KR100905971B1 - System and method for on-Line diagnostic of Generator-Motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발전-전동기 운전중 상태를 감시하여 진단할 수 있도록 한 발전-전동기 운전중 진단시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 빈번한 기동정지, 높은 이용율 유지 및 설비의 노후화가 촉진되고 있는 양수발전소의 운전 신뢰도를 확보하기 위해 운전중에 발전-전동기 고정자 권선의 절연열화 진행정도, 회전자 권선의 층간단락 발생 여부 및 고정자와 회전자 사이의 편심 등을 종합적으로 평가하여 진단할 수 있는 발전-전동기 운전중 진단시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation-motor diagnosis system and a method for monitoring and diagnosing the state of power-motor operation, the operation of a pumping power plant is promoted frequent stop, high utilization rate and aging equipment In-operation diagnosis of power generation-motor operation that can comprehensively evaluate and diagnose the progress of insulation deterioration of generator-motor stator winding, occurrence of interlayer short circuit of rotor winding, and eccentricity between stator and rotor during operation to ensure reliability. System and method.
발전-전동기, 고정자 권선, 회전자 권선, 편심, 층간단락, 절연열화, 공극 Power Generation-Motors, Stator Windings, Rotor Windings, Eccentricity, Short Circuits, Insulation Degradation, Air Gap
Description
본 발명은 발전-전동기 운전중 상태를 감시하여 진단할 수 있도록 한 발전-전동기 운전중 진단시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 빈번한 기동정지, 높은 이용율 유지 및 설비의 노후화가 촉진되고 있는 양수발전소의 운전 신뢰도를 확보하기 위해 운전중에 발전-전동기 고정자 권선의 절연열화 진행정도, 회전자 권선의 층간단락 발생 여부 및 고정자와 회전자 사이의 편심 등을 센서들을 통해서 측정하여 그 측정결과를 토대로 종합적으로 평가하여 진단할 수 있는 발전-전동기 운전중 진단시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for diagnosis during power generation-motor operation that enables monitoring and diagnosis of power-motor operation. In particular, the present invention relates to a pumping plant in which frequent shutdowns, high utilization rates, and aging of equipment are promoted. In order to ensure the reliability of operation, the progress of insulation deterioration of the power generator-motor stator winding, the occurrence of interlayer short circuit of the rotor winding, and the eccentricity between the stator and the rotor are measured by sensors and evaluated based on the measurement results. The present invention relates to a diagnostic system and method for power generation-motor operation.
종래의 발전-전동기 정지중 진단방법은 고정자 권선의 부분방전, 회전자 권선의 층간단락 및 고정자와 회전자 사이의 공극 등을 각각 단독으로 설치한 진단 시스템이 대부분이었다.In the conventional method of diagnosis of power generation-motor stop, the diagnosis system in which the partial discharge of the stator winding, the interlayer short circuit of the rotor winding, and the gap between the stator and the rotor are installed alone is most of them.
발전-전동기 고정자 권선의 정지중 절연진단은 절연저항, 성극지수, 교류전류, 유전정접 및 부분방전 시험 등을 수행하고 있으며, 회전자 권선의 절연진단도 역시 정지중에 절연저항, 성극지수 및 분담전압 시험 등을 수행하기 위해 발전기를 정지해야하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라, 발전-전동기 운전중에는 층간단락이 발생했으나 정지되면서 단락현상의 원인이 되었던 동분이 이동함에 따라 정지중에는 확인이 불가능한 경우도 발생하게 되었다.Insulation diagnosis during power generation-motor stator windings performs insulation resistance, polarity index, AC current, dielectric loss tangent and partial discharge test.Insulation diagnosis of rotor winding also stops insulation resistance, polarity index and voltage sharing. In addition to the hassle of stopping the generator in order to perform the test, etc., the interlayer short circuit occurred during the operation of the power generator and the motor. .
