JP7246266B2

JP7246266B2 - Partial discharge monitoring device for rotating machines

Info

Publication number: JP7246266B2
Application number: JP2019119177A
Authority: JP
Inventors: 正浩武藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2023-03-27
Anticipated expiration: 2039-06-27
Also published as: JP2021004811A

Description

この出願は、回転機の部分放電監視装置、特に、回転機の固定子巻線の部分放電強度監視において、回転機の出力状況に応じて回転機内部の部分放電強度を検出する機能を備えた、回転機の部分放電監視装置に関するものである。 This application relates to a partial discharge monitoring device for a rotating machine, in particular, a partial discharge intensity monitoring device for a stator winding of a rotating machine, which has a function of detecting partial discharge intensity inside the rotating machine according to the output state of the rotating machine. , relates to a partial discharge monitoring device for a rotating machine.

回転機の固定子巻線は、回転機の運転時のストレス等の要因によって、絶縁劣化が発生し、絶縁劣化が進行すると最終的に絶縁破壊になり、回転機自体の故障に至る。よって、固定子巻線の絶縁劣化の状況を把握する為の装置として、部分放電センサおよび部分放電遠隔監視装置等が開発されている（例えば、下記特許文献１および特許文献２参照）。 2. Description of the Related Art Insulation deterioration occurs in a stator winding of a rotating machine due to factors such as stress during operation of the rotating machine. As the insulation deterioration progresses, insulation breakdown eventually occurs, leading to failure of the rotating machine itself. Therefore, a partial discharge sensor, a partial discharge remote monitoring device, and the like have been developed as devices for grasping the state of insulation deterioration of the stator winding (see, for example, Patent Documents 1 and 2 below).

特開２００６－１３８６８７号公報JP 2006-138687 A 特開２００６－１３３０７３号公報JP-A-2006-133073

上記特許文献１および特許文献２に記載された部分放電遠隔監視装置では、回転機の電圧を検出して、電圧値がある一定の値であれば回転機が運転されていると判定し、回転機が運転しているときのみ部分放電を検出するようにして、回転機の部分放電遠隔監視装置による部分放電の監視コストを低減することを目的としているが、運転されていると判定した状況では常に部分放電を検出する仕組みとなっており、回転機の運転状況に応じて回転機の部分放電強度の検出を細かく制御することが出来ない。また、回転機が運転されていないと判定したときに発生した部分放電強度を検出する仕組みと判定する仕組みが無く、固定子の絶縁劣化の進行に伴う、部分放電強度の増加による固定子の寿命を判断する仕組みもない。 In the partial discharge remote monitoring device described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the voltage of the rotating machine is detected, and if the voltage value is a certain constant value, it is determined that the rotating machine is operating. The purpose is to reduce the cost of partial discharge monitoring by remote partial discharge monitoring equipment for rotating machines by detecting partial discharge only when the machine is in operation. Since the mechanism is such that the partial discharge is constantly detected, the detection of the partial discharge intensity of the rotating machine cannot be finely controlled according to the operating conditions of the rotating machine. In addition, there is no mechanism for detecting and judging the intensity of partial discharge that occurs when it is determined that the rotating machine is not in operation. There is no mechanism for judging

この出願は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、回転機の運転状況に応じて部分放電の検出動作を実行し、部分放電の監視作業を効率化することを目的とする。 This application was made in order to solve the above-mentioned problems, and aims to improve the efficiency of partial discharge monitoring work by executing a partial discharge detection operation according to the operating conditions of a rotating machine. do.

この出願に開示される回転機の部分放電監視装置は、回転機の部分放電を検出する部分放電検出回路と、前記部分放電検出回路の作動を制御する制御回路と、前記回転機の固定子コイルに励磁電流としての直流電流を供給する励磁機と、前記励磁電流を検出する励磁電流検出回路を備え、前記制御回路は、前記回転機の電圧値と電流値とから導出される電力値を比較演算し前記電力値の検出程度に応じて前記部分放電検出回路の作動を実行あるいは停止させ、前記電力値が閾値を超えている場合に前記励磁電流検出回路の作動を実行させ、前記電力値が前記閾値を超えていない場合に前記励磁電流検出回路の作動を停止させるとともに、前記励磁電流検出回路の作動により取得した励磁電流値を前記部分放電検出回路により取得した部分放電強度とともに監視端末に送信することを特徴とする。
A partial discharge monitoring apparatus for a rotating machine disclosed in this application includes a partial discharge detection circuit for detecting partial discharge in a rotating machine, a control circuit for controlling the operation of the partial discharge detection circuit, and a stator coil of the rotating machine. and an excitation current detection circuit for detecting the excitation current, wherein the control circuit compares the power value derived from the voltage value and the current value of the rotating machine. The operation of the partial discharge detection circuit is executed or stopped according to the degree of detection of the electric power value, and the excitation current detection circuit is executed when the electric power value exceeds a threshold value. When the threshold value is not exceeded, the excitation current detection circuit stops operating, and the excitation current value acquired by the operation of the excitation current detection circuit is transmitted to the monitoring terminal together with the partial discharge intensity acquired by the partial discharge detection circuit. characterized by

この出願に開示される回転機の部分放電監視装置によれば、回転機の運転状況に応じて部分放電の検出動作を実行することにより、部分放電の監視作業を効率化して監視コストを低減するとともに、部分放電の検出機器における経年劣化を軽減することが可能となる。 According to the partial discharge monitoring apparatus for a rotating machine disclosed in this application, partial discharge is detected in accordance with the operating conditions of the rotating machine, thereby improving the efficiency of the partial discharge monitoring work and reducing the monitoring cost. At the same time, it is possible to reduce deterioration over time in the partial discharge detection device.

実施の形態１による回転機の部分放電監視装置におけるシステム構成図である。1 is a system configuration diagram in a partial discharge monitoring device for a rotating machine according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態１による回転機の部分放電遠隔監視装置における処理フロー図である。4 is a processing flow diagram in the partial discharge remote monitoring device for rotating machines according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態２による励磁機を有する回転機の部分放電遠隔監視装置におけるシステム構成図である。FIG. 10 is a system configuration diagram of a partial discharge remote monitoring device for a rotating machine having an exciter according to Embodiment 2; 実施の形態２による励磁機を有する回転機の部分放電遠隔監視装置における処理フロー図である。FIG. 10 is a processing flow diagram in a partial discharge remote monitoring device for a rotating machine having an exciter according to Embodiment 2; 実施の形態３による回転機の部分放電遠隔監視装置におけるシステム構成図である。FIG. 10 is a system configuration diagram in a partial discharge remote monitoring device for a rotating machine according to Embodiment 3; 実施の形態３による回転機の部分放電遠隔監視装置における処理フロー図である。FIG. 10 is a processing flow diagram in a partial discharge remote monitoring device for a rotating machine according to Embodiment 3; 実施の形態３による回転機の部分放電遠隔監視装置における動作波形を示すイメージ図である。FIG. 10 is an image diagram showing operating waveforms in the partial discharge remote monitoring device for a rotating machine according to Embodiment 3; 実施の形態４による回転機の部分放電遠隔監視装置におけるシステム構成図である。FIG. 11 is a system configuration diagram in a partial discharge remote monitoring device for a rotating machine according to Embodiment 4; 実施の形態４による回転機の部分放電遠隔監視装置における処理フロー図である。FIG. 10 is a processing flow diagram in a partial discharge remote monitoring device for a rotating machine according to Embodiment 4; 実施の形態４による回転機の部分放電遠隔監視装置における動作波形を示すイメージ図である。FIG. 11 is an image diagram showing operating waveforms in the partial discharge remote monitoring device for a rotating machine according to Embodiment 4;

実施の形態１．
実施の形態１を図１および図２に基づいて説明する。図１は、実施の形態１による回転機の部分放電遠隔監視装置におけるシステム構成図である。図２は実施の形態１による回転機の部分放電遠隔監視装置における処理フロー図である。
図１に示す通り、３相同期発電機からなる回転機１に、回転機１内における固定子コイルの放電箇所において部分放電強度１２を検出する部分放電センサ２が設置され、部分放電センサ２で検出した部分放電強度１２は部分放電センサケーブル５を経由して部分放電検出回路９に入力される。部分放電検出回路９へ入力されたデータは主メモリ１６に格納されたあと、ＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。部分放電センサ２は回転機１における各相毎などの複数の放電箇所にそれぞれ設置されるものである。 Embodiment 1.
Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 1 is a system configuration diagram of a partial discharge remote monitoring apparatus for a rotating machine according to Embodiment 1. As shown in FIG. FIG. 2 is a processing flow diagram in the partial discharge remote monitoring apparatus for a rotating machine according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, a rotating machine 1 comprising a three-phase synchronous generator is provided with a partial discharge sensor 2 for detecting a partial discharge intensity 12 at a discharge point of a stator coil in the rotating machine 1. The detected partial discharge intensity 12 is input to the partial discharge detection circuit 9 via the partial discharge sensor cable 5 . After the data input to the partial discharge detection circuit 9 is stored in the main memory 16 , the data is stored in the memory 31 by the CPU 19 and stored in the data storage unit 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24 . The partial discharge sensor 2 is installed at a plurality of discharge locations such as each phase in the rotating machine 1 .

