JPH11200811A - タービン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁開度信号３系列のうち、２系列の故障ある
いは弁開度信号２系列の双方が故障したときに蒸気弁の
動作を望ましいフェールセーフ側におき、または正常な
弁開度信号を選択すること。 【解決手段】 弁開度検出器１１は系列毎に独立した弁
開度信号を中間値選択回路１２を通して調節器１０に送
るために３重化されている。タービン制御装置はそれぞ
れ弁開度検出器１１の３系列の弁開度信号の故障を検出
する弁開度信号異常検出器２１、弁開度信号３系列のう
ち、２系列の故障を判定する弁開度信号異常判定器２
２、弁開度信号異常判定器２２から条件成立時に与えら
れる信号によりサーボアンプ１３からサーボ弁１４に送
られる開度制御信号を切るスイッチ２３を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蒸気タービンに付設
されるタービン制御装置に係り、特に制御装置の誤動作
によりタービン速度が上昇するのを抑えて蒸気タービン
の安全を確保するようにしたタービン制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】発電プラントの蒸気タービンは蒸気発生
器から送られる作動蒸気によって負荷である発電機を駆
動する。このとき、蒸気発生器から蒸気タービンへの供
給蒸気は蒸気タービンの入口に設けられる蒸気加減弁の
開度を制御するタービン制御装置によって負荷に見合っ
た量に調節されている。典型的なプラント発電プラント
の蒸気タービンとそれに付設されるタービン制御装置と
を図面を参照して説明する。

【０００３】図９において、蒸気発生器１で発生した蒸
気は主蒸気止め弁２および蒸気加減弁３を経て蒸気ター
ビン４に流入し、内部において膨張を遂げる。この膨張
による仕事によって負荷である発電機５が駆動されて電
気出力が発生する。この後、蒸気は復水器（図示せず）
で凝縮して復水となり、給水として図示しない給水ポン
プによって蒸気発生器１に供給されるように構成されて
いる。蒸気タービン４の入口に備えられる主蒸気止め弁
２は何らかの原因により蒸気タービン４が過速状態に陥
ったとき、流入する蒸気を遮断してタービン速度が決め
られた速度以上になるのを防ぐ重要な保安手段であり、
また蒸気加減弁３は負荷に見合った適正な量の蒸気を供
給する重要な制御手段である。

【０００４】この蒸気タービン４には速度を制御するタ
ービン制御装置６が付設されている。すなわち、蒸気タ
ービン４のタービン軸の回転数を検出する速度検出器７
からの速度信号が蒸気圧力を検出する圧力検出器８から
の圧力信号と共に速度・圧力・負荷制御器９に入力され
る。速度・圧力・負荷制御器９ではタービン速度を定格
回転数に保持しつつ、圧力検出器８により検出される蒸
気発生器１からの蒸気圧力が圧力設定値になるように演
算し、蒸気加減弁３に対する開度指令信号を出力する。
調節器１０は信頼性を高めるために３重化された弁開度
検出器１１からの弁開度信号のうち、中間値選択回路１
２において選択された１つの弁開度信号と、入力された
開度指令信号とを比較し、双方の信号の偏差を開度制御
信号としてサーボアンプ１３に出力する。

【０００５】サーボアンプ１３では開度制御信号に基づ
いてこれをサーボ電流に変換し、かつ増幅し、サーボ弁
１４に出力する。サーボ弁１４は増幅された開度制御信
号を油圧信号に変換し、蒸気加減弁３と結ばれた油筒１
５に伝える。油筒１５は与えられた油圧信号に応じて蒸
気加減弁３の開度を変化させる。

【０００６】一般に、サーボ弁１４はサーボ電流が喪失
したときに弁装置をフェールセーフ側に動作させるため
のヌルバイアスがスプリングによって与えられる。蒸気
加減弁３のヌルバイアスは弁体を閉じる方向に作用する
ためにサーボ電流の喪失時、蒸気加減弁３は油筒１５内
の制御油が逃がされ、閉動作して蒸気の流れを制限す
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにタービン
制御装置６は３重化中間値制御によって蒸気加減弁３の
開度を制御している。この制御では弁開度信号が正常で
あるときは蒸気加減弁３の実開度信号と開度指令信号と
により適正な制御が可能で、万一弁開度信号が１系列だ
け故障したときも、正常な実開度信号を用いて引き続き
制御は適切に行うことができる。

