JPH07132000A - 非常用ディーゼル発電設備の始動監視装置 - Google Patents

非常用ディーゼル発電設備の始動監視装置

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JPH07132000A
JPH07132000A JP5274291A JP27429193A JPH07132000A JP H07132000 A JPH07132000 A JP H07132000A JP 5274291 A JP5274291 A JP 5274291A JP 27429193 A JP27429193 A JP 27429193A JP H07132000 A JPH07132000 A JP H07132000A
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
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Abstract

(57)【要約】 【目的】停止中のディーゼル発電機の界磁巻線の健全性
確認と、ディーゼル発電機の始動監視をする非常用ディ
ーゼル発電設備の始動監視装置を提供する。 【構成】非常用ディーゼル発電設備の始動監視装置11
は、ディーゼル機関とディーゼル発電機1及び自動定電
圧装置7等からなる非常用ディーゼル発電設備に設け
て、前記非常用ディーゼル発電設備の停止時にディーゼ
ル発電機1の界磁巻線6に微小電流を流すと共に、その
微小電流の検出をする界磁異常検出回路12と、始動後の
ディーゼル発電機1の電圧を検出して始動渋滞の監視と
異常報知をする始動監視回路13からなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル発電設備の
監視に係り、特に原子力発電所における非常用電源であ
る非常用ディーゼル発電設備の始動監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に工場設備において特に稼動継続に
重要な例えば保安機器等に対しては、停電対策として非
常用電源であるディーゼル機関とディーゼル発電機及び
自動定電圧装置等でなる非常用ディーゼル発電設備を設
置している。ここで原子力発電所を例に挙げると、その
工学的安全施設に係わる補機電動機群については、冷却
材喪失事故等の非常時において他の電源からの電力供給
が期待できない場合には、非常用ディーゼル発電設備か
ら電力の供給を受けて発電所に支障がないようにしてい
る。
【0003】この場合に非常用ディーゼル発電設備と補
機電動機群との接続は、次の順序により行われる。 1.冷却材喪失事故等の非常時において、他の電力系統
からの電力供給が期待できない場合には、非常用ディー
ゼル発電設備のディーゼル機関に対し始動信号が入力さ
れてディーゼル機関が始動する。
【0004】2.ディーゼル機関の速度が一定速度(例
えば、定格速度の50%)以上になったことを確認して、
ディーゼル発電機の界磁巻線に別途発電所に設備されて
いる直流電源から直流電力を供給して始動時の初期励磁
を行ない、ディーゼル発電機の電圧を急速に上昇させ
る。
【0005】3.ディーゼル発電機の電圧が十分に確立
したこと(例えば定格電圧の90%以上)を確認して、前
記初期励磁を解除し、自動定電圧装置によりディーゼル
発電機の電圧を制御すると共に、前記補機電動機群が接
続されている所内母線へディーゼル発電機を接続する受
電遮断器の投入をする。 4.前記3.によりディーゼル発電機から充電された所
内母線に、予め定められた順序に従って補機電動機群を
順次接続する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】原子力発電所における
非常用ディーゼル発電設備においては、ディーゼル機関
に始動信号が入力された後で一定時間が経過しても、速
度が所定速度(例えば、定格速度の50%)以上に達しな
い場合には、運転員に対して『機関始動渋滞』である旨
の警報を発すると共に、ディーゼル機関を停止するよう
になっており、これにより、非常用ディーゼル発電設備
の不具合に対応する迅速な処置がとられる。
【0007】また、この始動信号が入力された後の一定
時間は、一般の工場の場合に比較して短時間に設定され
ており、さらに従来は、ディーゼル発電機における電圧
確立の遅延を監視するものがないことから、ディーゼル
機関速度が所定速度(例えば、定格速度の50%)以上に
なった後で、ディーゼル発電機の初期励磁が行なわれず
にディーゼル発電機の電圧確立に時間がかかり、前記工
学的安全施設に係わる非常用補機電動機群への電力供給
が遅れた場合に備えて、運転員は非常用ディーゼル発電
設備の始動が完了するまで、ディーゼル発電機の電圧を
監視している必要があった。
【0008】一方、冷却材喪失事故等の非常時において
は、運転員は原子炉のあらゆる事故モードに対し迅速で
適切な対応を行うために、原子炉廻りのプロセスデータ
を詳細に監視する必要があり、この際に更に起動させた
