JPS6341319B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6341319B2
JPS6341319B2 JP54010496A JP1049679A JPS6341319B2 JP S6341319 B2 JPS6341319 B2 JP S6341319B2 JP 54010496 A JP54010496 A JP 54010496A JP 1049679 A JP1049679 A JP 1049679A JP S6341319 B2 JPS6341319 B2 JP S6341319B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
vibration
components
signals
discriminator
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.)
Expired
Application number
JP54010496A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS54117802A (en
Inventor
Fuosutaa Uorufuingaa Jon
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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 General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPS54117802A publication Critical patent/JPS54117802A/ja
Publication of JPS6341319B2 publication Critical patent/JPS6341319B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343Testing dynamo-electric machines in operation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/003Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は回転機械監視装置に関し、特にタービ
ン発電機の振動信号と電流信号を監視する装置に
関する。
発明が解決しようとする問題点 発電用蒸気タービン発電機のような大形機械に
おいては、タービン発電機とその関連負荷の振動
およびそれらの作動に関係する他の応動は、もし
適切に監視、制御されなければ、機械の損傷を生
ずるおそれが多分にある。例えば、タービン発電
機の主回転軸のねじり振動は軸を破損させるよう
な応力をひき起こす。また、タービン発電機の外
部負荷における不平衡によつて発電機の出力相線
路に不平衡電流が生ずる可能性がある。
これらの不平衡電流、特にそれらの調波は、相
互作用によつてタービンバケツトのようなある部
品の共振振動数に近いトルクを生ずる可能性があ
り、このトルクの発生によつてこれらバケツトの
割れまたは破損が生ずるおそれがある。
ねじり振動と不平衡電流に対するタービン発電
機の応答動作を十分に調査するためにはこれらの
パラメータを特に連続的に正確に監視する必要が
ある。また、監視中に得られたデータを、その後
の機械動作の解析と修正方法の実行のために永久
的に記録することが望ましい。しかし、タービン
発電機は一般に長期間作動する必要があるので、
永久的な記録は、振動または相電流の調波が所定
レベルを超過する間のような特定期間だけ行うべ
きである。
発明の目的 従つて、本発明の目的はタービン発電機の電流
信号と振動信号を監視する改良装置を提供するこ
とである。
発明の構成 本発明は3相タービン発電機の相電流とねじり
振動を監視する装置を提供する。本発明の一態様
において、監視装置は、タービン発電機の軸と共
に回転する素子の通過を検知するように動作し得
る複数のプローブと、これらのプローブからの電
気信号を処理するねじり振動回路網と、発電機の
3出力相線路の各々からの逓降線路電流信号を処
理する相電流回路網と、前記のねじり振動回路網
と相電流回路網からの信号に応動する警報装置と
記録装置とを含む。ねじり振動回路網は、軸と共
に回転する素子の不均質性によつて生ずるすべて
の偽成分をプローブの電気信号から除去し、そし
て軸のねじり振動の真成分だけを含む合成振動信
号を発生する。相電流回路網は、発電機の逓降線
路電流を調整かつ濾波しそして3つの相電流信号
を決定する3つの細分回路網を含む。警報装置
は、相電流信号の選択された成分から生ずる合成
電流信号を第1基準レベルと比較しかつ、合成振
動信号の選択された成分から生ずる信号を第2基
準レベルと比較し、そして両基準レベルの少なく
とも一方の超過が生じた時に警報信号を発する手
段として働く。記録装置は警報信号に応じて相電
流信号と合成ねじり振動信号を記録する。
