JPH065001B2 - Turbine vibration monitor - Google Patents

Turbine vibration monitor

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JPH065001B2
JPH065001B2 JP4532284A JP4532284A JPH065001B2 JP H065001 B2 JPH065001 B2 JP H065001B2 JP 4532284 A JP4532284 A JP 4532284A JP 4532284 A JP4532284 A JP 4532284A JP H065001 B2 JPH065001 B2 JP H065001B2
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turbine
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英治 角田
弘 三室
彰一 檜佐
均 ▲榊▼田
滋 高宮
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/14Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to other specific conditions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/003Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、蒸気タービン・発電機のような高速回転機械
の軸振動を測定監視する振動監視装置に係り、特に地震
発生時において不必要にタービントリップ等が起らない
ようにしたタービン振動監視装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a vibration monitoring device for measuring and monitoring shaft vibration of a high-speed rotating machine such as a steam turbine / generator, and particularly to a turbine unnecessary when an earthquake occurs. The present invention relates to a turbine vibration monitoring device that prevents trips and the like.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

発電プラント等で使用される蒸気タービン等の高速回転
機械の運転において最も重要なことは、その軸振動を全
ての運転状態において適正なレベルに抑えることであ
る。
The most important thing in the operation of a high-speed rotating machine such as a steam turbine used in a power plant or the like is to suppress its shaft vibration to an appropriate level in all operating conditions.

ところで、軸振動過大の徴候は、タービン起動時や負荷
変化時に現われることが多く、振動は一般的に数多くの
運転監視項目のなかでも特に厳重な監視が要求されてい
るものの一つである。
By the way, a sign of excessive shaft vibration often appears when the turbine is started or when the load changes, and the vibration is generally one of many operation monitoring items that requires particularly strict monitoring.

また、原子力発電プラントは大容量化の進展とともに、
日本国内のベースロードとしての重要な役割を担ってい
るため、その主要機器であるタービン・発電機等の回転
機械の信頼性向上が一段と強く要求されるに至ってい
る。したがって、回転機械の信頼性の指標である振動の
計測は極めて重要であり、そこで使用される振動計も信
頼性の高いものでなくてはならない。同様に振動計をセ
ンサーとする振動監視装置も高信頼性を有するものでな
くてはならず、例えば振動計の誤動作等で蒸気タービン
が緊急停止するようなことがあれば、社会生活に困難を
与えることは必至であり、振動監視装置の構成には十分
な注意が必要である。
In addition, as nuclear power plants grow in capacity,
Since it plays an important role as a base load in Japan, there is a strong demand for improved reliability of its main equipment, such as rotating machines such as turbines and generators. Therefore, the measurement of vibration, which is an index of the reliability of rotating machinery, is extremely important, and the vibrometer used there must also have high reliability. Similarly, a vibration monitoring device that uses a vibrometer as a sensor must also have high reliability. For example, if there is an emergency stop of the steam turbine due to a malfunction of the vibrometer, it will make social life difficult. It is inevitable to give it, and sufficient attention must be paid to the configuration of the vibration monitoring device.

このような観点から、火力発電プラントおよび原子力発
電プラントで用いられている蒸気タービン発電機には、
タービンロータ、発電機ロータの軸振動を常時監視し、
その振動振幅値が或値以上になると警報を発して運転員
にその異常を知らせる自動警報装置、或は振動振幅値が
さらに大きくなって設定値以上になると、蒸気タービン
の入口蒸気止め弁を急閉させることによって自動的にト
リップ(運転停止)させる自動トリップ装置が安全上設
置されている。
From such a viewpoint, the steam turbine generator used in the thermal power plant and the nuclear power plant,
The shaft vibration of the turbine rotor and generator rotor is constantly monitored,
When the vibration amplitude value exceeds a certain value, an alarm is issued to notify the operator of the abnormality, or when the vibration amplitude value becomes larger and exceeds the set value, the steam stop valve of the steam turbine inlet is stopped suddenly. An automatic trip device that automatically trips (stops operation) when closed is installed for safety.

第1図は、タービン発電機の一般的な振動計測点を示す
図であって、高圧タービンロータ1、低圧タービンロー
タ2、および発電機ロータ3は、一本の軸系としてフラ
ンジ結合され、各ロータ胴部の前後のジャーナル部4に
おいて軸受5によって支承されている。
FIG. 1 is a diagram showing a general vibration measurement point of a turbine generator, in which a high-pressure turbine rotor 1, a low-pressure turbine rotor 2, and a generator rotor 3 are flange-connected as one shaft system, and Bearings 5 are supported on the journals 4 in the front and rear of the rotor body.

ところで、上記軸受5に第2図に示すように通常振動計
6が装着されている。すなわち、基礎台7上に設置され
た軸受台8に上記振動計6の外筒9が固着されている。
上記外筒9内にはバネ10によって軸受5内に付勢された
検出杆11が同心状に設けられ、その検出杆11の先端がジ
ャーナル部4に圧接され、さらに上記検出杆11の基端に
検出器12が装着されている。
By the way, a normal vibrometer 6 is mounted on the bearing 5 as shown in FIG. That is, the outer cylinder 9 of the vibrometer 6 is fixed to the bearing stand 8 installed on the base stand 7.
A detection rod 11 urged in the bearing 5 by a spring 10 is concentrically provided in the outer cylinder 9, the tip of the detection rod 11 is pressed against the journal portion 4, and the base end of the detection rod 11 is further provided. A detector 12 is attached to the.

しかして、ジャーナル部4が振動すると、それに接触し
ている検出杆11によりその振動が検出器12に伝達され
る。上述の如き接触型の振動計6では、検出器12は普通
速度計或は加速度計で構成されているため、ジャーナル
部4の絶対振動を検出杆11を介して速度或は加速度とし
て検出することができる。そこで、上記振動計6からの
出力は積分器13により積分され変位信号に変換される。
なお、振動計6の型式としては軸受台8とジャーナル部
4との相対変位の変化を直接検出できる変位計を使った
非接触型のものもある。ところで、上記変位信号は整流
器14により整流され、変位の絶対値である振動振幅変化
に変化された後比較判断装置15に入力される。
When the journal portion 4 vibrates, the vibration is transmitted to the detector 12 by the detection rod 11 that is in contact with the journal portion 4. In the contact type vibrometer 6 as described above, since the detector 12 is usually composed of a speedometer or an accelerometer, the absolute vibration of the journal section 4 should be detected as the speed or acceleration through the detection rod 11. You can Therefore, the output from the vibrometer 6 is integrated by the integrator 13 and converted into a displacement signal.
As the type of the vibrometer 6, there is also a non-contact type that uses a displacement meter that can directly detect a change in relative displacement between the bearing base 8 and the journal portion 4. By the way, the displacement signal is rectified by the rectifier 14, changed into the vibration amplitude change which is the absolute value of the displacement, and then input to the comparison and determination device 15.

