JPS6275361A

JPS6275361A - 電機子巻線の監視装置

Info

Publication number: JPS6275361A
Application number: JP60216620A
Authority: JP
Inventors: Noritada Nishijima; 西島　令宰
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1987-04-07

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】［発明の技術分野］本発明は回転電機等の電機子巻線の絶縁劣化等を含めた
異常を探知する監視装置に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］近年、一般産業のプラントの規模は大形化の一途をたど
っており、これに伴って回転電機も大形化すると共にそ
の設置数も増大している。

従ってこのような回転電機にあっては高い信頼性が特に
要求されるので保守点検を確実に行い、絶縁破壊等の突
発事故を未然に防止する必要がある。このため運転中に
おいて回転電１ｔｔｉ子巻線の絶縁劣化等の異常を非破
壊的手段により早期に探知し、適切な時期に電機子巻線
の補修または巻替えを行うことが望ましい。

電機子巻線は一般に高電圧、高電界の環境に被らされる
。電機子スロットに収納される電機子コイルは特に対地
に近くなるので導線を芯にして、その電圧階級に応じ充
分な絶縁処理がなされる。

更にスロット壁とコイル表面間の電界を緩和し、コロナ
放電を防止するために、コイル絶縁の最外周に半導電性
を有する材料を用いたコロナ防止処理が施される。

また運転中にその通電電流による電磁力や機械的振動等
のＮ磁気的、機械的ストレスにより、電機子スロットに
収納された電機子コイルは摩損等の影響を受けるので、
熱膨張の影響を考慮すると共に強固に固定する必要があ
る。このためスロット壁とコイル表面の間に隙間が存在
する場合にはフィラー類を挿入したり、充填剤を注入し
たりしてスロットとの密着性を高めている。

近年絶縁技術が急速に進歩し、コイルの絶縁材料として
熱硬化性合成レジンが一般的に用いられ、コイル自体の
信頼性は格段に向上して来たと言える。

ところで主機の絶縁事故の発生要因の傾向をみると、い
くつかの要因でＮ様子コイルとスロット壁との密着性が
低下し、電磁気的、線機的ストレスを受けてコイルが振
動し、徐々に絶縁最外層の摩損が進行し、強いては地絡
事故等の重大事故に進展する場合が多く見られるように
なった。

このような密着性低下に伴う劣化要因として次のような
ものが上げられる。

■絶縁層内の剥離（ボイド）の拡大に伴う絶縁劣化の進
展。

■コロナ防止処理部の劣化と特性低下。

■スロットに挿入したフィラー、充填剤の劣化や枯れの
発生。

最近上記電機子巻線の運転監？Ｊ！装置として、巻線の
中性点側または線路側に接続した検出器を介してスロッ
ト内のコイル部で発生するコロナ放電量を観測し、その
変化量を検出して劣化判定の一手段とする、コロナ放電
監視装置が考えられている。

しかしこの装置では上述の劣化要因の区別が具体的に判
断できないためその後の補修対策、工期、点検計画等を
立案する上で、より適確で効果的運用が十分行えず、し
かも単機能の一装置に過ぎす本装置の情報でけでは総合
的対策が即実施できないし、巻線異常を一検出要素で判
定するために信頼性の面からも十分でないという不都合
があった。

〔発明の目的］本発明は以上の欠点に鑑み、重大事故に至る前に絶縁劣
化等の電機子巻線に係る異常を早期に探［発明の概要］かかる目的を達成するために本発明では、電機子コイル
温度、冷却媒体温度、ｌＩ電機子電流正及び負極性スロ
ット内コロナ放電量を夫々検出する検出手段を設け、こ
の検出手段の出力に基づき、電機子電流には無関係に健
全時に較べ正及び負極性コロナ放Ｎ！が共に増加し且つ
正極性コロナ放電量の増加傾向の方がやや大きいと判定
されるとコロナ防止処理が劣化または特性低下したとし
て監視情報を出力し、上記検出手段の出力に基づき、健
全時に較べ電機子電流と共に負極性コロナ放電量がほと
んど変化しないが、正極性のコロナ放電量の増加傾向が
顕著に見られると判定されると、コイル絶縁の外周が摩
損等を受け始めたとして監視情報を出力し、上記検出手
段の出力に基づき、コイル温度の上昇と共にコロナ放１
！量が減少するが、電機子電流に直接関係なく、正及び
負極性コロナ放電特性の差も見られないと判定されると
、絶縁層内に剥離が発生したとして監視情報を出力する
ことを特徴とする。

