KR100980811B1 - 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법 - Google Patents

회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100980811B1
KR100980811B1 KR1020100000249A KR20100000249A KR100980811B1 KR 100980811 B1 KR100980811 B1 KR 100980811B1 KR 1020100000249 A KR1020100000249 A KR 1020100000249A KR 20100000249 A KR20100000249 A KR 20100000249A KR 100980811 B1 KR100980811 B1 KR 100980811B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotating
generator
auxiliary armature
data packet
rotating unit
Prior art date
Application number
KR1020100000249A
Other languages
English (en)
Inventor
조규민
안순영
유기환
Original Assignee
조규민
성지인프라하이테크 주식회사
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 조규민, 성지인프라하이테크 주식회사 filed Critical 조규민
Priority to KR1020100000249A priority Critical patent/KR100980811B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100980811B1 publication Critical patent/KR100980811B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/346—Testing of armature or field windings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16528—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values using digital techniques or performing arithmetic operations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/1659—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 to indicate that the value is within or outside a predetermined range of values (window)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343—Testing dynamo-electric machines in operation
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems
    • G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법이 개시된다. 본 발명은, 회전부 감지장치가, 회전부의 보조 전기자의 권선온도와, 보조 전기자의 출력 전압 및 출력 전류, 회전부의 주계자의 권선온도와, 주계자의 출력 전압 및 출력 전류를 검출하고, 검출된 보조 전기자의 출력 전압 및 출력 전류에 대한 실효치, 주계자의 출력 전압 및 출력 전류에 대한 실효치를 연산하며, 연산된 실효치와 검출된 보조 전기자의 권선온도, 및 주계자의 권선온도를 이용하여 데이터 패킷을 생성하는 과정을 통해 구현된다. 본 발명에 따르면, 발전기의 내부에서 고속으로 회전하고 있는 주계자, 보조 전기자 및 브릿지 다이오드의 이상 상태를 검출하고 유사시 발전기 운전을 정지시킴으로써 보다 안정적인 발전기의 운전이 가능하게 함과 동시에 재료의 절약, 에너지 절약 등을 꾀할 수 있는 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법이 제공된다.

Description

회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법{Method for Detecting Abnormality of Evolving-Field Type Synchronousgenerator's Rotating Part}
본 발명은 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전기의 내부에서 고속으로 회전하고 있는 주계자, 보조 전기자 및 브릿지 다이오드의 이상 상태를 검출하고 유사시 발전기 운전을 정지시킴으로써 보다 안정적인 발전기의 운전이 가능하게 함과 동시에 재료의 절약, 에너지 절약 등을 꾀할 수 있는 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 회전 계자형 동기 발전기의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 회전 계자형 동기 발전기는 고정부(10)와 회전부(20)로 구분된다.
고정부(10)는 출력 전력을 생산하는 주전기자(11)와 주계자(22)에 전력을 공급하기 위한 여자용 보조 발전기(30)의 계자인 보조계자(12)로 구성되고, 회전부(20)는 보조 발전기의 전기자인 보조 전기자(21)와 주계자(22)로 구성된다.
이는 회전 전기자형의 보조 발전기(30)와 회전 계자형의 주발전기(40)가 결합된 형태로써 주발전기의 계자가 회전하는 형태이기 때문에 회전 계자형 동기 발전기라고 부른다.
도 2는 종래 기술에 따른 발전 설비를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 발전 설비는 동력을 제공하는 엔진부(100), 발전기(200), 자동 전압 조정기(Automatic Voltage Regulator:AVR)(300), 및 제어반(400)로 구분된다.
먼저, 엔진부(100)는 엔진(110), 냉각계통(120), 연료계통(130), 엔진제어기(140)와 같은 각종 기계장치로 구성되고, 제어반(400)은 발전기 제어장치(410), 밧데리(420), 밧데리 충전기(430), 차단기(440)와 같은 각종 전기장치로 구성된다.
종래의 경우 발전 설비를 보호하기 위하여 엔진오일 압력저하, 냉각수 과온 및 저온, 엔진 과속도, 엔진 속도센서 이상, 연료부족 등의 엔진부(100)에 대한 제반 이상 상태 및 출력 과전압 및 저전압, 출력 과전류, 출력 과주파수 및 저주파수, 출력 결상, 주전기자 과온, 보조계자 과온, 보조 발전기 과여자, 부하 불평형, 밧데리 저전압, 시동실패 등의 발전기(200)에 대한 제반 이상 상태가 검출되어 사용자에게 통지되거나 운전이 정지된다.
