JPH0849505A - 蒸気弁試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸気弁の試験において弁急速操作器が動作し
て試験対象である蒸気弁が急速に動作する場合の出力変
動の幅を抑制、弁急速操作器動作後における出力変動時
間を短縮することを目的とする。 【構成】 実開度信号は、関数発生器30Ａ〜Ｄに入力し
て開度値を蒸気流量信号Ｆ１Ａ〜Ｄに変換し、信号切換
器31に入力する。テスト信号ＴＡ〜ＴＤによって試験弁
の実開度信号のみを通し、信号Ｆ２として出力する。弁
急閉操作器動作指令ＱＡ〜Ｄと信号ＴＡ〜Ｄを各蒸気加
減弁について論理積演算器32Ａ〜Ｄに入力して、信号Ｑ
１Ａ〜Ｄを出力し、検出器36の信号ＣＰ１を論理和演算
器33に入力する。論理和演算器33が成立すると、記憶器
34でこの成立時の信号Ｆ２を記憶し続け、信号Ｆ３とし
て出力する。加算器35にて、信号Ｆ３，Ｆ２とを入力し
て偏差信号Ｅ１を出力し、偏差信号Ｅ１がゼロ以外の値
である時に信号ＣＰ３が出力する。加算器29は、流量補
正バイアス信号Ｂ３，Ｂ２と共に主制御流量要求信号Ｆ
に加算し、修正流量要求信号Ｇとを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は原子力、火力等の蒸気タ
ービンの蒸気弁試験装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７に火力発電プラントにおける蒸気タ
ービン系統の一例を示す。蒸気発生器１で生成した蒸気
は、タービン運転中は全開となっている主蒸気止め弁２
を通して、並列に配置した複数の蒸気加減弁３Ａ〜３Ｄ
に入る。これらの蒸気加減弁３Ａ〜３Ｄは、タービン制
御装置４によって開度を調整制御することにより、ター
ビン５に流入する蒸気量を調節して、タービンの出力制
御を行っている。

【０００３】タービン５で仕事をした蒸気は、復水器６
に排出されて、蒸気を水に還元し再び蒸気発生器１に戻
る。また、タービン５の軸端には発電機７が直結され、
タービン５で発生した機械出力は発電機７で電気出力に
変換されて負荷８に電気を供給する。

【０００４】タービン５の軸端に設置されている速度検
出器５Ｓは、タービン速度に比例した速度信号Ｓ２を検
出する。タービン出口に設置されている圧力検出器５Ｅ
は、タービンへの流入蒸気流量、すなわちタービン出力
に比例した蒸気圧力信号ＴＰ１を検出する。

【０００５】発電機７の出力側に設置している負荷検出
器７Ｇは、負荷８に比例した発電機負荷値Ｇ１を検出す
る。通常運転中の発電機７の出力は電力系統と接続して
同期運転しているので、タービン回転数の変動はわずか
であるが、系統事故などにより発電機が電力系統から切
り離されて電気負荷が喪失するとタービン負荷が急減し
て、タービンが加速して規定の上限値を越えようとす
る。

【０００６】これを防ぐために蒸気加減弁には弁を急速
に全閉するための過速防止・急速作動機能を設けてい
る。そして、このような緊急事態にこの機能が正常に動
作する必要があり、この機能の動作を確認するためには
通常運転中に蒸気加減弁をテストする必要がある。図８
は、蒸気加減弁３Ａ〜３Ｄのうち一弁分（ここでは、１
例として蒸気加減弁３Ａを用いて説明する。）の閉方向
弁テスト系統図である。

【０００７】タービン制御装置４から試験信号が出力さ
れると、電気信号Ｊ５は電油変換器９Ａを通して油圧信
号に変換され、この油圧信号により弁操作器10Ａが動作
し、蒸気加減弁３Ａの開度を減少させる。この蒸気加減
弁３Ａの開度が、所定の開度以下（一般に10％以下）に
なると、タービン制御装置４から弁急閉操作器動作信号
ＱＡが出力され、弁急操作器11Ａが作動して、蒸気加減
弁３Ａが急速に全閉する。

