JPS61286505A - 制御弁異常診断装置 - Google Patents
制御弁異常診断装置Info
- Publication number
- JPS61286505A JPS61286505A JP12897985A JP12897985A JPS61286505A JP S61286505 A JPS61286505 A JP S61286505A JP 12897985 A JP12897985 A JP 12897985A JP 12897985 A JP12897985 A JP 12897985A JP S61286505 A JPS61286505 A JP S61286505A
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- JP
- Japan
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- signal
- control valve
- deviation
- valve
- rate
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は蒸気タービンへの流入蒸気量を制御する蒸気弁
の電気油圧式制御装置における制御弁の異常を発見する
に好適な制御弁異常診断装置に関する。
の電気油圧式制御装置における制御弁の異常を発見する
に好適な制御弁異常診断装置に関する。
一般に、蒸気タービンには蒸気タービンへの流入蒸気量
を負荷やタービン回転数に応じて制御する蒸気弁が設け
られる。この蒸気弁は負荷やタービン回転数に応じて設
定された信号と蒸気弁開度位置を示す開度位置信号の偏
差の信号を増幅し油圧サーボ弁のピストンを移動させ、
油圧シリンダへ供給する油量を制御することによってそ
の開度が制御される。つまり、このような系では、演算
、伝達を電気式とし、操作力を油圧式とした電気油圧式
制御装置が用いられる。
を負荷やタービン回転数に応じて制御する蒸気弁が設け
られる。この蒸気弁は負荷やタービン回転数に応じて設
定された信号と蒸気弁開度位置を示す開度位置信号の偏
差の信号を増幅し油圧サーボ弁のピストンを移動させ、
油圧シリンダへ供給する油量を制御することによってそ
の開度が制御される。つまり、このような系では、演算
、伝達を電気式とし、操作力を油圧式とした電気油圧式
制御装置が用いられる。
第４図はかかる周知の制御弁制御装置の系統図を示すも
のである。同図に示すように、弁開度設定信号１と制御
弁の開度位置信号２を加算器３にて引算して得られた偏
差信号４が増幅器５により増幅され油圧サーボ弁６に送
られる。油圧サーボ弁６は入力信号に見合う分だけピス
トンを移動して作動油を油圧シリンダ７に送る。油圧シ
リンダ７に供給された油量により図示しない制御弁を開
閉し、これによって、図示しない蒸気タービンに流入す
る蒸気量を制御している。制御弁の開度は開度位置変換
器８により検出され、開度位置信号２に変換される。こ
の開度位置信号２が弁開度位置設定信号１に見合う開度
となるまで偏差信号４が変動し制御弁の開度を制御する
。
のである。同図に示すように、弁開度設定信号１と制御
弁の開度位置信号２を加算器３にて引算して得られた偏
差信号４が増幅器５により増幅され油圧サーボ弁６に送
られる。油圧サーボ弁６は入力信号に見合う分だけピス
トンを移動して作動油を油圧シリンダ７に送る。油圧シ
リンダ７に供給された油量により図示しない制御弁を開
閉し、これによって、図示しない蒸気タービンに流入す
る蒸気量を制御している。制御弁の開度は開度位置変換
器８により検出され、開度位置信号２に変換される。こ
の開度位置信号２が弁開度位置設定信号１に見合う開度
となるまで偏差信号４が変動し制御弁の開度を制御する
。
このような電気油圧式制御装置では、従来から定期的な
点検や作動油の厳重な管理が行なわれているが、作動油
中に含まれるごみがサーボ弁のジェットノズルに詰まっ
たり、スティック、エロージョン、コロ−ジョン等が発
生して異常が生じやすいという問題点がある。そして、
このような異常が蒸気タービンへの流入蒸気量を制御す
る電気油圧式制御装置のサーボ弁に発生すると蒸気ター
ビンへの流入蒸気量の正常な制御ができなくなり、発電
プラント全体を停止せざるを得ないような大きな障害に
つながり易い。 。
点検や作動油の厳重な管理が行なわれているが、作動油
