JPS60167654A - 界磁巻線のレアシヨ−ト検出装置 - Google Patents

界磁巻線のレアシヨ−ト検出装置

Info

Publication number
JPS60167654A
JPS60167654A JP59023523A JP2352384A JPS60167654A JP S60167654 A JPS60167654 A JP S60167654A JP 59023523 A JP59023523 A JP 59023523A JP 2352384 A JP2352384 A JP 2352384A JP S60167654 A JPS60167654 A JP S60167654A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
field winding
magnetic flux
voltage
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59023523A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Naito
内藤 督
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP59023523A priority Critical patent/JPS60167654A/ja
Publication of JPS60167654A publication Critical patent/JPS60167654A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明はタービン発電機の回転子溝に埋め込まれた界
磁巻線に発生したレアショートを検出する装置に関する
〔従来技術とその問題点〕
タービン発電機においては、円筒状に形成された回転子
の外周面長手方向に設けられた複数個の溝の中に界磁巻
線が埋め込まれ1回転子と同期速度にて回転する主磁束
力いし基本磁束を発生することにより、固定子側鉄心に
埋め込まれた電機子巻線に商用周波数の電圧を誘起する
。もしも万一、回転子の溝の中で互に絶縁された界磁巻
線導体間にレアショートが発生すると、回転子中に熱的
磁気的不平衡を生じ、発電機の事故に進展するおそれが
ある。このような事故の原因となる界磁巻線導体間のレ
アショートを界磁巻線の抵抗変化によって検出しようと
すれば、たとえば界磁巻線の総巻数200回のうちの1
回分の導体のレアショートによる抵抗変化は僅かに0.
5%であってほぼ測定精度の範囲内にあり、検出は極め
て困難である。しかも、このような事故は、界磁巻線導
体に対し、回転子の高速回転による遠心力と運転時の温
度上昇に基因する力とが作用しているとき圧しか起こら
ない。このため、従来は、レアショートの検出を抵抗変
化によらず、レアショートを生じた界磁巻線導体が埋め
込まれた溝内のコイルが生ずる回転子外周面の局所的な
洩れ磁束とレアショートを生じない健全な界磁巻線が生
ずる洩れ磁束との差異を検出することによシ、感度よく
レアショートを生じた界磁巻線導体が埋め込まれた溝を
特定する方法が知られている。この方法は、第1図およ
び第2図に示されるようK、回転子1と固定子3との間
に形成されたリング状の空隙G中に回転子1の外周面に
近接して設けられた、非磁性材たとえばステンレス鋼ま
たは合成樹脂からなる筒状のプローブ12中に第1のピ
ックアップコイル14と第2のピックアップコイル22
とを収容し、回転子の溝7カに埋め込まれた界磁巻線2
によって生ずる主磁束10と洩れ磁束11のうち、洩れ
磁束の周方向成分11bを第1のピックアップコイル1
4と鎖交させるか、主磁束10と洩れ磁束の半径方向成
分11aとを第2のピックアップコイル22と鎖交させ
ることによシ、回転子溝7の条数と発電機すなわち回転
子の回転数との積からきまる磁束脈動周波数の電圧を前
記第1または第2のピックアップコイルに誘起させ、こ
の電圧波形の不規則性から、レアショートを発生した界
磁巻線導体の埋め込まれた溝を特定するものである。な
お第1図において、4は固定子鉄心3のは気密ケーシン
グ、8は界磁巻線2を溝7内に保持するための僕、9は
回転子の溝と溝との間に形成された磁極部分、10aは
主磁束10のうちの空隙部の磁束、10bは同じく固定
子鉄心中の磁束、13は前記プローブ12を発電機の気
密ケーシング6の貫挿部において気密に保持するグラン
ドシール、15は第1のピックアップコイル14または
第2のピックアップコイル22に誘起された電圧を表示
装置16に導くリード、17は第1のピックアップコイ
ル14が巻かれ丸巻枠である。
以上のよう々検出系を用い、第3図に示されるような界
磁巻線配置において、コイル31にレアショートが生じ
たときの第2のピックアップコイル22に誘起される電
圧を発電機の無負荷状態において測定した結果を第4図
に示す。第4図にみられるように、レアショートが生じ
たコイル31が埋め込まれた右側の溝31rと左側の溝
31tの位置においては、第2のピックアップコイル2
2に誘起される電圧が溝41r、411の位置において
誘起される電圧よりも低く、コイル31を構成する界磁