【０００８】図９に、従来のタービン制御装置の構成を
示し、図中の一点鎖線枠は蒸気加減弁３Ａ〜３Ｄに夫々
対応して設けられている加減弁制御回路Ａ〜Ｄを示すも
のである。なお、各加減弁制御回路の構成は同一によ
り、ここでは一例として蒸気加減弁３Ａの加減弁制御回
路Ａについて説明し、他の加減弁制御回路Ｂ〜Ｄの説明
は加減弁制御回路Ａと同様のため省略する。

【０００９】タービンの基準速度設定器12で設定した基
準速度信号Ｓ１から速度検出器５Ｓで検出したタービン
速度信号Ｓ２を加算器13により差し引いて得られた速度
偏差信号Ｓ３と、出力設定器14による設定出力信号Ｐ
は、主制御部15において主制御流量要求信号Ｆとなる。

【００１０】この主制御流量要求信号Ｆは、後述する流
量補正バイアス演算部16を経て、修正流量要求信号Ｇと
なり、この修正流量要求信号Ｇは複数の加減弁制御回路
Ａ〜Ｄに並列に入力する。

【００１１】修正流量要求信号Ｇは、蒸気加減弁の流量
特性を補正する流量／開度関数発生器17Ａに入力され、
それぞれ蒸気加減弁の開度要求信号Ｊ１に変換される。
信号発生器18Ａは、テスト信号ＴＡの入力に応じて所定
のレート信号Ｃを出力する。例えば、テスト信号ＴＡが
オンの場合には閉方向の閉方向レート信号Ｃ−が出力さ
れ、テスト信号ＴＡがオフの場合には開方向の開方向レ
ート信号Ｃ＋が出力される。

【００１２】低値選択器19Ａは、レート信号Ｃと開度要
求信号Ｊ１の内、低い値の信号を選択して開度要求信号
Ｊ２として出力する。なお、レート信号Ｃが選択された
場合は低値選択器19Ａから検出信号ＬＡを出力する。

【００１３】変化率制限器20Ａは、開度要求信号Ｊ２を
入力して、所定の制限を介した後に開度要求信号Ｊ３を
出力する。即ち、変化率制限器20Ａは、入力する開度要
求信号Ｊ２の最大変化率値を制限する機能を有し、変化
率の設定は信号発生器21Ａで設定した弁開速度制限信号
Ｕ１である。

【００１４】また、変化率制限の目的は、何らかの要因
で開度要求信号Ｊ１が急増したときに蒸気加減弁３Ａ〜
３Ｄの複数の弁が急開動作することにより、弁駆動に使
用している制御油圧を急激に供給することになり、油圧
が低下するのを防止するためのものである。

【００１５】加算器23Ａは、開度要求信号Ｊ３と蒸気加
減弁３Ａの実開度を検出する弁開度検出器22で検出した
実開度信号ＫＡとを入力して、両者の偏差信号Ｊ４を出
力する。

【００１６】この偏差信号Ｊ４は、増幅器24Ａに入力さ
れ信号Ｊ５となる。そして、信号Ｊ５は電油変換器９Ａ
は、電気信号である信号Ｊ５を油圧信号に変換し、この
油圧信号により弁操作器10Ａを動かす。

【００１７】図10は、流量補正バイアス演算部16の構成
図である。記憶器25は、加減弁制御回路Ａ〜Ｄの低値選
択器19Ａ〜Ｄから出力される検出信号ＬＡ〜ＬＤを入力
する論理和演算器26の出力である弁テスト信号ＴがＯＮ
している間は、減テスト信号ＴがＯＮした時点に圧力検
出器５Ｅで検出された蒸気圧力信号ＴＰ１を記憶し続
け、この記憶されている蒸気圧力信号ＴＰ１を蒸気圧力
信号ＴＰ２として出力する。

【００１８】加算器27は、蒸気圧力信号ＴＰ１と蒸気圧
力信号ＴＰ２の偏差信号すなわち流量補正バイアス信号
Ｂ１を演算して出力し、増幅器28で増幅された後、加算
器29で主制御流量要求信号Ｆに加算され、修正流量要求
信号Ｇとなる。

【００１９】以上説明した構成において、図11を参照し
て動作を説明する。例えば、テスト信号ＴＡが時刻ｔ１
にＯＮすると、テスト対象である蒸気加減弁３Ａの開度
状態を示す実開度信号ＫＡは閉方向レートＣ−で下が
る。これにより、タービンに流入する蒸気量が減少して
蒸気圧力信号ＴＰ１が低下する。