한편, 이와 같은 종래 기술에 의하면, 발전기(200) 내부에서 회전하고 있는 보조 전기자(21), 주계자(22)의 이상 유무를 검출하고 이상 발생시 발전기를 보호하는 것이 불가능하다.
따라서, 발전기(200)가 크게 소손되는 사고의 대부분은 도 1에서의 회전부(20)에서 발생한 이상에 기인하게 되며 주계좌(22) 권선이 Blow-up(과전류, 과온, 절연파괴 등으로 권선이 불어 터지는 현상)되는 경우 수리도 불가능 할 정도로 심한 고장이 발생하기도 한다.
수리가 가능한 고장의 경우에도 발전기(200)를 분해하여 회전부(20)를 교체해야 하기 때문에 수리 비용이 많이 들고 수리 시간도 길어진다. 심지어는 회전부(20)의 가장 작은 고장이라 할 수 있는 브릿지 다이오드의 교체시에도 발전기(200)를 분해하여 재조립해야 하는 문제점이 있다.
이와 같이 발전기(200)의 회전부(20)에서 발생하는 고장을 줄이기 위한 방법은 주계자(2), 브릿지 다이오드, 보조 전기자(21) 모두 과사양(Over Spec)으로 제작하는 방법만이 유일하기 때문에 재료의 과소비에 따른 제조원가 상승 및 회전부(20) 중량 증가에 따르는 에너지 손실 증가 등의 측면에서 상당히 비효율적이므로 에너지 절약, 소재 절약, 생산 가격 절감, 유지보수 비용 절감 등의 목적을 위하여 발전기(200)의 회전부(20)를 정격사양(Nominal Spec)으로 제작하되 유사시 회전부(20)를 보호할 수 있는 방법의 개발이 절실하게 요구된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 발전기의 내부에서 고속으로 회전하고 있는 주계자, 보조전기자 및 브릿지 다이오드의 이상 상태를 검출하고 유사시 발전기 운전을 정지시킴으로써 보다 안정적인 발전기의 운전이 가능하게 함과 동시에 재료의 절약, 에너지 절약 등을 꾀할 수 있는 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법은, 회전부 감지장치가, 상기 회전부의 보조 전기자의 권선온도와, 상기 보조 전기자의 출력 전압 및 출력 전류, 상기 회전부의 주계자의 권선온도와, 상기 주계자의 출력 전압 및 출력 전류를 검출하는 단계; 상기 검출된 상기 보조 전기자의 출력 전압 및 출력 전류에 대한 실효치, 상기 주계자의 출력 전압 및 출력 전류에 대한 실효치를 연산하는 단계; 및 상기 연산된 실효치와 상기 검출된 보조 전기자의 권선온도, 및 상기 주계자의 권선온도를 이용하여 데이터 패킷을 생성하는 단계;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 생성된 데이터 패킷을 상기 회전 계자형 동기 발전기의 제어장치에 무선 통신수단에 의하여 송신하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 제어장치는 상기 데이터 패킷에 기초하여 상기 회전부의 이상여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 회전부 감지장치가, 상기 회전부의 보조 전기자의 권선온도와, 상기 회전부의 주계자의 권선온도를 검출함에 있어서, 각각 적어도 2개소 이상에서의 온도를 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 데이터 패킷을 암호화하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 발전기의 내부에서 고속으로 회전하고 있는 주계자, 보조 전기자 및 브릿지 다이오드의 이상 상태를 검출하고 유사시 발전기 운전을 정지시킴으로써 보다 안정적인 발전기의 운전이 가능하게 함과 동시에 재료의 절약, 에너지 절약 등을 꾀할 수 있는 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법이 제공된다.
아울러, 본 발명에 따르면, 발전기의 유지보수 비용을 절감할 수 있게 되고, 보조 전기자, 주계자, 및 브릿지 다이오드의 과사양 설계를 방지함으로써 제조원가 절감, 회전부 중량 감소에 따른 에너지 효율성 증대의 효과를 가져오게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 회전 계자형 동기 발전기의 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 발전 설비를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 장치에 구비되는 회전부 감지장치의 개략적인 구조도,
도 4는 본 발명에 따른 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법 중 회전부 감지장치에서 실행되는 각 단계를 설명하는 도면, 및
도 5는 본 발명에 따른 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법 중 발전기 제어장치에서 실행되는 각 단계를 설명하는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명에 따른 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 장치에 구비되는 회전부 감지장치의 개략적인 구조도이다.
