JPS608753B2 - 発電機械の異常診断方法 - Google Patents
発電機械の異常診断方法Info
- Publication number
- JPS608753B2 JPS608753B2 JP53124564A JP12456478A JPS608753B2 JP S608753 B2 JPS608753 B2 JP S608753B2 JP 53124564 A JP53124564 A JP 53124564A JP 12456478 A JP12456478 A JP 12456478A JP S608753 B2 JPS608753 B2 JP S608753B2
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- JP
- Japan
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- generator
- rotational speed
- time
- speed
- control valve
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は発電機核の異常診断方法に関するものであり、
特に本発明はある回転速度で回転している発電機械をト
リップ（負荷を瞬断すると同時に駆動ェネルギの供給も
急速に遮断すること）させた時、負荷は電気的負荷であ
るため藤断されるが、駆動ェネルギは蒸気、水など流体
のェネルギであり、調速装置により制御弁を急速に全閉
してその供給を遮断しようとしても、その制御弁が実際
に全閉されるまでにはある時間を要するため発電機職は
一旦その回転速度を上昇してから下降するという特性を
利用し、その回転速度上昇特性を測定し、それによって
発電機機の調速装置及び制御弁の異常を検出することを
可能にする発電機核の異常診断方法に関するものである
。
特に本発明はある回転速度で回転している発電機械をト
リップ（負荷を瞬断すると同時に駆動ェネルギの供給も
急速に遮断すること）させた時、負荷は電気的負荷であ
るため藤断されるが、駆動ェネルギは蒸気、水など流体
のェネルギであり、調速装置により制御弁を急速に全閉
してその供給を遮断しようとしても、その制御弁が実際
に全閉されるまでにはある時間を要するため発電機職は
一旦その回転速度を上昇してから下降するという特性を
利用し、その回転速度上昇特性を測定し、それによって
発電機機の調速装置及び制御弁の異常を検出することを
可能にする発電機核の異常診断方法に関するものである
。
発電機機としては、例えば、火力発電所や原子力発電所
のタービン発電機、水力発電所の水車発電機等が考えら
れる。
のタービン発電機、水力発電所の水車発電機等が考えら
れる。
本発明でいう発電機機とは一般にいう発電機と、それを
駆動するタービンや水車、またそれらの制御装置及び補
機などを包含した概念である。これらの発電機機は、い
ずれも様々な運転条件、負荷条件のもとで、自由に回転
速度を制御できるよう、調速装置を有し、またその調速
装置によって制御され駆動流体の流れを直接制御する制
御弁を有する。この調速装置及び制御弁は発電機機にと
って極めて重要なものであり、これらが異常であること
は、即、その発電機減が運転不能であることを意味する
。仮に異常に気付かず運転を続けた場合には、発電機核
全体が破壊されるような重大事故を招来する可能性もあ
る。従って調速装置や制御弁の異常を早期に検知し、症
状が軽微であるうちに、速やかに修理して正常に運転を
再開することができれば、その効果は著しい。例えば火
力発電所のタービン発電機における調速装置及び制御弁
の異常診断をするには、○｝ 制御弁を駆動する調速装
置の油圧機構の不良による制御弁の動作不良■ 制御弁
の腐食、摩耗、破損、傷等による制御弁の動作不良‘３
’ 調速装置の速度検出部ガバナの故障による制御弁の
動作不良等の不良原因を検知して、その異常診断を行う
ことが可能であるが、従来においては比較的簡単にして
これらの異常を検出することができる方法がなかつた。
駆動するタービンや水車、またそれらの制御装置及び補
機などを包含した概念である。これらの発電機機は、い
ずれも様々な運転条件、負荷条件のもとで、自由に回転
速度を制御できるよう、調速装置を有し、またその調速
装置によって制御され駆動流体の流れを直接制御する制
御弁を有する。この調速装置及び制御弁は発電機機にと
って極めて重要なものであり、これらが異常であること
は、即、その発電機減が運転不能であることを意味する