【０００８】しかしながら、３系列のうち、２系列が、
たとえば断線・短絡等により故障したときには、一方の
故障した信号が実際の開度よりも低く、他方の故障した
信号が実際の開度より高い値を示した場合を除き、故障
した信号が中間値選択回路１２において選択され、この
結果蒸気加減弁３の動作が安定しなくなり、ハンチング
等により弁体、弁シート部が損傷する可能性がある。

【０００９】特に、中間値選択回路１２で高い値が選択
された場合、蒸気加減弁３の開度がより大きく開き、蒸
気タービン４に流入する蒸気量が増大して過速トリップ
域までタービン速度を上昇させてしまう危険性がある。

【００１０】また、２重化高値（もしくは低値）制御に
よって開度を制御するタービン制御装置においては弁開
度信号が２系列故障したとき、故障した信号が調節器１
０に入力され、蒸気加減弁３の動作が不調に陥る可能性
がある。

【００１１】そこで、本発明の目的は弁開度信号３系列
のうち、２系列の故障あるいは弁開度信号２系列の双方
が故障したときに蒸気弁の動作を望ましいフェールセー
フ側におき、または正常な弁開度信号を選択するように
タービン制御装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は蒸気タービンに導く蒸気量を開度を変化させ
て調節する蒸気弁と、この蒸気弁の開度を検出する弁開
度検出器と、この弁開度検出器で検出される実弁開度信
号と開度指令信号との偏差に基づいて蒸気弁の開度を変
化させる開度制御信号を発生する調節器と、開度制御信
号を増幅するサーボアンプと、増幅された開度制御信号
を油圧信号に変換するサーボ弁とを備え、弁開度検出器
は系列毎に独立した弁開度信号を中間値選択回路を通し
て調節器に送るように３重化されており、中間値選択回
路において選択される中間値弁開度信号が実弁開度信号
として調節器に入力されるタービン制御装置において、
それぞれ弁開度検出器の３系列の弁開度信号の故障を検
出する弁開度信号異常検出器と、弁開度信号３系列のう
ち、２系列の故障を判定する弁開度信号異常判定器と、
弁開度信号異常判定器から判定条件成立時に与えられる
信号によりサーボアンプからサーボ弁に送られる開度制
御信号を切るスイッチ手段とを備えることを特徴とする
ものである。

【００１３】上記構成からなるタービン制御装置におい
ては弁開度信号３系列のうち、２系列が故障であると判
断されたとき、伝送されているサーボ弁への開度制御信
号を切ることができ、ヌルバイアスによって蒸気弁が閉
じてフェールセーフ側におくことが可能になる。

【００１４】また、本発明は、望ましくは弁開度信号異
常判定器から判定条件成立時に与えられる信号に基づい
て開度制御信号を切る信号およびタービントリップ信号
を出力する信号出力手段を備える。

【００１５】このように構成することにより弁開度信号
３系列のうち、２系列が故障であると判断されたとき、
伝送されているサーボ弁への開度制御信号を切ることが
でき、ヌルバイアスによって蒸気弁が閉じてフェールセ
ーフ側におくことが可能になる。同時に、タービントリ
ップ信号により蒸気タービンを安全に停止操作に移行さ
せることができる。

【００１６】さらに、本発明は、望ましくは信号出力手
段が弁開度信号異常判定器から判定条件成立時に与えら
れる信号を所定時間留保した後に出力するタイマを備え
る。

【００１７】このように構成することにより誤作動によ
る不必要な蒸気タービン等の出力低下を確実に回避しな
がら、蒸気弁の動作を望ましいフェールセーフ側におく
ことができる。

【００１８】また、本発明は弁開度信号異常判定器に代
えて開度指令信号と、中間値選択回路からの実開度信号
とを比較し、偏差が所定の値を超えたとき、サーボアン
プからサーボ弁への開度制御信号を切る信号を出力する
偏差異常判定器を設ける。

【００１９】このように構成することにより中間値選択
回路で選択された実開度信号の異常に基づいて故障であ
ると判断されたとき、伝送されているサーボ弁への開度
信号を切ることができ、ヌルバイアスによって蒸気弁が
閉じてフェールセーフ側におくことが可能になる。

【００２０】さらに、本発明は、望ましくは弁開度信号
異常判定器から判定条件成立時に与えられる故障判定信
号およびそれぞれ弁開度異常検出器から与えられる弁開
度信号異常信号の双方に基づいて異常を生じた系列を特
定する異常系列判定器と、異常系列判定器から判定条件
成立時に与えられる信号に基づいて異常系列を切り離す
系列隔離信号を出力する信号出力手段とを備える。