또한, 발전-전동기 회전자와 고정자 사이의 공극 측정은 발전-전동기 정지중에 측정하기에는 어려움이 따랐다.In addition, the measurement of the gap between the generator-motor rotor and the stator has been difficult to measure during the generator-motor stop.
발전-전동기의 건전성 평가를 위해 운전중 진단 시스템은 고정자와 회전자 사이의 공극, 고정자 권선의 부분방전, 회전자 권선의 층간단락 등이 각각 단독으로 설치되어 종합적인 건전성 평가가 매우 어려운 상태였으며, 종래의 기술로는 종합적으로 진단 결과를 판정하는데 장시간이 소요되고 트렌드 관리가 어렵다는 문제점이 도출되었다.In order to evaluate the health of power generation-motors, the diagnostic system during operation has been very difficult to comprehensively assess the integrity of the stator and the rotor, the partial discharge of the stator windings, and the interlayer shorting of the rotor windings. The conventional technology has led to a problem that it takes a long time to comprehensively determine a diagnosis result and is difficult to manage trends.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 그 목적은 양수발전소 운전중에 발전-전동기 고정자 권선의 절연열화 상태, 회전자 권선의 층간단락 발생 여부 및 고정자와 회전자 사이의 편심 등을 종합적으로 진단하여 건전성을 신속하고 정확하게 평가할 수 있는 발전-전동기 운전중 진단 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to comprehensively determine the insulation deterioration state of the power generation-motor stator windings, whether the interlayer short circuit occurs in the rotor windings, and the eccentricity between the stator and the rotor during the operation of the pumping power plant. The present invention provides a diagnostic system and method for power generation-motor operation that can quickly and accurately evaluate the health.
또한, 본 발명의 다른 목적은 양수발전소 운전중에 발전-전동기 고정자 권선의 절연열화 상태, 회전자 권선의 층간단락 발생 여부 및 고정자와 회전자 사이의 편심 등을 진단하여 이상상태 조기 발견에 의한 불시고장 예방과 계획적이고 효율적인 예측정비를 수립함으로써 발전기 설비 운전 신뢰도를 확보하는데 크게 기여할 수 있는 발전-전동기 운전중 진단 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to diagnose the deterioration of the insulation of the generator-motor stator winding, the occurrence of an interlayer short circuit of the rotor winding, and the eccentricity between the stator and the rotor during the operation of the pumping station, thereby causing failure due to early detection of abnormal conditions. The present invention provides a diagnostic system and method during the operation of a power plant-motor that can greatly contribute to securing the reliability of generator facility operation by establishing preventive and planned and efficient predictive maintenance.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 다양한 경보기능과 측정한 결과를 데이터베이스로 저장하여 설비이상 유무를 사용자가 즉시 확인할 수 있고 트렌드 관리 기능 을 부여할 수 있는 발전-전동기 운전중 진단 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a diagnostic system and method during the generation-motor operation to store the various alarm functions and the measurement results in a database so that the user can immediately check whether there is an abnormality of the facility and grant a trend management function. It is.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발전-전동기 운전중 진단 시스템은,The development-motor diagnosis system of the present invention for achieving the object as described above,
발전-전동기의 상태를 측정하는 측정부, 상기 측정부에 의해 측정된 측정값을 토대로 발전-전동기 상태를 진단하고 진단 결과에 따른 명령을 지시하는 진단부 및 상기 진단부로부터 지시명령을 전송받아 명령 수행과 데이터를 저장하는 주관리부로 이루어진 발전-전동기 운전중 진단 시스템에 있어서,Measurement unit for measuring the state of the power-motor, a diagnosis unit for diagnosing the state of the power-motor based on the measured value measured by the measurement unit and the command for receiving a command according to the diagnosis result and the instruction received from the diagnostic unit command In the diagnosis system of power generation-motor operation, which consists of a main management unit which stores performance and data,
상기 측정부는 양수발전소 운전중에 발전-전동기 고정자 권선의 부분방전을 측정하는 부분방전 센서, 상기 발전-전동기에서 회전자 권선의 층간단락을 측정하는 층간단락 센서 및 상기 발전-전동기에서 고정자와 회전자 사이의 공극을 측정하는 공극 센서로 이루어진다.The measuring unit may include a partial discharge sensor for measuring a partial discharge of a generator-motor stator winding during operation of a pumping station, an interlayer short sensor for measuring an interlayer short circuit of a rotor winding in the generator-motor, and between the stator and the rotor in the generator-motor. It consists of a pore sensor that measures the air gap.
