JPS62178135A - ガス冷却型発電機のシ−ル油系統診断装置 - Google Patents

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】 本発明は、ガス冷却型発電機のシール油系統のオンライ
ン診断装置に係る。

蒸気タービン発電機のような最新の発電機はその固定子
巻線中に数千アンペアの電流を発生させることができる
。しかし、同時に固定子及び回転子巻線の抵抗と風損に
起因して大量の好ましくない熱をも発生させる。そこで
、正常運転中、電気損及び風損に起因する熱を除くため
、冷却系統嬶を設ける必要がある。

冷却系統としては、発生した熱を除くために発電機筐体
内だけでなく、回転子及び固定子構造内にも例えば水素
のような冷却ガスを流動させるように構成したものがあ
る。

冷却用水素ガスは発電機筐体内に封じ込める必要があり
、しかも回転子の軸端が気密の囲い（エンクロージャ）
を貫通しているから、軸に沿うガス漏れを防止する手段
が請じられる。このため、グランドシール（ｇｌａｎｄ
　５ｅａｌｓ）と呼ばれる軸シールを設ける。補助シー
ル油系統がグランドシールに与圧した油を供給すること
により、発電機から水素ガスが逃げるのを防止すると共
にグランドシールの潤滑も行う。

シール油系統はシール油ポンプ、ゲージ、フィルタ、複
数の弁及びモニタ装置、例えば、ゲージや警報スイッチ
などを含む。オペレータがゲージを監視してシール油系
統の正常な動作を維持する。シール油圧の低下や油面の
異常など臨界状態を知らせるために可聴アラームを設け
る。

オペレータがゲージをモニターしていない時にゲージが
異常値を示すことがあり、アラーム信号が警報発生状態
につながる基本的な問題を指示しないこともある。本発
明はシール油系統のオンライン連続モニタリングを可能
にし、オペレータに対して発生しそうな異常状態を指示
できるから、起こりそうな誤動作の初期段階に修正を行
うことができる。

本発明の目的はガス冷却型発電機の動作状態を診断する
ための改良型オンライン診断装置を提供することにある
。

この目的に鑑み、本発明は、軸にシール油の供給を受け
るグランドシールを間隔をへだてて配置して冷却ガス漏
れを防止する型の発電機シール油系統の診断装置であっ
て、Ａ）オンラインでシール油系統の所定の動作パラメ
ータを感知し、それぞれに対応の出力信号を発生するよ
うに接続した複数のセンサと、Ｂ）シール油系統のオイ
ライン動作状態を診断するための規則ベースを記憶させ
たメモリを含む診断用コンピュータ手段と、Ｃ）規則ベ
ースが先行の証拠節点を帰結の仮説節点とリンクする規
則を含むことと、Ｄ）複数の証拠節点がセンサ節点を構
成することと、Ｅ）オンライン・センサ信号をセンサ節
点に入力する手段と、Ｆ）センサ節点のうちの選択した
節点にオペレータ設定値をも入力するための手段とから
成ることを特徴とする診断装置を提案する以下、添付図
面に沿って本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は励磁機１２からＤＣ励磁電流を供給され、蒸気
タービン１４のような原動機にこの発電機は主水素が使
用されるガス冷却型であり、従って、最初の充填、これ
に続く水素補給、及び水素：囲気の所定の乾燥度、圧力
及び純度の維持及びモニタを行うため補助的な水素系統
１６を設ける。

発電機１０は休止しているがガスを充填された状態また
は軸１８が回転している正常動作状態において、シール
油系統２０はグランドシールに与圧した油を供給するこ
とにより、発電機からのガスの漏洩防止を助けると共に
、グランドシールを潤滑する。

本発明では、シール油系統の動作が自動釣にオンライン
でモニタされる。従って、シール油系統の動作状態がオ
ペレータに提示され、診断結果が単数または複数の異常
状態の発生を指示すると、オペレータは１″１）正操作
を開始できる。診断は動作システムから種々のセンサ出
力値を供給される診断コンピュータ２２によって行われ
る。１つの実施態様として、診断コンピュータ２２をタ
ービン発電機から遠隔の場所に設けた場合、種々のセン
サによって集められたデータが先ずデータセンタ２４に
供給され、次いで診断コンピュータ２２に伝送される。

このような方式は例えば米国特許第４，５１７，４６８
号に記載されている。

水素系統嬌１６及びシール油系統２０からのセンサ情報
のほかに、ＲＰＭセンサ装置２６からタービン発電機の
回転速度が送られる。オペレータによる入力情報はキー
ボード２８を介してデータセンタに伝送され、会話式表
示装置３０が局部データ及び診断コンピュータ２２から
返送される情報を表示する。遠隔表示装置３２は診断結
果の可視記録及びハードコピー記録を提供する。

診断は各種のシール油系統に応用できるが、ここでその
−例として、グランドシールの軸方向に隔った２つの環
状溝にシール油が供給され、内側の、即ち、水素側の溝
と、外側の、即ち、空気側の溝へ２つの別々の供給系か
らシール油が供給されるようなシール油系統について説
明する。このような構成を第２図に示した。

第２図 第２図はここに述べるようなシール油系統を暗示する図
であり、解り易くするため、隔離弁、絞り弁、圧力逃が
し弁及び吹き出し弁を省略しである。発電機回転子４０
を軸４１と一緒に図示してあり、軸の左側は軸受４２ｅ
　（ｅ＝励磁機端）で、右側は軸受４２ｔ（ｔ＝タービ
ン端）でそれぞれ支持されている。それぞれが内側、即
ち、水素側周溝４８ｅ、４６ｔと外側、即ち、空気側周
溝４７ｅ。

４７ｔを含むグランドシール４４ｅ、４４ｔが軸を囲む
。

水素側の溝４６ｅ、４６ｔには供給ポンプ５０ｈ　（ｈ
＝水素側）によってシール油が供給され、空気側周溝４
７ｅ、４７ｔには、常態では作動しないバックアップあ
るいは非常用ポンプ５０ａ′と並列に接続したポンプ５
０ａ　（ａ＝空気側）によってシール油が供給される。

ポンプ５０ｈによって供給されるシール油の温度は外側
に水循環入／出力ライン５５ｈ、５５ｈを有するクーラ
５４ｈによって制御される。次いで、グランドシールに
供給する前に冷たいシール油をフィルタ５８ｈ及び逆止
弁２３４に通す。同様に、空気側装置もクーラ５４ａ及
びフィルタ５８ａを含む。

グランドシールからの水素側シール油は消泡タンク６０
ｅ、６０ｔに放出され、空気側からの放出オイルは軸受
油／シール油兼用ドレン６２ｅ、６２ｔに回収される。

水素側シール油は消泡タンク内において一定レベルに維
持され、油に吸収されている水素の大部分がこのタンク
において除去され、（筐体は図示していないが）発電機
の周囲へ戻される。どちらの消泡タンクも先ずドレン調
整装置６４ヘドレンされたのち、ポンプ５０ｈの入力側
ヘドレンされる。ドレン調整装置はシール油系統の水素
側に適量の油を維持する。

ドレン６２ｅ、６２ｔからのシール油は合輔流し、絶え
ずライン中の水素を大気中に逃がすループ・シール蒸気
抽出槽６６を通過したのちポンプ５０ａの入力側に供給
される正常なシール油圧は例えばガス圧よりも１２ｐｓ
ｉ高い。もし空気側ポンプ５０ａが停止するか、または
グランドシールにおけるシール油圧が所定値、たとえば
水素圧よりも８ｐｓｉ高い値まで低下すると、バックア
ップ給油装置７０が作動してシールに必要な油圧を維持
する。

周溝内の油圧が発電機内の水素圧以上であれば、シール
油が内方へ流入して水素が外方へ逃げるのを阻止する。

軸の水素側／空気側界面における油圧が等しければ、２
つの周溝間のスペースに油が流入しない。

第３図 第３図には典型的なグランドシール４４ｅをやや詳細に
示しである。グランドシールは周溝４６ｅ、４７ｅに達
する通路を有するグランドシール・リング８０を含む。

組込む装置によってはこのグランドシール・リングを空
気側構造と水素側構造との２つの別々の構造を並置する
ことによって構成してもよい。矢印８２で示すように、
水素側シール油は通路を通って溝４６ｅへ、空気側シー
ル油は矢印８３で示す流路を通って溝４フｅに供給され
る。シール油系統の空気側に供給される油は軸４１に沿
って（第３図には示さないが）軸受にむかって外方へ流
れる。これにより、吸収された空気または水分の発電機
内への流入防止を助ける。シール油系統の水素側に供給
されるシール油は軸に沿って発電機内側にむかって内方
に流れることにより、空気側シール油と水素との接触防
止を助けると共に外気中への吸収水素の流出防止を助け
る。多溝から他方の溝へある程度の油が流れるが、油圧
は正しく平衡しているから、２つの周溝間のスペースに
おいて油の供給が入れ替わることはない。図示のように
、空気側シール油は再び軸受ドレン６２ｅヘドレンし、
グランドシール・リングの水素側からの油は消泡タンク
６０ｅヘドレンする。

シール・リングは軸４１と隣接する面にシール油が欠乏
した場合に軸の損傷防止を助ける軟質材から成る３個の
バビットを含む。シール・リングの空気側とバビット８
５を連携させ、水素側とはバビット８６を連携させる。

バビット８７は両方の側によって共用される。

再び第２図において、ポンプ５０ｈによって供給される
水素側シール油は給油管９０ｈを介してグランドシール
に供給され、ポンプ５０ａからの空気側シール油は給油
管９０ａを介して供給される（給油管及び還流管を太い
線で示した）。グランドシールにおける２つの系を圧力
平衡させるため、均圧弁２１０を設ける。この弁は水素
側及び空気側周溝４６ｅ、４７ｅに供給される油圧力を
それぞれの感知管９２．９３によって感知し、圧力がフ
ロート作動ドレン弁２３１はドレン調整装置６４に過剰
のシール油がたまると開放して、過剰のシール油をポン
プ５０ａの空気側入力へ解放する。フロート作動注入弁
２３２はドレン調整装置の油面が低くなり過ぎると開放
して空気側ポンプ５０ａからのシール油の補給を可能に
し、タンクを適正レベルまで充填する。

運転中、グランドシールにおける油圧を一定値、たとえ
ば水素圧より１２ｐｓｉ高い値に維持する。このような
圧力関係を維持するため、差圧バイパス調整弁２５６を
設け、感知管９６を介して空気側油圧を感知させ、消泡
タンク６０ｅに接続した感知管９７を介して水素圧を感
知させる。感知された圧力に応答して、弁２５６が作動
し、ポンプ５０ａの出力を迂回することにより所定の１
２ｐｓｉを維持する。すでに述べたように、水素側油圧
も水素圧よりも１２ｐｓｉ高い値となる。即ち、弁２１
０．２１７の作用により水素側空気側べ 油圧が平衡させられるからである。

ポンプ５０ａが故障すると、常閉バックアップ差圧調整
弁２６４が作動してバックアップ供給源７０からシール
油系統への給油を可能にする。調整弁２６４は感知管９
８を介して空気側シール油の圧力を感知し、消泡タンク
６０ｔと接続している感知管９９を介して水素圧を感知
する。典型的な動作態様としては、シール油圧が例えば
水素圧より８　ｐｓｉ高い値まで低下すると弁２６４が
開放する。

第２図の構成はシール油系統のオンライン診断に利用さ
れる複数のセンサ及びインジヶ−タを含む。図面を検討
し易いように、それぞれの機能と共にセンサ及びインジ
ケータを以下に列記する。