。仮に異常に気付かず運転を続けた場合には、発電機核
全体が破壊されるような重大事故を招来する可能性もあ
る。従って調速装置や制御弁の異常を早期に検知し、症
状が軽微であるうちに、速やかに修理して正常に運転を
再開することができれば、その効果は著しい。例えば火
力発電所のタービン発電機における調速装置及び制御弁
の異常診断をするには、○｝ 制御弁を駆動する調速装
置の油圧機構の不良による制御弁の動作不良■ 制御弁
の腐食、摩耗、破損、傷等による制御弁の動作不良‘３
’ 調速装置の速度検出部ガバナの故障による制御弁の
動作不良等の不良原因を検知して、その異常診断を行う
ことが可能であるが、従来においては比較的簡単にして
これらの異常を検出することができる方法がなかつた。
本発明は、発電機機の調速装贋及び制御弁が上記不良原
因を有する場合には、発電機核のトリップ時における回
転速度の上昇過程において、回転速度の上昇が正常な場
合に比べてより著しいことを利用して、その発電機核の
調速装置及び制御弁の異常を検知することができる発電
機核の異常診断方法を提供することを目的とする。
因を有する場合には、発電機核のトリップ時における回
転速度の上昇過程において、回転速度の上昇が正常な場
合に比べてより著しいことを利用して、その発電機核の
調速装置及び制御弁の異常を検知することができる発電
機核の異常診断方法を提供することを目的とする。
以下本発明の詳細を図示した一実施例にもとづいて説明
する。
する。
第１図は本発明方法をタービン発電機に適用したブロッ
ク図を示す。第１図においてＧは発電機であり、タービ
ンＴと同軸に結合されている。発電機Ｇには系統負荷１
が開閉器２を介してつながっている。また高温、高圧の
蒸気が制御弁３を通ってタービンＴに流れ込み「 ター
ビンＴを回転させる。制御弁３の開度は、調速装置１１
により制御される。調速装置１１は、夕−ビンＴの回転
速度及び負荷を検出し、それによって制御弁３を動かし
、蒸気流量を制御して、タービンＴの回転速度制御を行
おうとするものである。タービンＴの軸端にはセンサ４
が取付けられており、タービンＴの回転速度は電気信号
に変換されて、異常診断装置５に入力されている。また
発電機Ｇの負荷側に電力センサー２が取付けられており
、トリップ以前の負荷を走査し異常診断装置５に入力し
ている。異常診断装置５は、タービンＴの回転速度、負
荷などの入力をデータ処理する入力処理装置６と、時間
測定装置７と、入力処理装置６にてデータ処理された入
力と時間測定装置７の出力データ及びあらかじめ設定さ
れた多種類の負荷条件のもとでトリップした場合におけ
る正常時の回転速度上昇特性データを記憶する記憶装置
８と、記憶装置８に記憶されている内容にもとづき発電
機械の論速装置１１及び制御弁３の異常診断を行う判断
制御装置９と、判断制御装置９にて異常を検出後、異常
表示を行う表示装置１０とから構成されている。第２図
は発電機械がトリップした場合の発電機級の回転速度ｎ
と時間ｔとの特性図である。第２図では機軸に時間ｔを
、縦軸に発電機概の回転速度ｎをとっている。例えば、
ある回転速度ｎ。で回転している発電機械を時刻ｔｏで
トリップさせると、開閉器２が開いて、系統負荷１が発
電機Ｇから隣断されると同時に、調速装置１１の制御に
より制御弁３も急速に全閉して、タービンＴへの蒸気の
供給が遮断される。このトリップ後の発電機械の回転速
度ｎは第２図に示すごとく、一旦上昇し、それから減衰
し始める。第２図において、実線のカーブが発電機核異
常診断時に測定した発電機核の回転速度ｎの特性であり
、一点破線のカーブが同一条件における正常時の発電機
核の回転速度ｎの特性である。異常診断時の特性では時
刻ｔｐにおいて発電機械の回転速度ｎは最大値ｎｐに達
する。一方正常時の特性では、時刻ｔｐｎにおいて発電
機織の回転速度ｎは最大値ｎｐｎに達する。また時刻ｔ
ｐｎにおける異常診断時の発電機減の回転速度ｎをｎｐ
′とする。更に異常診断装置５は、時刻のから一定時間
経過後の時刻ｔｆにおいて異常診断のためのデータ収集
を終了する。第２図において実線で示したような特性の
発電機核の回転速度が異常診断装置５に入力されると以
下に述べるような演算がなされる。第３図は本発明方法
の動作を示すフローチャートであり異常診断装置５で処
理される。発電機核のトリップ信号が異常診断装置５に
入力された瞬間‘ィ）、異常診断が開始される。まず、
トリップの瞬間の時刻の及び回転速度ｎｏを時間測定装
置７と入力処理装置６によって求め記憶装置８に記憶す
るし一、〇、【ホ’。その後は△ｔ時間経過する毎に時