ディーゼル発電機の電圧監視をすることは多大な負担と
なっていた。
【0009】本発明の目的とするところは、停止中のデ
ィーゼル発電機の界磁巻線の健全性確認と、ディーゼル
発電機の始動監視をする非常用ディーゼル発電設備の始
動監視装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
非常用ディーゼル発電設備の始動監視装置は、ディーゼ
ル機関とディーゼル発電機及び自動定電圧装置等からな
る非常用ディーゼル発電設備に設けて、前記非常用ディ
ーゼル発電設備の停止時にディーゼル発電機の界磁回路
に微小電流を流すと共にその微小電流の検出をする界磁
異常検出回路と、始動後のディーゼル発電機電圧を検出
して始動渋滞の監視と異常報知をする始動監視回路から
なることを特徴とする。
【0011】
【作用】非常用ディーゼル発電設備の停止時に始動監視
装置の界磁異常検出回路においては、ディーゼル発電機
の界磁回路に微小電流を流して、その微小電流を検出
し、この微小電流が所定値以下に減少した場合は、当該
界磁回路に断線もしくは異常が発生したとして警報を発
する。
【0012】また、非常用ディーゼル発電設備の始動時
においては、始動監視回路によりディーゼル発電機の出
力電圧を検出し、その出力電圧が設定時間内に一定値以
上に上昇しない場合には、非常用ディーゼル発電設備の
電圧確立異常としての警報を行う。
【0013】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。図1の系統構成図に示すように非常用ディーゼル発
電設備の始動監視装置は、ディーゼル発電機1が受電遮
断器2を介して所内母線3に接続され、この所内母線3
には夫々遮断器4a〜4n群を介して工学的安全施設に
係わる補機電動機5a〜5n群が接続されている。ま
た、前記ディーゼル発電機1の界磁巻線6には、自動定
電圧装置7とディーゼル発電機1の始動時に初期励磁を
与えるため別途設備されている始動用直流電源8が、始
動用スイッチ9と整流器10を介して接続されている。
【0014】さらに始動スイッチ9は、図示しない制御
装置により非常用ディーゼル発電設備の機関速度が所定
速度(例えば、定格速度の50%)以上で閉路し、初期励
磁電流を界磁巻線6に供給して短時間でディーゼル発電
機1の電圧を確立させると共に、ディーゼル発電機1の
電圧確立(例えば、定格電圧の90%以上)により開路さ
せ、始動用直流電源8による初期励磁を解除して、自動
定電圧装置7からの界磁電流によりディーゼル発電機1
の電圧を自動制御するようになっている。
【0015】始動監視装置11は、界磁異常検出回路12と
始動監視回路13からなり、界磁異常検出回路12は、前記
界磁巻線6に接続されていて、直流電源14の電力をスイ
ッチ15とヒューズ16、及び直流電源14の電力を界磁巻線
6に対して微小な電流として流すための制限抵抗17、さ
らに、この微小電流を検出するための電流検出器18が接
続されて構成している。
【0016】なおスイッチ15は、図示しない制御装置に
より、非常用ディーゼル発電設備の停止時に閉路し、非
常用ディーゼル発電設備の始動により開路するようにな
っている。したがって直流電源14の電力は、非常用ディ
ーゼル発電設備停止時にはスイッチ15の閉路により、制
限抵抗17を介し界磁巻線6に対し常時微小電流を供給す
ることになる。
【0017】また直流電源14から前記界磁巻線6に供給
される微小電流は、前記電流検出器18にて検出され、こ
の信号は始動監視回路13に入力される。同様にディーゼ
ル発電機1の出力電圧は、電圧検出器19を介して始動監
視回路13に入力される。なお、この始動監視装置11に
は、遠隔の中央制御室に設置した監視表示器20が接続さ
れて構成されている。
【0018】前記始動監視回路13は図2の回路図に示す
ように、制御電源P,Nに対して、前記非常用ディーゼ
ル発電設備の始動信号により閉じる始動接点21と、電圧
検出器19によりディーゼル発電機1の出力電圧が所定値
(例えば、定格電圧の90%)以上になったことにより開
く設定電圧接点22と時限リレー23が直列接続されてい
る。
【0019】また、時限リレー23の励磁により一定時間
(例えば10秒)後に閉路する時限接点23aとリレー24が
直列に接続されており、さらに、このリレー24が励磁さ
れて閉路する接点24aと、始動監視回路13の外部表示信
号で『非常用ディーゼル発電設備の電圧確立渋滞警報』
である表示灯25が直列に接続している。また、制御電源
Pに接続されているリレー24の別の接点24bは、中央制
御室に設置した監視表示器20に信号を出力して、中央制
御室において非常用ディーゼル発電設備の異常を報知す
る表示灯26を点灯するように構成されている。
【0020】さらに、制御電源P,Nには前記電流検出
器18によりディーゼル発電機1の界磁巻線6に供給され
た微小な電流が、所定定値(例えば、定常流入電流の50
%)以下になったことにより閉じる設定電流接点27と、
前記スイッチ15の閉路により閉じるリミット接点28、及
