JPH053217B2 - - Google Patents

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JPH053217B2
JPH053217B2 JP61202257A JP20225786A JPH053217B2 JP H053217 B2 JPH053217 B2 JP H053217B2 JP 61202257 A JP61202257 A JP 61202257A JP 20225786 A JP20225786 A JP 20225786A JP H053217 B2 JPH053217 B2 JP H053217B2
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JP
Japan
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insulation resistance
moisture absorption
winding
humidity
Prior art date
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Application number
JP61202257A
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English (en)
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JPS6359748A (ja
Inventor
Kunio Tabei
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP61202257A priority Critical patent/JPS6359748A/ja
Publication of JPS6359748A publication Critical patent/JPS6359748A/ja
Publication of JPH053217B2 publication Critical patent/JPH053217B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 この発明は、直流または交流電動機の巻線の吸
湿度測定方法に関し、特に吸湿による電動機巻線
の突発的な絶縁破壊事故を未然に防止できるオン
ライン吸湿度測定方法に関する。 〔従来の技術〕 一般に、電動機の巻線絶縁材等が吸湿すると、
その電動機の絶縁破壊電圧は著しく抵下するとい
われており、万一、使用中の電動機が吸湿して絶
縁破壊が起きると、例えば製鉄工場における圧延
機や集塵機、或いは発電所におけるタービン発電
機などのように、特に連続運転が必要とされる重
要機器の突発的な停止を招き、生産上の大きな損
失となるばかりか場合によつては災害や公害を発
生するともなりかねない。 そこで、電動機巻線の吸湿度は常に厳密に管理
する必要がある。従来は、各種の電動機のうち、
高圧交流電動機に関しては、その固定子巻線の吸
湿度測定法として、「成極指数測定(PI測定)」
が普及している。これは、交流電動機の停止状態
において、その固定子の巻線に直流電圧(EV
を印加することにより巻線に流れる充電電流の変
化量から巻線絶縁材の乾燥状態を評価するもので
ある。 すなわち、巻線の絶縁材の多くはその内部に空
隙があり、これらが一種の複合誘電体を構成して
いる。これに第4図のような回路で直流電圧EV
を印加すると、絶縁材Ioには洩れ電流以外に電荷
が乱雑な状態から電界の方向に配列するための電
流が流れるので、電流iは第5図のように時間の
経過とともに減衰する。この場合の1分経過時の
電流値i1を10分経過時の電流値i10で除した値
(i1/i10)を、成極指数(PI)と呼び、PIF>1.5
を乾燥状態と評価している。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、このような従来の電動機巻線の吸湿度
測定方法にあつては、先ず第1に、電動機運転中
の吸湿状態が不明であるという問題点がある。ま
た、測定時に空気が乾燥していて相対湿度RHが
低いと、見掛け上はPIが良い値を示し正しい評
価が出来ない場合がある。更にまた、低圧の直流
電動機については、PI測定を行つているものは
少なく、停止時に絶縁抵抗の測定を行うものが多
いが、一般に電動機停止後数時間は、巻線温度の
低下に伴い絶縁抵抗は上昇するといわれており、
測定時間によつては正しい評価が出来ない場合が
あるという問題点もある。 この発明は、このような従来の問題点を解決す
るためになされたもので、電動機の運転中の巻線
温度の変化に対する絶縁抵抗の変化特性を求め
て、これを湿度変化に対応させることにより、交
流・直流の別を問わず、また湿度に左右されず、
運転状態での電動機巻線の吸湿程度を自動判定す
るオンライン吸湿度測定方法を提供することを目
的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明の電動機巻線の吸湿度測定方法は、絶
縁測定手段と巻線温度測定手段を用いて運転状態
における電動機巻線の絶縁抵抗と温度の変化を所
定の時間間隔で検出し、その検出毎に前記温度変