刻ｔｉ（＝ｔｏ＋ｉ△ｔ）と、時亥比ｉにおける回転速
度ｎｉをそれぞれ時間測定装置７、入力処理装置６によ
って求め、記憶装瞳８に記憶する。これは時刻が異常診
断用データ収集終了時亥肌に達するまで続けられる９、
■、竹、（トー、【升。時刻が異常診断用データ収集終
了時刻ｔｆに達すると、回転速度のデータ収集は終了し
、判断制御装置９が記憶装置８に貯えられた各時刻ｔｉ
における回転速度ｎｉの中から最大値ｎｐ及びその時の
時刻ｔｐを求める（ＩＪ｝、（ヌ）。次に記憶装置８に
記憶されている異常診断時におけるトリップ直前の負荷
条件により、比較すべき正常時の速度特性として異常診
断時と同一負荷条件においてトリップさせた場合の速度
上昇特性を記憶装置８から取り出し、最大値ｎｐと正常
時の回転速度が最大値ｎｐｎの差ｌｎｐ−ｎｐｎｌと、
異常診断時に回転速度が最大値ｎｐに達した時刻ｔｐと
正常時に回転速度が最大値ｎｐｎに達する時刻やｎの差
ｌｔｐ−ｔｐｎｌを求め、ｌｎｐ−ｎｐｎｌがある一定
の判定基準値６ｎより小であり（ヲ）、かつｌｔｐ−ｔ
皿ｌがある一定の判定基準値６ｔより小であれば（ワ）
、正常時の回転速度特性と異常診断時の回転速度特性は
十分近似しているとして、調速装置１１及び制御弁３は
正常であると判断し（力）、もしｌｎｐ−ｎｐｎｌ２６
ｎであるかｌｔｐ−ｔｐｎｌ２６ｔであれば調速装置１
１または制御弁３が異常であると判断して（夕）、表
示装置１０により異常表示をして（し）、異常診断を終
了する（ョ）。ここでトリップ直前の負荷条件等に応じ
て判定基準値６ｔ，８ｎは可変することも可能である。
次に異常診断の判断過程を簡略化した実施例を第４図に
示したフローチャートに従って説明する。
ク図を示す。第１図においてＧは発電機であり、タービ
ンＴと同軸に結合されている。発電機Ｇには系統負荷１
が開閉器２を介してつながっている。また高温、高圧の
蒸気が制御弁３を通ってタービンＴに流れ込み「 ター
ビンＴを回転させる。制御弁３の開度は、調速装置１１
により制御される。調速装置１１は、夕−ビンＴの回転
速度及び負荷を検出し、それによって制御弁３を動かし
、蒸気流量を制御して、タービンＴの回転速度制御を行
おうとするものである。タービンＴの軸端にはセンサ４
が取付けられており、タービンＴの回転速度は電気信号
に変換されて、異常診断装置５に入力されている。また
発電機Ｇの負荷側に電力センサー２が取付けられており
、トリップ以前の負荷を走査し異常診断装置５に入力し
ている。異常診断装置５は、タービンＴの回転速度、負
荷などの入力をデータ処理する入力処理装置６と、時間
測定装置７と、入力処理装置６にてデータ処理された入
力と時間測定装置７の出力データ及びあらかじめ設定さ
れた多種類の負荷条件のもとでトリップした場合におけ
る正常時の回転速度上昇特性データを記憶する記憶装置
８と、記憶装置８に記憶されている内容にもとづき発電
機械の論速装置１１及び制御弁３の異常診断を行う判断
制御装置９と、判断制御装置９にて異常を検出後、異常
表示を行う表示装置１０とから構成されている。第２図
は発電機械がトリップした場合の発電機級の回転速度ｎ
と時間ｔとの特性図である。第２図では機軸に時間ｔを
、縦軸に発電機概の回転速度ｎをとっている。例えば、
ある回転速度ｎ。で回転している発電機械を時刻ｔｏで
トリップさせると、開閉器２が開いて、系統負荷１が発
電機Ｇから隣断されると同時に、調速装置１１の制御に
より制御弁３も急速に全閉して、タービンＴへの蒸気の
供給が遮断される。このトリップ後の発電機械の回転速
度ｎは第２図に示すごとく、一旦上昇し、それから減衰
し始める。第２図において、実線のカーブが発電機核異
常診断時に測定した発電機核の回転速度ｎの特性であり
、一点破線のカーブが同一条件における正常時の発電機
核の回転速度ｎの特性である。異常診断時の特性では時
刻ｔｐにおいて発電機械の回転速度ｎは最大値ｎｐに達
する。一方正常時の特性では、時刻ｔｐｎにおいて発電
機織の回転速度ｎは最大値ｎｐｎに達する。また時刻ｔ
ｐｎにおける異常診断時の発電機減の回転速度ｎをｎｐ
′とする。更に異常診断装置５は、時刻のから一定時間
経過後の時刻ｔｆにおいて異常診断のためのデータ収集
を終了する。第２図において実線で示したような特性の
発電機核の回転速度が異常診断装置５に入力されると以
下に述べるような演算がなされる。第３図は本発明方法
の動作を示すフローチャートであり異常診断装置５で処
理される。発電機核のトリップ信号が異常診断装置５に
入力された瞬間‘ィ）、異常診断が開始される。まず、
