelectric power plant is closed and the rotation of the water turbine stops, the rotation of the rotating shaft 1a stops.

===発電機の回路===
以下、図1、図2を参照して、本実施形態に用いられる発電機の回路について説明する。
=== Generator Circuit ===
Hereinafter, the circuit of the generator used in this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

界磁機5は、発電するための磁界を発生する装置である。界磁機5は界磁巻線51を含んで構成される。   The field machine 5 is a device that generates a magnetic field for generating power. The field machine 5 includes a field winding 51.

固定励磁機1は、励磁用発電機2を励磁するための磁界を発生する装置である。固定励磁機1は、励磁巻線12を含んで構成される。励磁巻線12の一端は、スイッチSW1を介して直流電源11の正極に接続される。励磁巻線12の他端は、スイッチSW2を介して直流電源11の負極に接続される。   The fixed exciter 1 is a device that generates a magnetic field for exciting the exciting generator 2. The fixed exciter 1 includes an excitation winding 12. One end of the excitation winding 12 is connected to the positive electrode of the DC power supply 11 via the switch SW1. The other end of the excitation winding 12 is connected to the negative electrode of the DC power supply 11 via the switch SW2.

励磁用発電機2は、界磁巻線51に電圧を供給する装置である。励磁用発電機2は、例えば3個の巻線21乃至23を含んで構成される。巻線21乃至23は、スター結線され且つ電気角120度を有して励磁用発電機2のボビンに巻回された三相交流発電用の巻線である。   The excitation generator 2 is a device that supplies a voltage to the field winding 51. The exciting generator 2 includes, for example, three windings 21 to 23. The windings 21 to 23 are three-phase AC power generation windings that are star-connected and wound around the bobbin of the excitation generator 2 with an electrical angle of 120 degrees.

整流器3は、励磁用発電機2で発電された交流電力を直流電力に変換するための装置である。整流器3は、例えば6個のダイオード31乃至36を含んで構成される。ダイオード31、32は、界磁巻線51の両端の間にカスケードに接続される。ダイオード33、34は、ダイオード31、32と同様に、界磁巻線51の両端の間にカスケードに接続される。ダイオード35、36は、ダイオード31、32と同様に、界磁巻線51の両端の間にカスケードに接続される。尚、ダイオード31、33、35のカソードが界磁巻線51の一端51aに接続され、ダイオード32、34、36のアノードが界磁巻線51の他端51bに接続されているものとする。ダイオード31、32の間には、巻線22の一端が接続される。ダイオード33、34の間には、巻線23の一端が接続される。ダイオード35、36の間には、巻線21の一端が接続される。尚、巻線21乃至23、ダイオード31乃至36、界磁巻線51が、本実施形態における界磁回路に相当する。   The rectifier 3 is a device for converting AC power generated by the excitation generator 2 into DC power. The rectifier 3 includes, for example, six diodes 31 to 36. The diodes 31 and 32 are connected in cascade between both ends of the field winding 51. Similarly to the diodes 31 and 32, the diodes 33 and 34 are connected in cascade between both ends of the field winding 51. The diodes 35 and 36 are connected in cascade between both ends of the field winding 51, similarly to the diodes 31 and 32. It is assumed that the cathodes of the diodes 31, 33, and 35 are connected to one end 51 a of the field winding 51, and the anodes of the diodes 32, 34, and 36 are connected to the other end 51 b of the field winding 51. One end of the winding 22 is connected between the diodes 31 and 32. One end of the winding 23 is connected between the diodes 33 and 34. One end of the winding 21 is connected between the diodes 35 and 36. The windings 21 to 23, the diodes 31 to 36, and the field winding 51 correspond to the field circuit in this embodiment.

電機子6は、界磁巻線51で発生する磁界によって発電を行う装置である。電機子6は、例えば3個の巻線61乃至63を含んで構成される。巻線61乃至63は、スター結線され且つ電気角120度を有して電機子6のボビンに巻回された三相交流発電用の巻線である。巻線61乃至63の一端は夫々、負荷(不図示)に接続される。   The armature 6 is a device that generates power using a magnetic field generated by the field winding 51. The armature 6 is configured to include, for example, three windings 61 to 63. The windings 61 to 63 are three-phase AC power generation windings that are star-connected and wound around the bobbin of the armature 6 with an electrical angle of 120 degrees. One end of each of the windings 61 to 63 is connected to a load (not shown).

例えば、スイッチSW1、SW2を閉じた場合、直流電源11から励磁巻線12に直流電圧が供給され、励磁巻線12で磁界が発生する。水力発電所の入水弁を開いた場合、回転軸1aは、回転軸1aの中心を軸にA1方向に回転する。その場合、回転軸1aに取り付けられた、励磁用発電機2、整流器3、界磁機5は、回転軸1aを軸にA1方向に回転する。励磁用発電機2の巻線21乃至23の一端には夫々、電気角120度の位相差を有した三相交流電力に基づく交流電圧が現れる。整流器3では、巻線21乃至23の一端に現れた交流電圧が、直流電圧に変換される。整流器3で変換された直流電圧が、界磁巻線51に供給される。その直流電圧に基づいて、直流電流が界磁巻線51の一端51aから他端51bに流れて、発電するための磁界が巻線51で発生する。その磁界によって、電機子6で発電が行われ、巻線61乃至63の一端には、電気角120度の位相差を有した交流電圧が現れる。尚、発電機200で発電を行う状態が、本実施形態における発電機の運転モードに相当する。   For example, when the switches SW 1 and SW 2 are closed, a DC voltage is supplied from the DC power source 11 to the excitation winding 12, and a magnetic field is generated in the excitation winding 12. When the water inlet valve of the hydroelectric power plant is opened, the rotating shaft 1a rotates in the A1 direction around the center of the rotating shaft 1a. In this case, the excitation generator 2, the rectifier 3, and the field machine 5 attached to the rotating shaft 1a rotate in the A1 direction about the rotating shaft 1a. An AC voltage based on three-phase AC power having a phase difference of 120 electrical degrees appears at one end of the windings 21 to 23 of the excitation generator 2. In the rectifier 3, the AC voltage that appears at one end of the windings 21 to 23 is converted into a DC voltage. The DC voltage converted by the rectifier 3 is supplied to the field winding 51. Based on the DC voltage, a DC current flows from one end 51 a of the field winding 51 to the other end 51 b, and a magnetic field for generating power is generated in the winding 51. Electric power is generated by the armature 6 by the magnetic field, and an AC voltage having a phase difference of 120 electrical degrees appears at one end of the windings 61 to 63. Note that the state in which power is generated by the generator 200 corresponds to the operation mode of the generator in the present embodiment.

例えば、スイッチSW1、SW2を開いた場合、直流電源11から励磁巻線12に直流電圧が供給されずに、励磁巻線12で磁界が発生しない状態となる。水力発電所の入水弁を閉じた場合、回転軸1aの回転は停止する。その場合、励磁巻線12で磁界が発生しないので、励磁用発電機2から界磁巻線51に電圧が供給されずに、界磁巻線51で磁界は発生しない。よって、電機子6で発電が行われない状態となる。尚、発電機200で発電を行わない状態が、本実施形態における発電機の停止モードに相当する。   For example, when the switches SW1 and SW2 are opened, a DC voltage is not supplied from the DC power source 11 to the excitation winding 12, and a magnetic field is not generated in the excitation winding 12. When the water intake valve of the hydroelectric power plant is closed, the rotation of the rotating shaft 1a stops. In this case, since no magnetic field is generated in the excitation winding 12, no voltage is supplied from the excitation generator 2 to the field winding 51 and no magnetic field is generated in the field winding 51. Therefore, the armature 6 does not generate power. The state in which the generator 200 does not generate power corresponds to the generator stop mode in the present embodiment.

===計測装置、検出装置===
以下、図1乃至図3を参照して、本実施形態に用いられる計測装置、検出装置について説明する。図3は、本実施形態に用いられる検出装置の機能を示すブロック図である。
=== Measurement device, detection device ===
Hereinafter, the measurement device and the detection device used in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 3 is a block diagram illustrating functions of the detection device used in the present embodiment.