回転機１内の回転機電圧を検出する回転機電圧センサ３が設置され、図２（ａ）に示すステップＳ００１において回転機電圧センサ３で検出した電圧値１３は回転機電圧検出センサケーブル６を経由して電圧検出回路１０に入力される。電圧検出回路１０へ入力されたデータはステップＳ００２において主メモリ１６に格納されたあと、ＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 A rotating machine voltage sensor 3 for detecting the rotating machine voltage in the rotating machine 1 is installed, and the voltage value 13 detected by the rotating machine voltage sensor 3 in step S001 shown in FIG. It is input to the voltage detection circuit 10 via. The data input to the voltage detection circuit 10 is stored in the main memory 16 in step S002, then stored in the memory 31 by the CPU 19, and stored in the data storage unit 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24. .

回転機１内の回転機電流を検出する回転機電流センサ４が設置され、ステップＳ００３において回転機電流センサ４で検出した電流値１４は回転機電流検出センサケーブル７を経由して電流検出回路１１に入力される。電流検出回路１１へ入力されたデータはステップＳ００４において制御回路１５の主メモリ１６に格納されたあと、ＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 A rotating machine current sensor 4 for detecting the rotating machine current in the rotating machine 1 is installed. is entered in The data input to the current detection circuit 11 is stored in the main memory 16 of the control circuit 15 in step S004. stored in

主メモリ１６に電圧値１３および電流値１４が格納されると、計算部１７は電圧値１３と電流値１４から回転機１の出力相当値としての電力値２１を計算し（ステップＳ００５）、主メモリ１６に電力値２１を格納する（ステップＳ００６）。ステップＳ００７において判定部１８は主メモリ１６に格納された電力値２１が閾値２２以上であれば、回転機が予め設定された規定値以上の出力で運転されている正常運転状態であると判断し、主メモリ１６内の部分放電検出フラグ２０を“１”にする（ステップＳ００８）。 When the voltage value 13 and the current value 14 are stored in the main memory 16, the calculation unit 17 calculates the power value 21 as the output equivalent value of the rotating machine 1 from the voltage value 13 and the current value 14 (step S005). The power value 21 is stored in the memory 16 (step S006). In step S007, if the electric power value 21 stored in the main memory 16 is equal to or greater than the threshold value 22, the determination unit 18 determines that the rotating machine is in a normal operating state in which the output is equal to or greater than a preset specified value. , the partial discharge detection flag 20 in the main memory 16 is set to "1" (step S008).

ＣＰＵ：１９は主メモリ１６を設定値２３で規定された周期で参照しており、部分放電検出フラグ２０が“１”であれば、部分放電検出回路９をＯＮ状態にして（ステップＳ００９）、部分放電検出を開始し（ステップＳ０１０）、図２（ｂ）に示す通り、部分放電センサ２から部分放電強度１２を検出し（ステップＳ０１５）、主メモリ１６に部分放電強度１２を格納した後、主メモリ１６内の部分放電検出フラグ２０を“０”にして（ステップＳ０１６）、部分放電検出を終了する（ステップＳ０１７）。 The CPU 19 refers to the main memory 16 at the cycle specified by the set value 23, and if the partial discharge detection flag 20 is "1", turns on the partial discharge detection circuit 9 (step S009), After starting partial discharge detection (step S010), detecting partial discharge intensity 12 from partial discharge sensor 2 as shown in FIG. 2(b) (step S015), and storing partial discharge intensity 12 in main memory 16 The partial discharge detection flag 20 in the main memory 16 is set to "0" (step S016), and the partial discharge detection ends (step S017).

一方、判定部１８は主メモリ１６に格納された電力値２１が閾値２２以下であった場合は、回転機１が規定値未満の出力で運転されている弱運転状態か非運転状態であると判断し、主メモリ１６内の部分放電検出フラグ２０を“０”にする（ステップＳ０１１）。ＣＰＵ：１９は主メモリ１６を設定値２３で規定された周期で参照しており、ステップＳ０１２において部分放電検出フラグ２０が“０”であれば、部分放電検出回路９をＯＦＦ状態にして（ステップＳ０１３）、部分放電検出を停止する（ステップＳ０１４）。 On the other hand, when the electric power value 21 stored in the main memory 16 is equal to or less than the threshold value 22, the determination unit 18 determines that the rotating machine 1 is in a weak operating state or a non-operating state in which the output is less than the specified value. Then, the partial discharge detection flag 20 in the main memory 16 is set to "0" (step S011). The CPU 19 refers to the main memory 16 at the cycle specified by the set value 23, and if the partial discharge detection flag 20 is "0" in step S012, the partial discharge detection circuit 9 is turned off (step S012). S013), and stop partial discharge detection (step S014).

回転機電圧センサ３および回転機電流センサ４で検出された電圧値１３と電流値１４から導出され主メモリ１６に格納された電力値２１は、制御回路１５におけるＣＰＵ：１９および判定部１８により閾値２２を参照して比較演算され、電力値２１の検出程度に応じて部分放電検出フラグ２０を“１”または“０”として、部分放電検出回路９の作動を実行あるいは停止させるものである。
電力値２１が閾値２２以下である場合、回転機１が規定値未満の出力で運転されている弱運転状態であっても部分放電検出回路９の作動は停止される。回転機１の弱運転状態における部分放電発生の可能性は無視できる程度に小さいものであり、回転機１の弱運転状態において部分放電検出回路９の作動を停止しても、回転機１の部分放電遠隔監視動作は支障なく遂行できる。
電力値２１の検出程度に応じて部分放電検出回路９の作動を実行あるいは停止させ、回転機の運転状況に応じて部分放電の検出動作を実行することにより、部分放電の監視作業を効率化して監視コストを低減するとともに、部分放電の検出機器における経年劣化を軽減することが可能となる。 A power value 21 derived from the voltage value 13 and the current value 14 detected by the rotating machine voltage sensor 3 and the rotating machine current sensor 4 and stored in the main memory 16 is thresholded by the CPU 19 and the determination unit 18 in the control circuit 15. 22 is compared and calculated, and the partial discharge detection flag 20 is set to "1" or "0" according to the degree of detection of the power value 21 to execute or stop the operation of the partial discharge detection circuit 9. FIG.
When the electric power value 21 is equal to or less than the threshold value 22, the operation of the partial discharge detection circuit 9 is stopped even if the rotary machine 1 is in a weak operation state in which the output is less than the specified value. The possibility of partial discharge occurring in the weak operating state of the rotating machine 1 is so small that it can be ignored. Discharge remote monitoring operation can be performed without any trouble.
By executing or stopping the operation of the partial discharge detection circuit 9 according to the degree of detection of the electric power value 21 and by executing the partial discharge detection operation according to the operating condition of the rotating machine, the partial discharge monitoring work is made efficient. It is possible to reduce the monitoring cost and reduce aging deterioration of the partial discharge detection equipment.

ＣＰＵ：１９には設定値２３が格納されており、設定値２３にはＣＰＵ：１９が主メモリ１６を参照する際の周期と判定部１８で判定する際の閾値２２が記載されている。設定値２３は、監視端末２６に設けられた監視ソフトウェア２７の設定ファイル２８で生成され、通信回路２９およびネットワーク通信網２５を通して通信回路２４で受信し、通信回路２４は受信した設定ファイル２８をＣＰＵ：１９内のメモリ３１に書き込むことができ、遠隔地から任意に変更可能とする。これにより、回転機の部分放電遠隔監視装置における遠隔操作の適切な運用を行うことができる。 A setting value 23 is stored in the CPU: 19, and the setting value 23 describes the cycle when the CPU: 19 refers to the main memory 16 and the threshold value 22 when the determination unit 18 determines. The setting values 23 are generated by the setting file 28 of the monitoring software 27 provided in the monitoring terminal 26, received by the communication circuit 24 through the communication circuit 29 and the network communication network 25, and the communication circuit 24 transmits the received setting file 28 to the CPU. : 19, and can be arbitrarily changed from a remote location. As a result, it is possible to appropriately operate the remote control in the partial discharge remote monitoring device for rotating machines.

