KR100594783B1

KR100594783B1 - 고정자 바아상의 절연체의 커패시턴스를 인-시튜 매핑하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100594783B1
Application number: KR1019980021220A
Authority: KR
Inventors: 죠셉 가와토스키 프랭크
Original assignee: 제너럴 일렉트릭 캄파니
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 2006-11-10
Also published as: GB9811646D0; CA2235683C; GB2327507A; US6225813B1; JPH1172543A; CA2235683A1; KR19990006783A; GB2327507B; JP4340815B2

Abstract

길이 조정이 가능한 지지 막대의 단부에 장착된 팽창 가능한 전극 블래더(bladder)를 구비한 개선된 커패시턴스 탐침 헤드 조립체로 구성된 커패시턴스 매핑 도구는, 보수 기술자가 멀리 떨어진 위치에서 탐침 헤드 조립체를 대형 전기 모터 또는 발전기의 고정자 바아 사이에 정확하게 배치시킬 수 있게 한다. 상기 도구를 사용함으로써, 고정자 바아 상의 절연체의 커패시턴스를 자기장 생성 요소의 제거 없이도 측정할 수 있다. 상기 도구는 대형 모터 또는 발전기의 자기장 생성 요소(즉, 회전자)와 고정자 권선 사이에 삽입될 수 있도록 구성되어 있어, 자기장 생성 요소를 제거할 필요성이 없어진다. 수작업으로 형상을 바꿀 때까지 특정의 굴곡된 형태로 유지되는 굴곡 가능한 관절식 첨단부는 커패시턴스 측정 탐침 헤드가 부착되는 상기 도구의 일단에 마련된다. 이는, 탐침 헤드를 이것의 삽입 전에 지지 막대와 고정자 바아에 대해 특정 각도로 미리 형상화될 수 있게 한다. 탐침 헤드는 스페이서로 작용하는 블래더 지지판을 포함하고, 고정자 바아 사이의 상이한 공간에 적합하도록 탐침 헤드의 전체 폭을 변경하기 위한 1개 이상의 추가적인 스페이서판을 더 수용하도록 되어 있다. 상기 막대는 탐침 전극으로부터 원격 전기 계측기에 이르는 전기 케이블을 지지하고, 탐침 블래더를 팽창/수축시키기 위한 원격 유체 공급원에 이르는 공기 호스를 지지한다. 상기 막대는 또한 소형 TV 카메라를 위한 장착부를 지지할 수 있다. 탐침 블래더를 팽창 및 축소시키기 위해 유체 공급원을 제어하는 원격 액츄에이터가 제공되어, 보수 기술자가 측정을 행할 때 착용할 수 있게 된다. 커패시턴스 매핑 도구와, 비디오 카메라 장착 받침, 다양한 폭의 탐침 스페이서판, 소정 길이의 전기 케이블, 소정 길이의 진공 튜브 및 벨트에 장착되는 압력 액츄에이터 스위치 박스와 같은 여러 가지 악세사리로 구성되는 휴대용 키트가 제공된다.

Description

고정자 바아 상의 절연체의 커패시턴스를 인-시튜 매핑하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR IN-SITU FIELD STATOR BAR INSULATION CAPACITANCE MAPPING}

본 발명은 일반적으로 수냉식 고정자 권선(stator windings)을 접지벽 절연부(groundwall insulation) 안으로의 물의 침투 가능성에 대해 검사하고 평가하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 자기장 생성 요소를 구비하는 모터 또는 발전기에서 고정자 권선 (바아) 상의 절연체의 커패시턴스를 “인-시튜(in situ)”(즉, 모터/발전기의 자기장 생성 요소의 분해/제거 없이) 측정하는 방법에 관한 것이다.