計測装置4aは、発電機200の界磁回路の漏れ電流、界磁巻線51の両端の間の電圧、発電機200の回転を検出するための遠心力を計測する装置である。計測装置4aは、電圧計43、電流計44、センサー47を含んで構成される。電圧計43は、界磁巻線51の両端の間に現れる電圧を計測するための計測器である。電圧計43は、界磁巻線51の両端の間に接続される。電流計44は、界磁回路から接地に向かって流れる界磁回路の漏れ電流を計測するための計測器である。電流計44は、例えば界磁巻線51の他端51bと、接地との間に接続される。センサー47は、発電機200の回転を検出するための遠心力を計測する、例えば遠心力センサーである。   The measuring device 4a is a device that measures the leakage current of the field circuit of the generator 200, the voltage between both ends of the field winding 51, and the centrifugal force for detecting the rotation of the generator 200. The measuring device 4a includes a voltmeter 43, an ammeter 44, and a sensor 47. The voltmeter 43 is a measuring instrument for measuring a voltage appearing between both ends of the field winding 51. The voltmeter 43 is connected between both ends of the field winding 51. The ammeter 44 is a measuring instrument for measuring the leakage current of the field circuit flowing from the field circuit toward the ground. The ammeter 44 is connected, for example, between the other end 51b of the field winding 51 and the ground. The sensor 47 is, for example, a centrifugal force sensor that measures the centrifugal force for detecting the rotation of the generator 200.

検出装置45は、計測装置4aの計測結果に基づいて、発電機200の絶縁抵抗値を算出して、その絶縁抵抗値が後述する乾燥運転開始閾値(所定値、第1所定値)以下であるか否かを検出するための装置である。検出装置45は、電圧計43の計測結果を示す電圧情報を、電圧計43から受信できるように、例えば通信線45bによって電圧計43に接続される。検出装置45は、電流計44の計測結果を示す電流情報を、電流計44から受信できるように、例えば通信線45cによって電流計44に接続される。検出装置45は、センサー47の計測結果を示す遠心力情報を、センサー47から受信できるように、例えば通信線45dによってセンサー47に接続される。   The detection device 45 calculates an insulation resistance value of the generator 200 based on the measurement result of the measurement device 4a, and the insulation resistance value is equal to or less than a drying operation start threshold (predetermined value, first predetermined value) described later. It is a device for detecting whether or not. The detection device 45 is connected to the voltmeter 43 by, for example, a communication line 45 b so that voltage information indicating the measurement result of the voltmeter 43 can be received from the voltmeter 43. The detection device 45 is connected to the ammeter 44 by, for example, a communication line 45c so that the current information indicating the measurement result of the ammeter 44 can be received from the ammeter 44. The detection device 45 is connected to the sensor 47 by, for example, a communication line 45 d so that the centrifugal force information indicating the measurement result of the sensor 47 can be received from the sensor 47.

検出装置45は、受信部451、送信部452、記憶部453、検出部454、算出部455、計時部456を含んで構成される。   The detection device 45 includes a reception unit 451, a transmission unit 452, a storage unit 453, a detection unit 454, a calculation unit 455, and a timer unit 456.

受信部451は、電圧計43、電流計44、センサー47から夫々、電圧情報、電流情報、遠心力情報を受信する。
計時部456は、受信部451が電流情報を受信した時刻を計時する例えばタイマである。
The receiving unit 451 receives voltage information, current information, and centrifugal force information from the voltmeter 43, the ammeter 44, and the sensor 47, respectively.
The timer 456 is, for example, a timer that measures the time when the receiver 451 receives current information.

記憶部453は、例えば第1の領域453a、第2の領域453b、第3の領域453cを有する。第1の領域453aには、検出装置45を動作させるためのプログラムが記憶される。第2の領域453bには、電圧情報、電流情報、遠心力情報、計時部456で計時された時刻を示す時刻情報、算出部455によって算出された界磁回路の絶縁抵抗値を示す抵抗情報が記憶される。尚、抵抗情報の詳細は後述する。第3の領域453cには、乾燥運転開始閾値、乾燥運転終了閾値(第2所定値)が記憶される。尚、乾燥運転開始閾値は、発電機200の乾燥運転を開始する契機となる界磁回路の絶縁抵抗値であり、界磁回路が地絡したときの界磁回路の絶縁抵抗値よりも高い抵抗値とする。例えば、絶縁抵抗値が乾燥運転開始値以下のときに、発電機200の乾燥運転は開始される。尚、発電機200の乾燥運転とは、例えば低下した界磁回路の絶縁抵抗値を上昇させるための発電機200の運転である。尚、発電機200の乾燥運転の詳細は後述する。乾燥運転終了閾値は、発電機200の乾燥運転を終了する契機となる界磁回路の絶縁抵抗値であり、乾燥運転開始閾値よりも例えば高い抵抗値とする。絶縁抵抗値が乾燥運転終了閾値以上のとき、発電機200は確実に起動するものとする。尚、発電機200の起動の説明は後述する。例えば、絶縁抵抗値が乾燥運転終了閾値以上のときに、発電機200の乾燥運転は終了される。   The storage unit 453 includes, for example, a first area 453a, a second area 453b, and a third area 453c. A program for operating the detection device 45 is stored in the first area 453a. In the second region 453b, voltage information, current information, centrifugal force information, time information indicating the time measured by the time measuring unit 456, and resistance information indicating the insulation resistance value of the field circuit calculated by the calculating unit 455 are stored. Remembered. Details of the resistance information will be described later. The third region 453c stores a drying operation start threshold value and a drying operation end threshold value (second predetermined value). The drying operation start threshold is an insulation resistance value of the field circuit that triggers the start of the drying operation of the generator 200, and has a resistance higher than the insulation resistance value of the field circuit when the field circuit is grounded. Value. For example, when the insulation resistance value is equal to or lower than the drying operation start value, the drying operation of the generator 200 is started. In addition, the drying operation of the generator 200 is an operation of the generator 200 for increasing the insulation resistance value of the reduced field circuit, for example. Details of the drying operation of the generator 200 will be described later. The dry operation end threshold value is an insulation resistance value of the field circuit that triggers the end of the dry operation of the generator 200, and is set to a resistance value higher than the dry operation start threshold value, for example. When the insulation resistance value is equal to or higher than the drying operation end threshold, the generator 200 is surely started. The start-up of the generator 200 will be described later. For example, when the insulation resistance value is equal to or greater than the drying operation end threshold, the drying operation of the generator 200 is ended.

算出部455は、第2の領域453bに記憶された電圧情報と電流情報とに基づいて、界磁回路の絶縁抵抗値を算出する。尚、算出部455で算出された絶縁抵抗値を示す抵抗情報は、その絶縁抵抗値を算出するための電流情報を受信した時刻を示す時刻情報と関連付けられているものとする。   The calculation unit 455 calculates the insulation resistance value of the field circuit based on the voltage information and current information stored in the second region 453b. It is assumed that the resistance information indicating the insulation resistance value calculated by the calculation unit 455 is associated with time information indicating the time when the current information for calculating the insulation resistance value is received.

検出部454は、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であるか否かと、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転終了閾値以上であるか否かと、を検出する。   The detection unit 454 detects whether the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold value and whether the insulation resistance value of the field circuit is equal to or greater than the drying operation end threshold value.

送信部452は、第2の領域453bに記憶された電圧情報、電流情報、遠心力情報、抵抗情報、時刻情報、検出部454の検出結果を示す検出情報が重畳された光信号d1を出力するための、例えば可視光を発するLEDである。尚、検出装置45は、監視装置7との間で例えば無線の光通信を行うものとする。送信部452は、光信号d1が検出装置45から、中心軸1aとは反対側の方向(+X方向)に向かって出力されるように、検出装置45における、中心軸1aとは反対側の側面に設けられているものとする。   The transmission unit 452 outputs the optical signal d1 on which the voltage information, current information, centrifugal force information, resistance information, time information, and detection information indicating the detection result of the detection unit 454 stored in the second region 453b are superimposed. For example, an LED that emits visible light. The detection device 45 performs, for example, wireless optical communication with the monitoring device 7. The transmitter 452 has a side surface of the detection device 45 opposite to the central axis 1a so that the optical signal d1 is output from the detection device 45 in a direction opposite to the central axis 1a (+ X direction). Shall be provided.

