JPH11326469A - 発電機回転中回転子インピーダンス測定試験によるレアショート判定方法 - Google Patents
発電機回転中回転子インピーダンス測定試験によるレアショート判定方法Info
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- JPH11326469A JPH11326469A JP13499198A JP13499198A JPH11326469A JP H11326469 A JPH11326469 A JP H11326469A JP 13499198 A JP13499198 A JP 13499198A JP 13499198 A JP13499198 A JP 13499198A JP H11326469 A JPH11326469 A JP H11326469A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発電機回転中回転子インピーダンス測定試験
を用い精度の高いレアショート判定を行なうこと。 【解決手段】 発電機回転中回転子インピーダンス測定
試験によりインピーダンス曲線２００を作成し、予め作
成された被測定発電機ないしはこれと同一機種の発電機
の正常動作時についての基準インピーダンス曲線３００
を参照しつつ、インピーダンス曲線２００から、回転子
インピーダンスが急変する急変線を検索し、それぞれの
急変線に対して補助線間隔６００〜６０４を設定し、基
準インピーダンス曲線３００とインピーダンス曲線２０
０とを重ね合わせ、基準インピーダンス曲線３００の下
方に、補助線間隔６００〜６０４で幾本かの補助線４０
１〜４０５、５０１〜５０４を平行に描き、基準インピ
ーダンス曲線３００の直下の補助線５０１から、上限回
転数のときの回転子インピーダンス近傍を通過する補助
線４０５までの補助線の数「９」をレアショートの発生
したコイルの数として判定する。
を用い精度の高いレアショート判定を行なうこと。 【解決手段】 発電機回転中回転子インピーダンス測定
試験によりインピーダンス曲線２００を作成し、予め作
成された被測定発電機ないしはこれと同一機種の発電機
の正常動作時についての基準インピーダンス曲線３００
を参照しつつ、インピーダンス曲線２００から、回転子
インピーダンスが急変する急変線を検索し、それぞれの
急変線に対して補助線間隔６００〜６０４を設定し、基
準インピーダンス曲線３００とインピーダンス曲線２０
０とを重ね合わせ、基準インピーダンス曲線３００の下
方に、補助線間隔６００〜６０４で幾本かの補助線４０
１〜４０５、５０１〜５０４を平行に描き、基準インピ
ーダンス曲線３００の直下の補助線５０１から、上限回
転数のときの回転子インピーダンス近傍を通過する補助
線４０５までの補助線の数「９」をレアショートの発生
したコイルの数として判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電機回転中に回
転子インピーダンスを測定し、回転子においてレアショ
ートの有無とレアショートが発生したコイル数を判定す
る、発電機回転中回転子インピーダンス測定試験による
レアショート判定方法に関する。
転子インピーダンスを測定し、回転子においてレアショ
ートの有無とレアショートが発生したコイル数を判定す
る、発電機回転中回転子インピーダンス測定試験による
レアショート判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、火力発電所などで稼働する発電
機において、回転子コイルにレアショートが発生する
と、コイル間の発熱量のアンバランスにより回転子に曲
がりが生じ振動発生や回転子の着磁に至ることが知られ
ている。なお、レアショートの発生メカニズムは、通
常、図１１においてコイルの各巻線成分１、２の間を絶
縁分離するターンセパレータ３が何らかの理由で位置ズ
レしたり消失して隙間３ａが生じ、回転中にその遠心力
によって巻線成分１、２が互いに接触し短絡することに
よる。
機において、回転子コイルにレアショートが発生する
と、コイル間の発熱量のアンバランスにより回転子に曲
がりが生じ振動発生や回転子の着磁に至ることが知られ
ている。なお、レアショートの発生メカニズムは、通
常、図１１においてコイルの各巻線成分１、２の間を絶
縁分離するターンセパレータ３が何らかの理由で位置ズ
レしたり消失して隙間３ａが生じ、回転中にその遠心力
によって巻線成分１、２が互いに接触し短絡することに
よる。
【０００３】そのため、振動発生前にレアショートを確
認する要請があり、この要請に応えるために、従来か
ら、定期的例えば８年ごとに行なわれる発電機細密点検
時に分担電圧測定試験を行なったり、プローブ座が有る
場合にはプローブ試験を行なってレアショートを確認し
ている。なお、分担電圧測定試験は、コイルのＮ極とＳ
極の抵抗値を交流で測り、その偏差からレアショートの
有無を確認する試験方法であり、一方、プローブ試験
（空隙磁束波形観測ともいう。）は、回転子に直流を流
し、回転中にプローブを用いて磁束の変化をオシロスコ
ープで確認し、磁束による誘起電圧の大きさ変化から、
レアショートの部位とターン数（レアショート発生箇所
数）とを確認する試験方法である。
認する要請があり、この要請に応えるために、従来か
ら、定期的例えば８年ごとに行なわれる発電機細密点検
時に分担電圧測定試験を行なったり、プローブ座が有る
場合にはプローブ試験を行なってレアショートを確認し
ている。なお、分担電圧測定試験は、コイルのＮ極とＳ
極の抵抗値を交流で測り、その偏差からレアショートの
有無を確認する試験方法であり、一方、プローブ試験
（空隙磁束波形観測ともいう。）は、回転子に直流を流
し、回転中にプローブを用いて磁束の変化をオシロスコ
ープで確認し、磁束による誘起電圧の大きさ変化から、
レアショートの部位とターン数（レアショート発生箇所
数）とを確認する試験方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、分担電
圧測定試験は発電機停止中に行なわれる試験であるた
め、永久歪として残った後期のレアショートについては
確認できるが、発電機回転時に生ずる初期のレアショー
トについては確認できず、このため振動発生の予測が困
難で事前の予防保全を十分にとることができないのが実
状であった。また、分担電圧測定試験には、Ｎ極とＳ極
共にレアショートが発生している場合、レアショートが
偏差となって現れないという問題もある。さらに、分担
電圧測定試験は通常ロータを引き抜いて測定を行なって
いるため、冷却用水素の放出、封入、ブラケット分解、
組立等煩雑な作業を伴うとともに作業日数及び諸費用が
多くかかる。
圧測定試験は発電機停止中に行なわれる試験であるた
め、永久歪として残った後期のレアショートについては
確認できるが、発電機回転時に生ずる初期のレアショー