びリレー29が直列に接続されている。
【0021】また、このリレー29の励磁で閉路する接点
29aと、始動監視回路13の外部表示信号で『非常用ディ
ーゼル発電設備の界磁回路異常警報』である表示灯30が
直列にを接続すると共に、制御電源Pに接続されている
リレー29の別の接点29bは、前記接点24bと並列に接続
されて、監視表示器20に信号を出力して表示灯26を点灯
するように構成されている。
【0022】次に上記構成による作用について説明す
る。非常用ディーゼル発電設備が始動信号により始動し
たが、ディーゼル発電機の出力電圧が一定値(例えば、
定格電圧の90%)以上にならなかった場合には、始動監
視装置11の始動監視回路13における始動接点21、並びに
設定電圧接点22が閉路したままとなり時限リレー23が励
磁されて、一定時間後(例えば10秒)に閉路する時限接
点23aによりリレー24が励磁される。
【0023】このリレー24の励磁で閉路する接点24a,
24bにより、始動監視回路13の『非常用ディーゼル発電
設備電圧確立渋滞警報』の表示灯25を点灯すると共に、
中央制御室における監視表示器20で非常用ディーゼル発
電設備の異常を報知する表示灯26を点灯する。これによ
り運転員は、冷却材喪失事故等の非常時においても、迅
速に非常用ディーゼル発電設備の状況が把握でき、適切
な対応が容易に行える。
【0024】また、非常用ディーゼル発電設備の停止時
には、前記スイッチ15が閉路することにより、制限抵抗
17を介して界磁巻線6に対して微小電流が供給される。
ここで万一、界磁巻線6の回路に断線等の異常が発生す
ると、界磁巻線6に供給されている微小電流が一定値
(例えば、定常流入電流の50%)以下になり、これによ
り設定電流接点27が閉じて、前記スイッチ15の閉路によ
り閉じるリミット接点28を介してリレー29が励磁され
る。
【0025】このリレー29の励磁で閉路する接点29a,
29bにより、始動監視回路13の『非常用ディーゼル発電
設備界磁回路異常警報』の表示灯30が点灯すると共に、
中央制御室の監視表示器20の表示灯26が点灯することか
ら、運転員は中央制御室において非常用ディーゼル発電
設備の待機状態の時点での異常が把握できる。
【0026】これにより運転員は始動監視回路13におも
むき、表示灯25あるいは表示灯30の点灯状況から、異常
内容の判別と非常用ディーゼル発電設備における異常の
確認をし、早期に復旧対策をとることができる。なお、
本発明は一般産業の工場の非常用電源に適用可能なこと
は勿論であるが、上記したように特に、速やかに非常用
電源の確保を必要とする原子力発電所においては、極め
て有効な効果を奏する。
【0027】
【発明の効果】以上本発明によれば、原子力発電所にお
いて運転員に多大な負担となっていた、非常用ディーゼ
ル発電設備の始動時点での電圧確立の遅延の監視、並び
に待機状態における始動のための界磁回路の健全性監視
が容易となり、常に非常用ディーゼル発電設備の健全性
確認と、始動時における異常に対して運転員が適時に迅
速処置が可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例の系統構成図。
【図2】本発明に係る一実施例の始動監視回路の回路
図。
【符号の説明】
1…ディーゼル発電機、2…受電遮断器、3…所内母
線、4a〜4n…遮断器、5a〜5n…補機電動機、6
…界磁巻線、7…自動定電圧装置、8…始動用直流電
源、9,15…スイッチ、10…整流器、11…始動監視装
置、12…界磁異常検出回路、13…始動監視回路、14…直
流電源、16…ヒューズ、17…制限抵抗、18…電流検出
器、19…電圧検出器、20…監視表示器、21…始動接点、
22…設定電圧接点、23…時限リレー、23a…時限接点、
24,29…リレー、24a,24b,29a,29b…リレー接
点、25,26,30…表示灯、27…設定電流接点、28…スイ
ッチのリミット接点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02P 9/14 F 9178−5H

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディーゼル機関とディーゼル発電機及び
    自動定電圧装置等からなる非常用ディーゼル発電設備に
    設けて、前記非常用ディーゼル発電設備の停止時にディ
    ーゼル発電機の界磁回路に微小電流を流すと共にその微
    小電流の検出をする界磁異常検出回路と、始動後のディ
    ーゼル発電機電圧を検出して始動渋滞の監視と異常報知
    をする始動監視回路からなることを特徴とする非常用デ
    ィーゼル発電設備の始動監視装置。
JP27429193A 1993-11-02 1993-11-02 非常用ディーゼル発電設備の始動監視装置 Expired - Fee Related JP3215238B2 (ja)

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