実施の形態１における回転機の部分放電監視装置は、図１および図２に示す通り、次の構成が適用されている。
３相発電機からなる回転機１の部分放電を検出する部分放電検出回路９と、前記部分放電検出回路９を予め設定された規定の周期で周期的に作動させる制御回路１５とを備え、前記制御回路１５は、前記回転機１の電圧値１３と電流値１４とから導出され検出される出力相当値としての電力値２１に応じて前記部分放電検出回路９の作動を実行あるいは停止させるものであって、前記回転機１の電圧値１３を検出するための回転機電圧センサ３により電圧値１３を取得する電圧検出回路１０と、前記回転機１の電流値１４を検出するための回転機電流センサ４により電流値１４を取得する電流検出回路１１とを備え、前記部分放電検出回路９は、前記回転機１における固定子コイルの部分放電を検出するための各相毎などに設けられた複数の部分放電センサ２により部分放電強度を取得するものであり、前記制御回路１５は、前記電圧値１３および前記電流値１４ならびに前記部分放電強度１２を保存するメモリ３１と、前記電圧値１３および前記電流値１４から前記電力値２１を計算する計算部１７と、前記電力値２１により前記回転機１の運転状態を判定する判定部１８と、前記判定部１８の判定結果に応じて前記部分放電検出回路９の作動を実行あるいは停止させるＣＰＵ：１９からなる演算部とを有するとともに、前記制御回路１５は、前記電力値２１が事前に設定された規定値である閾値を超えている場合に前記部分放電検出回路９の作動を実行させ、前記電力値２１が前記閾値を超えていない場合に前記部分放電検出回路９の作動を停止させることを特徴とする。すなわち、前記制御回路１５は、前記電力値２１の有無ではなく、前記電力値２１の検出値につき閾値を参照して比較演算し前記電力値２１の検出程度に応じて前記部分放電検出回路９の作動を実行あるいは停止させることを特徴とする。 As shown in FIGS. 1 and 2, the following configuration is applied to the partial discharge monitoring device for a rotating machine according to the first embodiment.
A partial discharge detection circuit 9 for detecting partial discharge of a rotating machine 1 made up of a three-phase generator; A control circuit 15 executes or stops the operation of the partial discharge detection circuit 9 according to a power value 21 as an output equivalent value derived from the voltage value 13 and the current value 14 of the rotating machine 1 and detected. A voltage detection circuit 10 for acquiring a voltage value 13 by a rotating machine voltage sensor 3 for detecting a voltage value 13 of the rotating machine 1, and a rotating machine current for detecting a current value 14 of the rotating machine 1 a current detection circuit 11 for obtaining a current value 14 by a sensor 4; and the partial discharge detection circuit 9 is provided for each phase or the like for detecting partial discharge of the stator coil in the rotating machine 1. The control circuit 15 includes a memory 31 for storing the voltage value 13, the current value 14 and the partial discharge intensity 12, and the voltage value 13 and the partial discharge intensity 12. A calculation unit 17 for calculating the power value 21 from the current value 14, a determination unit 18 for determining the operating state of the rotating machine 1 from the power value 21, and the partial discharge detection according to the determination result of the determination unit 18. CPU: 19 for executing or stopping the operation of the circuit 9; The operation of the discharge detection circuit 9 is executed, and the operation of the partial discharge detection circuit 9 is stopped when the power value 21 does not exceed the threshold value. That is, the control circuit 15 performs a comparison operation with reference to a threshold for the detected value of the power value 21 instead of the presence or absence of the power value 21, and performs a comparison operation of the partial discharge detection circuit 9 according to the degree of detection of the power value 21. It is characterized by executing or stopping an operation.

この構成により、回転機の運転状況に応じて部分放電の検出動作を実行することにより、部分放電の監視作業を効率化して監視コストを低減するとともに、部分放電の検出機器における経年劣化を軽減することが可能となるものであって、部分放電監視装置の可用性を向上することができる。
すなわち、回転機の運転状況と連動して部分放電検出を制御できるので、低コストで監視でき、部分放電の異常値の検知による故障予測と、固定子の絶縁劣化の状況を部分放電強度の増減により判定することで、早期の固定子の交換と、メンテナンスにより固定子の故障を防止することが可能となる。 With this configuration, the operation of detecting partial discharge is executed according to the operating conditions of the rotating machine, thereby improving the efficiency of the work for monitoring partial discharge, reducing the monitoring cost, and reducing deterioration over time in the equipment for detecting partial discharge. Therefore, the availability of the partial discharge monitoring device can be improved.
In other words, since partial discharge detection can be controlled in conjunction with the operating status of the rotating machine, it is possible to monitor at low cost, predict failure by detecting abnormal values of partial discharge, and increase or decrease the intensity of partial discharge based on the state of insulation deterioration of the stator. , it is possible to prevent failure of the stator through early replacement of the stator and maintenance.

また、実施の形態１における回転機の部分放電遠隔監視装置は、図１および図２に示す通り、次の構成が適用されている。
前記制御回路１５が前記部分放電検出回路９の作動により取得した部分放電強度を送信する通信回路２４を有する部分放電／電圧・電流検出装置８からなる監視信号生成装置を備え、前記部分放電検出回路９の作動により取得した部分放電強度１２を監視端末２６に送信するものであり、前記監視端末２６は前記通信回路２４を介して前記監視信号生成装置との通信を行うものであって、前記監視端末２６は、前記回転機１の部分放電強度を監視するための監視ソフトウェア２７と、前記回転機１の部分放電強度１２を格納するデータ格納部３０と、前記回転機１の前記電力値２１に応じて前記制御回路１５により前記部分放電検出回路９を制御するための設定値を記載した設定ファイル２８とを有することを特徴とする。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the following configuration is applied to the partial discharge remote monitoring apparatus for rotating machines according to the first embodiment.
The control circuit 15 is provided with a monitoring signal generation device comprising a partial discharge/voltage/current detection device 8 having a communication circuit 24 for transmitting the partial discharge intensity acquired by the operation of the partial discharge detection circuit 9, and the partial discharge detection circuit 9 is transmitted to the monitor terminal 26, and the monitor terminal 26 communicates with the monitor signal generator through the communication circuit 24. The terminal 26 includes monitoring software 27 for monitoring the partial discharge intensity of the rotating machine 1, a data storage unit 30 storing the partial discharge intensity 12 of the rotating machine 1, and the power value 21 of the rotating machine 1. and a setting file 28 describing setting values for controlling the partial discharge detection circuit 9 by the control circuit 15 accordingly.

この構成により、回転機の運転状況に応じて部分放電の検出動作を実行することにより、部分放電の監視作業を効率化して監視コストを低減するとともに、部分放電の検出機器における経年劣化を軽減することが可能となるものであって、部分放電監視装置の可用性を向上することができるばかりでなく、監視要素および制御要素を具備する監視端末により部分放電遠隔監視作業を的確に遂行することができる。 With this configuration, the operation of detecting partial discharge is executed according to the operating conditions of the rotating machine, thereby improving the efficiency of the work for monitoring partial discharge, reducing the monitoring cost, and reducing aging deterioration of the equipment for detecting partial discharge. Not only can the availability of the partial discharge monitoring device be improved, but also remote partial discharge monitoring work can be accurately performed by the monitoring terminal equipped with the monitoring element and the control element. .

実施の形態２．
実施の形態２を図３および図４に基づいて説明する。図３は、この出願に係る実施の形態２による励磁機を有する回転機の遠隔監視装置のシステム構成図である。図４はこの出願の実施の形態２による処理フロー図である。
図３に示す通り、３相同期発電機からなる回転機１に設けられた励磁機３２に、励磁機３２内の励磁電流を検出する励磁電流センサ３３が設置され、励磁電流センサ３３で検出した励磁電流値３６は励磁機電流検出センサケーブル３４を経由して励磁電流検出回路３５に入力される。励磁電流検出回路３５へ入力されたデータは主メモリ１６に格納されたあと、ＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 Embodiment 2.
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. FIG. 3 is a system configuration diagram of a remote monitoring apparatus for a rotating machine having an exciter according to Embodiment 2 of this application. FIG. 4 is a processing flow diagram according to Embodiment 2 of this application.
As shown in FIG. 3, an exciting current sensor 33 for detecting the exciting current in the exciting machine 32 is installed in the exciting machine 32 provided in the rotating machine 1 consisting of a three-phase synchronous generator, and the exciting current sensor 33 detects The excitation current value 36 is input to the excitation current detection circuit 35 via the exciter current detection sensor cable 34 . After the data input to the excitation current detection circuit 35 is stored in the main memory 16 , the data is stored in the memory 31 by the CPU 19 and stored in the data storage section 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24 .

回転機１内の回転機電圧を検出する回転機電圧センサ３が設置され、図４（ａ）に示すステップＳ０２１において回転機電圧センサ３で検出した電圧値１３は回転機電圧検出センサケーブル６を経由して電圧検出回路１０に入力される。電圧検出回路１０へ入力されたデータはステップＳ０２２において主メモリ１６に格納されたあと、ＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 A rotating machine voltage sensor 3 for detecting the rotating machine voltage in the rotating machine 1 is installed, and the voltage value 13 detected by the rotating machine voltage sensor 3 in step S021 shown in FIG. It is input to the voltage detection circuit 10 via. The data input to the voltage detection circuit 10 is stored in the main memory 16 in step S022, then stored in the memory 31 by the CPU 19, and stored in the data storage unit 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24. .