中に含まれるごみがサーボ弁のジェットノズルに詰まっ
たり、スティック、エロージョン、コロ−ジョン等が発
生して異常が生じやすいという問題点がある。そして、
このような異常が蒸気タービンへの流入蒸気量を制御す
る電気油圧式制御装置のサーボ弁に発生すると蒸気ター
ビンへの流入蒸気量の正常な制御ができなくなり、発電
プラント全体を停止せざるを得ないような大きな障害に
つながり易い。 。
このように、制御弁の電気油圧式制御装置の異常により
発電プラント全体を停止することは、電力供給等の運用
上から問題があり、避けねばならない。そのため、制御
弁の制御装置の異常を早期に発見することが必要であり
、これによって発電プラントの計画停止時に故障機器の
交換あるいは修理が可能となる。また制御弁制御装置の
異常が早期に検出できれば、緊急停止時にも異常部分に
対する対処ができ有効である。
発電プラント全体を停止することは、電力供給等の運用
上から問題があり、避けねばならない。そのため、制御
弁の制御装置の異常を早期に発見することが必要であり
、これによって発電プラントの計画停止時に故障機器の
交換あるいは修理が可能となる。また制御弁制御装置の
異常が早期に検出できれば、緊急停止時にも異常部分に
対する対処ができ有効である。
このような要求に対しては、特許公報
第６５９８７７号［蒸気タービン制ｔ［Ｉ装置］や特許
公報第７５８０６３号「電気油圧式制御装置」に開示さ
れるように、制御弁の電気油圧式制御装置において危険
な事態を早期に発見し交換することを可能とするような
技術が知られているが、装置構造が複雑化するという問
題点があった。
公報第７５８０６３号「電気油圧式制御装置」に開示さ
れるように、制御弁の電気油圧式制御装置において危険
な事態を早期に発見し交換することを可能とするような
技術が知られているが、装置構造が複雑化するという問
題点があった。
したがって、本発明の目的は上記従来技術の問題点を解
消し、弁制ｍ＋偏差および弁開度位置信号をおのおの微
分することによりおのおのの信号の変化率を比較し、そ
の変化率が許容値以上になった場合およびサーボ弁の出
入口ポートに油圧検出器を設けることにより出入口作動
油圧の差圧を常時監視し、偏差が非常に小さい時の油圧
の差が許容値以上になった場合にこれを異常として検出
し診断する制御弁異常診断装置を提供するにある。
消し、弁制ｍ＋偏差および弁開度位置信号をおのおの微
分することによりおのおのの信号の変化率を比較し、そ
の変化率が許容値以上になった場合およびサーボ弁の出
入口ポートに油圧検出器を設けることにより出入口作動
油圧の差圧を常時監視し、偏差が非常に小さい時の油圧
の差が許容値以上になった場合にこれを異常として検出
し診断する制御弁異常診断装置を提供するにある。
（発明の概要）
上記目的を達成するために、本発明は弁開度設定信号と
開度位置信号の偏差に基いて制御弁を操作する調節手段
と、開度ｌ差を微分して開度偏差変化率を算出する手段
と、前記弁開度設定信号を微分して開度設定変化率を算
出する手段と、前記開度偏差変化率と開度設定変化率を
突き合わせて各変化率の差が一定値以上で制御弁の異常
を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするもので
ある。
開度位置信号の偏差に基いて制御弁を操作する調節手段
と、開度ｌ差を微分して開度偏差変化率を算出する手段
と、前記弁開度設定信号を微分して開度設定変化率を算
出する手段と、前記開度偏差変化率と開度設定変化率を
突き合わせて各変化率の差が一定値以上で制御弁の異常
を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするもので
ある。
以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る制御弁異常診断装置の
系統図である。同図に示すように、弁開度設定信号１お
よび偏差信号４はそれぞれ微分器９および１０で微分さ
れる。微分器９の信号から微分Ｎ１０の信号が加算器１
１にて引算される。
系統図である。同図に示すように、弁開度設定信号１お
よび偏差信号４はそれぞれ微分器９および１０で微分さ
れる。微分器９の信号から微分Ｎ１０の信号が加算器１
１にて引算される。
加算器１１の出力信号は比較器１２においてプラス設定
値１３およびマイナス設定値１４と比較される。比較器