대형의 공업적 또는 다용도 모터와 발전기에 있어서, 아마추어 권선(armature windings)으로 알려져 있는 고정자 권선은 때때로 절연 보전 상태를 확인하기 위해 검사된다. 각 고정자 권선은 절연체의 층으로 둘러싸인 전도성 바아를 포함한다. 절연체에 의해 바아 내의 전류는 그 바아 내에 구속되어, 권선들 사이에서 전류의 아크가 발생하는 것을 방지하고, 바아를 전기적으로 단락시킬 수 있는 표류하는 물체에 대해 바아를 보호하며, 사람과 장비를 보호한다. 공업적 발전기와 모터를 통해 흐르는 높은 전류 수준을 고려하면, 고정자 바아 상의 절연체는 바아를 둘러싸는 효율적이고 완전한 방어벽을 제공하여야 한다. 습기 또는 그 밖의 이유 때문에 절연 특성이 저하된다면, 전압 아크는 절연이 저하된 영역을 통하여 고정자 바아로부터 점프하여 사람에게 해를 끼치고 장비를 손상시킬 수 있는 전기적 단락을 초래한다.

절연이 저하되었는지 만일 그렇다면 어느 정도로 저하되었는지를 결정하기 위해, 고정자 바아 권선상의 절연을 때때로 검사한다. 오래된 수냉식 발전기의 고정자 바아는 누수가 발생하기가 특히 쉬워, 정기적으로 검사 및 테스트를 받아야 한다. 열화된 접지벽 절연부가 있는 고정자 바아를 확인함에 있어서 매우 신뢰할 수 있는 것으로 입증된 하나의 검사 방법으로서, 고정자 바아의 커패시턴스“매핑(mapping)”이 있다. 절연체의 유전 계수(dielectric constant)는 그 절연 특성의 척도이기 때문에, 고정자 바아 권선의 절연 상태는 절연체의 유전 계수를 측정함으로써 검사될 수 있다. 절연체의 유전 계수는 고정자 바아 상의 절연체의 커패시턴스를 측정함으로써 계산될 수 있다. 유전 계수는 절연체에서의 습기의 양과 같은 상태를 나타낸다. 습한 절연체는 수냉식 고정자 내의 물 통로에서 누수가 있음을 가리키는 수가 있다. 습한 절연체는 물에 의해 손상되어, 효율적인 절연체로 기능할 수 없게 되는 수가 있다.

모든 절연 물질은 유전 계수를 갖는데, 이 유전 계수는 전압이 절연 물질을 통하여 인가될 때 그 절연 물질이 저장하게 되는 에너지량의 척도가 된다. 공기의 유전 계수는 대략 1.0이고 물의 유전 계수는 대략 80이다. 그러나, 고정자 권선을 위한 일반적인 절연 물질인 미카팔(Micapal^TM)의 유전 계수는 대략 4(손상되지 않은 미카팔의 경우)이다. 공기, 물 및 절연체의 혼합물이 있을 경우, 측정되는 커패시턴스는 다른 합성수로 될 수 있다. 미카팔(및 기타 권선 절연체)과 물에 대한 유전 계수의 큰 차이 때문에, 권선의 절연체가 젖었을 때 유전 계수가 비교적 현저하게 변한다. 따라서, 절연체의 유전 계수를 측정한다는 것은 고정자 권선에서 물에 젖은 절연체를 검출하는 데에 효과적인 수단을 제공한다.

고정자의 절연체를 위한 유전 계수는 절연체에 걸쳐 측정된 커패시턴스 값을 이용하여 계산할 수 있다. 커패시턴스와 유전 계수는 다음의 식에 기재된 바와 같은 관계가 있다.

C = kDA/t

여기서, D = 절연의 유전 계수

A = 탐침 전극의 면적

t = 절연체의 두께

탐침 전극의 넓이(A)와 절연체의 두께(t)는 알고 있는 양이고 절연체의 커패시턴스(C)는 측정되는 양이기 때문에, 유전 계수(D)는 상기 식에 의해 비교적 쉽게 계산될 수 있다. 계측기는 전극과 고정자 권선 전도체 사이의 절연체에 걸쳐 커패시턴스를 측정하는 데 사용된다. 권선 내의 각 고정자 바아를 코어의 양단에서 측정하고, 통계적인 분석을 이용하여 기대되는 표준 커패시턴스보다 높은 커패시턴스를 갖는 바아를 구별한다. 상대적으로 더 높은 커패시턴스는 절연체 내에 습기가 존재함을 알리는 양호한 지침이 된다.