上記比較判断装置15には振幅信号を予め定められた振動
制限値すなわち警報値或は停止値と比較する演算回路が
組込まれており、ジャーナル部4の振動振幅が警報値以
上になると、警報装置16に警報信号を出力し、さらに振
動が増大し停止値以上になると、トリップ装置17に停止
信号を出力する。そこで警報装置16或はトリップ装置17
は、それぞれ上記比較判断装置15の出力に応じて警報を
発して運転員に異常を知らせ、或はタービン発電機をト
リップさせる。
The comparison / determination device 15 has a built-in arithmetic circuit for comparing the amplitude signal with a predetermined vibration limit value, that is, an alarm value or a stop value. An alarm signal is output to 16, and when the vibration further increases and exceeds the stop value, a stop signal is output to the trip device 17. Therefore, the alarm device 16 or the trip device 17
Respectively, an alarm is issued according to the output of the comparison and determination device 15 to inform the operator of the abnormality, or the turbine generator is tripped.

上記比較判断装置15は、各軸受5に装着された振動計6
に対応して設けられており、各比較判断装置15の出力信
号が第3図に示すようにそれぞれ共通の警報装置16およ
びトリップ装置17に入力されるようにしてあり、一つの
振動監視装置が構成されている。
The comparison / determination device 15 includes a vibrometer 6 attached to each bearing 5.
The output signal of each comparison and determination device 15 is input to a common alarm device 16 and trip device 17 as shown in FIG. 3, and one vibration monitoring device is provided. It is configured.

このようなタービンにおける振動監視装置は、ロータの
不釣合振動、ラビング、オイルホイップ、スチームホワ
ール等のタービン発電機自身の内的要因に起因して発生
する振動に対して、タービン発電機を保護し、安全性を
向上させることが主目的となっている。ところで、振動
計6は第2図のように取付けられた絶対振動計であるた
めに、ジャーナル部4が振動したときのみならず、軸受
台8を含めた全体が振動しても、その振動を感知するこ
とになる。このような現象は相当に大きな外力が作用し
ない限り発生しないけれども、無視し得ない場合として
地震時等がある。
The vibration monitoring device in such a turbine protects the turbine generator from vibrations caused by internal factors of the turbine generator itself such as unbalanced vibration of the rotor, rubbing, oil whip, and steam whirl, The main purpose is to improve safety. By the way, since the vibrometer 6 is an absolute vibrometer attached as shown in FIG. 2, not only when the journal portion 4 vibrates but also when the whole including the bearing base 8 vibrates, the vibration is not generated. You will sense it. Such a phenomenon does not occur unless a considerably large external force acts, but there are earthquakes and the like that cannot be ignored.

ところで、一般に軸受台8は、第4図に示すように、基
礎台7に固定されており、その基礎台7はマット18上に
据付けられ、さらにそのマット18は地盤19上に載置され
ている。したがって、地震が発生すると、その振動は地
盤19よりマット18に伝わり、さらに基礎台7を介して軸
受台8およびジャーナル部4が加振される。
By the way, generally, as shown in FIG. 4, the bearing base 8 is fixed to the foundation base 7, the foundation base 7 is installed on the mat 18, and the mat 18 is placed on the ground 19. There is. Therefore, when an earthquake occurs, the vibration is transmitted from the ground 19 to the mat 18, and the bearing base 8 and the journal portion 4 are further excited via the foundation base 7.

このタービン・発電機とタービン基礎台からなる振動系
をモデル化すると、第5図に示すように、第1図におけ
る高圧タービンロータ1、低圧タービンロータ2、およ
び発電機ロータ3の合計質量に相当する質量20と、ター
ビン・発電機基礎台7の剛性に相当するバネ21と、減衰
項を代表するダンパー22とからなる一般的なバネ質量系
に置きかえることができる。上記ロータの合計質量に相
当する質量をM、バネ21のバネ定数をK、ダンパー22の
ダンピング係数をDとすると、マット18に付加される外
力x1=A0sinωtに対するタービン・発電機の応答は、
入力振幅A0に対する応答振幅A2の比率で表わすと、次
に示すようになる。
When the vibration system including the turbine / generator and the turbine base is modeled, as shown in FIG. 5, it corresponds to the total mass of the high-pressure turbine rotor 1, the low-pressure turbine rotor 2, and the generator rotor 3 in FIG. It can be replaced by a general spring-mass system including a mass 20, a spring 21 corresponding to the rigidity of the turbine / generator base 7, and a damper 22 representing a damping term. Assuming that the mass corresponding to the total mass of the rotor is M, the spring constant of the spring 21 is K, and the damping coefficient of the damper 22 is D, the response of the turbine / generator to the external force x 1 = A 0 sin ωt applied to the mat 18 Is
The ratio of the response amplitude A 2 to the input amplitude A 0 is as shown below.

ω0=タービン発電機を含む基礎台系の固有振動数 減衰が小さい系であると、地震波が有する周波数成分と
基礎台系の固有振動数が一致した場合、すなわちη=1
の場合、基礎台の上に載っているタービン発電機の振動
は大きくなる。その加振力は、基礎台7の振動特性に依
っても異なるが、マット18での加振力の2〜5倍程度に
まで達することがある。また、振動計6は軸受台8全体
が振動しても、その振動変位を感知するようになってい
るため、地震のような外力が基礎台に働いても、その振
動変位量が停止値に達した時には、やはりトリップ装置
17に停止信号を出し蒸気タービンがトリップすることに
なる。
ω 0 = Natural frequency of foundation platform including turbine generator If the damping is small, if the frequency component of the seismic wave and the natural frequency of foundation platform match, that is, η = 1
In the case of, the vibration of the turbine generator mounted on the foundation is large. The exciting force varies depending on the vibration characteristics of the base 7, but may reach about 2 to 5 times the exciting force of the mat 18. Further, since the vibrometer 6 is designed to detect the vibration displacement even if the entire bearing base 8 vibrates, even if an external force such as an earthquake acts on the foundation base, the vibration displacement amount becomes the stop value. When it reaches, it is still a trip device
A stop signal will be issued to 17 and the steam turbine will trip.

振動変位と加速度の関係は次式で表わされる。The relationship between vibration displacement and acceleration is expressed by the following equation.