【００２１】このように構成することにより弁開度信号
３系列のうち、２系列が故障であると判断されたとき、
その異常系列を制御から除外し、正常な弁開度信号を送
り続けている１系列により蒸気弁の開度を制御すること
ができる。

【００２２】また、本発明は蒸気タービンに導く蒸気量
を非常時を除き、全開開度に保って供給する蒸気弁と、
この蒸気弁の開度を検出する弁開度検出器と、この弁開
度検出器で検出される実弁開度信号と開度指令信号との
偏差に基づいて蒸気弁の開度を変化させる開度制御信号
を発生する調節器と、開度制御信号を増幅するサーボア
ンプと、増幅された開度制御信号を油圧信号に変換する
サーボ弁とを備え、弁開度検出器は系列毎に独立した弁
開度信号を中間値選択回路を通して調節器に送るように
３重化されており、中間値選択回路において選択される
中間値弁開度信号が実弁開度信号として調節器に入力さ
れるタービン制御装置において、それぞれ弁開度検出器
の３系列の弁開度信号の故障を検出する弁開度信号異常
検出器と、弁開度信号３系列のうち、２系列の故障を判
定する弁開度信号異常判定器と、蒸気弁が全開であるこ
とを判定する弁全開判定器と、弁開度信号異常判定器か
ら判定条件成立時に与えられる弁開度異常信号および弁
全開判定器から判定条件成立時に与えられる全開開度信
号の双方に基づいて切り換え信号を出力する論理回路
と、切り換え信号が与えられたとき、サーボ電流保持電
源から蒸気弁の全開を維持するサーボ電流を供給するよ
うに切り換えるスイッチ手段とを備えることを特徴とす
るものである。

【００２３】上記構成からなるタービン制御装置におい
ては全開状態にある蒸気弁の開度制御中に弁開度信号が
２系列故障しても、引き続き蒸気弁を全開に保つことが
でき、蒸気タービンを停止させず、安定して運転を続け
ることが可能になる。

【００２４】さらに、本発明は蒸気タービンに導く蒸気
量を開度を変化させて調節する蒸気弁と、この蒸気弁の
開度を検出する弁開度検出器と、この弁開度検出器で検
出される実弁開度信号と開度指令信号との偏差に基づい
て蒸気弁の開度を変化させる開度制御信号を発生する調
節器と、開度制御信号を増幅するサーボアンプと、増幅
された開度制御信号を油圧信号に変換するサーボ弁とを
備え、弁開度検出器は独立した弁開度信号を高値選択回
路または低値選択回路を通して調節器に送るように２重
化されており、高値選択回路または低値選択回路におい
て選択される高値または低値弁開度信号が実開度信号と
して調節器に入力されるタービン制御装置において、そ
れぞれ弁開度検出器の２系列の弁開度信号の故障を検出
する弁開度信号異常検出器と、弁開度信号２系列の双方
の異常を判定する弁開度信号異常判定器と、弁開度信号
異常判定器から判定条件成立時に与えられる信号により
サーボアンプからサーボ弁に送られる開度制御信号を切
るスイッチ手段とを備えるものである。

【００２５】上記構成からなるタービン制御装置におい
ては弁開度信号２系列の双方が故障であると判断された
とき、伝送されているサーボ弁への開度制御信号を切る
ことができ、ヌルバイアスによって蒸気弁が閉じてフェ
ールセーフ側におくことが可能になる。

【００２６】また、本発明は、望ましくは弁開度信号異
常判定器から判定条件成立時に与えられる信号に基づい
て開度制御信号を切る信号およびタービントリップ信号
を出力する信号出力手段を備える。

【００２７】このように構成することにより弁開度信号
２系列の双方が故障であると判断されたとき、伝送され
ているサーボ弁への開度制御信号を切ることができ、ヌ
ルバイアスによって蒸気弁が閉じてフェールセーフ側に
おくことが可能になる。同時に、タービントリップ信号
により蒸気タービンを安全に停止操作に移行させること
ができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１において、速度・圧力
・負荷制御器９はタービン速度を定格回転数に保持しつ
つ、圧力検出器８により検出される蒸気圧力が圧力設定
値と等しくなるように演算し、蒸気弁２０に対する開度
指令信号を出力する。調節器１０はそれぞれ独立してい
る弁開度検出器１１からの弁開度信号のうち、中間値選
択回路１２において選択された１つの弁開度信号と、入
力された開度指令信号とを比較し、双方の信号の偏差を
開度制御信号としてサーボアンプ１３に出力する。