고정자 바아 상의 절연체의 커패시턴스를 정확하게 측정하기 위해서, 커패시턴스 측정 탐침을 이웃하는 고정자 바아 사이의 적절한 위치에 정확하게 삽입하여, 측정되는 특정 고정자 바아의 절연된 표면에 대해 전극을 확고하게 배치하여야 한다. 이러한 방식으로, 특정 모터 또는 발전기에 대한 절연체의 커패시턴스의 "매핑" 이 잘 이루어져, 절연이 손상 또는 불완전한 상태에 있는 고정자 바아를 확인하는 데 이용될 수 있다. 따라서, 그러한 측정 수행의 정확성과 용이성을 향상시키기 위해서, 팽창 가능한 블래더(bladder)를 구비하는 특별한 커패시턴스 탐침이 개발되었다. 그러한 개발된 특별한 탐침으로서는, 스민체크(Sminchak) 등에게 허여된 미국 특허 제5,546,008호로서 "팽창 가능한 커패시턴스 측정 장치" 라는 명칭으로 1996년 8월 13일에 등록된 발명이 있는데, 이는 본 명세서에 참고로서 기재한다. 불행하게도, 그러한 탐침을 사용한 커패시턴스 매핑은, 이웃하는 고정자 바아 사이의 원하는 위치에 탐침을 삽입하여 적절하게 배치하기 위해서는 보수 기술자가 고정자 바아에 접근할 수 있도록 발전기를 분해하여 자기장 생성 요소(즉, 회전자)를 제거할 필요가 있었다. 대용량 모터 또는 발전기로부터 자기장 생성 요소를 제거하는 것은 비용이 많이 들고 시간이 소모되는 과정이므로, 커패시턴스 매핑은 통상 최후에 행하는 보수 또는 검사 절차이었다.

발전기 및 모터에 대한 고정자 바아의 검사 및 커패시턴스 매핑을 수행하는 시간과 비용을 줄이고자 하는 요구를 만족시키기 위해서, 본 발명은, 고정자 바아를 둘러싸는 절연체의 커패시턴스를 인-시튜(in-situ)(즉, 자기장 생성 요소를 그대로 둔 채로) 측정하여, 자기 발생 요소를 구비하는 전자기 발전기 또는 모터의 분해를 줄일 수 있도록 개발된 개선된 검사 방법과 커패시턴스 매핑 키트(capacitance mapping kit)를 제공한다.

상기 키트는, (전술한 특허에 기재된 팽창 가능한 전극 블래더를 이용하는) 개선된 커패시턴스 탐침 헤드 구조체 및 다용도 탐침 헤드 지지 아암을 구비하는 커패시턴스 탐사 도구를 비롯한 다수의 진단 도구를 포함하며, 상기 탐침 헤드 지지 아암에 의해 상기 탐침 헤드를 멀리서부터 고정자 바아 사이에 정확하게 배치시킬 수 있고, 이에 의해 모터 또는 발전기의 자기장 생성 요소를 제거할 필요성이 배제된다. 또한, 상기 키트는 하나 이상의 압력 조절(강압 ; step-down) 밸브, (편리하게 사용자의 벨트에 착용할 수 있는) 작은 원격 "휴대용" 압력 조절 액츄에이터 유닛(actuator unit), 커패시턴스 계측기 뿐만 아니라 다양한 길이의 적절한 전기 케이블과 적절한 공기 호스를 포함한다. 커패시턴스 탐침 도구는 길이 조정이 가능한 주요부와, 일단부에 굴곡 및 회전 가능한 관절식 첨단부를 구비한 가늘고 긴 막대(지지 아암)로 구성된다. 개선된 커패시턴스 측정 탐침 헤드 구조체는 수작업으로 형상을 바꿀 때까지 특정의 원하는 형상으로 굴곡된 상태로 유지되는 관절식 첨단부의 말단에서 지지 아암에 부착된다. 개선된 탐침 헤드는 스페이서로 작용하는 블래더 지지판을 포함하고, 탐침 헤드 구조의 전체 폭을 변경할 수 있도록 하나 이상의 추가적인 스페이서판을 수용하도록 되어 있다. 탐침 헤드 지지 아암은 또한 탐침 전극으로부터 원격 전기 계측기에 이르는 전기 케이블과, 탐침 블래더를 팽창/수축시키도록 원격 유체 공급원에 이르는 공기 호스를 지지한다. 또한, 상기 아암은 소형 TV 카메라, 거울 및/또는 조명용 전기 램프를 위한 길이 조정이 가능한 장착부를 지지한다.