δ=α×9800/(2πf)2 ………(2) ここで、δ=振動変位 α=加速度 f=周波数 この式からわかるように、小さい加速度であっても周波
数が低い場合には大きな変位が生じる。例えば、加速度
が0.05G、周波数5Hzとするとその変位は0.5mmとな
る。前述のように、基礎台を伝わることによって地震波
は増幅されて軸受台8に入力されるが、例えばその振動
応答倍率が2であると、マット18が0.025Gの地震動で
加振されるとき、軸受台8は0.05Gで加振され、その変
位が0.5mmまで増幅されることになる。したがって、こ
れが停止値を越えていれば、比較判断装置15は停止信号
を出力し、蒸気タービンはトリップしてしまう。地震波
には多くの周波数が含まれ、(1)式からわかるようにそ
れぞれの周波数によって振幅応答倍率も異なるため、こ
のように単純な計算では十分ではないが、この検討結果
は少なくとも0.025G程度の小さな地震が生じても蒸気
タービンがトリップし、プラントからの送電が停止する
という可能性を示すものである。
δ = α × 9800 / (2πf) 2 (2) where δ = vibration displacement α = acceleration f = frequency As can be seen from this equation, even if the acceleration is small, the large displacement is generated when the frequency is low. Occurs. For example, when the acceleration is 0.05 G and the frequency is 5 Hz, the displacement is 0.5 mm. As described above, the seismic wave is amplified by being transmitted through the foundation table and is input to the bearing stand 8. For example, when the vibration response magnification is 2, when the mat 18 is excited by a ground motion of 0.025 G, The bearing base 8 is vibrated at 0.05 G, and its displacement is amplified to 0.5 mm. Therefore, if this exceeds the stop value, the comparison and determination device 15 outputs a stop signal and the steam turbine trips. Since many frequencies are included in the seismic wave and the amplitude response magnification varies depending on each frequency as can be seen from equation (1), such a simple calculation is not sufficient, but the result of this study is at least about 0.025G. Even if a small earthquake occurs, the steam turbine will trip and the power transmission from the plant will stop.

以上は、振動計6が地震波或は増幅された地震波を軸受
台8を介して直接感知してトリップに至る場合である
が、このほかこの地震波が軸受台8への加振力となり軸
受5とロータジャーナル4との間に強制外部変位を与え
た結果として誘起される一時的な大振幅によりトリップ
値に至る場合がある。
The above is the case where the vibrometer 6 directly senses the seismic wave or the amplified seismic wave through the bearing base 8 and reaches a trip. In addition to this, the seismic wave acts as an exciting force on the bearing base 8 and the bearing 5. A trip value may be reached due to a temporary large amplitude induced as a result of applying a forced external displacement to and from the rotor journal 4.

このような現象は最近の事例解析により明らかになった
ものであるが、振動計測系としては完全であったとして
も地震発生時においては不用意なタービントリップの可
能性が残っていることになる。一方、ベースロードを担
っている大容量タービン・発電機が不必要にトリップし
た場合には、電力系統に及ぼす影響が極めて大きく、広
域全停電事故に発展して、社会的混乱を招く。
Although such a phenomenon has been clarified by a recent case analysis, even if it is a complete vibration measurement system, there is still the possibility of an unintentional turbine trip when an earthquake occurs. . On the other hand, if a large-capacity turbine / generator that is responsible for the base load trips unnecessarily, it will have a great impact on the power system, leading to a wide-area total blackout and causing social confusion.

すなわち、第6図は前記比較判断装置に使用される一般
的な通常振動制限値の構成例を示す図であり、振動振幅
値の或るレベルに対して異常状態の発生を運転員に告げ
るための警報値24、異常の進行によりユニットを停止す
べき振幅値に達したことを告げ自動トリップ装置17にト
リップ信号を出力するトリップ値25、および場合によっ
ては停止値に達してもトリップ信号が出力しない誤動作
時に対処するためのバックアップトリップ値26から構成
されている。そこで、振動振幅値が大きくなりトリップ
値25以上になり、或はバックアップトリップ値まで達す
ると、第7図(a)或は第7図(b)に示すように、時限タイ
マー27を経てユニットトリップ信号が出力されてユニッ
トのトリップが行なわれる。なお、時限タイマー27は誤
信号によるミストリップを防止するために一般的に挿入
される遅延要素であり、通常1〜2秒設定のものが使わ
れている。
That is, FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of a general normal vibration limit value used in the comparison and determination device, in order to notify the operator of the occurrence of an abnormal state at a certain level of the vibration amplitude value. Alarm value 24, trip value 25 that outputs a trip signal to the automatic trip device 17 that notifies that the amplitude value at which the unit should be stopped due to the progress of an abnormality, and trip signal is output even if the stop value is reached It is configured with a backup trip value of 26 to deal with a malfunction. Therefore, when the vibration amplitude value becomes larger than the trip value 25 or reaches the backup trip value, as shown in FIG. 7 (a) or FIG. 7 (b), the unit trips via the time limit timer 27. A signal is output and the unit is tripped. The time limit timer 27 is a delay element that is generally inserted in order to prevent a miss strip due to an erroneous signal, and one having a setting of 1 to 2 seconds is usually used.

ところが、このような装置においては、例えば地震が発
生した場合、前述の如く軸振動値が容易に振動大トリッ
プ値に到達することがあるため、ミストリップ用に設け
られた時限タイマー27により1〜2秒間はトリップせず
に運転続行されるものの、この時間以上継続する地震に
対しては、時限タイマー27が切れた時にも地震或はそれ
が原因となって発生している軸振動大現象は継続してお
り、最終的には自動トリップ装置17にユニットトリップ
信号を出力してタービン・発電機は停止に到ることにな
る。しかも、タービン・発電機の停止過程の極く初期に
おいて地震が終了して軸振動大現象がなくなってトリッ
プ要因が解除され、さらにこの軸振動大以外にはトリッ
プ要因が無いような場合でも蒸気トリップが生ずるの
で、この場合タービン・発電機は無駄な停止を行なった
ことになる。さらに一旦トリップに至ったタービン・発
電機は、再起動操作を行なわなければ再度系統に併入す
ることはできないけれども、通常次の起動のためにはプ
ラントとしての起動条件がそろうまで待つ必要があり、
その間発電することができず、それによる損失は莫大な
ものとなる。
However, in such a device, for example, when an earthquake occurs, the shaft vibration value may easily reach the large vibration trip value as described above. Although the operation is continued without tripping for 2 seconds, for an earthquake that continues for more than this time, even if the time limit timer 27 expires, the earthquake or the large axis vibration phenomenon caused by it will not occur. It continues, and eventually the unit trip signal is output to the automatic trip device 17 and the turbine / generator comes to a stop. Moreover, in the very early stage of the turbine / generator shutdown process, the earthquake ends and the large shaft vibration phenomenon disappears, and the trip factor is canceled. Furthermore, even if there is no other trip factor other than this large shaft vibration, steam trip In this case, the turbine / generator is in vain. Furthermore, once a trip occurs, the turbine / generator cannot rejoin the system without a restart operation, but normally it is necessary to wait until the starting conditions for the plant are complete for the next start. ,
During that time, power cannot be generated, and the resulting loss is enormous.

