JP7408494B2 - 蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラント - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラントに関する。

一般に、蒸気タービンプラントにおいては、各蒸気タービン弁の開度が、対応する蒸気タービン弁駆動装置によって制御されている。このことにより、蒸気タービンへ流入する蒸気の流入量が制御されて、蒸気タービンの回転数および出力が調整される。

蒸気タービンプラントにおいて異常が発生した場合には、蒸気タービン弁駆動装置によって、蒸気タービン弁を急速に閉じる急閉動作が行われる。このことにより、蒸気タービンに蒸気を導く蒸気流路が遮断され、蒸気タービンが停止する。このようにして、蒸気タービンプラントを構成する機器が保護されている。

このような蒸気タービン弁駆動装置は、ピストンが収容されたシリンダに作動油を供給および排出させるように構成されている。シリンダに供給された作動油の圧力で、ピストンが駆動されて、蒸気タービン弁の開閉動作が制御される。

各蒸気タービン弁駆動装置には、１つの集約型油圧発生装置から作動油が供給される場合がある。この場合、１つの集約型油圧発生装置と各蒸気タービン弁駆動装置とが作動油配管を介して接続される。

一方、このような集約型油圧発生装置を用いることなく、各蒸気タービン弁駆動装置に油圧発生装置を搭載した蒸気タービン弁駆動装置が知られている。このような蒸気タービン弁駆動装置においては、ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を接続する油路に双方向ポンプが設けられており、双方向ポンプがサーボモータで駆動される。サーボモータの回転数を制御することにより、各油室に対する作動油の供給および排出を切り替えて、各油室内の作動油の圧力を制御する。このようにして、蒸気タービン弁の開度制御が行われる。

蒸気タービン弁の急閉動作を行う場合には、閉鎖ばねの作用によって、負荷側油室の作動油を排出する。より具体的には、急閉用電磁弁を動作させることによって、負荷側油室と反負荷側油室とを連通させる。すると、閉鎖ばねの荷重により、負荷側油室内の作動油が反負荷側油室に排出される。このため、閉鎖ばねの荷重を受けた弁体が移動し、蒸気タービン弁を急閉させることができる。

このように、油圧発生装置を搭載した蒸気タービン弁駆動装置では、作動油配管を削減または不要にすることができる。また、作動油配管の配管施工やフラッシングなどの現地作業工程の削減を図ることもできる。さらに、油圧発生装置を搭載した蒸気タービン弁駆動装置では、集約型油圧発生装置を用いる場合よりも、作動油の使用量を低減することができる。

このような油圧発生装置を搭載した蒸気タービン弁駆動装置においては、構成機器の破損を防止したり、作動油の漏洩を防止したりするために、異常発生時の信頼性を向上させることが望ましい。

特開２０１７－１６０８９０号公報

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、異常が発生した場合の信頼性を向上させることができる蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラントを提供することを目的とする。

実施の形態による蒸気タービン弁異常監視システムは、蒸気タービン弁駆動装置によって駆動される蒸気タービン弁の開度制御の異常を監視する。蒸気タービン弁駆動装置は、蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、負荷側油室および反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、双方向ポンプを駆動するサーボモータと、サーボモータを制御する制御部と、双方向ポンプから漏洩した作動油が供給される貯油部と、を備えている。蒸気タービン弁異常監視システムは、蒸気タービン弁または蒸気タービン弁駆動装置の状態を検出する検出部と、判定部と、異常処理部と、を備えている。判定部は。検出部により検出された蒸気タービン弁駆動装置の状態に基づいて、蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したか否かを判定する。異常処理部は、判定部により蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、警報を発する、またはタービンの停止指令を発する。

実施の形態による蒸気タービン弁駆動装置は、蒸気タービン弁を駆動する。蒸気タービン弁駆動装置は、蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、負荷側油室および反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、双方向ポンプを駆動するサーボモータと、サーボモータを制御する制御部と、双方向ポンプから漏洩した作動油が供給される貯油部と、上述の蒸気タービン弁異常監視システムと、を備えている。

実施の形態による蒸気タービン弁装置は、蒸気タービン弁と、蒸気タービン弁を駆動する上述の蒸気タービン弁駆動装置と、を備えている。

実施の形態による蒸気タービンプラントは、蒸気を発生させるボイラーと、ボイラーで発生した蒸気で回転駆動力を得る蒸気タービンと、蒸気タービンから排出された蒸気を凝縮する復水器と、ボイラーで発生した蒸気の流れを制御する上述の蒸気タービン弁装置と、を備えている。

本発明によれば、異常が発生した場合の信頼性を向上させることができる。

図１は、第１の実施の形態における蒸気タービンプラントの一例を示す系統図である。 図２は、第１の実施の形態における蒸気タービン弁異常監視システムを示す図である。 図３は、第２の実施の形態における蒸気タービン弁異常監視システムを示す図である。 図４は、第３の実施の形態における蒸気タービン弁異常監視システムを示す図である。 図５は、第４の実施の形態における蒸気タービン弁異常監視システムを示す図である。 図６は、第５の実施の形態における蒸気タービン弁異常監視システムを示す図である。 図７は、第６の実施の形態における蒸気タービン弁異常監視システムを示す図である。 図８は、第７の実施の形態における蒸気タービン弁異常監視システムを示す図である。 図９は、第８の実施の形態における蒸気タービン弁異常監視システムを示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態による蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラントについて説明する。

（第１の実施の形態）
図１および図２を用いて、本実施の形態における蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラントについて説明する。ここではまず、図１を用いて、本実施の形態における蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置および蒸気タービン弁装置が適用可能な蒸気タービンプラントの一例について説明する。以下、「蒸気タービン弁異常監視システム」を単に「異常監視システム」と記す。

図１に示すように、蒸気タービンプラント１は、蒸気を発生させるボイラー２と、ボイラー２で発生した蒸気で回転駆動力を得る蒸気タービン３と、蒸気タービン３から排出された蒸気を凝縮する復水器４と、を備えている。

ボイラー２は、復水器４から供給された復水を加熱して蒸気を発生させる蒸気発生器５と、後述する高圧タービン７で膨張仕事を終えた主蒸気Ｓ１を再加熱する再熱器６と、を有している。ボイラー２は、供給される燃料を、空気を混合させて燃焼させて燃焼ガスを生成し、生成された燃焼ガスの熱で、蒸気発生器５において復水から蒸気を発生させるとともに、再熱器６において蒸気を再加熱している。

蒸気タービン３は、高圧タービン７と、中圧タービン８と、低圧タービン９と、を有している。高圧タービン７のタービンロータ、中圧タービン８のタービンロータおよび低圧タービン９のタービンロータ（いずれも図示せず）は、互いに連結されている。

蒸気発生器５において発生した蒸気は、主蒸気Ｓ１として、主蒸気ライン１０（蒸気流路の一例）を介して高圧タービン７に供給される。主蒸気ライン１０は、主蒸気止め弁２０と、主蒸気止め弁２０の下流側に設けられた蒸気加減弁２１と、を有している。このうち、主蒸気止め弁２０は、主に蒸気タービン３の非常時に主蒸気Ｓ１の流れを止めるための弁であるが、主蒸気Ｓ１の流量を調整する場合もある。蒸気加減弁２１は、主に高圧タービン７に供給される主蒸気Ｓ１の流量を調整するための弁である。高圧タービン７は、蒸気発生器５から供給される主蒸気Ｓ１を用いて回転駆動される。すなわち、高圧タービン７に供給された主蒸気Ｓ１は膨張仕事を行い、高圧タービン７は回転駆動力を得る。膨張仕事を終えた主蒸気Ｓ１は、逆止弁１１を有する低温再熱ライン１２を通って再熱器６に供給される。

再熱器６において再加熱された蒸気は、再熱蒸気Ｓ２として、再熱蒸気ライン１３（蒸気流路の一例）を介して中圧タービン８に供給される。再熱蒸気ライン１３は、再熱蒸気止め弁２２と、再熱蒸気止め弁２２の下流側に設けられたインターセプト弁２３（再熱蒸気加減弁）と、を有している。このうち、再熱蒸気止め弁２２は、主に蒸気タービン３の非常時に再熱蒸気Ｓ２の流れを止めるための弁であるが、再熱蒸気Ｓ２の流量を調整する場合もある。インターセプト弁２３は、主に中圧タービン８に供給される再熱蒸気Ｓ２の流量を調整するための弁である。中圧タービン８に供給された再熱蒸気Ｓ２は膨張仕事を行い、中圧タービン８は回転駆動力を得る。膨張仕事を終えた再熱蒸気Ｓ２は、低圧タービン９に供給されて更に膨張仕事を行い、その後、タービン排気として復水器４に供給される。

復水器４に供給されたタービン排気は、凝縮されて復水となる。復水器４とボイラー２の蒸気発生器５は、給水ライン１４によって連結されており、この給水ライン１４が、給水ポンプ１５を有している。このことにより、復水器４内の復水は、給水ポンプ１５によって加圧されてボイラー２の蒸気発生器５に供給される。

蒸気タービンプラント１は、蒸気タービン３の回転駆動力で発電を行う発電機１６を更に備えている。上述したように、高圧タービン７、中圧タービン８および低圧タービン９の回転駆動力を得ることにより、発電機１６が駆動されて、発電が行われる。

上述した主蒸気ライン１０のうち主蒸気止め弁２０の上流側の部分から、高圧タービンバイパスライン１７が分岐している。この高圧タービンバイパスライン１７は、高圧タービンバイパス弁２４を有し、低温再熱ライン１２に合流している。このようにして、主蒸気Ｓ１が、高圧タービン７に供給されることなく低温再熱ライン１２に供給可能になっている。例えば、タービン起動時等に主蒸気Ｓ１の圧力や温度が所定の値に達していない場合、または負荷遮断時等に主蒸気Ｓ１の流量が過剰になった場合に、高圧タービンバイパス弁２４を開いて、余剰の主蒸気Ｓ１を低温再熱ライン１２に供給するという運用が行われる。

再熱蒸気ライン１３のうち再熱蒸気止め弁２２の上流側の部分から、低圧タービンバイパスライン１８が分岐している。この低圧タービンバイパスライン１８は、低圧タービンバイパス弁２５を有し、復水器４に連結されている。このようにして、再熱蒸気Ｓ２が、中圧タービン８および低圧タービン９に供給されることなく復水器４に供給可能になっている。例えば、高圧タービンバイパス弁２４と同様に、タービン起動時等に再熱蒸気Ｓ２の圧力や温度が所定の値に達していない場合、または負荷遮断時等に再熱蒸気Ｓ２の流量が過剰になった場合に、低圧タービンバイパス弁２５が開いて、余剰の再熱蒸気Ｓ２を復水器４に供給するという運用が行われる。