또한, 상기 진단부는 양수발전소 운전중에 발전-전동기 고정자 권선에서 측정된 부분방전 값을 토대로 고정자 권선의 절연열화 상태를 진단하는 부분방전 진단모듈, 상기 발전-전동기에서 회전자 권선의 층간단락을 측정한 값을 토대로 층간단락 발생여부를 진단하는 층간단락 진단모듈 및 상기 발전-전동기에서 고정자와 회전자 사이의 공극을 측정한 값을 토대로 편심을 진단하는 공극 진단모듈로 이루어진다.In addition, the diagnosis unit is a partial discharge diagnostic module for diagnosing the insulation deterioration state of the stator windings based on the partial discharge value measured in the generator-motor stator windings during operation of the pumping station, measuring the interlayer short circuit of the rotor windings in the power-motors An interlayer short circuit diagnosis module for diagnosing whether an interlayer short circuit occurs based on a value and a pore diagnostic module for diagnosing an eccentricity based on a measured value of the gap between the stator and the rotor in the power generator-motor.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발전-전동기 운전중 진단 방법은,The diagnostic method during operation of the power-motor of the present invention for achieving the above object,
측정부의 3개의 센서들을 통해서 발전-전동기의 고정자 권선의 부분방전, 회전자 권선의 층간단락 및 고정자와 회전자 사이의 공극을 측정하고 진단부로 그 측정값을 전송하는 제 1 단계, 상기 제 1 단계 후 진단부에서는 상기 측정부로부터 전송된 측정값을 토대로 발전-전동기 고정자 권선의 절연열화 상태, 회전자 권선의 층간단락 발생여부 및 고정자와 회전자 사이의 편심을 진단하고 그 결과값을 토대로 이상발생 여부를 확인하는 제 2 단계, 상기 제 2 단계 후 이상발생이 확인되었 다면 주관리부에 데이터와 경고발생 명령을 전송하고 저장하는 제 3 단계 및, 상기 제 2 단계 후 이상발생이 확인되지 않았다면 주관리부에 데이터를 전송하고 저장하는 제 4 단계를 수행한다.The first step of measuring the partial discharge of the stator winding of the generator-motor, the interlayer shorting of the rotor winding and the gap between the stator and the rotor through the three sensors of the measuring unit and transmitting the measured value to the diagnosis unit, the first step The diagnosis unit diagnoses the insulation deterioration state of the power-motor stator windings, whether the interlayer short circuit occurs in the rotor windings, and the eccentricity between the stator and the rotor based on the measured values transmitted from the measurement unit. A second step of checking whether or not the abnormality is confirmed after the second step, a third step of transmitting and storing data and a warning command to the main management unit, and a main management unit if the abnormality is not confirmed after the second step. Perform a fourth step of transmitting and storing data in the.
본 발명에 따른 발전-전동기 운전중 진단 시스템 및 방법은 양수발전소 운전중에 발전-전동기 고정자 권선의 절연열화 상태, 회전자 권선의 층간단락 발생 여부 및 고정자와 회전자 사이의 편심 등을 종합적으로 진단하여 건전성을 신속하고 정확하게 평가할 수 있다.The diagnosis system and method during the operation of a power plant-motor according to the present invention comprehensively diagnoses the insulation deterioration state of the power-motor stator winding, the occurrence of an interlayer short circuit of the rotor winding and the eccentricity between the stator and the rotor during the operation of the pumping station. Health can be assessed quickly and accurately.