圧力スイッチ 水素側シール油ポンプ５０ｈを挟んで接続され、このポ
ンプ中の差圧が５ｐｓｉに低下すると閉じる。

５Ｏ８３ 空気側シール油ポンプ５０ａを挟んで接続され、このポ
ンプ中の差圧が５　ｐｓｉに低下すると閉じる。

５ＯＢ８３ バックアップ・ポンプ５０ａ′に接続され、バックアッ
プが作動すると作動する。

０Ｂ６３ バックアップシール油供給源７０からの圧力が一定値、
例えば８５ｐｓｆまで低下すると閉じる。

５ＯＨ６３ 感知管９６．９７に接続され、グランドシールにおける
油圧が水素圧より５　ｐｓｉ高い値まで低下すると閉じ
る。閉じることでバックアップ・ポンプ５０ａ′を作動
させるＲＤ６３ ドレン調整装置６４のドレン弁２３１に接続された管内
の流量を指示する。

圧力及び流量送信器 ５ＯＦＸＤ フィルタ５８ｈ中の差圧を指示する。

＾５ＯＦＸＤ フィルタ５８ａ中の差圧を指示する。

５ＯＨＸＤ 感知管９６．９７に接続されてシール油と水素圧との差
圧を指示する。

５ＯＥＸＤ 感知管９３に接続され、励磁機端における空気側油圧を
指示する。

５ＯＴＸＤ 感知管９５に接続され、タービン端における空気側油圧
を指示する。

ＲＦＸＤ ドレン調整装置６４のパイプ供給弁２３２中の流量を指
示する。

熱電対 Ｃ２５１０ クーラー５４ａを通過した後における空気側シール油の
温度を指示する。

Ｃ２５１５ クーラー５４ａへの流入冷却水の温度を指示する。

Ｃ２５１６ クーラー５４ａからの流出水の温度を指示する。

Ｃ２５２０ クーラー５４ｈを通過した後における水素側シール油の
温度を指示する。

Ｃ２５２５ クーラー５４ｈへの流入冷却水の温度を指示する。

Ｔ（：２５２Ｂ クーラー５４ｈからの流出水の温度を指示する。

レベル・スイッチ ＴＥ７１ 消泡タンク６０ｅにおける水素側シール油の高レベルを
指示する。

ＴＴ７１ 消泡タンク６０ｔにおける水素側シール油の高レベルを
指示する。

ＲＴ７１ ドレン調整装置６４における低い油面を指示する。

ＲＴ７１ ドレン調整装置６４においてシール油の補給が進行中で
あることを指示する。

ゲージ ｇａ　４６１０ 励磁機端における差圧計。

ｇａ　　４６３０ タービン端における差圧計。

ｇａ　４６５０ 水素側シール油圧力計。

ｇａ　４６２０ 空気側シール油圧力計。

ｇａ　４６４０ 空気側ポンプ５０ａの出力における圧力を指示する。

幻」− ドレン調整装置６４のためのシール油面ゲージ。

温度計 ｔｍ　　５２０ 水素側シール油の温度を指示する。

ｔｍ　　５１０ 空気側シール油の温度を指示する。

以　　下　　余　　白 ゲージ及び温度計を除き、上記センサはいずれも本発明
の実施に際して診断コンピュータ２２（第１図）によっ
て使用されるオンライン出力値を提供する。

好ましい実施例における診断コンピュータ２２は知見の
表示及び推論の手順を使用することによって通常なら人
間のエキスパートによって決定される結論に達するエキ
スパート・システム・コンピュータ・プログラムを実行
することによって診断プロセスを制御する。知見表示の
共通形式はＩＦ・・・・ＴＨＥＮルールの型式を取る。

本発明の実施に利用できるシステムの一例として、１９
８３年８月８日−１２日に行われた第８回人工頭脳国際
合同会礒の議事録第１５８−１６３頁に記載されている
ＰＤ　Ｓ　（Ｐｒｏｓｅｃｃ　Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ　Ｓ
ｙｓｔｅｍ）がある。

基本的には、このシステム（及びその他のエキスパート
・システム）において、それぞれの規則ごとに前件また
は証拠（ＩＦ部分）と、他の規則における証拠となり得
る後件または仮定（ＴＨＥＮ部分）とがある。

１工】 第４図に示すように、証拠ｉｏｏは規則１０４によって
後件である仮定１０２にリンクされ、証拠及び仮定がシ
ステムの節点を構成する。数字１０６は節点１００の支
持規則、即ち、節点１００が仮定となる規則を表す。

規則１０４は節点１００の被指示規則、即ち、節点１０
０が証拠である規則である。同様に、規則１０４は節点
１０２の支持規則である。例えば、システムにおいて、
節点は証拠、仮定、誤動作、センサ、及び他の節点から
入力される値を記憶し、この値に関していくつかの所定
の演算を実行することのできる記憶節点の形を取ること
ができる。図では、仮定（また証拠）節点をへ角形で示
し、異常状態を誤動作節点に矩形で示し、センサ節点を
円形で、記憶節点を台形で示しである。

各節点にその節点（仮定）が真であるとの確実度ＭＢ及
びその仮定が真でない確率を示す誤謬度ＭＤを連携させ
る。どちらの係数も０から１まで幅で基準化され、両者
の差ＭＢ−ＭＤが−１から＋１までの信頼係数ＣＦであ
り、これが正の値を取る時には過程が真であるとの確信
を表し、負ならば仮定が真でないとの確信を表し、０に
近ければ不確実であることを表す。

診断の分野におけるエキスパートが種々の規則や関係式
を作成し、これがコンピュータのメモリに記憶され、診
断プロセスに利用される。規則の充分度に対するエキス
パートの信頼度も利用される。証拠の存在がいかにして
仮定を立証するかに関するエキスパートの見解を表わす
この信頼度は充分係数ＳＦと呼ばれる数値表示で与えら
れ、その範囲は−１から＋１までであり、ＳＦが正の値
ならば証拠の存在が仮定が真であることを示唆し、負の
値ならば証拠の存在が仮定が真でないことを示唆する。

ＰＤＳは証拠の存在が仮定が真であるためにどの程度必
要であるかを表す、規則の必要度に対するエキスパート
の信頼をも利用する。この必要度は−１から＋１までの
範囲にまたがる必要係数ＮＦと呼ばれる数値表示で与え
られ、ＮＦが正の値ならば、証拠の不在が仮定が真でな
いことを示唆し、負の値ならば、証拠の不在が仮定が真
であることを示唆する。

第５図 第５図は複数の規則１１０〜１１２が証拠節点１１４〜
１１７を誤動作節点１１８にリンクする他の一般的な構
成を示す。素子１２０はもし証拠１１６または（ＯＲ）
１１７が存在するならａ）論理和モードの、証拠１１６
及び（ＡＮＤ）１１７が存在するならｂ）論理積モード
である証拠の組合わせを表す。数字１２２はＮＯＴ機能
であり、（図面には参照番号を付してないが）これが利
用される場合には、これとリンクする証拠が存在しない
ことを指示する。

被診断システムに誤動作が発生するおそれがあるとの確
信は反復サイクルで証拠から仮定へと伝播され、伝播開
始と同時に各節点のＣＦ、ＭＢ及びＭＤが０にリセット
される（ＭＢが、従ってＣＦが＋１であると想定される
センサ節点を除く）。

証拠のＣＦが正ならば、規則充分度を利用して確信を伝
播し、証拠のＣＦが負ならば、規則必要度を利用する。

ＣＦがＯならば何も行われない。

基本的には、証拠ＣＦが正、ＳＦが正ならば、仮定のＭ
Ｂが増大し、ＳＦが負ならば仮定のＭＤが増大する。

逆に証拠ＣＦが負、ＮＦが正ならば仮定のＭＤが増大し
、ＮＦが負ならば仮定のＭＢが増大する。例えば第４図
の単一規則の場合、ＭＢ及びＭＤを規則の仮定の確実度
及び誤謬度、ＣＦを規則の証拠の信頼度、ＳＦ及びＮＦ
を規則の充分度及び必要度とすれば、ＣＦ＞０１ＳＦ＞
Ｏなら ＭＢ＝ＣＦＸＳＦ　　　　　　　　　　　（１）ＭＤは
変化せず ＣＦ＞０．ＳＦ＜Ｏなら ＭＤ＝ＣＦＸ　（−ＳＦ）　　　　　（２）ＭＢは変化
せず、 ＣＦ＜０、ＮＦ＞０なら ＭＤ＝　（−ＣＦ）ＸＮＦ　　　　（３）ＭＢは変化せ
ず、 ＣＦ＜０１ＮＦ＜０なら ＭＢ＝ＣＦＸＮＦ　　　　　　　（４）ＭＤは変化しな
い。

第５図の多重規則の場合、各規則を順次検討し、下記式
に従って規則ごとの計算を行うことによって最終値が得
られる。ただし、ＭＢｏｌｄ及びＭＤ、ｔｄは各計算前
における規則の仮定（誤動作）の確実度及び誤謬度、Ｃ
Ｆは規則の証拠の信頼度、ＳＦ及びＮＦは規則の充分度
及び必要度、ＭＢｎ、、及びＭＤｏ−は各計算後におけ
る規則の仮定の確実度及び誤謬度である。

ＣＦ＞ＯｌＳ　Ｆ＞０なら ＭＢｎａｙ−ＭＢ６１ｄ＋（１−ＭＢｃ＋Ｉｄ）ＸＣＦ
ＸＳＦ　　　（５）ＭＤｎｅｗ−ＭＤ６１．Ｉ ＣＦ＞０１ＳＦ＜Ｏなら ＭＤｎｅｗ−ＭＤｏｌｄ”（１−ＭＤｏｌｄ）　ＸＣＦ
Ｘ　（−５Ｆ）　　（６）ＭＢｎａｗ−ＭＢｏｌｄ ＣＦ＜Ｏ，ＮＦ＞Ｏなら、 ＭＤｎａｖ−ＭＤｏ＋ｄ÷（１−ＭＤｏｌｄ）　Ｘ　（
−ＣＦ）　ＸＮＦ　（７）ＭＤｎｅｗ−ＭＤ６１．Ｉ ＣＦ＜０、ＮＦ＜Ｏなら、 ＭＢｎｅｗ＝ＭＢｏ＋ｄ”（１−ＭＢｏｌｄ）　Ｘ（：
ＦｘＮＦ　　　（８）ＭＤｎｅｗ”ＭＤｏｌｄ 論理和節点（ＯＲ機能）については、すべての証拠の最
高信頼係数を利用するか、または最大ＭＢから最小ＭＤ
を減算することによってＣＦを得ればよい。もし論理節
点が論理積節点（ＡＮＤ機能）ならば、すべての信頼係
数の最小値を利用するか、または最小ＭＢから最大ＭＤ
を減算することによってＣＦを得ればよい。ＯＲ及びＡ
ＮＤ機能に対して荷重平均を利用してもよい。

ＡＮＤ及びＯＲ機能はその性質がデジタル（１または０
）ではなく、これに利用される論理はいわゆるファジィ
論理である。従って、ここではファジィ論理ＡＮＤ及び
ＯＲ機能をそれぞれＡ及び０で表し、荷重ＡＮＤ及びＯ
Ｒ機能を水平バー及び適当な文字符号で表す。

以上に述べた該尚武を利用することにより各仮定につい
て確実度または誤謬度を計算し、これらの値からその仮
定の信顆係数を式ＣＦ＝ＭＢ−ＭＤに従って計算する。

第６図（Ａ及びＢ 規則の充分度（ＳＦ）または必要度（ＮＦ）は多くの場
合定数として表すことができる。また、場合によっては
充分度及び／または必要度を一種の関数として表すこと
も可能であり、特定の変数に関してこの関数を評価する
ことにより一定数の充分または必要係数を形成する。利
用できる一般的な関数としては第６Ａ及び６Ｂ図に２例
を図示した部分線形関数がある。第６Ａ図及び６Ｂ図中
、Ｙ軸は−１から＋１までのＳＦ（またはＮＦ）を垂直
目盛で示し、Ｘ軸は例えばセンサの表示値または演算結
果のような変数値を水平目盛で示す。第６Ａ図において
、変数が０からａまでの値を取るか、またはｆよりも大
きければＳＦが−１となり、Ｃからｄまでの値Ｙ取ると
ＳＦが＋１となる。ａからＣまたはｄからｆまでの値な
ら、ＳＦは−１から＋１までとなる。