トについては確認できず、このため振動発生の予測が困
難で事前の予防保全を十分にとることができないのが実
状であった。また、分担電圧測定試験には、Ｎ極とＳ極
共にレアショートが発生している場合、レアショートが
偏差となって現れないという問題もある。さらに、分担
電圧測定試験は通常ロータを引き抜いて測定を行なって
いるため、冷却用水素の放出、封入、ブラケット分解、
組立等煩雑な作業を伴うとともに作業日数及び諸費用が
多くかかる。
【０００５】また、プローブ試験は、試験精度が非常に
高いものの、プローブ座がないと試験を行なうことがで
きず、また、分担電圧測定試験と同様、冷却用水素の放
出、封入等煩雑な作業を伴うとともに作業日数及び諸費
用が多くかかる。
高いものの、プローブ座がないと試験を行なうことがで
きず、また、分担電圧測定試験と同様、冷却用水素の放
出、封入等煩雑な作業を伴うとともに作業日数及び諸費
用が多くかかる。
【０００６】本発明者らは、上述した従来からの試験方
法の問題点にかんがみ、初期のレアショートを確実に確
認できるとともに作業の簡易化、作業時間の大幅な短縮
化及び諸費用の大幅な低減化を図るための方策について
鋭意検討した結果、次のような知見に基づき本発明をす
るに至った。
法の問題点にかんがみ、初期のレアショートを確実に確
認できるとともに作業の簡易化、作業時間の大幅な短縮
化及び諸費用の大幅な低減化を図るための方策について
鋭意検討した結果、次のような知見に基づき本発明をす
るに至った。
【０００７】一般に、発電機メーカーにおいては、レア
ショートの有無の確認を試験精度が非常に高いプローブ
試験によって行なっているが、その他に、念のため、回
転子高速回転バランスの時にレアショートが無いことを
発電機回転中回転子インピーダンス測定試験によって予
備的に確認するようにしている。
ショートの有無の確認を試験精度が非常に高いプローブ
試験によって行なっているが、その他に、念のため、回
転子高速回転バランスの時にレアショートが無いことを
発電機回転中回転子インピーダンス測定試験によって予
備的に確認するようにしている。
【０００８】この発電機回転中回転子インピーダンス測
定試験は、図１に示すように、被測定発電機の回転子１
０のコイルに交流定電流を流すためにコレクタ２０のブ
ラシの正極３０Ａと負極３０Ｂに例えば６０Ｈｚ、５Ａ
の交流定電流発生装置４０を接続するとともに、交流定
電流発生装置４０の電圧を測定するために正極と負極の
ブラシをパイロットブラシ５０Ａ、５０Ｂに交換して電
圧計６０を接続し、発電機を０ｒｐｍ（停止状態）から
高速の第１の所定回転数まで加速させ、この間、電圧計
６０により交流定電流発生装置４０の電圧を第２の所定
回転数間隔で測定し、この測定された電圧と交流定電流
発生装置４０の定電流とに基づいて第２の所定回転数間
隔ごとの回転子インピーダンスを計算し、これらの回転
子インピーダンスからインピーダンス曲線を作成し、こ
のインピーダンス曲線を基にレアショートの有無を確認
する試験方法である。
定試験は、図１に示すように、被測定発電機の回転子１
０のコイルに交流定電流を流すためにコレクタ２０のブ
ラシの正極３０Ａと負極３０Ｂに例えば６０Ｈｚ、５Ａ
の交流定電流発生装置４０を接続するとともに、交流定
電流発生装置４０の電圧を測定するために正極と負極の
ブラシをパイロットブラシ５０Ａ、５０Ｂに交換して電
圧計６０を接続し、発電機を０ｒｐｍ（停止状態）から
高速の第１の所定回転数まで加速させ、この間、電圧計
６０により交流定電流発生装置４０の電圧を第２の所定
回転数間隔で測定し、この測定された電圧と交流定電流
発生装置４０の定電流とに基づいて第２の所定回転数間
隔ごとの回転子インピーダンスを計算し、これらの回転
子インピーダンスからインピーダンス曲線を作成し、こ
のインピーダンス曲線を基にレアショートの有無を確認
する試験方法である。
【０００９】この発電機回転中回転子インピーダンス測
定試験によると、初期のレアショートを確認できるとと
もにプローブ座がなくても試験することができ、しか
も、冷却用水素の放出、封入、ブラケットの分解、組立
等煩雑な作業を伴わず作業時間の大幅な短縮化及び諸費
用の大幅な低減化を図ることができるため、ユーザーサ
イド（火力発電所等の現場）においてこの測定試験を採
用することは大きなメリットをもたらすことになる。
定試験によると、初期のレアショートを確認できるとと
もにプローブ座がなくても試験することができ、しか
も、冷却用水素の放出、封入、ブラケットの分解、組立
等煩雑な作業を伴わず作業時間の大幅な短縮化及び諸費
用の大幅な低減化を図ることができるため、ユーザーサ
イド（火力発電所等の現場）においてこの測定試験を採
用することは大きなメリットをもたらすことになる。
【００１０】しかし、従来のレアショート判定方法は、
上記のようにして得られたインピーダンス曲線において
回転子インピーダンスが急変する急変線を感覚的に検索
し、この急変線の有無によってレアショートの有無を判
定しており、曖昧な判定結果しか得られなかった。
上記のようにして得られたインピーダンス曲線において
回転子インピーダンスが急変する急変線を感覚的に検索
し、この急変線の有無によってレアショートの有無を判
定しており、曖昧な判定結果しか得られなかった。
【００１１】本発明は、発電機回転中回転子インピーダ
ンス測定試験を用いることによって作業の簡易化、作業
時間の大幅な短縮化、諸費用の大幅な低減化等を図るこ
とができ、しかも精度の高いレアショート判定を行なう
ことを目的としてなされたものである。
ンス測定試験を用いることによって作業の簡易化、作業
時間の大幅な短縮化、諸費用の大幅な低減化等を図るこ
とができ、しかも精度の高いレアショート判定を行なう
ことを目的としてなされたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明による発電機回転
中回転子インピーダンス測定試験によるレアショート判
定方法は、被測定発電機ないしはこれと同一機種の発電
機の正常動作時についての回転数と回転子インピーダン
スの関係を示す基準インピーダンス曲線と、被測定発電
機の回転数と回転子インピーダンスの関係を示すインピ
ーダンス曲線とを対比し、基準インピーダンス曲線の傾
きと一致する箇所以外はレアショート箇所であると判定
することを特徴とする。
中回転子インピーダンス測定試験によるレアショート判
定方法は、被測定発電機ないしはこれと同一機種の発電
機の正常動作時についての回転数と回転子インピーダン
スの関係を示す基準インピーダンス曲線と、被測定発電
機の回転数と回転子インピーダンスの関係を示すインピ
ーダンス曲線とを対比し、基準インピーダンス曲線の傾
きと一致する箇所以外はレアショート箇所であると判定
することを特徴とする。
【００１３】また、本発明による発電機回転中回転子イ
ンピーダンス測定試験によるレアショート判定方法は、