본 발명의 방법에 따르면, (본 발명의 발명 이전에는) 자기장 생성 요소(회전자)를 제거하지 않고는 접근할 수 없었던 필수의 측정 위치에 있는 고정자 바아 사이에 탐침 헤드를 검사 기술자가 정확하게 배치할 수 있다. 이를 실현하기 위해, 커패시턴스 탐침 헤드 지지 아암은 신축부를 적절한 길이로 움직이고, 탐침 헤드를 고정자 바아 사이의 위치에/그 내에 배치시킬 수 있도록 관절식 첨단부를 안정된 형상으로 굽히거나 및/또는 회전시킴으로써 조정된다. 그 후, 기술자는 적절한 위치 선정을 위해 탐침 헤드 조립체를 고정자 바아에 대해 적절하게 배향시킨 상태로 유지하면서, 탐침 헤드를 회전자와 고정자 (또는 경우에 따라 그 밖의 장애물) 사이의 적절한 측정 위치로 연장시킬 수 있다. 이어서, 원하는 측정 지점에서 탐침 전극과 고정자 바아 절연체가 완전히 접촉하는 것을 보장하기 위해, 탐침 전극 블래더를 팽창시켜, 탐침 헤드 조립체가 이웃하는 고정자 바아 사이의 적소에 확고하게 끼워지게 한다. 탐침 전극 블래더를 팽창 및 수축시키는 압력/진공원을 원격 제어하기 위한 휴대용 액츄에이터가 제공되므로 기술자는 위치를 변경할 필요가 없다. 이러한 과정을 각 고정자 바아에 대해 반복하고, 측정된 커패시턴스 값을 기록한다. 커패시턴스 값의 막대 그래프를 작성하여, 불완전한 절연체를 갖는 것으로 추정되는 고정자 바아를 확인하는 데 사용한다. 특정 모터 또는 발전기에 대해 측정된 "평균" 값보다 표준 편차 3을 초과하여 크게 나타난 커패시턴스 값은 의심스러운 것으로 생각된다. 본 발명의 "인-시츄형(in situ)" 검사 장치와 방법을 이용함으로써, 발전기(또는 모터)의 분해 및 검사와 관련된 위험과 비용이 상당히 감소될 수 있다.

본 발명의 이들 및 기타 특징과 장점은 첨부 도면과 관련한 이하의 양호한 예시적 실시예의 상세한 설명을 참고함으로써 더욱 완전히 이해하게 될 것이며, 도면에서 동일한 요소에는 동일한 번호를 부여하였다.

이하의 설명에 있어서는, 본 발명을 전박적으로 이해할 수 있도록, 한정이 아닌 설명의 목적으로, 특정 회로, 회로 구성 요소, 인터페이스, 기법 등을 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 그러한 특정 세부 사항에서 벗어난 그 밖의 실시예도 실시될 수 있다는 것은 본 발명에 관한 당업자에게는 자명하다. 다른 경우에 있어서, 공지의 방법과 프로그래밍 절차, 장치 및 회로의 상세한 기재는 불필요한 세부 사항에 의해 본 발명의 기재가 불명료하게 되지 않도록 하기 위해 생략한다.

도 1은 본 발명의 방법에 따라 사용되는 바와 같이, 이웃하는 발전기 고정자 바아 사이에 기술자에 의해 배치되고 있는 인-시츄형 커패시턴스 매핑 도구의 예를 나타내고 있다. 점선으로 나타낸 자기장 생성 요소, 즉 회전자(102)를 갖는 대전력 발전기(100)의 일단이 도시되어 있다. 고정자 바아 권선(103)은 발전기(100)의 본체의 내부 영역에 라이닝 된다. 회전자(102)가 고정자 바아 권선에 근접하여 존재하기 때문에, 이웃하는 고정자 바아 사이의 공간은 종종 접근하기 어렵다. 그러나, 숙련된 기술자는 통상 발전기의 회전자와 고정자 요소 사이의 좁은 공간을 자세히 들여다봄으로써 원하는 캐피시턴스 측정점을 잡을 수 있다. 본 발명에 따르면, 현장 기술자(105)는 커패시턴스 측정 도구의 지지 아암(104)을 적당한 길이로 연장하고 회전자(102)와 고정자 권선(103) 사이의 원하는 위치에 상기 도구의 탐침 단부를 삽입함으로써 발전기(100)의 회전자(102)와 본체 고정자 권선 사이 영역에 접근할 수 있다.