回転機１内の回転機電流を検出する回転機電流センサ４が設置され、ステップＳ０２３において回転機電流センサ４で検出した電流値１４は回転機電流検出センサケーブル７を経由して電流検出回路１１に入力される。電流検出回路１１へ入力されたデータはステップＳ０２４において主メモリ１６に格納されたあと、ＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 A rotating machine current sensor 4 for detecting the rotating machine current in the rotating machine 1 is installed. is entered in The data input to the current detection circuit 11 is stored in the main memory 16 in step S024, then stored in the memory 31 by the CPU 19, and stored in the data storage unit 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24. .

主メモリ１６に電圧値１３および電流値１４が格納されると、計算部１７は電圧値１３と電流値１４から電力値２１を計算し（ステップＳ０２５）、主メモリ１６に電力値２１を格納する（ステップＳ０２６）。ステップＳ０２７において判定部１８は主メモリ１６に格納された電力値２１が閾値２２以上であれば、回転機が運転状態であると判断し、主メモリ１６内の部分放電検出フラグ２０を“１”にする（ステップＳ０２８）。 When the voltage value 13 and the current value 14 are stored in the main memory 16, the calculator 17 calculates the power value 21 from the voltage value 13 and the current value 14 (step S025), and stores the power value 21 in the main memory 16. (Step S026). In step S027, if the electric power value 21 stored in the main memory 16 is equal to or greater than the threshold value 22, the determination unit 18 determines that the rotating machine is in operation, and sets the partial discharge detection flag 20 in the main memory 16 to "1". (step S028).

ＣＰＵ：１９は主メモリ１６を設定値２３で規定された周期で参照しており、部分放電検出フラグ２０が“１”であれば、部分放電検出回路９をＯＮ状態にして（ステップＳ０２９）、実施の形態１における図２（ｂ）と同様の処理ステップで部分放電検出を開始し、部分放電センサ２から部分放電強度１２を検出し、主メモリ１６に部分放電強度１２を格納し、部分放電検出を終了し、主メモリ１６内の部分放電検出フラグ２０を“０”にする。 The CPU 19 refers to the main memory 16 at the cycle defined by the set value 23, and if the partial discharge detection flag 20 is "1", turns on the partial discharge detection circuit 9 (step S029), 2B in the first embodiment, the partial discharge detection is started, the partial discharge intensity 12 is detected from the partial discharge sensor 2, the partial discharge intensity 12 is stored in the main memory 16, and the partial discharge is detected. The detection is ended, and the partial discharge detection flag 20 in the main memory 16 is set to "0".

判定部１８は主メモリ１６に格納された電力値２１が閾値２２以上であれば、回転機が予め設定された規定値以上の出力相当値である電力値で運転されている正常運転状態であると判断し、主メモリ１６内の励磁電流検出フラグ３７を“１”にする（ステップＳ０３０）。ＣＰＵ：１９は主メモリ１６を設定値２３で規定された周期で参照しており、励磁電流検出フラグ３７が“１”であれば、ステップＳ０３１において励磁電流検出回路３５をＯＮ状態にして、励磁電流検出を開始し、励磁電流センサ３３から励磁電流値３６を検出し（ステップＳ０３５）、主メモリ１６に励磁電流値３６を格納し（ステップＳ０３６）、励磁電流検出を終了する。
判定部１８は、主メモリ１６内の励磁電流検出フラグ３７を“０”にし、励磁電流検出を終了する（ステップＳ０３７）。励磁電流検出回路３５へ入力されたデータは主メモリ１６に格納されたあと、ＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 If the electric power value 21 stored in the main memory 16 is equal to or greater than the threshold value 22, the determination unit 18 determines that the rotating machine is in a normal operating state in which the rotating machine is operated at a power value equivalent to an output equal to or greater than a preset specified value. Then, the excitation current detection flag 37 in the main memory 16 is set to "1" (step S030). The CPU 19 refers to the main memory 16 at the cycle defined by the set value 23, and if the exciting current detection flag 37 is "1", the exciting current detection circuit 35 is turned ON in step S031 to Current detection is started, an exciting current value 36 is detected from the exciting current sensor 33 (step S035), the exciting current value 36 is stored in the main memory 16 (step S036), and the exciting current detection ends.
The determination unit 18 sets the exciting current detection flag 37 in the main memory 16 to "0" and ends the exciting current detection (step S037). After the data input to the excitation current detection circuit 35 is stored in the main memory 16 , the data is stored in the memory 31 by the CPU 19 and stored in the data storage section 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24 .

回転機電圧センサ３および回転機電流センサ４で検出された電圧値１３と電流値１４から導出され主メモリ１６に格納された電力値２１は、制御回路１５におけるＣＰＵ：１９および判定部１８により閾値２２を参照して比較演算され、電力値２１の検出程度に応じて部分放電検出フラグ２０および励磁電流検出フラグ３７を“１”または“０”として、部分放電検出回路９および励磁電流検出回路３５の作動を実行あるいは停止させる。
電力値２１の検出程度に応じて部分放電検出回路９の作動を実行あるいは停止させ、回転機の運転状況に応じて部分放電の検出動作を実行することにより、部分放電の監視作業を効率化して監視コストを低減するとともに、部分放電の検出機器における経年劣化を軽減することが可能となる。しかも、励磁電流値３６を部分放電強度１２とともに監視端末２６へ送信することにより、部分放電遠隔監視作業の的確な遂行に万全を期すことができる。励磁電流値３６と比較して部分放電強度１２が相対的に大きいときは、部分放電につき異常状態が生じているとすることができるものであり、励磁電流値３６と部分放電強度１２とを比較検討することによって部分放電遠隔監視作業をより確実に行うことができるものである。 A power value 21 derived from the voltage value 13 and the current value 14 detected by the rotating machine voltage sensor 3 and the rotating machine current sensor 4 and stored in the main memory 16 is thresholded by the CPU 19 and the determination unit 18 in the control circuit 15. 22, the partial discharge detection circuit 9 and the excitation current detection circuit 35 are set to "1" or "0" for the partial discharge detection flag 20 and the excitation current detection flag 37 depending on the degree of detection of the electric power value 21. Execute or stop the operation of
By executing or stopping the operation of the partial discharge detection circuit 9 according to the degree of detection of the electric power value 21 and by executing the partial discharge detection operation according to the operating condition of the rotating machine, the partial discharge monitoring work is made efficient. It is possible to reduce the monitoring cost and reduce aging deterioration of the partial discharge detection equipment. Moreover, by transmitting the excitation current value 36 together with the partial discharge intensity 12 to the monitoring terminal 26, it is possible to ensure that the partial discharge remote monitoring work can be accurately performed. When the partial discharge intensity 12 is relatively large compared to the excitation current value 36, it can be assumed that an abnormal condition has occurred in the partial discharge, and the excitation current value 36 and the partial discharge intensity 12 are compared. By considering this, remote monitoring of partial discharge can be performed more reliably.