본 발명에 따른 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 장치는 도 1 및 도 2에서와 같은 회전 계자형 동기 발전기(200)의 회전부(20)에 도 3에서와 같은 형태로 부착되는 구조를 취하고 있으며, 도 2에서의 발전 설비의 각 구성은 본 발명에 따른 발전 설비에서도 동일하게 구비되어 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 장치는 아날로그 신호 처리부(251), 디지털 신호 처리부(255), 및 송신부(257)를 포함한다.
먼저, 아날로그 신호 처리부(251)는 회전부의 보조 전기자(21)의 권선온도를 검출하고, 보조 전기자(21)의 출력 전압 및 출력 전류를 검출하며, 회전부의 주계자(22)의 권선온도를 검출하고, 주계자(22)의 출력 전압 및 출력 전류를 검출한다.
디지털 신호 처리부(255)는 아날로그 신호 처리부(251)에 의해 검출된 보조 전기자(21)의 출력 전압 및 출력 전류에 대한 실효치를 연산하고, 주계자(22)의 출력 전압 및 출력 전류에 대한 실효치를 연산하며, 연산된 실효치와 검출된 보조 전기자(21)의 권선온도, 및 주계자(22)의 권선온도를 이용하여 데이터 패킷을 생성하며, 바람직하게는 생성된 데이터 패킷을 암호화한다.
아울러, 디지털 신호 처리부(255)가 회전부의 보조 전기자(21)의 권선온도와 회전부의 주계자(22)의 권선온도를 검출하는 경우에는 적어도 2개소 이상에서의 온도를 검출하는 것이 바람직할 것이다.
한편, 송신부(257)는 디지털 신호 처리부(255)에 의해 생성된 데이터 패킷을 도 2에서 도시된 바와 같은 발전기 제어장치로 송신한다. 발전기 제어장치는 송신부(257)로부터 데이터 패킷을 수신하고, 수신된 데이터 패킷에 기초하여 회전부의 이상여부를 판단하는 기능을 수행한다.
도 4는 본 발명에 따른 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법 중 회전부 감지장치에서 실행되는 각 단계를 설명하는 도면이다.
먼저, 회전부 감지장치(250)의 아날로그 신호 처리부(251)는 보조 전기자(21)의 출력 전압을 검출한다(S400). 보조 발전기는 수십 내지 수백 볼트의 전압을 출력하는 3상 발전기이므로 이후 단계에서 A/D변환에 적합한 소정의 크기로 보조 전기자(21)의 출력 전압을 검출한 뒤 저역통과필터를 이용하여 노이즈를 제거한다.
또한, 아날로그 신호 처리부(251)는 보조 전기자(21)의 출력 전류를 검출한다(S405). 구체적으로, CT(Current Transducer) 등의 전류센서를 이용하여 보조 전기자(21)의 출력 전류를 검출한 뒤 저역통과필터를 이용하여 노이즈를 제거한다.
만일 브릿지 다이오드(23)의 단락 고장의 검출이 필요하지 않은 경우에는 브릿지 다이오드(23)의 출력 전류 검출만으로도 보조전기자의 과전류 보호의 구현이 가능하므로 전술한 S405 단계는 생략이 가능하다.
또한, 아날로그 신호 처리부(251)는 보조 전기자(21) 권선의 온도를 검출한다(S410). 구체적으로, PT100 등의 온도 센서와 연산 증폭기 회로를 이용하여 온도 신호를 전기 신호로 변환한 뒤 저역통과필터를 이용하여 노이즈를 제거한다. 이 때 보조 전기자(21)의 온도 검출은 2개소 정도가 적당할 것이다.
또한, 아날로그 신호 처리부(251)는 주계자(22)의 입력 전압을 검출한다(S415). 구체적으로, 연산증폭기 회로를 이용하여 A/D변환에 적합한 소정의 크기로 주계자(22)의 입력 전압을 검출한 뒤 저역통과필터를 이용하여 노이즈를 제거한다.
또한, 아날로그 신호 처리부(251)는 주계자(22)의 입력 전류를 검출한다(S420). 구체적으로, 주계자(22)의 입력 전류는 직류이므로 Hall CT 등의 직류 전류센서를 이용하여 주계자(22)의 입력 전류를 검출한 뒤 저역통과필터를 이용하여 노이즈를 제거한다.