【００２０】そして、弁テスト信号ＴがＯＮすることに
より、記憶器25の出力信号である蒸気圧力信号ＴＰ２と
蒸気圧力信号ＴＰ１の偏差Ｂ１が増加する。このため、
流量補正バイアス演算部16で作られる流量補正バイアス
信号Ｂ２が増加し、他の蒸気加減弁Ｂ〜Ｄの実開度信号
ＫＢ〜ＫＤが開方向に変化し、タービンに流入する蒸気
量の低下を抑え、発電機出力Ｇ１の変動を抑える。

【００２１】そして、時刻ｔ２に蒸気加減弁３Ａの実開
度ＫＡが所定の開度以下（例えば10％開度以下）にな
り、タービン制御装置４から弁急閉操作器動作指令信号
ＱＡが出力され弁急閉操作器11Ａ、弁操作器10Ａを動作
することにより蒸気加減弁３Ａの実開度ＫＡが急速に減
少し、全閉状態となる。

【００２２】このことにより、蒸気圧力信号ＴＰ１も急
速に減少するため偏差信号Ｂ２が急速に増大する。さら
に、他の蒸気加減弁Ｂ〜Ｄの開度要求信号Ｊ２は大きく
開方向に変化するが、変化率制限器20により制限され開
度要求信号Ｊ３として出力される。

【００２３】そして、時刻ｔ３にテスト信号ＴＡがＯＦ
Ｆすると、再度テスト対象である蒸気加減弁３Ａの実開
度信号ＫＡは開方向レートＣ＋で上昇し、タービンに流
入する蒸気量が増加することで蒸気圧力信号ＴＰ１が増
加する。

【００２４】そして、実開度信号ＫＡが増加し、テスト
開始時（時刻ｔ１）の開度に達した時（時刻ｔ５）に検
出信号ＬＡがＯＦＦすることにより弁テスト信号ＴもＯ
ＦＦとなり、記憶器25は入力する蒸気圧力信号ＴＰ１を
そのまま蒸気圧力信号ＴＰ２として出力する。このこと
により、偏差信号Ｂ１がゼロとなり、流量補正バイアス
信号Ｂ２もゼロとなる。なお、弁テスト信号ＴがＯＮし
た時点の蒸気圧力信号ＴＰ１と弁テスト信号ＴがＯＦＦ
した時点の蒸気圧力信号ＴＰ１の差は小さいため流量補
正バイアス信号Ｂ２が急にゼロになることに開度要求信
号Ｊ２の変化は小さい。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】以下、従来の構成にお
いて生じる問題点を図11を用いて、テスト対象を蒸気加
減弁Ａとした場合で説明する。第１に、テスト信号ＴＡ
が出力されるとテスト対象である蒸気加減弁Ａの実開度
ＫＡは、テスト弁閉レートＣ−で下がり、タービンへ流
入する蒸気量が減少にともない蒸気圧力信号ＴＰ１が減
少する。このため、流量補正バイアス演算部16において
作成される流量補正バイアス信号Ｂ２が増加し、他の蒸
気加減弁の開度が開方向に変化してタービンに流入する
蒸気量の低下を抑え、発電機出力Ｇ１の変動を抑えるよ
うにしている。

【００２６】しかしながら、蒸気圧力信号ＴＰ１を用い
たフィードバック制御では、弁急閉操作部11Ａが動作し
蒸気加減弁Ａが急速に全閉して、急速な蒸気流量の減少
を補正することになるが、圧力検出器５Ｅの検出遅れに
より一時的な発電機出力Ｇ１の変動が発生する。第２
に、流量補正バイアス演算部16では弁急閉操作器11Ａが
動作した場合、急激な蒸気量の低下を抑えるために更に
大きい流量補正バイアス信号Ｂ２を作成する。

【００２７】しかしながら、蒸気圧力信号ＴＰ１を用い
てタービン出力の変動をゼロとするような流量補正バイ
アス信号Ｂ２を加えて修正流量要求信号Ｇを作成して
も、開度要求信号Ｊ２が変化率制限器20において弁開速
度制限信号Ｕ１で制限されるため、開度要求信号Ｊ３は
蒸気量の低下を抑えるために演算された開度要求信号Ｊ
２より小さくなり、実際の残りの蒸気加減弁の開方向動
作が蒸圧量の低下を抑えるために演算された開方向動作
より遅れるため、蒸気流量の補正が間に合わず、発電機
出力の変動を抑えることができない。