커패시턴스 매핑 도구의 탐침 단부는, 회전자와 고정자 사이로 지지 아암(104)을 연장시키기에 앞서 고정자 바아 사이에 쉽게 삽입할 수 있도록 탐침 헤드를 편리한 방향으로 정렬시킬 수 있는 굴곡 가능한 관절부(이음매)(106)를 구비하고 있다. 일단 탐침 헤드가 원하는 측정 위치에서 이웃하는 고정자 바아 사이에 적절하게 배치되면, 기술자는 탐침 헤드에 통합된 팽창 가능한 블래더의 팽창을 유발하도록 원격 압력 조절기/액츄에이터 박스(107)에 위치하는 공압(또는 전기) 스위치를 작동시킨다. 그 블래더가 팽창함으로써 탐침 헤드를 이웃하는 고정자 바아 사이의 적소에 고정하여 측정이 이루어질 수 있게 한다. 액츄에이터 박스(107)는 적절한 길이의 가는 튜브(도시 생략)를 통하여 탐침 헤드의 블래더에 연결된 원격의 압력/진공원을 제어한다. 이러한 구성에 의해, 기술자가 조심스럽게 탐침 지지 아암(104)을 조종하여 탐침 헤드를 정확하게 정위치에 정렬시키고, 이어서 기술자의 위치 또는 탐침 헤드의 방향을 변경하지 않으면서 탐침 블래더의 팽창/수축을 제어할 수 있게 된다. 또한, (아마도 약간 부피가 큰) 압력/진공원을 공간이 허용하는 한 먼 곳에 위치시킬 수 있다.

이제 도 2를 참조하여 커패시턴스 측정 도구를 상세히 설명한다. 기본적으로, 측정 도구는 지지 아암 또는 막대(201)로 이루어지며, 이 지지 아암에는 신축부(203)(여기서는 접힌 형상임)와, 탐침 헤드 부재(207)를 지지하는 굴곡 및 회전 가능한 관절식 첨단부(205)가 마련된다. 팽창 가능한 팽창 블래더(209)는 탐침 헤드(207)의 하나의 면에 고정되어 있다. 블래더는 직사각형 또는 원형일 수 있고, 기본적으로 팬케이크(pancake) 형상을 하고 있다. 블래더(209)의 개방면에는 전도성 물체 또는 평평한 전극(211)이 마련되어 있으며, 이 전극은 전기 케이블(213)을 통하여 멀리 떨어진 계측기에 연결된다. 블래더(209)는 튜브(215)를 통하여 멀리 떨어진 압력/진공원(도시 생략)에 연결되어 있다. 케이블 고정구(217) 등이 지지 아암(210)을 따라 적절한 위치에서 튜브(215)와 전기 케이블(213)을 커패시턴스 매핑 도구에 고정시킨다.

이제 도 3을 참조하여 도 2의 탐침 헤드(207)를 상세히 설명한다. 이 도면에 있어서, 예시적인 커패시턴스 측정 도구의 탐침 헤드(300)가 이웃하는 고정자 바아(301, 303) 사이에 위치하고 있는 때를 단면도로 도시하고 있다. 기본적으로, 탐침 헤드는 다양한 폭의 1개 이상의 스페이서판(305, 306)을 구비하고 있는 주 지지 블록(304)으로 구성된다. 스페이서판은 나사(307) 또는 그 밖의 적절한 기구에 의해 주 지지 블록(304)에 탈착 가능하게 고정된다. 주 지지 블록(304)은 통상의 수단을 통해 탐침 지지 아암의 관절식 첨단부(308)의 나사 형성 단부(309)에 고정되어 있다. 표면 전극(311)이 부착되어 있는 팽창 가능한 블래더(310)는 스페이서판(305)에 부착되어 팽창되지 않은(수축된) 상태로 도시되어 있다. 별법으로서, 탐침 블래더 및 전극 구성은 주 지지 블록(304)의 개방면에 고정될 수도 있다. 가압 유체가 튜브(312)를 통하여 공급될 때 블래더(310)가 팽창할 수 있도록, 블래더(310) 벨크로(Velcro^TM)를 (또는, 그렇지 않으면 어떠한 적절한 부착 방법을) 갖는 한쪽 표면에서 스페이서판(305)의 개방면에 고정되고 전극(311)은 블래더(310)의 반대쪽 표면에 접착 또는 결합된다.