このような高圧タービンバイパスライン１７および低圧タービンバイパスライン１８が設けられていることにより、蒸気タービン３に蒸気を供給させることなく、ボイラー単独の循環運転が可能になっている。

このように、蒸気タービンプラント１においては、ボイラー２で発生した蒸気の種々の機器に向う流れが形成されている。このような蒸気タービンプラント１における蒸気の流れは、蒸気タービン弁装置３０によって制御される。蒸気タービン弁装置３０は、図２に示すように、弁体３４を有する蒸気タービン弁３１と、高圧の作動油を用いて蒸気タービン弁３１の弁体３４を開閉駆動する蒸気タービン弁駆動装置４０と、を備えている。

次に、図２を用いて、本実施の形態による蒸気タービン弁３１について説明する。本実施の形態による蒸気タービン弁３１の例としては、上述した蒸気タービンプラント１における主蒸気止め弁２０、蒸気加減弁２１、再熱蒸気止め弁２２、インターセプト弁２３、高圧タービンバイパス弁２４および低圧タービンバイパス弁２５などが挙げられる。

図２に示すように、本実施の形態による蒸気タービン弁３１は、弁ケーシング３２と、弁ケーシング３２内に設けられた弁座３３と、弁座３３に対して接離可能に設けられた弁体３４と、を備えている。弁体３４には、弁棒３５が一体的に接続されている。弁棒３５は、カップリング３６を介して蒸気タービン弁駆動装置４０に連結されている。蒸気タービン弁駆動装置４０によって弁体３４が弁座３３に対して進退可能に移動するようになっている。蒸気タービン弁３１の閉状態では、弁体３４が弁座３３に当接する。蒸気タービン弁３１の開状態では、弁体３４が弁座３３から離間する（図２参照）。

次に、図２を用いて、本実施の形態における蒸気タービン弁駆動装置４０について説明する。

本実施の形態による蒸気タービン弁駆動装置４０は、蒸気タービン３へ蒸気を供給する上述の蒸気流路に設置された蒸気タービン弁３１を駆動するための装置である。

蒸気タービン弁駆動装置４０は、油圧駆動部５０と、油圧回路部６０と、制御装置９０と、異常監視システム９２と、を備えている。油圧回路部６０によって油圧駆動部５０が駆動されて、蒸気タービン弁３１が開閉動作を行うようになっている。

油圧駆動部５０は、蒸気タービン弁３１に取り付けられている。油圧駆動部５０は、主として、シリンダ５１と、操作ロッド５２と、を備えている。

シリンダ５１は、蒸気タービン弁３１を操作する操作ロッド５２に設けられたピストン５３を収容している。このピストン５３によって、シリンダ５１の内部空間が、負荷側油室５４ａおよび反負荷側油室５４ｂに区画されている。ピストン５３は、内部空間において、操作ロッド５２の軸方向に沿って摺動可能になっている。シリンダ５１は、蒸気タービン弁３１に取り付けられている。

負荷側油室５４ａは、シリンダ５１の内部空間のうちピストン５３よりも蒸気タービン弁３１の弁体３４の側に位置している。負荷側油室５４ａには、蒸気タービン弁３１を開くための作動油が充填される。

反負荷側油室５４ｂは、シリンダ５１の内部空間のうちピストン５３よりも弁体３４とは反対側（後述する開度検出器５５の側）に位置している。反負荷側油室５４ｂには、蒸気タービン弁３１を閉じるための作動油が充填される。

操作ロッド５２の一端は、上述したカップリング３６を介して弁棒３５に連結されている。操作ロッド５２の他端には、開度検出器５５が接続されている。開度検出器５５は、蒸気タービン弁３１の開度を検出するように構成されている。

このように油圧駆動部５０が構成されていることにより、蒸気タービン弁３１を開く場合には、負荷側油室５４ａに作動油が供給される。この際、後述する双方向ポンプ６１の作用によって反負荷側油室５４ｂから作動油が排出される。このことにより、負荷側油室５４ａと反負荷側油室５４ｂの差圧によって、ピストン５３が弁体３４とは反対側に移動する。このため、弁体３４が弁座３３から離間し、蒸気タービン弁３１が開く。一方、蒸気タービン弁３１を閉じる場合には、反負荷側油室５４ｂに作動油が供給される。この際、双方向ポンプ６１の作用によって負荷側油室５４ａから作動油が排出される。このことにより、負荷側油室５４ａと反負荷側油室５４ｂの差圧によって、ピストン５３が弁体３４の側に移動する。このため、弁体３４が弁座３３に当接し、蒸気タービン弁３１が閉じる。そして、蒸気タービン弁３１の開度を保持させる場合には、ピストン５３が所望の位置で停止するように、負荷側油室５４ａの圧力と反負荷側油室５４ｂの圧力が調整される。

操作ロッド５２は、閉鎖ばね５６の荷重を受けている。閉鎖ばね５６は、操作ロッド５２を蒸気タービン弁３１の弁体３４の側に押圧している。このことにより、蒸気タービン弁３１を閉じる方向に操作ロッド５２を付勢している。

油圧回路部６０は、双方向ポンプ６１と、貯油部６４と、供給用チェック弁７１ａ、７１ｂと、急閉用ダンプ弁７２と、急閉用電磁弁７６と、パイロットチェック弁８０ａ、８０ｂと、を備えている。これらの構成機器は、作動油が流れる油路を介して接続されている。

双方向ポンプ６１は、負荷側油室５４ａおよび反負荷側油室５４ｂに選択的に作動油を供給するように構成されている。双方向ポンプ６１は、例えば、可逆回転側ポンプであってもよい。双方向ポンプ６１が作動油の流れ方向を切り替えることができる。

双方向ポンプ６１は、負荷側ポンプポート６２ａと、反負荷側ポンプポート６２ｂを有している。負荷側ポンプポート６２ａは、負荷側油路６３ａを介して負荷側油室５４ａに接続されている。反負荷側ポンプポート６２ｂは、反負荷側油路６３ｂを介して反負荷側油室５４ｂに接続されている。例えば、双方向ポンプ６１が反負荷側ポンプポート６２ｂから負荷側ポンプポート６２ａへの作動油の流れを形成する場合、負荷側ポンプポート６２ａから作動油が吐出されて、負荷側油室５４ａに作動油が供給される。このことにより、ピストン５３が弁体３４とは反対側に移動し、蒸気タービン弁３１が開く。この場合、反負荷側油室５４ｂの作動油は、反負荷側ポンプポート６２ｂに吸引される。一方、負荷側ポンプポート６２ａから反負荷側ポンプポート６２ｂへの作動油の流れを形成する場合、反負荷側ポンプポート６２ｂから作動油が吐出されて、反負荷側油室５４ｂに作動油が供給される。このことにより、ピストン５３が弁体３４の側に移動し、蒸気タービン弁３１が閉じる。この場合、負荷側油室５４ａの作動油は、負荷側ポンプポート６２ａに吸引される。

双方向ポンプ６１に、第１ドレン油路６５を介して貯油部６４が接続されている。双方向ポンプ６１から漏洩した作動油は、第１ドレン油路６５を通って貯油部６４に供給される。第１ドレン油路６５の一端が、後述する貯油部油路７０を介して貯油部６４に接続され、第１ドレン油路６５の他端が双方向ポンプ６１に接続されている。このようにして、双方向ポンプ６１から漏洩した作動油が、貯油部油路７０を通って貯油部６４に供給される。

双方向ポンプ６１は、サーボモータ６６によって駆動される。サーボモータ６６の駆動軸は、双方向ポンプ６１の駆動軸に連結されている。サーボモータ６６が駆動軸の回転方向を切り替えることにより、双方向ポンプ６１の作動油の流れ方向が切り替えられる。また、サーボモータ６６が駆動軸の回転速度を調整することにより、双方向ポンプ６１の作動油の吐出量が調整されるように構成されている。

サーボモータ６６は、駆動軸の回転数を検出する回転数検出器６７を含んでいる。回転数検出器６７は、例えば、レゾルバやエンコーダであってもよい。

サーボモータ６６には、サーボモータ６６を駆動するサーボドライバ６８が接続されている。サーボモータ６６とサーボドライバ６８は、モータ動力線Ｌ１０およびモータ信号線Ｌ１１によって接続されている。サーボドライバ６８から出力される駆動電力は、制御信号として、モータ動力線Ｌ１０を介してサーボモータ６６に入力される。この駆動電力の周波数に応じた回転数で、サーボモータ６６の駆動軸が回転する。一方、サーボモータ６６の回転数検出器６７で検出された実回転数は、検出信号として、モータ信号線Ｌ１１を介してサーボドライバ６８に入力される。

サーボドライバ６８には、サーボドライバ６８を制御する制御装置９０の制御部９１（後述）が接続されている。サーボドライバ６８と制御装置９０は、回転数信号線Ｌ１２およびドライバ信号線Ｌ１３によって接続されている。

制御部９１から出力される指令回転数が、制御信号として、回転数信号線Ｌ１２を介してサーボドライバ６８に入力される。サーボドライバ６８は、制御部９１から受ける指令回転数に基づいて、サーボモータ６６に駆動電力を供給する。より具体的には、サーボドライバ６８は、指令回転数に応じた周波数の駆動電力を、サーボモータ６６に供給する。また、サーボドライバ６８は、サーボモータ６６をフィードバック制御してもよい。より具体的には、サーボドライバ６８は、制御部９１から受ける指令回転数とサーボモータ６６から受ける実回転数とに基づいて、サーボモータ６６をフィードバック制御する。すなわち、サーボドライバ６８は、指令回転数と実回転数との偏差を考慮しながら、サーボモータ６６の駆動軸の回転数が指令回転数となるように、サーボモータ６６への駆動電力の周波数を調整する。