또한, 아날로그 신호 처리부(251)는 주계자(22)의 권선의 온도를 검출한다(S425). 구체적으로, PT100 등의 온도센서와 연산증폭기 회로를 이용하여 온도 신호를 전기신호로 변환한 뒤 저역통과필터를 이용하여 노이즈를 제거한다. 이 때 주 계자의 온도 검출 또한 2개소 정도가 적당하다.
다음, 디지털 신호 처리부(255)는 전술한 S400단계 내지 S425단계에서 검출된 값들을 마이크로 프로세서나 DSP(Digital Signal Processor)에 내장된 A/D변환기를 이용하여 A/D변환을 수행하며(S430), 수 내지 수십 마이크로초 정도 마다 순시치 A/D변환을 수행함으로써 교류량의 실효치 직류량의 리플을 연산할 수 있도록 한다.
또한, 디지털 신호 처리부(255)는 보조 전기자(21)의 전압 및 전류 실효치를 연산한다(S435). 구체적으로, 마이크로 프로세서나 DSP를 이용하여 전술한 S430단계에서 A/D변환된 보조 전기자(21) 전압 및 전류의 교류 순시치를 가지고 일정 주기 동안 순시치의 제곱을 합하여 평균을 구하고 제곱근을 구함으로써 보조 전기자(21)의 전압 및 전류 실효치를 연산한다. 이 때 실효치를 연산하는 일정 주기는 보조 전기자(21) 전압의 매 반주기로 하는 것이 바람직하다.
또한, 디지털 신호 처리부(255)는 보조 전기자(21) 권선의 온도를 연산한다(S440). 구체적으로, 마이크로 프로세서나 DSP를 이용하여 전술한 S430단계에서 A/D변환된 보조 전기자(21) 권선의 온도에 해당하는 전기 신호의 디지털 값으로써 보조 전기자(21) 권선의 온도를 연산한다. 이 때 보조 전기자(21) 권선의 실제 온도와 전술한 S410단계에서 적용된 연산증폭기 회로 및 저역통과 필터 회로의 출력 값과의 관계를 오프라인에서 구하고 이들의 역함수를 수식으로 도출하여 이 역함수를 이용하여 보조 전기자(21) 권선의 온도를 연산하는 것이 바람직할 것이다.
또한, 디지털 신호 처리부(255)는 주계자(22) 입력 전압 및 전류의 평균치와 리플률을 연산한다(S445). 구체적으로, 마이크로 프로세서나 DSP를 이용하여 전술한 S430단계에서 A/D변환된 주계자(22) 입력 전압 및 전류의 순시치를 가지고 일정 주기 동안 순시치를 합하여 평균을 구함으로써 주계자(22) 입력 전압 및 전류의 평균치를 구하고 이 평균치와 순시치의 최대치를 이용하여 리플률을 연산한다. 이 때 평균치를 연산하는 일정 주기는 주계자(22) 입력 전압의 매 반주기로 하는 것이 바람직하다.
또한, 디지털 신호 처리부(255)는 주계자(22) 권선의 온도를 연산한다(S450). 구체적으로, 마이크로 프로세서나 DSP를 이용하여 전술한 S440단계에서 보조 전기자(21) 권선의 온도를 연산하는 것과 동일한 방법으로 주계자(22) 권선의 온도를 연산한다.
그 다음, 디지털 신호 처리부(255)는 전술한 S435단계 내지 S450단계에서 연산된 제량의 디지털 값을 무선통신에 의해 전송하기 위하여 디지털 데이터 패킷을 구성한다(S455). 구체적으로, 이 때 데이터 패킷의 구성은 하기의 표 1에서와 같이 구비하는 것이 바람직할 것이다.
STX DES SRC LEN DATA CRC ETX
1byte 1byte 1byte 1byte 13byte 2byte 1byte
상기 표 1에서,
STX : Start of TX,
DES : Destination address,
SRC : Source address,
LEN : Lenth of Data,
DATA : 보조 전기자(21) 전압(2byte), 보조 전기자(21) 전류(2byte), 보조 전기자(21) 권선 온도1(1byte), 보조 전기자(21) 권선 온도2(1byte), 주 계자 입력 전압(2byte), 주 계자 입력 전류(2byte), 주 계자 입력 전압의 리플률(1byte), 주 계자 권선 온도1(1byte), 주 계자 권선 온도2(1byte),
CRC : Cyclic Redundancy Check (CCITT - 16),
ETX : End of TX
즉, 디지털 데이터 패킷은 상기 표 1에서와 같이, 패킷의 처음임을 알려주는 STX, 수신측 주소에 해당하는 DES, 송신측 주소에 해당하는 SRC, 전송 데이터의 길이를 나타내는 LEN, 전송될 제량의 디지털 값에 해당하는 DATA, 에러 유무를 체크하기 위한 CRC, 패킷의 끝임을 알려주는 ETX로 구성한다.