実施の形態２における回転機の部分放電遠隔監視装置は、図３および図４に示す通り、次の構成が適用されている。
３相同期発電機からなる回転機１の部分放電を検出する部分放電検出回路９と、前記部分放電検出回路９を周期的に作動させる制御回路１５とを備え、前記制御回路１５は、前記回転機１の電圧値１３と電流値１４とから導出される出力相当値としての電力値２１に応じて前記部分放電検出回路９の作動を実行あるいは停止させるものであって、前記回転機１の固定子コイルに励磁電流値３６としての直流電流を供給する励磁機３２と、前記励磁電流値３６を励磁電流センサ３３により検出する励磁電流検出回路３５を備え、前記制御回路１５は、前記電力値２１が事前に設定された規定値である閾値を超えている場合に前記励磁電流検出回路３５の作動を実行させ、前記電力値２１が前記閾値を超えていない場合に前記励磁電流検出回路３５の作動を停止させるとともに、前記励磁電流検出回路３５の作動により取得した励磁電流値３６を前記部分放電検出回路９により取得した部分放電強度１２とともに通信回路２４，２９およびネットワーク通信網２５を介して監視端末２６に送信することを特徴とする
この構成により、回転機の運転状況に応じて部分放電の検出動作を実行することにより、部分放電の監視作業を効率化して監視コストを低減するものであって、部分放電の検出機器における経年劣化を軽減することが可能となるとともに、部分放電監視装置の可用性を向上することができるばかりでなく、励磁電流値を部分放電強度とともに監視端末へ送信することによって、励磁電流値と部分放電強度とを比較検討することにより部分放電遠隔監視作業の的確な遂行に万全を期すことができる。 As shown in FIGS. 3 and 4, the following configuration is applied to the partial discharge remote monitoring apparatus for rotating machines according to the second embodiment.
It comprises a partial discharge detection circuit 9 for detecting partial discharge of the rotating machine 1 made up of a three-phase synchronous generator, and a control circuit 15 for periodically operating the partial discharge detection circuit 9, wherein the control circuit 15 The operation of the partial discharge detection circuit 9 is executed or stopped according to the power value 21 as an output equivalent value derived from the voltage value 13 and the current value 14 of the rotating machine 1. An exciter 32 for supplying a DC current as an excitation current value 36 to the child coil, and an excitation current detection circuit 35 for detecting the excitation current value 36 by an excitation current sensor 33. The control circuit 15 detects the power value 21 exceeds a threshold value which is a preset specified value, the excitation current detection circuit 35 is operated, and when the power value 21 does not exceed the threshold value, the excitation current detection circuit 35 is operated is stopped, and the excitation current value 36 obtained by the operation of the excitation current detection circuit 35 is sent to the monitoring terminal via the communication circuits 24 and 29 and the network communication network 25 together with the partial discharge intensity 12 obtained by the partial discharge detection circuit 9. 26. With this configuration, the operation of detecting partial discharge is executed according to the operating status of the rotating machine, thereby improving the efficiency of the partial discharge monitoring work and reducing the monitoring cost. , it is possible not only to reduce aging deterioration in the partial discharge detection equipment and to improve the availability of the partial discharge monitoring device, but also to transmit the exciting current value to the monitoring terminal together with the partial discharge intensity. By comparing and examining the excitation current value and the partial discharge intensity, it is possible to ensure the accurate execution of the partial discharge remote monitoring work.

実施の形態３．
実施の形態３を図５から図７までに基づいて説明する。図５は、この出願の実施の形態３による回転機の部分放電遠隔監視装置のシステム構成図である。図６はこの出願の実施の形態３による処理のフロー図であり、図７は実施の形態３による動作波形を示すイメージ図である。
図５に示す通り、３相同期発電機からなる回転機１に、回転機１内における固定子コイルの放電箇所において部分放電を検出する部分放電センサ２が設置され、部分放電センサ２で検出した部分放電強度１２は部分放電センサケーブル５を経由して部分放電検出回路９に入力される。部分放電検出回路９へ入力されたデータは主メモリ１６に格納されたあと、ＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 Embodiment 3.
Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. 5 to 7. FIG. FIG. 5 is a system configuration diagram of a partial discharge remote monitoring device for a rotating machine according to Embodiment 3 of this application. FIG. 6 is a flowchart of processing according to Embodiment 3 of this application, and FIG. 7 is an image diagram showing operation waveforms according to Embodiment 3. In FIG.
As shown in FIG. 5, a rotating machine 1 made up of a three-phase synchronous generator is provided with a partial discharge sensor 2 for detecting partial discharge at a discharge point of a stator coil in the rotating machine 1. The partial discharge intensity 12 is input to the partial discharge detection circuit 9 via the partial discharge sensor cable 5 . After the data input to the partial discharge detection circuit 9 is stored in the main memory 16 , the data is stored in the memory 31 by the CPU 19 and stored in the data storage unit 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24 .

回転機１内の回転機電圧を検出する回転機電圧センサ３が設置され、図６に示されるステップＳ０４１において回転機電圧センサ３で検出した電圧値１３は回転機電圧検出センサケーブル６を経由して電圧検出回路１０に入力される。電圧検出回路１０へ入力されたデータはステップＳ０４２において主メモリ１６に格納されたあと、ＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 A rotating machine voltage sensor 3 for detecting the rotating machine voltage in the rotating machine 1 is installed, and the voltage value 13 detected by the rotating machine voltage sensor 3 in step S041 shown in FIG. is input to the voltage detection circuit 10. The data input to the voltage detection circuit 10 is stored in the main memory 16 in step S042, then stored in the memory 31 by the CPU 19, and stored in the data storage unit 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24. .

回転機１内の回転機電流を検出する回転機電流センサ４が設置され、ステップＳ０４３において回転機電流センサ４で検出した電流値１４は回転機電流検出センサケーブル７を経由して電流検出回路１１に入力される。電流検出回路１１へ入力されたデータはステップＳ０４４において主メモリ１６に格納されたあと、ＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 A rotating machine current sensor 4 for detecting the rotating machine current in the rotating machine 1 is installed. is entered in The data input to the current detection circuit 11 is stored in the main memory 16 in step S044, then stored in the memory 31 by the CPU 19, and stored in the data storage unit 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24. .

主メモリ１６に電圧値１３と電流値１４が格納されると、計算部１７は電圧値１３と電流値１４から電力値２１を計算し（ステップＳ０４５）、主メモリ１６に電力値２１を格納する（ステップＳ０４６）。部分放電センサ２から部分放電強度１２を検出し（ステップＳ０４７）、主メモリ１６に部分放電強度１２を格納し（ステップＳ０４８）、部分放電検出を終了する。 When the voltage value 13 and the current value 14 are stored in the main memory 16, the calculator 17 calculates the power value 21 from the voltage value 13 and the current value 14 (step S045), and stores the power value 21 in the main memory 16. (Step S046). The partial discharge intensity 12 is detected from the partial discharge sensor 2 (step S047), the partial discharge intensity 12 is stored in the main memory 16 (step S048), and the partial discharge detection ends.

判定部１８はステップＳ０４９において主メモリ１６に格納された電力値２１が閾値２２以上であった場合は、ＣＰＵ：１９はメモリ３１に、部分放電強度１２と電力値２１を格納し（ステップＳ０５０）、通信回路２４、ネットワーク通信網２５を通して通信回路２９に電力値２１と部分放電強度１２を送信し（ステップＳ０５１）、通信回路２９は監視端末２６のデータ格納部３０に電力値２１と部分放電強度１２を格納する（ステップＳ０５２）。 When the determination unit 18 determines that the power value 21 stored in the main memory 16 is equal to or greater than the threshold value 22 in step S049, the CPU 19 stores the partial discharge intensity 12 and the power value 21 in the memory 31 (step S050). , the power value 21 and the partial discharge intensity 12 to the communication circuit 29 through the communication circuit 24 and the network communication network 25 (step S051). 12 is stored (step S052).

一方、図７の動作波形に示すように、電力値２１が閾値２２以下であり部分放電強度１２が部分放電閾値３８を超過して、一定波形で反復される正常波形２１Ａ，１２Ａと異なる異常波形２１Ｘ，１２Ｘで示されるような異常状態が生じる場合がある。判定部１８は、このように主メモリ１６に格納された電力値２１が閾値２２以下であった場合は、ステップＳ０５３において部分放電強度１２を部分放電強度閾値３８と比較し、部分放電強度１２が部分放電強度閾値３８以上であった場合は、主メモリ１６内の状態フラグ３９を“１”にする（ステップＳ０５４）。 On the other hand, as shown in the operating waveforms of FIG. 7, the power value 21 is equal to or less than the threshold value 22, the partial discharge intensity 12 exceeds the partial discharge threshold value 38, and the abnormal waveforms different from the normal waveforms 21A and 12A are repeated in a constant waveform. Abnormal conditions may occur as indicated by 21X and 12X. If the power value 21 stored in the main memory 16 is equal to or less than the threshold value 22, the determination unit 18 compares the partial discharge intensity 12 with the partial discharge intensity threshold value 38 in step S053. If it is equal to or greater than the partial discharge intensity threshold value 38, the state flag 39 in the main memory 16 is set to "1" (step S054).

ＣＰＵ：１９は主メモリ１６を設定値２３で規定された周期で参照しており、状態フラグ３９が“１”であれば、異常信号値と判定し、異常判定情報４０を、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納し、状態フラグ３９を“０”にクリアする（ステップＳ５５）。 The CPU 19 refers to the main memory 16 at the cycle defined by the setting value 23, and if the state flag 39 is "1", it determines that the signal value is abnormal, and transmits the abnormality determination information 40 through the communication circuit 24. , is stored in the data storage unit 30 of the monitoring terminal 26, and the state flag 39 is cleared to "0" (step S55).