===バッテリー装置===
以下、図1を参照して、本実施形態に用いられるバッテリー装置について説明する。
=== Battery device ===
Hereinafter, the battery device used in this embodiment will be described with reference to FIG.

バッテリー装置4bは、発電機200が停止して、励磁用発電機2から界磁巻線51に、電圧が供給されていないときに、界磁巻線51に電圧を供給するためのバッテリー41を含む装置である。バッテリー装置4bのバッテリー41は、励磁用発電機2と相補的に動作する。   The battery device 4b includes a battery 41 for supplying a voltage to the field winding 51 when the generator 200 is stopped and no voltage is supplied from the exciting generator 2 to the field winding 51. It is a device including. The battery 41 of the battery device 4b operates in a complementary manner with the excitation generator 2.

バッテリー装置4bは、バッテリー41、電圧変換器42、例えば2個のスイッチSW3、SW4、導線41aを含んで構成される。バッテリー41は、界磁巻線51に電流を供給する例えば二次電池である。電圧変換器42は、界磁巻線51に供給される電圧を、バッテリー41に充電できる電圧に変圧する例えばDC−DCコンバータである。バッテリー41、電圧変換器42は夫々、スイッチSW3、SW4を介して界磁巻線51の一端51aに接続される。導線41aは、バッテリー41と電圧変換器42との間に接続される。尚、スイッチSW3、SW4は夫々、後述する監視回路7の制御命令d21、d22に基づいて開閉するものとする。   The battery device 4b includes a battery 41, a voltage converter 42, for example, two switches SW3 and SW4, and a conducting wire 41a. The battery 41 is, for example, a secondary battery that supplies current to the field winding 51. The voltage converter 42 is, for example, a DC-DC converter that transforms the voltage supplied to the field winding 51 into a voltage that can charge the battery 41. The battery 41 and the voltage converter 42 are connected to one end 51a of the field winding 51 via switches SW3 and SW4, respectively. Conductive wire 41 a is connected between battery 41 and voltage converter 42. Note that the switches SW3 and SW4 are opened and closed based on control instructions d21 and d22 of the monitoring circuit 7 described later.

例えば、バッテリー41から界磁巻線51に電圧を供給する場合、スイッチSW3を閉じて、スイッチSW4を開く。その場合、バッテリー41の充電電圧が界磁巻線51に供給される。尚、界磁巻線51にバッテリー41から供給される電圧が、本実施形態における第2電圧に相当する。一方、例えば、バッテリー41を充電する場合、スイッチSW3を開いて、スイッチSW4を閉じる。その場合、励磁用発電機2から界磁巻線51に供給される電圧が、電圧変換器42を介してバッテリー41に供給される。その電圧によって、バッテリー41は充電される。   For example, when a voltage is supplied from the battery 41 to the field winding 51, the switch SW3 is closed and the switch SW4 is opened. In that case, the charging voltage of the battery 41 is supplied to the field winding 51. The voltage supplied from the battery 41 to the field winding 51 corresponds to the second voltage in this embodiment. On the other hand, for example, when charging the battery 41, the switch SW3 is opened and the switch SW4 is closed. In that case, the voltage supplied from the exciting generator 2 to the field winding 51 is supplied to the battery 41 via the voltage converter 42. The battery 41 is charged by the voltage.

===監視装置===
以下、図1、図2、図4を参照して、本実施形態に用いられる監視装置について説明する。図4は、本実施形態に用いられる監視装置の機能を示すブロック図である。
=== Monitoring device ===
Hereinafter, the monitoring device used in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 4. FIG. 4 is a block diagram illustrating functions of the monitoring device used in the present embodiment.

監視装置7は、検出装置45から出力される光信号d1に基づいて、界磁回路の絶縁抵抗値の低下を報知したり、発電機200を制御したりする装置である。   The monitoring device 7 is a device that notifies a decrease in the insulation resistance value of the field circuit or controls the generator 200 based on the optical signal d1 output from the detection device 45.

監視装置7は、受信部751、送信部752、記憶部753、判定部754、制御部755、表示部756(表示装置)、音声部757(音声装置)、入力部758を含んで構成される。尚、受信部751、表示部756、音声部757が、本実施形態における報知部に相当する。   The monitoring device 7 includes a reception unit 751, a transmission unit 752, a storage unit 753, a determination unit 754, a control unit 755, a display unit 756 (display device), an audio unit 757 (audio device), and an input unit 758. . The receiving unit 751, the display unit 756, and the audio unit 757 correspond to the notification unit in the present embodiment.

受信部751は、電圧情報、電流情報、遠心力情報、抵抗情報、時刻情報、検出情報(以下、発電機200に関する情報という)が重畳された光信号d1を検出装置45から受信するための、例えば光センサーである。尚、監視装置7は、検出装置45との間で例えば無線の光通信を行うものとする。監視装置7は、検出装置45から出力された光信号d1を受信できるように、検出装置45の周辺に設けられているものとする。   The receiving unit 751 receives from the detection device 45 an optical signal d1 on which voltage information, current information, centrifugal force information, resistance information, time information, and detection information (hereinafter referred to as information related to the generator 200) are superimposed. For example, an optical sensor. Note that the monitoring device 7 performs, for example, wireless optical communication with the detection device 45. It is assumed that the monitoring device 7 is provided around the detection device 45 so that the optical signal d1 output from the detection device 45 can be received.

送信部752は、制御命令d2、d21、d22を送信するための例えば無線通信用アンテナである。ここで、発電機200のケース4の内部には、送信部752から送信された制御命令d21、d22を受信できる無線通信用アンテナ(不図示)が設けられているものとする。スイッチSW3、SW4は夫々、そのアンテナで受信した制御命令d21、d22に基づいて、開閉するものする。又、スイッチSW1、SW2、水力発電所の入水弁の周辺にも、制御命令d2を受信するための無線通信用アンテナ(不図示)が設けられ、スイッチSW1、SW2、水力発電所の入水弁も、そのアンテナで受信した制御命令d2に基づいて、開閉するものとする。尚、ケース4の内部に設けられ、スイッチSW3、SW4を夫々開閉する制御命令d21、d22を受信する無線通信用アンテナを、発電機200のアンテナと称する。スイッチSW1、SW2を開閉する制御命令d2を受信する無線通信用アンテナを、固定アンテナと称する。水力発電所の入水弁を開閉する制御命令d2を受信する無線通信用アンテナを、入水弁アンテナと称する。   The transmission unit 752 is, for example, a wireless communication antenna for transmitting the control commands d2, d21, and d22. Here, it is assumed that a wireless communication antenna (not shown) capable of receiving the control commands d21 and d22 transmitted from the transmission unit 752 is provided inside the case 4 of the generator 200. The switches SW3 and SW4 are opened and closed based on the control commands d21 and d22 received by the antenna, respectively. Also, wireless communication antennas (not shown) for receiving the control command d2 are provided in the vicinity of the switches SW1 and SW2 and the water inlet valve of the hydroelectric power station, and the switches SW1 and SW2 and the water inlet valve of the hydroelectric power station are also provided. Suppose that it opens and closes based on the control command d2 received by the antenna. A wireless communication antenna provided inside the case 4 and receiving control commands d21 and d22 for opening and closing the switches SW3 and SW4 is referred to as an antenna of the generator 200. The antenna for wireless communication that receives the control command d2 for opening and closing the switches SW1 and SW2 is referred to as a fixed antenna. The antenna for wireless communication that receives the control command d2 for opening and closing the water inlet valve of the hydroelectric power plant is referred to as a water inlet valve antenna.