【００２９】また、サーボアンプ１３は開度制御信号に
基づいてこれをサーボ電流に変換し、かつ増幅してサー
ボ弁１４に出力する。サーボ弁１４は増幅された開度制
御信号を油圧信号に変換して油筒１５に伝える。油筒１
５は油圧信号に従って蒸気弁２０の開度を変化させる。

【００３０】以上の手段に加えてタービン制御装置はそ
れぞれ弁開度検出器１１から出力される弁開度信号の故
障を検出する弁開度信号異常検出器２１と、弁開度信号
３系列のうち、２系列の故障を判定する弁開度信号異常
判定器２２と、弁開度信号異常判定器２２から判定条件
の成立時に与えられるオフ信号でサーボアンプ１３から
サーボ弁１４への開度制御信号を切るスイッチ２３とを
備えている。

【００３１】本実施の形態は上記構成からなり、弁開度
検出器１１からの弁開度信号が、たとえば断線等により
中間値選択回路１２に伝送されなくなると、弁開度信号
異常検出器２１が信号の異常を検出し、弁開度信号異常
信号を出力する。弁開度信号異常判定器２２に弁開度信
号３系列のうち、２系列から弁開度信号異常信号が入力
されると、２／３論理回路において条件成立により弁開
度信号の異常と判断し、オフ信号がスイッチ２３に出力
される。このオフ信号でスイッチ２３の接点が開き、サ
ーボアンプ１３からサーボ弁１４に伝送されていた開度
制御信号が断たれる。このため、蒸気弁２０はヌルバイ
アスによって直ちに閉じる方向に動作し、蒸気タービン
４に流入する蒸気が減少する。すなわち、蒸気弁２０の
動作を望ましいフェールセーフ側におくことができる。

【００３２】このように本実施の形態によれば、弁開度
信号３系列のうち、２系列が故障であると判断されたと
き、伝送されているサーボ弁１４への開度制御信号を切
ることができ、蒸気弁２０の動作を望ましいフェールセ
ーフ側におくことが可能になる。

【００３３】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図２において、タービン制御装置は弁開度信号異常
判定器２２および信号出力回路２４を備えている。弁開
度信号異常判定器２２は弁開度信号３系列のうち、２系
列の故障を判定する２／３論理回路２５を備えている。
また、信号出力回路２４は弁開度信号異常判定器２２の
異常判定結果に基づいて開度制御信号オフ信号およびタ
ービントリップ信号を出力する。

【００３４】なお、上記の弁開度信号異常判定器２２お
よび信号出力回路２４を除いてタービン制御装置は上記
実施の形態（図１参照）のものと同様に構成されてい
る。

【００３５】本実施の形態は上記構成からなり、弁開度
信号異常判定器２２に弁開度信号３系列のうち、２系列
から弁開度信号異常信号が入力されると２／３論理回路
２５において条件成立により弁開度信号の異常と判定さ
れる。この異常判定結果に従い信号出力回路２４からオ
フ信号およびタービントリップ信号が出力される。オフ
信号はスイッチ２３に伝送されてスイッチ２３の接点が
開き、サーボ弁１４への開度制御信号が断たれる。これ
により蒸気弁２０はヌルバイアスによって直ちに閉じて
蒸気タービン４に流入する蒸気が減少する。すなわち、
蒸気弁２０の動作を望ましいフェールセーフ側におくこ
とが可能になる。

【００３６】一方、タービントリップ信号は図示しない
トリップ回路に出力され、蒸気タービン４は停止操作に
移行する。

【００３７】このように本実施の形態によれば、弁開度
信号３系列のうち、２系列が故障であると判断されたと
き、伝送されているサーボ弁１４への開度制御信号を切
ることができ、蒸気弁２０の動作を望ましいフェールセ
ーフ側におくことが可能になる。同時に、トリップ信号
により蒸気タービン４を停止操作に移行させることがで
きる。

【００３８】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図３において、タービン制御装置は弁開度信号異常
判定器２２および信号出力回路２４を備えている。弁開
度信号異常判定器２２は弁開度信号３系列のうち、２系
列の故障を判定する２／３論理回路２５を備えている。
また、信号出力回路２４は弁開度信号異常判定器２２の
判定結果に基づいて短い留保時間をおいて開度制御信号
オフ信号およびタービントリップ信号を出力するタイマ
２６を有する。