貯油部６４は、作動油を貯蔵する。貯油部６４は、アキュムレータであってもよい。貯油部６４は、負荷側供給用油路６９ａを介して負荷側油路６３ａに接続されるとともに、反負荷側供給用油路６９ｂを介して反負荷側油路６３ｂに接続されている。より具体的には、貯油部６４に貯油部油路７０が接続されている。この貯油部油路７０に負荷側供給用油路６９ａの一端が接続されるとともに反負荷側供給用油路６９ｂの一端が接続されている。負荷側供給用油路６９ａの他端は、負荷側油路６３ａに接続されている。反負荷側供給用油路６９ｂの他端は、反負荷側油路６３ｂに接続されている。このようにして、貯油部６４に貯蔵された作動油は、貯油部油路７０および負荷側供給用油路６９ａを通って負荷側油路６３ａに供給されるとともに、貯油部油路７０および反負荷側供給用油路６９ｂを通って反負荷側油路６３ｂに供給される。

負荷側供給用チェック弁７１ａは、負荷側供給用油路６９ａに設けられている。負荷側供給用チェック弁７１ａは、貯油部油路７０から負荷側油路６３ａへの作動油の流れを許可するが、負荷側油路６３ａから貯油部油路７０への作動油の流れを遮断するように構成されている。

反負荷側供給用チェック弁７１ｂは、反負荷側供給用油路６９ｂに設けられている。反負荷側供給用チェック弁７１ｂは、貯油部油路７０から反負荷側油路６３ｂへの作動油の流れを許可するが、反負荷側油路６３ｂから貯油部油路７０への作動油の流れを遮断するように構成されている。

急閉用ダンプ弁７２は、第１急閉用油路７３に設けられている。第１急閉用油路７３の一端は、負荷側油路６３ａに接続され、第１急閉用油路７３の他端は、反負荷側油路６３ｂに接続されている。

急閉用ダンプ弁７２には、急閉用電磁弁７６からパイロット油が供給されるようになっている。パイロット油が供給されると急閉用ダンプ弁７２は閉じ、パイロット油が排出されると急閉用ダンプ弁７２は開く。通常時には、急閉用ダンプ弁７２にパイロット油が供給されて、急閉用ダンプ弁７２は閉じている。このことにより、第１急閉用油路７３における作動油の流れを遮断している。非常時には、急閉用ダンプ弁７２からパイロット油が排出されて、急閉用ダンプ弁７２が開く。このことにより、負荷側油室５４ａから反負荷側油室５４ｂへの作動油の流れが許可されて、負荷側油室５４ａ内の作動油が急速に排出される。なお、パイロット油とは、作動油であるが、急閉用ダンプ弁７２の制御を行うための作動油として、説明を明瞭にするために作動油とは異なる名称を用いて説明する。

第１急閉用油路７３のうち急閉用ダンプ弁７２よりも負荷側油路６３ａの側の部分は、第２急閉用油路７４を介して負荷側油室５４ａに接続されている。第２急閉用油路７４が接続される負荷側油室５４ａのポートは、負荷側油路６３ａが接続される負荷側油室５４ａのポートとは異なっている。負荷側油室５４ａに、オリフィス７５が設けられている。

急閉用電磁弁７６は、急閉用ダンプ弁７２に供給されるパイロット油を制御するようになっている。そして、急閉用電磁弁７６は、非常時に、負荷側油室５４ａから作動油を排出させるようになっている。急閉用電磁弁７６は、第１パイロット油路７７を介して急閉用ダンプ弁７２に接続されている。第１パイロット油路７７の一端は急閉用電磁弁７６に接続され、第１パイロット油路７７の他端は、急閉用ダンプ弁７２に接続されている。

急閉用電磁弁７６は、第２パイロット油路７８を介して負荷側油路６３ａおよび反負荷側油路６３ｂに接続されている。より具体的には、第２パイロット油路７８は、負荷側パイロット油路７９ａを介して負荷側油路６３ａに接続されているとともに、反負荷側パイロット油路７９ｂを介して反負荷側油路６３ｂに接続されている。第２パイロット油路７８の一端は急閉用電磁弁７６に接続され、第２パイロット油路７８の他端は負荷側パイロット油路７９ａおよび反負荷側パイロット油路７９ｂに接続されている。第２パイロット油路７８には、オリフィス８０が設けられている。負荷側パイロット油路７９ａの一端は、第２パイロット油路７８に接続され、負荷側パイロット油路７９ａの他端は、負荷側油路６３ａに接続されている。反負荷側パイロット油路７９ｂの一端は、第２パイロット油路７８に接続され、反負荷側パイロット油路７９ｂの他端は、反負荷側油路６３ｂに接続されている。

急閉用電磁弁７６は、励磁状態では、負荷側油路６３ａおよび反負荷側油路６３ｂから急閉用ダンプ弁７２へのパイロット油の流れを許可する。一方、急閉用電磁弁７６は、無励磁状態では、負荷側油路６３ａおよび反負荷側油路６３ｂから急閉用ダンプ弁７２へのパイロット油の流れを遮断する。その代わりに、無励磁状態の急閉用電磁弁７６は、急閉用ダンプ弁７２から後述する第２ドレン油路８２へのパイロット油の流れを許可する。

通常時には、急閉用電磁弁７６は励磁状態となって、負荷側油路６３ａおよび反負荷側油路６３ｂから急閉用ダンプ弁７２へのパイロット油の流れを許可する。このことにより、急閉用ダンプ弁７２にパイロット油が供給されて、急閉用ダンプ弁７２が閉じる。非常時には、急閉用電磁弁７６は無励磁になって、急閉用ダンプ弁７２から後述する第２ドレン油路８２へのパイロット油の流れを許可する。このことにより、急閉用ダンプ弁７２からパイロット油が排出されて、急閉用ダンプ弁７２が開く。そして、負荷側油室５４ａから作動油が排出される。

負荷側パイロットチェック弁８１ａは、負荷側パイロット油路７９ａに設けられている。負荷側パイロットチェック弁８１ａは、負荷側油路６３ａから急閉用電磁弁７６へのパイロット油の流れを許可するが、急閉用電磁弁７６から負荷側油路６３ａへのパイロット油の流れを遮断するように構成されている。

反負荷側パイロットチェック弁８１ｂは、反負荷側パイロット油路７９ｂに設けられている。反負荷側パイロットチェック弁８１ｂは、反負荷側油路６３ｂから急閉用電磁弁７６へのパイロット油の流れを許可するが、急閉用電磁弁７６から反負荷側油路６３ｂへのパイロット油の流れを遮断するように構成されている。

なお、急閉用ダンプ弁７２から漏洩した作動油および急閉用電磁弁７６から漏洩した作動油が、上述した貯油部６４に供給される。より具体的には、第１ドレン油路６５には、第２ドレン油路８２を介して、急閉用電磁弁７６が接続されている。第２ドレン油路８２の一端は、第１ドレン油路６５に接続され、第２ドレン油路８２の他端は、急閉用電磁弁７６に接続されている。急閉用電磁弁７６と急閉用ダンプ弁７２は、上述した第１パイロット油路７７で接続されている。これらの油路を介して、急閉用ダンプ弁７２から漏洩した作動油および急閉用電磁弁７６から漏洩した作動油が、貯油部油路７０を通って貯油部６４に供給される。

制御装置９０は、制御部９１を含んでいる。制御部９１は、上述したサーボドライバ６８および急閉用電磁弁７６を制御する。

制御部９１には、蒸気タービンプラント１の上位の制御装置から蒸気タービン弁３１の指令開度値が検出信号として入力される。そして、制御部９１は、この指令開度値に基づいて、蒸気タービン弁３１の弁体３４の位置を制御する制御信号をサーボドライバ６８に入力するように構成されている。例えば、制御部９１は、上述した指令開度値に基づいて、サーボモータ６６の指令回転数を演算し、上述した回転数信号線Ｌ１２を介してサーボドライバ６８に入力してもよい。この際、制御部９１は、上述した開度検出器５５により検出された蒸気タービン弁３１の検出開度値を用いて、サーボドライバ６８をフィードバック制御してもよい。この場合、開度検出器５５で検出された検出開度値が、開度信号線Ｌ１４（図３参照）を介して制御部９１に入力される。制御部９１は、蒸気タービン弁３１の開度指令値と、検出開度値との偏差を求める。この偏差を小さくするように、サーボドライバ６８に入力する指令回転数を調整してもよい。

また、制御部９１は、上述したように入力される開度指令値に基づいて、急閉用電磁弁７６を制御する。例えば、蒸気タービン弁３１を開く場合には、制御部９１は、励磁電力を、制御信号として、急閉用電磁弁７６のコイル（図示せず）に入力する。このことにより、急閉用電磁弁７６は励磁状態になる。一方、蒸気タービン弁３１を閉じる場合には、励磁電力を停止する。このことにより、急閉用電磁弁７６は無励磁状態になる。

本実施の形態による異常監視システム９２は、上述のように構成された蒸気タービン弁３１の開度制御の異常を監視する装置である。

異常監視システム９２は、検出部９３と、判定部９４と、異常処理部９５と、を備えている。

検出部９３は、蒸気タービン弁３１または蒸気タービン弁駆動装置４０の状態を検出する。本実施の形態における検出部９３は、蒸気タービン弁駆動装置４０の状態の一例として、サーボドライバ６８の状態を検出する。より具体的には、検出部９３は、サーボドライバ６８が、ＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかを検出する。このような検出部９３は、サーボドライバ６８に組み込まれていてもよい。

すなわち、サーボドライバ６８は、上述したように、制御部９１から受ける指令回転数とサーボモータ６６から受ける実回転数とに基づいて、サーボモータ６６をフィードバック制御する。サーボドライバ６８は、このフィードバック制御を行うＯＮ状態と、フィードバック制御を行わないＯＦＦ状態とに切り替え可能に構成されている。通常時には、サーボドライバ６８はＯＮ状態になっており、フィードバック制御を行っている。異常時には、サーボドライバ６８はＯＦＦ状態に切り替わる。サーボドライバ６８は、サーボドライバ６８自体およびその周辺の構成機器で異常が発生した場合にＯＦＦ状態に切り替わるような保護機能を有している。