記憶部753は、例えば第1の領域753a、第2の領域753b、第3の領域753c、第4の領域753dを有する。第1の領域753aには、発電機200、監視装置7を制御するためのプログラムが記憶される。第2の領域753bには、受信部751で受信した光信号d1に重畳された、発電機200に関する情報が記憶される。第3の領域753cには、励磁用発電機2から界磁巻線51に発電を行うための電圧が供給されているか否かを判定するときに用いられる、電圧判定閾値が記憶される。尚、電圧判定閾値は、発電機200が発電を行っているときに、界磁巻線51に供給される電圧値を示すものとする。第3の領域753cには、発電を行うために回転軸1aが回転しているか否かを判定するときに用いられる、遠心力判定閾値が記憶される。尚、遠心力判定閾値は、発電機200の回転軸1aが回転して、発電を行っているときにセンサー47が取り付けられた位置で検出される遠心力を示すものとする。第4の領域753dには、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下のときに、発電機200を自動的に起動するか否かを示す選択情報が記憶される。尚、例えば、発電機200を起動したときに、水力発電所の水車を回転させる水が放流される河川で工事の予定がある際、現在は水力発電所から水を放流してもよいが、例えば乾燥運転が終了するときは水力発電所から水を放流できないことがある。この場合、例えば、界磁回路の絶縁抵抗値を上昇させるための乾燥運転を行った後に、発電機200を起動するための水が河川に放流させるのを防止するために、発電機200を自動起動しない選択情報が第4の領域753dに記憶される。一方、例えば、上記のような河川の工事の予定等がない場合は、発電機200を自動起動する選択情報が第4の領域753dに記憶させる。尚、発電機200の乾燥運転の詳細は後述する。   The storage unit 753 includes, for example, a first area 753a, a second area 753b, a third area 753c, and a fourth area 753d. A program for controlling the generator 200 and the monitoring device 7 is stored in the first region 753a. In the second area 753b, information related to the generator 200 superimposed on the optical signal d1 received by the receiving unit 751 is stored. The third region 753c stores a voltage determination threshold value used when determining whether or not a voltage for generating power is supplied from the exciting generator 2 to the field winding 51. The voltage determination threshold value indicates a voltage value supplied to the field winding 51 when the generator 200 is generating power. The third region 753c stores a centrifugal force determination threshold value used when determining whether or not the rotating shaft 1a is rotating in order to generate power. The centrifugal force determination threshold value indicates the centrifugal force detected at the position where the sensor 47 is attached when the rotating shaft 1a of the generator 200 is rotating and generating power. The fourth area 753d stores selection information indicating whether or not the generator 200 is automatically started when the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold. In addition, for example, when the construction is planned in a river where water that rotates the turbine of the hydroelectric power plant is discharged when the generator 200 is started, the water may be discharged from the hydroelectric power plant at present. For example, when the drying operation ends, water may not be discharged from the hydroelectric power plant. In this case, for example, after the drying operation for increasing the insulation resistance value of the field circuit is performed, the generator 200 is automatically operated to prevent the water for starting the generator 200 from being discharged into the river. Selection information that is not activated is stored in the fourth area 753d. On the other hand, for example, when there is no plan for river construction as described above, selection information for automatically starting the generator 200 is stored in the fourth region 753d. Details of the drying operation of the generator 200 will be described later.

判定部754は、電圧情報と電圧判定閾値とに基づいて、励磁用発電機2から界磁巻線51に電圧が供給されているか否かを判定する。尚、例えば電圧情報に示された電圧が電圧判定閾値以上である場合、励磁用発電機2から界磁巻線51に電圧が供給されていると、判定部754が判定するものとする。一方、例えば電圧情報に示された電圧が電圧判定閾値以上でない場合、励磁用発電機2から界磁巻線51に電圧が供給されていないと、判定部754が判定するものとする。判定部754は、遠心力情報と遠心力判定閾値とに基づいて、回転軸1aの回転速度は、発電機200が発電を行っているときの回転速度であるか否かを判定する。尚、例えば、遠心力情報に示された遠心力が遠心力判定閾値以上である場合、回転軸1aの回転速度は発電機200が発電を行っているときの回転速度であると、判定部754が判定するものとる。一方、例えば、遠心力情報に示された遠心力が遠心力判定閾値以上でない場合、回転軸1aの回転速度は発電機200が発電を行っているときの回転速度でないと、判定部754が判定するものとする。   The determination unit 754 determines whether or not a voltage is supplied from the excitation generator 2 to the field winding 51 based on the voltage information and the voltage determination threshold value. For example, when the voltage indicated in the voltage information is equal to or higher than the voltage determination threshold, the determination unit 754 determines that the voltage is supplied from the excitation generator 2 to the field winding 51. On the other hand, for example, when the voltage indicated in the voltage information is not equal to or higher than the voltage determination threshold, the determination unit 754 determines that the voltage is not supplied from the excitation generator 2 to the field winding 51. Based on the centrifugal force information and the centrifugal force determination threshold, the determination unit 754 determines whether or not the rotational speed of the rotating shaft 1a is a rotational speed when the generator 200 is generating power. For example, when the centrifugal force indicated in the centrifugal force information is equal to or greater than the centrifugal force determination threshold, the determination unit 754 determines that the rotation speed of the rotating shaft 1a is the rotation speed when the generator 200 is generating power. Take what you judge. On the other hand, for example, when the centrifugal force indicated in the centrifugal force information is not equal to or higher than the centrifugal force determination threshold, the determination unit 754 determines that the rotation speed of the rotating shaft 1a is not the rotation speed when the generator 200 is generating power. It shall be.

表示部756は、例えば界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であることを示す警告メッセージを表示する、例えば液晶ディスプレイである。表示部756は、例えば時間に対する界磁回路の絶縁抵抗値の変化の様子を表示したり、発電機200を自動的に起動するか否かを選択する選択画面を表示したりする。表示部756は、例えば発電機200の清掃が必要な清掃時期であることを示す清掃メッセージを表示する。表示部756は、例えば発電機200を手動で起動するための制御画面を表示する。尚、制御画面は、例えばスイッチSW1、SW2、入水弁の開閉を、後述する入力部758から制御するための画面とする。表示部756の表示、発電機200の手動による起動の詳細は後述する。   The display unit 756 is, for example, a liquid crystal display that displays a warning message indicating that the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold value, for example. The display unit 756 displays, for example, the state of change in the insulation resistance value of the field circuit with respect to time, or displays a selection screen for selecting whether to automatically start the generator 200. For example, the display unit 756 displays a cleaning message indicating that it is a cleaning time when the generator 200 needs to be cleaned. The display unit 756 displays a control screen for manually starting the generator 200, for example. The control screen is, for example, a screen for controlling opening / closing of the switches SW1 and SW2 and the water inlet valve from an input unit 758 described later. Details of display on the display unit 756 and manual activation of the generator 200 will be described later.

音声部757は、例えば界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値より低下したことを示す警報音を発生する装置である。   The voice unit 757 is a device that generates an alarm sound indicating that, for example, the insulation resistance value of the field circuit has dropped below the drying operation start threshold value.

入力部758は、監視装置7に、例えば選択情報を入力するためのキーボードである。表示部756に制御画面が表示されている場合、スイッチSW1、SW2、入水弁の開閉を制御するための手動制御情報が入力部758によって入力される。   The input unit 758 is a keyboard for inputting selection information, for example, to the monitoring device 7. When the control screen is displayed on the display unit 756, manual control information for controlling the opening and closing of the switches SW1 and SW2 and the water inlet valve is input by the input unit 758.

制御部755は、第2の領域753bの抵抗情報、検出情報、第3の領域753cの選択情報、判定部754の判定結果に基づいて、発電機200を制御する。制御部755は、第2の領域753bの抵抗情報、検出情報に基づいて、絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であることを報知するように、表示部756、音声部757を制御する。制御部755は、第2の領域753bの遠心力情報、判定部754の判定結果に基づいて、発電機200で発電が行われているか否かを判断する。そして、発電が行われているときに、バッテリー41を充電するように、バッテリー装置4bを制御する。   The control unit 755 controls the generator 200 based on the resistance information and detection information of the second region 753b, the selection information of the third region 753c, and the determination result of the determination unit 754. The control unit 755 controls the display unit 756 and the audio unit 757 so as to notify that the insulation resistance value is equal to or less than the drying operation start threshold value based on the resistance information and detection information of the second region 753b. The control unit 755 determines whether or not power is being generated by the generator 200 based on the centrifugal force information of the second region 753b and the determination result of the determination unit 754. Then, the battery device 4b is controlled so as to charge the battery 41 when power generation is performed.