또한, 양수발전소 운전중에 발전-전동기 고정자 권선의 절연열화 상태, 회전자 권선의 층간단락 발생 여부 및 고정자와 회전자 사이의 편심 등을 진단하여 이상상태 조기 발견에 의한 불시고장 예방과 계획적이고 효율적인 예측정비를 수립함으로써 발전기 설비 운전 신뢰도를 확보하는데 크게 기여할 수 있다.In addition, it is possible to prevent faults due to early detection of fault conditions and to predict and predict effectively by diagnosing the insulation deterioration state of the generator-motor stator winding, the occurrence of interlayer short circuit of the rotor winding, and the eccentricity between the stator and the rotor during operation of the pumping station. Establishing maintenance can greatly contribute to ensuring the reliability of the generator installation.
또한, 다양한 경보기능과 측정한 결과를 데이터베이스로 저장하여 설비이상 유무를 사용자가 즉시 확인할 수 있다.In addition, various alarm functions and measurement results are stored in a database so that the user can immediately check whether there is a malfunction.
이와 같은 본 발명을 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. The present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings as follows.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고 려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다. In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. And the following terms are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user, the operator, etc. Accordingly, the meaning of each term should be interpreted based on the contents throughout the present specification. something to do.
도 1은 본 발명에 의한 발전-전동기 운전중 진단 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a diagnostic system during operation of the power-motor according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 발전-전동기 운전중 진단 시스템은 크게 구분하여 측정부(10), 진단부(20), 주관리부(30)로 구성되어 있다.As shown, the diagnosis system of the power generation-motor operation according to the present invention is largely divided into a
상기 측정부(10)는 발전-전동기 고정자 권선에 각 상당 2개씩 총6개가 설치되어 있는 부분방전 센서(11), 발전-전동기 회전자 권선에 설치되어 있는 층간단락 센서(12), 발전-전동기 고정자와 회전자 사이에 90°간격으로 한개씩 총4개가 설치되어 있는 공극 센서(13)로 이루어지며, 운전중인 발전-전동기 고정자 권선의 부분방전, 회전자 권선의 층간단락 및 고정자와 회전자 사이의 공극을 측정할 수 있다.The
또한, 상기 진단부(20)는 부분방전 진단모듈(21), 층간단락 진단모듈(22), 공극 진단모듈(23)로 이루어지며, 운전중인 발전-전동기 고정자 권선에서 측정된 부분방전 값을 토대로 고정자 권선의 절연열화 상태, 상기 발전-전동기에서 회전자 권선의 층간단락을 측정한 값을 토대로 층간단락 발생여부 및 상기 발전-전동기에서 고정자와 회전자 사이의 공극을 측정한 값을 토대로 편심을 진단하고 그 결과값을 산출할 수 있다.In addition, the
이러한 상기 부분방전 진단모듈(21)과 층간단락 진단모듈(22)은 피크 디텍 터(peak-detector), 필터 및 차동증폭기, 상기 공극 진단모듈(23)은 공극 신호를 측정하기 위해 전류를 전압으로 변환하는 컨버터가 설치되어 있다.The partial
또한, 상기 주관리부(30)는 게이트웨이 유니트(31), 메인서버(32), 컴퓨터(33)으로 이루어지며, 게이트웨이 유니트(31)는 진단부(20)에서 산출되어진 결과값을 RS485 통신으로 전송받아 통제 및 메인서버(32)에 전송하고, 메인서버(32)는 상기 게이트웨이 유니트(31)로부터 결과값을 TCP/IP로 전송받아 컴퓨터(33)로 전송 및 결과값이 저장되어지도록 한다.In addition, the