［発明の実施例］本発明の詳細な説明に先立ち、本発明の基本原理につい
て説明する。

即ち、最近になってスロット内における絶縁劣化機構（
発生個所）に対し、コロナ放電特性が、主機の負荷量、
コイル温度、コロナ放電の正または負極性の特性差に関
し次のような相関関係が存在することがわかってきた。

相関関係１：コロナ防止処理が劣化または特性低下した
場合。

この場合は、健全時に較べ正及び負極性のコロナ放電量
とも増加するが、正極性のコロナ放電量の増加傾向の方
がやや大きい。

但し主機の負荷量には無関係である。

相関関係２ニスロツトに挿入したフィラー、充填剤の劣
化や枯れが発生したりして、コイル絶縁の外周が摩損等
を受け始めた場合。

この場合は、健全時に較べ負荷量と共に負極性のコロナ
放電量がほとんど変化しないが、正極性のコロナ放電量
の増加傾向が顕著に見られる。

相関間係３：絶縁劣化の進展等により絶縁層内に剥離（
ボイド）が発生した場合。

この場合は、コイル温度の上昇と共にコロナ放電量が減
少する。

但し負荷量に直接関係なく、正及び負極性によるコロナ
放電特性の差も見られない。

以上の相関関係に看目し、以下本発明の一実施例を示す
第１図及び第２図を参照して説明する。

第１図は大形回転電機の電機子の構造を示す縦断面図で
、第２図はスロット部を拡大した横断面図である。

固定子枠１に電機子鉄心２が支持固定され、この鉄心２
の内周面には軸方向に等配に所定数のスロット３が設け
られ、この部分に上下２つの電機子コイル４が収納され
る。スロット壁とコイル４間に隙間が存在する場合には
、サイドフィラー５を挿入したり充填剤６を注入したり
して、密着性を高めるように配慮される。空隙の調整終
了後にスロット横７を挿入し、ＩＩＩ子コイル５がスロ
ット３に対し強固に固定され、巻線として接読し、電気
的に口出線９を介して外部と結合される。また電機子コ
イル４の濃度を検出するセンサー９が、スロット３内の
上下コイル間に相数の整数倍の個数挿入され、中性点側
の口出１１８に、電機子電流を検出するセンサー１０及
びスロットコロナ放電■を検出するセンサー１１が相数
に等しい個数配置される。更にセンサー１１はコロナ検
出部１１ａと放電量と数量を計測する計測部１１ｂから
なるものである。この他に冷却空気温度を検出するセン
サー１２が、固定子枠外に設置された空気冷却器１３の
出口側に取付けられる。

第３図は本実施例の監視装置の構成例を示すものである
。第３図において電機子コイル温度センサーＡＩ　（９
）により検出された電機子コイル温度信号ａ１と、冷却
空気温度センサーＡ２（１０）により検出された冷却空
気温度信号ａ２とが演算回路Ｂ１に入力される。この演
算回路Ｂ１は電機子コイル温度信号ａ１と、冷却空気温
度信号ａ２より電機子コイルと冷却空気の温度差信号（
電機子コイル温度上昇絶対値信号）×１、電機子コイル
温度上昇時間変化率信号×２、冷却空気温度絶対値信号
×３をそれぞれ算出する。

次に電機子電流検出センサーＡ３により検出された電橢
子電流信号ａ３が演算回路Ｂ２に入力され、信号ａ３よ
り電機子電流絶対値信号×４、同時間変化率信号×５が
算出される。

そしてコロナ放電センサーＡ４に検出されたコロナ放電
信号ａ４が演算回路Ｂ３に入力され、信号ａ４より正極
性及び負極性のコロナ放電量絶対値信号Ｘ６．Ｘ７及び
同時間変化率信号Ｘ８゜×９を算出する。これらの演算
回路８１．〜。