トリップの瞬間の時刻の及び回転速度ｎｏを時間測定装
置７と入力処理装置６によって求め記憶装置８に記憶す
るし一、〇、【ホ’。その後は△ｔ時間経過する毎に時
刻ｔｉ（＝ｔｏ＋ｉ△ｔ）と、時亥比ｉにおける回転速
度ｎｉをそれぞれ時間測定装置７、入力処理装置６によ
って求め、記憶装瞳８に記憶する。これは時刻が異常診
断用データ収集終了時亥肌に達するまで続けられる９、
■、竹、（トー、【升。時刻が異常診断用データ収集終
了時刻ｔｆに達すると、回転速度のデータ収集は終了し
、判断制御装置９が記憶装置８に貯えられた各時刻ｔｉ
における回転速度ｎｉの中から最大値ｎｐ及びその時の
時刻ｔｐを求める（ＩＪ｝、（ヌ）。次に記憶装置８に
記憶されている異常診断時におけるトリップ直前の負荷
条件により、比較すべき正常時の速度特性として異常診
断時と同一負荷条件においてトリップさせた場合の速度
上昇特性を記憶装置８から取り出し、最大値ｎｐと正常
時の回転速度が最大値ｎｐｎの差ｌｎｐ−ｎｐｎｌと、
異常診断時に回転速度が最大値ｎｐに達した時刻ｔｐと
正常時に回転速度が最大値ｎｐｎに達する時刻やｎの差
ｌｔｐ−ｔｐｎｌを求め、ｌｎｐ−ｎｐｎｌがある一定
の判定基準値６ｎより小であり（ヲ）、かつｌｔｐ−ｔ
皿ｌがある一定の判定基準値６ｔより小であれば（ワ）
、正常時の回転速度特性と異常診断時の回転速度特性は
十分近似しているとして、調速装置１１及び制御弁３は
正常であると判断し（力）、もしｌｎｐ−ｎｐｎｌ２６
ｎであるかｌｔｐ−ｔｐｎｌ２６ｔであれば調速装置１
１または制御弁３が異常であると判断して（夕）、表
示装置１０により異常表示をして（し）、異常診断を終
了する（ョ）。ここでトリップ直前の負荷条件等に応じ
て判定基準値６ｔ，８ｎは可変することも可能である。
次に異常診断の判断過程を簡略化した実施例を第４図に
示したフローチャートに従って説明する。
この実施例では、正常時に回転速度が最大となる時刻ｔ
ｐｎにおける、異常診断時の回転速度ｎｐ′を求め（ナ
）、ｎｐ′と、正常時の時刻ｔｐｎにおける回転速度ｎ
ｐｎとの差ｌｎｐ′−ｎｐｎｌの値がある一定の判定基
準値６ｎ′よりも４・さげれば、調速装置１１及び制御
弁３は正常であると判断し、大きければ、異常であると
判断する（ラ）、（力）、（夕）。この簡略化された実
施例によっても、第３図のフローチャートによる方法よ
りも、異常診断の信頼度は落ちるが、異常診断を行うこ
とができる。この場合も判定基準値８ｎ′を可変にする
ことが可能である。以上述べた実施例では、異常診断装
置５は、入力処理装置６、時間測定装置７、記憶装置８
、判断制御装置９、表示装置１０より構成されているが
、これらをすべて電子計算機の内部装置により賄うこと
も可能である。
ｐｎにおける、異常診断時の回転速度ｎｐ′を求め（ナ
）、ｎｐ′と、正常時の時刻ｔｐｎにおける回転速度ｎ
ｐｎとの差ｌｎｐ′−ｎｐｎｌの値がある一定の判定基
準値６ｎ′よりも４・さげれば、調速装置１１及び制御
弁３は正常であると判断し、大きければ、異常であると
判断する（ラ）、（力）、（夕）。この簡略化された実
施例によっても、第３図のフローチャートによる方法よ
りも、異常診断の信頼度は落ちるが、異常診断を行うこ
とができる。この場合も判定基準値８ｎ′を可変にする
ことが可能である。以上述べた実施例では、異常診断装
置５は、入力処理装置６、時間測定装置７、記憶装置８
、判断制御装置９、表示装置１０より構成されているが
、これらをすべて電子計算機の内部装置により賄うこと
も可能である。
また発電機械として、タービン発電機を例にとって説明
したが、他のたとえば水車発電機に対しても適用可能で
あることは、いうまでもない。
したが、他のたとえば水車発電機に対しても適用可能で
あることは、いうまでもない。
以上述べたように、本発明によれば、ある回転速度で回
転している発電機機のトリップ時の速度上昇過程におけ
る速度上昇特性にもとづき、発電機機の調速装置及び制
御弁の異常を診断し、停止後の再スタート時または再ス
タート後の定常運転時等に発生するかも知れない発電機
織の破損等の事故を未然に防止し得るという効果を有す
る。また、本発明方法によれば、調速装置、制御弁以外
の例えばタービンの軸と軸受の間の摩擦トルクの上昇ラ
ブ（タービンのロータとケーシングのこすれ）などの異
常も診断することも可能である。
転している発電機機のトリップ時の速度上昇過程におけ
る速度上昇特性にもとづき、発電機機の調速装置及び制
御弁の異常を診断し、停止後の再スタート時または再ス
タート後の定常運転時等に発生するかも知れない発電機