被測定発電機について、所定回転数に至るまでの回転数
と回転子インピーダンスの関係を示すインピーダンス曲
線を作成し、予め作成された前記被測定発電機ないしは
これと同一機種の発電機の正常動作時についての回転数
と回転子インピーダンスの関係を示す基準インピーダン
ス曲線を参照しつつ、前記インピーダンス曲線から回転
子インピーダンスが急変する急変線を検索し、それぞれ
の急変線の、変化が終了した直後の回転数における基準
インピーダンス値に対する変化幅の割合が１／Ｎ（Ｎ：
全コイル数）の１２０％未満の場合には当該変化幅を補
助線間隔として設定し、また、前記変化幅の割合が１／
Ｎの１２０％以上の場合には、前記変化幅の割合を１／
２，１／３，…と等分してゆき、その値が１／Ｎの１２
０％未満となったときの変化幅を補助線間隔として設定
し、前記基準インピーダンス曲線と前記インピーダンス
曲線とを重ね合わせ、前記基準インピーダンス曲線の下
方に、前記補助線間隔で前記基準インピーダンス曲線と
平行に補助線を描き、前記基準インピーダンス曲線の直
下の補助線から、前記所定回転数のときの回転子インピ
ーダンス近傍を通過する補助線までの補助線の数をレア
ショートの発生したコイルの数として判定することを特
徴とする。
ンピーダンス測定試験によるレアショート判定方法は、
被測定発電機について、所定回転数に至るまでの回転数
と回転子インピーダンスの関係を示すインピーダンス曲
線を作成し、予め作成された前記被測定発電機ないしは
これと同一機種の発電機の正常動作時についての回転数
と回転子インピーダンスの関係を示す基準インピーダン
ス曲線を参照しつつ、前記インピーダンス曲線から回転
子インピーダンスが急変する急変線を検索し、それぞれ
の急変線の、変化が終了した直後の回転数における基準
インピーダンス値に対する変化幅の割合が１／Ｎ（Ｎ：
全コイル数）の１２０％未満の場合には当該変化幅を補
助線間隔として設定し、また、前記変化幅の割合が１／
Ｎの１２０％以上の場合には、前記変化幅の割合を１／
２，１／３，…と等分してゆき、その値が１／Ｎの１２
０％未満となったときの変化幅を補助線間隔として設定
し、前記基準インピーダンス曲線と前記インピーダンス
曲線とを重ね合わせ、前記基準インピーダンス曲線の下
方に、前記補助線間隔で前記基準インピーダンス曲線と
平行に補助線を描き、前記基準インピーダンス曲線の直
下の補助線から、前記所定回転数のときの回転子インピ
ーダンス近傍を通過する補助線までの補助線の数をレア
ショートの発生したコイルの数として判定することを特
徴とする。
【００１４】また、本発明による発電機回転中回転子イ
ンピーダンス測定試験によるレアショート判定方法は、
被測定発電機のコレクタに、交流定電流発生装置及び該
交流定電流発生装置の電圧を測定するための電圧計をそ
れぞれ接続する測定試験装置接続工程と、前記被測定発
電機を停止状態から第１の所定回転数まで加速させ、ま
たは、第１の所定回転数から停止状態まで減速させ、こ
の間、前記電圧計により前記交流定電流発生装置の電圧
を第２の所定回転数間隔で測定する電圧測定工程と、前
記測定された電圧と前記交流定電流発生装置の定電流と
に基づいて、停止状態から前記第１の所定回転数までの
間において前記第２の所定回転数間隔ごとに回転子イン
ピーダンスを計算し、インピーダンス曲線を作成するイ
ンピーダンス曲線作成工程と、予め作成された前記被測
定発電機ないしはこれと同一機種の発電機の正常動作時
についての回転数と回転子インピーダンスの関係を示す
基準インピーダンス曲線を参照しつつ、前記インピーダ
ンス曲線から、回転子インピーダンスが急変する急変線
を検索し、それぞれの急変線の、変化が終了した直後の
回転数における基準インピーダンス値に対する変化幅の
割合が１／Ｎ（Ｎ：全コイル数）の１２０％未満の場合
には当該変化幅を補助線間隔として設定し、また、前記
変化幅の割合が１／Ｎの１２０％以上の場合には、前記
変化幅の割合を１／２，１／３，…と等分してゆき、そ
の値が１／Ｎの１２０％未満となったときの変化幅を補
助線間隔として設定する補助線間隔設定工程と、前記正
常動作時についての基準インピーダンス曲線と前記被測
定発電機についてのインピーダンス曲線とを重ね合わ
せ、前記基準インピーダンス曲線の下方に、前記補助線
間隔で前記基準インピーダンス曲線と平行に補助線を描
く補助線描画工程と、前記基準インピーダンス曲線の直
下の補助線から、前記第１の所定回転数のときの回転子
インピーダンス近傍を通過する補助線までの補助線の数
をレアショートの発生したコイルの数として判定するレ
アショート判定工程と、からなることを特徴とする。
ンピーダンス測定試験によるレアショート判定方法は、
被測定発電機のコレクタに、交流定電流発生装置及び該
交流定電流発生装置の電圧を測定するための電圧計をそ
れぞれ接続する測定試験装置接続工程と、前記被測定発
電機を停止状態から第１の所定回転数まで加速させ、ま
たは、第１の所定回転数から停止状態まで減速させ、こ
の間、前記電圧計により前記交流定電流発生装置の電圧
を第２の所定回転数間隔で測定する電圧測定工程と、前
記測定された電圧と前記交流定電流発生装置の定電流と
に基づいて、停止状態から前記第１の所定回転数までの
間において前記第２の所定回転数間隔ごとに回転子イン
ピーダンスを計算し、インピーダンス曲線を作成するイ
ンピーダンス曲線作成工程と、予め作成された前記被測
定発電機ないしはこれと同一機種の発電機の正常動作時
についての回転数と回転子インピーダンスの関係を示す
基準インピーダンス曲線を参照しつつ、前記インピーダ
ンス曲線から、回転子インピーダンスが急変する急変線
を検索し、それぞれの急変線の、変化が終了した直後の
回転数における基準インピーダンス値に対する変化幅の
割合が１／Ｎ（Ｎ：全コイル数）の１２０％未満の場合
には当該変化幅を補助線間隔として設定し、また、前記
変化幅の割合が１／Ｎの１２０％以上の場合には、前記
変化幅の割合を１／２，１／３，…と等分してゆき、そ
の値が１／Ｎの１２０％未満となったときの変化幅を補
助線間隔として設定する補助線間隔設定工程と、前記正
常動作時についての基準インピーダンス曲線と前記被測
定発電機についてのインピーダンス曲線とを重ね合わ
せ、前記基準インピーダンス曲線の下方に、前記補助線
間隔で前記基準インピーダンス曲線と平行に補助線を描
く補助線描画工程と、前記基準インピーダンス曲線の直
下の補助線から、前記第１の所定回転数のときの回転子
インピーダンス近傍を通過する補助線までの補助線の数
をレアショートの発生したコイルの数として判定するレ
アショート判定工程と、からなることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１６】一実施例による発電機回転中回転子インピ
ーダンス測定試験によるレアショート判定方法は、測定