스페이서와 블래더가 이웃하는 고정자 바아 사이에 지체없이 끼워지도록 적절한 두께의 하나 이상의 추가적인 스페이서판(306)을 선택함으로써, (도 3에서 점선으로 나타내고 있는 바와 같이) 블래더(310)가 팽창되었을 때, 전극(311)의 표면이 고정자 바아의 절연된 표면과 완전히 그리고 균일하게 접촉하여 배치될 것이다. 블래더(310)는, 제어된 유체 압력원에 의해 매 측정시마다 미리 정해놓은 압력으로 팽창되는 것이 바람직하다. 이러한 구성은, "부풀어오름" 이 없이 매 측정시에 일관되게 동일한 힘으로 전극(311)의 전체 표면이 고정자 바아의 표면 절연체에 대하여 압박되는 것을 보장한다. 현재의 양호한 예시적인 실시예에 있어서, 탐침 블래더는 매 측정시에 일관되게 대략 5 PSI의 압력으로 팽창된다. 이러한 방식으로, 블래더는 팽창되었을 때(부풀어오르지 않고) 편평한 채로 유지되어 더욱 정확하고 일관된 측정을 제공한다.

도 4는 복수의 고정자 권선에 대한 커패시턴스 측정치에서 변환된 예시적인 막대 그래프를 나타낸다. 다수의 고정자 바아로부터 취한 커패시턴스 측정치의 막대 그래프는 손상된 절연체가 있는 것으로 추정되는 고정자 바아를 잘 나타낼 수 있다. 막대 그래프에서, 여러 범위의 측정된 커패시턴스 값이 각 범위에서 발생하는 측정의 회수에 대해 표시되어 있다. 점선(402)은 “허용”할 수 있는 커패시턴스 값의 상한을 가리키고 있다. 일반적으로, 발전기 내의 대부분의 고정자 바아에 대응하는 측정치의 그룹에 대한, "평균" 값보다 표준 편차 3을 초과하여 큰 커패시턴스 값을 얻은 측정치는 절연체가 손상되었음을 가리킨다. 도 4에 나타낸 실시예에 대해서, 측정치의 그룹에 대한 평균은 대략 62pF의 범위에 있다. 막대 (401)에 대응하는 132pF의 범위의 측정값은 특정 발전기에 대한 평균 범위보다 표준 편차 3을 초과하는 큰 값이다. 이런 종류의 비정상적인 측정값은 특정한 측정 장소에 관련될 수 있고, 이를 사용하여 추가의 검사가 예상되는 고정자 바아를 확인할 수 있다.

이상에서 본 발명은 현재 가장 실용적이고 양호한 실시예로 생각되는 것과 관련하여 설명되어 있지만, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되지 않고, 이와 반대로 첨부된 특허 청구 범위의 사상과 범위 내에 포함되는 여러 가지 변형과 균등한 구성을 포괄하는 것을 의도하고 있다고 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 방법에 따라 이웃하는 발전기 고정자 바아 사이에 인-시츄형(in situ) 커패시턴스 측정 장치를 배치하고 있는 보수 기술자를 도시하는 개략적 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 지지 아암의 신축부 및 특정 형태로 형상화할 수 있는 관절부를 나타내는 커패시턴스 측정 도구의 상세도이며,

도 3은 탐침 헤드 스페이서판과 전극 및 팽창 가능한 블래더의 구성을 나타내는 커패시턴스 측정 도구의 상세도이고,

도 4는 손상된 것으로 추정되는 바아를 나타내는 예시적인 고정자 권선 커패시턴스의 막대 그래프를 나타내는 도면이다.