Ｂ３は入力信号をデジタル化して演算処、理するもので
あり、ここで算出された各信号×１．〜。

×９はそれぞれ比較器０１．〜．Ｃ９に入力される。

比較器Ｃ１では電機子コイル温度上昇絶対値信号×１が
入力され、この値が設定値以上の場合に電機子コイル温
度上昇値異常信号Ｙ１を出力される。以下同様に各比較
器Ｃ２，〜、Ｃ９に入力される各信号Ｘ２．〜．Ｘ９に
対し、その値が設定値異常の場合にそれぞれの入力値の
異常信号としてＹ２．〜．Ｙ９を出力される。このよう
に各比較器Ｃ１，〜、Ｃ９でそれぞれの設定値と比較さ
れて出力される信＠Ｙ１．〜．Ｙ９は、各センサーＡ１
．〜．Ａ４により検出された信号ａ１．〜。

ａ４と各演算回路８１．〜．Ｂ３で算出された信号Ｘ１
．〜．Ｘ９と共に記録装置Ｇにそれぞれ入力される。ま
た各比較器Ｃ１，〜、Ｃ９から異常時に出力される信号
Ｙ１．〜．Ｙ９は警報器Ｆにそれぞれ入力される。

更に比較器Ｃ１０において演算回路Ｂ３で算出された信
号×９が正（＞Ｏ）、０．負（くＯ）の値かを判別する
。信＠Ｘ９が正、０．負の値かに応シテ比較器Ｃ１ｏよ
り各々ｙｉｏ、ｙｉ’＋。

Ｙ１２の出力信号が出力される。比較器Ｃ１１において
演算回路Ｂ３で算出された信号×８、及び×９の大小を
判別する。Ｘ８＞Ｘ９の場合に比較器Ｃ１１より出力信
号Ｙ１３が出力される。比較器Ｃ１２において演算回路
Ｂ３で算出された信号×８がある規定値以上であるかを
判別する。この規定値は比較器Ｃ８における設定値より
低いレベルとし、信号×８がある規定値を越えた場合に
比較器Ｃ１２より出力信号Ｙ１４が出力される。比較器
Ｃ１３において演算回路Ｂ３で算出された信号×８が負
の値かを判別する。信号×８が負の値の場合に比較器Ｃ
１３より出力信号Ｘ１５が出力される。比較器Ｃ１４に
おいて演算回路Ｂ２で算出された信号ｘ５が正（〉Ｏ〉
の値かを判別する。

信号ｘ５が正の場合に比較器Ｃ１４より出力信号Ｙ１６
が出力される。比較器Ｃ１５において演算回路Ｂ１で算
出された信号×２が正（〉０）の値かを判別する。信号
×２が正の値の場合に比較器Ｃ１５より出力信号Ｙ１７
が出力される。

これらの各比較器からの異常信号Ｙ１．〜。

Ｙ９及び判別信＠ｙｉｏ、〜、Ｙ１７は警報回路Ｄ１．
〜．Ｄ６に対して異常の内容ごとに分けられてそれぞれ
入力される。

第４図〜第９図は比較器Ｃ１，〜、Ｃ１５から出力され
た信号Ｙ１．〜．Ｙ１７が内容ごとに分けられて入力さ
れる警報回路Ｄ１．〜．Ｄ６の各構成をそれぞれ示すも
のである。

即ち、警報回路Ｄ１は第４図に示すように、コイル温度
上昇絶対値異常信号Ｙ１と冷却空気温度絶対値異常信号
Ｙ３が入力される論理積回路４１Ａ、同信号Ｙ３とコイ
ル温度時間変化率異常信号Ｙ２が入力れる論理積回路４
１Ｂ１これら論理積回路４１Ａ、４１Ｂの出力が加えら
れ何れかの回路で論理積条件が満たされていると通風異
常警報信号ｚ１を出力する論理和回路４０Ａにより構成
されている。