第６Ｂ図は変数値がｂ以上ならＳＦが ＋１、−ｂ以下ならＳＦが−１、−すから＋ｂまでなら
ＳＦが−１から＋１までとなる部分線形関数を示す。

ほかに有用な規則として表示値変換規則があり、これは
規則の証拠節点の値を変換処理する規則である。もし証
拠節点がセンサなら、値はセンサ表示値であり、必要に
応じて変換による換算、較正などが行われる。

第７−１７図は種々のシール油系統の異常状態をセンサ
表示値に基づいて検知する診断コンピュタ２２により、
上記エキスパート・システムに従って実行される本発明
の診断プロセスを図解する節点図または規則ベースのフ
ローチャートである。

第７−１７図において、１つの図において使用する仮定
のうちには他の図を参照することで明らかになるものも
あり、また、仮定の起点を知るための手引きとして付録
Ａを参照されたい。この付録は仮定の内容をその略称及
び起点となる図面番号と共に番号順に列記したものであ
る。

第７−１７図に図解した診断は第２図に示したシール油
系統実施例に関するものであるから、第２図をも同時に
参照されたい。

第７図（Ａ　びＢ） 第７図は水素側シール油流量に関して診断されるいくつ
かの異常状態を例示する。異常状態の１つを節点ｍ４０
０に示してあり、これはオペレータに対して水素側シー
ル油系統においてポンプが作動していないことを指示す
るものである。この異常状態はポンプ５０ｈを挟んで接
続された圧力スイッチＨ３Ｏ６３の作動によって指示さ
れるのが普通である。図示の構成では１（５０６３から
の出力表示値も利用されるが、この特定状態の原因とな
る補足的な支持証拠も含まれる。オンライン・センサ表
示値は自動的に走査され、エキスパート・システムのセ
ンサ節点に伝送され２つのこのようなセンサ節点は第７
図に示した通りであり、それぞれのセンサ名Ｈ３Ｏ６３
、）ＩＳＯＦＸＤで示しである。規則ｒ４００は）１５
０６３のセンサ状態を水素側シール油ポンプ５０ｈが作
動していない（または圧力不足状態にある）との確信に
関連させる（節点ｈ４００）。センサに異常がない限り
、水素側ポンプが作動していないとの確信はそのまま伝
播され、ポンプ作用欠如の検知に利用される（節点ｍ４
００）。ただし、センサ異常があれば信頼度を低下させ
ねればならない。

基本的には、信頼度の変更は別の規則の充分度量数及び
／または必要度関数を変えることのできるパラメータ変
更規則によって行われる。そこでスイッチＨ３Ｏ６３の
動作性能に関して分析が行われる。分析の結果、Ｈ３Ｏ
６３スイツチ（またはこれと連携の回路）の故障が検出
される可能性がある（第７Ａ図右下部分の節点ｍ４０１
）　、実際にスイッチが故障なら、パラメータ変更規則
ｐｒ４が発生して仮定ｈ４００を仮定ｈ４０９とリンク
する規則ｒ４０１の充分度を変え、水素側ポンプが非作
動状態であることンブ非作動に関する信頼度がそのまま
伝播され、故障スイッチが存在すれば伝播される信頼度
はその分だけ低くなる。

ポンプ非作動という結論を導く補足的な証拠として第７
Ａ図左上隅の仮定ｈ４９９があり、クーラーの水の温度
差がほぼ０であることを指示する。換言すれば、もし熱
電対ＴＣ２５２５及びＴＣ２５２６が入出力冷却水のほ
とんど同じ温度をクーラー５４ｈに伝達すると、高温の
シール油が圧送されていないことになる。なぜなら、も
し高温のシール油がポンプ５０ｈによっって循環させら
れているのなら、冷却水が熱を奪って温度上昇を示すか
らである。この状態は規則ｒ４００５によって節点ｍ４
００にリンクさ水素系１６（第１図）からのセンサ表示
値ζ 利用される仮定を鎖線で示したが、その１つがｈ２０９
である。このような仮定の１つは水素純度が低いという
ものであり、この状態を招く原因として、ポンプの作用
がないために空気側シール油が消泡タンクに流入し、そ
の結果空気が発電機雰囲気中に流入してその水素純度を
低下させることが考えられる。

低水素純度及びクーラー水温度差ゼロという上記２つの
状態はポンプ非作動の信頼度を高めるのに寄与するが、
この寄与はｈ４０９から送信される水素側ポンプ非作動
という確証ずみ結論はど大きくはない。従って、節点ｈ
４９９及びｈ２０９を節点ｍ４００にリンクする規則ｒ
４００５及びｒ４００４の充分係数は節点ｈ４０９をリ
ンクする規則ｒ４（ｌＱ３の充分係数はど大きくはない
。

ポンプ非作動の信頼度を高める他の所見をフィルタ５８
ｈを挟んで接続したセンサＨ５ＯＦＸＤから得ることが
できる。もしポンプが作動していなければ、油が流動し
ないからフィルタにおける圧力降下は起こらない。規則
ｒ４０５はセンサ表示値をフィルタ中の差圧がＯに近い
との確信に変換する（節点ｈ５１３）。このΔＰ検出は
センサＨ５ＯＦＸＤがパラメータ変更規則を発生させる
ことにより、ｈ５１３を結論ｍ４００とリンクする規則
ｒ４００１の充分度及び／または必要度を変更するかど
うかをチェックすることによって確証することができる
。

第７Ａ図左下部分の規則「４０８は表示値間に差がある
ことを確認して複数の論理機構３００〜３０２を利用す
る。基本的には、ＡＮＤ機能３００及び３０１を介して
規則「４０８を仮定ｈ４０Ｇ、　ｈ５１３及びｈ４９９
までトレース・パックすることができる。ＡＮＤ３００
に示すように、もし水素側ポンプが非作動状態にあるこ
とが指示され、しかもこのような場合に予想される状態
に反して差圧が０でなく、クーラー水の温度もＯでなけ
れば、規則ｒ４０８が不一致の存在を確認する（節点ｈ
５１８）。逆に、ＡＮＤ３０１に示すように、クーラー
水の温度差が０、フィルタにおける差圧もＯであるのに
、水素側ポンプが作動中であると指示される場合にはｒ
４０８も適用される。本発明では、もしこの不一致が存
在する場合、診断プロセスにオフライン表示値も利用さ
れる。このようなオフラインの手順を鎖線で示してある
。

このように不一致が指示されると、手順Ｐ１に示すよう
に、ゲージｇａ４６１０．　ｇａ４６３０及びｇａ４６
５０を読んでそれぞれの表示値をシステムへ入力せよと
のメツセージがオペレータに与えられる。この入力はキ
ーボード２８を介して行われる。入力された表示値は第
７Ｂ図に示すそれぞれのセンセ節点ｇａ４６１０．ｇａ
４６３０及びｇａ４６５０に伝送される。記憶節点５ｔ
ｎ４１９は表値変換ｒｔ４３３を介して水素圧表示値を
受信する。記憶節点は２つの表示値の差を取り出し、規
則ｒ４０９を介してこの差を、油圧がガス圧にほぼ等し
いとの信頼レベルに変換する（節点ｈ４０３）。チェッ
ク弁２３４はゲージ４６５０の下流に位置するから、も
しポンプ５０ｈが非作動状態にあるなら、このゲージに
よって表示される圧力はドレン調整装置６４における水
素ガス圧を意味することになる。

センサ節点ｇａ４６１０及びｇａ４６３０における他の
２つのゲージ表示値を利用することにより、励磁機端及
びタービン端において空気側シール油圧が高いかどうか
をチェックする。これ。

ら２つの作動ゲージは常態においてその表示値がほぼＯ
でなければならない。もし水素側ポンプ５Ｑｈが非作動
状態なら、水素側給油管９０ｈのシール油圧が低下し、
空気側ポンプ５０ａが空気側だけでなく水素側の溝にも
シール油を供給し、その結果、空気側シール油圧が高く
なるから著しい差圧が生じる。空気側高シール油圧の検
知は特定表示値の部分線形マツピングを利用して励磁機
端と連携する節点ｈ４０１における空気側高圧を検知す
ることができる規則ｒ４０２を利用することによって行
われる。同様に、規則「４０３はｇａ４６３０のセンサ
表示値を、タービン端における高い空気側圧力を指示す
る仮定ｈ４０２とリンクする。ＡＮＤ機能３０４を含む
規則「５１２がこの２つの状態を利用して節点ｈ４６０
において、励磁機端にもタービン端にも高空気圧が存在
することを検知する。最後に述べた状態及びシール油圧
がガス圧にほぼ等しい状態はいずれもそれぞれ規則ｒ４
００８及びｒ４０６によりポンプ非作動節点ｍ４００に
リンクされ、いずれも節点ｍ４００における異常状態検
知に比較的高い充分係数を持つ。

節点ｍ４０１に関してすでに述べたような故障ＨＳ　Ｏ
６３スイツチの存在を検知するのにオフライン表示値も
利用される。例えば、規則ｒ４１２２はＡＮＤ機能３０
６を利用することにより、オフライン・センサに従って
水素側ポンプが非作動状態にあることを検知する（節点
ｈ５６７）。もし節点ｈ４６０に従って励磁機端にもタ
ービン端にも高い空気圧があり、シール油圧がガス圧と
ほぼ等しいことが判明すれば上記結論に達する（節点ｈ
４０３）。

オフライン・センサによればポンプが非作動状態にあり
、スイッチ＋１５０６３　（ＡＮＤ　３０８）によれば
作動中であるか、あるいはＨ３Ｏ６３（ＯＲ３０９）に
よればポンプが非作動状態にあるがオフライン・センサ
（ＡＮＤ　３１０）によれば作動中であるなら、規則ｒ
４１２３が仮定ｈ４００及びｈ５６７の結論を利用して
故障Ｈ３Ｏ６３スイツチが存在する確率を求める。

スイッチ１ＩｓＯ６３が故障かどうかを検知するのに他
の２つの証拠が利用され、一方は規則ｒ４００９によっ
て伝播され、他方は規則ｒ４０１０によって伝播される
。規則ｒ４００９はＨ３Ｏ６３に基づくポンプ非作動の
証拠を、クーラー水温度差がＯではなく、水素純度が低
くなく、フィルタ間差圧が０でないというデータと組合
わせる荷重ＡＮＤ機能２１３を利用する。上記３つの状
態が存在するなら、ポンプが非作動であると指示される
はずはなく、従ってスイッチが故障しているに違いない
。

規則ｒ４０１０は荷重ＡＮＤ機能３１３を利用して荷重
ＡＮＤ３１２とは逆の考察をする。

ゲージｇａ４６１０及びｇａ４６３０のオフライン表示
値を利用すればその他の問題を診断することができる。

例えば、励磁機端に高い空気側圧力が存在するのにター
ビン端には存在しないなら、第７Ｂ図の規則ｒ４０１８
がＡＮＤ機能３１６を利用して、節点ｈ５２０に示すよ
うに励磁機端に問題が存在するらしいことを検知する。

もし励磁機端に問題があり、ドレン弁３２１が開放して
いるなら（節点ｈ４５４）　、規則ｒ４０１８がＡＮＤ
機能３１８を利用して、水素側シール油リングの励磁機
端にリング摩耗があるとの結論に達する（節点ｍ４７７
）。この結論に達する理由は、もしリングに問題があれ
ば正常量以上のシール油がドレン調整装置へ放出され、
その結果フロート作動ドレン弁２３１が開放されるから
である。ただし、ドレン弁２３１が開放していないなら
、規則ｒ４０１９及びＡＮＤ機能３１９を利用すること
により、差圧弁２１０が閉成状態にあるらしいことが検
知される。