回転機電圧センサ３および回転機電流センサ４で検出された電圧値１３と電流値１４から導出され主メモリ１６に格納された電力値２１は、制御回路１５におけるＣＰＵ：１９および判定部１８により閾値２２を参照して比較演算され、電力値２１の検出程度に応じて部分放電検出フラグ２０および励磁電流検出フラグ３７を“１”または“０”として、部分放電検出回路９および励磁電流検出回路３５の作動を実行あるいは停止させる。そして、前記制御回路１５は、前記電力値２１が事前に設定された規定値である閾値を超えておらず、かつ前記部分放電検出回路９で検出される部分放電強度１２が事前に設定された規定値である閾値を超えている場合には、異常状態と判定し、異常判定情報４０としての異常情報を通信回路２４，２９およびネットワーク通信網２５を介して監視端末へ送信する。 A power value 21 derived from the voltage value 13 and the current value 14 detected by the rotating machine voltage sensor 3 and the rotating machine current sensor 4 and stored in the main memory 16 is thresholded by the CPU 19 and the determination unit 18 in the control circuit 15. 22, the partial discharge detection circuit 9 and the excitation current detection circuit 35 are set to "1" or "0" for the partial discharge detection flag 20 and the excitation current detection flag 37 depending on the degree of detection of the electric power value 21. Execute or stop the operation of Then, the control circuit 15 determines that the power value 21 does not exceed a threshold, which is a predetermined value, and the partial discharge intensity 12 detected by the partial discharge detection circuit 9 is set in advance. If it exceeds the threshold, which is a specified value, it is determined to be in an abnormal state, and abnormality information as abnormality determination information 40 is transmitted to the monitoring terminal via the communication circuits 24 and 29 and the network communication network 25 .

電力値２１の検出程度に応じて部分放電検出回路９の作動を実行あるいは停止させ、回転機の運転状況に応じて部分放電の検出動作を実行することにより、部分放電の監視作業を効率化して監視コストを低減するとともに、部分放電の検出機器における経年劣化を軽減することが可能となる。しかも、図７の動作波形に示すように、前記電力値２１が事前に設定された規定値である閾値を超えておらず、かつ前記部分放電検出回路９で検出される部分放電強度１２が事前に設定された規定値である閾値を超えている状態が生じている場合に生成され監視端末２６へ送信される異常判定情報４０からなる異常情報により部分放電に係る異常状態の把握を的確に行うことができるものである。
異常判定情報４０は、図７に例示されている通り、測定日時、測定日時の回転機の発電量、測定対象のセンサ名、測定対象のセンサの部分放電強度で構成される。 By executing or stopping the operation of the partial discharge detection circuit 9 according to the degree of detection of the electric power value 21 and by executing the partial discharge detection operation according to the operating condition of the rotating machine, the partial discharge monitoring work is made efficient. It is possible to reduce the monitoring cost and reduce aging deterioration of the partial discharge detection equipment. Moreover, as shown in the operating waveforms of FIG. 7, the power value 21 does not exceed the threshold value, which is a predetermined value, and the partial discharge intensity 12 detected by the partial discharge detection circuit 9 does not exceed the predetermined value. Accurately grasp the abnormal state related to partial discharge by the abnormality information consisting of the abnormality determination information 40 generated and transmitted to the monitoring terminal 26 when the state exceeding the threshold value that is the specified value set in . It is possible.
As illustrated in FIG. 7, the abnormality determination information 40 is composed of the date and time of measurement, the power generation amount of the rotating machine at the date and time of measurement, the name of the sensor to be measured, and the partial discharge intensity of the sensor to be measured.

部分放電強度閾値３８は監視端末２６の設定ファイル２８で生成され、通信回路２９、ネットワーク通信網２５を通して通信回路２４で受信し、通信回路２４は受信した設定ファイル２８をＣＰＵ内のメモリ３１に書き込むことができ、遠隔地から任意に変更可能とする。 The partial discharge intensity threshold value 38 is generated by the setting file 28 of the monitoring terminal 26, received by the communication circuit 24 through the communication circuit 29 and the network communication network 25, and the communication circuit 24 writes the received setting file 28 to the memory 31 in the CPU. and can be changed arbitrarily from a remote location.

実施の形態３における回転機の部分放電遠隔監視装置は、図５から図７までに示す通り、実施の形態１または実施の形態２の構成において、次の構成が適用されている。
前記制御回路１５は、前記電力値２１が事前に設定された規定値である閾値を超えておらず、かつ前記部分放電検出回路９で検出される部分放電強度１２が事前に設定された規定値である閾値を超えている場合には、異常状態と判定し、異常判定情報４０からなる異常情報を通信回路２４，２９およびネットワーク通信網２５を介して監視端末へ送信することを特徴とする
この構成により、回転機の運転状況に応じて部分放電の検出動作を実行することにより、部分放電の監視作業を効率化して監視コストを低減するとともに、部分放電の検出機器における経年劣化を軽減することが可能となるものであって、部分放電監視装置の可用性を向上することができるばかりでなく、部分放電に係る異常状態の把握を的確に行うことができる。 As shown in FIGS. 5 to 7, the partial discharge remote monitoring apparatus for a rotating machine according to Embodiment 3 has the following configuration applied to the configuration of Embodiment 1 or Embodiment 2. FIG.
The control circuit 15 determines that the electric power value 21 does not exceed a preset specified threshold, and the partial discharge intensity 12 detected by the partial discharge detection circuit 9 is a preset specified value. is exceeded, it is determined as an abnormal state, and the abnormality information consisting of the abnormality determination information 40 is transmitted to the monitoring terminal via the communication circuits 24 and 29 and the network communication network 25. According to the configuration, the operation of detecting partial discharge is executed according to the operating condition of the rotating machine, thereby improving the efficiency of the work for monitoring partial discharge, reducing the monitoring cost, and reducing aging deterioration of the equipment for detecting partial discharge. is possible, and not only can the availability of the partial discharge monitoring device be improved, but also an abnormal state related to partial discharge can be accurately grasped.

実施の形態４．
実施の形態４を図８から図１０までに基づいて説明する。図８はこの出願の実施の形態４による回転機の部分放電遠隔監視装置のシステム構成図である。図９はこの出願の実施の形態４による処理フロー図であり、図１０は実施の形態４による動作波形を示すイメージ図である。
図８に示す通り、３相同期発電機からなる回転機１に、回転機１内における固定子コイルの放電箇所において部分放電を検出する部分放電センサ２が設置され、部分放電センサ２で検出した部分放電強度１２は部分放電センサケーブル５を経由して部分放電検出回路９に入力される。部分放電検出回路９へ入力されたデータは主メモリ１６に格納されたあと、ＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 Embodiment 4.
Embodiment 4 will be described with reference to FIGS. 8 to 10. FIG. FIG. 8 is a system configuration diagram of a partial discharge remote monitoring device for a rotating machine according to Embodiment 4 of this application. FIG. 9 is a processing flow diagram according to the fourth embodiment of this application, and FIG. 10 is an image diagram showing operation waveforms according to the fourth embodiment.
As shown in FIG. 8, a rotating machine 1 made up of a three-phase synchronous generator is provided with a partial discharge sensor 2 for detecting partial discharge at a discharge point of a stator coil in the rotating machine 1. The partial discharge intensity 12 is input to the partial discharge detection circuit 9 via the partial discharge sensor cable 5 . After the data input to the partial discharge detection circuit 9 is stored in the main memory 16 , the data is stored in the memory 31 by the CPU 19 and stored in the data storage unit 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24 .

回転機１内の回転機電圧を検出する回転機電圧センサ３が設置され、図９に示すステップＳ０６１において回転機電圧センサ３で検出された電圧値１３は回転機電圧検出センサケーブル６を経由して電圧検出回路１０に入力される。電圧検出回路１０へ入力されたデータはステップＳ０６２において主メモリ１６に格納されたあと、ＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 A rotating machine voltage sensor 3 for detecting the rotating machine voltage in the rotating machine 1 is installed, and the voltage value 13 detected by the rotating machine voltage sensor 3 in step S061 shown in FIG. is input to the voltage detection circuit 10. The data input to the voltage detection circuit 10 is stored in the main memory 16 in step S062, then stored in the memory 31 by the CPU 19, and stored in the data storage unit 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24. .

回転機１内の回転機電流を検出する回転機電流センサ４が設置され、ステップＳ０６３において回転機電流センサ４で検出された電流値１４は回転機電流検出センサケーブル７を経由して電流検出回路１１に入力される。電流検出回路１１へ入力されたデータはステップＳ０６４において主メモリ１６に格納されたあと、ＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 A rotating machine current sensor 4 for detecting the rotating machine current in the rotating machine 1 is installed. 11. The data input to the current detection circuit 11 is stored in the main memory 16 in step S064, then stored in the memory 31 by the CPU 19, and stored in the data storage unit 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24. .

主メモリ１６に電圧値１３および電流値１４が格納されると、計算部１７は電圧値１３と電流値１４から電力値２１を計算し（ステップＳ０６５）、主メモリ１６に電力値２１を格納する（ステップＳ０６６）。部分放電センサ２から部分放電強度１２を検出し（ステップＳ０６７）、主メモリ１６に部分放電強度１２を格納し（ステップＳ０６８）、部分放電検出を終了する。 When the voltage value 13 and the current value 14 are stored in the main memory 16, the calculator 17 calculates the power value 21 from the voltage value 13 and the current value 14 (step S065), and stores the power value 21 in the main memory 16. (Step S066). The partial discharge intensity 12 is detected from the partial discharge sensor 2 (step S067), the partial discharge intensity 12 is stored in the main memory 16 (step S068), and the partial discharge detection ends.