警報回路Ｄ２は第５図に示すように、コイル温度上昇絶
対値異常信号Ｙ１と電機子電流絶対値異常信号Ｙ４が入
力される論理積回路４１Ｃ１同信号Ｙ４とコイル温度時
間変化率異常信号Ｙ２が入力される論理積回路４１Ｄ１
これら論理積回路４１Ｇ、４１Ｄの出力と電機子電流時
間変化率異常信号Ｙ５が加えられ何れかの回路で論理積
条件が満たされるか信号Ｙ５が出力されると負荷異常警
報信号ｚ２を出力する論理和回路４０Ｂにより構成され
ている。

警報回路Ｄ３は、第６図に示すように正極性及び負極性
のコロナ放ｔａ絶対値異常信号Ｙ６゜Ｙ７並びに同コロ
ナ放電量の時間的変化率異常信。

号Ｙ８．Ｙ９が入力され、何れかの異常信号が入力され
た場合に絶縁異常警報信号Ｚ３を出力する論理和回路４
０Ｃにより構成されている。

警報回路Ｄ４は第７図に示すように、比較器Ｃ１０より
演算回路Ｂ３で算出された信号×９が正の値の場合に出
力される信号ＹＩＯと、比較器Ｃ１１より演算回路Ｂ３
で算出された信号Ｘ８゜及び×９の大小を判別し、Ｘ８
＞Ｘ９の場合に出力される信号Ｙ１３が入力され論理積
条件が満たされると、コロナ防止処理部異常警報信号ｚ
４を出力する論理積回路４１Ｅにより構成されている。

警報回路Ｄ５は、第８図に示すように比較器Ｃ１ｏより
演算回路Ｂ３で算出された信号×９がＯの場合に出力さ
れる信号Ｙ１１と、比較器Ｃ１２より演算回路Ｂ３で算
出された信号×８がある設定値以上の場合に出力される
信号Ｙ１４と、比較器Ｃ１４より演算回路Ｂ２で算出さ
れた信号×５が正の値の場合に出力される信号Ｙ１６が
入力され論理積条件が満たされると、スロット内挿入材
または絶縁層外周異常警報信号Ｚ５を出力する論理積回
路４１Ｆにより構成されている。

そして警報回路Ｄ６は、第９図に示すように比較Ｃ１０
より演算回路Ｂ３で算出された信号×９が負の場合に出
力される信号Ｙ１２と、比較器Ｃ１３より算出された信
号×８が負の値の場合に出力される信号Ｙ１５と、比較
器Ｃ１５より演算回路Ｂ１で算出された信号×２が正の
値の場合に出力される信号Ｙ１７とが入力され、論理積
条件が満たされると、絶縁層内異常警報信号Ｙ６を出力
する論理積回路４１Ｇにより構成されている。

このように構成された各警報回路Ｄ１．〜。

Ｄ６から出力される異常警報信号Ｚ１．〜．Ｚ６は各検
出項目に対応する表示器Ｅ＆Ｈに伝達されると共に、警
報器Ｆにも伝達される。

次に以上のように構成された本実施例の電機子巻線の監
視装置の作用について説明する。いま回転電機が運転に
入り、所定の回転速度に達すると励磁が加えられる。そ
して端子電圧が確立し、外部回路（また電力系統）に接
続され電力の授受が行われると、運転中に発生する損失
の増減に応じて電機子コイル温度が増減する。

この時電機子コイル温度及び冷却空気温度が、センサー
ＡＩ　（９）、Ａ４　（１２）で検出され、同時に電圧
発生及びコイル通電中に発生するスロット内コロナ放電
量をセンサーＡ３（１１）により検出される。更に運転
中の電機子電流をセンサーＡ２（１０）により検出し主
機の負荷状態が常Ｒ監視される。

かくして各センサーで検出されたこれらの電気信号は演
算回路８１，８２．８３に入力されここで各検出センサ
ーに応じてその各検出要素を算出する。つまり電機子巻
線の異常を検出する項目としては電機子コイル温度、冷
却空気温度、電機子電流、スロットコロナ放電量の４項
目である。