第８図（Ａ及びＢ） 第７Ａ及び７Ｂ図は水素側シール油の流れに関する異常
な状態を検知する診断プロセスを示す図であるのに対し
て、第８Ａ及び８Ｂ図は空気側シール油の流れに関する
異常な状態を検知する診断プロセスを示す。空気側ポン
プ５８ａを挟んで接続された圧力スイッチＡＳＯ６３の
オンライン状態が第８Ａ図のセンサ節点へ５Ｏ６３に入
力され、規則ｒ４１０が空気側ポンプ非作動の信頼レベ
ルを求める （節点ｈ５６９）。規則ｒ４１２６の充分度及び必要度
をパラメータ変更規則ｐｒ４３４及びｐｒ４３３によっ
て変化させることにより、空気側ポンプが実際に非作動
状態であることを結論することができる（節点ｈ４０４
）。

この信頼レベルが規則ｒ４１１により、空気側シール油
系統にポンプ作用不足があるとの結論にリンクされる（
節点ｍ４０３）。空気側シール油ポンプが水素ガス圧よ
り約１２ｐｓｉ高い圧力で給油することを知ることによ
ってこの結論に達する。もしポンプ作用が停止すれば、
バックアップ・シール油供給源７０が作動する。ただし
、バックアップ供給源によって供給されるシール油の圧
力は常態で空気側ポンプによって供給される圧力よりも
低い。従って、空気側シール油圧と水素圧の差圧が正常
時の１２ｐｓｉではな（８ｐｓｉなら、空気側ポンプ作
用の不足を一意味する。

空気側シール油圧を検知する２つのセンサは励磁機端の
ＡＳＯＥＸＤ及びタービン端のＡＳＯＴＸＤである。こ
れらの値が一致するかどうかが検知されて（第１２図）
、その結果が第８Ａ図節点ｈ４７４の診断手順に利用さ
れる。また、この２つのセンサによりて指示される最大
圧を水素圧と比較することにより、節点ｈ５１２によっ
て指示される差が約８ｐｓｉであるかどうかをチェック
する。

第８Ａ図において、規則ｒ４０２３はＡＮＤ機能３２０
を利用することにより、センサが一致するかどうかをチ
ェックする（　ｈ４７４）と共に、差圧が８ｐｓｉかど
うかをもチェックする（ｈ５１２）。差圧は８ｐｓｉで
あるがセンサ表示値の一致は見られないという結論（節
点５゜６）は規則４０２６としてポンプ作用不足節点ｍ
４０３へ出力される。もし８ｐｓｉの差圧が存在し、２
つのセンサ間に一致があれば、ＡＮＤ３２２が規則ｒ４
０２４として２つの信頼レベルを節点ｈ５２２へ出力し
、節点５２２は結論ｒ４０２７を節点１４０３へ出力す
ることにより、ポンプ作用不足があ条との結論の信頼レ
ベルを高める（ｍ４０３）。

空気側ポンプが非作動状態にあり、節点ｈ５０６の結論
が存在しないか、またはこの結論が存在し、空気側ポン
プが作動状態にあるなら、規則ｒ４０２５がこの情報に
基づき、ＡＮＤ及びＯＲ機能３２２〜３２４を利用して
不一致の存在を結論する（節点ｈ５２３）。この不一致
が手順Ｐ２を促し、オペレータはゲージｇａ４６２０及
びｇａ４６４０を読み、その現在値をキーボードで入力
する。これらの入力値を第８Ｂ図の診断プロセスにおけ
るセンサ節点ｇａ４Ｂ２０及びｇａ４６４０として示し
た。

規則ｒ４１２及びｒ４１３は部分線形関数を利用してｇ
ａ４６４０の表示値を、節点ｈ４０５．　ｈ４０６にそ
れぞれ示す圧力が低いかまたは圧力が正常であるとの信
頼レベルにマツピングする。正常なポンプ圧は例えば１
３０〜１５０　ｐｓｉ、　　低いポンプ圧は１２０　ｐ
ｓｉ以下である。このような範囲に含まれない圧力なら
ば使用する部分線形関数に従って１以外の充分係数を形
成することになる。

常態ではクーラー及びフィルタに圧力降下が存在するか
ら、ゲージｇａ４６２０は比較的低い圧力を表示し、節
点ｈ４０７における低圧表示は規則ｒ４１６によって検
知される１００ｐｓｉ以下の圧力を示すことになる。

規則ｒ４０２８は他の証拠と共に節点ｈ４０５における
低圧表示を利用してポンプ作用不足の存在を結論する（
ｍ４０３）。規則ｒ４１４０もまたこの低圧表示を他の
証拠と共に利用してバックアップ給油源の故障を指示す
る （節点ｍ４０５）　、節点ｍ４０５は規則ｒ４１３９に
よってリンクされる節点ｈ４０７の低圧表示をも利用す
る。

バックアップ給油源の故障を示唆する他の兆候は低いタ
ービン・バックアップ圧の存在であり、これが規則ｒ４
１３８によって伝播され、節点ｈ４１０において指示さ
れ、規則ｒ４７３に基づいて判定される。

バックアップ給油源故障の証拠は差圧が所定値、即ち、
８ｐｓｉ以下であるとの指示によっても与えられる。規
則ｒ４１２４がＡＮＤ機能３２６を利用することによっ
て仮定ｈ５５０ｅ及びｈ５５０ｔによって提示される証
拠を検討し、空気側励磁機端及び空気側タービン端セン
サ値から水素圧を差し引いた差圧が８ｐｓｉ以下である
ことを指示する。この２つの状態が存在すれば、節点ｈ
５６８は差圧がｌ１ｐｓｉ以下であると結論し、この結
論が規則ｒ４１７によって節点ｍ４０５にリンクされる
。

規則ｒ４１２５もｈ５６８の結論を利用してバックアッ
プ給油源故障を検知する。規則ｒ４１２５はＡＮＤ機能
３２８及びＯＲ機能３２９を含み、もしタービン端の差
圧が負の変化率を示す（ｈ５０９）か、または励磁機端
の差圧が負の変化率を示す（ｈ４８０）場合、即ち、差
圧が低下しているなら、差圧が８ｐｓｉ以下であること
でバックアップ給油源故障が示唆される。

すでに述べたように、節点ｈ５６９の空気側ポンプ非作
動の状態はパラメータ変更規則ｐｒ４３３及びｐｒ４３
４に従い節点ｈ４０４において確証される。空気側ポン
プが非作動状態にあるとの信頼レベルの伝播は圧力スイ
ッチ＾５０６３が実際に故障であれば停止され、圧力ス
イッチＡＳＯ６３故障の検知には第８Ｂ図下部の節点ｍ
４０４において行われる。スイッチ故障の結論に達する
ため、規則ｒ４１５はＡＮＤ機能３３１〜３３３及びＯ
Ｒ機能３３４を利用して種々の証拠を参考にする。

例えばＡＮＤ機能３３１を利用し、もし空気側と水素側
の差圧が約８ｐｓｉであり、励磁機端及びタービン端の
圧力センサが一致し、空気側ポンプが作動しているなら
、スイッチの故障を示唆することができる。スイッチの
故障の確率を判定する際に、ＡＮＤ機能３３２は低ゲー
ジ圧を入力され、（節点ｈ４０５）、　ポンプが作動中
であるとの指示を受信しく節点ｈ５６９）、　バックア
ップ・ポンプが作動していないとの指示を受信する。バ
ックアップ・ポンプが作動していないことは節点ｈ４０
８において、バックアップ・ポンプ圧力スイッチＡＳＯ
６３の指示及び規則ｒ４７４を利用して判定される。

スイッチの故障の確率を判定する際に、ＡＮＤ機能３３
３はバックアップポンプも空気側ポンプも作動していな
いこと、及びゲージ圧が正常であることを入力される （節点ｈ４０６）。　このような入力に対して、もし両
ポンプが作動していたら、圧力は正常であり得ないから
ＡＳＯ６３スイッチの故障が想定される。

第９図（Ａ及びＢ） 第９Ａ及び９Ｂ図はドレン調整装置６４に関連する異常
状態を示す。センサ節点ＤＲＩ７１はこのスイッチの状
態を含み、規則ｒ４２４により、もしスイッチが作動す
ればドレン調整装置のタンク・レベルが補充されるとの
仮定とリンクされる。もし発電機ユニットがオフライン
なら、規則ｒ４８５がタンク・レベル・バックアップの
証拠に基づいてシール油がシール油リングを通って発電
機ユニットに流入しつつあるとの結論を下す（節点ｍ４
３５）。この結論は規則ｒ４０３１により、シール油面
ゲージｏ１ｇが高レベル状態を示すとの節点ｈ４６４に
おける仮定とリンクされるオフライン表示からの証拠に
よって支持される。

第９Ｂ図はセンサ節点ＤＲＤ６３のスイッチ表示及びセ
ンサ節点ＤＲＦＸＤのフロー表示をそれぞれドレン弁２
３１が開放状態にある（節点ｈ４５４）　との信頼レベ
ル及び注入弁２３２が開放状態にある（節点ｈ４５３）
　　との信頼レベルに変換する規則ｒ５３０及びｒ５３
１を示す。

ＡＮＤ機能３３６を介して規則ｒ５２６は弁状態を入力
され、もしドレン弁２３１が開放状態にあると指示され
、注入弁２３２が閉成状態にあると指示され、タンク・
レベルが高いと指示されれば（節点ｈ４５５）　、シー
ル油がタンクから放出され、従って補給されないから、
疑わしい状態が存在することにる（節点ｈ４６８）。

同様に、規則ｒ５２７はＡＮＤ機能３３７を利用し、注
入弁２３２が開放状態にあり、ドレン弁２３１が閉成さ
れており、タンク・レベルが低いという入力を受信して
疑わしい状態を指示する。

疑わしい状態の存在（節点ｈ４６８）はオペレータに対
して、手順Ｐ３を利用してゲージｏ１ｇを読み、もしゲ
ージが低い状態を示しているなら値１を、高い状態を示
しているなら値−１を、状態が不明確なら値Ｏを入力す
るよう指令する。規則ｒ４９７は部分線形関数を利用し
て表示値を、ｏｌｇが高いとの信頼レベルに変換する。

もし節点ｏ１ｇにおいて１が入力されると、節点ｈ４６
４における高ｏ１ｇ信頼係数は負となり、仮定（高レベ
ル）が真でないことを示唆する。

第９Ｂ図の節点ｈ４５３及びｈ４５４は注入弁２３２及
びドレン弁２３１の開放状態をそれぞれ指示する。この
状態を利用することにより、これらの弁７の開閉状態の
組合わせを検知することができる。例えば、規則ｒ４８
７は注入弁２３２が開放状態にあり、ドレン弁が閉成状
態にあるという入力を受信するＡＮＤ機能３４０を利用
することにより、注入弁の開放状態及びドレン弁の閉成
状態を結論する（節点ｈ４５６）。同様の論理を利用す
ることにより、注入弁が閉成状態にあり、ドレン弁が開
放状態にあることを検知することができる。規則ｒ５２
８はＡＮＤ機能３４１を利用することにより、両方の弁
が共に開放状態にあると結論しく節点ｈ４６９）　（な
ぜならＡＮＤ３４１には否定機能がないから）、これが
規則ｒ５２９によってリンクされる節点ｍ４５３におけ
る異常状態指示、即ち、ドレン調整タンクのドレン及び
注入弁が同時に開放されるという起こってはならない状
態の指示につながる。

節点ｈ４６５及びｈ４６９に示した両弁の同時的な状態
を他の証拠と共に利用することにより、その他の異常動
作状態を検知する。例えば、第９Ａ図の規則ｒ４８９は
タンク・レベルの補充（節点ｈ４５５）　、及び注入弁
開放、ドレン弁閉成の指示を入力として受信するＡＮＤ
機能３４４を利用してドレン調整タンクのレベルが高い
ことを検知する（節点ｍ４４２）。

もしドレン・タンクのレベルが補充されつつあるなら、
注入弁が開放されたままであるからレベルは高くなく、
もし両弁が共に開放していないのなら、規則ｒ４０３３
とリンクする規則４９１に従って、ドレン管になんらか
の障害があるためタンクがバックアップ状態にあるどの
結論が引出される。