試験装置接続工程と電圧測定工程とインピーダンス曲線
作成工程と補助線間隔設定工程と補助線描画工程とレア
ショート判定工程とからなる。
ーダンス測定試験によるレアショート判定方法は、測定
試験装置接続工程と電圧測定工程とインピーダンス曲線
作成工程と補助線間隔設定工程と補助線描画工程とレア
ショート判定工程とからなる。
【００１７】測定試験装置接続工程 図１に示すように、被測定発電機の回転子１０のコイル
に交流定電流を流すためにコレクタ２０のブラシの正極
３０Ａと負極３０Ｂに例えば６０Ｈｚ、５Ａの交流定電
流発生装置４０を接続するとともに、交流定電流発生装
置４０の電圧を測定するために正極と負極のブラシをパ
イロットブラシ５０Ａ、５０Ｂに交換し電圧計６０を接
続することによって、被測定発電機のコレクタ２０にイ
ンピーダンス測定試験装置１００を接続する。
に交流定電流を流すためにコレクタ２０のブラシの正極
３０Ａと負極３０Ｂに例えば６０Ｈｚ、５Ａの交流定電
流発生装置４０を接続するとともに、交流定電流発生装
置４０の電圧を測定するために正極と負極のブラシをパ
イロットブラシ５０Ａ、５０Ｂに交換し電圧計６０を接
続することによって、被測定発電機のコレクタ２０にイ
ンピーダンス測定試験装置１００を接続する。
【００１８】電圧測定工程 被測定発電機を０ｒｐｍ（停止状態）から第１の所定回
転数例えば３６００ｒｐｍまで加速させ、この間、電圧
計６０により交流定電流発生装置４０の電圧を第２の所
定回転数間隔例えば５０ないし１００ｒｐｍごとに測定
する。
転数例えば３６００ｒｐｍまで加速させ、この間、電圧
計６０により交流定電流発生装置４０の電圧を第２の所
定回転数間隔例えば５０ないし１００ｒｐｍごとに測定
する。
【００１９】インピーダンス曲線作成工程 電圧計６０によって測定された電圧と交流定電流発生装
置４０の定電流とに基づいて、０ｒｐｍから３６００ｒ
ｐｍまでの間において５０ないし１００ｒｐｍごとに回
転子インピーダンスを計算する。そして、横軸を回転
数、縦軸を回転子インピーダンスとしたグラフ上におい
て、回転数ごとに回転子インピーダンスをプロットし、
プロットされた各点を線で結んでインピーダンス曲線を
作成する。
置４０の定電流とに基づいて、０ｒｐｍから３６００ｒ
ｐｍまでの間において５０ないし１００ｒｐｍごとに回
転子インピーダンスを計算する。そして、横軸を回転
数、縦軸を回転子インピーダンスとしたグラフ上におい
て、回転数ごとに回転子インピーダンスをプロットし、
プロットされた各点を線で結んでインピーダンス曲線を
作成する。
【００２０】インピーダンス曲線は、回転子１０にレア
ショートが無い場合には図２（Ａ）に示すように右下が
りの円滑な曲線２００Ａを描き、一方、レアショートが
有る場合には図２（Ｂ）に示すように回転子インピーダ
ンスが急変する急変線２０１を有するインピーダンス曲
線２００Ｂとなる。
ショートが無い場合には図２（Ａ）に示すように右下が
りの円滑な曲線２００Ａを描き、一方、レアショートが
有る場合には図２（Ｂ）に示すように回転子インピーダ
ンスが急変する急変線２０１を有するインピーダンス曲
線２００Ｂとなる。
【００２１】次に、インピーダンス曲線が上記のような
特性となる理由について説明する。
特性となる理由について説明する。
【００２２】インピーダンス測定試験装置が接続された
発電機の回路は、図３に示すように相互インダクタンス
Ｍ（Ｍ＜０）によって結合された一次回路と二次回路と
からなる等価回路として表すことができる。
発電機の回路は、図３に示すように相互インダクタンス
Ｍ（Ｍ＜０）によって結合された一次回路と二次回路と
からなる等価回路として表すことができる。
【００２３】一次回路は回転子１０のコイルによって形
成される回路であり、図３において、Ｒ1 はコイルの抵
抗分、Ｌ1 はコイルのコイルエンド部のインダクタン
ス、Ｌ 2 はコイルのスロット部のインダクタンス、Ｅは
交流定電流発生装置４０の交流電圧、Ｉ1 はコイルを流
れる定電流を表す。二次回路はコイルの磁束変化によっ
てスロット内の楔、回転子表面に発生する渦電流が流れ
る回路であり、図３において、Ｒ2 は楔、回転子表面の
抵抗分、Ｌ3 は楔、回転子表面のインダクタンス、Ｉ2
は楔、回転子表面を流れる渦電流を表す。
成される回路であり、図３において、Ｒ1 はコイルの抵
抗分、Ｌ1 はコイルのコイルエンド部のインダクタン
ス、Ｌ 2 はコイルのスロット部のインダクタンス、Ｅは
交流定電流発生装置４０の交流電圧、Ｉ1 はコイルを流
れる定電流を表す。二次回路はコイルの磁束変化によっ
てスロット内の楔、回転子表面に発生する渦電流が流れ
る回路であり、図３において、Ｒ2 は楔、回転子表面の
抵抗分、Ｌ3 は楔、回転子表面のインダクタンス、Ｉ2
は楔、回転子表面を流れる渦電流を表す。
【００２４】そして、この等価回路においては、一次回
路において下記の式（１）が成立する。
路において下記の式（１）が成立する。
【００２５】 Ｅ＝｛Ｒ1 ＋ｊω（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）｝Ｉ1 ＋ｊωＭＩ2 （１） この等価回路において、回転上昇の過程では一次回路に
は変化が無い。しかし、二次回路においては、回転数の
増大にしたがって遠心力が増大し楔が締まっていくこと
から接触抵抗が減少し、換言すると、図３に示すように
抵抗Ｒ2 の並列回路が増加して合成抵抗としての抵抗Ｒ
2 が減少し、また楔の締まりにより渦電流Ｉ2 が流れる
範囲が増大し図３に示すようにインダクタンスＬ3 の並
列回路が増加して合成インダクタンスとしてのインダク
タンスＬ3 が減少してゆく。このような回転数の増大に
よる抵抗Ｒ2 及びインダクタンスＬ3 の減少により、渦
電流Ｉ2 が増大することになり、この渦電流Ｉ2 の増大
により、上記式（１）におけるｊωＭＩ2 （Ｍ＜０）が
負の方向に増大し、電圧Ｅが減少する。したがって、一
次回路のインピーダンスは、回転数の増大にしたがい電
圧Ｅが減少することと電流Ｉ1 は定電流であることか
ら、回転数の増大にしたがい減少してゆく。
は変化が無い。しかし、二次回路においては、回転数の
増大にしたがって遠心力が増大し楔が締まっていくこと
から接触抵抗が減少し、換言すると、図３に示すように
抵抗Ｒ2 の並列回路が増加して合成抵抗としての抵抗Ｒ
2 が減少し、また楔の締まりにより渦電流Ｉ2 が流れる
範囲が増大し図３に示すようにインダクタンスＬ3 の並
列回路が増加して合成インダクタンスとしてのインダク
タンスＬ3 が減少してゆく。このような回転数の増大に
よる抵抗Ｒ2 及びインダクタンスＬ3 の減少により、渦
電流Ｉ2 が増大することになり、この渦電流Ｉ2 の増大
により、上記式（１）におけるｊωＭＩ2 （Ｍ＜０）が
負の方向に増大し、電圧Ｅが減少する。したがって、一
次回路のインピーダンスは、回転数の増大にしたがい電
圧Ｅが減少することと電流Ｉ1 は定電流であることか