したがって、例え地震時といえどもそれによって発生す
る軸振動現象に的確な対処できるようなタービン振動監
視装置が要望されるようになった。
Therefore, there has been a demand for a turbine vibration monitoring device capable of accurately coping with a shaft vibration phenomenon caused by an earthquake even if it occurs.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明はこのような点に鑑み、地震の発生によって不必
要にタービントリップが生ずることがなく、タービント
リップの機会を必要最小限にとどめることができるよう
にしたタービン振動監視装置を得ることを目的とする。
In view of such a point, the present invention has an object to obtain a turbine vibration monitoring device capable of minimizing the chance of a turbine trip without causing an unnecessary turbine trip due to the occurrence of an earthquake. And

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

本発明は回転軸の振動を連続的に検出する振動検出装置
と、その振動検出装置より検出された振動信号を予め定
められた振動制限値と比較し、上記振動信号が振動制限
値を超えた場合に、ユニットを自動的に停止させるため
のトリップ信号を出力する比較判断装置と、そのトリッ
プ信号を入力してユニットを自動停止させる自動トリッ
プ装置を有するタービン振動監視装置いおいて、上記ト
リップ信号出力回路に、そのトリップ信号を地震対策を
考慮した或一定時間停止させる時限タイマーを、設定時
間が短かい通常運転用の時限タイマーと並列に設け、地
震信号によって、上記通常運転用の時限タイマーから地
震対策を考慮した時限タイマーが作動するように切替え
るようにしたことを特徴とするものであり、地震発生時
に不必要なタービントリップが生じないようにしたもの
である。
The present invention compares a vibration detection device that continuously detects vibration of a rotating shaft and a vibration signal detected by the vibration detection device with a predetermined vibration limit value, and the vibration signal exceeds the vibration limit value. In the case of a turbine vibration monitoring device that has a comparison and judgment device that outputs a trip signal for automatically stopping the unit, and an automatic trip device that automatically stops the unit by inputting the trip signal, In the output circuit, a timed timer that stops the trip signal in consideration of earthquake measures or for a certain period of time is installed in parallel with the timed timer for normal operation with a short set time. It is characterized by switching to activate the timed timer in consideration of earthquake countermeasures. Are those that trip was not allowed to occur.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下、第8図乃至第14図を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 8 to 14.

第8図(a)および(b)はそれぞれ本発明における振動大現
象によるユニットトリップのためのブロック線図であ
り、トリップ信号出力回路には、地震発生時の軸振動大
現象の継続時間を考慮して4〜6秒の時限を有する時限
タイマー30が設けられている。この時限タイマー30は第
7図(a)、または(b)で示された時限タイマー27とは基本
的に考え方を異にしており、あくまでも地震発生時の地
震によるタービン・発電機の軸振動大によるトリップを
防止することを目的とするものであって、設定時間が通
常の誤信号判断のための短かい時間ではなく、地震によ
り地盤19、マット18、基礎台7、軸受台8、軸受5へと
順次地震電波が増幅され、最終的にタービン・発電機ロ
ータの軸振動大現象として現われることを考慮して、こ
の現象の持続時間を勘案して4〜6秒と長い時間として
ある。
8 (a) and 8 (b) are block diagrams for a unit trip due to a large vibration phenomenon in the present invention. The trip signal output circuit considers the duration of the large shaft vibration phenomenon when an earthquake occurs. A time limit timer 30 having a time limit of 4 to 6 seconds is provided. This timed timer 30 has a fundamentally different concept from the timed timer 27 shown in FIG. 7 (a) or (b), and only the shaft vibration of the turbine / generator due to the earthquake at the time of the earthquake occurs. The purpose of this is to prevent trips due to the ground, and the set time is not the usual short time for erroneous signal judgment, but the ground 19, the mat 18, the foundation stand 7, the bearing stand 8, the bearing 5 due to an earthquake. In consideration of the fact that the seismic radio waves are sequentially amplified to finally appear as a large shaft vibration phenomenon of the turbine / generator rotor, the time is set to a long time of 4 to 6 seconds in consideration of the duration of this phenomenon.

すなわち、一般に地震動の主要動の継続時間は、次式で
示される。
That is, generally, the duration of the main motion of the earthquake motion is expressed by the following equation.

log(T0)=0.3×M−1.2 ………(3) ここで、T0:地震動の主要動継続時間 M:地震の大きさ(マグニチュード) この式を図式化したものが第9図であり、例えばマグニ
チュード7では約10秒間強い地震動が続くことを示して
いる。
log (T 0 ) = 0.3 × M-1.2 (3) Where, T 0 : Duration of main motion of earthquake motion M: Magnitude of earthquake (magnitude) Figure 9 is a diagram of this formula. Yes, for example, magnitude 7 indicates that strong earthquake motion continues for about 10 seconds.

ところで、タービン・発電機基礎台7に地震波が入る
と、その地震波が有している周波数とタービン・発電機
基礎台の有している固有値で共振し、この周波数近傍で
の地震波成分が増幅される。この増幅の程度は地震波の
周波数成分とタービン・発電機基礎台の特性により異な
るが、一般的に3倍程度である。さらに、タービン・発
電機基礎台で増幅された地震波は、軸受台、軸受、およ
び軸受油膜を通り、さらに1.5〜2倍増幅され、最終的
にはタービン・発電機基礎台7に入力される地震の大き
さに対し4.5〜6倍の大きさになってタービン・発電機
ロータに入る。
By the way, when a seismic wave enters the turbine / generator foundation 7, it resonates at the frequency of the seismic wave and the eigenvalue of the turbine / generator foundation, and the seismic wave component near this frequency is amplified. It The degree of this amplification varies depending on the frequency component of the seismic wave and the characteristics of the turbine / generator foundation, but is generally about three times. Furthermore, the seismic waves amplified by the turbine / generator foundation stand pass through the bearing stand, the bearing, and the bearing oil film, and are further amplified 1.5 to 2 times, and finally the earthquake input to the turbine / generator foundation stand 7 It becomes 4.5 to 6 times larger than the size of and enters the turbine / generator rotor.