Claims

팽창 가능한 블래더에 부착된 전극 패드를 갖는 탐침 헤드를 포함하며, 이 탐침 헤드는 길이 조정이 가능한 지지 로드의 굴곡 가능한 첨단부의 말단에 장착되는 커패시턴스 측정 장치를 이용하여, 자기장 생성 요소를 구비하는 모터 또는 발전기에서 고정자 바아 상의 절연체의 커패시턴스를 인-시튜(in-situ) 매핑하는 커패시턴스 매핑 방법으로서,

a) 상기 전극 패드의 표면이 커패시턴스를 측정하려는 위치에서 고정자 바아의 절연 표면에 대해 평행하게 되도록, 간격을 두고 이웃하는 한 쌍의 고정자 바아 사이의 공간에 탐침 헤드를 배치할 수 있기 위해, 상기 굴곡 가능한 첨단부의 형상과 지지 로드의 길이를 설정하는 단계와,

b) 상기 블래더가 수축되어 있는 동안에, 상기 지지 로드를 상기 자기장 생성 요소와 고정자 권선 사이에 삽입하고 상기 이웃하는 고정자 바아 사이의 공간에 상기 탐침 헤드를 배치시키는 단계와,

c) 상기 블래더가 팽창되는 경우, 상기 전극 패드가 상기 절연된 고정자 바아의 표면에 대해 균일하게 가압되고 상기 탐침 헤드가 상기 이웃하는 고정자 바아 사이에 확고하게 끼워지도록, 상기 블래더를 팽창시키는 단계와,

d) 상기 블래더가 팽창되어 있는 동안에, 상기 전극 패드에 전기적으로 연결된 계기 및 상기 고정자 바아의 공통 접지를 사용하여 절연체의 커패시턴스를 측정하고 기록하는 단계와,

e) 측정을 완료한 후에 상기 블래더를 수축시키는 단계와,

f) 상기 블래더를 수축시킨 후에 상기 이웃하는 고정자 바아 사이의 공간으로부터 상기 탐침 헤드를 제거하는 단계와,

g) 복수의 고정자 바아에 대하여 상기 단계 a)로부터 상기 단계 f)를 반복하는 단계

를 포함하는 것인 커패시턴스 매핑 방법.
제1항에 있어서, 상기 블래더는 매 커패시턴스 측정시에 동일한 압력으로 일관되게 팽창하는 것인 커패시턴스 매핑 방법.
자기장 생성 요소를 구비하는 모터 또는 발전기에서 고정자 바아 상의 절연 체의 커패시턴스를 인-시튜 측정하는 커패시턴스 측정 장치로서,

신축부와, 수작업으로 형상을 바꿀 때까지 특정의 굴곡된 형상으로 유지되는 굴곡 가능한 첨단부를 구비하는 긴 지지 로드와,

상기 지지 로드의 굴곡 가능한 첨단부의 일단에 장착되는 커패시턴스 측정용 탐침 헤드로서, 이 탐침 헤드는 전기 계측기에 전기적으로 연결되는 전도성 전극 패드를 포함하며, 이 전극 패드는 절연체의 표면에 접촉하도록 되어 있는 제1 표면을 갖는 것인 커패시턴스 측정용 탐침 헤드와,

상기 전극 패드의 제2 표면에 부착되며, 유체 공급원에 대한 연결 수단을 구비하고 있어 유체로 채워지게 되고 유체가 채워질 경우에는 팽창하는 블래더와,

상기 전극 패드 반대쪽의 상기 블래더의 바깥쪽 표면에 부착되고, 상기 굴곡 가능한 첨단부의 말단에 부착되며, 상기 탐침 헤드가 이웃하는 고정자 바아 사이에 배치되어 상기 블래더가 팽창된 경우에 제2 고정자 바아의 절연된 표면에 대해 상기 전극 패드를 확고하게 가압하기 위해 제1 고정자 바아에 대해 맞닿도록 되어 있는 탐침 지지판

을 포함하는 것인 커패시턴스 측정 장치.
제3항에 있어서, 상기 커패시턴스 측정용 탐침 헤드는, 상기 탐침 지지판 상에 탈착 가능하게 장착되는 하나 이상의 스페이서판을 더 포함하며, 상기 스페이서판은, 상기 블래더가 팽창되었을 때 탐침 헤드가 그 폭이 변경되어 다양한 간격의 이웃하는 고정자 바아 사이에 꼭 맞게 끼워질 수 있도록, 소정 두께를 갖는 것인 커패시턴스 측정 장치.
제3항에 있어서, 상기 지지 로드에 카메라를 탈착 가능하게 부착하기 위한 장착부를 더 포함하며, 상기 장착부는 팽창 가능한 커패시턴스 측정용 탐침 헤드 부근의 상기 신축부의 말단에 위치하는 것인 커패시턴스 측정 장치.
자기장 생성 요소를 구비한 모터 또는 발전기에서 고정자 바아 상의 절연체의 커패시턴스를 인-시튜 측정하는 커패시턴스 측정용 휴대 키트에 있어서,