ら、回転数の増大にしたがい減少してゆく。
【００２６】このような理由から、インピーダンス曲線
は、回転子１０にレアショートが無い場合には図２
（Ａ）に示すような右下がりの円滑な曲線となる。
は、回転子１０にレアショートが無い場合には図２
（Ａ）に示すような右下がりの円滑な曲線となる。
【００２７】しかし、図４に示すように、コイル１１に
レアショートが発生していないときには、コイル１１は
磁束Φを発生しているが、コイル１１にレアショートが
発生し、コイル１１の巻線成分１１ａと巻線成分１１ｂ
とが接触するようになると、コイル１１中に閉ループ
（短絡回路）１１ｃが形成され、この閉ループ１１ｃに
生じる起電力により健全なコイル部分が発生した磁束Φ
を打ち消す磁束Φが発生する。したがって、レアショー
トが発生した場合、コイル１１のインダクタンス分はほ
ぼ無くなり、このようなインダクタンス分の消失によ
り、回転子インピーダンスは急激に低下し上記急変線と
なって現れるのである。なお、同一コイルにおいて二箇
所以上レアショートが発生した場合においても、最初の
レアショート発生によるインダクタンス分の低下量が最
大となり、その後のレアショート発生によるインダクタ
ンス分の低下量は殆ど無いと考えられるため、回転子イ
ンピーダンスの低下量（変化幅）は同一コイルにおける
レアショート数には関係無くほぼ一定であると推察され
る。
レアショートが発生していないときには、コイル１１は
磁束Φを発生しているが、コイル１１にレアショートが
発生し、コイル１１の巻線成分１１ａと巻線成分１１ｂ
とが接触するようになると、コイル１１中に閉ループ
（短絡回路）１１ｃが形成され、この閉ループ１１ｃに
生じる起電力により健全なコイル部分が発生した磁束Φ
を打ち消す磁束Φが発生する。したがって、レアショー
トが発生した場合、コイル１１のインダクタンス分はほ
ぼ無くなり、このようなインダクタンス分の消失によ
り、回転子インピーダンスは急激に低下し上記急変線と
なって現れるのである。なお、同一コイルにおいて二箇
所以上レアショートが発生した場合においても、最初の
レアショート発生によるインダクタンス分の低下量が最
大となり、その後のレアショート発生によるインダクタ
ンス分の低下量は殆ど無いと考えられるため、回転子イ
ンピーダンスの低下量（変化幅）は同一コイルにおける
レアショート数には関係無くほぼ一定であると推察され
る。
【００２８】補助線間隔設定工程 予め作成された正常動作時の被測定発電機ないしはこれ
と同一機種の正常動作時の発電機（以下、これを単に正
常発電機という）についての回転数と回転子インピーダ
ンスの関係を示す基準インピーダンス曲線を参照しつ
つ、インピーダンス曲線から、回転子インピーダンスが
急変する急変線を検索し補助線間隔を設定する。
と同一機種の正常動作時の発電機（以下、これを単に正
常発電機という）についての回転数と回転子インピーダ
ンスの関係を示す基準インピーダンス曲線を参照しつ
つ、インピーダンス曲線から、回転子インピーダンスが
急変する急変線を検索し補助線間隔を設定する。
【００２９】ここで、補助線間隔とは、次工程の補助線
描画工程において正常発電機についての基準インピーダ
ンス曲線の下方に基準インピーダンス曲線と平行に幾本
かの補助線を描く際における、基準インピーダンス曲線
とその直下の補助線との間隔、及び、補助線とその直下
の補助線との間隔のことをいう。
描画工程において正常発電機についての基準インピーダ
ンス曲線の下方に基準インピーダンス曲線と平行に幾本
かの補助線を描く際における、基準インピーダンス曲線
とその直下の補助線との間隔、及び、補助線とその直下
の補助線との間隔のことをいう。
【００３０】次に、上記のように補助線を設けるように
した理由について説明する。
した理由について説明する。
【００３１】本発明者らは、正常発電機についての基準
インピーダンス曲線と被測定発電機についてのインピー
ダンス曲線とを比較したところ、図５に示すように、被
測定発電機についてのインピーダンス曲線２００におい
て急変線２０１、２０２を除いた線分２０３、２０４、
２０５と当該線分２０３、２０４、２０５に対応する基
準インピーダンス曲線３００の線分とがほぼ平行関係に
立つことを見出した。
インピーダンス曲線と被測定発電機についてのインピー
ダンス曲線とを比較したところ、図５に示すように、被
測定発電機についてのインピーダンス曲線２００におい
て急変線２０１、２０２を除いた線分２０３、２０４、
２０５と当該線分２０３、２０４、２０５に対応する基
準インピーダンス曲線３００の線分とがほぼ平行関係に
立つことを見出した。
【００３２】そこで、その理論的裏付けを検討する。上
述したように、回転子１０の等価回路は図３に示すよう
になる。ここで、レアショートは一次回路のＬ1 とＬ2
で生じる。過去に電気学会の投稿論文（平成５年電気学
会 電力エネルギー部門大会「タービン発電機回転子コ
イルの層間短絡を模擬した解析」津田秀明・徳増正）で
レアショートに関する計算機解析の結果があるが、この
論文によれば、レアショートによるインピーダンスの低
下はＬ1 がＬ2 に比べて２０〜４５％程度大きくなるこ
とがわかっている。
述したように、回転子１０の等価回路は図３に示すよう
になる。ここで、レアショートは一次回路のＬ1 とＬ2
で生じる。過去に電気学会の投稿論文（平成５年電気学
会 電力エネルギー部門大会「タービン発電機回転子コ
イルの層間短絡を模擬した解析」津田秀明・徳増正）で
レアショートに関する計算機解析の結果があるが、この
論文によれば、レアショートによるインピーダンスの低
下はＬ1 がＬ2 に比べて２０〜４５％程度大きくなるこ
とがわかっている。
【００３３】ここで、レアショートが二次回路すなわち
回転子表面に与える影響について考える。回転子表面と
回転子コイルは相互インダクタンスＭによって結合され
ているため、Ｍについて考察してみる。
回転子表面に与える影響について考える。回転子表面と
回転子コイルは相互インダクタンスＭによって結合され
ているため、Ｍについて考察してみる。
【００３４】Ｍ＝ｋ√（Ｌ2 ・Ｌ3 ）（ｋは結合係数）
であるから、Ｌ2 が低下すればＭも低下することとな
る。この低下量を推定してみると、過去の例から推定し
てレアショート１ターン（レアショートの発生したコイ
ル数が１であることに対応する。）で５．５％程度の低
下量となるため、その平方根をとると、Ｍは２．３５％
程度の低下と推定できる。この数字を用いて一次回路の
１ターンのレアショート時の低下量を絶対値で置き換え
るならば、０ｒｐｍ時のインピーダンスは２０Ω程度と
推定して、低下量は２０Ω×５．５％＝１．１Ω、二次
回路の低下量は０〜３６００ｒｐｍにおいて２Ω程度の
低下があるから２Ω×２．３５％≒０．０４７Ω、さら
に、１００回転ごとに評価を行なった場合、１００ｒｐ
ｍごとの影響量は０．０４７Ω÷３６≒０．００１Ωと