第１０図 第１０図に示す診断プロセスは励磁機端及びタービン端
の消泡タンク・センサＤＴＥ７１及びＤＴＴ７１の状態
を利用することにより、消泡タンク６０ｅ及び／または
６０ｔに発生する異常状態を検知する。

励磁機端診断に関して、規則ｒ５３５が接点入力を、励
磁機端消泡タンク・レベルが高いという信顆レベルに変
換する（節点ｈ４７２）。水素側シール油が高温（節点
ｈ４８４）ならば、規則ｒ５３８はＡＮＤ機能３５０を
利用することにより、消泡タンク６０ｅの油面が高く、
高温のシール油を含んでいると結論する（節点ｈ５２６
）　、　ＤＴＴ７１のセンサ入力、規則ｒ４２２．仮定
ｈ４１４及び規則ｒ５３３を利用してタービン端消泡タ
ンクを分析する際にも節点ｈ５２７において同じ結論に
達する。

励磁機端消泡タンクのレベルもタービン端消泡タンクの
レベルも共に高いという節点ｈ５７０における検知はＡ
ＮＤ機能３５２と規則ｒ４１２７を併用して行われる。

この情報から、励磁機端及びタービン端の消泡タンクの
異常に関する種々の結論を引出すことができる。例えば
、もし水素側シール油が高温なら、比較的粘性が低く、
流動が比較的円滑である。励磁機消泡タンクとタービン
端消泡タンクのレベルが共に高く、どこらのタンクでも
シール油が高温なら、規則ｒ４０４５がＡＮＤ機能３５
４を利用することにより、両消泡タンクの高レベルが水
素側シール油の高温に起因することを検知する（節点ｍ
４８２）。

励磁機端消泡タンクに関しては、規則 ｒ４０４４が、励磁機端消泡タンクにおいてレベルが高
く、シール油が高温であること及び両消泡タンク共にレ
ベルが高くない（節点ｍ４８２）ことを入力として受信
するＡＮＤ機能３５５を利用することによって、励磁機
端消泡タンク（のみ）に高温のシール油に起因する高レ
ベルが存在すると結論する（節点ｍ４５６）。

高いレベルがドレン調整装置に至るドレン管に存在する
なんらかの障害に起因することもあり得る。このことは
規則ｒ５３９が、レベルは高いが高温のオインに起因す
るものではなく（節点ｈ５２６）　、両側が共に高くな
く（節点ｈ５７０）　、及び励磁機端消泡タンクのレベ
ルが高い（節点ｈ４７２）　ことを入力として受信する
ＡＮＤ機能３５６を利用して検知する。

タービン端消泡タンクについても、節点ｍ４０９及びｍ
４５４において規則ｒ４０４Ｂ及びｒ５３２及びそれぞ
れのＡＮＤ機能３５７及び３５８を利用して全く同じ結
論が出される。

第１１図 第１１図は補完関係にあるセンサ接点に対して水素側及
び空気側シール油圧の差圧値を提示するセンサＡＳＯＨ
ＸＤの出力例を示す。正常な動作状態においてはシール
油圧が約 ８７ｐｓｆ　、水素ガス圧が約７５ｐｓｉであり、差圧
ΔＰ　＝　１２ｐｓｉとなる。センサ節点に示した仮定
はいずれも特定のシール油系統に設定された実際の圧力
に応じた部分線形関数によって与えられる。表示値変換
ｒｔ４０４を介してセンサ表示値にリンクされた記憶節
点５ｔｎ４０２が差圧の変化率を計算し、両方の圧力の
差が減少しつつあるかどうかを検知する。

優先順位が極めて高い異常状態は極度に低いシール油圧
状態である（節点ｍ４８３）。規則ｒ４０５２は機能３
６０〜３６２の組合わせ論理を利用することにより、差
圧が５ｐｓｉ以下かどうかを検知する。即ち、もし油圧
が水素ガス圧より少なくとも５ｐｓｉ高くなければ、緊
急事態が存在する可能性がある。規則ｒ４０５２と連携
する論理機能が、差圧がほぼ５ｐｓｉに等しいかまたは
それ以下であり、バックアップ・ポンプが作動中かまた
は圧力スイッチＡ　Ｓ　ＯＨ６３が作動状態にあり、規
則ｒ４６７及び仮定ｈ４３１によって圧力が５ｐｓｉ以
下であることが示唆されれば、低いシール油圧状態の存
在を検知する（節点ｍ４８３）。

節点ｍ４８４において、故障または不適正セツティング
に起因する差圧バイパス調整弁２５６の誤動作に関する
異常状態が指示される。

規則ｒ４０５３がＡＮＤ機能３６４を利用することによ
り、タービン・バックアップ圧が低くなく、空気側ポン
プが作動しているという事実に照らして、センサＡＳＯ
ＨＸＤによって測定される差圧が高いことを検知する。

即ち、もし空気側ポンプ５０ａが正しく作動していてし
かも差圧が正常値より高ければ、弁２５６の故障が考え
られ、弁２５６のセツティングは正常動作中所要の１２
ｐｓｉ差圧を維持しなければならない。

節点ｍ４８５において決定される異常状態はバックアッ
プ差圧調整弁２６４の誤動作または不適正セツティング
に係る。空気側ポンプの出力が低すると。バックアップ
・シール油供給源７０が給油して水素圧との差圧を８ｐ
ｓｉに維持する。差圧が高く、空気側ポンプが作動して
いないなら、弁２６４による圧力調整が不適正である。

差圧が高くなるはずはなく８ｐｓｉでなければならない
からである。規則ｒ４０５５はＡＮＤ機能３７０を利用
してこの結論に達する（節点ｍ４８５）。論理節点３６
６〜３６８への入力から得られるその他の証拠を利用し
てこの結論に達することができる。差圧はセンサＡ　Ｓ
　ＯＨＸ　Ｄによる直接測定及び／または実際の水素圧
との比較に基づく個々のセンサＡＳＯ）ＩＸＤ及びＡＳ
ＯＴＸＤによる間接測定によって得られる。この３通り
の方法のいずれかで測定された差圧が低下しなければ、
即ち、システムが安定状態にあるならば、また、空気側
ポンプが非作動状態にあるならば、差圧が８ｐｓｉ以下
であることが弁２６４に係る故障を示唆する。

第１２図 第１２図に示す診断手順は個々のセンサ表示値を利用す
ることによって差圧範囲を確認する。センサ節点ＡＳＯ
ＥＸＤ及びＡＳＯＴＸＤはそれぞれに連携のセンサから
励磁機端及びタービン端のグランドシールの空気側シー
ル油圧を表す圧力値を受信する。節点）ＩＹＤＸＤに記
憶されている水素圧が対応の表示値変換規則ｒｔ４０９
乃至ｒｔ４１２を介してリンクされた対応の記憶節点５
ｔｎ４０５及び５ｔｎ４０６に記憶されているタービン
端及び励磁機端圧力値から差し引かれる。

励磁機端に関連の差圧のいくつかを、それぞれが別々の
部分線形関数を組込まれている連携の仮定及び規則と共
に以下に列記する。

また、表示値変換規則ｒｔ４１３は記憶節点５ｔｎ４０
６に記憶されている差値を差圧の経時変化を示す記憶節
点５ｔｎ４０７とリンクし、規則ｒ５４０がこの変化が
負であるかどうかを検知する（節点ｈ４８０）。

次にタービン端に関連に差圧値のいくつかを列記する。

さらにまた、節点ｈ５０９において、規則ｒ４０７４゜
記憶節点５ｔｎ４１６及び表示値変換規則ｒｔ４３１を
利用して変化率が負であるとの信頼レベルが確認される
。

第１２図はセンサ表示値から得られるその他の情報をも
示す。例えば、表示値変換規則ｒｔ４０５を介してセン
セ節点ＡＳＯＥＸＤとリンクシ、表示値変換規則ｒｔ４
０６を介してＡＳＯＴＸＤとリンクする記憶節点５ｔｎ
４０３を利用することにより、２つのセンサ表示値のう
ち高い方の値を検知することができる。この値の高い表
示値は表示値変換規則ｒｔ４２５によって記憶節点５ｔ
ｎ４１５にリンクされ、節点５ｔｎ４ｔ５は表示値変換
規則ｒｔ４２６を介して水素圧を受信し、差を計算する
。規則ｒ４０５７と連携する部分線形関数により、最大
差圧が約８ｐｓｉであるかどうかが検知される（節点ｈ
５１２）。

表示値変換規則ｒｔ４０７及びｒｔ４０８はまた、セン
サ値を記憶節点５ｔｎ４０４に入力し、節点５ｔｎ４０
４は両センサ表示値の差を計算し、規則ｒ５４１と連携
の部分線形関数によりてこの差が著しいかどうかが検知
される（節点ｈ４７４）。

第１３図 第１２図で得られる差圧値を利用すれば、種々の異常状
態を診断することができる。例えば、励磁機端（のみ）
のグランドシールにおける空気側シール油リングが摩耗
しているとの結論には、ＡＳＯＥＸＤ及びＡＳＯＴＸＤ
表示値畜に表示値差が存在しく節点ｈ４７４）　、　　
空気側ポンプが作動しており（否定節点ｈ４０４）　、
　　励磁機端における差圧が１２ｐｓｉ以下であり、タ
ービン端における差圧が約１２ｐｓｉである（節点ｈ５
４０）　　という入力を考慮することで到達できる。

１； 励磁機端埠摩耗したシール油リングがあるという結論に
は、差圧が８ｐｓｉ以下；空気側ポンプが非作動（ｈ４
０４）　；　　センサ表示値間に著しい差が存在する（
ｈ４７４）；　　バックアップ・ポンプが非作動（否定
節点ｈ４０８）　、タービン端差圧が約８ｐｓｉ（節点
ｈ５４２）という信号を入力として受信するＡＮＤ機能
３８２を利用する規則ｒ５５４からも到達できる。規則
５５４に基づく摩耗シール油リングの検知は規則ｒ５７
７を利用する検知と同様であるが、規則ｒ５５４はバッ
クアップ給油源７０を作動させて差圧を８ｐｓｆに維持
するシステム動作に適用される。

シール油流量の増大は摩耗シール油リングが存在する信
頼度を高め、空気側フィルタ５８ａに高い差圧が現れる
ことで明らかなになる（節点ｈ４６２）。

タービン端の圧力センサ及びこのセンサで得られる差圧
を利用すれば、第１３図に示す診断プロセスをタービン
側の空気側摩耗シール油リング検知にも適用できる。タ
ービン端における差圧が８ｐｓｉ以下であることを検知
するため第８Ａ図で利用された仮定ｈ５５０ｔは歴装置
端についてはセンサＡＳＯＥＸＤではなくセンサ八５Ｏ
ＴＸＤで得られる圧力範囲を利用することによりｈ５５
０ｅにおいて得られる。

第１４図 第１４図は励磁機端またはタービン端における空気側リ
ングの摩耗という具体的な状態ではなく過度のリング摩
耗という一般的な状ヌ、 態を検知する診断ブロセ奉を示す。水素側圧力センサが
あれば水素側リング摩耗の検知を行うことができるが、
第２図の構成は空気側センサＡＳＯＥＸＤ及びＡＳＯＴ
ＸＤのみを含む。従って、第１４図に示すような一般的
なシール油リング摩耗の検知は水素側センサ表示値によ
って得られる証拠以外の証拠に基づく。

シール油リングの水素側部分が摩耗すると、シールと軸
の間のギャップが拡がるためシール油の流量が過剰にな
る。その場合、シール油が軸に沿って発電機筐体に流入
するか、または消泡タンクが発電機へのシール油流入点
まで流れるおそれがある。従って、シール油リングの摩
耗を検知する重要な手掛かりの１つはシール油が発電機
に流入する可能ビン端にシール油のリークが検知される
か、または発電機のリード・ボックスにシール油が存在
して励磁機端におけるシール油のリークを示唆すると、
規則ｒ４０００がＯＲ機能３８６を利用してシール油の
流入が存在するという結論する（節点ｈ５０４）。