【００３９】なお、上記弁開度信号異常判定器２２およ
び信号出力回路２４を除いてタービン制御装置は上記実
施の形態（図１参照）のものと同様に構成されている。

【００４０】本実施の形態は上記構成からなり、弁開度
信号異常判定器２２に弁開度信号３系列のうち、２系列
から弁開度信号異常信号が入力されると、２／３論理回
路２５において条件成立により異常と判定され、オフ信
号およびタービントリップ信号が信号出力回路２４に出
力される。オフ信号はタイマ２６で一時留保された後、
ステッチ２３に伝送される。このオフ信号でスイッチ２
３の接点が開き、サーボ弁１４への開度制御信号が断た
れる。このため、蒸気弁２０はヌルバイアスによって直
ちに閉じて蒸気タービン４に流入する蒸気が減少する。
すなわち、蒸気弁２０の動作を望ましいフェールセーフ
側におくことができる。

【００４１】２系列の弁開度信号のうち、１系列の弁開
度信号が、たとえば１パルスだけの持続しない信号で、
タイマ２６の留保時間中に消滅すると、２／３論理回路
２５からのオフ信号およびタービントリップ信号は取り
消される。すなわち、２／３論理回路２５においてノイ
ズ等から誤作動が生じても、本来のオフ信号およびター
ビントリップ信号のようにパルスが持続しないときは誤
作動によるものとしてそのオフ信号およびタービントリ
ップ信号は取り消され、信号出力回路２４からスイッチ
２３およびトリップ回路にいずれの信号も出力されな
い。

【００４２】なお、本実施の形態はタイマ２６によって
タービントリップ信号のみ一時留保することも可能であ
る。

【００４３】このように本実施の形態によれば、誤作動
による不必要な蒸気タービン４等の出力低下を確実に回
避しながら、蒸気弁２０の動作を望ましいフェールセー
フ側におくることが可能になる。

【００４４】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図４において、タービン制御装置は速度・圧力・負
荷制御器９からの弁開度指令信号と、中間値選択回路１
２からの実弁開度信号（中間値）とを比較し、偏差が所
定の値を超えたとき、サーボアンプ１３からサーボ弁１
４への弁開度制御信号を切るオフ信号を出力する偏差異
常判定器２７を備えている。

【００４５】本実施の形態は上記構成からなり、速度・
圧力・負荷制御器９から出力される弁開度指令信号が双
方の信号の偏差を求めるために選択された実弁開度信号
と共に偏差異常判定器２７に入力される。たとえば、何
らかの原因により選択された弁開度信号が大きな値を示
すと、正常な弁開度指令信号の値との間に大きな偏差が
生じ、正常偏差の範囲を大きく超えるために論理回路に
おいて弁開度信号の異常と判断し、オフ信号がスイッチ
２３に出力される。このオフ信号でスイッチ２３の接点
が開き、サーボアンプ１３からサーボ弁１４に伝送され
ていた開度制御信号が断たれる。このため、蒸気弁２０
はヌルバイアスによって直ちに閉じる方向に動作し、蒸
気タービン４に流れる蒸気が減少する。

【００４６】このように本実施の形態によれば、中間値
選択回路１２で選択された実開度信号の異常に基づいて
故障であると判断されると、伝送されているサーボ弁１
４への開度制御信号を切ることができ、蒸気弁２０の動
作を望ましいフェールセーフ側におくことが可能にな
る。

【００４７】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図５において、タービン制御装置は弁開度信号異常
判定器２２、異常系列判定器２８および信号出力回路２
４を備えている。弁開度信号異常判定器２２は弁開度信
号３系列のうち、２系列の故障を判定する２／３論理回
路２５を備えている。また、異常系列判定器２８は弁開
度信号異常判定器２２からの故障判定信号およびそれぞ
れ弁開度異常検出器２１から与えられる弁開度信号異常
信号の双方に基づいて異常を生じた系列を特定するアン
ド回路２９を備えている。信号出力回路２４は異常系列
判定器２８から判定条件成立時に与えられる信号に基づ
いて異常系列を切り離す系列隔離信号を出力する。

【００４８】本実施の形態は上記構成からなり、弁開度
信号異常判定器２２に弁開度信号３系列のうち、２系列
から弁開度信号異常信号が入力されると、２／３論理回
路２５において条件成立により弁開度信号の異常と判定
される。この出力信号は故障判定信号として異常系列判
定器２８のそれぞれのアンド回路２９の入力端に与えら
れる。アンド回路２９のもう１つの入力端には故障の生
じた２系列から弁開度信号異常信号が入力されており、
故障および弁開度信号異常の双方の条件が成立し、故障
した系列が特定される。この特定された異常系列に対し
て信号出力回路２４から系列隔離信号が出力される。こ
れにより異常を生じた２系列を除外することができ、残
された正常な１系列の弁開度信号を用いて蒸気弁２０の
開度を制御することが可能になる。