本発明を一層明らかにするため、次に本発明の
好適実施例を添付の図面を参照しながら説明す
る。
実施例の記載 (タービン発電機と本発明の監視装置) 第1図はタービン発電機とそれからの電流信号
と振動信号を監視する新規な装置の好適実施例の
簡略図である。図示のように、タービン発電機2
0は高圧タービン22のような少なくとも1個の
タービン部と、主軸26によつてタービン部に連
結された発電機24とを含む。3つの相線路2
8,30,32は発電機24から出て、外部負荷
(図示せず)への送電用の線路電流を通し、そし
て変流器36,38,40によつて監視装置34
に電気的に接続されている。
(タービン発電機軸、被検出素子及び静止プロー
ブの配置) 軸のねじり振動の監視を可能にするため、(第
2図に示すように)複数の被検出素子42が軸2
6の周囲に間隔をおいて設けられ、そして軸26
と共に回転し、プローブ44,46,48,50
のような静止プローブによつて検出されうるイン
パルスを発する。これらのプローブは軸26の瞬
間的な角位置を測定する。素子42の代表的なも
のは軸26に同心的に取付けられた歯車の金属製
の歯であり、例えば、高圧タービン22の片側に
おいて2個の継手の一方の一部分として軸26に
取付けられているものであるが、軸とは反射性の
異なる光学的に検出可能な複数の条片でも、ある
いは回転と検出とに適する他の任意の構成のもの
でもよい。
プローブ44,46,48,50の代表的なも
のは、金属歯の通過に感応する磁気ピツクアツプ
装置である。これらのプローブに加えて、監視装
置34はまたねじり振動回路網52と相電流回路
網54と警報装置56と、記録装置57を含む
(第1図参照)。以下、これらの構成と動作につい
て個別に詳述する。
(監視装置のねじり振動回路網) 第3図はねじり振動回路網52の詳細図である
が、この回路網の構成部とそれらの機能的相互作
用を説明する前に、理解を助けるため、軸振動の
或る様相と第2図の多プローブ構成について述べ
ておく。問題となる軸ねじり振動は0.01゜程度の
小さな値をとり得る。このような小さなねじり振
動の測定には装置を高感度にする必要があるが、
感度が高いと、例えば、素子42のわずかに不規
則な相互間隔またはそれらの金属学的組成の相違
に因る不均質性も検知される。素子42が軸26
と共に回転するにつれて、各不均質性は完全な素
子の場合とはわずかに異なる時点で1個のプロー
ブによつて検知され、軸回転速度の整数倍(例え
ば、1800rpmで動作中のターボ発電機の場合、
30mHz、ただしm=1、2、…)に等しい振動数
で偽成分を生ずる。プローブ44のような各プロ
ーブにとつて、これらの偽成分は実際のねじり振
動の真成分から区別し得ないものである。偽成分
はまた軸回転速度の調波振動数、すなわち、fp
で現れる。ただし、fp=軸回転速度(Hz)、m=
1、2、3、…。従つて、個々のプローブは軸回
転速度またはその調波振動数におけるねじり振動
数の成分の正確な監視のために使用されることは
不可能である。なお、上記のねじり振動成分はし
ばしば、機械の作動特性の評価にかなり重要であ
る。
しかし、所定角度だけ相隔たる多数のプローブ
を設けそしてこれらのプローブが回転する素子か
ら検知する信号を適当に組合わせることにより、
選択された振動数における偽成分を除去し得るこ
とがわかつた。これが可能であるのは、任意の時
点において、ねじり振動は軸26の周囲の任意の
位置において検知され得るが、不均質性はその特
定箇所においてのみ検知され得るからである。従
つて、不均質性は任意の2個のプローブによつて
順次検知され、その結果、相互間に位相差をもつ
偽成分を有する2つの信号が生ずる。前記位相差
の大きさはプローブ間の離間角と偽成分の振動数
とに依存する。離間角の適当な選択によつて、位
相差は、両プローブ信号が組合わされた時偽成分
が相互に打消し合うように、180度に設定され得
る。数学的操作によつて、離間角と除去し得る偽
成分の振動数とが次式によつて関係づけられるこ
とを示し得る。
fn=fp(2m+1)180/θ (式1) ただしfn=除去される偽成分の振動数(Hz) fp=軸回転速度(Hz) θ=プローブ間の離間角(度) m=0、1、2、3… 第2図に示す本発明の好適実施例では4個のプ
ローブが使われている。もしプローブ44の位置
を任意に0゜に設定すれば、プローブ46,48,
50はそれぞれ180゜、90゜、45゜に配置される。こ
れらのプローブは素子42の通過を検知しそして
ねじり振動回路網52に電気信号を与える。
これらの電気信号は軸26のねじり振動を表す
真成分と、軸の回転速度の倍数に等しい振動数に
おける偽成分とを包含する。
第3図のねじり振動回路網52は2つの主要機
能を有する。第1に、この回路網はプローブ4
4,46,48,50からの電気信号を組合わせ
て端子58において第1振動信号を発する。この
信号は軸のねじり振動の真成分だけを含む。第2
に、回路網52は第1振動信号とその選択された
成分とから点128において第2振動信号を発す
る。その後第2振動信号は、警報を発すべきか、