ところが、タービン・発電機ロータに入ってくる強い地
震波は、タービン・発電機基礎台、軸受台等と共振した
周波数成分であり、この周波数成分を有する強い地震の
継続時間は5〜6秒と短かくなっている。さらに、この
増幅された地震波によってタービン・発電機ロータが軸
振動大現象を生ずるのは、その地震波がタービン・発電
機ロータのクリチカルスピードに近い周波数成分を有す
る場合である。通常、地震で問題になり易いのは原子力
タービンのように4極機ロータを有するプラントであ
り、15Hz近傍にクリチカルスピードを有している。この
周波数成分は地震波の主要成分ではないけれども、構成
成分であり、タービン・発電機基礎台の固有値としても
存在する範囲にあるので増幅されるが、増幅されて継続
する時間はたかだか4〜5秒である。すなわち、地震が
発生しそれによってタービン・発電機ロータが影響を受
けて軸振動大現象が持続する時間は、一般的に4〜5秒
ということがいえる。
However, the strong seismic wave entering the turbine / generator rotor is a frequency component that resonates with the turbine / generator foundation block and bearing block, and the duration of a strong earthquake with this frequency component is as short as 5 to 6 seconds. I'm getting sick. Further, it is when the seismic wave has a frequency component close to the critical speed of the turbine / generator rotor that the shaft / generator rotor causes a large axial vibration phenomenon due to the amplified seismic wave. Usually, it is a plant that has a four-pole rotor like a nuclear turbine that tends to be a problem in an earthquake, and has a critical speed near 15 Hz. Although this frequency component is not the main component of the seismic wave, it is a constituent component and is amplified because it exists in the range that exists as the eigenvalue of the turbine / generator foundation, but the time duration after amplification is at most 4-5 seconds. Is. That is, it can be said that the time period during which the large-scale vibration of the shaft and the large-scale vibration of the turbine / generator rotor is affected by the occurrence of an earthquake is generally 4 to 5 seconds.

しかして、上述の如き設定時間を有する時限タイマーを
トリップ信号回路に設けることにより、地震発生時にみ
だりにタービン・発電機がトリップすることが回避され
る。しかも地震が終ると、タービン・発電機本体やその
他の機器に異常が発生していない限り、軸振動大現象は
極めて短時間に収束してしまうため、その後は正常に運
転されることとなる。一方、もし地震により機器内部に
異常が発生していれば、地震収束後も軸振動大現象は継
続するため、自動トリップ装置17にユニットトリップ信
号が出され、タービン・発電機は停止に至り、時限タイ
マー30の設置により保護機能が損なわれることはない。
By providing the trip signal circuit with the timed timer having the set time as described above, it is possible to prevent the turbine / generator from tripping unintentionally when an earthquake occurs. In addition, after the earthquake, unless there is an abnormality in the main body of the turbine / generator or other devices, the large shaft vibration phenomenon will be converged in an extremely short time, and then normal operation will be performed. On the other hand, if an abnormality occurs inside the equipment due to the earthquake, the large axis vibration phenomenon continues even after the earthquake has converged, so a unit trip signal is output to the automatic trip device 17 and the turbine / generator stops, The installation of the timed timer 30 does not impair the protection function.

なお、第8図(a)或は(b)の構成によれば、地震時以外の
通常運転時においても、長時間時限タイマー30が作動す
るため、その設定時間である4〜6秒の間は、たとえ軸
振動が内部要因によって振動大トリップ値を越えても、
タービン発電機はトリップしないことになる。これは誤
信号によるミストリップの防止の観点からは従来装置よ
りもより効果的であるが、逆に安全運転確保の上からは
トリップのタイミングが遅れるだけ如ましくないことに
なる。したがって、長時間時限タイマー30における4〜
6秒の設定時間は、このような欠点を考慮した上でトリ
ップしないまま運転継続可能と云われる許容限界時間で
もある。
In addition, according to the configuration of FIG. 8 (a) or (b), the long-time timer 30 operates even during normal operation other than during an earthquake, so that the set time is 4 to 6 seconds. Even if the shaft vibration exceeds the large vibration trip value due to internal factors,
The turbine generator will not trip. This is more effective than the conventional device from the viewpoint of preventing the mistrip due to an erroneous signal, but conversely, the trip timing is delayed from the viewpoint of ensuring safe driving. Therefore, long time timer 30 4 ~
The set time of 6 seconds is also an allowable limit time in which the operation can be continued without tripping in consideration of such drawbacks.

第10図は、従来の誤信号によるトリップ防止のための短
時間時限タイマー27と本発明の基本となっている長時間
時限タイマー30とを組み合わせたものである。すなわ
ち、トリップ信号出力回路には、従来の設定時間が1〜
2秒の短時間の時限タイマーと設定時間が4〜6秒の長
時間の時限タイマーが互いに並列に設けられている。
FIG. 10 shows a combination of a conventional short-time timer 27 for preventing trip due to an erroneous signal and a long-time timer 30 which is the basis of the present invention. In other words, the trip signal output circuit has
A short time timer of 2 seconds and a long time timer of 4 to 6 seconds are provided in parallel with each other.

しかして、通常は軸振動が運転制限値を超えたとき振動
大トリップ信号が出力され、短時間の時限タイマー27で
1〜2秒間様子をみて、時限タイマーが切れたあとも軸
振動大トリップ信号が発生している場合は、ユニットト
リップ信号がトリップ装置17に入り、タービン・発電機
が停止せしめられる。しかし、軸振動大現象が地震によ
る場合は、地震検知装置31によって地震発生信号が出力
され、単なる軸振動大トリップ信号によるユニットトリ
ップ信号回路は自動的に切れ、長時間時限タイマー30が
設けられている回路へと切替えるようになっている。そ
のため地震発生中は4〜6秒間の長時間の時限タイマー
30によって、地震による軸振動大現象が監視される。
Then, normally, when the shaft vibration exceeds the operation limit value, a large vibration trip signal is output, and the short time timer 27 waits for 1 to 2 seconds to check the situation. Even after the time timer expires, the large shaft vibration trip signal is output. In the case of occurrence of, the unit trip signal enters the trip device 17, and the turbine / generator is stopped. However, when the large axis vibration phenomenon is due to an earthquake, an earthquake occurrence signal is output by the earthquake detection device 31, the unit trip signal circuit based on a simple large axis vibration trip signal is automatically cut off, and a long time timer 30 is provided. It is designed to switch to the existing circuit. Therefore, a long timer of 4 to 6 seconds during an earthquake
30 monitors the large axis vibration phenomenon caused by the earthquake.

したがって、地震によってタービン・発電機本体やその
他の機器に異常が発生していない場合は、地震の終了に
よって振動大現象が収束し、トリップ信号も消滅するた
め、ユニットトリップ信号は発せられずユニットは停止
しないが、何か異常が発生して地震が終了しても振動大
トリップ信号が出力されていれば、ユニットトリップ信
号がトリップ装置17に入り、タービン・発電機は停止す
る。このようにして、通常は誤信号によるミストリップ
を防止でき、地震時は何か異常が発生しない限り地震に
よって簡単にトリップすることが防止され、タービン・
発電機の運用上の信頼性を向上させることができる。
Therefore, if there is no abnormality in the turbine / generator body or other equipment due to the earthquake, the large vibration phenomenon will end and the trip signal will disappear due to the end of the earthquake. Although it does not stop, if a large vibration trip signal is output even if an abnormality occurs and the earthquake ends, the unit trip signal enters the trip device 17, and the turbine / generator stops. In this way, you can usually prevent missrips due to erroneous signals, and in the event of an earthquake, unless something abnormal occurs, you can easily prevent trips due to an earthquake,
The operational reliability of the generator can be improved.

