JP6835554B2 - 電気機械を監視するシステム及び方法 - Google Patents
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Description
実施例1
AE監視システム及びPD監視システムは、モデル発電機システムとしての役割を果たす金属棒上で組合せて試験した。監視システムは、トランスデューサ、増幅器及びオシロスコープを含んでいた。テスラコイルは、PD事象をシミュレートするために、金属棒上の所定位置にアーキングを作るために使用した。ASTM E976(「アコースティックエミッションセンサ応答の再現性を判定するための基準ガイド」)に従って、金属棒上の所定位置に対して鉛筆芯を打ち当てて破断し、疲労亀裂事象をシミュレートした。2H、直径0.5mmの鉛筆芯は、芯破断前に、ガイドリングを通して約3mm延出した。センサは、金属棒上の所定位置の両側に配置され、AE監視システムデータ及びPD監視システムデータを収集した。
実施例2
同期し、かつ同じサンプルを監視しているPD監視システム及びAE監視システムからのサンプルデータは、データ融合によって、AE監視システムがPD監視システムから、またその逆から利益を受ける様子を示す図である。部分放電センサによって測定された電気信号80のグラフを、交流位相82の関数として図6に示す。AEセンサによって測定され、電気信号に同期された同じサンプルからの予想されるアコースティックエミッション信号の合成グラフを図7に示す。AEセンサからの亀裂事象データ84は、PDセンサから関連する信号がないことにより確証され、またPDセンサからのPD事象データは、AEセンサからの関連するAE信号86によって確証され強調される。
[実施態様1]
複数のアコースティックエミッションセンサ(16)を含むアコースティックエミッション監視システム(18)と、複数の部分放電センサ(20)を含む部分放電監視システム(22)とを同期させるステップと、
アコースティックエミッションデータ(70)として、アコースティックエミッションセンサ(16)による、部品からのアコースティックエミッション信号(86)の収集を指示し、電気データとして、部分放電センサ(20)による電気信号(80)の収集を指示するステップと、
アコースティックエミッションデータ(70)及び電気データのパターン認識によって、疲労亀裂事象又は部分放電事象として統計事象を分類するステップとを含む、システムを監視する方法。
[実施態様2]
統計事象のためにアコースティックエミッションデータ(70)と電流データとを融合し、部分放電事象に起因する位置及び損傷状態を判定するステップをさらに含む、統計事象が部分放電事象を含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様3]
アコースティックエミッションデータ(70)のパターン認識によって、統計事象を疲労亀裂事象として分類するステップを含む、統計事象が疲労亀裂事象を含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様4]
アコースティックエミッションデータ(70)から疲労亀裂事象の位置及び損傷状態を判定するステップをさらに含む、実施態様3に記載の方法。
[実施態様5]
システムが発電機システム(14)を含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様6]
パターン認識がリアルタイムで発生する、実施態様1に記載の方法。
[実施態様7]
パターン認識を改善するために適応機械学習を実施するステップをさらに含む、実施態様6に記載の方法。
[実施態様8]
アコースティックエミッションセンサ(16)が光ファイバアコースティックエミッションセンサを含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様9]
アコースティックエミッションデータ(70)として、発電機システム(14)の部品上の複数の第1のセンサによる、部品からのアコースティックエミッション信号(86)の収集を指示するステップと、
アコースティックエミッションデータ(70)のパターン認識によって、第1の統計事象を疲労亀裂事象として分類するステップとを含む、発電機システム(14)を監視する方法。
[実施態様10]
疲労亀裂事象に起因する位置及び損傷状態を判定するステップをさらに含む、実施態様9に記載の方法。
[実施態様11]
第1のセンサが光ファイバアコースティックエミッションセンサを含む、実施態様9に記載の方法。
[実施態様12]
第1のセンサを複数の第2のセンサに同期させるステップと、
電気データとして、第2のセンサによる電気信号(80)の収集を指示するステップと、
電気データのパターン認識によって、疲労亀裂事象を確認するステップとをさらに含む、実施態様9に記載の方法。
[実施態様13]
電気データとして、第1のセンサによる、部品からの電気信号(80)の収集を指示するステップをさらに含む、実施態様9に記載の方法。
[実施態様14]
アコースティックエミッションデータ(70)及び電気データのパターン認識によって、疲労亀裂事象又は部分放電事象として第2の統計事象を分類するステップをさらに含む、実施態様13に記載の方法。
[実施態様15]
複数のアコースティックエミッションセンサ(16)を含むアコースティックエミッション監視システム(18)と、
複数の部分放電センサ(20)を含み、かつアコースティックエミッション監視システム(18)に同期された部分放電監視システム(22)と、
アコースティックエミッションセンサ(16)からのアコースティックエミッションデータ(70)及び部分放電センサ(20)からの電気データを受信するコンピュータ(12)であって、