例えば、発電機200を起動する場合、監視装置7は、スイッチSW1、SW2を閉じる制御命令d2を発電機200のアンテナに送信し、入水弁を開く制御命令d2を入水弁アンテナに送信する。例えば、発電機200を停止する場合、監視装置7は、スイッチSW1、SW2を開く制御命令d2を発電機200のアンテナに送信し、入水弁を閉じる制御命令d2を入水弁アンテナに送信する。例えば、発電機200を乾燥運転させる場合、監視装置7は、スイッチSW1、SW2を開く制御命令d2を発電機200のアンテナに送信し、入水弁を閉じる制御命令d2を入水弁アンテナに送信する。例えば、バッテリー41を充電する場合、監視装置7は、スイッチSW3を開く制御命令d21、スイッチSW4を閉じる制御命令d22を発電機200のアンテナに送信する。例えば、界磁巻線51にバッテリー41から電圧を供給する場合、監視装置7は、スイッチSW3を閉じる制御命令d21、スイッチSW4を開く制御命令d22を発電機200のアンテナに送信する。   For example, when the generator 200 is started, the monitoring device 7 transmits a control command d2 for closing the switches SW1 and SW2 to the antenna of the generator 200, and transmits a control command d2 for opening the water inlet valve to the water inlet valve antenna. For example, when the generator 200 is stopped, the monitoring device 7 transmits a control command d2 for opening the switches SW1 and SW2 to the antenna of the generator 200, and transmits a control command d2 for closing the water inlet valve to the water inlet valve antenna. For example, when the generator 200 is dried, the monitoring device 7 transmits a control command d2 for opening the switches SW1 and SW2 to the antenna of the generator 200, and transmits a control command d2 for closing the water inlet valve to the water inlet valve antenna. For example, when charging the battery 41, the monitoring device 7 transmits a control command d21 for opening the switch SW3 and a control command d22 for closing the switch SW4 to the antenna of the generator 200. For example, when a voltage is supplied from the battery 41 to the field winding 51, the monitoring device 7 transmits a control command d21 for closing the switch SW3 and a control command d22 for opening the switch SW4 to the antenna of the generator 200.

===乾燥運転===
以下、図1乃至図5を参照して、本実施形態に用いられる発電機の乾燥運転について説明する。図5は、本実施形態に用いられる発電機の乾燥運転を行ったときの、時間に対する絶縁抵抗値の変化の様子の一例を示す特性図である。尚、抵抗値R3は、乾燥運転終了閾値する。抵抗値R2は、乾燥運転開始閾値とする。抵抗値R1は、界磁回路が地絡したときの界磁回路の絶縁抵抗値とする。時刻T2は、乾燥運転を開始したときの時刻とする。時刻T4は、乾燥運転を停止したときの時刻とする。
=== Drying operation ===
Hereinafter, with reference to FIG. 1 thru | or FIG. 5, the drying operation of the generator used for this embodiment is demonstrated. FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of how the insulation resistance value changes with time when the generator used in the present embodiment is dried. The resistance value R3 is a dry operation end threshold. The resistance value R2 is a drying operation start threshold value. The resistance value R1 is the insulation resistance value of the field circuit when the field circuit is grounded. Time T2 is the time when the drying operation is started. Time T4 is the time when the drying operation is stopped.

例えば、空気中の水蒸気によって界磁巻線51が湿って、界磁回路の絶縁抵抗値が低下したときに行われる乾燥運転と、そのときの絶縁抵抗値について説明する。   For example, the drying operation performed when the field winding 51 is moistened by water vapor in the air and the insulation resistance value of the field circuit is lowered, and the insulation resistance value at that time will be described.

<時刻T1から時刻T2まで>
時刻T1から時刻T2までは、界磁回路の絶縁抵抗値は、抵抗値R2よりも例えば高くなっている。例えば、空気中の水蒸気によって界磁巻線51が湿ってきて、時間の経過に従って、界磁回路の絶縁抵抗値が低下する。
<From time T1 to time T2>
From time T1 to time T2, the insulation resistance value of the field circuit is, for example, higher than the resistance value R2. For example, the field winding 51 is moistened by water vapor in the air, and the insulation resistance value of the field circuit decreases with time.

<時刻T2から時刻T3まで>
時刻T2のとき、界磁回路の絶縁抵抗値は、抵抗値R2となる。このとき、発電機200の乾燥運転が開始される。発電機200の乾燥運転が開始された場合、例えば、スイッチSW1、SW2を開いた状態で、回転軸1aの中心を軸に回転軸1aをA1方向に回転させる。その場合、励磁巻線12で磁界が発生しないので、励磁用発電機2から界磁巻線51に電圧が供給されずに、界磁巻線51で磁界は発生しない。よって、界磁巻線51が回転軸1aを軸にA1方向に回転しているにも関わらず、電機子6で発電が行われない状態となる。例えば、回転している界磁巻線51は、その回転による風で乾燥する界磁巻線51は乾燥し、界磁回路の絶縁抵抗値は上昇する。尚、時刻T2から時刻T3までは、界磁巻線51は回転しているが、十分に乾燥しておらず、界磁回路の絶縁抵抗値は上昇していない状態である。
<From time T2 to time T3>
At time T2, the insulation resistance value of the field circuit is the resistance value R2. At this time, the drying operation of the generator 200 is started. When the drying operation of the generator 200 is started, for example, the rotation shaft 1a is rotated in the A1 direction around the center of the rotation shaft 1a with the switches SW1 and SW2 being opened. In this case, since no magnetic field is generated in the excitation winding 12, no voltage is supplied from the excitation generator 2 to the field winding 51 and no magnetic field is generated in the field winding 51. Therefore, although the field winding 51 rotates in the A1 direction about the rotation shaft 1a, the armature 6 does not generate power. For example, the rotating field winding 51 is dried by the wind generated by the rotation, and the field winding 51 is dried, and the insulation resistance value of the field circuit is increased. From time T2 to time T3, the field winding 51 is rotating, but is not sufficiently dry, and the insulation resistance value of the field circuit is not increased.

<時刻T3から時刻T4まで>
発電機200の乾燥運転によって、界磁巻線51が乾燥する。界磁回路の絶縁抵抗値は時間の経過とともに上昇する。時刻T4のときに、界磁回路の絶縁抵抗値は抵抗値R3となる。このとき、発電機200の乾燥運転は終了する。
<From time T3 to time T4>
The field winding 51 is dried by the drying operation of the generator 200. The insulation resistance value of the field circuit increases with time. At time T4, the insulation resistance value of the field circuit becomes the resistance value R3. At this time, the drying operation of the generator 200 ends.

<時刻T4以降>
界磁回路の絶縁抵抗値は、例えば抵抗R2よりも高い状態となる。
<After time T4>
The insulation resistance value of the field circuit is, for example, higher than the resistance R2.

===発電機の絶縁抵抗値監視システムの動作===
以下、図1乃至図6を参照して、本実施形態に係る発電機の絶縁抵抗値監視システムの動作について説明する。図6は、本実施形態に用いられる監視装置が発電機を起動する動作を示すフローチャートである。
=== Operation of Generator Insulation Resistance Monitoring System ===
Hereinafter, with reference to FIG. 1 thru | or FIG. 6, operation | movement of the insulation resistance value monitoring system of the generator which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 6 is a flowchart showing an operation in which the monitoring device used in the present embodiment starts the generator.

発電機200を起動するために、第1の領域753aに記憶された、発電機200と監視装置7とを制御するためのプログラムの実行が開始され、監視装置7が制御動作を開始したところから説明する。   To start the generator 200, the execution of the program for controlling the generator 200 and the monitoring device 7 stored in the first region 753a is started, and the monitoring device 7 starts the control operation. explain.