【００４９】このように本実施の形態によれば、弁開度
信号３系列のうち、２系列が故障であると判断されたと
き、その異常系列を制御から除外し、正常な弁開度信号
を送り続けている１系列により蒸気弁２０の開度を制御
することができる。

【００５０】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図６において、速度・圧力・負荷制御器９は蒸気弁
３０に対する開度指令信号を出力する。調節器１０はそ
れぞれ独立している弁開度検出器１１からの弁開度信号
のうち、中間値選択回路１２において選択された１つの
弁開度信号と、入力された開度指令信号とを比較し、双
方の信号の偏差を開度制御信号としてサーボアンプ１３
に出力する。

【００５１】また、サーボアンプ１３は開度制御信号を
サーボ電流に変換し、かつ増幅してサーボ弁１４に出力
する。サーボ弁１４は開度制御信号を油圧信号に変換し
て油筒１５に伝える。油筒１５は油圧信号に従い蒸気弁
３０の開度を変化させる。

【００５２】さらに、タービン制御装置はそれぞれ弁開
度検出器１１から与えられる弁開度信号の故障を検出す
る弁開度信号異常検出器２１と、弁開度信号３系列のう
ち、２系列の故障を判定する弁開度信号異常判定器２２
と、蒸気弁３０が全開であることを判定する弁全開判定
器３１と、弁開度信号異常判定器２２から判定条件成立
時に与えられる弁開度信号異常信号および弁全開判定器
３１から判定条件成立時に与えられる全開開度信号の双
方に基づいて切り換え信号を出力する論理回路３２と、
切り換え信号が与えられたとき、蒸気弁３０の全開を保
持するサーボ電流を供給するように切り換えるスイッチ
３３と、サーボ電流を供給するサーボ電流保持電源３４
とを備えている。

【００５３】本実施の形態は上記構成からなり、蒸気タ
ービン４の運転中、蒸気弁３０（主蒸気止め弁に相当す
る）は全開に保たれ、弁開度検出器１１で検出された全
開開度信号が中間値選択回路１２に伝送されている。こ
の状態から、たとえば断線等により弁開度検出器１１か
らの弁開度信号が伝送されなくなると、弁開度信号異常
検出器２１が信号の異常を検出し、弁開度信号異常信号
を出力する。弁開度信号異常判定器２２に弁開度３系列
のうち、２系列から弁開度信号異常信号が入力される
と、２／３論理回路において弁開度信号の異常と判断
し、オン信号が論理回路３２の入力端に出力される。

【００５４】論理回路３２のもう１つの入力端には弁全
開判定器３１から蒸気弁３０の開度を全開に保つ全開開
度信号が入力されており、弁開度信号異常および弁全開
の双方の条件が成立し、スイッチ３３に対して切り換え
信号が出力される。これによりスイッチ３３の接点がサ
ーボアンプ１３からサーボ電流保持電源３４に切り換わ
り、引き続きサーボ電流保持電源３４からサーボ弁１４
に対して蒸気弁３０を全開に保持するサーボ電流が供給
される。

【００５５】このように本実施の形態によれば、全開状
態にある蒸気弁の開度制御中に弁開度信号が２系列故障
しても、引き続き蒸気弁３０を全開に保つことができ、
蒸気タービン４を停止させず、安定して運転を続けるこ
とが可能になる。

【００５６】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図７において、タービン制御装置はそれぞれ弁開度
検出器１１から出力される弁開度信号の故障を検出する
弁開度信号異常検出器２１と、高値選択回路３５に入力
される弁開度信号２系列の双方の故障を判定する弁開度
信号異常判定器３６と、弁開度信号異常判定器３６から
判定条件成立時に与えられるオフ信号でサーボアンプ１
３からサーボ弁１４に送られる開度制御信号を切るスイ
ッチ２３とを備える。