なる。ここで、相互インダクタンスＭに影響を与えるＬ
2 よりも影響を与えないＬ1 のインピーダンス低下量が
大きいことを考慮するならば、この値はさらに小さくな
ることが予想される。
であるから、Ｌ2 が低下すればＭも低下することとな
る。この低下量を推定してみると、過去の例から推定し
てレアショート１ターン（レアショートの発生したコイ
ル数が１であることに対応する。）で５．５％程度の低
下量となるため、その平方根をとると、Ｍは２．３５％
程度の低下と推定できる。この数字を用いて一次回路の
１ターンのレアショート時の低下量を絶対値で置き換え
るならば、０ｒｐｍ時のインピーダンスは２０Ω程度と
推定して、低下量は２０Ω×５．５％＝１．１Ω、二次
回路の低下量は０〜３６００ｒｐｍにおいて２Ω程度の
低下があるから２Ω×２．３５％≒０．０４７Ω、さら
に、１００回転ごとに評価を行なった場合、１００ｒｐ
ｍごとの影響量は０．０４７Ω÷３６≒０．００１Ωと
なる。ここで、相互インダクタンスＭに影響を与えるＬ
2 よりも影響を与えないＬ1 のインピーダンス低下量が
大きいことを考慮するならば、この値はさらに小さくな
ることが予想される。
【００３５】上記の計算結果より、レアショートが生じ
た場合、１００ｒｐｍの間に一次回路で１．１Ωの低下
が起きても、レアショート箇所以外の低下曲線に与えら
れる影響量は０．００１Ω／１００ｒｐｍにしか過ぎ
ず、レアショートがなかったときの曲線の変化はレアシ
ョートがあってもそのまま受け継がれていくものと判断
できる。
た場合、１００ｒｐｍの間に一次回路で１．１Ωの低下
が起きても、レアショート箇所以外の低下曲線に与えら
れる影響量は０．００１Ω／１００ｒｐｍにしか過ぎ
ず、レアショートがなかったときの曲線の変化はレアシ
ョートがあってもそのまま受け継がれていくものと判断
できる。
【００３６】上述したような裏付けに基づき、本発明で
は、正常発電機についての基準インピーダンス曲線３０
０の下方にこの基準インピーダンス曲線３００と平行に
幾本かの補助線を描くようにしたのである。
は、正常発電機についての基準インピーダンス曲線３０
０の下方にこの基準インピーダンス曲線３００と平行に
幾本かの補助線を描くようにしたのである。
【００３７】そして、補助線間隔の設定方法は、急変線
の、変化が終了した直後の回転数における基準インピー
ダンス値に対する変化幅の割合が１／Ｎ（Ｎ：全コイル
数）の１２０％未満の場合には当該変化幅を補助線間隔
として設定し、また、変化幅の割合が１／Ｎの１２０％
以上の場合には、変化幅の割合を１／２，１／３，…と
等分してゆき、その値が１／Ｎの１２０％未満となった
ときの変化幅を補助線間隔として設定する。
の、変化が終了した直後の回転数における基準インピー
ダンス値に対する変化幅の割合が１／Ｎ（Ｎ：全コイル
数）の１２０％未満の場合には当該変化幅を補助線間隔
として設定し、また、変化幅の割合が１／Ｎの１２０％
以上の場合には、変化幅の割合を１／２，１／３，…と
等分してゆき、その値が１／Ｎの１２０％未満となった
ときの変化幅を補助線間隔として設定する。
【００３８】このような補助線間隔設定方法を採用した
理由は、ある回転数で連続して異なるコイルにおいてレ
アショートが生じた場合、二箇所以上のレアショートを
１箇所と誤認する可能性があるが、計算機によるレアシ
ョートの解析結果によれば、１ターンのレアショートで
ほぼそのコイルに相当するインダクタンスはなくなるも
のと評価されているため、基本的にはその低下割合（変
化幅の割合）が（１／全コイル数）を越える場合は、そ
の低下割合を等分していき、この値が（１／全コイル
数）以下となった時点の低下割合をそれぞれの急変線の
基準低下量（補助線間隔）として採用するものとした。
また、最初から低下割合が（１／全コイル数）を下回る
場合は、その数字が１箇所分の基準低下量であると判断
する。これらの考え方を基本として上記設定方法では磁
束の回り込みなどで低下量が１００％を超えた場合や同
じスロット内でのレアショートの追加も想定し、裕度と
して１／Ｎに１２０％を掛け合せたものを基準とした。
理由は、ある回転数で連続して異なるコイルにおいてレ
アショートが生じた場合、二箇所以上のレアショートを
１箇所と誤認する可能性があるが、計算機によるレアシ
ョートの解析結果によれば、１ターンのレアショートで
ほぼそのコイルに相当するインダクタンスはなくなるも
のと評価されているため、基本的にはその低下割合（変
化幅の割合）が（１／全コイル数）を越える場合は、そ
の低下割合を等分していき、この値が（１／全コイル
数）以下となった時点の低下割合をそれぞれの急変線の
基準低下量（補助線間隔）として採用するものとした。
また、最初から低下割合が（１／全コイル数）を下回る
場合は、その数字が１箇所分の基準低下量であると判断
する。これらの考え方を基本として上記設定方法では磁
束の回り込みなどで低下量が１００％を超えた場合や同
じスロット内でのレアショートの追加も想定し、裕度と
して１／Ｎに１２０％を掛け合せたものを基準とした。
【００３９】補助線描画工程 正常発電機についての基準インピーダンス曲線３００と
被測定発電機についてのインピーダンス曲線２００とを
重ね合わせ、基準インピーダンス曲線３００の下方に、
補助線間隔で基準インピーダンス曲線３００と平行に補
助線を描く。
被測定発電機についてのインピーダンス曲線２００とを
重ね合わせ、基準インピーダンス曲線３００の下方に、
補助線間隔で基準インピーダンス曲線３００と平行に補
助線を描く。
【００４０】レアショート判定工程 基準インピーダンス曲線３００の直下の補助線から、３
６００ｒｐｍのときの回転子インピーダンス近傍を通過
する補助線までの補助線の数をレアショートの発生した
コイルの数として判定する。
６００ｒｐｍのときの回転子インピーダンス近傍を通過
する補助線までの補助線の数をレアショートの発生した
コイルの数として判定する。
【００４１】図６及び図７は、それぞれ、上述したレア
ショート判定方法を適用して得られたグラフを示し、図
６及び図７のグラフにおいて、２００は被測定発電機に
ついてのインピーダンス曲線、３００は正常発電機につ
いての基準インピーダンス曲線、４０１〜４０５はそれ
ぞれ第１の補助線、５０１〜５０４はそれぞれ第２の補
助線であって、５０１は基準インピーダンス曲線３００
の直下の補助線、４０５は第１の所定回転数のときの回
転子インピーダンス近傍を通過する補助線、６００〜６
０４はそれぞれ補助線の間隔、７０１〜７０５はそれぞ
れ第１の補助線、８００は第２の補助線であって、７０
１は基準インピーダンス曲線３００の直下の補助線、７
０５は第１の所定回転数のときの回転子インピーダンス
近傍を通過する補助線を表している。
ショート判定方法を適用して得られたグラフを示し、図
６及び図７のグラフにおいて、２００は被測定発電機に