【００２８】本発明の第１の目的は、蒸気加減弁のテス
トにおいて弁急速操作器が動作してテスト弁が急速に動
作する場合に生じる発電機出力の変動の幅を抑制するこ
とを目的とする。本発明の第２の目的は、弁急速操作器
動作後における発電機の出力変動整定時間を短縮するこ
とを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ター
ビンの調速および負荷制御を行うためにタービン蒸気圧
力を補正信号として用い調整制御する複数の蒸気弁の動
作を試験する蒸気弁試験装置において、タービン速度信
号と設定速度信号の速度偏差信号に基づき流量指令値を
算出する指令値演算手段と、試験対象である蒸気弁の実
開度信号に基づき流量信号を出力する関数発生手段と、
試験指令と流量偏差信号の出力の論理和が成立中には前
記関数発生手段の出力を記憶して出力する流量記憶手段
と、前記流量記憶手段の出力と前記関数発生手段の出力
との流量偏差信号を出力する第１の加算手段と、前記第
１の加算手段から出力される流量偏差信号と前記補正信
号を前記流量指令に加えて修正流量要求指令として出力
する第３の加算手段と、試験対象時の場合には、所定の
特性に従い蒸気弁開度の制御を行ない、試験対象外の場
合には前記修正流量要求指令に基づき蒸気弁開度の制御
を行なう蒸気弁制御手段とを備えることを特徴とする。

【００３０】請求項２の発明は、タービンの調整および
負荷制御を行うために調整制御する複数の蒸気弁の動作
を試験する蒸気弁試験装置において、タービン速度信号
と設定速度信号の速度偏差信号に基づき流量指令値を算
出する指令値演算手段と、試験指令時に、前記修正流量
要求指令の代わりに所定の特性に従い試験対象の蒸気弁
の開度制御を行っている場合にはタービン出口側の蒸気
圧力信号を記憶して出力する圧力記憶手段と、前記圧力
記憶手段の出力と前記蒸気圧力信号との圧力偏差に基づ
き流量偏差信号を出力する第１の加算手段と、前記第１
の加算手段から出力される流量偏差信号を前記流量指令
に加えて修正流量要求指令として出力する第２の加算手
段と、所定の弁レート信号と前記修正要求指令に基づ
き、試験対象時の場合には所定の特性に従う蒸気弁開度
の制御を行なう信号を出力し、試験対象外の場合には前
記修正流量要求指令に基づき蒸気弁開度の制御を行なう
信号を出力する制御信号出力手段と、試験対象である蒸
気弁の状態に応じた制限値にて前記制御信号出力手段か
ら出力される信号を制限する信号制限手段を備えること
を特徴とする。

【００３１】請求項３の発明は、タービンの調速および
負荷制御を行うためにタービン蒸気圧力を補正信号とし
て用い調整制御する複数の蒸気弁の動作を試験する蒸気
弁試験装置において、タービン速度信号と設定速度信号
の速度偏差信号に基づき流量指令値を算出する指令値演
算手段と、試験対象である蒸気弁の実開度信号に基づき
流量信号を出力する関数発生手段と、試験指令と流量偏
差信号の出力の論理和が成立中には前記関数発生手段の
出力を記憶して出力する流量記憶手段と、前記流量記憶
手段の出力と前記関数発生手段の出力との流量偏差信号
を出力する第１の加算手段と、前記第１の加算手段から
出力される流量偏差信号と前記補正信号を前記流量指令
に加えて修正流量要求指令として出力する第２の加算手
段と、所定の弁レート信号と前記修正要求指令に基づ
き、試験対象時の場合には所定の特性に従う蒸気弁開度
の制御を行なう信号を出力し、試験対象外の場合には前
記修正流量要求指令に基づき蒸気弁開度の制御を行なう
信号を出力する制御信号出力手段と、試験対象である蒸
気弁の状態に応じた制限値にて前記制御信号出力手段か
ら出力される信号を制限する信号制限手段を備えること
を特徴とする。