アコースティックエミッションデータ(70)のパターン認識によって、第1の統計事象を疲労亀裂事象として分類し、疲労亀裂事象に起因する第1の位置及び第1の損傷状態を判定し、
アコースティックエミッションデータ(70)又は電気データのパターン認識によって、部分放電事象として第2の統計事象を分類し、
第2の統計事象のためにアコースティックエミッションデータ(70)と電気データを融合して、部分放電事象に起因する第2の位置及び第2の損傷状態を判定するように構成される、コンピュータ(12)とを含む、監視システム(10)。
[実施態様16]
発電機システム(14)の部品から、アコースティックエミッションセンサ(16)がアコースティックエミッション信号(86)からのアコースティックエミッションデータ(70)を収集し、部分放電センサ(20)が電気信号(80)からの電気データを収集する、実施態様15に記載の監視システム(10)。
[実施態様17]
コンピュータ(12)がリアルタイムで、アコースティックエミッションセンサ(16)からのアコースティックエミッションデータ(70)及び部分放電センサ(20)からの電気データを受信する、実施態様15に記載の監視システム(10)。
[実施態様18]
部分放電センサ(20)が、超高周波センサ、高周波変流器、過渡接地電圧センサ、カップリングコンデンサ及びそれらの組合せからなる群から選択される、実施態様15に記載の監視システム(10)。
[実施態様19]
アコースティックエミッションセンサ(16)が光ファイバアコースティックエミッションセンサを含む、実施態様15に記載の監視システム(10)。
[実施態様20]
コンピュータ(12)が、リアルタイムでパターン認識を行うように構成される、実施態様15に記載の監視システム(10)。
12 コンピュータ
14 発電機システム
16 アコースティックエミッションセンサ
18 アコースティックエミッション監視部
20 部分放電センサ
30 クロック
60 閾値
62 持続時間
64 立ち上がり時間
66 振幅
68 カウント
70 AEデータ
80 電気信号
84 亀裂事象データ
86 AE信号
Claims (8)
- システムを監視する方法であって、
複数のアコースティックエミッションセンサ(16)を含むアコースティックエミッション監視システム(18)と、複数の部分放電センサ(20)を含む部分放電監視システム(22)とを同期させるステップと、
アコースティックエミッションデータとして、アコースティックエミッションセンサ(16)による、部品からのアコースティックエミッション信号(86)の収集を指示し、電気データとして、部分放電センサ(20)による電気信号(80)の収集を指示するステップと、
アコースティックエミッションデータ及び電気データのパターン認識によって、疲労亀裂事象又は部分放電事象として統計事象を分類するステップと
を含む方法。 - 統計事象のためにアコースティックエミッションデータと電流データとを融合し、部分放電事象に起因する位置及び損傷状態を判定するステップをさらに含む、統計事象が部分放電事象を含む、請求項1に記載の方法。
- アコースティックエミッションデータのパターン認識によって、統計事象を疲労亀裂事象として分類するステップを含む、統計事象が疲労亀裂事象を含む、請求項1に記載の方法。
- パターン認識を改善するために適応機械学習を実施するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- アコースティックエミッションセンサ(16)が光ファイバアコースティックエミッションセンサ(16)を含む、請求項1に記載の方法。
- 統計事象のために発電機システム(14)を監視する方法であって、
アコースティックエミッションデータとして、発電機システム(14)の部品上の複数のアコースティックセンサによる、部品からの複数のアコースティックエミッション信号(86)と、電気データとして、発電機システム(14)の部品上の複数の部分放電センサ(20)による、電気信号(80)との同期収集を指示するステップと、
アコースティックエミッションデータを評価して音響事象を特定し、電気データを評価して電気事象を特定するステップと、
電気事象に対する音響事象の比を時間にわたり監視し、かかる比の増加を亀裂事象として報告するステップと、
を含む、方法。 - 監視システム(10)であって、
複数のアコースティックエミッションセンサ(16)を含むアコースティックエミッション監視システム(18)と、
複数の部分放電センサ(20)を含み、かつアコースティックエミッション監視システム(18)に同期された部分放電監視システム(22)と、
アコースティックエミッションセンサ(16)からのアコースティックエミッションデータ及び部分放電センサ(20)からの電気データを受信するコンピュータ(12)であって、
アコースティックエミッションデータのパターン認識によって、第1の統計事象を疲労亀裂事象として分類し、疲労亀裂事象に起因する第1の位置及び第1の損傷状態を判定し、
アコースティックエミッションデータ又は電気データのパターン認識によって、部分放電事象として第2の統計事象を分類し、
第2の統計事象のためにアコースティックエミッションデータ(70)と電気データを融合して、部分放電事象に起因する第2の位置及び第2の損傷状態を判定するように構成されたコンピュータ(12)と
を含む、監視システム(10)。 - アコースティックエミッションセンサ(16)が光ファイバアコースティックエミッションセンサを含む、請求項7に記載の監視システム(10)。
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