ただし、摩耗シール油リングの問題については、シール
油が過度に高温であることに起因してシール油の流入が
発生する可能性があり、その場合にはグランドシール・
リングが軸との間のギャップを拡げシール油の流入を促
す可能性がある。従って、規則ｒ５９９はＡＮＤ機能３
８７を利用することにより、シール油温度を考慮した上
で（節点ｈ４２８）、シール油の流入があると結論する
（節点ｈ５０５）。

水素側供給源と空気側供給源との２重シール油系統の目
的は水素側シール油が水または空気で汚染されるのを防
止することにある。

過度のリング摩耗があれば、空気側のシール油が水素側
のシール油と混合してこれを汚染し、その結果、常態で
空気側のシール油中に存在する可能性がある水及び空気
が水素側のシール油から拡散して発電機内の全体的な雰
囲気と混合してその温度を増大させ、純度を低下させる
（節点ｈ５０３）。

同様に、低純度の検知（節点ｈ５０２）は水素純度が低
、水素側ポンプが作動中であり、シール油が高温でない
という入力を受信するＡＮＤ機能３９２を利用してい行
われる。

節点Ｉ４１８における過度のリング摩耗に対する信頼度
は、もし差圧が適正な範囲内でなければ規則ｒ４１４６
によって変更される。ＡＮＤ機能３９５の出力は個々の
励磁機端圧力センサＡＳＯＥＸＤ及びタービン端圧力セ
ンサＡＳＯＴＸＤから得られる励磁機端及びタービン端
の差圧がいずれも８乃至１２ｐｓｆであることを要求す
る。ＯＲ機能３９！４を利用すれば、単一のセンサＨ５
Ｏ）ＩＸＤによってこれと同じ範囲を確認することがで
きる。

異常状態検知の最後の１つは摩耗リングに起因するシー
ル油流量増大を示す水素側フィルタの高い差圧入力とす
る規則ｒ４１５によって行われる。

以　　下　　余　　白 第１５図（Ａ　びＢ） 第１５Ａ及び１５Ｂ図は水素側シール油温度に関連する
異常状態の診断を示す。該当のセンサを利用することに
より、空気側シール油温度と全く同じ情報が得られる。

水素側シール油温度はクーラー５４ｈの出口において熱
電対Ｔ［：２５２０から得られる。規則ｒ４３０を利用
し、ＴＣ２５２０の表示値を読み、所定の既知量以上ま
たは以下ならば、熱電対表示値が異常であり、熱電対に
欠陥ありどの結論（節点ｍ４１３）に結びつくであろう
と判定される（節点ｈ４４６）。

もし当初から欠陥熱電対が検知されれば、オペレータに
手順Ｐ４が指示され、こに従ってオペレータは温度計ｔ
ｍ５２０の表示値を読み、その温度値をセンサ節点ｔｍ
５２０において診断システムに入力する。水素側熱電対
ＴＣ２５２０及び空気側熱電対ＴＣ２５１０の出力に著
しい差がある場合にも同じ手順が開始される。

表示値変換規則ｒｔ４１７及びｒｔ４１８が熱電対値を
記憶節点５ｔｎ４０９に供給すると、この記憶節点５ｔ
ｎ４０９は２つの値に著しい差があるかどうかをチェッ
クする（節点ｈ４０９）。　このような著しい差があれ
ば、オペレータは温度計の値を読んでシステムにこの値
を入力しなければならない。

診断プロセスはＴＣ２５２０の出力を読んでシール油が
低温か高温かをチェックする。低温検知には規則ｒ４３
１及び節点ｈ４１６で、高温検知には規則ｒ４３２及び
節点ｈ４２０でそれぞれチェックが行われる。

もし節点ｍ４１３において熱電対に欠陥があることが示
唆されると、パラメータ変更規則ｐｒ４０２が節点ｈ４
１８及びｈ４１９における低温及び高温シール油の最初
の確証につながる規則ｒ４３４及び「４３６の充分係数
を変更する。もし欠陥熱電対検知の信頼度が負なら、規
則ｒ４３４及び４３６の充分係数はそのまま変わらない
。節点ｈ４８３及びｈ４８４におけるシール油の低温及
び高温状態の２回目の確証につながる規則ｒ４３５及び
４３７の必要度関数変更にもパラメータ変更規則ｐｒ４
１０が利用される。

シール油の低温及び高温状態だけでなく、欠陥熱電対の
存在を検知するのにその他の入力信号をも利用すること
ができる。例えば、第１５Ａ図左上部分において、節点
ｔｍ５２０の温度計表示値を利用すれば、規則「４３３
により節点ｈ４１７でシール油が低温であることを検知
することができる。温度計表示値に基づいてシール油が
低温であると判断されると、パラメータ変更規則ｐｒ４
０３が規則ｒ４３５の充分係数を増大させることにより
、熱電対ＴＣ２５２０による低温表示をさらに確証しよ
うとする。規則ｒ５１６は節点ｈ４１７からのシール油
低温信号に基づいて節点ｈ４８３における２回目の低温
シール油の確証にある程度の信頼度を与える。欠陥熱電
対が検知されると、パラメータ変更規則ｐｒ４１７及び
ｐｒ４１８が規則ｒ５１６の充分度及び必要度を増大さ
せることにより、低温シール油検知が主に温度計表示値
に基づいて行われるようにする。即ち、温度計に欠陥が
ある可能性は少ないからである。熱電対に欠陥がないと
判明すれば、規則ｒ５１６の充分度及び必要度が低下す
るから、低温シール油の検知は熱電対表示値に基づいて
行われる。低温シール油が確証されたら、規則ｒ５６０
はこれをｍ４１１に示す異常状態、即ち、水素側に低温
シール油が存在し、その原因が恐らく水素側クーラーを
流れる水の流量が高いことにあるという結論にリンクす
る。

節点ｈ４８４において、シール油が高温であることが検
知されると、規則ｒ５１６はシール油が高温、クーラー
への水流量が増大（節点ｈ５６３）　という入力を受信
するＡＮＤ機能４００を利用して、高温シール油が存在
する、ただし、その原因は不明、と結論する。節点ｍ４
１２におけるこの所見に基づき、未だ開始されていない
なら手順Ｐ４がトリガーされる。

節点ｈ４７４における高温シール油の仮定はこの結論に
達する際にその他の入力を利用する。例えば、オペレー
タによって入力された温度計ｔｍ５２０の表示値はｈ５
６０において規則ｒ４３８により、シール油が高温であ
るとの信頼レベルにマツプされる。もしシール油が高温
なら、流量が増して水素側フィルタ５８ｈ間の差圧を増
大させ、規則ｒ４０９９はこの入力を利用して高温シー
ル油存在の信頼レベルを高める（節点ｈｓａｏ）。規則
ｒ５１７は低温シール油検知と同様の態様で節点ｈ４８
４に対し、シール油が高温であるとの入力を供給する。

第１５Ｂ図の左下部分における節点ｈ４４１の仮定は熱
電対ＴＣ２５２０のオンライン・センサ表示値と温度計
ｔｍ５２０の可視表示値との間に不一致が存在するとい
うものである。規則ｒ４４０がＯＲ機能４０２及びＡＮ
Ｄ機能４０３．４０４を利用してこの仮定に到達する。

規則４４０は熱電対及び温度計の表示値を検討し、もし
熱電対は高温を指示するが温度計は高温でないことを指
示するか、逆に温度計は高温を指示するが熱電対は高温
でないことを指示するなら、不一致が存在することにな
り、手順Ｐ５が開始され、これに伴ってオペレータはク
ーラーが来るシール油管を触覚で調べ、もし熱く感じた
らキーボードを操作して１を入力し、熱くなければ−１
を入力しなければならない。この結果は触角センサ節点
ｔｓに現れる。

表示値ｔｓは熱電対及び温度計に対するチェックとして
利用できる。この第３レベルのバックアップは規則ｒ４
３９を利用することにより、高温シール油状態の信頼レ
ベルを節点ｈ４４２における高温シール油の結論にマツ
ピングする。もしシール油が実際に熱く感じるのであれ
ば、この節点を節点ｈ４８４における確証済みの高温シ
ール油の結論とリンクする規則ｒ４４３がこの確証に証
拠を加える。

第１５Ｂ図右端の規則ｒ４４２は熱電対、温度計及び触
角センサの表示値を利用することにより、温度計に実際
に欠陥があるかどうかを判定する。この判定は低温側及
び高温側の状態を入力として受信する機能４０６〜４０
８を利用して行われる。もし熱電対がシール油が低温で
あることを示唆し、温度計がシール油が高温であること
を示唆し、触覚センサがシール油が高温でないことを示
唆するなら、節点ｍ４４５に示すように温度計に狂いが
ある可能性がある。同様に、もし熱電対がシール油が高
温であることを示唆し、触角センサがシール油が高温で
あることを示唆し、温度計がシール油が高温でないこと
を示唆するなら、温度計に欠陥があると判断される。

温度計に欠陥ありどの結論が得られると、温度計表示値
を伴う他の規則を変更することにより、節点ｍ４１３に
おける欠陥熱電対検知に対するこれらの規則の貢献度を
低下させることができる。例えば、表示値変換規則ｒｔ
４００及びｒｔ４０１を利用し、記憶節点５ｔｎ４００
において温度計表示値との熱電対表示値の差が求められ
る。規則ｒ４４４がこの差を検討し、もし例えば５〜８
度以上なら、節点ｈ４４８において差に関する高い信頼
度が得られる。熱電対故障の確率は温度計のそれよりも
大きいから、規則ｒ５２３は節点ｍ４１３において欠陥
熱電対の信頼度を高める。ただし、温度計に欠陥のある
ことが節点ｍ４４５において検知されると、パラメータ
変更規則ｐｒ４１９が作用して規則ｒ５２３の充分度を
変更して差に対する信頼を無効にし、欠陥熱電対検知に
寄与できないようにする。

別の例として、第１５Ｂ図の規則ｒ４０９７及びｒ４４
１はＡＮＤ機能４１０及び４１１を利用することにより
、３通りの高温表示値、即ち、熱電対表示値、温度計表
示値及び触角センサ表示値を検討する。もし熱電対が他
の２つと一致しなければ、節点ｍ４１３における欠陥熱
電対の信頼度が増大する。ただし、もし温度計に欠陥が
ある場合には、パラメータ変更規則ｐｒ４４１によって
これらの規則の必要度を増大させることによって欠陥熱
電対の信頼度を低下させる。

第１６図（Ａ及びＢ） 第１６及び１６Ｂ図はクーラー５４ｈ、特に管５５ｈ及
び５６ｈにおける冷却水供給に関連する異常状態を示す
。ここでもプロセスは対応のセンサを連携させた給水管
５５ａ、５６ａを含む空気側クーラー５４ａの場合と全
く同じである。

熱電対表示値がセンサ節点Ｔ（：２５２５、ＴＣ２５２
６に入力させ、それぞれクーラーの流入及び流出水温を
表す。規則ｒ５８８はＴ（：２５２５の熱電対表示値を
流入水が低温であるという信頼レベルに変換しく節点ｈ
４９４）、規則ｒ５８７は表示値を流入水が高温である
との信頼レベルに変換する。

表示値変換規則ｒｔ４２１及びｒｔ４２２は２つの温度
表示値間の差を検知する記憶節点５ｔｎ４１０に供給し
、規則ｒ４１５０（第１６Ｂ図）はこの差を温度差が低
いとの信頼レベルに変換する（節点ｈ５７６）　、規則
ｒ５８６及びｒ５８３は減算結果を、温度差が高い（節
点ｈ４９２）　との信頼レベル、及び温度差がほぼ０で
ある（節点ｈ４９９）との偏重レベルにそれぞれ変換す
る。