監視装置7は、光信号d1を検出装置45から受信する。光信号d1に重畳された発電機200に関する情報が、第2の領域753bに記憶される(ステップS1)。監視装置7は、第2の領域753bに記憶された電圧情報、遠心力情報、第3の領域753cの電圧判定閾値、遠心力判定閾値に基づいて、発電機200が発電を行っているか否かを判断する(ステップS2)。例えば、電圧情報に示された電圧が電圧判定閾値以上であり且つ、遠心力情報に示された遠心力が遠心力判定閾値以上である場合(ステップS2のYES)、監視装置7は、発電機200が発電を行っていると判断する。その場合、監視装置7は、第2の領域753bの抵抗情報、時刻情報に基づいて、界磁回路の絶縁抵抗値を表示部756に表示した(ステップS18)後、制御動作を終了する。尚、界磁回路の絶縁抵抗値は、例えば時間に対する界磁回路の絶縁抵抗値の変化の様子を把握できるような例えばグラフ形式で表示されるものとする。   The monitoring device 7 receives the optical signal d1 from the detection device 45. Information regarding the generator 200 superimposed on the optical signal d1 is stored in the second region 753b (step S1). The monitoring device 7 determines whether or not the generator 200 is generating power based on the voltage information, centrifugal force information, voltage determination threshold value of the third region 753c, and centrifugal force determination threshold value stored in the second region 753b. Is determined (step S2). For example, when the voltage indicated in the voltage information is equal to or higher than the voltage determination threshold value and the centrifugal force indicated in the centrifugal force information is equal to or higher than the centrifugal force determination threshold value (YES in step S2), the monitoring device 7 It is determined that 200 is generating power. In that case, the monitoring device 7 displays the insulation resistance value of the field circuit on the display unit 756 based on the resistance information and time information of the second region 753b (step S18), and then ends the control operation. It is assumed that the insulation resistance value of the field circuit is displayed in, for example, a graph format so that the state of change of the insulation resistance value of the field circuit with respect to time can be grasped.

一方、例えば、電圧情報に示された電圧が電圧判定閾値以上でなく且つ、遠心力情報に示された遠心力が遠心力判定閾値以上でない場合(ステップS2のNO)、監視装置7は、発電機200が発電を行っていないと判断して、以下の制御動作を行う。監視装置7は、スイッチSW3を閉じる制御命令d21、スイッチSW4を開く制御命令d22を発電機200のアンテナに送信する。その場合、スイッチSW3は閉じ、スイッチSW4は開く。バッテリー41から界磁巻線51にバッテリー41の充電電圧が供給される(ステップS3)。監視装置7は、光信号d1を検出装置45から受信する。光信号d1に重畳された発電機200に関する情報が、第2の領域753bに記憶される(ステップS4)。監視装置7は、第2の領域753bの抵抗情報、時刻情報に基づいて、界磁回路の絶縁抵抗値を表示部756に表示する(ステップS5)。監視装置7は、第2の領域753bの検出情報に基づいて、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であるか否かを判断する(ステップS6)。   On the other hand, for example, when the voltage indicated in the voltage information is not equal to or higher than the voltage determination threshold value and the centrifugal force indicated in the centrifugal force information is not equal to or higher than the centrifugal force determination threshold value (NO in Step S2), the monitoring device 7 It is determined that the machine 200 is not generating power, and the following control operation is performed. The monitoring device 7 transmits a control command d21 for closing the switch SW3 and a control command d22 for opening the switch SW4 to the antenna of the generator 200. In that case, the switch SW3 is closed and the switch SW4 is opened. The charging voltage of the battery 41 is supplied from the battery 41 to the field winding 51 (step S3). The monitoring device 7 receives the optical signal d1 from the detection device 45. Information regarding the generator 200 superimposed on the optical signal d1 is stored in the second region 753b (step S4). The monitoring device 7 displays the insulation resistance value of the field circuit on the display unit 756 based on the resistance information and time information of the second region 753b (step S5). Based on the detection information in the second region 753b, the monitoring device 7 determines whether or not the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold (step S6).

例えば、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下でないことが、検出情報に示されている場合(ステップS6のNO)、監視装置7は、以下の制御動作を行って発電機200を起動する。監視装置7は、スイッチSW1、SW2を閉じる制御命令d2を発電機200のアンテナに送信し、入水弁を開く制御命令d2を入水弁アンテナに送信する。監視装置7は、スイッチSW3を開く制御命令d21、スイッチSW4を閉じる制御命令d22を発電機200のアンテナに送信する。その場合、直流電源11から励磁巻線12に直流電圧が供給され、励磁巻線12で磁界が発生する。回転軸1aは、回転軸1aの中心を軸にA1方向に回転する。回転軸1aに取り付けられた、励磁用発電機2、整流器3、界磁機5は、回転軸1aを軸にA1方向に回転する。励磁用発電機2の巻線21乃至23の一端には夫々、電気角120度の位相差を有した三相交流電力に基づく交流電圧が現れる。整流器3では、巻線21乃至23の一端に現れた交流電圧が、直流電圧に変換される。整流器3で変換された直流電圧が、界磁巻線51に供給される。その直流電圧に基づいて、直流電流が界磁巻線51の一端51aから他端51bに流れて、発電するための磁界が巻線51で発生する。その磁界によって、電機子6で発電が行われ、巻線61乃至63の一端には、電気角120度の位相差を有した交流電圧が現れる(ステップS13)。尚、このとき、スイッチSW3は開き、スイッチSW4は閉じるので、バッテリー41から界磁巻線51に電圧が供給されない状態となっている。その後、監視装置7は、制御動作を終了する。   For example, when the detection information indicates that the insulation resistance value of the field circuit is not less than or equal to the drying operation start threshold (NO in step S6), the monitoring device 7 performs the following control operation to change the generator 200 to start. The monitoring device 7 transmits a control command d2 for closing the switches SW1 and SW2 to the antenna of the generator 200, and transmits a control command d2 for opening the water inlet valve to the water inlet valve antenna. The monitoring device 7 transmits a control command d21 for opening the switch SW3 and a control command d22 for closing the switch SW4 to the antenna of the generator 200. In that case, a DC voltage is supplied from the DC power source 11 to the excitation winding 12, and a magnetic field is generated in the excitation winding 12. The rotating shaft 1a rotates in the A1 direction around the center of the rotating shaft 1a. The exciting generator 2, the rectifier 3, and the field machine 5 attached to the rotating shaft 1a rotate in the A1 direction about the rotating shaft 1a. An AC voltage based on three-phase AC power having a phase difference of 120 electrical degrees appears at one end of the windings 21 to 23 of the excitation generator 2. In the rectifier 3, the AC voltage that appears at one end of the windings 21 to 23 is converted into a DC voltage. The DC voltage converted by the rectifier 3 is supplied to the field winding 51. Based on the DC voltage, a DC current flows from one end 51 a of the field winding 51 to the other end 51 b, and a magnetic field for generating power is generated in the winding 51. Electric power is generated by the armature 6 by the magnetic field, and an AC voltage having a phase difference of 120 electrical degrees appears at one end of the windings 61 to 63 (step S13). At this time, since the switch SW3 is opened and the switch SW4 is closed, no voltage is supplied from the battery 41 to the field winding 51. Thereafter, the monitoring device 7 ends the control operation.

一方、例えば、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であることが、検出情報に示されている場合(ステップS6のYES)、監視装置7は、以下の制御動作を行う。監視装置7は、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であること報知する。監視装置7は、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であることを示す警告メッセージを表示部756に表示する。又、監視装置7は、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であることを示す警報音を音声部757から発生する(ステップ7)。監視装置7は、発電機200を自動起動するか否かを判断する(ステップS8)。   On the other hand, for example, when the detection information indicates that the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold (YES in Step S6), the monitoring device 7 performs the following control operation. The monitoring device 7 notifies that the insulation resistance value of the field circuit is below the drying operation start threshold value. The monitoring device 7 displays on the display unit 756 a warning message indicating that the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold value. Further, the monitoring device 7 generates an alarm sound from the sound unit 757 indicating that the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold (step 7). The monitoring device 7 determines whether to automatically start the generator 200 (step S8).