ステップＳ０６９において判定部１８は主メモリ１６に格納された電力値２１が閾値２２以上であった場合は、回転機が予め設定された規定値以上の出力相当値で動作中と判断する。判定部１８は主メモリ１６に格納された電力値２１が閾値２２未満であった場合は、回転機が運転されていないか予め設定された規定値以下の出力相当値で動作中と判断し、主メモリ１６内の部分放電検出フラグ２０を“０”にする。ＣＰＵ：１９は主メモリ１６を設定値２３で規定された周期で参照しており、部分放電検出フラグ２０が“０”であれば、部分放電検出回路９をＯＦＦ状態にして、部分放電検出を停止する。 In step S069, when the power value 21 stored in the main memory 16 is equal to or greater than the threshold value 22, the determination unit 18 determines that the rotating machine is operating at an output equivalent value equal to or greater than a preset specified value. If the electric power value 21 stored in the main memory 16 is less than the threshold value 22, the determination unit 18 determines that the rotating machine is not being operated or is operating at an output equivalent value equal to or lower than a preset specified value, The partial discharge detection flag 20 in the main memory 16 is set to "0". The CPU 19 refers to the main memory 16 at the cycle defined by the set value 23, and if the partial discharge detection flag 20 is "0", the partial discharge detection circuit 9 is turned off to detect partial discharge. Stop.

ステップＳ０７０において判定部１８は、主メモリ１６に格納された部分放電強度１２と部分放電強度閾値３８を比較し、部分放電強度１２が部分放電強度閾値３８未満であり、電力値２１が閾値２２以上であった場合は正常と判断し、部分放電強度１２と電力値２１をＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 In step S070, the determination unit 18 compares the partial discharge intensity 12 stored in the main memory 16 with the partial discharge intensity threshold 38, and determines that the partial discharge intensity 12 is less than the partial discharge intensity threshold 38 and the power value 21 is equal to or greater than the threshold 22. If so, it is determined to be normal, and the CPU 19 stores the partial discharge intensity 12 and the power value 21 in the memory 31 and stores them in the data storage unit 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24 .

ステップＳ０７０において判定部１８は、主メモリ１６に格納された部分放電強度１２と部分放電強度閾値３８を比較し、部分放電強度１２が部分放電強度閾値３８以上であり、電力値２１が閾値２２以上であった場合はステップＳ０７１へ移行する。
ステップＳ０７１において判定部１８は、主メモリ１６に格納された部分放電強度１２と部分放電強度基準値４１を比較し、部分放電強度１２と部分放電強度基準値４１の差異が、寿命判定値４２以下であれば、正常寿命範囲内と判断し、部分放電強度１２と電力値２１をＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納して、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される。 In step S070, the determination unit 18 compares the partial discharge intensity 12 stored in the main memory 16 with the partial discharge intensity threshold 38, and the partial discharge intensity 12 is equal to or greater than the partial discharge intensity threshold 38, and the power value 21 is equal to or greater than the threshold 22. If so, the process proceeds to step S071.
In step S071, the determination unit 18 compares the partial discharge intensity 12 and the partial discharge intensity reference value 41 stored in the main memory 16, and the difference between the partial discharge intensity 12 and the partial discharge intensity reference value 41 is equal to or less than the life judgment value 42. If so, the partial discharge intensity 12 and the power value 21 are stored in the memory 31 by the CPU 19 and stored in the data storage section 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24 .

部分放電強度基準値４１および寿命判定値４２は、監視端末２６の設定ファイル２８で生成され、通信回路２９、ネットワーク通信網２５を通して通信回路２４で受信し、通信回路２４は受信した設定ファイル２８をＣＰＵ内のメモリ３１に書き込むことができ、遠隔地から任意に変更可能とする。 The partial discharge intensity reference value 41 and the life judgment value 42 are generated in the setting file 28 of the monitoring terminal 26, received by the communication circuit 24 through the communication circuit 29 and the network communication network 25, and the communication circuit 24 receives the setting file 28. It can be written in the memory 31 in the CPU and can be arbitrarily changed from a remote location.

図１０の動作波形に示すように、一定波形で反復される正常波形２１Ａ，１２Ａと異なる異常波形１２Ｘで示されるような異常状態が生じる場合がある。ステップＳ０７１において判定部１８は、主メモリ１６に格納された部分放電強度１２と部分放電強度基準値４１を比較し、部分放電強度１２が図１０の動作波形における異常波形１２Ｘに示す状態にあり、部分放電強度１２と部分放電強度基準値４１の差異が、寿命判定値４２以上であれば、主メモリ１６内の寿命判定フラグ４３に“１”を加え“２”とする（ステップＳ０７２）。寿命判定フラグ４３が“１”の場合は、ノイズによる検知を考慮し寿命判定は行わない。 As shown in the operating waveforms of FIG. 10, an abnormal condition may occur as indicated by an abnormal waveform 12X that is different from normal waveforms 21A and 12A repeated in a constant waveform. In step S071, the determination unit 18 compares the partial discharge intensity 12 stored in the main memory 16 with the partial discharge intensity reference value 41, and the partial discharge intensity 12 is in the state shown in the abnormal waveform 12X in the operation waveforms of FIG. If the difference between the partial discharge intensity 12 and the partial discharge intensity reference value 41 is equal to or greater than the life judgment value 42, "1" is added to the life judgment flag 43 in the main memory 16 to make it "2" (step S072). When the life determination flag 43 is "1", no life determination is performed in consideration of noise detection.

ＣＰＵ：１９は主メモリ１６を設定値２３で規定された周期で参照しており、ステップＳ０７３において寿命判定フラグ４３が“２”以上であれば、固定子の絶縁劣化進行に伴う機器の寿命と判定し、機器の寿命が限界状態にあるとして寿命判定情報４４をＣＰＵ：１９がメモリ３１に格納し、通信回路２４を通して、監視端末２６のデータ格納部３０に格納される（ステップＳ０７４）。
寿命判定情報４４は、図１０に例示されている通り、測定日時、測定日時の回転機の発電値、測定対象のセンサ名、測定対象のセンサの部分放電強度、部分放電強度基準値との差異で構成される、 The CPU: 19 refers to the main memory 16 at the cycle specified by the set value 23, and if the life determination flag 43 is "2" or more in step S073, the life of the equipment due to the deterioration of the insulation of the stator progresses. The CPU 19 stores the life judgment information 44 in the memory 31 and stores it in the data storage unit 30 of the monitoring terminal 26 through the communication circuit 24 (step S074).
As illustrated in FIG. 10, the life determination information 44 includes the date and time of measurement, the power generation value of the rotating machine at the date and time of measurement, the name of the sensor to be measured, the partial discharge intensity of the sensor to be measured, and the difference from the partial discharge intensity reference value. consists of

電力値２１の検出程度に応じて部分放電検出回路９の作動を実行あるいは停止させ、回転機の運転状況に応じて部分放電の検出動作を実行することにより、部分放電の監視作業を効率化して監視コストを低減するとともに、部分放電の検出機器における経年劣化を軽減することが可能となる。しかも、前記制御回路１５は、前記電力値２１が閾値を超えておらず、かつ前記部分放電検出回路９で検出される部分放電強度１２が予め設定された規定値である閾値を超えており、しかも前記部分放電強度１２と部分放電強度基準値４１の差が予め設定された規定値である寿命判定値４２を超えている場合は、絶縁劣化進行に伴う寿命限界状態と判定し、寿命判定情報４４としての寿命限界情報を通信回路２４，２９およびネットワーク通信網２５を介して監視端末２６へ送信することにより、絶縁劣化進行に伴う寿命限界状態の把握を的確に行うことができるものである。 By executing or stopping the operation of the partial discharge detection circuit 9 according to the degree of detection of the electric power value 21 and by executing the partial discharge detection operation according to the operating condition of the rotating machine, the partial discharge monitoring work is made efficient. It is possible to reduce the monitoring cost and reduce aging deterioration of the partial discharge detection equipment. Moreover, the control circuit 15 determines that the power value 21 does not exceed the threshold value and the partial discharge intensity 12 detected by the partial discharge detection circuit 9 exceeds the threshold value that is a preset specified value, Moreover, when the difference between the partial discharge intensity 12 and the partial discharge intensity reference value 41 exceeds a life judgment value 42 which is a preset specified value, it is judged that the life limit state is caused by progress of insulation deterioration, and life judgment information is provided. By transmitting the life limit information as 44 to the monitoring terminal 26 via the communication circuits 24 and 29 and the network communication network 25, it is possible to accurately grasp the life limit state accompanying the progress of insulation deterioration.