ついてのインピーダンス曲線、３００は正常発電機につ
いての基準インピーダンス曲線、４０１〜４０５はそれ
ぞれ第１の補助線、５０１〜５０４はそれぞれ第２の補
助線であって、５０１は基準インピーダンス曲線３００
の直下の補助線、４０５は第１の所定回転数のときの回
転子インピーダンス近傍を通過する補助線、６００〜６
０４はそれぞれ補助線の間隔、７０１〜７０５はそれぞ
れ第１の補助線、８００は第２の補助線であって、７０
１は基準インピーダンス曲線３００の直下の補助線、７
０５は第１の所定回転数のときの回転子インピーダンス
近傍を通過する補助線を表している。
【００４２】図６のグラフにおいては、補助線４０１〜
４０５、５０１〜５０４の合計数が９となり、レアショ
ートの発生したコイル数は９と判定される。一方、図７
のグラフにおいては、補助線７０１〜７０５、８００の
合計数が６となり、レアショートの発生したコイル数は
６と判定される。なお、図７においては、レアショート
が一度復旧し、その後再発生している。
４０５、５０１〜５０４の合計数が９となり、レアショ
ートの発生したコイル数は９と判定される。一方、図７
のグラフにおいては、補助線７０１〜７０５、８００の
合計数が６となり、レアショートの発生したコイル数は
６と判定される。なお、図７においては、レアショート
が一度復旧し、その後再発生している。
【００４３】以下、図６に示したグラフの作成方法を具
体的に説明する。
体的に説明する。
【００４４】まず、図８に示すように、正常時の曲線と
レアショート時の曲線を同一のグラフに描く。
レアショート時の曲線を同一のグラフに描く。
【００４５】次に、図９に示すように、正常時の曲線の
傾きと同じ特性をもつ曲線を補助線としてレアショート
曲線の一致する部分を捜して書き加える。
傾きと同じ特性をもつ曲線を補助線としてレアショート
曲線の一致する部分を捜して書き加える。
【００４６】次に、補助線の間の間隔を調べる。ここ
で、この発電機の全コイル数は１６であるので、１コイ
ルの全インピーダンスに対する分担割合を求めると、 １÷１６＝６．２５％ となり、 １．０７Ω÷１２．７Ω（０ｒｐｍの正常時のインピー
ダンス）＝８．４％ １．５３Ω÷１２．３６Ω（９５０ｒｐｍの正常時のイ
ンピーダンス）＝１２．４％ ０．５５Ω÷１２．２６Ω（１１５０ｒｐｍの正常時の
インピーダンス）＝４．５％ ０．８３Ω÷１２．０Ω（１８００ｒｐｍの正常時のイ
ンピーダンス）＝６．９％ １．７４Ω÷１１．６４Ω（３０００ｒｐｍの正常時の
インピーダンス）＝１５．０％ となり、 ８．４÷６．２５＝１３４％で分割要、 １２．４÷６．２５＝１９８％で分割要、 ４．５÷６．２５＝７２％で分割不要、 ６．９÷６．２５＝１１０％で分割不要、 １５．０÷６．２５＝２４０％で分割要 となり、３箇所について分割が必要となる。
で、この発電機の全コイル数は１６であるので、１コイ
ルの全インピーダンスに対する分担割合を求めると、 １÷１６＝６．２５％ となり、 １．０７Ω÷１２．７Ω（０ｒｐｍの正常時のインピー
ダンス）＝８．４％ １．５３Ω÷１２．３６Ω（９５０ｒｐｍの正常時のイ
ンピーダンス）＝１２．４％ ０．５５Ω÷１２．２６Ω（１１５０ｒｐｍの正常時の
インピーダンス）＝４．５％ ０．８３Ω÷１２．０Ω（１８００ｒｐｍの正常時のイ
ンピーダンス）＝６．９％ １．７４Ω÷１１．６４Ω（３０００ｒｐｍの正常時の
インピーダンス）＝１５．０％ となり、 ８．４÷６．２５＝１３４％で分割要、 １２．４÷６．２５＝１９８％で分割要、 ４．５÷６．２５＝７２％で分割不要、 ６．９÷６．２５＝１１０％で分割不要、 １５．０÷６．２５＝２４０％で分割要 となり、３箇所について分割が必要となる。
【００４７】次に、補助線の間の間隔を等分する。
【００４８】挿入補助線を計算すると下記表１のように
なり、計算した結果の補助線を図９に書き込み、図６の
グラフが得られる。
なり、計算した結果の補助線を図９に書き込み、図６の
グラフが得られる。
【００４９】
【表１】
【００５０】図６から、レアショートの発生は、停止中
２箇所、７５０ｒｐｍ付近で同時に２箇所、１１００ｒ
ｐｍ付近で１箇所、１４００ｒｐｍ付近で１箇所、１８
００ｒｐｍの後連続して３箇所の合計９箇所のレアショ
ートが発生していることが分かる。
２箇所、７５０ｒｐｍ付近で同時に２箇所、１１００ｒ
ｐｍ付近で１箇所、１４００ｒｐｍ付近で１箇所、１８
００ｒｐｍの後連続して３箇所の合計９箇所のレアショ
ートが発生していることが分かる。
【００５１】なお上記実施例では、発電機を０ｒｐｍ
（停止状態）から第１の所定回転数まで加速させてその
間の回転子インピーダンスによりインピーダンス曲線を
作成しているが、それとは逆に、第１の所定回転数から
０ｒｐｍ（停止状態）まで減速させてインピーダンス曲
線を作成してもよく、この場合にあっても上記実施例と
同様の判定結果を得ることができる。
（停止状態）から第１の所定回転数まで加速させてその
間の回転子インピーダンスによりインピーダンス曲線を
作成しているが、それとは逆に、第１の所定回転数から
０ｒｐｍ（停止状態）まで減速させてインピーダンス曲
線を作成してもよく、この場合にあっても上記実施例と
同様の判定結果を得ることができる。
【００５２】
【発明の効果】以上の説明から、本発明によると、発電
機回転中回転子インピーダンス測定試験を用いたため作
業の簡易化、作業時間の大幅な短縮化、諸費用の大幅な
低減化等を図ることができ、しかも精度の高いレアショ
ート判定を行なうことができる。
機回転中回転子インピーダンス測定試験を用いたため作
業の簡易化、作業時間の大幅な短縮化、諸費用の大幅な
低減化等を図ることができ、しかも精度の高いレアショ
ート判定を行なうことができる。
【図１】インピーダンス測定試験装置の構成図である。
【図２】レアショートの有るときと無いときのインピー
ダンス曲線の変化を説明するための説明図である。
ダンス曲線の変化を説明するための説明図である。
【図３】回転子の等価回路図である。
【図４】レアショートの有るコイルとレアショートの無
いコイルとのインダクタンスの相違を説明するための説
明図である。
いコイルとのインダクタンスの相違を説明するための説
明図である。
【図５】インピーダンス曲線において急変線を除いた部
分と基準インピーダンス曲線との傾きの一致を説明する
ための説明図である。
分と基準インピーダンス曲線との傾きの一致を説明する
ための説明図である。
【図６】試験例を示すグラフである。
【図７】他の試験例を示すグラフである。
【図８】図９及び図１０に示すグラフとともに図６に示
すグラフの作成方法を説明するためのグラフである。
すグラフの作成方法を説明するためのグラフである。
【図９】同じく図６に示すグラフの作成方法を説明する
ためのグラフであり、図８に示すグラフを基に作成され
るグラフである。
ためのグラフであり、図８に示すグラフを基に作成され
るグラフである。