例えば、発電機200を自動起動する選択情報が第4の領域753dに記憶されている場合(ステップS8のYES)、監視装置7は、以下の制御動作を行って、発電機200を乾燥運転させる。監視装置7は、スイッチSW1、SW2を開く制御命令d2を発電機200のアンテナに送信し、入水弁を閉じる制御命令d2を入水弁アンテナに送信する(ステップS9)。その場合、前述のように、発電機200で発電が行われない状態で、界磁巻線51が回転する。監視装置7は、光信号d1を検出装置45から受信する。光信号d1に重畳された発電機200に関する情報が、第2の領域753bに記憶される(ステップS10)。監視装置7は、第2の領域753bの抵抗情報、時刻情報に基づいて、界磁回路の絶縁抵抗値を表示部756に表示する(ステップS11)。監視装置7は、第2の領域753bの検出情報に基づいて、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転終了閾値以上であるか否かを判断する(ステップS12)。例えば、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転終了閾値以上でないことが、検出情報に示されている場合(ステップS12のNO)、監視装置7は、ステップS10、S11の制御を再度実行した後、ステップS12の判断を再度実行する。一方、例えば、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転終了閾値以上であることが、検出情報に示されている場合(ステップS12のYES)、監視装置7は、発電機200を起動した(ステップS13)後、制御動作を終了する。   For example, when selection information for automatically starting the generator 200 is stored in the fourth region 753d (YES in step S8), the monitoring device 7 performs the following control operation to cause the generator 200 to perform a drying operation. . The monitoring device 7 transmits a control command d2 for opening the switches SW1 and SW2 to the antenna of the generator 200, and transmits a control command d2 for closing the water inlet valve to the water inlet valve antenna (step S9). In that case, as described above, the field winding 51 rotates in a state where the generator 200 does not generate power. The monitoring device 7 receives the optical signal d1 from the detection device 45. Information regarding the generator 200 superimposed on the optical signal d1 is stored in the second region 753b (step S10). The monitoring device 7 displays the insulation resistance value of the field circuit on the display unit 756 based on the resistance information and time information of the second region 753b (step S11). Based on the detection information in the second region 753b, the monitoring device 7 determines whether or not the insulation resistance value of the field circuit is equal to or greater than the drying operation end threshold (step S12). For example, when the detection information indicates that the insulation resistance value of the field circuit is not equal to or greater than the drying operation end threshold value (NO in step S12), the monitoring device 7 performs the control in steps S10 and S11 again. The determination in step S12 is executed again. On the other hand, for example, when the detection information indicates that the insulation resistance value of the field circuit is equal to or greater than the dry operation end threshold (YES in Step S12), the monitoring device 7 starts the generator 200 (Step S12). After S13), the control operation is terminated.

一方、例えば、発電機200を自動起動しない選択情報が第4の領域753dに記憶されている場合(ステップS8のNO)、監視装置7は、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であることを再度報知する。監視装置7は、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であることを示す警告メッセージを表示部756に再度表示する。又、監視装置7は、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であることを示す警報音を音声部757から再度発生する。監視装置7は、発電機200の清掃が必要な清掃時期であることを示す清掃メッセージを表示する(ステップS14)。監視装置7は、発電機200を自動的に起動するか否かを選択する選択画面を表示部756に表示する(ステップS15)。監視装置7は、例えば入力部758の選択によって、発電機200を自動的に起動するか否かを判断する(ステップS16)。例えば、発電機200を自動的に起動するメニューが選択された場合(ステップS16のYES)、監視装置7は、ステップS8乃至S13の制御動作を行う。一方、例えば、発電機200を自動的に起動しないメニューが選択された場合(ステップS16のNO)、監視装置7は、発電機200を手動で起動するための制御画面を表示部756に表示して(ステップS17)、制御動作を終了する。この際、界磁回路の絶縁抵抗値を上昇させるために、例えば発電機200の界磁巻線51の清掃を行う。   On the other hand, for example, when selection information that does not automatically start the generator 200 is stored in the fourth region 753d (NO in step S8), the monitoring device 7 indicates that the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold value. This is notified again. The monitoring device 7 displays again a warning message indicating that the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold value on the display unit 756. In addition, the monitoring device 7 again generates an alarm sound from the sound unit 757 indicating that the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold value. The monitoring device 7 displays a cleaning message indicating that it is a cleaning time that requires the generator 200 to be cleaned (step S14). The monitoring device 7 displays a selection screen for selecting whether or not to automatically start the generator 200 on the display unit 756 (step S15). The monitoring device 7 determines whether or not to automatically start the power generator 200, for example, by selecting the input unit 758 (step S16). For example, when the menu for automatically starting the generator 200 is selected (YES in step S16), the monitoring device 7 performs the control operation in steps S8 to S13. On the other hand, for example, when a menu that does not automatically start the generator 200 is selected (NO in step S16), the monitoring device 7 displays a control screen for manually starting the generator 200 on the display unit 756. (Step S17), the control operation is terminated. At this time, in order to increase the insulation resistance value of the field circuit, for example, the field winding 51 of the generator 200 is cleaned.

前述したように、発電機200を運転して発電を行うとき、励磁用発電機2から界磁巻線51に電圧が供給される。発電機200が停止して発電が行われていないとき、励磁用発電機2と相補的に動作する、バッテリー41から界磁巻線51に電圧が供給される。励磁用発電機2又はバッテリー41から界磁巻線51に供給された電圧による界磁回路の漏れ電流に基づいて、界磁回路の絶縁抵抗値が、検出装置45で算出される。検出装置45は、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であるか否かを検出する。発電機200が停止している際、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であると検出された場合、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転終了閾値に上昇するまで、監視装置7は、バッテリー41から界磁巻線51に電圧を供給させる。よって、発電機200の発電の有無に関わらず常時、界磁回路の絶縁抵抗値を把握できるので、例えば発電機200が確実に起動する絶縁抵抗値まで予め上昇させることができるので、発電機200を安定して起動できる。   As described above, when the generator 200 is operated to generate power, voltage is supplied from the exciting generator 2 to the field winding 51. When the generator 200 is stopped and no power generation is performed, a voltage is supplied to the field winding 51 from the battery 41 that operates complementarily to the excitation generator 2. Based on the leakage current of the field circuit due to the voltage supplied from the exciting generator 2 or the battery 41 to the field winding 51, the insulation resistance value of the field circuit is calculated by the detection device 45. The detection device 45 detects whether or not the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold value. When the generator 200 is stopped, if it is detected that the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold value, the monitoring device is used until the insulation resistance value of the field circuit rises to the drying operation end threshold value. 7 supplies a voltage from the battery 41 to the field winding 51. Therefore, since the insulation resistance value of the field circuit can always be grasped regardless of whether or not the generator 200 generates electricity, for example, it can be raised in advance to an insulation resistance value at which the generator 200 is reliably started. Can be started stably.

又、監視装置7は、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であることを示す警告メッセージを表示する。例えば発電機200を起動する前に、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であることを把握できるために、絶縁抵抗値を上昇させるための作業を、発電機200を起動する前に計画的に行うことができる。従って、絶縁抵抗値の低下が原因で発電機200が起動しない際に行われる、発電機200を起動するための緊急作業を回避できる。   The monitoring device 7 displays a warning message indicating that the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold value. For example, before starting the generator 200, it is possible to grasp that the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold value. Therefore, an operation for increasing the insulation resistance value is performed before starting the generator 200. Can be done systematically. Therefore, it is possible to avoid an emergency operation for starting the generator 200, which is performed when the generator 200 does not start due to a decrease in the insulation resistance value.

又、監視装置7は、発電機200の清掃が必要な清掃時期であることを示す清掃メッセージを表示する。よって、例えば、発電機200の作業員は、清掃メッセージが表示されたときに、例えば界磁巻線51の清掃作業を行えばよいので、適切な時期に清掃作業を行うことができる。従って、発電機200の保守作業の作業性を向上させることができる。   Moreover, the monitoring device 7 displays a cleaning message indicating that it is a cleaning time when the generator 200 needs to be cleaned. Therefore, for example, when the cleaning message is displayed, the worker of the generator 200 may perform the cleaning work at an appropriate time because the field winding 51 may be cleaned, for example. Therefore, the workability of the maintenance work of the generator 200 can be improved.

又、監視装置7は、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転開始閾値以下であることを示す警報音を音声部757から発生する。発電機200の作業員が、絶縁抵抗値の低下を警報音によって確実に把握できる。よって、絶縁抵抗値を上昇させる作業を迅速に行えるので、発電機200の保守作業の作業性を向上させることができる。   In addition, the monitoring device 7 generates an alarm sound from the sound unit 757 indicating that the insulation resistance value of the field circuit is equal to or less than the drying operation start threshold value. The operator of the generator 200 can reliably grasp the decrease in the insulation resistance value by an alarm sound. Therefore, since the work of increasing the insulation resistance value can be performed quickly, the workability of the maintenance work of the generator 200 can be improved.

又、監視装置7は、発電機200に関する情報を無線で受信する。よって、発電機200に取り付けられた検出装置45から、監視装置7は確実に情報を取得できる。   Moreover, the monitoring apparatus 7 receives the information regarding the generator 200 wirelessly. Therefore, the monitoring device 7 can reliably acquire information from the detection device 45 attached to the generator 200.