ＯＦＦ状態に切り替わる条件として、例えば、サーボモータ６６に電力を供給する電源系統（図示せず）に異常が発生した場合が挙げられる。この場合、サーボドライバ６８に入力される電力を監視することによって、電源系統における異常発生の有無を認識してもよい。ＯＦＦ状態に切り替わる他の条件として、例えば、モータ動力線Ｌ１０に異常が発生した場合が挙げられる。この場合、サーボドライバ６８から出力される電力を監視することによって、モータ動力線Ｌ１０における異常発生の有無を認識してもよい。また、ＯＦＦ状態に切り替わる他の条件として、例えば、モータ信号線Ｌ１１に異常が発生した場合が挙げられる。この場合、検出信号としてサーボドライバ６８に入力される実回転数を監視することによって、モータ信号線Ｌ１１における異常発生の有無を認識してもよい。さらに、ＯＦＦ状態に切り替わる他の条件として、例えば、サーボドライバ６８自体に異常が発生した場合が挙げられる。このような条件が少なくとも１つ発生した場合に、サーボドライバ６８の保護機能が動作し、サーボドライバ６８がＯＦＦ状態に切り替わる。

サーボドライバ６８に組み込まれた検出部９３は、サーボドライバ６８がＯＮ状態であるか、ＯＦＦ状態であるかを検出するように構成されている。そして、検出した状態を検出信号として判定部９４に入力する。例えば、サーボドライバ６８がＯＮ状態である場合には、ＯＮ状態である旨の検出信号が、検出部９３からドライバ信号線Ｌ１３を介して判定部９４に入力される。サーボドライバ６８がＯＦＦ状態である場合には、ＯＦＦ状態である旨の検出信号が、検出部９３からドライバ信号線Ｌ１３を介して判定部９４に入力される。

判定部９４は、検出部９３により検出された蒸気タービン弁駆動装置４０の状態に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かを判定する。本実施の形態による判定部９４は、検出部９３から入力された検出信号に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かを判定する。例えば、判定部９４は、サーボドライバ６８がＯＦＦ状態であると検出部９３が検出した場合に、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定する。一方、判定部９４は、サーボドライバ６８がＯＮ状態であると検出部９３が検出した場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生していないと判定する。

異常処理部９５は、判定部９４により蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、異常処理を行う。異常処理の例として、異常処理部９５は警報を発してもよい。例えば、警報音や警報アナウンスを発生させてもよく、または警報表示を点灯若しくは点滅させてもよい。異常処理の他の例として、異常処理部９５は、蒸気タービン３の停止指令を発してもよい。例えば、異常処理部９５は、異常が発生した蒸気タービン弁駆動装置４０に対応する蒸気タービン弁３１が設置された蒸気流路よりも上流側に位置する他の蒸気タービン弁を閉じるための停止指令を発してもよい。この場合、停止指令を受けた蒸気タービン弁に対応する蒸気タービン弁駆動装置が駆動されて、当該蒸気タービン弁が閉じられる。あるいは、異常処理部９５は、負荷側油室５４ａから作動油を排出させるように急閉用電磁弁７６に指令を発してもよい。例えば、異常処理部９５は、異常が発生した蒸気タービン弁駆動装置４０の急閉用電磁弁７６の励磁を解くための指令を発してもよい。この場合、異常処理部９５から制御部９１に蒸気タービン弁３１を閉じるための停止指令が発せられてもよい。このことにより、制御部９１は、急閉用電磁弁７６を無励磁状態にする。このため、蒸気タービン弁駆動装置４０の負荷側油室５４ａ内の作動油が反負荷側油室５４ｂに排出され、蒸気タービン弁３１が急速に閉じる。

上述した判定部９４および異常処理部９５は、制御装置９０に組み込まれていてもよい。すなわち、本実施の形態による制御装置９０は、制御部９１と、判定部９４と、異常処理部９５と、を含んでいてもよい。

次に、このような構成からなる本実施の形態による異常監視システム９２における異常監視方法について説明する。

蒸気タービンプラント１の運転中、蒸気タービンプラント１内の各種の検出信号が制御装置９０の制御部９１に入力される。制御部９１は、これらの検出信号に基づいて、蒸気タービン弁３１の弁体３４の位置を制御する。より具体的には、弁体３４の位置を制御するための制御信号を、蒸気タービン弁駆動装置４０のサーボドライバ６８に入力する。例えば、制御部９１は、検出信号に基づいてサーボモータ６６の指令回転数を演算し、回転数信号線Ｌ１２を介してサーボドライバ６８に入力する。一方、サーボドライバ６８は、サーボモータ６６から入力されるサーボモータ６６の駆動軸の実回転数を考慮して、フィードバック制御を行う。すなわち、サーボドライバ６８は、指令回転数と実回転数とに基づいて、サーボモータ６６への駆動電力の周波数を調整する。

サーボドライバ６８は、モータ動力線Ｌ１０を介して、駆動電力をサーボモータ６６に入力する。サーボモータ６６は、入力した駆動電力に応じて、駆動軸を回転させる。サーボモータ６６の駆動軸の回転数が、サーボモータ６６の回転数検出器６７で検出される。検出された実回転数が、モータ信号線Ｌ１１を介してサーボドライバ６８に入力される。このようにして、サーボドライバ６８はフィードバック制御を継続する。

このようなフィードバック制御を行っている間、サーボモータ６６はＯＮ状態になっている。サーボドライバ６８に組み込まれた検出部９３は、サーボドライバ６８がＯＮ状態であることを検出し、サーボドライバ６８がＯＮ状態である旨の検出信号を、ドライバ信号線Ｌ１３を介して異常監視システム９２の判定部９４に入力する。判定部９４は、サーボドライバ６８がＯＮ状態である旨の検出信号が入力すると、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生していないと判定する。この場合、異常監視システム９２の異常処理部９５は、警報を発する等の異常処理を行わない。

一方、サーボドライバ６８自体やサーボドライバ６８の周辺の構成機器で異常が発生した場合、サーボドライバ６８は、その保護機能によってフィードバック制御を行わないＯＦＦ状態に切り替わる。

サーボドライバ６８がＯＦＦ状態に切り替わると、サーボドライバ６８に組み込まれた検出部９３は、サーボドライバ６８がＯＦＦ状態であることを検出する。そして、サーボドライバ６８がＯＦＦ状態である旨の検出信号を、ドライバ信号線Ｌ１３を介して異常監視システム９２の判定部９４に入力する。判定部９４は、サーボドライバ６８がＯＦＦ状態である旨の検出信号が入力すると、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生していると判定する。

蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生していると判定されると、異常監視システム９２の異常処理部９５は、異常処理を行う。例えば、警報音や警報アナウンスを発生させてもよく、警報表示を点灯若しくは点滅させてもよい。このことにより、オペレータに、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したことを知らせることができる。あるいは、蒸気タービン３の停止指令を発してもよい。例えば、異常が発生したと判定された蒸気タービン弁駆動装置４０に対応する蒸気タービン弁３１の上流側に位置する他の蒸気タービン弁を閉じてもよい。このことにより、蒸気タービン３への蒸気の流れが遮断され、蒸気タービン３を停止させることができる。更には、異常が発生したと判定された蒸気タービン弁駆動装置４０の急閉用電磁弁７６を無励磁状態にしてもよい。この場合、蒸気タービン弁３１が急速に閉じる。この場合においても、蒸気タービン３への蒸気の流れが遮断され、蒸気タービン３を停止させることができる。

ここで、サーボドライバ６８がＯＦＦ状態になった場合、サーボモータ６６の回転数の制御が困難になり、蒸気タービン弁３１の開度の制御が困難になる。この場合、蒸気タービン３に流入する蒸気量を調整することができなくなり、蒸気タービン３の回転数や発電出力の制御が困難になる。

これに対して、本実施の形態によれば、サーボドライバ６８がＯＦＦ状態になった場合に、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定することができる。このことにより、異常監視システム９２の異常処理部９５が、警報を発する等の異常処理を行うことができる。警報を発した場合には、オペレータに、蒸気タービン弁３１の開度の制御が不能になっていることを知らせることができる。その後、オペレータによって、蒸気タービン３を安全に停止させることができる。また、異常処理部９５が蒸気タービン３の停止指令を発する場合にも、蒸気タービン３を安全に停止させることもできる。

なお、サーボドライバ６８がＯＦＦ状態になった場合、閉鎖ばね５６によって蒸気タービン弁３１を閉鎖させることができる場合がある。すなわち、閉鎖ばね５６の荷重が、負荷側油室５４ａの作動油の圧力に打ち勝つ場合には、閉鎖ばね５６の荷重で蒸気タービン弁３１を閉じることができる。この場合には、蒸気タービン弁３１を安全に停止させることができる。

このように本実施の形態によれば、検出部９３によって蒸気タービン弁駆動装置４０の状態が検出され、この検出された蒸気タービン弁駆動装置４０の状態に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かが判定される。そして、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、異常処理部９５によって異常処理が行われ、警報が発せられたり、蒸気タービン３の停止指令が発せられたりする。このため、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生した場合に、蒸気タービン３を安全に停止させることができ、信頼性を向上させることができる。

なお、上述した本実施の形態においては、サーボドライバ６８がＯＦＦ状態になった場合に、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはない。例えば、判定部９４は、サーボドライバ６８からサーボモータ６６に供給される駆動電力の電流値に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かを判定するようにしてもよい。

より具体的には、検出部９３は、蒸気タービン弁駆動装置４０の状態の一例として、サーボドライバ６８からサーボモータ６６に供給される駆動電力の電流値を検出するように構成されている。このような検出部９３は、サーボドライバ６８に組み込まれていてもよい。判定部９４は、サーボドライバ６８から出力される駆動電力の検出電流値に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かを判定する。判定部９４は、検出電流値が規定値よりも小さい場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常は発生していないと判定する。一方、検出電流値が規定値以上である場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定する。判定部９４が、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定した場合には、第１の実施の形態と同様にして、異常処理部９５により異常処理が行われる。

例えば、蒸気タービン弁３１の内部流路に酸化スケールが堆積している場合には、酸化スケールが蒸気タービン弁３１の開閉動作の抵抗となって、開閉動作に支障を来す恐れがある。また、双方向ポンプ６１やサーボモータ６６の軸受部などに焼き付きが発生している場合も、蒸気タービン弁３１の開閉動作に支障を来す恐れがある。このような場合には、蒸気タービン弁３１の開度を調整する際に、サーボモータ６６のトルクが増大し得る。また、油圧フィードバック制御状態においても、油室５４ａ、５４ｂ内の作動油の漏洩を補填するためにサーボモータ６６が駆動され続けるが、双方向ポンプ６１やサーボモータ６６の軸受部などに焼き付きが発生している場合には、サーボモータ６６のトルクが増大し得る。