巻線導体にレアショートを生じていることがわかる。ま
た溝31r、31tと溝41r。
41tの位置における電圧波高値を互いに比較すること
により、コイル31中の何層の絶縁導体がレアショート
しているかの推定も可能である。
しかしながら、第4図に示されるような電圧波形は、磁
極部分9(第1図)や磁極部分相互間の磁気抵抗の不均
一性などから、たとえば第5図に示されるように1通常
、高調波成分を含み、このため、第1または第2のピッ
クアップコイルに誘起された電圧を増幅して溝ごとの磁
束の変動を鮮明にしようとしても、レアショートに基づ
く変動分を高い精度をもって分離することが困難であシ
、このためレアショートが存在する回転子溝の特定が必
ずしも容易ではないという欠点があった。
〔発明の目的〕
この発明は、以上に述べた従来方法の欠点を除去し1回
転子溝の条数と発電機の回転数とからきまる磁束脈動周
波数以外の周波数成分を有する電圧を排除して、レアシ
ョートの存在する溝を精度よくかつ容易に特定しようと
するものである。
〔発明の要点〕
本発明は、タービン発電機の回転子溝に埋め込まれた界
磁巻線に発生したレアショートを検出する装置であって
、発電機の固定子と回転子との間に形成されたリング状
の空隙中に回転子周面に近接して設けられたピックアッ
プコイルと、該ピックアップコイルに誘起される電圧波
形のうち、前記界磁巻線が埋め込まれた回転子溝の条数
と発電機の回転数とからきまる磁束脈動周波数の成分の
みを取り出すフィルタと、この取り出された電圧成分の
波形を記録または表示する表示装置とを備えることによ
り、前記磁束脈動周波数以外の周波数成分すなわち前述
の高調波成分ならびに商用周波成分の電圧を排除しよう
とするものである。。
〔発明の実施例〕
第6図に本発明の一実施例を示す。第6図はレアショー
ト検出装置の構成を示すもので、気密ケーシング6に対
してグランドシール13によシ気密に取り付けられたプ
ローブ12の先端付近に収容されたピックアップコイル
のリード線15をフィルタ兼増幅器50の入力側端子に
接続し、このフィルタ兼増幅器の出力側端子をリード線
51を介して電圧波形の表示装置16の入力側端子と接
続したものである。フィルタ兼増幅器50におけるフィ
ルタ回路は、ピックアップコイルに誘起された電圧波形
のうち、回転子溝の条数と発電機の回転数とによってき
まる磁束脈動周波数の電圧成分のみを抽出するよう、た
とえは第7図に示されるように、極く高周波の高調波電
圧に対して低インピーダンスを示す大容量のコンデンサ
Co と。
第1の中間周波数の高調波電圧に対して実質的に零イン
ピーダンスとなる。可変容量のコンデンサC0と固定イ
ンダタンスのりアクドルL、との直列共振回路と、同様
に第2.第3.・・・の中間周波数の高調波電圧に対し
てそれぞれ実質的に零インピーダンスとなる。C冨とり
、、C,とL3.・・・の直列共振回路と、商用周波数
において実質的に零インピーダンスとなる。コンデンサ
Cp とりアクドルLpとの直列共振回路にさらにこの
直列共振回路の電流が商用周波の短絡電流とならないよ
う忙電流を制限する小抵抗Rpを直列に接続した直列回
路とをフィルタ回路の入力端子50a 、50b間に並
列に接続するとともに、前記磁束脈動周波数に共振する
。リアクトルLs とコンデンサCs との直列共振回
路に抵抗Rをさらに直列に接続した直列回路を入力端子
50a、50b間に接続し、抵抗孔の端子電圧を次段の
増幅器により増幅するようにしている。このように、想
定される高調波の周波数成分に応じた直列共振回路と、
商用周波数に共振する直列共振回路とをフィルタの入力
端子間に並列に接続することによシ、たとえば第5図の
矢印にて示される磁極A、Bの位置に現われる高調波や
磁極A、B間の回転子溝の位置に現われる尖鋭な波高値
部分を有する電圧波形中の高調波が一去されるとともに
、これら脈動電圧波形のベースをなす商用周波電圧もほ
ぼ完全に除去されるから、抵抗孔の端子にあられれる電
圧波形は前記磁束脈動周波数の滑らかな電圧成分のみと
なり、この電圧成分が増幅器を介して表示装置16に表
示された電圧波形から、レアショートの存在する溝を精
度よくかつ容易に特定することが可能になるほか脈動電
圧の振動の中心が磁極の両側で実質的に同一の零線とな
るから、レアショートによる脈動電圧の変化を正常な電
圧と比較し、レアショートが溝中の界磁巻線導体の何層
に生じているかの推定を行なう作業も著しく容易になる
〔発明の効果〕
以上に説明したようK、本発明によれば、発電機の固定
子と回転子との間に形成されたリング状の空隙中に回転
子周面に近接して設けられたピックアップコイルに誘起
された電圧波形のうち、回転子溝の条数と発電機の回転
数とからきまる磁束脈動周波数以外の周波数を有する高
°調波成分と商用周波成分とを除去したので、磁束脈動
周波数の電圧成分のみが表示装置に表示され、レアショ
ートが生じた界磁巻線導体が埋め込まれた溝を精度よく
かつ容易に特定することができるとともに。
レアショートの存在する溝の位置における脈動電圧を正
常電圧と比較し、レアショートが溝中の界磁巻線導体の
何層に生じているかを推定する作業も著しく容易になる