【００３２】

【作用】請求項１の発明によれば、試験指令時に、試験
対象である蒸気弁が急速動作した場合に急変する流量
を、流量偏差信号として流量指令に加算する。そして、
流量記憶手段は試験対象である蒸気弁の流量を記憶した
後、流量偏差信号が検出されている間継続してこの値を
記憶する。このことにより、試験指令がＯＦＦした瞬間
に流量偏差信号が検出されなくなり、流量偏差信号が瞬
時にゼロになるのを防ぐ。そして、試験対象である蒸気
弁の開度が所定の特性に従い上昇するのに伴い、流量偏
差信号が減少するので、試験対象である蒸気弁開度が弁
試験開始時の開度に戻るまで流量偏差信号を減少させバ
ンプレスに抜くことができる。

【００３３】請求項２の発明によれば、閉方向弁試験に
おける発電機出力の変動を補正するための流量偏差信号
を流量指令に加えても、弁試験中の制限値によって信号
制限手段で制限を受けるので、このようなときには十分
な効果を得られない。

【００３４】そこで、試験指令が出されている間は、信
号制限手段に入力する信号を弁試験中の信号に切換え、
試験対象である蒸気弁急閉時には変化率を制限すること
なく出力する。このことにより、将来より大きいレート
で残りの弁を開方向動作させることができ、発電機の出
力変動をより短時間に補正を行うことができる。

【００３５】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
によって作られた修正流量要求指令を、請求項２の発明
によって試験対象である蒸気弁急閉時には変化率制限す
ることなく出力し、発電機の出力変動をより短時間に小
さい値で抑制することができる。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示すター
ビン制御装置の構成図である。本実施例は、従来例を示
す図７と同一符号は同一部分または相当部分を示し、図
７とは流量補正バイアス演算部の構成を異にし新たに流
量補正バイアス演算部100 を設けたものである。

【００３７】図中の一点鎖線枠は蒸気加減弁３Ａ〜３Ｄ
に夫々対応して設けられている加減弁制御回路Ａ〜Ｄを
示すものである。なお、各加減弁制御回路の構成は同一
により、ここでは一例として蒸気加減弁３Ａの加減弁制
御回路Ａを用いて説明し、他の加減弁制御回路Ｂ〜Ｄの
説明は省略する。

【００３８】図２は、流量補正バイアス演算部100 の構
成図を示す。蒸気加減弁３Ａ〜３Ｄの実開度信号ＫＡ〜
ＫＤは、関数発明器３０Ａ〜３０Ｄにそれぞれ入力して
各開度値を蒸気流量信号Ｆ１Ａ〜Ｆ１Ｄに変換し、信号
切換器31に入力する。

【００３９】信号切換器31は、テスト信号ＴＡ〜ＴＤに
よって弁試験している蒸気加減弁の実開度信号のみを通
し、信号Ｆ２して出力する。弁急閉操作器動作指令ＱＡ
〜ＱＤとテスト信号ＴＡ〜ＴＤを蒸気加減弁３Ａ〜３Ｄ
それぞれについて論理積演算器32Ａ〜32Ｄに入力して、
弁急閉操作器動作指令信号Ｑ１Ａ〜Ｑ１Ｄを出力する。

【００４０】これらの信号Ｑ１Ａ〜Ｑ１Ｄと後述する検
出器36の出力信号ＣＰ１を論理和演算器33に入力する。
この論理和演算器33の出力Ｑが成立すると、記憶器34で
この成立時点の信号Ｆ２を記憶し続け、この信号Ｆ２を
信号Ｆ３として出力する。

【００４１】加算器35は、信号Ｆ３と信号Ｆ２とを入力
して両者の偏差信号Ｅ１を出力する。検出器36は、入力
した偏差信号Ｅ１がゼロ以外の値である時に信号ＣＰ１
を出力する。

【００４２】増幅器37は、偏差信号Ｅ１に対して比例演
算を施し流量補正バイアス信号Ｂ３として出力する。加
算器29は、流量補正バイアス信号Ｂ３と流量補正バイア
ス信号Ｂ２とともに主制御流量要求信号Ｆに加算し、修
正流量要求信号Ｇを出力する。