また第2振動信号とタービン発電機20の相電流
とを記録するべきかどうかを決定するために用い
られる。
第3図に示すように、ねじり振動回路網52は
弁別器60,62,64,66を含む。これらの
弁別器はプローブ44,46,48,50からの
電気信号を入力線68,70,72,74を通じ
て受入れる。各弁別器は米国特許第3885420号に
装置20〜36として示されているような位相ロ
ツクループ型の周波数弁別器であり、この引用特
許の開示内容は参照によつて本明細書に包含され
る。位相弁別器60,62,64,66はそれぞ
れ軸26の瞬間および平均角位置を表す第1およ
び第2パルス列を発し、そして各弁別器の出力信
号は軸の角位置の均一増加値からの瞬時変化を表
す。端子68,70,72,74における弁別器
出力信号は軸振動を表す真成分と共に素子不均質
性による偽成分を含むので、弁別器62,64,
66の出力線はそれぞれ別々に弁別器60の出力
線に接続されて、出力信号を組合せると共に偽成
分のうちのあるものを除去することとを可能にす
る。例えば、もし式1をプローブ44,46(θ
=180゜)とそれらの関連弁別器60,62とに適
用すれば、端子76における組合せ信号(信号
A)はfp(2m+1)において偽成分を含まないこ
とがわかる。すなわち、信号Aは1800rpmで動作
中のタービン発電機の場合、30、90、150、210、
270、330、390、450Hzで偽成分を含まない。同様
に、点78における組合せ信号(信号B)は2fp
(2m+1)、すなわち、60、180、300、420Hzで偽
成分を含まず、さらに、端子80における組合せ
信号(信号C)は4fp(2m+1)、すなわち、120、
360Hzで偽成分を含まない。偽成分はまたこれま
で列記した振動数より高い振動数で除去される
が、500Hzより高い振動数の信号成分は通常極め
て小さく重要ではなく、そして弁別器60,6
2,64,66はそれぞれ500Hzを超えるすべて
の信号成分を除去する低域通過濾波器を含むのが
好ましい。
軸の回転速度とそのほとんどの調波振動数並び
に、それらの間のすべての振動数において偽成分
を含まずそして真成分を含む単一の組合せ振動信
号を得るために、端子76,78,80からの組
合せ信号A,B,Cはさらにねじり振動回路網5
2の濾波回路網82において処理される。信号
A,Bは差動増幅器84に入り、その出力はその
後ノツチ濾波器86,88,90によつて濾波さ
れる。
これらのノツチ濾波器は、ねじり振動回路網5
2の他のノツチ濾波器と同様に、当業者に周知の
簡単な2極型のものでよく、それぞれ60、180、
300Hzの信号成分を除去する。信号Bはまた増幅
器92を通り、調整ポテンシヨメータ94を径て
ノツチ濾波器90の出力に加えられる。信号B用
の2つの通路は信号Bの60、180、300Hz成分の帯
域通過と等価である。従つて、点96における信
号は、(信号Bからの)60、180、300Hzにおける
軸振動の真成分と、(信号Aからの)軸回転速度
の整数倍に等しくない全振動数における真成分
と、30、90、150、210、270、330、390、450Hzに
おける真成分と、素子不均質性によつて偽成分と
なりうる120、240、360、420、480Hzにおける成
分とを含む。120Hzと360Hzにおける偽成分を除去
するために、点96における信号(信号D)と点
80からの信号Cは差動増幅器98に与えられ、
それを通つた後、直列に接続されたノツチ濾波器
100,102を通る。両ノツチ濾波器はそれぞ
れ両信号の120Hzおよび360Hz成分を除去する。信
号Cはまた増幅器104に入り、その出力は調整
ポテンシヨメータ106を経てノツチ濾波器10
2の出力に加えられる。その結果、点108に生
ずる信号は、120Hzおよび360Hz成分が除去された
信号Dと、信号Cからの120Hzおよび360Hz真成分
との組合せである。点108における信号はまだ
240、420、480Hzにおける偽成分を含む。これら
の偽成分は、式1によつて計算した角度だけプロ
ーブ44から離した別のプローブと、上述の増幅
器とノツチ濾波器との組合せと同様の組合せとを
用いることによつて真成分と置換えることもでき
る。しかし、第3図に示す本発明の好適実施例で
は、240、420、480Hzにおける成分は、上記のよ
うにして装置を複雑にしなければならないほど重
要ではないと考えられるので、これらの成分を除
くためにノツチ濾波器110,112,114が
設けられている。その結果点58に生ずる振動信
号は、240、420、480Hz以外の全振動数において
偽成分を含まず且つ軸のねじり振動の真成分を含
む。この振動信号はねじり振動回路網52の増幅
器回路網116に供給されて第2振動信号の計算
に役立ち、また線117によつて監視装置34の
記録装置57に送られる。
回路網116において、振動信号は増幅器11
8で増幅された後、並列に接続された帯域濾波器
120,122を通る。両濾波器は監視装置34
の他の帯域濾波器と同様に、当業者に周知の簡単
な2極型のものでよく、それぞれ被増幅信号の
120Hzおよび300Hz成分を通す。これらの120Hzお