化に応じた絶縁抵抗モデル値を求めて、そのモデ
ル値と絶縁抵抗実測値とに基づき絶縁抵抗/温度
特性値を算出すると共に、得られた所定個数の絶
縁抵抗/温度特性値の時系列データから湿度変化
に対応させて湿度上昇時の代表値と湿度下降時の
代表値とを選定し、これら両代表値の積算値に基
づき巻線吸湿度を評価する。 〔作用〕 電動機運転状態において所定の時間間隔で実測
して得た巻線の絶縁抵抗/温度特性値と、理論式
から演算して得たそのモデル値との比を時系列で
求めるとともに、その中から湿度が上昇中の場合
と下降中の場合とにつき、それぞれに対応させて
代表値を選び、その代表値の積と所定の判断基準
値とを比較して、巻線の吸湿程度を判定する。 このように、湿度上昇時の絶縁抵抗/温度特性
値の代表値の代表値と湿度下降時の絶縁抵抗/温
度特性値の代表値との積を用いて巻線の吸湿程度
を判定することとしたのは次の理由による。即
ち、電動機の運転状態における巻線の吸湿特性を
評価する場合、湿度が上昇した時の評価だけでは
正確にその特性を表わすことができず、湿度が下
降した時のいわば“回復力”をも加味して評価す
ることが判定の精度向上をもたらす、と考えたか
らである。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図とともに説明す
る。 第1図はこの発明を適用する吸湿度測定装置1
の概略構成を示し、直流電動機2の吸湿度を評価
するためのものであり、運転中の電機子巻線3の
絶縁抵抗を測定するオンライン絶縁抵抗測定器
4、同じく電機子巻線3の温度を測定する温度測
定装置5、電動機周囲の雰囲気の相対湿度を測定
する湿度計6よりなる測定部10と、この測定部
10からのデータを入力してオンラインで処理
し、電機子巻線3の吸湿度評価結果を警報装置1
1に出力するマイクロコンピユータ12よりなる
判定部13とを備えている。 なお上記温度測定装置5は、例えば抵抗温度
計、熱電対等でも良く、或いは巻線抵抗の増加と
熱時定数との関係から所定の予測式に基づいて巻
線平均温度上昇を算出するいわゆる抵抗法による
温度測定装置でも良い。 第1図に示す吸湿度測定装置1の構成に従つて
行われるこの発明の電動機巻線の吸湿度測定方法
を、第2図に示す手順に従つて説明する。 判定部13のマイクロコンピユータ12は、直
流電動機2の運転が開始されると、第2図に示す
プログラムに従つて演算処理を実行する。 すなわち、ステツプではメモリのデータエリ
アをクリアした後、従来データを参照して適宜の
値に設定した絶縁抵抗初期値M0と電動機巻線温
度初期値T0と湿度初期値RH0とをそのデータエ
リアに記憶させて初期化する。 次にステツプに移行し、ループカウンタ
CNTにステツプ3〜ステツプ11よりなるループ
の繰り返し回数nを記憶させる。この実施例の場
合は、測定部10からのデータ入力を10分間隔で
24時間繰り返すものとして、n=144に設定する。 次にステツプに移行して、絶縁抵抗測定器4
からの絶縁抵抗測定値Mと、温度測定装置5から
の巻線温度測定値Tと、湿度計6からの相対湿度
測定値RHとをそれぞれ入力ポートより読み込
み、これらをメモリの所定の記憶領域にそれぞれ
記憶する。 続いて、ステツプに移行して、記憶した絶縁
抵抗の前回値MA(第1回目はMA=M0)と、巻線
温度の前回値TA(第1回目はTA=T0)及び今回
値TBとを呼出して、絶縁抵抗モデル値Mnを算出
する。この絶縁抵抗モデル値Mnとは、第3図に
示すように、前回の巻線温度TAが測定時間間隔
であるt=10分間で今回巻線温度TBまで変化し
たとき、異常吸湿しない正常な巻線絶縁材が上記
の温度変化後に示すであろう絶縁抵抗推定値であ
り、その算出は絶縁抵抗/温度特性に関する10℃
半減説に基づいて(1)式により行なわれる。 Mn=MA×0.5ΔT/10 ……(1) 但し、ΔT=TB−TA 次に、ステツプに移行する。ここでは、上記
で予測した絶縁抵抗モデル値Mnに対する今回の
絶縁抵抗実測値MBの比を、絶縁抵抗/温度特性
値Sとして次式(2)より算出する。 S=MB/Mn ……(2) 続いてステツプに移行し、先に絶縁抵抗MA
MBおよび巻線温度TA,TBと同期させて入力して
ある湿度データの前回値RHAおよび今回値RHB
を記憶領域から呼出す。そして、その両値の比較
から10分経過した後の湿度が上昇したか否かを判
別する。 この判別結果をステツプで算出した絶縁抵
抗/温度特性値Sと照合して、該特性値Sが湿度
上昇時のもの(S1)か或いは湿度下降または一定
時のもの(S2)かを選別し、前者であればステツ
プaに移行し、後者であればステツプbに移
行する。そして、絶縁抵抗/温度特性値Sの最小
値(つまり絶縁抵抗が最も悪い状態)をそれぞれ
に選定する。 すなわち、ステツプaでは、湿度上昇時の絶
縁抵抗/温度特性値S1とその最小値を記憶してお
くメモリの内容MINとを比較する。この場合、
変数MINに最初は第1回目の絶縁抵抗/温度特
性値S1を入れておく。その結果、MIN<S1であ
れば最小値と判断して、ステツプにジヤンプす
る。一方、MIN<S1でなければステツプaに
移行し、メモリの内容MINをS1と置き換えてか
ら、ステツプに移行する。 これに対し、湿度下降または一定時の場合は、
その絶縁抵抗/温度特性値S2につき、ステツプ