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は界磁巻線のレアショートを検出する従来の検出
装置の構成を説明する図、第2図は回転子局面の磁束分
布を検出するピックアップコイルの配置状況を示す図、
第3図は第1図、第2図に示される検出系の測定対象と
した界磁巻線配置を示す図5第4図は第3図の界磁巻線
配置において第2図に示されるピックアップコイルに誘
起された電圧波形を示す図、第5図は別のタービン発電
機において得られた同様の電圧波形を示す図、第6図は
本発明による検出装置構成の実施例を示す図、第7図は
ピックアップコイルに誘起された電圧波形のうち1回転
子溝の条数と発電機の回転数とからきまる磁束脈動周波
数の電圧成分のみを抽出するフィルタ回路の回路構成の
例を示す図である。 1・・・回転子、2・・・界磁巻線、7・・・回転子溝
、14・・・第1のピックアップコイル、16・・・表
示装置、22・・・第2のピックアップコイル、50・
・・フィルタ兼増幅器、G・・・空隙。 第2図 第3図 第4図 第5図 ] 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)タービン発電機の回転子溝に埋め込まれた界磁巻線
    に発生したレアショートを検出する装置であって1発電
    機の固定子と回転子との間に形成されたリング状の空隙
    中に回転子局面に近接して設けられたピックアップコイ
    ルと、該ピックアップコイルに誘起される電圧波形のう
    ち、前記界磁巻線が埋め込まれた回転子溝の条数と発電
    機の回転数とからきまる磁束脈動周波数の成分のみを取
    り出すフィルタと、この取り出された電圧成分の波形を
    記録または表示する表示装置とを備えたことを特徴とす
    る界磁巻線のレアショート検出装置。
JP59023523A 1984-02-09 1984-02-09 界磁巻線のレアシヨ−ト検出装置 Pending JPS60167654A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59023523A JPS60167654A (ja) 1984-02-09 1984-02-09 界磁巻線のレアシヨ−ト検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59023523A JPS60167654A (ja) 1984-02-09 1984-02-09 界磁巻線のレアシヨ−ト検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60167654A true JPS60167654A (ja) 1985-08-31

Family

ID=12112802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59023523A Pending JPS60167654A (ja) 1984-02-09 1984-02-09 界磁巻線のレアシヨ−ト検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60167654A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002154039A (ja) * 2000-09-20 2002-05-28 Z Bavelloni Spa 特にガラスプレートなどのプレートの縁を加工する機械に用いられる縁研磨装置
JP2007319983A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Bando Kiko Co Ltd ガラス板の研削装置
JP2010091551A (ja) * 2008-07-29 2010-04-22 Eskom Holdings (Pty) Ltd 漂遊磁束を処理する方法およびシステム
JP2015219229A (ja) * 2014-05-13 2015-12-07 株式会社トーエネック 巻線短絡箇所の診断システム
JP2017515120A (ja) * 2014-05-06 2017-06-08 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト ターン間欠陥を検出するための装置及び方法並びに電気機械
JP2018503821A (ja) * 2015-01-14 2018-02-08 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト コイル内の短絡を検出するための方法
WO2020208812A1 (ja) * 2019-04-12 2020-10-15 三菱電機株式会社 短絡検知装置および短絡検知方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002154039A (ja) * 2000-09-20 2002-05-28 Z Bavelloni Spa 特にガラスプレートなどのプレートの縁を加工する機械に用いられる縁研磨装置