よび300Hz成分は警報信号の発生開始と振動信号
の記録とに関して特に重要な振動数におけるねじ
り振動成分を代表するものであり、両成分はその
後それぞれ増幅器124,126で増幅される。
増幅器124,126,118の出力端子はそれ
ぞれダイオード130,132,134を介して
点128に接続されているので、その結果点12
8に生ずる第2振動信号はこれらの増幅器からの
出力信号の最大のものである。点128における
振動信号は線135によつて警報装置56に送ら
れ、記録装置57の制御に用いられる警報信号の
決定に役立つ。
(監視装置の相電流回路網) タービン発電機20の主軸からの信号を組合わ
せるためのねじり振動回路網52を具備するほ
か、監視装置34はまた相電流回路網54も包含
する。回路網54は発電機24からの3つの出力
線路電流を処理して3つの相電流信号を発生す
る。これらの信号は後の解析のために記録され得
るとともに、記録装置57を制御する警報信号を
発するために用いられる合成電流信号を決定す
る。第4図に示すように、変流器36,38,4
0が設けられて相線路28,30,32における
大振幅の線路電流を安全測定レベルの電圧に変換
した後これらの電圧を相電流回路網54に送る。
変流器36,38,40は発電所における既存装
置の一部でよい。相電流回路網54は3つの細分
回路網130,132,134を含む。これらの
細分回路網は同じものであり、それらの構造と作
用は細分回路網132だけを説明すればただちに
理解し得るものである。
細分回路網132は変流器38から逓降電流信
号を受けそして抵抗器136,138,140と
差動増幅器142によつて信号の大きさを調整す
るように構成されている。差動増幅器142の出
力は60Hzノツチ濾波器144を通る。この濾波器
は60Hzの発電動作周波数成分または同期周波数成
分を除去する。この成分の大きな振幅は、もし存
在すれば、それよりはるかに振幅の小さい重要な
調波成分の記録を妨げることになる。また、上記
60Hz成分の特性はタービン発電機20にかかる外
部負荷からただちに決定し得る。濾波された信号
は抵抗器146を通つた後増幅器148で増幅さ
れ、点150で相電流信号を発する。この信号は
線151によつて記録装置57に送られる。
細分回路網130,134からの同様の相電流
信号は線152,153によつて記録装置57に
送られる。
タービン発電機の動的振動または相電流に関す
る応答が該機械に害をなすおそれのある状態を示
す時だけ相電流信号を記録することが望ましいの
で、警報発生に役立つ合成電流信号も点154に
おいて発生する。この信号は次のようにして、す
なわち、点150からの相電流信号を帯域濾波器
155,156に通し、その結果生じた信号の合
計を、帰還路に電圧補償ダイオード160,16
2を含む増幅器158によつて増幅し、さらにこ
の増幅された信号つまり中間信号をダイオード1
64に通すことによつて得られる。この時、点1
54における合成電流信号は細分回路網130,
132,134からの中間信号のうちの最大信号
に決定される。濾波器155,156を通る成分
は、代表的な場合、60Hz発電周波数の調波のうち
の特に重要なものである。なぜなら、それらの相
互作用により、タービン発電機のある構成部の共
振振動数付近の周波数で脈動するトルクを発生す
るからである。第4図に示す本発明の好適実施例
では、濾波器155,156はそれぞれ300Hz、
420Hz信号成分(第5および第7調波)を通すよ
うに同調されている。
これらの成分は重要である。なぜならそれらは
もし監視または制御されなければ機械のタービン
バケツトに有害な120Hzトルクを発生し得るから
である。
(監視装置の警報装置) 第5図の警報装置は、軸振動と相電流の危険成
分を表す信号をこれらのパラメータの所定基準レ
ベルと比較し、そして監視装置の回路網52,5
4において決定される振動信号と電流信号の記録
を制御する警報信号を発する手段として役立つ。
警報信号を発すべきかどうかを決定するために、
相電流回路網54からの合成電流信号は線168
によつて警報装置56の比較器170に供給さ
れ、そしてねじり振動回路網52からの第2振動
信号は線135によつて比較器172に供給され
る。合成電流信号は第1基準信号と比較される。
この基準信号は、端子176に定電圧源V1を印
加し一つの信号を加減抵抗器174と線178を
介して比較器170に供給することによつて生ず
るものである。また、第2振動信号は、定電圧源
V2によつて加減低抗器180と線179とを経
て比較器172に加えられた第2基準信号と比較
される。もし合成電流信号が第1基準信号を超過
すれば、比較器170は正の出力信号を発しそし
て抵抗器188を通してコンデンサ186を充電
し、線192によつて比較器190に信号を送
る。コンデンサ186と抵抗器188は、定電圧
源V3によつて加減抵抗器194と線191とを
経て比較器190に加えられた調整可能電圧信号
と共に、例えば5秒程度の短い遅延をもたらす。
この遅延は線路電流過渡値が警報装置を十分に作