１２の信号は信号発信器１５を通してタイマー回路１６
に入力される。タイマー回路１６は信号発信器１５の信
号が設定時間以上連続した時、表示器１７に信号を送出
する。
値１３およびマイナス設定値１４と比較される。比較器
１２の信号は信号発信器１５を通してタイマー回路１６
に入力される。タイマー回路１６は信号発信器１５の信
号が設定時間以上連続した時、表示器１７に信号を送出
する。
タイマー回路１６の入出力の関係を第２図のタイムチ１
シートに示す。同図（Ａ）はタイマー回路１６の入力信
号、同図（Ｂ）はタイマー回路１６の出力信号を示すも
のである。同図にも示すように、タイマー回路１６は入
力信号が設定時間ａ−以上経過した場合に出力信号を送
出するように構成される。
シートに示す。同図（Ａ）はタイマー回路１６の入力信
号、同図（Ｂ）はタイマー回路１６の出力信号を示すも
のである。同図にも示すように、タイマー回路１６は入
力信号が設定時間ａ−以上経過した場合に出力信号を送
出するように構成される。
かかる構成において、次にその作用を説明する。
第１図において、弁開度設定信号１を微分器９に通して
得られた信号は弁開度設定信号１の変化率を表わす。ま
た、偏差信号４を微分器１０に通して得られた信号は、
偏差信号４の変化率を表わす。弁開度設定信号１の変化
率を偏差信号４の変化率と比較するため、加算器１１に
て微分器９と微分器１０の差を演算する。弁開度設定信
号１および偏差信号４の変化率の差である加算器１１の
出力信号は比較器１２に入力され、プラス設定値１３あ
るいはマイナス設定値１４の範囲を超えるかどうか比較
演算される。比較器１２は加算器１１の出力信号がプラ
ス設定値１３あるいはマイナス設定ｆｉｌ１４を超えた
時に比較信号を信号発信器１５に送出する。信号発信器
１５は比較器１２の出力信号に基いて弁開度設定信号１
と偏差信号４の変化率の差がプラス、マイナスの各設定
値を超えたことを示す信号を発生し、これをタイマー回
路１６に入力する。タイマー回路１６は、第２図に示す
ように、信号発信器１５からの信号が連続して発信され
、しかも設定時間ａを超えて連続して発信されている場
合に検出信号を発生し、これを表示器１７に入力する。
得られた信号は弁開度設定信号１の変化率を表わす。ま
た、偏差信号４を微分器１０に通して得られた信号は、
偏差信号４の変化率を表わす。弁開度設定信号１の変化
率を偏差信号４の変化率と比較するため、加算器１１に
て微分器９と微分器１０の差を演算する。弁開度設定信
号１および偏差信号４の変化率の差である加算器１１の
出力信号は比較器１２に入力され、プラス設定値１３あ
るいはマイナス設定値１４の範囲を超えるかどうか比較
演算される。比較器１２は加算器１１の出力信号がプラ
ス設定値１３あるいはマイナス設定ｆｉｌ１４を超えた
時に比較信号を信号発信器１５に送出する。信号発信器
１５は比較器１２の出力信号に基いて弁開度設定信号１
と偏差信号４の変化率の差がプラス、マイナスの各設定
値を超えたことを示す信号を発生し、これをタイマー回
路１６に入力する。タイマー回路１６は、第２図に示す
ように、信号発信器１５からの信号が連続して発信され
、しかも設定時間ａを超えて連続して発信されている場
合に検出信号を発生し、これを表示器１７に入力する。
その結果、表示器１７は図示しない弁が弁開度設定信号
１に追従していない、つまり電気油圧式制御系に異常が
あるとして、これを検出表示する。
１に追従していない、つまり電気油圧式制御系に異常が
あるとして、これを検出表示する。
第３図は本発明の他の実施例に係る制御弁異常診断装置
の系統図である。同図に示すように、圧力換算器１８は
弁開度設定信号１を油圧サーボ弁出口圧力に変換する。
の系統図である。同図に示すように、圧力換算器１８は
弁開度設定信号１を油圧サーボ弁出口圧力に変換する。
圧力換算器１８の出力信号は油圧サーボ弁６の実出口圧
力を圧力変換器１つにて検出変換した信号と加算器２０
にて引算される。加算器２０の出力信号は比較器１２に
てプラス設定値１３およびマイナス設定値１４と比較さ
れる。比較器１２の出力信号は信号発信器１５を通じて
タイマー回路１６に入力され、この信号が設定時間以上
連続して発信された場合に表示器１７に異常診断信号が
送出される。
力を圧力変換器１つにて検出変換した信号と加算器２０
にて引算される。加算器２０の出力信号は比較器１２に
てプラス設定値１３およびマイナス設定値１４と比較さ