これに対して、サーボドライバ６８からサーボモータ６６に供給される駆動電力の電流値が規定値以上である場合に、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定することができる。このことにより、異常監視システム９２の異常処理部９５が、異常処理を行うことができ、警報を発することができる。警報を発した場合には、オペレータに、サーボモータ６６のトルクに異常が発生して、双方向ポンプ６１やサーボドライバ６８等の損傷が懸念されることを知らせることができる。その後、オペレータによって、蒸気タービン３を安全に停止させることができる。また、異常処理部９５が蒸気タービン３の停止指令を発する場合にも、蒸気タービン３を安全に停止させることもできる。

また、上述のようにサーボモータ６６に供給される駆動電力の電流値を監視することにより、蒸気タービン弁駆動装置４０の構成機器の健全性を確認することができる。

なお、サーボモータ６６のトルクは、サーボモータ６６に供給される駆動電力の電流値と比例関係にあるため、トルクの上昇は電流値の上昇を招く。この電流値は、サーボモータ６６の回転数を増大させる際に上昇し得る。このため、蒸気タービン弁３１の開閉動作が問題にならない範囲でサーボモータ６６のトルクを制限することにより、サーボモータ６６で消費される駆動電力を削減したり、電源容量を削減したりすることができる。

（第２の実施の形態）
次に、図３を用いて、第２の実施の形態による蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラントについて説明する。

図３に示す第２の実施の形態においては、蒸気タービン弁の指令開度値と検出開度値との偏差が規定値以上である場合に、蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図３において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図３に示すように、本実施の形態においては、検出部９３は、蒸気タービン弁３１の開度を検出する上述の開度検出器５５を含んでいる。本実施の形態による検出部９３は、蒸気タービン弁３１の状態の一例として、蒸気タービン弁３１の開度を検出する。開度検出器５５と異常監視システム９２の判定部９４は、開度信号線Ｌ１４によって接続されている。このことにより、開度検出器５５で検出された蒸気タービン弁３１の検出開度値は、検出信号として、開度信号線Ｌ１４を介して異常監視システム９２の判定部９４に入力される。

本実施の形態による判定部９４は、制御装置９０の制御部９１に入力された蒸気タービン弁３１の上述の指令開度値と、開度検出器５５で検出された蒸気タービン弁３１の検出開度値との偏差に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かを判定する。判定部９４は、指令開度値と検出開度値との偏差が規定値よりも小さい場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常は発生していないと判定する。一方、判定部９４は、指令開度値と検出開度値との偏差が規定値以上である場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生していると判定する。なお、制御部９１は、蒸気タービン弁３１の指令開度値と検出開度値とに基づいて、フィードバック制御を行ってもよい。すなわち、制御部９１は、指令開度値と検出開度値との偏差を考慮しながら、蒸気タービン弁３１の開度が指令開度値となるように、サーボドライバ６８へ出力する指令回転数を調整してもよい。

判定部９４が、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定した場合には、第１の実施の形態と同様にして、異常処理部９５により異常処理が行われる。

例えば、蒸気タービン弁３１の弁体３４および弁棒３５に動作不良が発生した場合、蒸気タービン弁３１の開度の制御が困難になる。この場合、蒸気タービン３に流入する蒸気量を調整することができなくなり、蒸気タービン３の回転数や発電出力の制御が困難になる。この場合、制御部９１に入力された蒸気タービン弁３１の指令開度値と、開度検出器５５で検出された検出開度値との偏差が大きくなる。

これに対して本実施の形態によれば、蒸気タービン弁３１の指令開度値と検出開度値との偏差が規定値以上である場合に、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定することができる。このことにより、異常監視システム９２の異常処理部９５が、警報を発する等の異常処理を行うことができる。警報を発した場合には、オペレータに、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生していることを知らせることができる。その後、オペレータによって、蒸気タービン３を安全に停止させることができる。また、異常処理部９５が蒸気タービン３の停止指令を発する場合にも、蒸気タービン３を安全に停止させることもできる。

（第３の実施の形態）
次に、図４を用いて、第３の実施の形態による蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラントについて説明する。

図４に示す第３の実施の形態においては、第１ドレン油路に設けられたフィルタの上流側の圧力と下流側の圧力との差圧が規定値以上である場合に、蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図４において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図４に示すように、本実施の形態においては、第１ドレン油路６５に、フィルタ１００が設けられている。フィルタ１００は、第１ドレン油路６５を流れる作動油から、スラッジなどの異物を取り除くための部材である。

第１ドレン油路６５には、フィルタ１００をバイパスするフィルタバイパスライン１０１が設けられている。フィルタバイパスライン１０１の一端は、第１ドレン油路６５のうちフィルタ１００よりも上流側（双方向ポンプ６１の側）の部分に接続されている。フィルタバイパスライン１０１の他端は、第１ドレン油路６５のうちフィルタ１００よりも下流側（貯油部油路７０の側）の部分に接続されている。フィルタバイパスライン１０１には、フィルタバイパスチェック弁１０２が設けられている。フィルタバイパスチェック弁１０２は、双方向ポンプ６１から貯油部油路７０への作動油の流れを許可するが、貯油部油路７０から双方向ポンプ６１への作動油の流れを遮断するように構成されている。

本実施の形態による検出部９３は、フィルタ差圧検出器１０３を含んでいる。フィルタ差圧検出器１０３は、蒸気タービン弁駆動装置４０の状態の一例として、フィルタ１００の上流側の圧力と下流側の圧力との差圧（以下、フィルタ差圧と記す）を検出するように構成されている。

より具体的には、第１ドレン油路６５に、フィルタ１００およびフィルタバイパスチェック弁１０２をバイパスする差圧検出ライン１０４が接続されている。差圧検出ライン１０４の一端は、第１ドレン油路６５のうち、第１ドレン油路６５とフィルタバイパスライン１０１との上流側の接続点よりも上流側の部分に接続されている。差圧検出ライン１０４の他端は、第１ドレン油路６５のうち、第１ドレン油路６５とフィルタバイパスライン１０１との下流側の接続点よりも下流側の部分に接続されている。

上述したフィルタ差圧検出器１０３は、差圧検出ライン１０４に設けられている。フィルタ差圧検出器１０３は、フィルタ差圧信号線Ｌ１５を介して、異常監視システム９２の判定部９４に接続されている。このことにより、フィルタ差圧検出器１０３で検出されたフィルタ差圧が、検出信号として、フィルタ差圧信号線Ｌ１５を介して異常監視システム９２の判定部９４に入力される。

本実施の形態による判定部９４は、フィルタ差圧検出器１０３で検出されたフィルタ差圧に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かを判定する。判定部９４は、フィルタ差圧が規定値よりも小さい場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常は発生していないと判定する。一方、判定部９４は、フィルタ差圧が規定値以上である場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定する。

判定部９４が、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定した場合には、第１の実施の形態と同様にして、異常処理部９５により異常処理が行われる。

一般に、油圧機器を長期間運転させていると、スラッジが発生して、双方向ポンプ６１や急閉用ダンプ弁７２、急閉用電磁弁７６等の構成機器の性能低下を引き起こす可能性がある。スラッジは、作動油の温度が上昇すると発生し得る。作動油の温度は、双方向ポンプ６１の圧縮過程や絞り流れで生じる圧力損失によって上昇し得る。

このようなスラッジを除去するために、本実施の形態による蒸気タービン弁駆動装置４０においては、第１ドレン油路６５にフィルタ１００が設けられている。このことにより、作動油からスラッジを除去することができ、作動油の清浄度を向上させることができる。

フィルタ１００にスラッジ等の異物が滞留すると、フィルタ差圧が上昇し得る。この場合、第１ドレン油路６５のうちフィルタ１００よりも上流側の部分の圧力が上昇し、油漏れを引き起こすことが懸念される。フィルタ差圧が上昇した場合には、フィルタバイパスライン１０１を通って作動油を貯油部油路７０に流すことができるが、フィルタ１００を通らずに作動油が貯油部油路７０に流れるため、作動油から異物を除去することができない。このため、油圧駆動部５０や油圧回路部６０に、異物が混在した作動油が流れ、構成機器の動作不良を引き起こす懸念がある。

これに対して本実施の形態によれば、フィルタ差圧が規定値以上である場合に、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定することができる。このことにより、異常監視システム９２の異常処理部９５が、異常処理を行うことができ、警報を発することができる。警報を発した場合には、オペレータに、フィルタ差圧に異常が発生していることを知らせることができる。その後、オペレータによって、蒸気タービン３を安全に停止させることができる。この場合、フィルタ１００のエレメントが交換されてもよい。また、異常処理部９５が蒸気タービン３の停止指令を発する場合にも、蒸気タービン３を安全に停止させることもできる。

（第４の実施の形態）
次に、図５を用いて、第４の実施の形態による蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラントについて説明する。

図５に示す第４の実施の形態においては、油室の目標圧力値と検出圧力値との偏差が規定値以上である場合に、蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図５において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図５に示すように、本実施の形態においては、検出部９３は、負荷側油室５４ａの圧力を検出する負荷側圧力検出器１０５ａを含んでいてもよい。本実施の形態による検出部９３は、蒸気タービン弁駆動装置４０の状態の一例として、負荷側油室５４ａの圧力を検出するように構成されている。負荷側圧力検出器１０５ａは、負荷側油路６３ａに設けられている。負荷側圧力検出器１０５ａと異常監視システム９２の判定部９４は、油圧信号線Ｌ１６ａによって接続されている。このことにより、負荷側圧力検出器１０５ａで検出された負荷側油路６３ａの検出圧力値は、検出信号として、油圧信号線Ｌ１６ａを介して異常監視システム９２の判定部９４に入力される。

本実施の形態による判定部９４は、制御装置９０の制御部９１で演算された負荷側油室５４ａの目標圧力値と、負荷側圧力検出器１０５ａで検出された負荷側油室５４ａの検出圧力値との偏差に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かを判定するようにしてもよい。判定部９４は、負荷側油室５４ａの目標圧力値と検出圧力値との偏差が規定値よりも小さい場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常は発生していないと判定する。一方、判定部９４は、負荷側油室５４ａの目標圧力値と検出圧力値との偏差が規定値以上である場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生していると判定する。なお、制御部９１は、負荷側油室５４ａの目標圧力値と検出圧力値とに基づいて、フィードバック制御を行ってもよい。すなわち、制御部９１は、目標圧力値と検出圧力値との偏差を考慮しながら、蒸気タービン弁３１の開度が指令開度値となるように、サーボドライバ６８へ出力する指令回転数を調整してもよい。