第11図は、第10図の変形例であり、軸振動大トリップ信
号を通常の運転制限値である振動大トリップ信号と補助
的なバックアップトリップ信号の2段階とし、OR回路
で信号を検出し、どちらの信号を検出しても第10図と同
様にトリップ回路を有効に活用できるようにしたもので
ある。
FIG. 11 is a modified example of FIG. 10, in which the shaft vibration large trip signal is divided into two stages, a large vibration trip signal which is a normal operation limit value and an auxiliary backup trip signal, and the signal is detected by the OR circuit. The trip circuit can be effectively used as in FIG. 10 regardless of which signal is detected.

第12図は本発明の他の実施例を示す図であり、地震が発
生すると地震検知装置で検出された地震信号により短時
間の時限タイマー27は長時間の時限タイマー30へ切替え
られるが、この時同時に、長時間の時限タイマー30から
短時間の時限タイマー27への逆切替えを行なうための第
2の長時間タイマー32が設けられている。この第2の長
時間タイマー32の設定時間は、地震自体の持続時間であ
り、10gal程度の低い地震動に納まるまでのいわば地震
自体の持続時間で、約30秒までの間でセットされる。
FIG. 12 is a diagram showing another embodiment of the present invention. When an earthquake occurs, the short-time timer 27 is switched to the long-time timer 30 by the earthquake signal detected by the earthquake detection device. At the same time, a second long timer 32 is provided for reverse switching from the long timer 30 to the short timer 27. The setting time of the second long time timer 32 is the duration of the earthquake itself, which is the duration of the earthquake itself until a low ground motion of about 10 gal is set, and is set up to about 30 seconds.

しかして、このような構成によれば、短時間の時限タイ
マー27から長時間の時限タイマー30への切替えは、地震
検知装置31からの地震信号の出力によって行なわれる
が、その逆切替えは第2の長時間タイマー32によるの
で、切替えと逆切替えのタイミングを与える地震の強度
レベルを変えることが可能となる。例えば、長時間の時
限タイマー30を使用する機会を限定するために、地震検
知装置31の検知レベルを上げて、タービン・発電機の軸
振動大トリップをもたらす可能性を有する地震レベルに
設定するとともに、一度切替ったら安全のために十分に
地震動が減衰するまでの時間を第2の長時間タイマー32
に与え、逆切替えを遅らせるというような使い方ができ
る。
With such a configuration, switching from the short-duration timer 27 to the long-duration timer 30 is performed by the output of the seismic signal from the seismic detection device 31, but the reverse switching is performed by the second. Because of the long time timer 32, it is possible to change the intensity level of the earthquake that gives the timing of switching and reverse switching. For example, in order to limit the opportunity to use the timed timer 30 for a long time, the detection level of the seismic detection device 31 is increased to a seismic level that may cause a large shaft vibration of the turbine / generator. The second long timer 32 is the time until the earthquake motion is sufficiently attenuated for safety once switched.
Can be used to delay reverse switching.

このような使い方は、地震検知装置の設定レベルを上げ
ることができるため、それを構成する計器の設計が楽に
なるとともに、誤作動防止に対しても効果がある一方、
長時間の時限タイマー30の使用時間を長くすることがで
きることから、地震動によるトリップの機会をより効果
的に減少させることが可能となる。
Such usage can raise the set level of the seismic detection device, which makes it easy to design the instruments that compose it and is also effective in preventing malfunction.
Since the use time of the long timed timer 30 can be lengthened, it is possible to more effectively reduce the chance of trip due to earthquake motion.

また、第13図に示すように、地震発生信号と、タービン
・発電機軸振動大によるトリップ信号の両方が出力され
たときに、誤信号によるトリップ防止のための短時間の
時限タイマー27から、地震用の長時間の時限タイマー30
へと切替え、地震が終了するか、軸振動大現象がなくな
った時に、逆切替えを行ない、短時間の時限タイマー27
を通ってユニットトリップに至る回路を復帰させるよう
にしてもよい。この場合、長時間の時限タイマー30の使
用機会を最小限に抑えることができる。
In addition, as shown in Fig. 13, when both an earthquake occurrence signal and a trip signal due to large turbine / generator shaft vibration are output, a short timed timer 27 to prevent trips due to an erroneous signal Long timed timer 30 for
When the earthquake ends or the large axis vibration phenomenon disappears, reverse switching is performed and a short timed timer 27
The circuit that leads to the unit trip may be restored. In this case, it is possible to minimize the chance of using the timed timer 30 for a long time.

上記本発明の実施例では、言うまでもなく、タービン発
電機の地震による不必要なトリップを防止するための長
時間の時限タイマー30の使用を大きな特徴としている。
ここで、トリップ回路へのタイマーの使用は、トリップ
作動に対する遅延指令であり、その安全性に対する評価
が充分になされていなければならない。ところが、地震
に起因して、軸振動として現われてくるタービン・発電
機の内部異常に対する考慮は上述の通り、長時間の時限
タイマー30の設定時間として実現されているが、地震そ
のものによってタービン・発電機が直接損傷を受けるこ
とまでは考慮されていない。タービン・発電機は、通
常、耐震設計基準に基づいて強度設計がなされている
が、そこで考慮された以上の地震が来た場合には、ター
ビン・発電機本体自体が破損してしまう危険性を有する
ため、軸振動監視やその他の状態監視で出力される異常
信号にもとずくユニットトリップよりも先に、地震その
ものに基づくトリップ信号を発し、タービン・発電機を
早く停止させる必要がある。このためには、第14図に示
すように、地震の大きさに対してある制限値を設け、或
大きさの地震が発生した場合には、地震大トリップ信号
が出力され、この信号が他の信号よりも優先的にユニッ
トトリップ信号を発するように構成すればよい。
Needless to say, the embodiment of the present invention is characterized by the use of the long timed timer 30 for preventing an unnecessary trip of the turbine generator due to an earthquake.
Here, the use of the timer in the trip circuit is a delay command for trip operation, and its safety must be evaluated sufficiently. However, as described above, the internal abnormality of the turbine / generator that appears as shaft vibration due to the earthquake is realized as the set time of the long timed timer 30, as described above. No consideration was given to the direct damage to the aircraft. The strength of turbines / generators is usually designed based on seismic design standards.However, in the event of an earthquake more than that considered, there is a risk that the turbine / generator itself will be damaged. Therefore, it is necessary to issue a trip signal based on the earthquake itself and stop the turbine / generator earlier than the unit trip based on the abnormal signal output by the shaft vibration monitoring and other state monitoring. For this purpose, as shown in Fig. 14, a certain limit value is set for the magnitude of the earthquake, and when an earthquake of a certain magnitude occurs, an earthquake large trip signal is output and this signal The unit trip signal may be issued with priority over the signal of.