織の破損等の事故を未然に防止し得るという効果を有す
る。また、本発明方法によれば、調速装置、制御弁以外
の例えばタービンの軸と軸受の間の摩擦トルクの上昇ラ
ブ（タービンのロータとケーシングのこすれ）などの異
常も診断することも可能である。
第１図は本発明方法をタービン発電機に適用したブロッ
ク図、第２図は発電機核がトリップした場合の発電機核
の回転速度ｎと時間ｔとの特性図、第３図及び第４図は
本発明方法の動作を示すフローチャートである。 １…・・・系統負荷、２……開閉器、３…・・・制御弁
、４・・…・センサ、５…・・・異常診断装置、６……
入力処理装置、７……時間測定装置、８……記憶装置、
９・・・…判断制御装置、１０・・…・表示装置、Ｔ・
・・・・・タービン、Ｇ・・・・・・発電機、１１・・
・・・・調速装置、１２・・・…電力センサ。 第１図 第２図 第３図 第４図
ク図、第２図は発電機核がトリップした場合の発電機核
の回転速度ｎと時間ｔとの特性図、第３図及び第４図は
本発明方法の動作を示すフローチャートである。 １…・・・系統負荷、２……開閉器、３…・・・制御弁
、４・・…・センサ、５…・・・異常診断装置、６……
入力処理装置、７……時間測定装置、８……記憶装置、
９・・・…判断制御装置、１０・・…・表示装置、Ｔ・
・・・・・タービン、Ｇ・・・・・・発電機、１１・・
・・・・調速装置、１２・・・…電力センサ。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- １ 発電機械のトリツプ直後の回転速度上昇特性を検出
し、あらかじめ同一条件でトリツプさせた正常時の回転
速度上昇特性と前記の検出された回転速度上昇特性とを
比較し、得られた比較結果の値があらかじめ設定された
判定基準を満たさないときは前記発電機械は異常である
と診断することを特徴とする発電機械の異常診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53124564A JPS608753B2 (ja) | 1978-10-12 | 1978-10-12 | 発電機械の異常診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53124564A JPS608753B2 (ja) | 1978-10-12 | 1978-10-12 | 発電機械の異常診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5551369A JPS5551369A (en) | 1980-04-15 |
| JPS608753B2 true JPS608753B2 (ja) | 1985-03-05 |
Family
ID=14888594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53124564A Expired JPS608753B2 (ja) | 1978-10-12 | 1978-10-12 | 発電機械の異常診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608753B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102213619B1 (ko) | 2019-10-08 | 2021-02-05 | 가부시키가이샤 스기노 마신 | 세척기 및 테이블 회전 장치 |
| KR20210031623A (ko) | 2019-09-12 | 2021-03-22 | 가부시키가이샤 스기노 마신 | 세척기 및 세척 방법 |
-
1978
- 1978-10-12 JP JP53124564A patent/JPS608753B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210031623A (ko) | 2019-09-12 | 2021-03-22 | 가부시키가이샤 스기노 마신 | 세척기 및 세척 방법 |
| KR102213619B1 (ko) | 2019-10-08 | 2021-02-05 | 가부시키가이샤 스기노 마신 | 세척기 및 테이블 회전 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5551369A (en) | 1980-04-15 |
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