判定部９４が、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定した場合には、第１の実施の形態と同様にして、異常処理部９５により異常処理が行われる。

例えば、双方向ポンプ６１の油圧が故障等で低下した場合、負荷側油室５４ａの圧力が低下し、負荷側油室５４ａの目標圧力値と検出圧力値との偏差が増大し得る。また、サーボドライバ６８に異常が生じた場合においても、同様に負荷側油室５４ａの目標圧力値と検出圧力値との偏差が増大し得る。このような場合には、蒸気タービン弁３１の開度が低下し、蒸気タービン３に流入する蒸気量を調整することが困難になる。サーボモータ６６の回転数を高めたとしても、目標圧力値と検出圧力値との偏差を小さくすることは困難になる。

これに対して本実施の形態によれば、負荷側油室５４ａの目標圧力値と検出圧力値との偏差が規定値以上である場合に、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定することができる。このことにより、異常監視システム９２の異常処理部９５が、異常処理を行うことができ、警報を発することができる。警報を発した場合には、オペレータに、負荷側油室５４ａ内の作動油の圧力に異常が発生して、双方向ポンプ６１やサーボドライバ６８等の損傷が懸念されることを知らせることができる。その後、オペレータによって、蒸気タービン３を安全に停止させることができる。また、異常処理部９５が蒸気タービン３の停止指令を発する場合にも、蒸気タービン３を安全に停止させることもできる。

なお、負荷側油室５４ａの作動油の圧力と、蒸気タービン弁３１の開度や蒸気タービン弁３１内の蒸気圧力との相関関係を監視するようにしてもよい。この場合、蒸気タービン弁３１や双方向ポンプ６１、サーボモータ６６の動作の健全性を評価することができる。例えば、蒸気タービン弁３１の内部流路に酸化スケールが堆積している場合には、酸化スケールが蒸気タービン弁３１の開閉動作の抵抗となって、開閉動作に支障を来す恐れがある。また、双方向ポンプ６１やサーボモータ６６の軸受部などに焼き付きが発生している場合も、蒸気タービン弁３１の開閉動作に支障を来す恐れがある。このような場合には、蒸気タービン弁３１の開度を調整する際に、負荷側油室５４ａの圧力が増大し得る。このため、負荷側油室５４ａの作動油の圧力を監視することにより、蒸気タービン弁駆動装置４０の構成機器の健全性を確認することができる。

検出部９３は、反負荷側油室５４ｂの圧力を検出する反負荷側圧力検出器１０５ｂを含んでいてもよい。本実施の形態による検出部９３は、蒸気タービン弁駆動装置４０の状態の一例として、反負荷側油室５４ｂの圧力を検出するように構成されている。反負荷側圧力検出器１０５ｂは、反負荷側油路６３ｂに設けられている。反負荷側圧力検出器１０５ｂと異常監視システム９２の判定部９４は、油圧信号線Ｌ１６ｂによって接続されている。このことにより、反負荷側圧力検出器１０５ｂで検出された反負荷側油路６３ｂの検出圧力値は、検出信号として、油圧信号線Ｌ１６ｂを介して異常監視システム９２の判定部９４に入力される。

判定部９４は、制御装置９０の制御部９１で演算された反負荷側油室５４ｂの目標圧力値と、反負荷側圧力検出器１０５ｂで検出された反負荷側油室５４ｂの検出圧力値との偏差に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かを判定するようにしてもよい。判定部９４は、反負荷側油室５４ｂの目標圧力値と検出圧力値との偏差が規定値よりも小さい場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常は発生していないと判定する。一方、判定部９４は、反負荷側油室５４ｂの目標圧力値と検出圧力値との偏差が規定値以上である場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生していると判定する。なお、制御部９１は、反負荷側油室５４ｂの目標圧力値と検出圧力値とに基づいて、フィードバック制御を行ってもよい。すなわち、制御部９１は、目標圧力値と検出圧力値との偏差を考慮しながら、蒸気タービン弁３１の開度が指令開度値となるように、サーボドライバ６８へ出力する指令回転数を調整してもよい。

判定部９４が、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定した場合には、第１の実施の形態と同様にして、異常処理部９５により異常処理が行われる。

例えば、双方向ポンプ６１の油圧が故障等で低下した場合、反負荷側油室５４ｂの圧力が低下し、反負荷側油室５４ｂの目標圧力値と検出圧力値との偏差が増大し得る。また、サーボドライバ６８に異常が生じた場合においても、同様に反負荷側油室５４ｂの目標圧力値と検出圧力値との偏差が増大し得る。このような場合には、蒸気タービン弁３１の開度が増大し、蒸気タービン３に流入する蒸気量を調整することが困難になる。サーボモータ６６の回転数を高めたとしても、目標圧力値と検出圧力値との偏差を小さくすることは困難になる。

これに対して本実施の形態によれば、反負荷側油室５４ｂの目標圧力値と検出圧力値との偏差が規定値以上である場合に、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定することができる。このことにより、異常監視システム９２の異常処理部９５が、異常処理を行うことができ、警報を発することができる。警報を発した場合には、オペレータに、反負荷側油室５４ｂ内の作動油の圧力に異常が発生して、双方向ポンプ６１やサーボドライバ６８等の損傷が懸念されることを知らせることができる。その後、オペレータによって、蒸気タービン３を安全に停止させることができる。また、異常処理部９５が蒸気タービン３の停止指令を発する場合にも、蒸気タービン３を安全に停止させることもできる。

なお、蒸気タービン弁異常監視システム９２の検出部９３が、負荷側圧力検出器１０５ａと反負荷側圧力検出器１０５ｂの両方を含み、判定部９４が、負荷側油室５４ａの圧力と反負荷側油室５４ｂの圧力の両方に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生しているか否かを判定するようにしてもよい。

また、反負荷側油室５４ｂの作動油の圧力と、蒸気タービン弁３１の開度や蒸気タービン弁３１内の蒸気圧力との相関関係を監視するようにしてもよい。この場合、蒸気タービン弁３１や双方向ポンプ６１、サーボモータ６６の動作の健全性を評価することができる。例えば、蒸気タービン弁３１の内部流路に酸化スケールが堆積している場合には、酸化スケールが蒸気タービン弁３１の開閉動作の抵抗となって、開閉動作に支障を来す恐れがある。また、双方向ポンプ６１やサーボモータ６６の軸受部などに焼き付きが発生している場合も、蒸気タービン弁３１の開閉動作に支障を来す恐れがある。このような場合には、蒸気タービン弁３１の開度を調整する際に、反負荷側油室５４ｂの圧力が増大し得る。このため、反負荷側油室５４ｂの作動油の圧力を監視することにより、蒸気タービン弁駆動装置４０の構成機器の健全性を確認することができる。

（第５の実施の形態）
次に、図６を用いて、第５の実施の形態による蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラントについて説明する。

図６に示す第５の実施の形態においては、双方向ポンプから漏洩した作動油の検出温度値が規定値以上である場合に、蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図６において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図６に示すように、本実施の形態においては、検出部９３は、双方向ポンプ６１から漏洩した作動油の温度を検出するドレン油温度検出器１０６を含んでいる。本実施の形態による検出部９３は、蒸気タービン弁駆動装置４０の状態の一例として、双方向ポンプ６１から漏洩した作動油の温度を検出するように構成されている。ドレン油温度検出器１０６は、第１ドレン油路６５に設けられており、第１ドレン油路６５内の作動油の温度を検出する。ドレン油温度検出器１０６と異常監視システム９２の判定部９４は、ドレン油温度信号線Ｌ１７によって接続されている。このことにより、ドレン油温度検出器１０６で検出されたドレン油の検出温度値は、検出信号として、ドレン油温度信号線Ｌ１７を介して異常監視システム９２の判定部９４に入力される。

本実施の形態による判定部９４は、ドレン油温度検出器１０６で検出された作動油の検出温度値に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かを判定する。判定部９４は、検出温度値が規定値よりも小さい場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常は発生していないと判定する。一方、検出温度値が規定値以上である場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定する。

判定部９４が、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定した場合には、第１の実施の形態と同様にして、異常処理部９５により異常処理が行われる。

一般に、双方向ポンプ６１から漏洩する作動油は、数ＭＰａ程度まで昇圧されていた状態から大気圧程度まで降圧されて流入した作動油である。このため、第１ドレン油路６５に流入した作動油の温度は急激に上昇する。例えば、蒸気タービン弁３１が全開または全閉されている場合には、双方向ポンプ６１内の作動油の圧力が高まるため、この作動油の温度上昇は顕著になる。このような作動油の温度上昇は、双方向ポンプ６１自体の温度を上昇させ、双方向ポンプ６１内のシール材（図示せず）の破損を引き起こし得る。このため、双方向ポンプ６１などの構成機器を保護する観点から、第１ドレン油路６５内の作動油の温度を監視することが望ましい。

これに対して本実施の形態によれば、第１ドレン油路６５内の作動油の検出温度値が規定値以上である場合に、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定することができる。このことにより、異常監視システム９２の異常処理部９５が、異常処理を行うことができ、警報を発することができる。警報を発した場合には、オペレータに、ドレン油の温度が低下するという異常が発生して、双方向ポンプ６１の損傷が懸念されることを知らせることができる。その後、オペレータによって、蒸気タービン３を安全に停止させることができる。また、異常処理部９５が蒸気タービン３の停止指令を発する場合にも、蒸気タービン３を安全に停止させることもできる。

（第６の実施の形態）
次に、図７を用いて、第６の実施の形態による蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラントについて説明する。

図７に示す第６の実施の形態においては、貯油部内の作動油の検出温度値が規定値以下である場合に、蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図７において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図７に示すように、本実施の形態においては、検出部９３は、貯油部６４内の作動油の温度を検出する貯油温度検出器１０７を含んでいる。本実施の形態による検出部９３は、蒸気タービン弁駆動装置４０の状態の一例として、貯油部６４内の作動油の温度を検出するように構成されている。貯油温度検出器１０７は、貯油部６４に設けられている。貯油温度検出器１０７と異常監視システム９２の判定部９４は、貯油温度信号線Ｌ１８によって接続されている。このことにより、貯油温度検出器１０７で検出された作動油の検出温度値は、検出信号として、貯油温度信号線Ｌ１８を介して異常監視システム９２の判定部９４に入力される。