여기서, DATA는 보조 전기자(21) 전압, 보조 전기자(21) 전류, 보조 전기자(21) 권선 2개소의 온도, 주 계자 입력 전압, 주 계자 입력 전류, 주 계자 입력 전압의 리플률, 주 계자 권선 2개소의 온도로 구성되며 CRC는 CCITT의 표준 16bit CRC를 적용하는 것이 바람직할 것이다.
그 다음, 디지털 신호 처리부(255)는 디지털 데이터 패킷을 암호화한다(S460). 구체적으로, 전술한 S455단계의 DATA에 해당하는 데이터를 공개키 기반의 암호화 규칙을 사용하여 암호화한다. 이 때 무선 데이터 해킹에 의한 사고 등이 우려되지 않는 경우에 있어서는 이 단계가 생략될 수도 있을 것이다.
그 다음, RF 무선 송신기 등의 송신부(257)는 디지털 데이터 패킷을 발전기 제어장치로 전송한다(S465). 구체적으로, RF 무선 송신기를 이용하여 변조된 디지털 데이터 패킷을 발전기 제어장치 측의 RF 무선 수신기로 전송하며, 이 단계는 일반적인 디지털 무선 통신방식과 동일하게 처리된다.
도 5는 본 발명에 따른 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법 중 발전기 제어장치에서 실행되는 각 단계를 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 회전부 감지장치(250)의 송신부(257)로부터 송신된 디지털 데이터 패킷을 RF 무선 수신기를 이용하여 수신한다(S510). 구체적으로, 디지털 데이터 패킷의 수신과 동시에 디지털 데이터 패킷을 복조하여 이를 발전기 제어장치로 전달하게 된다.
이에 발전기 제어장치는 전달된 디지털 데이터 패킷에 대한 CRC 검사를 수행한다(S520). 구체적으로, 발전기 제어장치는 수신된 디지털 데이터로써 CRC를 구하여 송신된 CRC와 비교함으로써 수신된 디지털 데이터의 오류 유무를 판단한다.
그 다음, 발전기 제어장치는 암호화된 디지털 데이터를 복호화한다(S530). 구체적으로, 공개키를 이용하여 전술한 S460단계에서 암호화된 데이터를 추출한다.
그 다음, 발전기 제어장치는 추출된 데이터를 이용하여 발전기 회전부의 이상 상태를 판단한다(S540). 구체적으로, 미리 설정된 발전기 회전부의 과전압, 과전류, 과온도 레벨과 비교하여 발전기 회전부의 이상 상태 유무를 판단한다.
전술한 S540단계에서 발전기 회전부가 이상 상태인 것으로 판단한 경우에 발전기 제어장치는 발전기 회전부의 이상 상태를 사용자에게 LCD 혹은 LED 등의 디스플레이 장치를 이용하여 통지한다(S550). 만약 발전기 제어장치에 CDMA모듈이 탑재되어 있는 경우라면 사용자에게 발전기 회전부의 이상 상태를 SMS를 이용하여 통지하도록 할 수도 있을 것이다.
그 다음, 발전기 제어장치는 발전기의 운전을 정지시킨다(S560). 구체적으로, 전술한 S540단계에서 발전기 회전부가 이상 상태인 것으로 판단한 경우에 이상 상태가 감지된 이후부터 시간을 측정하여 미리 정해둔 소정의 시간을 경과하여 발전기 회전부의 이상 상태가 지속되는 경우에 발전기 운전을 정지시킨다.
이 때 소정의 시간 내에 발전기 회전부의 이상 상태가 해제되는 경우 전술한 S550단계에서 같이 사용자에게 발전기 회전부의 이상 상태가 해제되었음을 통지하는 것이 바람직하다.
한편, 발전기 제어장치는 발전기 운전 정지의 이유를 사용자에게 통지하는 것이 바람직하다(S570). 전술한 S560단계에서 발전기 운전을 정지시킨 경우 전술한 S550단계에서와 같이 발전기 제어장치의 LCD혹은 LED 등의 디스플레이 장치를 이용하여 사용자에게 발전기 운전 정지의 이유를 통지하는 것이다.