本実施の形態の遠隔監視システムは、発電機等の回転機を有するプラント等における回転機の部分放電を遠隔監視するのに有効に利用することができ、火力発電プラントだけでなく、各種の発電プラント（例えば、水力発電プラント、原子力発電プラント）に幅広く適応できる。 The remote monitoring system of the present embodiment can be effectively used for remote monitoring of partial discharge of a rotating machine such as a power generator in a plant having such a rotating machine. It can be widely applied to plants (eg, hydroelectric power plants, nuclear power plants).

実施の形態４における回転機の部分放電遠隔監視装置は、図８から図１０までに示す通り、実施の形態１から実施の形態３までの何れかの構成において、次の構成が適用されている。
制御回路１５は、部分放電検出回路９で検出される部分放電強度１２と部分放電強度基準値４１の差が予め設定された規定値である寿命判定値４２を超えている場合は、絶縁劣化進行に伴う寿命限界状態と判定し、寿命判定情報４４としての寿命限界情報を通信回路２４，２９およびネットワーク通信網２５を介して監視端末２６へ送信することを特徴とする。
この構成により、回転機の運転状況に応じて部分放電の検出動作を実行することにより、部分放電の監視作業を効率化して監視コストを低減するとともに、部分放電の検出機器における経年劣化を軽減することが可能となるであって、部分放電監視装置の可用性を向上することができるばかりでなく、絶縁劣化進行に伴う寿命限界状態の把握を的確に行うことができる。 As shown in FIGS. 8 to 10, the partial discharge remote monitoring apparatus for a rotating machine according to Embodiment 4 has the following configuration applied to any one of Embodiments 1 to 3. .
If the difference between the partial discharge intensity 12 detected by the partial discharge detection circuit 9 and the partial discharge intensity reference value 41 exceeds a life determination value 42 that is a preset specified value, the control circuit 15 detects progress of insulation deterioration. is determined to be a life limit state associated with , and life limit information as life determination information 44 is transmitted to the monitoring terminal 26 via the communication circuits 24 and 29 and the network communication network 25 .
With this configuration, the operation of detecting partial discharge is executed according to the operating conditions of the rotating machine, thereby improving the efficiency of the work for monitoring partial discharge, reducing the monitoring cost, and reducing aging deterioration of the equipment for detecting partial discharge. As a result, not only can the availability of the partial discharge monitoring device be improved, but also the life limit state associated with progress of insulation deterioration can be accurately grasped.

また、本願は上述した実施の形態例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本願の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
なお、この出願における技術思想としての開示事項は、その技術範囲内において、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、省略したりすることが可能である。 In addition, the present application is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various other applications and modifications can be made without departing from the gist of the present application described in the scope of claims.
It should be noted that, within the technical scope of the disclosed matter as the technical concept of this application, the embodiments can be freely combined, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.

１回転機、
２部分放電センサ、
３回転機電圧センサ、
４回転機電流センサ、
５部分放電センサケーブル、
６回転機電圧検出センサケーブル、
７回転機電流検出センサケーブル、
８部分放電／電圧・電流検出装置（監視信号生成装置）、
９部分放電検出回路、
１０電圧検出回路、
１１電流検出回路、
１２部分放電強度、
１３電圧値、
１４電流値、
１５制御回路、
１６主メモリ、
１７計算部、
１８判定部、
１９ＣＰＵ、
２０部分放電検出フラグ、
２１電力値、
２２閾値、
２３設定値、
２４通信回路、
２５ネットワーク通信網、
２６監視端末、
２７監視ソフトウェア、
２８設定ファイル、
２９通信回路、
３０データ格納部、
３１メモリ、
３２励磁機、
３３励磁電流センサ、
３４励磁機電流検出センサケーブル、
３５励磁電流検出回路、
３６励磁電流値、
３７励磁電流検出フラグ、
３８部分放電強度閾値、
３９状態フラグ、
４０異常判定情報、
４１部分放電強度基準値、
４２寿命判定値、
４３寿命判定フラグ、
４４寿命判定情報。 1 rotating machine,
2 partial discharge sensor,
3 rotating machine voltage sensor,
4 rotating machine current sensor,
5 partial discharge sensor cable,
6 rotating machine voltage detection sensor cable,
7 rotating machine current detection sensor cable,
8 partial discharge/voltage/current detector (monitoring signal generator),
9 partial discharge detection circuit,
10 voltage detection circuit,
11 current detection circuit,
12 partial discharge intensity,
13 voltage value,
14 current value,
15 control circuit,
16 main memory;
17 calculation unit,
18 determination unit,
19 CPUs,
20 partial discharge detection flag;
21 power value,
22 threshold,
23 setting value,
24 communication circuits,
25 network communication network,
26 monitoring terminal,
27 monitoring software,
28 configuration files,
29 communication circuit,
30 data storage unit,
31 memory,
32 exciter machine,
33 excitation current sensor,
34 exciter current detection sensor cable,
35 excitation current detection circuit,
36 excitation current value,
37 exciting current detection flag,
38 partial discharge intensity threshold,
39 status flags;
40 abnormality determination information,
41 partial discharge intensity reference value,
42 life judgment value,
43 life judgment flag,
44 Life determination information.

Claims

a partial discharge detection circuit for detecting partial discharge of a rotating machine; a control circuit for controlling the operation of the partial discharge detection circuit ; an exciter for supplying a DC current as an exciting current to a stator coil of the rotating machine; An exciting current detection circuit is provided for detecting an exciting current , and the control circuit compares a power value derived from a voltage value and a current value of the rotating machine, and detects the partial discharge according to the degree of detection of the power value. executing or stopping the operation of the circuit, executing the operation of the excitation current detection circuit when the power value exceeds the threshold value, and operating the excitation current detection circuit when the power value does not exceed the threshold value. is stopped, and the exciting current value acquired by the operation of the exciting current detection circuit is transmitted to a monitoring terminal together with the partial discharge intensity acquired by the partial discharge detection circuit.

a partial discharge detection circuit for detecting partial discharge of a rotating machine; and a control circuit for controlling operation of the partial discharge detection circuit, wherein the control circuit detects electric power derived from a voltage value and a current value of the rotating machine. A partial discharge detected by the partial discharge detection circuit when the power value does not exceed a threshold and the operation of the partial discharge detection circuit is executed or stopped according to the degree of detection of the power value by comparing the values. 1. A partial discharge monitoring apparatus for a rotating machine, wherein when the intensity exceeds a partial discharge intensity threshold, it is determined as an abnormal state and the abnormal information is transmitted to a monitoring terminal.

A voltage detection circuit for acquiring a voltage value by a voltage sensor for detecting the voltage value of the rotating machine, and a current detection circuit for acquiring a current value by a current sensor for detecting the current value of the rotating machine, The partial discharge detection circuit acquires a partial discharge intensity from a partial discharge sensor for detecting partial discharge of a stator coil in the rotating machine, and the control circuit detects the voltage value, the current value and the a memory for storing partial discharge intensity; a calculation unit for calculating the power value from the voltage value and the current value; a determination unit for determining the operating state of the rotating machine based on the power value; and a determination result of the determination unit. 3. A partial discharge monitoring apparatus for a rotating machine according to claim 1 , further comprising a computing unit for executing or stopping the operation of said partial discharge detection circuit in accordance with said partial discharge detection circuit.

The control circuit operates the partial discharge detection circuit when the power value exceeds the threshold, and stops the operation of the partial discharge detection circuit when the power value does not exceed the threshold. 4. The partial discharge monitoring apparatus for a rotating machine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:

5. The partial discharge monitoring apparatus for a rotating machine according to claim 1, wherein the partial discharge intensity obtained by operating the partial discharge detection circuit is transmitted to a monitoring terminal.

The control circuit includes a supervisory signal generator having a communication circuit for transmitting the partial discharge intensity obtained by the operation of the partial discharge detection circuit, and the monitoring terminal communicates with the supervisory signal generator via the communication circuit. The monitoring terminal includes monitoring software for monitoring the partial discharge intensity of the rotating machine, a data storage unit for storing the partial discharge intensity of the rotating machine, and the power value of the rotating machine. 6. A partial discharge monitoring apparatus for a rotating machine according to claim 5 , further comprising a setting file describing setting values for controlling said partial discharge detection circuit by said control circuit according to said control circuit.

When the difference between the partial discharge intensity detected by the partial discharge detection circuit and the partial discharge intensity reference value exceeds the life judgment value, the control circuit judges that a life limit state occurs due to progress of insulation deterioration, and the life limit is reached. 7. The partial discharge monitoring device for a rotating machine according to claim 1, wherein the information is transmitted to a monitoring terminal.