本実施の形態による判定部９４は、貯油温度検出器１０７で検出された作動油の検出温度値に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かを判定する。判定部９４は、検出温度値が規定値よりも大きい場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常は発生していないと判定する。一方、検出温度値が規定値以下である場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定する。

判定部９４が、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定した場合には、第１の実施の形態と同様にして、異常処理部９５により異常処理が行われる。

例えば、本実施の形態による蒸気タービン弁駆動装置４０が寒冷地で用いられる場合、作動油の温度が低くなり、作動油の粘度が高くなる。この場合、サーボモータ６６の起動時に過電流が流れ、サーボモータ６６が破損することが懸念される。また、過電流からサーボモータ６６を保護するために、サーボドライバ６８がＯＦＦ状態になり得る。

これに対して本実施の形態によれば、貯油部６４内の作動油の検出温度値が規定値以下である場合に、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定することができる。このことにより、異常監視システム９２の異常処理部９５が、異常処理を行うことができ、警報を発することができる。警報を発した場合には、オペレータに、作動油の温度が低下するという異常が発生して、双方向ポンプ６１を起動できない状態であることを知らせることができる。その後、オペレータによって、蒸気タービン３を安全に停止させることができる。また、異常処理部９５が蒸気タービン３の停止指令を発する場合にも、蒸気タービン３を安全に停止させることもできる。

なお、貯油部６４内の作動油の温度が規定値以下である場合には、サーボモータ６６の起動を禁止するようにしてもよい。この場合、作動油の粘度が低い状態でサーボモータ６６が起動されることを防止でき、サーボモータ６６に過電流が流れることを防止できる。

また、貯油部６４内に作動油を加熱するヒータ（図示せず）が設けられていてもよい。この場合、ヒータは、貯油温度検出器１０７で検出された作動油の検出温度値に基づいてフィードバック制御されてもよい。例えば、検出温度値が低い場合にヒータをＯＮにし、検出温度値が高い場合に、ヒータをＯＦＦにしてもよい。この場合においても、作動油の粘度が低下することを防止でき、起動時にサーボモータ６６に過電流が流れることを防止できる。

（第７の実施の形態）
次に、図８を用いて、第７の実施の形態による蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラントについて説明する。

図８に示す第７の実施の形態においては、貯油部内の作動油の検出圧力値が規定値以下である場合に、蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図８において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図８に示すように、本実施の形態においては、検出部９３は、貯油部６４内の作動油の圧力を検出する貯油圧力検出器１０８を含んでいる。本実施の形態による検出部９３は、蒸気タービン弁駆動装置４０の状態の一例として、貯油部６４内の作動油の圧力を検出するように構成されている。貯油圧力検出器１０８は、貯油部６４に設けられている。貯油圧力検出器１０８と異常監視システム９２の判定部９４は、貯油圧力信号線Ｌ１９によって接続されている。このことにより、貯油圧力検出器１０８で検出された作動油の検出圧力値は、検出信号として、貯油圧力信号線Ｌ１９を介して異常監視システム９２の判定部９４に入力される。

本実施の形態による判定部９４は、貯油圧力検出器１０８で検出された作動油の検出圧力値に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かを判定する。判定部９４は、検出圧力値が規定値よりも大きい場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常は発生していないと判定する。一方、検出温度値が規定値以下である場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定する。

判定部９４が、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定した場合には、第１の実施の形態と同様にして、異常処理部９５により異常処理が行われる。

一般に、本実施の形態による蒸気タービン弁駆動装置４０は、上述したように、集約型油圧発生装置よりも作動油の使用量を低減することができる。このため、少量であっても、作動油の漏洩は防止できることが望ましい。

これに対して本実施の形態によれば、貯油部６４内の作動油の検出圧力値が規定値以下である場合に、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定することができる。このことにより、異常監視システム９２の異常処理部９５が、異常処理を行うことができ、警報を発することができる。警報を発した場合には、オペレータに、貯油部６４内の作動油の圧力が低下しているという異常が発生して、作動油の漏洩が懸念されることを知らせることができる。その後、オペレータによって、蒸気タービン３を安全に停止させることができる。また、異常処理部９５が蒸気タービン３の停止指令を発する場合にも、蒸気タービン３を安全に停止させることもできる。

例えば、貯油部６４がアキュムレータで構成されている場合には、貯油部６４内の作動油の圧力の低下は、貯油部６４内の作動油の貯蔵量の低下を意味する。このことにより、貯油部６４内の作動油の圧力の監視によって、貯油部６４内の作動油の漏洩を監視することができる。このため、貯油部６４内の作動油の漏洩を防止することができ、貯油部６４内の作動油の油量の低減を防止できる。また、貯油部６４がアキュムレータで構成されている場合には、貯油部６４内の作動油の圧力を監視することによって、貯油部６４内のエアの漏洩を監視することもできる。

（第８の実施の形態）
次に、図９を用いて、第８の実施の形態による蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラントについて説明する。

図９に示す第８の実施の形態においては、サーボモータの検出温度値が規定値以上である場合に、蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図９において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図９に示すように、本実施の形態による蒸気タービン弁駆動装置４０においては、検出部９３は、サーボモータ６６の温度を検出するモータ温度検出器１０９を含んでいる。本実施の形態による検出部９３は、蒸気タービン弁駆動装置４０の状態の一例として、サーボモータ６６の温度を検出するように構成されている。モータ温度検出器１０９は、サーボモータ６６に組み込まれていてもよい。モータ温度検出器１０９と異常監視システム９２の判定部９４は、モータ温度信号線Ｌ２０によって接続されている。このことにより、モータ温度検出器１０９で検出されたサーボモータ６６の検出温度値は、検出信号として、モータ温度信号線Ｌ２０を介して異常監視システム９２の判定部９４に入力される。

本実施の形態による判定部９４は、モータ温度検出器１０９で検出されたサーボモータ６６の検出温度値に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かを判定する。判定部９４は、検出温度値が規定値よりも小さい場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常は発生していないと判定する。一方、検出温度値が規定値以上である場合には、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定する。

判定部９４が、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定した場合には、第１の実施の形態と同様にして、異常処理部９５により異常処理が行われる。

一般に、蒸気タービン弁３１の開閉動作を繰り返したり、油室内の作動油の圧力を高めるようにフィードバック制御したりする場合には、サーボモータ６６に流れる電流が大きくなる。このことにより、サーボモータ６６の発熱量が増大する。サーボモータ６６の温度上昇は、モータ巻線の破損や、双方向ポンプ６１のシール材の破損などを引き起こすと考えられる。

これに対して本実施の形態によれば、サーボモータ６６の検出温度値が規定値以上である場合に、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したと判定することができる。このことにより、異常監視システム９２の異常処理部９５が、異常処理を行うことができ、警報を発することができる。警報を発した場合には、オペレータに、サーボモータ６６の温度が上昇しているという異常が発生して、サーボモータ６６や双方向ポンプ６１等の損傷が懸念されることを知らせることができる。その後、オペレータによって、蒸気タービン３を安全に停止させることができる。また、異常処理部９５が蒸気タービン３の停止指令を発する場合にも、蒸気タービン３を安全に停止させることもできる。

例えば、本実施の形態による蒸気タービン弁駆動装置４０が比較的温度が高い地域で用いられる場合、サーボモータ６６の温度が高くなり得る。本実施の形態のようにサーボモータ６６の検出温度値が規定値以上に上昇した場合に警報を発するなどの異常処理を行うことにより、比較的温度が高い地域においても、サーボモータ６６や双方向ポンプ６１等の破損を効果的に防止することができる。

なお、以上述べた各実施の形態による蒸気タービン弁異常監視システム９２は、複合されていてもよい。この場合、蒸気タービン弁駆動装置４０の複数の状態に基づいて、蒸気タービン弁３１の開度制御に異常が発生したか否かを判定することができる。

以上述べた各実施の形態によれば、異常が発生した場合の信頼性を向上させることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を、部分的に適宜組み合わせることも可能である。

１：蒸気タービンプラント、２：ボイラー、３：蒸気タービン、４：復水器、３０：蒸気タービン弁装置、３１：蒸気タービン弁、４０：蒸気タービン弁駆動装置、５１：シリンダ、５２：操作ロッド、５３：ピストン、５４ａ：負荷側油室、５４ｂ：反負荷側油室、５５：開度検出器、６１：双方向ポンプ、６４：貯油部、６５：第１ドレン油路、６６：サーボモータ、６８：サーボドライバ、７６：急閉用電磁弁、９１：制御部、９２：異常監視システム、９３：検出部、９４：判定部、９５：異常処理部、１００：フィルタ、１０３：フィルタ差圧検出器、１０５ａ：負荷側圧力検出器、１０５ｂ：反負荷側圧力検出器、１０６：ドレン油温度検出器、１０７：貯油温度検出器、１０８：貯油圧力検出器、１０９：モータ温度検出器、

Claims (15)