【００４３】なお、流量補正バイアス信号Ｂ２は図示し
た構成、即ち図10に示した構成に基づき演算されるもの
であり、同一構成によりここでは説明は省略する。以上
の構成で、弁急閉操作器11Ａが動作することによって試
験対象である蒸気弁が急速全閉した場合に急減する流量
（約10％開度分）を、流量補正バイアス信号Ｂ３として
主制御流量要求信号Ｆに加算する。

【００４４】図３に蒸気加減弁試験時の記憶器34の動作
を示す。テスト信号ＴＡが時刻ｔ１にＯＮすると、試験
対象である蒸気加減弁３Ａの開度状態を示す実開度信号
ＫＡは閉方向レートＣ−で下がる。

【００４５】そして、時刻ｔ２に実開度ＫＡが所定開度
（例えば10％開度）により、タービン制御装置４から弁
急閉操作器動作指令ＱＡが出力され、弁急閉操作器動作
指令ＱがＯＮする。

【００４６】そして、弁急閉操作器動作指令ＱＡが出力
した時点の試験対象である蒸気弁流量Ｆ２を記憶した
後、検出器36で偏差信号Ｅ１がゼロ以外の値であること
を検出している間継続してこの値を記憶する。

【００４７】このことにより、テスト信号ＴＡがＯＦＦ
した瞬間（時刻ｔ３）に、偏差信号Ｅ１がゼロとなり、
流量補正バイアス信号Ｂ３が瞬時にゼロになるのを防止
する。そして、蒸気加減弁Ａの実開度ＫＡが開方向レー
トＣ＋に従い上昇にともない、偏差信号Ｅ１が減少す
る。よって、蒸気加減弁Ａの実開度ＫＡが試験開始時
（時刻ｔ１）の開度に戻るまで流量補正バイアス信号Ｂ
３を減少させ、バンプレスに抜くことができる。

【００４８】このように本実施例によれば、試験対象で
ある蒸気加減弁が急速全閉して変化した時の開度から求
めた流量の値を補正バイアスとすることにより、タービ
ン出口の蒸気圧力信号のみを用いた補正を行う場合に生
じる時間遅れを補い速い補正が可能となり、発電機出力
の変動幅を抑制することができる。

【００４９】次に、本発明の第２の実施例を図４を参照
して説明する。図４は、本発明の第２の実施例を示すタ
ービン制御装置の構成図である。本実施例は、従来例を
示す図７と同一符号は同一部分または相当部分を示し、
図７とは変化率制限器20Ａに入力される信号を作成する
構成を異にし新たに信号発生器21Ａ，38Ａ，39Ａを設け
たものである。

【００５０】図中の一点鎖線枠は蒸気加減弁３Ａ〜３Ｄ
に夫々対応して設けられている加減弁制御回路Ａ〜Ｄを
示すものである。なお、各加減弁制御回路の構成は同一
により、ここでは一例として蒸気加減弁３Ａの加減弁制
御回路Ａを用いて説明し、他の加減弁制御回路Ｃ〜Ｄの
説明は省略する。

【００５１】切換器39Ａは、信号発生器21Ａからの出力
である弁開速度制限信号Ｕ１と、信号発生器38Ａから出
力する弁開速度制限信号Ｕ１よりも大きい弁試験中の弁
開速度制限信号Ｕ２を信号切換器39Ａに入力し、弁急閉
操作器指令信号ＱＡ成立時は信号Ｕ２、不成立時は信号
Ｕ１を信号Ｕ３として出力する。

【００５２】この信号Ｕ３と開度要求信号Ｊ２を変化率
制限器20Ａに入力して、開度要求信号Ｊ３として出力す
るように構成する。以上の構成により、図５の動作図に
示すように弁急閉操作器動作指令信号ＱＡが出されてい
る間（時刻ｔ２〜ｔ３）は、変化率制限器20Ａに入力す
る弁開速度制限信号Ｕ３を弁試験中の弁開速度制限信号
Ｕ２に切換え、試験対象である蒸気弁急閉時には開度要
求信号Ｊ２を変化率制限することなくＪ３として出力
し、発電機の出力変動により短時間に抑制するように補
正を行うことができる。

【００５３】なお、弁開速度制限信号Ｕ１は、本来蒸気
加減弁制御油圧の低下を防ぐために設けられたものであ
るが、一弁の開度10％分流量を残りの弁で補正する程度
の一時的な急開動作では、制御油圧の低下に対する影響
が少ないので、本発明を採用することによる技術的な問
題はない。