電機子コイル温度と冷却空気温度の検出項目については
、演算回路Ｂ１により、コイル温度上昇の絶対値、時間
変化率、及び冷却空気濃度の絶対値を、電機子電流につ
いては演算回路Ｂ２により絶対値、時間変化率を、スロ
ットコロナ放電量については演算回路Ｂ３により正極性
及び負極性のコロナ放電ｌそれぞれの絶対値、時間変化
率を、それぞれ検出要素として算出する。

そしてアナログ信号からディジタル信号に変換され比較
器Ｃ１，〜、Ｃ１５に入力される。これらの比較器Ｃ１
，〜、Ｃ９では各検出要素Ｘ１゜〜、Ｘ９と予め定めら
れたそれぞれの設定値とを比較する。この場合、比較器
Ｃ１，〜、Ｃ９における比較条件の設定値は、運転モー
ド（例えば推力発電所における発電、揚水、調相又は部
分負荷）及び冷が水温度によって変化させることができ
るようになっている。

次に比較器Ｃ１，〜、Ｃ９でそれぞれの設定値と比較さ
れた各検出要素の信号×１．〜．Ｘ９でそれぞれの設定
値を越えている場合には異常信号Ｙ１．〜．Ｙ９が巻線
異常の内容に応じ、分けられて警報回路０１．〜．Ｄ３
にそれぞれ入力される。

また比較器Ｃ１０，〜、Ｃ１５については前述の通り、
比較器Ｃ１０より演算回路Ｂ３からの信号×９の符号を
判別し、正ｌｏｔ負に応じて信号Ｙ１０．Ｙｌ　１．Ｙ
ｌ　２を、比較器Ｃ１１より演算回路Ｂ３からの信号Ｘ
８．Ｘ９の大小を判別しＸ８＞Ｘ９＋７）場合に一信号
Ｙ１３ｅ、比較器Ｃ１２より演算回路Ｂ３からの信号×
８がある設定値を越えた場合に信号Ｙ１４を、比較器Ｃ
１３より演算回路Ｂ３からの信号×８が負の値かを判別
し、負の場合に信号Ｙ１５を、比較器Ｃ１４より演算回
路Ｂ２からの信号×５が正の値かを判別し、正の場合に
信号Ｙ１６を、比較器０１５より演算回路Ｂ１からの信
号ｘ２が正の値かを判別し、正の場合には信号Ｙ１７を
それぞれ出力され、同様に巻線異常の内容に応じ分けら
れて警報回路Ｄ４゜〜、Ｄ６に入力される。

ここで、警報回路Ｄ１．〜．Ｄ６の作用を第４図〜第９
図を参照して説明する。先ず第４図により通風異常検出
を行う警報回路Ｄ１の作用について説明する。前述の通
り比較器０１．Ｃ２，Ｃ３から警報回路りへ入力される
各種異常信号はＹｌ。

Ｙ２．Ｙ３であり通風異常警報信号ｚ１が出力される条
件としては、異常信号Ｙ１．Ｙ３の論理積条件が成立し
た場合または異常信号Ｙ２．Ｙ３の論理積条件が成立し
た場合の何れかである。また負荷異常を検出する警報回
路Ｄ２は第５図に示すように、比較器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ４
，Ｃ５から警報回路Ｄ２へ入力される各種異常信号はＹ
ｌ、Ｙ２゜Ｙ４．Ｙ５であり、負荷異常警報信号Ｚ２が
出力される条件としては、異常信号Ｙ１．Ｙ４の論理積
条件が成立した場合または異常信号Ｙ２．Ｙ４の論理積
条件が成立した場合または、異常信号Ｙ５が出力された
場合の何れかである。

絶縁異常を検出する警報回路Ｄ３は第６図に承すように
、比較器Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９から警報回路Ｄ３へ入
力される各種異常信号はＹ６゜Ｙ７．Ｙ８．Ｙ９であり
、絶縁異常警報信号ｚ３が出力される条件としては、Ｙ
６．Ｙ７．Ｙ８゜Ｙ９の何れかの異常信号が出力された
場合である。