b、ステツプbを経て上記と同様に処理して最
小値を選定する。 次にステツプでカウンタCNTをデクリメン
トしてから、次のステツプに移行する。ここで
は、カウンタCNTの値が零になつたか否かが判
断される。零でなければステツプに移行し、所
定の設定時間である10分間が経過したと判断され
た後、ステツプに戻る。 このステツプ〜ステツプのループが、144
回すなわち24時間経過するまで繰り返されてか
ら、ステツプに移行する。 ステツプでは、最小値を記憶しておくメモリ
に記憶された内容、つまり上記の絶縁抵抗/温度
特性値の各最小値(代表値)S1MとS2Mとを呼び出
し、両値の積を演算して、その結果を吸湿度評価
値CPI(=S1M×S2M)として算出する。 ステツプでは、この吸湿度評価値CPIが所定
の基準値例えば1.2未満であるか否かを判定する。
その結果、基準値未満であれば吸湿特性有りと判
定し、ステツプに移行し例えば警報装置11に
警報発信を指令する。 一方、基準値1.2以上であれば吸湿特性無しと
判定して、ステツプに復帰する。 上記の基準値として採用した1.2は、多くの絶
縁抵抗測定試験を行つた結果に基づいて経験的に
見出した暫定的な数値である。 6スタンドを有するタンデム圧延機に、以上の
電動機巻線の吸湿度測定を実施した場合のデータ
の一例を第1表に示す。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、電動
機巻線の吸湿特性を判定するのに、電動機の運転
状態に於いて巻線の絶縁抵抗と温度と雰囲気湿度
とを所定時間間隔で検出しつつ、まず絶縁抵抗/
温度特性を算出してその結果をモデル値と比較
し、次いでその時系列比較データを湿度変化の態
様に従いグループに区分して、各グループ毎の代
表値を求め、これらの代表値に基づき吸湿度を評
価するものとした。このため、電動機巻線の吸湿
状態を、湿度の如何に係わらずオンラインで正確
に自動判定することが可能となり、不測の絶縁破
壊事故による生産ラインの停止や公害・災害の発
生を未然に防止できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を適用する測定装置の概要説
明図、第2図はこの発明の電動機巻線吸湿度測定
方法の手順を示す説明図、第3図はこの発明の測
定原理説明図、第4図は従来の電動機巻線の吸湿
度測定方法の説明図、第5図はこの測定原理説明
図である。 1は吸湿度測定装置、2は電動機、3は電機子
巻線、4は絶縁抵抗測定装置、5は温度測定装
置、6は湿度計、10は測定部、13は判定部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 絶縁測定手段と巻線温度測定手段を用いて運
    転状態における電動機巻線の絶縁抵抗と温度の変
    化を所定の時間間隔で検出し、その検出毎に前記
    温度変化に応じた絶縁抵抗モデル値を求めて、そ
    のモデル値と絶縁抵抗実測値とに基づき絶縁抵
    抗/温度特性値を算出すると共に、得られた所定
    個数の絶縁抵抗/温度特性値の時系列データから
    湿度変化に対応させて湿度上昇時の代表値と湿度
    下降時の代表値とを選定し、これら両代表値の積
    算値に基づき巻線吸湿度を評価することを特徴と
    する電動機巻線の吸湿度測定方法。
JP61202257A 1986-08-28 1986-08-28 電動機巻線の吸湿度測定方法 Granted JPS6359748A (ja)

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JP61202257A JPS6359748A (ja) 1986-08-28 1986-08-28 電動機巻線の吸湿度測定方法

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JP61202257A JPS6359748A (ja) 1986-08-28 1986-08-28 電動機巻線の吸湿度測定方法

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JPS6359748A JPS6359748A (ja) 1988-03-15
JPH053217B2 true JPH053217B2 (ja) 1993-01-14

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9723099B2 (en) 2014-04-28 2017-08-01 Cisco Technology, Inc. Screen sharing cache management

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9723099B2 (en) 2014-04-28 2017-08-01 Cisco Technology, Inc. Screen sharing cache management

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JPS6359748A (ja) 1988-03-15

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