動させることを妨げるためのものである。もし比
較器170の出力が遅延終了後正にとどまれば、
比較器190は正の出力信号を発し、この信号は
ダイオード200を通つて点202に達する。第
2基準レベルを超えるねじり振動を表す信号もま
た比較器172からダイオード204を経て点2
02に達し得る。従つて、ダイオード200,2
04はオア・ゲートとして機能する。ダイオード
200または204から点202に入つた信号は
コンデンサ206を充電し、そして線208によ
つて比較器210に与えられる。もしこの信号が
定電圧源V4によつて加減抵抗器212と線21
4を経て比較器210に加えられた調整可能電圧
信号より大きければ、比較器210は点215に
正の出力信号を生じ、この信号が継電器216を
付勢し、こうして警報信号を線218によつて記
録装置57に送る。その結果、記録装置57は、
線151,152,153から入つた相電流信号
と線117から入つたねじり振動信号との記録を
開始する。これらの信号が十分長い時間記録され
ることを保証するために、警報装置56の比較器
210に与えられた調整可能電圧信号と、コンデ
ンサ206および低抗器220のインピーダンス
は、比較器210の出力が比較器170,172
が負になつた後のある時間(例えば30秒間)正に
とどまるように選択される。
また、信号の記録開始に十分なあらゆる応答動
作の開始を正確に表示するために、記録装置57
は、信号をテープに直接記録せず、まず回転磁気
ドラムに連続的に記録し、次いで警報信号を受け
た後テープに転記するような型のものであること
が好ましい。
(実施例の監視装置の作用) 作用について述べると、タービン発電機軸26
の周囲に隔設されたプローブ44,46,48,
50は軸のねじり振動の真成分と偽成分とを含む
電気信号をねじり振動回路網52に送り、そして
発電機相線路28,30,32は3つの逓降線路
電流信号を1組の信号として相電流回路網54に
送る。振動回路網52では、位相弁別器60,6
2,64,66が電気信号を組合わせて、軸26
の回転速度の倍数である所定振動数における偽成
分が除去された3つの組合せ信号を発する。次い
で、濾波回路網82が選択的にこれらの組合せ信
号の濾波と加算を行い、点58において単一の組
合せ振動信号を形成する。この信号は偽成分を含
まず、そしてすべての重要なねじり振動真成分を
含む。点58における組合せ振動信号は記録装置
57に送られるほか、増幅され、そして選択され
た被増幅成分と比較されて点128に第2振動信
号を生ずる。この信号は警報装置56に送られ
る。
相電流回路網54では、逓降線路電流信号のレ
ベルが調整され、60Hz発電周波数が除かれ、その
結果生じた信号が増幅されて記録装置57に対す
る相電流信号を形成する。相電流信号の成分のう
ち300Hzと420Hzのような選択された周波数の成分
が帯域濾波器を通り、組合わされ、増幅される。
そして点154において合成電流信号がこうして
生じた3つの信号のうちの最大信号と決定され
る。点154の合成電流信号と点58の第2振動
信号は警報装置56に供給され、そこで調整可能
な基準信号と比較される。もし、合成電流信号が
少なくとも特定の時間その基準レベルを超過する
か、または第2振動信号がその基準レベルを超過
するか、あるいはその両方が生ずれば、警報信号
が発生して継電器216を作動し、これによつて
記録装置57が働いて線151,152,153
からの相電流信号と線117からのねじり振動信
号とを記録する。
発明の効果 本発明の監視装置によつて、タービン発電機軸
のねじり振動を監視し、また発電機の3出力相線
路の不平衡電流を監視し、これらの結果を記録
し、また必要に応じて警報を発し得る。ここでね
じり振動を監視するねじり振動回路網において
は、発電機軸と共に回転する被検出素子の不均質
性に因る、ねじり振動の偽成分を除去して、発電
機軸のねじり振動の真成分だけを含む合成振動信
号を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図はタービン発電機と本発明の監視装置の
好適実施例の簡略ブロツク図、第2図はタービン
発電機軸の一部分およびそれと共に回転し得る素
子と、軸振動の検知と関連する静止プローブの好
適配置とを示す断面図、第3図は監視装置での使
用に適するねじり振動回路網を主としてプロツク
図形式で示す図、第4図は監視装置の相電流回路
網の回路図、第5図は監視装置の警報装置の回路
図である。 主な符号の説明、34……監視装置、44,4
6,48,50……プローブ、52……ねじり振
動回路網、54……相電流回路網、56……警報
装置、57……記録装置、60,62,64,6
6……弁別器、82……濾波回路網、86,8
8,90,100,102,110,112,1
14……ノツチ濾波器、116……増幅回路網、
118……増幅器、120,122……帯域濾波
器、130,132,134……ダイオード、1
42……差動増幅器、144……ノツチ濾波器、
148……増幅器、155,156……帯域濾波
器、158……増幅器、164……ダイオード、