【図１０】同じく図６に示すグラフの作成方法を説明す
るためのグラフであり、図９に示すグラフを基に作成さ
れるグラフである。
るためのグラフであり、図９に示すグラフを基に作成さ
れるグラフである。
【図１１】レアショートの説明図である。
１０ 回転子 １１ コイル ２０ コレクタ ４０ 交流定電流発生装置 ６０ 電圧計 ２００ インピーダンス曲線 ２０１、２０２ 急変線 ３００ 基準インピーダンス曲線 ４０１〜４０５、５０１〜５０４、７０１〜７０５、８
００ 補助線 ６００〜６０４、９００〜９０４ 補助線間隔
００ 補助線 ６００〜６０４、９００〜９０４ 補助線間隔
Claims (3)
- 【請求項１】 被測定発電機ないしはこれと同一機種の
発電機の正常動作時についての回転数と回転子インピー
ダンスの関係を示す基準インピーダンス曲線と、被測定
発電機の回転数と回転子インピーダンスの関係を示すイ
ンピーダンス曲線とを対比し、基準インピーダンス曲線
の傾きと一致する箇所以外はレアショート箇所であると
判定することを特徴とする発電機回転中回転子インピー
ダンス測定試験によるレアショート判定方法。 - 【請求項２】 被測定発電機について、所定回転数に至
るまでの回転数と回転子インピーダンスの関係を示すイ
ンピーダンス曲線を作成し、 予め作成された前記被測定発電機ないしはこれと同一機
種の発電機の正常動作時についての回転数と回転子イン
ピーダンスの関係を示す基準インピーダンス曲線を参照
しつつ、前記インピーダンス曲線から回転子インピーダ
ンスが急変する急変線を検索し、それぞれの急変線の、
変化が終了した直後の回転数における基準インピーダン
ス値に対する変化幅の割合が１／Ｎ（Ｎ：全コイル数）
の１２０％未満の場合には当該変化幅を補助線間隔とし
て設定し、また、前記変化幅の割合が１／Ｎの１２０％
以上の場合には、前記変化幅の割合を１／２，１／３，
…と等分してゆき、その値が１／Ｎの１２０％未満とな
ったときの変化幅を補助線間隔として設定し、 前記基準インピーダンス曲線と前記インピーダンス曲線
とを重ね合わせ、前記基準インピーダンス曲線の下方
に、前記補助線間隔で前記基準インピーダンス曲線と平
行に補助線を描き、 前記基準インピーダンス曲線の直下の補助線から、前記
所定回転数のときの回転子インピーダンス近傍を通過す
る補助線までの補助線の数をレアショートの発生したコ
イルの数として判定することを特徴とする発電機回転中
回転子インピーダンス測定試験によるレアショートの判
定方法。 - 【請求項３】 被測定発電機のコレクタに、交流定電流
発生装置及び該交流定電流発生装置の電圧を測定するた
めの電圧計をそれぞれ接続する測定試験装置接続工程
と、 前記被測定発電機を停止状態から第１の所定回転数まで
加速させ、または、第１の所定回転数から停止状態まで
減速させ、この間、前記電圧計により前記交流定電流発
生装置の電圧を第２の所定回転数間隔で測定する電圧測
定工程と、 前記測定された電圧と前記交流定電流発生装置の定電流
とに基づいて、停止状態から前記第１の所定回転数まで
の間において前記第２の所定回転数間隔ごとに回転子イ
ンピーダンスを計算し、インピーダンス曲線を作成する
インピーダンス曲線作成工程と、 予め作成された前記被測定発電機ないしはこれと同一機
種の発電機の正常動作時についての回転数と回転子イン
ピーダンスの関係を示す基準インピーダンス曲線を参照
しつつ、前記インピーダンス曲線から、回転子インピー
ダンスが急変する急変線を検索し、それぞれの急変線
の、変化が終了した直後の回転数における基準インピー
ダンス値に対する変化幅の割合が１／Ｎ（Ｎ：全コイル
数）の１２０％未満の場合には当該変化幅を補助線間隔
として設定し、また、前記変化幅の割合が１／Ｎの１２
０％以上の場合には、前記変化幅の割合を１／２，１／
３，…と等分してゆき、その値が１／Ｎの１２０％未満
となったときの変化幅を補助線間隔として設定する補助
線間隔設定工程と、 前記正常動作時についての基準インピーダンス曲線と前
記被測定発電機についてのインピーダンス曲線とを重ね
合わせ、前記基準インピーダンス曲線の下方に、前記補
助線間隔で前記基準インピーダンス曲線と平行に補助線
を描く補助線描画工程と、 前記基準インピーダンス曲線の直下の補助線から、前記
第１の所定回転数のときの回転子インピーダンス近傍を
通過する補助線までの補助線の数をレアショートの発生
したコイルの数として判定するレアショート判定工程
と、 からなることを特徴とする発電機回転中回転子インピー
ダンス測定試験によるレアショート判定方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13499198A JP4084884B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 発電機回転中回転子インピーダンス測定試験によるレアショート判定方法 |
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| JP13499198A JP4084884B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 発電機回転中回転子インピーダンス測定試験によるレアショート判定方法 |
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|---|---|---|---|
| JP13499198A Expired - Lifetime JP4084884B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 発電機回転中回転子インピーダンス測定試験によるレアショート判定方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4084884B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-05-18 JP JP13499198A patent/JP4084884B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US8536839B2 (en) | 2008-10-22 | 2013-09-17 | Alston Technology Ltd | Device and method for monitoring and/or analyzing rotors of electric machines in operation |
| CN103226182A (zh) * | 2013-01-25 | 2013-07-31 | 程少敏 | 一种发电机转子常见故障早期诊断方法及图形化扫描仪 |
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