【００５４】このように本実施例によれば、流量補正バ
イアス演算部の出力信号Ｇを変化率制限しない開度要求
信号として出力することにより、発電機出力の変動をよ
り短時間で小さく抑制することができる。

【００５５】次に、本発明の第３の実施例を図２、図６
を参照して説明する。図６は、本発明の第３の実施例を
示すタービン制御装置の構成図である。本実施例は、従
来例を示す図７と同一符号は同一部分または相当部分を
示し、図７とは流量補正バイアス演算部の構成を異にし
新たに流量補正バイアス演算部100 を設けるとともに、
変化率制限器20Ａに入力される信号を作成する構成を異
にし新たに信号発生器21Ａ，38Ａ，39Ａを設けたもので
ある。

【００５６】なお、流量補正バイアス演算部100 および
変化率制限器20Ａに入力される信号を作成する構成は、
第１の実施例および第２の実施例において説明した各構
成と同一により説明を省略する。

【００５７】本実施例によれば、試験対象である蒸気弁
が急速全閉して変化した値を補正バイアスとすることに
より、蒸気圧力ＴＰ１のみを用いた補正を行う場合に生
じる時間遅れを補う速い補正が可能となり、発電機出力
の変動幅を抑制することができるとともに、流量補正バ
イアス演算部100 の出力信号Ｇを変化率制限しない開度
要求指令を出力することにより、発電機出力の変動をよ
り短時間で小さく抑制することができる。

【００５８】なお、本発明は次のように実施できる。 １）本発明は、火力発電所のタービン系統で説明してい
るが、原子力発電所を含めた汽力タービンであれば同様
に実施することができる。

【００５９】２）本発明は、複数の弁によって蒸気流量
を調整制御するいずれの部分の弁試験においても、目的
に応じた効果を得ることができる。 ３）信号発生器が出力する閉方向レート信号を弁急閉操
作器動作指令と同時刻の全閉値（０％）に変化するよう
にしていた場合には、流量補正バイアス信号を作る際、
試験対象である蒸気弁の実開度信号を用いる代わりに、
試験対象である蒸気弁に対する開度要求信号Ｊ２または
Ｊ３を用いても同様の効果を得ることができる。

【００６０】４）低値選択器と信号発生器を流量／開度
関数発生器の入力側に移し且つ、信号発生器が出力する
閉方向レート信号を弁急閉操作器動作指令と同時に全閉
値（０％）に変化するようにしていた場合には、各開度
／流量関数発生器の代わりに信号切換器の入力を低値選
択器の出力とすることでも同様の効果を得ることができ
る。 ５）第１の実施例の説明では弁閉方向の試験を説明して
いるが、弁開方向試験を行う弁の弁急開動作をも同様に
実施できる。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、蒸気弁試験において弁
急閉操作器動作によって当該試験対象である蒸気弁が急
閉動作した場合に、主制御流量要求信号に急閉動作補正
バイアスを加え、さらに弁開度レート制限値を取り除く
ことにより他の蒸気加減弁を急開するので、発電機出力
の変動を抑制し、その後の制御の安定性を確保すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施例を示すタービン制御
装置の構成図。