コロナ防止処理部異常を検出する警報回路Ｄ４は第７図
に示すように、比較器ｃｉｏ、ｃｉ１から警報回路Ｄ４
へ入力される各種出力信号はＹｌｏ。

Ｙｌ３であり、コロナ防止処理部異常警報信号Ｚ４が出
力される条件としては、出力信号ＹＩＯ。

Ｙｌ３の論理積条件が成立した場合である。

スロット内挿入材または絶縁層外周異常を検出する警報
回路Ｄ５は第８図に示すように、比較器ＣＩＯ，Ｃ１２
，Ｃ１４から警報回路Ｄ５へ入力される各種出力信号は
Ｙｌｌ、Ｙｌ４．Ｙｌ６でありスロット内挿入材または
絶縁層外周異常警報信号ｚ５が出力される条件としては
、異常出力信号Ｙ１１．Ｙ１４．Ｙ１６の論理積条件が
成立した場合である。

そして絶縁層内異常を検出する警報回路Ｄ６は第９図に
示すように、比較器Ｃ１０，Ｃ１３゜Ｃ１５から警報回
路Ｄ６へ入力される各種異常出力信号はＹｌ２．Ｙｌ５
．Ｙｌ７であり、絶縁響内異常警報信号Ｚ６が出力され
る条件としては、異常出力信号Ｙ１２．Ｙｌ　５．Ｙｌ
　７の論理積条件が成立した場合である。

かくして、上記警報回路Ｄ１．〜．Ｄ６の何れかから、
前述したような巻線異常の内容に応じた異常警報信号が
表示器Ｅ＆Ｈに入力されると、この表示器Ｅ＆Ｈはその
異常内容を各検出要素毎に異常表示を行うことになる。

また同時に警報器Ｆ、例えばブザーを鳴動させてその旨
が報知される。

更に、正常、異常を問わず記録装置１！ｆＧには各検出
センサーＡｌ、〜、Ａ４からの出力信号ａ　１゜〜、ａ
４と演算回路Ｂ１．〜．Ｂ３で演算された各検出要素に
対応する出力信号Ｘ１．〜．Ｘ９及び比較器Ｃ１，〜、
Ｃ９でそれぞれの設定値と比較された出力信号Ｙ１１〜
Ｙ１９が入力され各検出要素の信号が記録される。

従って、検出要素の何れか１つが異常表示された場合に
は記録装置Ｇにより正常な他の検出要素の履歴を調べる
ことにより、事前に異常を検出することが可能となる。

以上のように作用することにより電機子巻線に係る異常
を絶縁破壊に至る以前の初期段階で早期に検出でき、し
かもその異常の原因ならびに異常の箇所をも判定し前述
した巻線事故を未然に防止することが可能となる。

第１０図は本発明の他の実施例を示すものである。本実
施例は検出センサＡ１．〜．Ａ４、演算回路Ｂ１．〜．
Ｂ３、判定回路Ｃ１組合せパターン作成回路Ｄ、異常表
示器Ｅ、警報器Ｆ、記録装置Ｇおよび検出部異常表示器
Ｈから監視装置を構成するものである。つまり、第１０
図において判定回路Ｃは各項目に対応する検出要素を予
め定められたそれぞれの設定値と比較してその大小を判
別するものであり、第３図における比較器Ｃ１゜〜、Ｃ
９の個々の機能をそれぞれ有しているものである。また
組み合せパターン作成回路りにおいても、第３図におけ
る警報回路０１．〜．Ｄ６の個々の機能を有しているも
のである。ここで、第３図と異なる点は判別回路Ｃで判
別された出力信号を検出部異常表示器Ｈに入力して検出
センサー自体の異常表示を行なうようにしていることお
よび記録装置Ｇに対して演算回路Ｂ１．〜．Ｂ３の出力
信号と組み合せパターン作成回路りの出力信号を入力し
てそれぞれを記録するようにしていることであり、それ
以外は第３図と基本的に同じなので、ここではその説明
を省略する。

なお、前述した各実施例における記録装置Ｇは記録媒体
の節約のため、常時記録ではなく、ある一定周期である
一定時間記録するようにしても、その記録周期と時間と
の設定が適切であれば実用上支障はない。また記録装置
Ｇにより各検出要素の信号を記録する場合、異常に至る
履歴が分かればよく、各検出要素の信号と共に入力され
る信号としでは比較器、警報回路、各検出センサーの何
れであってもよい。