れる。比較器１２の出力信号は信号発信器１５を通じて
タイマー回路１６に入力され、この信号が設定時間以上
連続して発信された場合に表示器１７に異常診断信号が
送出される。
第３図の構成において、次にその作用を説明する。
弁開度設定信号１に対する油圧サーボ弁出口圧力は次式
で表わされる。
で表わされる。
Ｐ −（Ｗ＋Ｋｘｌ ）／Ａ ・・・・・・・・
・（１）ただし、Ｐは油圧サーボ弁圧力、Ａはシリンダ
面積、Ｗはばねのセット力、Ｋはばね定数、１は弁開度
設定信号である。このような計算式に基いて圧力変換器
１８は油圧サーボ弁６の出力圧力１８を演算する。一方
、油圧サーボ弁６の実際の出口圧力は圧力変換器１つに
よって検出される。油圧サーボ弁６の実際の出口圧力は
計算された出力圧力と加算器２０にて比較される。実際
の油圧サーボ弁６の出口圧力と計算された油圧サーボ弁
６の出口圧力との偏差はプラス設定値１３とマイナス設
定値１４のバンド幅内にあるか否か比較器１２にて比較
される。比較器１２は入力信号がプラス設定値１３また
はマイナス設定値１４を超えると信号発信器１５を介し
て信号を送出しタイマー回路１６に入力する。タイマー
回路１６の入力信号が設定時間以上連続して続くと、タ
イマー回路１６は異常診断信号を発信し、これを表示器
１７に入力する。その結果、表示器１７は弁の異常を検
出し、表示する。
・（１）ただし、Ｐは油圧サーボ弁圧力、Ａはシリンダ
面積、Ｗはばねのセット力、Ｋはばね定数、１は弁開度
設定信号である。このような計算式に基いて圧力変換器
１８は油圧サーボ弁６の出力圧力１８を演算する。一方
、油圧サーボ弁６の実際の出口圧力は圧力変換器１つに
よって検出される。油圧サーボ弁６の実際の出口圧力は
計算された出力圧力と加算器２０にて比較される。実際
の油圧サーボ弁６の出口圧力と計算された油圧サーボ弁
６の出口圧力との偏差はプラス設定値１３とマイナス設
定値１４のバンド幅内にあるか否か比較器１２にて比較
される。比較器１２は入力信号がプラス設定値１３また
はマイナス設定値１４を超えると信号発信器１５を介し
て信号を送出しタイマー回路１６に入力する。タイマー
回路１６の入力信号が設定時間以上連続して続くと、タ
イマー回路１６は異常診断信号を発信し、これを表示器
１７に入力する。その結果、表示器１７は弁の異常を検
出し、表示する。
以上述べたように、本発明によれば、弁開度設定信号の
変化率と制御偏差信号の変化率を比較し、比較した値が
許容範囲を超えた場合または弁開度設定信号による計算
油圧サーボ弁出口圧力と油圧サーボ弁出口圧力との差が
許容範囲を超える場合に、この時間が設定時間以上連続
したか否かを判断して制御弁の電気油圧式制御装置に異
常が発生したことを極めて簡単な構成において診断し、
検出表示できるようにした制御弁異常診断装置を得るこ
とができるものである。
変化率と制御偏差信号の変化率を比較し、比較した値が
許容範囲を超えた場合または弁開度設定信号による計算
油圧サーボ弁出口圧力と油圧サーボ弁出口圧力との差が
許容範囲を超える場合に、この時間が設定時間以上連続
したか否かを判断して制御弁の電気油圧式制御装置に異
常が発生したことを極めて簡単な構成において診断し、
検出表示できるようにした制御弁異常診断装置を得るこ
とができるものである。
第１図は本発明の一実施例に係る制御弁異常診断装置の
系統図、 第２図は第１図のタイマー回路の動作を説明するタイム
チャート、 第３図は本発明の他の実施例に係る制御弁異常診断装置
の系統図、 第４図は一般的な制御弁制Ｗ装置の系統図である。 ５・・・増幅器、６・・・油圧サーボ弁、７・・・油圧
シリンダー、８・・・開度位置変換器、９．１０・・・
微分器、１３・・・プラス設定値、１４・・・マイナス
設定値、１５・・・信号発信器、１６・・・タイマー回
路、１７・・・表示器、１Ｂ・・・圧力換算器、１９・
・・圧力変！ｌＩｉ器。 出願人代理人 猪 股 清第１図
系統図、 第２図は第１図のタイマー回路の動作を説明するタイム
チャート、 第３図は本発明の他の実施例に係る制御弁異常診断装置
の系統図、 第４図は一般的な制御弁制Ｗ装置の系統図である。 ５・・・増幅器、６・・・油圧サーボ弁、７・・・油圧
シリンダー、８・・・開度位置変換器、９．１０・・・
微分器、１３・・・プラス設定値、１４・・・マイナス
設定値、１５・・・信号発信器、１６・・・タイマー回
路、１７・・・表示器、１Ｂ・・・圧力換算器、１９・