【００５７】本実施の形態は上記構成からなり、弁開度
検出器１１からの弁開度信号が、たとえば断線等により
高値選択回路３５に伝送されなくなると、弁開度信号異
常検出器２１が信号の異常を検出し、弁開度信号異常信
号を出力する。弁開度信号異常判定器３６に弁開度信号
２系列の双方から弁開度信号異常信号が入力されるとア
ンド回路において条件成立により弁開度信号の異常と判
断し、オフ信号がスイッチ２３に出力される。このオフ
信号でスイッチ２３の接点が開き、サーボアンプ１３か
らサーボ弁１４に伝送されていた開度制御信号が断たれ
る。このため、蒸気弁２０はヌルバイアスによって直ち
に閉じる方向に動作し、蒸気タービン４に流入する蒸気
が減少する。すなわち、蒸気弁２０の動作を望ましいフ
ェールセーフ側におくことができる。なお、本実施の形
態は高値選択回路３５に代えて低値選択回路を使用して
もよい。

【００５８】このように本実施の形態によれば、弁開度
信号２系列の双方が故障であると判断されたとき、伝送
されているサーボ弁１４への開度制御信号を切ることが
でき、蒸気弁２０の動作を望ましいフェールセーフ側に
おくことが可能になる。

【００５９】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図８において、タービン制御装置は弁開度信号異常
判定器３６および信号出力回路３７を備えている。弁開
度信号異常判定器３６は弁開度信号２系列双方の故障を
判定するアンド回路３８を備えている。また、信号出力
回路３７は弁開度信号異常判定器３６の異常判定結果に
基づて開度制御信号オフ信号およびタービントリップ信
号を出力する。

【００６０】なお、上記の弁開度信号異常判定器３６お
よび信号出力回路３７を除いてタービン制御装置は上記
実施の形態（図７参照）のものと同様に構成されてい
る。

【００６１】本実施の形態は上記構成からなり、弁開度
信号異常判定器３６に弁開度信号２系列の双方の弁開度
信号異常信号が入力されると、アンド回路３８において
条件成立により弁開度信号の異常と判定される。この異
常判定結果に従い信号出力回路３７からオフ信号および
タービントリップ信号が出力される。オフ信号はスイッ
チ２３に伝送されてスイッチ２３の接点が開き、サーボ
弁１４への開度制御信号が断たれる。これにより蒸気弁
２０はヌルバイアスによって直ちに閉じて蒸気タービン
４に流入する蒸気が減少する。一方、タービントリップ
信号はトリップ回路（図示せず）に出力される。

【００６２】このように本実施の形態によれば、弁開度
信号２系列の双方が故障であると判断されたとき、伝送
されているサーボ弁１４への弁開度制御信号を切ること
ができ、蒸気弁２０の動作を望ましいフェールセーフ側
におくことが可能になる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、弁
開度信号３系列のうち、２系列あるいは弁開度信号２系
列の双方が故障したとき蒸気弁の動作を望ましいフェー
ルセーフ側におくことができ、蒸気タービンに流入する
蒸気量が増大し、過速トリップ域までタービン速度が上
昇するのを防ぐことができる。また、異常を生じた２系
列を除外し、正常な弁開度信号を送り続けている１系列
により蒸気弁の開度を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるタービン制御装置の実施の形態を
示すブロック図。

【図２】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。

【図３】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。

【図４】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。

【図５】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。

【図６】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。

【図７】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。

【図８】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。

【図９】従来のタービン制御装置の一例を示すブロック
図。

【符号の説明】 ９ 速度・圧力・負荷制御器 １１ 弁開度検出器 １２ 中間値選択回路 １３ サーボアンプ ２０、３０ 蒸気弁 ２１ 弁開度信号異常検出器 ２２、２７、３６ 弁開度信号異常判定器 ２３、３３ スイッチ ３４ サーボ電流保持電源