JP2007319983A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Bando Kiko Co Ltd ガラス板の研削装置
JP2010091551A (ja) * 2008-07-29 2010-04-22 Eskom Holdings (Pty) Ltd 漂遊磁束を処理する方法およびシステム
JP2017515120A (ja) * 2014-05-06 2017-06-08 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト ターン間欠陥を検出するための装置及び方法並びに電気機械
JP2015219229A (ja) * 2014-05-13 2015-12-07 株式会社トーエネック 巻線短絡箇所の診断システム
JP2018503821A (ja) * 2015-01-14 2018-02-08 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト コイル内の短絡を検出するための方法
US10156612B2 (en) 2015-01-14 2018-12-18 Siemens Aktiengesellschaft Method for detecting short-circuits in a coil
WO2020208812A1 (ja) * 2019-04-12 2020-10-15 三菱電機株式会社 短絡検知装置および短絡検知方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5006769A (en) Arrangement for detecting winding shorts in the rotor winding of electrical machines
US4156846A (en) Detection of arcing faults in generator windings
CA2082204C (en) High frequency surge tester methods and apparatus
US4136312A (en) Method and apparatus for detection of rotor faults in dynamoelectric machines
Assaf et al. Simplified axial flux spectrum method to detect incipient stator inter-turn short-circuits in induction machine
US6903556B2 (en) Method and apparatus for testing laminated cores of electrical machines
US3506914A (en) Method and apparatus for detecting rotor flux variations in the air gap of a dynamoelectric machine
CN110531205B (zh) 发电机转子匝间短路故障诊断及定位的方法及装置
Ghanbari et al. Application of Rogowski search coil for stator fault diagnosis in electrical machines
JPS60167654A (ja) 界磁巻線のレアシヨ−ト検出装置
US10156612B2 (en) Method for detecting short-circuits in a coil
JP2745452B2 (ja) 直流用分割型零相変流器
JPH027031B2 (ja)
EP3879290A1 (en) Testing device for a magnetizable core and method for testing such core
Oliver et al. A turn insulation test for stator coils
JP4286952B2 (ja) 回転機巻線の部分放電測定方法
JPS59630Y2 (ja) 変圧器試験装置
JP2019041441A (ja) 発電機の過励磁監視装置、発電機および発電機の運転方法
Schenk et al. Iron losses in induction motor teeth
Chowdhuri Fault detection in three-phase rotating machines
JPS6314573B2 (ja)
JP3225755B2 (ja) モールド変圧器
SU928259A1 (ru) Способ комплексного контрол трехфазных обмоток статора электрической машины
JPH0222529B2 (ja)
Stone et al. Discussion of" Field experiences on the measurement of partial discharges on rotating equipment"