도 2는 본 발명에 의한 발전-전동기 운전중 진단 방법을 나타낸 흐름도이며, 도 3은 본 발명에 의해 발전-전동기 운전중 회전자 권선 층간단락 데이터 및 자속밀도를 나타낸 그래프이다.Figure 2 is a flow chart illustrating a diagnostic method during power generation-motor operation according to the present invention, Figure 3 is a graph showing the rotor winding interlayer short circuit data and magnetic flux density during power generation-motor operation according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 측정부(10)의 3개의 센서(11,12,13)들을 통해서 발전-전동기의 고정자 권선의 부분방전, 회전자 권선의 층간단락 및 고정자와 회전자 사이의 공극을 측정하고 진단부(20)로 그 측정값을 전송한다(ST1).As shown in FIG. 2, the partial discharge of the stator windings of the generator-motor, the interlayer shorting of the rotor windings, and the air gap between the stator and the rotor through the three
이렇게 상기 측정부(10)에서 측정되어진 측정값을 진단부(20)에서 전송받아 그 측정값을 토대로 발전-전동기 고정자 권선의 절연열화 상태, 회전자 권선의 층간단락 발생여부 및 고정자와 회전자 사이의 편심을 진단하고 그 결과값을 토대로 이상발생 여부를 확인한다(ST2~ST3).Thus, the measurement value measured by the
또한, 상기 진단부(20)에서 이상발생이 확인되었다면 주관리부(30)에 데이터와 경고발생 명령을 전송하고 저장하며(ST4,ST5), 상기 진단부(20)에서 이상발생이 확인되지 않았다면 주관리부(30)에 데이터를 전송하고 저장한다(ST5).In addition, if the abnormality is confirmed in the
상기 측정부(10)에서의 운전중인 발전-전동기 고정자 권선의 부분방전 측정은 데이터의 취득부분에서는 입력 신호가 전압(V)이기 때문에 이를 mV 단위로 변환하여 데이터를 진단부(20)로 전송하며, 상기 진단부(20)에서 데이터 처리부분에서 동기화된 신호들은 위상별 혹은 크기별로 분류되어지고 각각의 크기 및 위상에 대한 빈도수가 결정되어 부분방전 발생 개수(NQN)와 부분방전 크기(QM)를 구할 수 있다. 이때, 부분방전 발생 개수(NQN)는 측정부(10)로부터 측정한 부분방전 크기를 mV 단위로 변환된 결과를 센서로부터 전송받은 신호의 위상과 외부에서 공급되는 교류전원의 위상을 동기화시켜 결함위치에 따라 교류 한 사이클(0°~360°) 동안 부분방전 신호가 다르게 나타날 경우에, 순간적으로 변화하는 부분방전 신호의 부분방전 펄스 개수를 합산한 결과를 가리키며, 부분방전 크기(QM)는 부분방전 펄스가 최고로 높게 나타난 값을 가리킨다.Partial discharge measurement of the generator-motor stator windings in operation in the
즉, 부분방전 크기와 부분방전 발생개수를 2차원으로 분석하여 절연열화 정도를 평가하고 부분방전 크기, 발생개수 및 교류 한 사이클(0°~ 360°)의 위상을 3차원으로 나타내어 패턴을 해석하여 결함 위치를 분석하게 된다.In other words, the magnitude of the partial discharge and the number of partial discharges are analyzed in two dimensions to evaluate the degree of insulation deterioration, and the pattern is analyzed by representing the partial discharge magnitude, the number of generation and the phase of one cycle (0 ° to 360 °) in three dimensions. Defect location is analyzed.
따라서, 상기에서와 같이 부분방전 크기, 발생개수 및 위상을 3차원으로 분석하여 부분방전 패턴 해석에 의해 결함상태를 예측할 수 있게 되는 것이다.Therefore, as described above, it is possible to predict the defect state by analyzing the partial discharge pattern in three dimensions by analyzing the partial discharge size, the number of occurrence and the phase in three dimensions.