・・圧力変！ｌＩｉ器。 出願人代理人 猪 股 清第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、弁開度設定信号と開度位置信号の偏差に基いて制御
弁を操作する調節手段と、開度偏差を微分して開度偏差
変化率を算出する手段と、前記弁開度設定信号を微分し
て開度設定変化率を算出する手段と、前記開度偏差変化
率と開度設定変化率とを突き合わせて、各変化率の差が
一定値以上で制御弁の異常を判定する判定手段とを備え
たことを特徴とする制御弁異常診断装置。 ２、前記判定手段が各変化率の差が一定値以上にある時
間を計測する手段を備え、時間要素を含めて制御弁異常
を判定することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の制御弁異常診断装置。 ３、前記弁開度設定信号として制御弁の出口圧力を演算
して用いると共に、前記開度位置信号として制御弁の出
口圧力を検出して用いることを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第２項記載の制御弁異常診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12897985A JPS61286505A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 制御弁異常診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12897985A JPS61286505A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 制御弁異常診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61286505A true JPS61286505A (ja) | 1986-12-17 |
Family
ID=14998122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12897985A Pending JPS61286505A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 制御弁異常診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61286505A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998014843A1 (de) * | 1996-09-30 | 1998-04-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Überwachungsvorrichtung für eine stellvorrichtung in der zuführung des antriebsmediums einer turbine, insbesondere einer gasturbine |
| JP2012127250A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | ギャップ量監視装置 |
-
1985
- 1985-06-13 JP JP12897985A patent/JPS61286505A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998014843A1 (de) * | 1996-09-30 | 1998-04-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Überwachungsvorrichtung für eine stellvorrichtung in der zuführung des antriebsmediums einer turbine, insbesondere einer gasturbine |
| JP2012127250A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | ギャップ量監視装置 |
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