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸気タービンに導く蒸気量を開度を変化
   させて調節する蒸気弁と、この蒸気弁の開度を検出する
   弁開度検出器と、この弁開度検出器で検出される実弁開
   度信号と開度指令信号との偏差に基づいて該蒸気弁の開
   度を変化させる開度制御信号を発生する調節器と、開度
   制御信号を増幅するサーボアンプと、増幅された開度制
   御信号を油圧信号に変換するサーボ弁とを備え、前記弁
   開度検出器は系列毎に独立した弁開度信号を中間値選択
   回路を通して前記調節器に送るように３重化されてお
   り、前記中間値選択回路において選択される中間値弁開
   度信号が実弁開度信号として前記調節器に入力されるタ
   ービン制御装置において、それぞれ前記弁開度検出器の
   ３系列の弁開度信号の故障を検出する弁開度信号異常検
   出器と、弁開度信号３系列のうち、２系列の故障を判定
   する弁開度信号異常判定器と、前記弁開度信号異常判定
   器から判定条件成立時に与えられる信号により前記サー
   ボアンプから前記サーボ弁に送られる開度制御信号を切
   るスイッチ手段とを備えることを特徴とするタービン制
   御装置。
2. 【請求項２】 前記弁開度信号異常判定器から判定条件
   成立時に与えられる信号に基づいて開度制御信号を切る
   信号およびタービントリップ信号を出力する信号出力手
   段を備えることを特徴とする請求項１記載のタービン制
   御装置。
3. 【請求項３】 前記信号出力手段が前記弁開度信号異常
   判定器から判定条件成立時に与えられる信号を所定時間
   留保した後に出力するタイマを備えることを特徴とする
   請求項２記載のタービン制御装置。
4. 【請求項４】 前記弁開度信号異常判定器に代えて開度
   指令信号と、前記中間値選択回路からの実開度信号とを
   比較し、偏差が所定の値を超えたとき、前記サーボアン
   プから前記サーボ弁への開度制御信号を切る信号を出力
   する偏差異常判定器を設けたことを特徴とする請求項１
   記載のタービン制御装置。
5. 【請求項５】 前記弁開度信号異常判定器から判定条件
   成立時に与えられる故障判定信号およびそれぞれ前記弁
   開度異常検出器から与えられる弁開度信号異常信号の双
   方に基づいて異常を生じた系列を特定する異常系列判定
   器と、前記異常系列判定器から判定条件成立時に与えら
   れる信号に基づいて異常系列を切り離す系列隔離信号を
   出力する信号出力手段とを備えることを特徴とする請求
   項１記載のタービン制御装置。
6. 【請求項６】 蒸気タービンに導く蒸気量を非常時を除
   き、全開開度に保って供給する蒸気弁と、この蒸気弁の
   開度を検出する弁開度検出器と、この弁開度検出器で検
   出される実弁開度信号と開度指令信号との偏差に基づい
   て該蒸気弁の開度を変化させる開度制御信号を発生する
   調節器と、開度制御信号を増幅するサーボアンプと、増
   幅された開度制御信号を油圧信号に変換するサーボ弁と
   を備え、前記弁開度検出器は系列毎に独立した弁開度信
   号を中間値選択回路を通して前記調節器に送るように３
   重化されており、前記中間値選択回路において選択され
   る中間値弁開度信号が実弁開度信号として前記調節器に
   入力されるタービン制御装置において、それぞれ前記弁
   開度検出器の３系列の弁開度信号の故障を検出する弁開
   度信号異常検出器と、弁開度信号３系列のうち、２系列
   の故障を判定する弁開度信号異常判定器と、前記蒸気弁
   が全開であることを判定する弁全開判定器と、前記弁開
   度信号異常判定器から判定条件成立時に与えられる弁開
   度異常信号および前記弁全開判定器から判定条件成立時
   に与えられる全開開度信号の双方に基づいて切り換え信
   号を出力する論理回路と、切り換え信号が与えられたと
   き、サーボ電流保持電源から前記蒸気弁の全開を維持す
   るサーボ電流を供給するように切り換えるスイッチ手段
   とを備えることを特徴とするタービン制御装置。
7. 【請求項７】 蒸気タービンに導く蒸気量を開度を変化
   させて調節する蒸気弁と、この蒸気弁の開度を検出する
   弁開度検出器と、この弁開度検出器で検出される実弁開
   度信号と開度指令信号との偏差に基づいて該蒸気弁の開
   度を変化させる開度制御信号を発生する調節器と、開度
   制御信号を増幅するサーボアンプと、増幅された開度制
   御信号を油圧信号に変換するサーボ弁とを備え、前記弁
   開度検出器は独立した弁開度信号を高値選択回路または
   低値選択回路を通して前記調節器に送るように２重化さ
   れており、前記高値選択回路または低値選択回路におい
   て選択される高値または低値弁開度信号が実開度信号と
   して前記調節器に入力されるタービン制御装置におい
   て、それぞれ前記弁開度検出器の２系列の弁開度信号の
   故障を検出する弁開度信号異常検出器と、弁開度信号２
   系列の双方の異常を判定する弁開度信号異常判定器と、
   前記弁開度信号異常判定器から判定条件成立時に与えら
   れる信号により前記サーボアンプから前記サーボ弁に送
   られる開度制御信号を切るスイッチ手段とを備えること
   を特徴とするタービン制御装置。
8. 【請求項８】 前記弁開度信号異常判定器から判定条件
   成立時に与えられる信号に基づいて開度制御信号を切る
   信号およびタービントリップ信号を出力する信号出力手
   段を備えることを特徴とする請求項７記載のタービン制
   御装置。