또한, 상기 측정부(10)에서의 운전중인 발전-전동기 회전자 권선의 층간단락 측정은 N극과 S극의 대칭적인 자속분포를 측정하여 그 데이터를 진단부(20)로 전송하며, 상기 진단부(20)에서 여러 개의 회전자 권선중에 몇 번에 위치한 권선에서 층간단락이 발생했는지를 알 수 있고 전체 회전자 권선의 수에서 층간단락 발생율이 10% 이상을 넘으면 재권선을 판정한다.In addition, the interlayer short measurement of the generator-motor rotor winding in operation in the
이러한 상기 회전자 권선의 층간단락으로 인해 자속발생이 감소함에 따라 여자기에서는 감소한 만큼 지속적으로 보충하기 때문에 여자기 과열사고가 발생한다.Exciter overheating accident occurs because the excitation is continuously replenished as the magnetic flux is reduced due to the interlayer short circuit of the rotor winding.
따라서, 상기 진단부(20)에서 회전자 권선의 층간단락 발생율과 위치를 정확하게 분석하여 진동증가와 여자기 과열사고를 사전에 예측함으로서 계획적인 정비 수행이 가능하도록 한다.Accordingly, the
도 3은 발전-전동기 운전중 회전자 권선 층간단락 데이터 및 자속밀도를 그래프로 나타내었으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 진동증가와 여자기 과열사고를 사전에 예측 데이터 및 자속밀도를 나타내며, Flux Density가 극한값을 갖는 위치는 Flux Probe 데이터가 ‘0’을 지나는 점의 근처이다. FIG. 3 is a graph illustrating rotor winding interlayer short circuit data and magnetic flux density during power generation-motor operation. As shown in FIG. 3, the vibration increase and the excitation overheating accident are represented in advance, and the flux data are shown in FIG. The location of extreme density is near the point where the Flux Probe data passes through '0'.
또한, 이와 같이 되는 이유는 Flux density가 하기의 [식 1]과 같이 구해지기 때문이다. The reason for this is that the flux density is obtained as shown in the following [Formula 1].
[식 1] [Equation 1]
즉, 24극에 의한 Flux Probe 데이터는 12개의 비슷한 형태의 파형을 만들어내고 1주기의 파형은 voltage[V] 축을 기준으로 서로 유사한 형태의 신호가 12번 반복되기 때문에 적분한 값은 Flux Probe 데이터가 ‘0’점 근처를 지날 때 최대값을 갖게 된다.In other words, since the Flux Probe data by 24 poles produces 12 similar waveforms, and the waveform of 1 cycle is repeated 12 times with similar signals with respect to the voltage [V] axis, the integral value is the Flux Probe data. The maximum value is obtained when passing near the '0' point.
또한, 상기 측정부(10)에서의 운전중인 발전-전동기 고정자와 회전자 사이의 공극 측정은 상기 고정자와 회전자 사이에 공극 센서(13)를 통해 측정되고, 상기 진단부(20)에서 상기 측정부(10)의 공극 센서(13)를 통해 전송받은 데이터로부터 전류를 거리로 환산하여주며 이것은 하기의 [식 2]에 의해서 계산 되어진다.In addition, the measurement of the air gap between the generator-motor stator and the rotor in operation in the measuring
[식 2] [Equation 2]
상기 [식 2]의 선형 구간은 5-50[mm]이며, 전류로는 4-20[mA]로 나타내고 선형 구간내의 거리만이 측정 가능하다. The linear section of [Equation 2] is 5-50 [mm] and is represented by 4-20 [mA] as a current, and only the distance within the linear section can be measured.