ところで、比較判断装置における通常運転用振動制限値
は、前述の如くロータ系の不均合振動、ラビング、オイ
ルホイップ、スチームホワール等の内的要因に起因する
振動増加に対して、蒸気タービン・発電機を保護するこ
とを目的とし、通常振動レベルからの上昇傾向をできる
限り早期い発見するために、ロータ系を支承する軸受の
強度限界よりもずっと低目に設定されるのが普通であ
る。すなわち、一般的に大振動の危険性は回転部と静止
部の接触にあり、ロータの局部加熱の結果として生じる
ロータの熱曲り現象によってその傾向が発散性を帯びて
くるため、通常運転用振動制限値はできるだけ低く設定
されている。
By the way, as described above, the vibration limit value for normal operation in the comparison / determination device is set at the steam turbine / power generation level in response to an increase in vibration caused by internal factors such as non-uniform vibration of the rotor system, rubbing, oil whip, and steam whirl. It is usually set well below the strength limit of the bearings bearing the rotor system, in order to protect the machine and usually to detect an upward trend from vibration levels as early as possible. That is, in general, the danger of large vibration is in the contact between the rotating part and the stationary part, and this tendency becomes divergent due to the thermal bending phenomenon of the rotor that occurs as a result of local heating of the rotor. The limit value is set as low as possible.

これに対し、地震時におけるロータ系の応答は、第5図
のような振動系が安定位置から強制外部変位を与えられ
た場合に相当するが、通常の設計によるタービン・発電
機軸系の振動特性は剛性が極めて高く、ロータ系と軸受
および軸受台は一体となって動くことが解明されてい
る。このような場合には、振動計が地震動を検出しない
ように振動計側で処置すればよいが、地震動がそのまま
ロータと軸受との相対振動として現われる場合は、第5
図で示される振動系の固有振動数が8〜10Hzといわれる
地震の卓越周波数に比較的近い場合であり、このときロ
ータは一時的ではあるが、地震波と固有振動数に相当す
る周波数の重畳された波形を有し、通常運転用振動大ト
リップ値を超えるような大振動を惹き起すことになる。
このような例は4極機の大容量蒸気タービン・発電機で
見られ、定格回転数が1500或は1800rpmのユニットであ
ることから、12〜15Hz近辺に固有振動数をもつことが多
く、したがって地震の影響を大きく受け易いことにな
る。
On the other hand, the response of the rotor system at the time of an earthquake corresponds to the case where the vibration system as shown in Fig. 5 is subjected to the forced external displacement from the stable position. Has extremely high rigidity, and it has been clarified that the rotor system, the bearing and the bearing stand move together. In such a case, it is sufficient to take measures on the vibrometer side so that the vibrometer does not detect the seismic motion, but if the seismic motion appears as it is as relative vibration between the rotor and the bearing,
This is the case where the natural frequency of the vibration system shown in the figure is relatively close to the predominant frequency of an earthquake, which is said to be 8 to 10 Hz. At this time, the rotor wave is temporarily superimposed on the seismic wave and the frequency corresponding to the natural frequency. It has a large waveform and causes a large vibration that exceeds the large vibration value for normal operation.
Such an example is seen in a 4-pole large-capacity steam turbine / generator, and since it is a unit with a rated speed of 1500 or 1800 rpm, it often has a natural frequency near 12 to 15 Hz. It will be greatly affected by the earthquake.

ところが、地震時の大振動は、振動値としては軸受間隙
に匹敵するほどの大きさになることもあるけれども、そ
の周波数は地震波動の周波数あるいは系の固有振動数で
あることから、定格回転周波数よりも十分低いという特
徴を有する。したがって、この振動によってラビングを
生じたとしても、回転同期成分を有しないためにロータ
の局部加熱には結びつかず、曲りには至らない。このよ
うに地震波によって励起される大振動は、地震動が収束
すれば収束することとなり、発散性の振動現象に発展す
る恐れは殆どなく、極めて安定な性質を有するというこ
とができる。
However, the large vibration at the time of an earthquake may be as large as the bearing clearance in terms of vibration value, but since its frequency is the frequency of the seismic wave or the natural frequency of the system, the rated rotational frequency It is characterized by being sufficiently lower than. Therefore, even if rubbing is caused by this vibration, it does not lead to local heating of the rotor and does not bend because it does not have a rotation synchronizing component. In this way, the large vibration excited by the seismic wave will be converged if the earthquake motion converges, and there is almost no possibility of developing into a divergent vibration phenomenon, and it can be said that it has an extremely stable property.