表示値変換規則ｒｔ４２３によって差値にリンクされる
記憶節点５ｔｎ４１３において、温度差変化速度が求め
られる。規則ｒ５８５はこの変化速度が速い（節点ｈ５
０１）との信頼レベルまたは逆に速度が遅い（節点ｈ５
００）との信頼レベルに変換する。

これらの信頼レベルから種々の結論を引出すことができ
、その最も簡単なものは節点ｈ４９３にリンクされた節
点ｍ４７２において規則５９０によって引出される高い
流入水温度ありという結論である。規則ｒ５９５は節点
ｈ４９４における水素側低温シール油検知を入力として
受信するＡＮＤ機能４２０を利用することにより、水素
側シール油温度が低いと結論するく節点ｍ４７４）。た
だし、シール油温度はクーラーへの低温流入水に影響さ
れる。

同様に、規則ｒ５９４はＡＮＤ機能４２２を利用するこ
とにより、クーラー流入水が低温であるため水素側シー
ル油が高温であると結論する（節点ｍ４７１）。流入水
が高温であることが検知されたら、節点ｍ４７２の信頼
レベルを表示する必要はないから、パラメータ変換規則
ｐｒ４２４は規則ｒ５９０の充分度を消去して信頼レベ
ルの伝播を終結させる。

水素側シール油が高温であり、流入及び流出水温度の差
が急速に増大しつつある場合、規則５９３はＡＮＤ機能
４２４を利用す゛ることにより、これを溝の流路中に狭
い所があるに違いないとの信頼レベルに変換する（節点
ｍ４７０）。これは温度差が高い場合に特に確実であり
、規則ｒ５７２によって信頼レベルにリンクされる。狭
い所は例えば物体、管の湾曲、漏れなどのような障害に
起因し、いずれも水の流量を著しく制限する。

ただし、給水管が藻類などで次第に汚染されると温度差
が長期にわたって少しづつ増大し、その場合、規則ｒ５
９２はＡＮＤ機能４２６を利用することにより、この緩
慢な温度差増大及び水素側高温シール油検知を、シール
油の高温はクーラーの管詰まりに起因するとの信頼レベ
ルに変換する。

正常な動作状態において、クーラーからの流出水温度は
水素側シール油から奪われる熱を反映しクーラー流入水
の温度よりも高くなるはずである。もし温度差がなく、
水素側シール油が高温なら、規則「５９１がＡＮＤ機能
４２８を利用することにより、クーラー内のバッフルに
異常があると結論する （節点ｍ４６８）。この場合、高温のシール油は冷却コ
イル管に正しく送られない。クーラーは（第２図には図
示しないが）バイパス弁を含むのが普通であり、この弁
が開放されると、高温シール油がクーラーを迂回する。

この状態も節点ｍ４６８で示唆される。

節点ｍ４６８乃至ｍ４７１で指示される異常状態はすべ
て水素側シール油が高温であると推断する理由となる。

規則ｒ５９６はＯＲ機能４３０を利用して、高温シール
油の理由が既知であると結論する（節点ｈ４５９）。規
則５８９のＡＮＤ機能４３２を利用し、もしシール油が
高温である理由が不明であり、しかもシール油が実際に
高温である場合には、上述した理由が１つも存在しない
から、高温のシール油はクーラーへの水の流量不足に起
因するに違いないと結論される（節点ｍ４７３）。もし
流入及び流出水の温度差が高ければ、この結論は規則ｒ
４１４９によっても指示される。

水流量の不足が結論されるとオペレータに対して手順Ｐ
６が指示され、オペレータはクーラーへの水流量を負や
してから、キーボードを操作して、節点ｈｓｗｆ　ｉに
１を入力し、水素側の水流量を増大させたことを指示す
る。規則ｒ４０１６はこの入力値を、流量が増大したと
の信頼レベルにマツプする（節点ｈ５６３）。　充分係
数が負の規則ｒ４１３４はｍ４７３の低水流量信頼レベ
ルから減算することにある。

第１７図（Ａ及びＢ） 第１７Ａ及び１７Ｂ図はドレン調整装置６４の弁及び均
圧弁２１０．２１７に関連する種々の状態を示す。

正常動作中、均圧弁２１０．２１７は水素側シール油圧
を空気側シール油圧と平衡させる。もし一方の圧力が他
方の圧力よりも大きければ、多少ともシール油が消泡タ
ンクに流入し、その結果がドレン調整タンク６４に現れ
る。消泡タンクのシール油量が多過ぎるとドレン調整タ
ンク中のシール油の油面が上昇してドレン弁２３１を開
放させることによりて補償するが、この場合、センサＤ
ＲＤ６３が弁の開放状態を示す信号を出力する。ドレン
調整タンクへの流量が正常値以下なら、注入弁２３２が
開放され、センサＤＲＦＸＤがこの弁の開放を示す信号
を出力する。

第１７Ａ図の規則ｒ４１１３は論理機能４４０〜４４２
を利用することにより、節点ｈ５５６において、ドレン
弁２３１が開放、注入弁２３２が閉成、または注入弁開
放、ドレン弁閉成を結論する。いずれの場合にも、均圧
弁２１０．２１７の一方または双方に欠陥がある可能性
があり、節点ｍ４９０におけるこの結論は規則ｒ４１２
０によって引出される。もし空気側シール油が水素側消
泡タンクに流入すると、空気が発電機筐体に侵入するお
それがあり、規則ｒ４１１２による低水素純度指示も欠
陥弁の結論を支持することになる。

欠陥弁の指示があると、オペレータは手順Ｐ７の開始を
指令され、差圧ゲージｇａ４６１０゜ｇａ４８３０を読
み、それぞれの値をシステムに入力する。均圧弁２１０
．２１７が正しく動作しておれば、水素側及び空気側シ
ール油圧は等しいはずであり、差圧を示すゲージの表示
値はＯでなければならない。規則ｒ４１６゜ｒ４１１８
（第１７Ｂ図）は節点ｈ５６４　、ｈ５６５においてそ
れぞれのゲージ表示値を、表示値が０でないとの結論に
変換する。この結論が規則ｒ４１１５のＡＮＤ機能４４
４、規則ｒ４１１９のＡＮＤ機能４４５、規則ｒ４１１
７のＡＮＤ機能４４６及び規則ｒ４１１４のＡＮＤＯ機
能４４７に入力される。

規則ｒ４１１５では、ゲージｇａ４６１０の表示値はＯ
ではないがゲージｇａ４６３０の表示値はＯである（即
ち、「表示値がＯでない」の否定）。

従って、この２つの要因はゲージｇａ４６１０が接続し
ている弁２１０が故障または不調であるという節点ｍ４
９２における結論に結びつく。ただし、この判定は水素
側ポンプが作動しており、従って、節点ｍ４００の証拠
が加味されている場合にのみ有効である。

節点ｍ４９４において、規則ｒ４１１９は同様の証拠を
利用して弁２１７に関する同じ結論に達する。もし双方
の弁がともに故障し、水素側ポンプが作動し続けている
なら、規則ｒ４１１７がこの入力を、双方の弁がともに
故障または不調であるとの結論に変換する （節点ｍ４９３）。

ドレン弁２３１及び注入弁２３２の一方が開放、他方が
閉成、またはその逆であり、しかも差圧ゲージがどこら
もＯならば、ドレン弁２３１または注入弁２３２に故障
があると考えらえる（節点ｍ４９１）。このシナリオは
規則ｒ４１１４によりＡＮＤ機能４４７を利用して行わ
れる。

従って、もし一方または双方の弁に欠陥があると判定さ
れたら、節点ｍ４９０（第１７Ａ図）において得られう
欠陥圧力調整弁に関する知見を表示する必要はなくなる
。従って、この結論の伝播はパラメータ変更規則による
規則ｒ４１２０の充分度変更によって停止させる。その
方法としては、節点ｍ４９１乃至ｍ４９４において個別
のパラメータ変更規則を作用させて充分度を変更するか
、あるいは第１７Ｂ図　２に示すように、規則ｒ４１２
１が節点ｍ４９１乃至ｍ４９４の出力のすべてをＯＲ機
能４５０を利用して組合わせることにより、欠陥弁が確
証されたと結論すればよい。この場合、パラメータ変更
規則ｐｒ４９２０が規則ｒ４１２０に作用して節点ｍ４
９０の結論の伝播を停止させる。

以上、オンラインのままでガス冷却型発電機油系統の動
作状態に関していくつかの結論を引出すことのできる診
断システムを説明した。例として挙げた異常状態は必要
に応じて適当な修正を施すことができる程度の信頼度で
オペレータが診断し提示することのできる多くの状態の
うちの典型的なものである。