170,172,190,210……比較器、1
86,206……コンデンサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 3相タービン発電機の相電流とねじり振動を
    監視する装置であつて、 前記タービン発電機の3つの線路電流に応じて
    3つの相電流信号を発しそしてこれらの相電流信
    号の予め選択された調波から合成電流信号を決定
    するように作用する相電流回路網と、 前記タービン発電機の軸に近接して配置され
    て、該軸の回転速度を検知し、前記軸のねじり振
    動を表す真成分、および前記軸の回転速度の倍数
    である振動数における偽成分を含み得る複数の電
    気信号を発する複数のプローブと、 前記電気信号を組合わせて、前記軸のねじり振
    動の真成分だけを含む第1振動信号を発生し、こ
    の第1振動信号およびそのある成分から導出され
    た第2振動信号を発するねじり振動回路網とを含
    み、該ねじり振動回路網が第1、第2、第3およ
    び第4位相弁別器を含み、各位相弁別器は前記プ
    ローブの1つから電気信号を受け、また、前記第
    2弁別器が前記第1弁別器に接続されてそれと共
    に次のような第1組合せ信号、すなわち、mを整
    数0、1、2、…としそしてfpを前記軸の回転速
    度とすると(2m+1)fpに等しい振動数で偽成
    分をもたない第1組合せ信号を発し、 前記合成電流信号を第1基準レベルと比較し且
    つ前記第2振動信号を第2基準レベルと比較しそ
    してもし両基準レベルの少なくとも一方の超過が
    生ずれば警報信号を発する警報装置と、 前記警報信号に応じて前記第1振動信号および
    前記相電流信号を記録する記録装置とを有する監
    視装置。 2 前記プローブが第1、第2、第3および第4
    磁気ピツクアツプ装置から成り、そして前記第
    2、第3および第4ピツクアツプ装置が前記第1
    ピツクアツプ装置からそれぞれ180度、90度およ
    び45度の角度だけ離れている、特許請求の範囲第
    1項記載の監視装置。 3 前記調波が前記3つの相電流信号の各々の第
    5および第7調波であり、そして前記相電流回路
    網が、前記相電流信号の各々の前記第5および第
    7調波を組合わせて3つの中間信号を形成する手
    段と、前記合成電流信号を前記3つの中間信号の
    うちの最大信号と定める手段とを含む、特許請求
    の範囲第1項記載の監視装置。 4 前記ねじり振動回路網が、前記第1振動信号
    を増幅して被増幅信号を形成する手段と、前記第
    2振動信号を前記被増幅信号とその120Hzおよび
    300Hz被増幅成分のうちの最大信号と定める手段
    とを含む、特許請求の範囲第1項記載の監視装
    置。 5 前記警報装置が次の手段、すなわち、警報信
    号が発せられた後、前記両基準レベルのどちらも
    超過されなくなつた後の予め選択された時間の間
    前記警報信号を維持する手段を含む特許請求の範
    囲第1項記載の監視装置。 6 前記第3弁別器が前記第1弁別器に接続さ
    れ、それと共に、(2m+1)2fpに等しい振動数
    で偽成分をもたない第2組合せ信号を発する、特
    許請求の範囲第5項記載の監視装置。 7 前記第4弁別器が前記第1弁別器に接続さ
    れ、それと共に、(2m+1)4fpに等しい振動数
    で偽成分をもたない第3組合せ信号を発する、特
    許請求の範囲第6項記載の監視装置。 8 前記ねじり振動回路網が、前記組合せ信号か
    ら前記第1振動信号をそれが240Hzと420Hzと480
    Hzとを除く500Hz以下の全振動数において偽成分
    を含まずそして前記軸のねじり振動の真成分を含
    むように決定する手段を含む、特許請求の範囲第
    7項記載の監視装置。
JP1049679A 1978-02-06 1979-02-02 Apparatus for monitoring electric current and distorted vibration of turbine power generator Granted JPS54117802A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/875,163 US4137780A (en) 1978-02-06 1978-02-06 Apparatus for monitoring phase currents and torsional vibrations of a turbine-generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS54117802A JPS54117802A (en) 1979-09-12
JPS6341319B2 true JPS6341319B2 (ja) 1988-08-16

Family