このような振動現象に対して発散性の振動の早期発見と
誤信号によるトリップ防止を目的とした1〜2秒の短時
間タイマーを適用することは合理的ではないばかりでな
く、地震発生と同時にすぐにトリップに到達し、自動的
にユニット停止に至る確率が非常に大きいことになる。
この場合の振動が発散性でないとすれば、安全運転の限
界を与えるものはロータ系を支承する軸受側の強度と考
えられ、それに至らない程度の地震波に励起された軸振
動である限り、たとえ通常運転監視用に設定された振動
制限値を超えても、トリップする必要はない。したがっ
て、このような場合に、地震終了までの間タイマーによ
り通常振動監視系を殺しておくことは、簡単なシステム
で運転員に適切な指示を与えることのできる合理的な方
法ということができる。また、万一地震動の最中に発散
性の振動に発展することがあったとしても、前述の如く
地震の収束に前後して長時間の時限タイマーが切れれ
ば、自動的に通常の軸振動監視に戻るために、その時点
で自動トリップ装置が作動しそれ以上の振動増大を防止
することができるから、機器本体に損傷を及ぼす恐れは
全く無い。
It is not rational to apply a short-time timer of 1-2 seconds for the purpose of early detection of divergent vibrations and prevention of trips due to erroneous signals against such vibration phenomena. The probability of reaching a trip immediately and automatically stopping the unit is extremely high.
If the vibration in this case is not divergent, it is considered that the limit of safe operation is the strength of the bearing that supports the rotor system. It is not necessary to trip even if the vibration limit value set for normal operation monitoring is exceeded. Therefore, in such a case, killing the normal vibration monitoring system by the timer until the end of the earthquake is a rational method that can give an appropriate instruction to the operator with a simple system. Even if a divergent vibration develops during the seismic motion, if the long time timer expires before and after the earthquake converges as described above, the normal shaft vibration will automatically occur. In order to return to the monitoring, the automatic trip device is activated at that time, and it is possible to prevent further vibration increase, so that there is no possibility of damaging the device body at all.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明においてはトリップ信号出
力回路に、そのトリップ信号を地震対策を考慮した或一
定時間停止させる時限タイマーを通常運転用の時限タイ
マーと並列に設け、地震信号によって、上記通常運転用
の時限タイマーから地震対策を考慮した時限タイマーが
作動するように切替えるようにしたので、地震動による
軸振動増加に対して、不用意なトリップ作動を防ぎ、機
器の強度上の設計限界近くまで運転を継続することがで
きる。したがって、ちょっとした地震でタービン・発電
機がトリップすることがなくなり、運転耐用性を著るし
く向上させることができ、より一層安定した電力供給を
行なうことができ、大電力ストップによる混乱を未然に
防止することができる。しかも、通常時には通常運転用
の時限タイマーの作動によって誤信号によるミストリッ
プを防止することができ、一方安全運転確保の上からト
リップのタイミングが遅れることもなく、さらに長時間
の時限タイマーを並設するだけでよいので、その構成も
きわめて簡単なものとすることができる。
As described above, in the present invention, the trip signal output circuit is provided with a time limit timer for stopping the trip signal in consideration of earthquake countermeasures or for a certain period of time in parallel with the time limit timer for normal operation. Since the time timer for operation was switched to operate the time timer in consideration of earthquake countermeasures, it prevents accidental trip operation against axial vibration increase due to earthquake motion and closes to the design limit on the strength of equipment. The operation can be continued. Therefore, the turbine / generator will not trip due to a small earthquake, the operating durability can be significantly improved, more stable power supply can be performed, and confusion due to a large power stop can be prevented. can do. In addition, during normal operation, the timed timer for normal operation can be operated to prevent missrips due to erroneous signals.On the other hand, there is no delay in trip timing from the viewpoint of ensuring safe driving. Since it only has to be done, the configuration can be extremely simple.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はタービンの軸系の説明図、第2図は振動監視装
置の振動計の軸受への取付構造説明図、第3図は従来の
タービン振動監視装置の概略系統図、第4図は基礎台を
含めたタービン発電機の軸受部における縦断面図、第5
図は第4図の装置の振動系をモデル化した図、第6図は
タービン振動監視装置の振動制限値の説明図、第7図
(a)および(b)はそれぞれ従来の振動監視の考え方を示す
ブロック図、第8図乃至第14図はそれぞれ本発明の振動
監視装置における監視の考え方を示すブロック図であ
る。 5…軸受、6…振動計、7…基礎台、8…軸受台、15比
較判断装置、17…トリップ装置、27…短時間の時限タイ
マー、30…長時間の時限タイマー、31…地震検知装置。
FIG. 1 is an explanatory view of a shaft system of a turbine, FIG. 2 is an explanatory view of a structure for mounting a vibration monitor of a vibration monitor on a bearing, FIG. 3 is a schematic system diagram of a conventional turbine vibration monitor, and FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the bearing portion of the turbine generator including the base,
FIG. 7 is a diagram modeling the vibration system of the device of FIG. 4, FIG. 6 is an explanatory diagram of vibration limit values of the turbine vibration monitoring device, and FIG.
(a) and (b) are block diagrams showing the concept of conventional vibration monitoring, and FIGS. 8 to 14 are block diagrams showing the concept of monitoring in the vibration monitoring device of the present invention. 5 ... Bearing, 6 ... Vibrometer, 7 ... Foundation stand, 8 ... Bearing stand, 15 Comparison judgment device, 17 ... Trip device, 27 ... Short time timer, 30 ... Long time timer, 31 ... Earthquake detection device .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 檜佐 彰一 神奈川県横浜市鶴見区末広町2の4 東京 芝浦電気株式会社京浜事業所内 (72)発明者 ▲榊▼田 均 神奈川県横浜市鶴見区末広町2の4 東京 芝浦電気株式会社京浜事業所内 (72)発明者 高宮 滋 東京都千代田区内幸町1の1の6 東京芝 浦電気株式会社東京事務所内 (56)参考文献 特開 昭60−132003(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shoichi Hisa 2-4, Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Keihin Office (72) Inventor ▲ Hitoshi Sakaki, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 2-4 Suehirocho Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Keihin Office (72) Inventor Shigeru Takamiya 1-6 1 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Tokyo Office (56) Reference JP-A-60-132003 (JP, A)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】回転軸の振動を連続的に検出する振動検出
装置と、その振動検出装置より検出された振動信号を予
め定められた振動制限値と比較し、上記振動信号が振動
制限値を超えた場合に、ユニットを自動的に停止させる
ためのトリップ信号を出力する比較判断装置と、そのト
リップ信号を入力してユニットを自動停止させる自動ト
リップ装置を有するタービン振動監視装置において、上
記トリップ信号出力回路に、そのトリップ信号を地震対
策を考慮した或一定時間停止させる時限タイマーを、設
定時間が短かい通常運転用の時限タイマーと並列に設
け、地震信号によって、上記通常運転用の時限タイマー
から地震対策を考慮した時限タイマーが作動するように
切替えるようにしたことを特徴とするタービン振動監視
装置。
1. A vibration detecting device for continuously detecting the vibration of a rotating shaft, and a vibration signal detected by the vibration detecting device is compared with a predetermined vibration limit value, and the vibration signal indicates the vibration limit value. In a turbine vibration monitoring device having a comparison and judgment device that outputs a trip signal for automatically stopping the unit when it exceeds, and an automatic trip device that automatically stops the unit by inputting the trip signal, In the output circuit, a timed timer that stops the trip signal in consideration of earthquake measures or for a certain period of time is installed in parallel with the timed timer for normal operation with a short set time. A turbine vibration monitoring device characterized in that the timed timer is switched to operate in consideration of earthquake countermeasures.
【請求項2】地震対策を考慮した時限タイマーから通常
運転用の時限タイマーへの逆切替えを行なう第2の長時
間タイマーが設けられていることを特徴とする、特許請
求の範囲第1項記載のタービン振動監視装置。
2. A second long time timer for performing reverse switching from a timed timer in consideration of earthquake countermeasures to a timed timer for normal operation is provided. Turbine vibration monitoring device.
【請求項3】通常運転用の時限タイマーから地震対策を
考慮した或一定時間トリップ信号を停止させる時限タイ
マーへの切替えは、回転軸の振動大信号と地震信号の両
信号が出力されているときに行なわれ、いずれか一方の
信号がなくなった場合に逆切替えが行なわれることを特
徴とする、特許請求の範囲第1項記載のタービン振動監
視装置。
3. Switching from a timed timer for normal operation to a timed timer that stops trip signals for a certain period of time in consideration of earthquake countermeasures when both a large vibration axis signal and an earthquake signal are output. 2. The turbine vibration monitoring device according to claim 1, wherein reverse switching is performed when any one of the signals disappears.
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