ざらに信号を処理する演算回路、比較器又は判別回路、
警報回路又は組み合せパターン作成回路をソフトウェア
によって実境しても同様の効果を上げることができる。

［発明の効果１以上詳述したように本発明によればＮ機子コイル温度、
冷却媒体温度、電機子電流、正及び負極性スロット内コ
ロナ放Ｎ量を夫々検出する検出手段を設け、この検出手
段の出力に基づき、電機子電流には無関係に健全時に較
べ正及び負極性コＯす放電量が共に増加し且つ正極性コ
ロナ放電量の増加傾向の方がやや大きいと判定されると
コロナ防止処理が劣化または特性低下したとして監視情
報を出力し、上記検出手段の出力に基づき、健全時に較
べ電機子電流と共に負極性コロナ放電量がほとんど変化
しないが、正極性のコロナ放電量の増加傾向が顕著に見
られると判定されると、コイル絶縁の外周が摩損等を受
け始めたとして監視情報を出力し、上記検出手段の出力
に基づき、コイル温度の上昇と共にコロナ放電量が減少
するが、電機子電流に直接関係なく、正及び負極性コロ
ナ放電特性の差も見られないと判定されると、＄８縁層
内に剥離が発生したとして監視情報を出力するようにし
たので、巻線異常に至る前兆を早期に検出できることが
可能となり、もってＩｌｌ子巻線の損ｌを極力少くして
重大事故への拡大予防を計ることができる信頼性の高い
電機子巻線の監視装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が運用された回転電機の電機子の縦断面
図、第２図は第１図におけるスロット部を拡大した横断
面図、第３図は本発明による電機子巻線の監？Ｊ！装置
の一実施例を示すブロック図、第４図乃至第９図は夫々
同実施例における警報回路のブロック構成図、第１０図
は本発明の他の実施例を示すブロック図である。１・・・固定子枠、２・・・電機子鉄心、３・・・スロ
ット、４・・・’Ｉｌｌ子コイル、５・・・サイドフィ
ラー、６・・・スロット充填剤、７・・・スロット楔、
８・・・口出し線、９・・・電機子コイル温度検出セン
サ、１０・・・Ｎ様子１！流検出センサ、１１・・・コ
ロナ放電検出センサ、１１ａ・・・コロナ放電検出部、
１１ｂ・・・コロナ放電計測部、１２・・・冷却空気温
度検出センサ、１３・・・空気冷却器、Ａ１．〜．Ａ４
・・・検出センサ、８１゜〜、Ｂ３・・・演算回路、Ｃ
１，〜、Ｃ１５・・・比較器、３１、〜．Ｄ６・・・警
報回路、Ｅ＆Ｈ・・・異常表示器、Ｆ・・・警報器、Ｇ
・・・記録装置。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第　１　図第２図、’：　　４　　Ｆ、ｓＤ２第５図第　６　図Ｄム第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

電機子コイル温度、冷却媒体温度、電機子電流、正及び
負極性スロット内コロナ放電量を夫々検出する検出手段
と、この検出手段の出力に基づき、電機子電流には無関
係に健全時に較べ正及び負極性コロナ放電量が共に増加
し且つ正極性コロナ放電量の増加傾向の方がやや大きい
と判定されるとコロナ防止処理が劣化または特性低下し
たとして監視情報を出力する第１の判定手段と、上記検
出手段の出力に基づき、健全時に較べ電機子電流と共に
負極性コロナ放電量がほとんど変化しないが、正極性の
コロナ放電量の増加傾向が顕著に見られると判定される
と、コイル絶縁の外周が摩損等を受け始めたとして監視
情報を出力する第２の判定手段と、上記検出手段の出力
に基づき、コイル温度の上昇と共にコロナ放電量が減少
するが、電機子電流に直接関係なく、正及び負極性コロ
ナ放電特性の差も見られないと判定されると、絶縁層内
に剥離が発生したとして監視情報を出力する第３の判定
手段とを有する電機子巻線の監視装置。