センサ表示値からの結論に対する確証についても種々の
説明を加えたが、一般に、このような確証はセンサ表示
値の大部分について必要であり、ここに述べた方法のい
ずれか１つまたは２つ以上を利用して行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はタービン駆動発電機を種々のモニタ及び診断シ
ス゛テムと共に暗示するブロックダイヤグラム。 第２図はシール油系統の１例を暗示する構成図。 第３図はシール油系統に使用される典型的なグランドシ
ール・リングの断面図。 第４及び５図は本発明の実施に利用できるエキスパート
・システムの一例を説明するための節点図。 第６Ａ及び６Ｂ図はエキスパート・システムに使用でき
る典型的な関数を示すグラフ。 第７乃至１７図は本発明の動作を示す規則ベースのフロ
ーチャートである。 付録　Ａ 仮定Ｎｏ、　　　　　簡単な説明　　　　　記入図面ｈ
４００　　　水素側ポンプ５Ｑｈが非作動　　７Ａｈ４
０１　　　ゲージｇａ４６１０に基づく励磁　　７Ｂ機
における高い空気側シー ル油 ｈ４０２　　　ゲージｇａ４６１０に基づくター　　７
Ｂビン板における高い空気側 シール油圧 ｈ４０２　　　ゲージｇａ４６５０で表示される　　７
Ｂシール油圧が水素ガス圧と ほぼ等しい ｈ４０３　　　空気側ポンプ５０ａが非作　　８Ａ動（
確証済み） ｈ４０５　　　空気側ポンプ出口のシール　　８Ｂ油圧
がゲージｇａ４６４Ｑの表示 値では低い ｈ４０６　　　空気側ポンプ出口のシール　　８Ｂ油圧
がゲージｇａ４６４０の表示 値では正常 ｈ４０７　　　グランドシールへの空気側　　８Ｂ給油
管中のシール油圧がゲ ージｇａ４６２０の表示では低 い ｈ４０９　　　水素側ポンプ５０ｈが非作動　　７Ａ（
確証済み） ｈ４１０　　　スイッチ５０８６３の状態に基　　８Ａ
づきタービン・バックアラ プ圧が低い ｈ４１３　　　センサＤＲＴ７１の表示値に基　　９づ
きドレン調整タンク６４ のシール油・レベルが低い ｈ４１４　　　センサＤＴＴ７１の表示値に基　　１０
づきタービン端消泡タンク ６２のシール油・レベルが 高い ｈ４１６　　　センサＴＣ２５２Ｑの表示値に基　　１
５Ａづき水素側シール油が低温 ｈ４１７　　　温度計ｔｍ５２０の表示値に基　　１５
Ａづき水素側シール油が低温 ｈ４１８　　　水素側シール油低温の最初　　１５Ａの
確証 ｈ４１９　　　水素側シール油高温の最初　　１５Ａの
確証 ｈ４２０　　　センサＴ（：２５２０の表示値に基　　
１５Ａづき水素側シール油が高温 ｈ４２８　　　水素側シール油も空気側シ　　１４−ル
油も高温ではない ｈ４３２　　　差圧センサＡＳＯＨＸＤに基づき　　１
１空気側シール油と水素圧の 差圧が約５ｐｓｉ ｈ４３４　　　差圧センサＡＳＯＨＸＤ）表示値　　１
１に基づき空気側シール油と 水素圧の差圧が約８乃至１２ ５ｉ ｈ４３８　　　差圧センサＡＳＯ）ＩＸＤの表示値　　
１１に基づき空気側シール油と 水素圧の差圧が高い ｈ４４１　　　水素側シール油温度が高い　　１５Ｂか
どうかを判定する際に熱 電対ＴＣ２５２０及び温度計 ｔｍ５２Ｑの表示値間に不一致 がある ｈ４４２　　　給油管をオペレータが触角　　１５Ｂチ
エツクした結果水素側シ ール油が高温 ｈ４４６　　　熱電対ＴＣ２５２０の表示値異常　　１
５Ａｈ４４８　　　熱電対ＴＣ２５２０及び温度計ｔｍ
５２０の表示値が一致しな　　１５Ａい ｈ４５０　　　励磁機端シール油圧センサ　　−２ＡＳ
ＯＥＸＤ及び水素圧トランス ジューサから得られる差圧 が５乃至８ｐｉｓ ｈ４５３　　　’ｒｚ　ンサＤＲＦＸＤ　（７）表示値
に基　　　９づきドレン調整タンク６４ の注入弁２３２が開放状 態 ｈ４５４　　　センサＤＲＤ６３の表示値に基　　　９
づきドレン調整タンク６４ からシール油を放出するド レン弁２３１が開放状態 ｈ４５５　　　シール油からドレン調整夕　　　９ンク
６４が溢れていること をセンサＤＲＩ７１が検知 ｈ４５７　　　励磁機端シール油圧センサ　　１２ＡＳ
ＯＥＸＤ及び水素圧トランス ジューサから得られる差圧 が８乃至１２ｐｓｉ ｈ４５９　　　水素側シール油が高温であ　　１６Ｂり
高温の原因が既知 ｈ４６０　　　　ゲージｇａ４６１０及びｇａ４６３０
の　　　７Ｂ表示値に基づき励磁機端及 びタービン端において空気 側圧力が高い ｈ４６１　　　センサＨ５ＯＦＸＤ（７）表示値に基　
　　７Ａづき水素側フィルタ５８ｈ間 の差圧が高い ｈ４６２　　　センサ）ＩＳＯＦＸＤ（７）表示値に基
　　１３づき空気側フィルタ５８ａ 間の差圧が高い ｈ４６４　　　センサＯ１ｇの表示値に基づ　　　９き
ドレン調整タンク６４の シール油レベルが高い ｈ４５６　　　　ドレン調整タンク６４の注　　　９天
丼２３２が開放状態にあ リドレン弁２３１が閉成状 態にある ｈ４６８　　　レベルと注入及びドレン弁　　　９Ｂの
開放または閉成状態に基 づきドレン調整タンクに疑 わしい状態が示唆される ｈ４６９　　　　ドレン調整タンクのドレン　　　９弁
２３１及び注入弁２３２ が双方とも開放状態 ｈ４７２　　　センサＤＴＥ７１の表示値に基　　１０
づき励磁機端消泡タンク６ ０ｅのシール油レベルが高 い ｈ４７４　　　励磁機端空気側圧力センサ　　１２ＡＳ
ＯＥＸＤ及びタービン端セン サΔ５ＯＴＸＤの問い著しい差が 存在する ｈ４７８　　　励磁機端シール油圧センサ　　１２ＡＳ
ＯＥＸＤ及び水素圧トランス ジューサから得られる差圧 が０ｐｓｉ ｈ４７９　　　励磁機端シール油圧センサ　　１２ＡＳ
ＯＥＸＤ及び水素圧トランス ジューサから得られる差圧 が約５ｐｓｉ ｈ４８０　　　励磁機端差圧の変化速度が　　１２低下
しつつある ｈ４８３　　　熱電対ＴＣ２５２０の表示値に基　　１
５Ａづき水素側シール油が低温 （２回目の確証） ｈ４８４　　　熱電対ＴＣ２５２０の表示値に基　　１
５Ａづき水素側シール油の高温 （２回目の確証） ｈ４９０　　　水素側シール油温度を測定　　１５Ａす
る熱電対Ｔ２５２０と空気側 シール油温度を測定する熱 電対Ｔ（：２５１０の間に著しい差 がある ｈ４９２　　　熱電対ＴＣ２５２５による測定に　　１
６Ｂ基づきクーラー５４ｈの流出 冷却水と流入冷却水の温度 差が高い ｈ４９３　　　熱電対Ｔ（：２５２５による測定に　　
１６Ａ基づきクーラー５４ｈへの流 入水が高温 ｈ４９４　　　熱電対ＴＣ２５２５による測定に　　１
６Ａ基づきクーラー５４ｈへの流 入水が低温 ｈ４９９　　　熱電対ＴＣ２５２６及びＴＣ２５２５に
　　１６Ｂよる測定に基づきクーラー ５４ｈの流出及び流入冷却水 の温度差が約０ ｈ５００　　　熱電対ＴＣ２５２６及びＴＣ２５２５に
　　１６Ｂよる測定に基づきクーラー ５４ｈの流出及び流入冷却水 の温度差が経時的に緩慢に 増大 ｈ５０１　　　Ｔ（：２５２６及びＴＣ２５２５による
測　　１６Ａ定に基づきクーラー５４ｈの 流出及び流入冷却水の温度 差が経時的に急速に増大 ｈ５０２　　　発電機筐体内の水素純度が　　１４低い ｈ５０３　　　発電機筐体内に高い湿度が　　１４ある ｈ５０４　　　発電機の励ｌ１ｉ１機端または夕　　１
４−ビン端にシール油リーク がある ｈ５０５　　　シール油が発電機筐体に流　　１４人し
ているがシール油が高 温ではない ｈ５０６　　　励磁機端及びタービン端の　　　８Ａ圧
カセンサＡＳＯＥＸＤ及び ＡＳＯＴＸＤ間に不一致があるが 感知された圧力と水素圧と の差が約８ｐｓｉ ｈ５０９　　　タービン端差圧の変化速度　　１２が低
下しつつある ｈ５１０　　　センサＡＳＯＨＸＤ１．：よる測定ニ１
１基づく差圧の変化速度が負 である ｈ５１２　　　ＡＳＯＥＸＤまたはＡＳＯＴＸＤニよッ
１２て測定される最大差圧が約 ｐｓｉ ｈ５１３　　　水素側フィルタ５８ｈ間の差　　　７Ａ
圧がセンサＨ５ＯＦＣＤによる測 定で約０ ｈ５１８　　　水素側フィルタ５８ｈ及び水　　　７Ａ
素側クーラーの冷却水温度 、　がセンサＨ３Ｏ６３によって示 唆される水素側ポンプ５０ｈ の状態は逆の状態を示唆す るから不一致が存在する ｈ５２０　　　ゲージｇａ４６１０及びｇａ４６３０の
　　　７Ｂ表示値に基づき励磁機端に 問題がある １−５２２励磁機端及びタービン端の　　　８Ａ圧力セ
ンサＡＳＯＥＸＤ％ＡＳＯＴＸＤ間に一致はあるが感知
され た圧力と水素圧の差が約 ｐｓｉ Ｌ５２３　　　励磁機端及びタービン端の　　　８Ａセ
ンサＡＳＯＥＸＤ、　ＡＳＯＴＸＤによって測定される
圧力状態が センサＡＳＯ６３によって示唆 されるのとは逆の空気側ポ ンプ５０ａの状態を示唆す るから不一致が存在する ｈ５２６　　　励磁機端消泡タンクのシー　　１゜ル油
・レベルが高くシール 油が高温 ｈ５２７　　　タービン端消泡タンク６０ｔ　　　　Ｉ
Ｑのシール油レベルが高くシ ール油が高温 ｈ５３１　　　センサＡＳＯＨＸＤニよッテ測定　　１
１された差圧が５ｐｓｉ以下 ｈ５３５　　　励磁機端シール油圧センサ　　１２ＡＳ
ＯＥＸＤ及び水素圧トランス ジューサから得られる差圧 が約８ｐｓｉ ｈ５３６　　　励磁機端シール油圧センサ　　１２ＡＳ
ＯＥＸＤ及び水素圧トランス ジューサから得られる差圧 が０乃至５ｐｓｉ ｈ５４０　　　タービン端シール油圧セン　　１２すＡ
ＳＯＴＸＤ及び水素圧トラン スジューサから得られる差 圧が約１２ｐｓｉ ｈ５４１　　　タービン端シール油圧セン　　１２すＡ
ＳＯＴＸＤ及び水素圧トラン スジューサから得られる差 圧が８乃至１２ｐｓｉ ｈ５４２　　　タービン端シール油圧セン　　１２すＡ
ＳＯＴＸＤ及び　水素圧トラ ンスジューサから得られる 差圧が約　８ｐｓｉ ｈ５４３　　　タービン端シール油圧セン　　１２すＡ
ＳＯＴＸＤ及び　水素圧トラ ンスジューサから得られる 差圧が５乃至８ｐｓｉ ｈ５４９　　　励磁機端の差圧が１２ｐｓｉ以　　１３
下 ｈ５５０ｅ　　　励磁機端の差圧が８ｐｓｉ以下　　１
３ｈ５６０　　　温度計ｔｍ５２０の表示値に基　　１
５Ａづき水素側シール油が高温 ｈ５６３　　　クーラー５４ｈの水素側への　　１６Ｂ
水流量が増大した ｈ５６４　　　励磁機端の差圧ゲージｇａ４６　　１７
１０の表示値が０でない ｈ５６５　　　タービン端の差圧ゲージｇａ１７４６３
０の表示値が０でない ｈ５６６　　　　ドレン弁２３１が開放状態　　１７注
入弁２３２が閉成状態ま たはこの逆 ｈ５６７　　　ゲージ表示値に基づき水素　　　７Ｂ側
ポンプ５０ｈが非作動 ｈ５６８　　　空気側シール油圧及び水素　　　８Ａ圧
の差が８ｐｓｉ以下 ｈ５６９　　　センサＡＳＯ６３（７）表示値に基　　
　８Ａづき空気側ポンプ５０Ａが 非作動 ｈ５７０　　　励磁機端消泡タンク８０ｅ及　　１゜び
タービン端消泡タンク ８０ｔのシール油レベルがセ ンサＤＴＥ７１及びＤＴＴ７１の表 示値に基づきいずれも高い ｈ５７５　　　　ドレン弁２３１、注入弁２　１７３２
及び圧力調整弁２１ ０．２１７を含・む群のうち の単数または複数の欠陥弁 が既知 ｈ５５０ｅ　　　熱電対ＴＣ２５２６及びＴＣ２５２５
ｋｍ　　　１６　Ｂよって測定されるクーラー ｈ５７６　　５４ｈの流出及び流入冷却水の温度差が低
い ＦＩＧ、＋５８ ＦＩＧ、　１６Ａ Ｆ゛二 ＦＩＧ、１６Ｂ ト Ｑ ―

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軸にシール油の供給を受けるグランドシールを間隔
   をへだてて配置して冷却ガス漏れを防止する型の発電機
   シール油系統の診断装置であって、 Ａ）オンラインでシール油系統の所定の動作パラメータ
   を感知し、それぞれに対応の出 力信号を発生するように接続した複数のセ ンサと、 Ｂ）シール油系統のオンライン動作状態を診断するため
   の規則ベースを記憶させたメモ リを含む診断用コンピュータ手段と、 Ｃ）規則ベースが先行の証拠節点を帰結の仮説節点とリ
   ンクする規則を含むことと、 Ｄ）複数の証拠節点がセンサ節点を構成することと、 Ｅ）オンライン・センサ信号をセンサ節点に入力する手
   段と、 Ｆ）センサ節点のうちの選択した節点にオペレータ設定
   値をも入力するための手段とか ら成ることを特徴とする診断装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の装置であって、 Ａ）シール油温度値を表示する少なくとも１つの温度計
   を含み、 Ｂ）オペレータ設定値が温度計の温度値であることを特
   徴とする装置。 ３、特許請求の範囲第１項に記載の装置であって、 Ａ）シール油の圧力値を表示する少なくと１つの圧力計
   を含み、 Ｂ）オペレータ設定値が圧力計の圧力値であることを特
   徴とする装置。