又、監視装置7は、発電機200に関する情報を光通信で受信する。よって、例えば可視光を用いた光通信によって、監視装置7が、検出装置45から発電機200に関する情報を受信する場合、監視装置7と検出装置45との間の通信の状態を視認できる。従って、可視光が出力されているか否かを視認して、迅速に故障しているか否かを判断できるので、発電機200のメンテナンス性を向上できる。   Moreover, the monitoring apparatus 7 receives the information regarding the generator 200 by optical communication. Therefore, for example, when the monitoring device 7 receives information related to the generator 200 from the detection device 45 by optical communication using visible light, the state of communication between the monitoring device 7 and the detection device 45 can be visually recognized. Accordingly, it is possible to visually determine whether or not visible light is being output and determine whether or not a failure has occurred quickly, so that maintainability of the generator 200 can be improved.

尚、本実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。   The present embodiment is intended to facilitate understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.

本実施形態においては、界磁回路の絶縁抵抗値が乾燥運転終了閾値以上であることが、検出情報に示されている場合、監視装置7は、発電機200を起動する(ステップS13)動作について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、発電機200で発電を行わない状態を継続してもよい。   In the present embodiment, when the detection information indicates that the insulation resistance value of the field circuit is greater than or equal to the dry operation end threshold, the monitoring device 7 starts the generator 200 (step S13). Although described, the present invention is not limited to this. For example, a state where the generator 200 does not generate power may be continued.

本実施形態においては、発電機の絶縁抵抗値監視システムを用いて発電機200を起動するときの動作について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、発電機200の稼動中に発電機の絶縁抵抗値監視システムを用いてもよい。この場合、発電機200の稼動中の界磁回路の絶縁抵抗値を、常時、監視装置7に表示することにより、時間の経過による界磁回路の絶縁抵抗値の変化の様子を把握できる。よって、例えば界磁回路の絶縁抵抗値が時間の経過に従って低下している場合、界磁回路が地絡する前に発電機200を計画的に停止して、界磁回路の絶縁抵抗値を回復するための作業を行うことができる。従って、発電機200の稼動の安定性を向上できる。又、例えば界磁回路の絶縁抵抗値の変化の様子から、発電機200の例えば界磁巻線51等を点検、取替えするための周期を把握できる場合、界磁回路の絶縁抵抗値の変化の様子を、発電機200の部品を点検、取替えする周期を決めるための資料として利用できる。   In this embodiment, although the operation | movement when starting the generator 200 using the insulation resistance value monitoring system of a generator was demonstrated, it is not limited to this. For example, a generator insulation resistance value monitoring system may be used during operation of the generator 200. In this case, by constantly displaying the insulation resistance value of the field circuit during operation of the generator 200 on the monitoring device 7, it is possible to grasp the state of change in the insulation resistance value of the field circuit over time. Therefore, for example, when the insulation resistance value of the field circuit decreases with time, the generator 200 is systematically stopped before the field circuit is grounded to recover the insulation resistance value of the field circuit. Work to do. Therefore, the operational stability of the generator 200 can be improved. Further, for example, when the period for inspecting and replacing the field winding 51 of the generator 200 can be grasped from the state of change in the insulation resistance value of the field circuit, for example, the change in the insulation resistance value of the field circuit The state can be used as data for determining a cycle for inspecting and replacing parts of the generator 200.

又、本実施形態においては、発電機の絶縁抵抗値監視システムを用いて界磁回路の絶縁抵抗値を常時監視する構成について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、配電線の所定区間を遮断する遮断器の開閉を制御するための直流制御回路の絶縁抵抗値を、常時監視するようにしてもよい。その場合、その監視結果をもとに、遮断器を安定的に稼動させることができる。   Moreover, in this embodiment, although the structure which always monitors the insulation resistance value of a field circuit using the insulation resistance value monitoring system of the generator was demonstrated, it is not limited to this. For example, you may make it always monitor the insulation resistance value of the direct-current control circuit for controlling opening and closing of the circuit breaker which interrupts | blocks the predetermined area of a distribution line. In that case, the circuit breaker can be stably operated based on the monitoring result.

1 固定励磁機
1a 回転軸
2 励磁用発電機
3 整流器
4a 計測装置
4b バッテリー装置
5 界磁機
6 電機子
7 監視装置
11 直流電源
12 励磁巻線
41 バッテリー
42 電圧変換器
43 電圧計
44 電流装置
45 検出装置
51 界磁巻線
100 発電設備
200 発電機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed exciter 1a Rotating shaft 2 Excitation generator 3 Rectifier 4a Measuring device 4b Battery device 5 Field machine 6 Armature 7 Monitoring device 11 DC power supply 12 Excitation winding 41 Battery 42 Voltage converter 43 Voltmeter 44 Current device 45 Detector 51 Field winding 100 Power generation facility 200 Generator

Claims (7)

発電機の運転モードにおいて、界磁回路の界磁巻線に供給される第1電圧を発生する励磁用発電機と、
前記発電機の停止モードにおいて、前記界磁巻線に供給される第2電圧を発生する、前記励磁用発電機とは相補的に動作するバッテリーと、
前記運転モード及び前記停止モードにおいて、前記界磁回路の漏れ電流に基づいて前記界磁回路の絶縁抵抗値を算出する算出部と、
前記絶縁抵抗値が第1所定値以下であるか否かを検出する検出部と、
前記停止モードにおける前記絶縁抵抗値が第1所定値以下であることを前記検出部が検出すると、前記絶縁抵抗値が前記第1所定値より高い第2所定値に上昇するまで、前記界磁巻線に前記バッテリーからの前記第2電圧を供給する制御部と、
を備えたことを特徴とする発電機の絶縁抵抗値監視システム。
An excitation generator for generating a first voltage supplied to a field winding of a field circuit in an operation mode of the generator;
A battery operating in a complementary manner to the excitation generator, which generates a second voltage supplied to the field winding in the generator stop mode;
In the operation mode and the stop mode, a calculation unit that calculates an insulation resistance value of the field circuit based on a leakage current of the field circuit;
A detection unit for detecting whether the insulation resistance value is equal to or less than a first predetermined value;
When the detection unit detects that the insulation resistance value in the stop mode is equal to or less than a first predetermined value, the field winding is continued until the insulation resistance value rises to a second predetermined value higher than the first predetermined value. A controller for supplying the second voltage from the battery to a wire;
An insulation resistance value monitoring system for a generator, comprising:
前記絶縁抵抗値が前記第1所定値以下であることを報知する報知部
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の発電機の絶縁抵抗値監視システム。
2. The generator insulation resistance value monitoring system according to claim 1, further comprising a notification unit that notifies that the insulation resistance value is equal to or less than the first predetermined value.
前記報知部は、前記絶縁抵抗値が前記第1所定値以下であることを知らせる表示装置である
ことを特徴とする請求項2に記載の発電機の絶縁抵抗値監視システム。
The said notification part is a display apparatus which notifies that the said insulation resistance value is below the said 1st predetermined value. The insulation resistance value monitoring system of the generator of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記表示装置は、前記発電機が清掃時期であることを知らせる
ことを特徴とする請求項3に記載の発電機の絶縁抵抗値監視システム。
The said display apparatus notifies that the said generator is a cleaning time. The insulation resistance value monitoring system of the generator of Claim 3 characterized by the above-mentioned.
前記報知部は、前記絶縁抵抗値が前記第1所定値以下であることを知らせる音声装置である
ことを特徴とする請求項に記載の発電機の絶縁抵抗値監視システム。
The said notification part is a sound apparatus which notifies that the said insulation resistance value is below the said 1st predetermined value. The insulation resistance value monitoring system of the generator of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記報知部は、前記検出部の検出結果を無線で受信する
ことを特徴とする請求項2に記載の発電機の絶縁抵抗値監視システム。
The said notification part receives the detection result of the said detection part by radio | wireless. The insulation resistance value monitoring system of the generator of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記報知部は、前記検出部の検出結果を光通信で受信する
ことを特徴とする請求項2に記載の発電機の絶縁抵抗値監視システム。
The said notification part receives the detection result of the said detection part by optical communication. The insulation resistance value monitoring system of the generator of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
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