1. 蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、前記ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、前記負荷側油室および前記反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、前記双方向ポンプを駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御する制御部と、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油が供給される貯油部と、を備えた、蒸気タービン弁駆動装置によって駆動される前記蒸気タービン弁の開度制御の異常を監視する蒸気タービン弁異常監視システムであって、
   前記蒸気タービン弁または前記蒸気タービン弁駆動装置の状態を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された前記蒸気タービン弁駆動装置の状態に基づいて、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、警報を発する、または蒸気タービンの停止指令を発する異常処理部と、を備え、
   前記蒸気タービン弁駆動装置は、前記制御部から受ける指令回転数と前記サーボモータから受ける実回転数とに基づいて、前記サーボモータをフィードバック制御するサーボドライバを更に備え、
   前記サーボドライバは、前記フィードバック制御を行うＯＮ状態と、前記フィードバック制御を行わないＯＦＦ状態と、に切り替え可能に構成され、
   前記検出部は、前記サーボドライバが前記ＯＮ状態であるか前記ＯＦＦ状態であるかを検出し、
   前記判定部は、前記サーボドライバが前記ＯＦＦ状態であると前記検出部が検出した場合に、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する、蒸気タービン弁異常監視システム。
2. 蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、前記ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、前記負荷側油室および前記反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、前記双方向ポンプを駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御する制御部と、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油が供給される貯油部と、を備えた、蒸気タービン弁駆動装置によって駆動される前記蒸気タービン弁の開度制御の異常を監視する蒸気タービン弁異常監視システムであって、
   前記蒸気タービン弁または前記蒸気タービン弁駆動装置の状態を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された前記蒸気タービン弁駆動装置の状態に基づいて、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、警報を発する、または蒸気タービンの停止指令を発する異常処理部と、を備え、
   前記蒸気タービン弁駆動装置は、前記制御部から受ける指令回転数に基づいて、前記サーボモータに駆動電力を供給するサーボドライバを更に備え、
   前記検出部は、前記サーボドライバから前記サーボモータに供給される駆動電力の電流値を検出し、
   前記判定部は、前記駆動電力の検出電流値が規定値以上である場合に、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する、蒸気タービン弁異常監視システム。
3. 蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、前記ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、前記負荷側油室および前記反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、前記双方向ポンプを駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御する制御部と、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油が供給される貯油部と、を備えた、蒸気タービン弁駆動装置によって駆動される前記蒸気タービン弁の開度制御の異常を監視する蒸気タービン弁異常監視システムであって、
   前記蒸気タービン弁または前記蒸気タービン弁駆動装置の状態を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された前記蒸気タービン弁駆動装置の状態に基づいて、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、警報を発する、または蒸気タービンの停止指令を発する異常処理部と、を備え、
   前記検出部は、前記蒸気タービン弁の開度を検出する開度検出器を含み、
   前記判定部は、前記蒸気タービン弁の指令開度値と前記開度検出器で検出された前記蒸気タービン弁の検出開度値との偏差が規定値以上である場合に、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する、蒸気タービン弁異常監視システム。
4. 蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、前記ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、前記負荷側油室および前記反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、前記双方向ポンプを駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御する制御部と、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油が供給される貯油部と、を備えた、蒸気タービン弁駆動装置によって駆動される前記蒸気タービン弁の開度制御の異常を監視する蒸気タービン弁異常監視システムであって、
   前記蒸気タービン弁または前記蒸気タービン弁駆動装置の状態を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された前記蒸気タービン弁駆動装置の状態に基づいて、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、警報を発する、または蒸気タービンの停止指令を発する異常処理部と、を備え、
   前記検出部は、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油を前記貯油部に供給するドレン油路に設けられたフィルタの上流側の圧力と下流側の圧力との差圧を検出するフィルタ差圧検出器を含み、
   前記判定部は、前記フィルタ差圧検出器で検出された前記差圧が規定値以上である場合に、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する、蒸気タービン弁異常監視システム。
5. 蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、前記ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、前記負荷側油室および前記反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、前記双方向ポンプを駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御する制御部と、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油が供給される貯油部と、を備えた、蒸気タービン弁駆動装置によって駆動される前記蒸気タービン弁の開度制御の異常を監視する蒸気タービン弁異常監視システムであって、
   前記蒸気タービン弁または前記蒸気タービン弁駆動装置の状態を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された前記蒸気タービン弁駆動装置の状態に基づいて、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、警報を発する、または蒸気タービンの停止指令を発する異常処理部と、を備え、
   前記検出部は、前記負荷側油室の圧力を検出する負荷側圧力検出器を含み、
   前記判定部は、前記負荷側油室の目標圧力値と、前記負荷側圧力検出器で検出された前記負荷側油室の検出圧力値との偏差が規定値以上である場合に、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する、蒸気タービン弁異常監視システム。
6. 蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、前記ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、前記負荷側油室および前記反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、前記双方向ポンプを駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御する制御部と、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油が供給される貯油部と、を備えた、蒸気タービン弁駆動装置によって駆動される前記蒸気タービン弁の開度制御の異常を監視する蒸気タービン弁異常監視システムであって、
   前記蒸気タービン弁または前記蒸気タービン弁駆動装置の状態を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された前記蒸気タービン弁駆動装置の状態に基づいて、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、警報を発する、または蒸気タービンの停止指令を発する異常処理部と、を備え、
   前記検出部は、前記反負荷側油室の圧力を検出する反負荷側圧力検出器を含み、
   前記判定部は、前記反負荷側油室の目標圧力値と、前記反負荷側圧力検出器で検出された前記反負荷側油室の検出圧力値との偏差が規定値以上である場合に、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する、蒸気タービン弁異常監視システム。
7. 蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、前記ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、前記負荷側油室および前記反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、前記双方向ポンプを駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御する制御部と、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油が供給される貯油部と、を備えた、蒸気タービン弁駆動装置によって駆動される前記蒸気タービン弁の開度制御の異常を監視する蒸気タービン弁異常監視システムであって、
   前記蒸気タービン弁または前記蒸気タービン弁駆動装置の状態を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された前記蒸気タービン弁駆動装置の状態に基づいて、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、警報を発する、または蒸気タービンの停止指令を発する異常処理部と、を備え、
   前記検出部は、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油の温度を検出するドレン油温度検出器を含み、
   前記判定部は、前記ドレン油温度検出器で検出された前記作動油の検出温度値が規定値以上である場合に、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する、蒸気タービン弁異常監視システム。
8. 蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、前記ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、前記負荷側油室および前記反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、前記双方向ポンプを駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御する制御部と、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油が供給される貯油部と、を備えた、蒸気タービン弁駆動装置によって駆動される前記蒸気タービン弁の開度制御の異常を監視する蒸気タービン弁異常監視システムであって、
   前記蒸気タービン弁または前記蒸気タービン弁駆動装置の状態を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された前記蒸気タービン弁駆動装置の状態に基づいて、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、警報を発する、または蒸気タービンの停止指令を発する異常処理部と、を備え、
   前記検出部は、前記貯油部内の前記作動油の温度を検出する貯油温度検出器を含み、
   前記判定部は、前記貯油温度検出器で検出された前記作動油の検出温度値が規定値以下である場合に、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する、蒸気タービン弁異常監視システム。
9. 蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、前記ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、前記負荷側油室および前記反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、前記双方向ポンプを駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御する制御部と、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油が供給される貯油部と、を備えた、蒸気タービン弁駆動装置によって駆動される前記蒸気タービン弁の開度制御の異常を監視する蒸気タービン弁異常監視システムであって、
   前記蒸気タービン弁または前記蒸気タービン弁駆動装置の状態を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された前記蒸気タービン弁駆動装置の状態に基づいて、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、警報を発する、または蒸気タービンの停止指令を発する異常処理部と、を備え、
   前記検出部は、前記貯油部内の前記作動油の圧力を検出する貯油圧力検出器を含み、
   前記判定部は、前記貯油圧力検出器で検出された前記作動油の検出圧力値が規定値以下である場合に、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する、蒸気タービン弁異常監視システム。
10. 蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、前記ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、前記負荷側油室および前記反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、前記双方向ポンプを駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御する制御部と、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油が供給される貯油部と、を備えた、蒸気タービン弁駆動装置によって駆動される前記蒸気タービン弁の開度制御の異常を監視する蒸気タービン弁異常監視システムであって、
    前記蒸気タービン弁または前記蒸気タービン弁駆動装置の状態を検出する検出部と、
    前記検出部により検出された前記蒸気タービン弁駆動装置の状態に基づいて、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
    前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、警報を発する、または蒸気タービンの停止指令を発する異常処理部と、を備え、
    前記検出部は、前記サーボモータの温度を検出するモータ温度検出器を含み、
    前記判定部は、前記モータ温度検出器で検出された前記サーボモータの検出温度値が規定値以上である場合に、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定する、蒸気タービン弁異常監視システム。
11. 蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、前記ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、前記負荷側油室および前記反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、前記双方向ポンプを駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御する制御部と、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油が供給される貯油部と、を備えた、蒸気タービン弁駆動装置によって駆動される前記蒸気タービン弁の開度制御の異常を監視する蒸気タービン弁異常監視システムであって、
    前記蒸気タービン弁または前記蒸気タービン弁駆動装置の状態を検出する検出部と、
    前記検出部により検出された前記蒸気タービン弁駆動装置の状態に基づいて、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
    前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、警報を発する、または蒸気タービンの停止指令を発する異常処理部と、を備え、
    前記異常処理部は、前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、前記蒸気タービン弁が設置された蒸気流路において前記蒸気タービン弁よりも上流側に設置された他の蒸気タービン弁を閉じるための停止指令を発する、蒸気タービン弁異常監視システム。
12. 蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、前記ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、前記負荷側油室および前記反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、前記双方向ポンプを駆動するサーボモータと、前記サーボモータを制御する制御部と、前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油が供給される貯油部と、を備えた、蒸気タービン弁駆動装置によって駆動される前記蒸気タービン弁の開度制御の異常を監視する蒸気タービン弁異常監視システムであって、
    前記蒸気タービン弁または前記蒸気タービン弁駆動装置の状態を検出する検出部と、
    前記検出部により検出された前記蒸気タービン弁駆動装置の状態に基づいて、前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したか否かを判定する判定部と、
    前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、警報を発する、または蒸気タービンの停止指令を発する異常処理部と、を備え、
    前記蒸気タービン弁駆動装置は、非常時に前記負荷側油室から前記作動油を排出させる急閉用電磁弁を更に備えており、
    前記異常処理部は、前記判定部により前記蒸気タービン弁の開度制御に異常が発生したと判定された場合に、前記負荷側油室から前記作動油を排出させるように前記急閉用電磁弁に指令を発する、蒸気タービン弁異常監視システム。
13. 蒸気タービン弁を駆動する蒸気タービン弁駆動装置であって、
    前記蒸気タービン弁を操作する操作ロッドに設けられたピストンを収容し、前記ピストンによって区画された負荷側油室および反負荷側油室を有するシリンダと、
    前記負荷側油室および前記反負荷側油室に選択的に作動油を供給する双方向ポンプと、 前記双方向ポンプを駆動するサーボモータと、
    前記サーボモータを制御する制御部と、
    前記双方向ポンプから漏洩した前記作動油が供給される貯油部と、
    請求項１～１２のいずれか一項に記載の蒸気タービン弁異常監視システムと、を備えた、蒸気タービン弁駆動装置。
14. 蒸気タービン弁と、
    前記蒸気タービン弁を駆動する、請求項１３に記載の蒸気タービン弁駆動装置と、を備えた、蒸気タービン弁装置。
15. 蒸気を発生させるボイラーと、
    前記ボイラーで発生した前記蒸気で回転駆動力を得る蒸気タービンと、
    前記蒸気タービンから排出された前記蒸気を凝縮する復水器と、
    前記ボイラーで発生した前記蒸気の流れを制御する、請求項１４に記載の蒸気タービン弁装置と、
    を備えた、蒸気タービンプラント。

Images