상기 공극 센서(13)로부터의 측정된 전류는 전류-전압 컨버터에 의해서 전압으로 변환되며, 전류와 거리의 변환식을 활용하기 위해서 다시 전류로 환원되어지고 앞에서 제시된 실험식에 의해서 계산되어진다. The measured current from the
도 4a는 본 발명의 의해 측정된 발전-전동기 고정자 권선의 부분방전 측정값을 컴퓨터에 나타낸 도면이고, 도 4b는 본 발명의 의해 측정된 발전-전동기 회전자 권선의 층간단락 측정값을 컴퓨터에 나타낸 도면이며, 도 4c는 본 발명의 의해 측정된 발전-전동기 고정자와 회전자 사이의 공극 측정값을 컴퓨터에 나타낸 도면이다.Figure 4a is a computer diagram showing the partial discharge measurement of the generator-motor stator windings measured by the present invention, Figure 4b is a computer showing the interlayer short circuit measurement of the generator-motor rotor windings measured by the present invention Figure 4c is a diagram showing a computer measured air gap between the generator-motor stator and the rotor measured by the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의해 측정된 발전-전동기 고정자 권선의 부분방전 측정값, 발전-전동기 회전자 권선의 층간단락 측정값, 발전-전동기 고정자와 회전자 사이의 공극 측정값이 컴퓨터를 통해 실제로 보여지는 것을 도 4a부터 도 4c에 차례대로 나타내었다. 여기서, 고정자 권선의 부분방전 측정값이라 함은 도 2에서 설명한 부분방전 크기와 부분방전 발생개수를 2차원으로 분석하여 절연열화 정도를 평가하고, 부분방전 크기, 발생개수 및 위상을 3차원으로 나타내어 부분방전 패턴 해석에 의한 결함 위치를 파악한 결과 과정을 통해 획득되는 값들을 지칭할 수 있다.
이와 마찬가지로, 상기 회전자 권선의 층간단락 측정값이라 함은 도 3에서 설명된 12개의 비슷한 형태의 파형과 이에 의한 최대값을 포함한 결과를 지칭하며, 상기 고정자와 회전자 사이의 공극 측정값이라 함은 도 3에서 설명된 전류와 거리의 변환식에 의해 계산된 값을 포함한 결과를 지칭할 수 있다.As shown, the partial discharge measurement of the generator-motor stator windings, the interlayer short circuit measurement of the generator-motor rotor windings, and the void measurement between the generator-motor stator and the rotor measured by the present invention are What is actually shown is shown in sequence in FIGS. 4A to 4C. Here, the measurement of the partial discharge of the stator winding is to evaluate the degree of insulation deterioration by analyzing the partial discharge size and the number of partial discharges described in FIG. As a result of identifying the defect location by the partial discharge pattern analysis may refer to the values obtained through the process.
Likewise, the interlayer short circuit measurement of the rotor windings refers to the results including the twelve similarly shaped waveforms described in FIG. 3 and the maximum value thereof, and is referred to as the pore measurement between the stator and the rotor. May refer to a result including a value calculated by the conversion formula of the current and the distance described in FIG. 3.
도 1은 본 발명에 의한 발전-전동기 운전중 진단 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a diagnostic system during operation of the power-motor according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 발전-전동기 운전중 진단 방법을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a diagnosis method during generation of a motor according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의해 발전-전동기 운전중 회전자 권선 층간단락 데이터 및 자속밀도를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing rotor winding interlayer short circuit data and magnetic flux density during power generation-motor operation according to the present invention.
도 4a는 본 발명의 의해 측정된 발전-전동기 고정자 권선의 부분방전 측정값을 디스플레이에 나타낸 도면이다.4A is a diagram showing a partial discharge measurement of a power-motor stator winding measured by the present invention on a display.
도 4b는 본 발명의 의해 측정된 발전-전동기 회전자 권선의 층간단락 측정값을 디스플레이에 나타낸 도면이다.Figure 4b is a diagram showing the interlayer short circuit measurement of the generator-motor rotor windings measured by the present invention on the display.
도 4c는 본 발명의 의해 측정된 발전-전동기 고정자와 회전자 사이의 공극 측정값을 디스플레이에 나타낸 도면이다.Figure 4c shows on the display the measurement of the voids between the generator-motor stator and the rotor measured by the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 ---- 주관리 장치부 11 ---- 부분방전 센서10 ----
12 ---- 층간단락 센서 13 ---- 공극 센서12 ---- Interlayer
20 ---- 원격콘솔 서버 21 ---- 부분방전 진단모듈20 ----
22 ---- 층간단락 진단모듈 23 ---- 공극 진단모듈22 ---- Short
30 ---- 주관리부 31 ---- 게이트웨이 유니트30 ----
32 ---- 메인서버 33 ---- 컴퓨터32 ----
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