팽창 가능한 블래더에 고정되는 전도성 전극 패드를 구비하는 커패시턴스 측정용 탐침 헤드와,

상기 블래더에 연결된 가압 유체 공급원과 연관된 압력 조절 밸브를 제어함으로써, 상기 팽창 가능한 블래더의 팽창 또는 수축을 개시하며, 상기 압력 조절 밸브 또는 가압 유체 공급원으로부터 멀리 떨어진 위치로부터 상기 압력 조절 밸브를 제어하도록 되어 있는 유압 공급원 원격 액츄에이터 유닛과,

신축부와, 일단부에서 수작업으로 형상을 바꿀 때까지 특정 형상으로 유지되는 굴곡 가능한 첨단부를 구비하는 지지 로드로 이루어지는 커패시턴스 측정 도구

를 포함하며, 상기 팽창 가능한 커패시턴스 측정용 탐침 헤드는 상기 굴곡 가능한 첨단부의 말단에 장착되도록 되어 있어, 간격을 두고 이웃하는 한 쌍의 고정자 바아 사이에 전도성 전극 패드를 배치할 수 있도록 상기 탐침 헤드를 배향시키기 위해, 상기 첨단부의 형상 및 지지 로드 길이를 미리 설정할 수 있는 것인 커패시턴스 측정용 휴대 키트.
제6항에 있어서, 요구에 따라 제1 가압 유체 공급원으로부터 유체를 미리 설정 가능한 압력으로 공급하도록 원격 제어될 수 있고, 제2 가압 유체 공급원으로부터 유체를 배출하도록 원격 제어될 수 있는 유압 조절기를 더 포함하는 것인 커패시턴스 측정용 휴대 키트.
제6항에 있어서, 상기 지지 로드는 카메라가 탈착 가능하게 부착하기 위한 장착부를 더 포함하며, 상기 장착부는 팽창 가능한 커패시턴스 측정용 탐침 헤드 부근의 상기 신축부의 말단에 위치시키는 것인 커패시턴스 측정용 휴대 키트.
제5항에 있어서, 커패시턴스 계측기를 더 포함하는 것인 커패시턴스 측정용 휴대 키트.
팽창 가능한 블래더에 부착되며 멀리 떨어진 커패시턴스 계측기에 전기적으로 접속되는 전극 패드를 갖는 탐침 헤드를 포함하고, 이 탐침 헤드가 긴 지지 로드의 굴곡 가능한 첨단부의 말단에 장착되어 있는 커패시턴스 측정 도구를 사용하여, 자기장 생성 요소를 구비하는 모터 또는 발전기에서 고정자 바아 상의 절연체의 커패시턴스를 인-시튜 매핑하는 커패시턴스 매핑 방법에 있어서,

a) 먼저 상기 자기장 생성 요소와 상기 고정자 바아 사이에 지지 로드와 탐침 헤드를 삽입한 다음에, 상기 블래더가 수축되어 있는 동안에 탐침 헤드를 이웃하는 고정자 바아 사이의 공간에서 적정 방향으로 배치하여 상기 블래더가 팽창되었을 때 상기 블래더가 고정자 바아의 절연된 쪽에 대하여 전극 패드를 균일하게 가압하게 되도록 상기 지지 로드를 조종하는 단계와,

b) 멀리 떨어진 유체 공급원으로부터 예정된 압력으로 상기 블래더를 팽창시키는 단계와,

c) 상기 블래더가 팽창되어 있는 동안에 상기 커패시턴스 계측기에 의해 측정된 커패시턴스 값을 기록하는 단계와,

d) 복수의 고정자 바아에 대하여 상기 단계 a)로부터 상기 단계 c)를 반복하는 단계

를 포함하는 것인 커패시턴스 매핑 방법.