【図２】本発明による第１の実施例の流量補正バイアス
演算部の構成図。

【図３】本発明による第１の実施例の動作図。

【図４】本発明による第２の実施例を示すタービン制御
装置の構成図。

【図５】本発明による第２の実施例の動作図。

【図６】本発明による第３の実施例を示すタービン制御
装置の構成図。

【図７】火力発電プラントの系統図。

【図８】蒸気加減弁の試験系統図。

【図９】従来のタービン制御装置の構成図。

【図１０】従来の流量補正バイアス演算部の構成図。

【図１１】従来のタービン制御装置の動作図。

【符号の説明】

１…蒸気発生器、２…主蒸気止め弁、３Ａ〜３Ｄ…蒸気
加減弁、４…タービン制御装置、５…タービン、６…復
水器、７…発電機、８…負荷、９Ａ…電油変換器、10Ａ
…弁操作器、11Ａ…弁急閉操作器、12…基準速度設定
器、13，23Ａ，27，35…加算器、14…出力設定器、15…
主制御部、16，100 …流量補正バイアス演算部、17Ａ，
30Ａ〜30Ｄ…関数発生器、18Ａ，21Ａ，36，38Ａ…信号
発生器、19Ａ…低値選択器、20Ａ…変化率制限器、22Ａ
…弁開度検出器、24Ａ，28，37…増幅器、25，34…記憶
器、26，33…論理和演算器、31，39…信号切換器、31Ａ
〜32Ｄ…論理積演算器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タービンの調速および負荷制御を行うた
   めにタービン蒸気圧力を補正信号として用い調整制御す
   る複数の蒸気弁の動作を試験する蒸気弁試験装置におい
   て、タービン速度信号と設定速度信号の速度偏差信号に
   基づき流量指令値を算出する指令値演算手段と、試験対
   象である蒸気弁の実開度信号に基づき流量信号を出力す
   る関数発生手段と、試験指令と流量偏差信号の出力の論
   理和が成立中には前記関数発生手段の出力を記憶して出
   力する流量記憶手段と、前記流量記憶手段の出力と前記
   関数発生手段の出力との流量偏差信号を出力する第１の
   加算手段と、前記第１の加算手段から出力される流量偏
   差信号と前記補正信号を前記流量指令に加えて修正流量
   要求指令として出力する第２の加算手段と、試験対象時
   の場合には、所定の特性に従い蒸気弁開度の制御を行な
   い、試験対象外の場合には前記修正流量要求指令に基づ
   き蒸気弁開度の制御を行なう蒸気弁制御手段とを備える
   ことを特徴とする蒸気弁試験装置。
2. 【請求項２】 タービンの調整および負荷制御を行うた
   めに調整制御する複数の蒸気弁の動作を試験する蒸気弁
   試験装置において、タービン速度信号と設定速度信号の
   速度偏差信号に基づき流量指令値を算出する指令値演算
   手段と、試験指令時に、前記修正流量要求指令の代わり
   に所定の特性に従い試験対象の蒸気弁の開度制御を行っ
   ている場合にはタービン出口側の蒸気圧力信号を記憶し
   て出力する圧力記憶手段と、前記圧力記憶手段の出力と
   前記蒸気圧力信号との圧力偏差に基づき流量偏差信号を
   出力する第１の加算手段と、前記第１の加算手段から出
   力される流量偏差信号を前記流量指令に加えて修正流量
   要求指令として出力する第２の加算手段と、所定の弁レ
   ート信号と前記修正要求指令に基づき、試験対象時の場
   合には所定の特性に従う蒸気弁開度の制御を行なう信号
   を出力し、試験対象外の場合には前記修正流量要求指令
   に基づき蒸気弁開度の制御を行なう信号を出力する制御
   信号出力手段と、試験対象である蒸気弁の状態に応じた
   制限値にて前記制御信号出力手段から出力される信号を
   制限する信号制限手段を備えることを特徴とする蒸気弁
   試験装置。
3. 【請求項３】 タービンの調速および負荷制御を行うた
   めにタービン蒸気圧力を補正信号として用い調整制御す
   る複数の蒸気弁の動作を試験する蒸気弁試験装置におい
   て、タービン速度信号と設定速度信号の速度偏差信号に
   基づき流量指令値を算出する指令値演算手段と、試験対
   象である蒸気弁の実開度信号に基づき流量信号を出力す
   る関数発生手段と、試験指令と流量偏差信号の出力の論
   理和が成立中には前記関数発生手段の出力を記憶して出
   力する流量記憶手段と、前記流量記憶手段の出力と前記
   関数発生手段の出力との流量偏差信号を出力する第１の
   加算手段と、前記第１の加算手段から出力される流量偏
   差信号と前記補正信号を前記流量指令に加えて修正流量
   要求指令として出力する第２の加算手段と、所定の弁レ
   ート信号と前記修正要求指令に基づき、試験対象時の場
   合には所定の特性に従い蒸気弁開度の制御を行なう信号
   を出力し、試験対象外の場合には前記修正流量要求指令
   に基づき蒸気弁開度の制御を行なう信号を出力する制御
   信号出力手段と、試験対象である蒸気弁の状態に応じた
   制限値にて前記制御信号出力手段から出力される信号を
   制限する信号制限手段を備えることを特徴とする蒸気弁
   試験装置。