ID=25365307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1049679A Granted JPS54117802A (en) 1978-02-06 1979-02-02 Apparatus for monitoring electric current and distorted vibration of turbine power generator

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4137780A (ja)
JP (1) JPS54117802A (ja)
CA (1) CA1111282A (ja)
ES (1) ES477470A1 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54147890A (en) * 1978-05-12 1979-11-19 Kansai Electric Power Co Inc:The Torsional vibration supervisory apparatus of revolving shaft systems
US4793186A (en) * 1987-10-21 1988-12-27 Westinghouse Electric Corp. Monitoring of exciter shaft torsional vibrations
GB0107900D0 (en) * 2001-03-29 2001-05-23 Post Office Improvements in monitoring systems
EP1537390B1 (de) * 2002-09-10 2008-01-02 ALSTOM Technology Ltd Verfahren zur erfassung von schwingungen des wellenstranges an einer elektrischen maschine
AU2003271761A1 (en) * 2002-09-10 2004-04-30 Alstom Technology Ltd Device and method for monitoring and/or analyzing electric machines in operation
US7213461B2 (en) * 2004-03-05 2007-05-08 Siemens Power Generation, Inc. Torsional shaker apparatus for inspecting rotatable power generation machinery
EP1780885A1 (de) * 2005-10-31 2007-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum automatischen Überwachen eines Generatorbetriebs
EP2265911A2 (de) * 2008-04-15 2010-12-29 Alstom Technology Ltd Verfahren zur überwachung einer elektrodynamischen maschine
US8450984B2 (en) 2010-10-29 2013-05-28 General Electric Company Diagnosis and prognosis of rotor thermal sensitivity
CN103727910A (zh) * 2012-10-10 2014-04-16 成都赛腾自动化工程有限公司 风力发电机远程状态监测系统
CN103728011A (zh) * 2012-10-12 2014-04-16 成都赛腾自动化工程有限公司 汽轮发电机组振动在线状态监测系统
US9899942B2 (en) 2013-06-25 2018-02-20 Siemens Energy, Inc. Using static excitation system to reduce the amplitude of torsional oscillations due to fluctuating industrial loads
CN107076639B (zh) * 2014-09-05 2019-09-24 Abb瑞士股份有限公司 监测涡轮发电机中的扭转振荡
CN104833914B (zh) * 2015-05-04 2017-09-22 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 一种工作状态下电机振动特性预测模块及试验方法
EP3255776A1 (en) * 2016-06-07 2017-12-13 ABB Technology AG A method and device for determination of a torsional deflection of a rotation shaft in the electromechanical drivetrain

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5180906A (ja) * 1975-01-10 1976-07-15 Tokyo Electric Power Co Keitoanteikayosokudoshingoshutsuryokusochi

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3885420A (en) * 1974-03-06 1975-05-27 Gen Electric Method and apparatus for measuring small variations in the speed of rotating shafts

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5180906A (ja) * 1975-01-10 1976-07-15 Tokyo Electric Power Co Keitoanteikayosokudoshingoshutsuryokusochi

Also Published As

Publication number Publication date
JPS54117802A (en) 1979-09-12
CA1111282A (en) 1981-10-27
ES477470A1 (es) 1979-10-16
US4137780A (en) 1979-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6341319B2 (ja)
US4010637A (en) Machine vibration monitor and method
Walker et al. Results of subsynchronous resonance test at Mohave
CA1322782C (en) Monitoring, testing and operator controlling of active noise and vibration cancellation systems
US3885420A (en) Method and apparatus for measuring small variations in the speed of rotating shafts
US8396677B2 (en) Method for monitoring the shaft current and/or the insulation of the shaft of electric machines and device for performing the method
US3934459A (en) Torque monitoring system for rotating shaft
US4419897A (en) Apparatus for harmonic oscillation analysis
US3733892A (en) Synchronous vibrational analyzer for rotating machinery
CA1295033C (en) Monitoring of exciter shaft torsional vibrations
US4303882A (en) Method and apparatus for monitoring torsional vibration in the rotor of a dynamoelectric machine
Lawson et al. Minimization of power system stabilizer torsional interaction on large steam turbine-generators
US2400571A (en) Electrical measurement
KR820001975B1 (ko) 터빈 발전기의 비틀림 진동 및 위상전류를 탐지하기 위한 장치
JP3281333B2 (ja) 軸ねじれ振動監視保護装置
US2944419A (en) Speed and acceleration detection of a rotating shaft
US3489013A (en) Vibration analyzing apparatus
JP3506429B2 (ja) 軸ねじれ振動監視保護装置
Ramey et al. Measurements of torsional dynamic characteristics of the San Juan No. 2 turbine-generator
JPH0155334B2 (ja)
JPH055057B2 (ja)
JPS6255084B2 (ja)
JPH0365857B2 (ja)
Jaksch et al. Demodulation methods for exact induction motor rotor fault diagnostic
JP3313197B2 (ja) 低圧電路のノイズ測定装置