이 때 발전기 제어장치에 CDMA모듈이 탑재되어 있는 경우 SMS를 이용하여 사용자에게 발전기 회전부의 이상 상태 발생으로 인하여 발전기 운전을 정지하였음을 통지하도록 하는 것이 바람직할 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
250: 회전부 감지장치, 251: 아날로그 신호 처리부,
255: 디지털 신호 처리부, 257: 송신부

Claims (5)

  1. 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법에 있어서,
    회전부 감지장치가, 상기 회전부의 보조 전기자의 권선온도와, 상기 보조 전기자의 출력 전압 및 출력 전류, 상기 회전부의 주계자의 권선온도와, 상기 주계자의 출력 전압 및 출력 전류를 검출하는 단계;
    상기 검출된 상기 보조 전기자의 출력 전압 및 출력 전류에 대한 실효치, 상기 주계자의 출력 전압 및 출력 전류에 대한 실효치를 연산하는 단계;
    상기 연산된 실효치와 상기 검출된 보조 전기자의 권선온도, 및 상기 주계자의 권선온도를 이용하여 데이터 패킷을 생성하는 단계;
    상기 생성된 데이터 패킷을 상기 회전 계자형 동기 발전기의 제어장치에 무선 통신수단을 이용하여 송신하는 단계; 및
    상기 제어장치는 상기 데이터 패킷에 기초하여 상기 회전부의 이상여부를 판단하는 단계
    를 포함하며,
    상기 회전부의 이상여부를 판단하는 단계는,
    상기 데이터 패킷으로부터 추출된 데이터와 미리 설정된 소정의 데이터를 비교하여 상기 회전부의 이상여부를 판단하는 것인 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법.

  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전부 감지장치가, 상기 회전부의 보조 전기자의 권선온도와, 상기 회전부의 주계자의 권선온도를 검출함에 있어서, 각각 적어도 2개소 이상에서의 온도를 검출하는 것인 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 패킷을 암호화하는 단계를 더 포함하는 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법.
KR1020100000249A 2010-01-04 2010-01-04 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법 KR100980811B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100000249A KR100980811B1 (ko) 2010-01-04 2010-01-04 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100000249A KR100980811B1 (ko) 2010-01-04 2010-01-04 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100980811B1 true KR100980811B1 (ko) 2010-09-10

Family

ID=43009859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100000249A KR100980811B1 (ko) 2010-01-04 2010-01-04 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100980811B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101348543B1 (ko) 2011-08-09 2014-01-15 울산대학교 산학협력단 영구자석 모터의 권선 고장 판단 장치 및 그 방법
KR101457961B1 (ko) * 2013-07-22 2014-11-04 주식회사 금화피에스시 기력 발전기용 멀티브리지 여자기의 운전감시 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07288993A (ja) * 1994-03-31 1995-10-31 Westinghouse Electric Corp <We> 回転電機のオンライン診断システム
JPH10197404A (ja) 1997-01-08 1998-07-31 Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp ディーゼル発電機異常監視装置
JPH11346499A (ja) 1998-06-01 1999-12-14 Meidensha Corp ブラシレス同期発電設備の回転整流器の故障検出装置
JP2009098147A (ja) 2007-10-15 2009-05-07 General Electric Co <Ge> Ｄｃモータシステムの信頼性を判定する方法及びシステム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07288993A (ja) * 1994-03-31 1995-10-31 Westinghouse Electric Corp <We> 回転電機のオンライン診断システム
JPH10197404A (ja) 1997-01-08 1998-07-31 Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp ディーゼル発電機異常監視装置
JPH11346499A (ja) 1998-06-01 1999-12-14 Meidensha Corp ブラシレス同期発電設備の回転整流器の故障検出装置
JP2009098147A (ja) 2007-10-15 2009-05-07 General Electric Co <Ge> Ｄｃモータシステムの信頼性を判定する方法及びシステム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101348543B1 (ko) 2011-08-09 2014-01-15 울산대학교 산학협력단 영구자석 모터의 권선 고장 판단 장치 및 그 방법
KR101457961B1 (ko) * 2013-07-22 2014-11-04 주식회사 금화피에스시 기력 발전기용 멀티브리지 여자기의 운전감시 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022227969A1 (zh) 一种供电方法及供电系统
JP6245670B2 (ja) ２軸式ガスタービン発電システム、ガスタービンシステムの制御装置および制御方法
US9960659B2 (en) Protection of a permanent magnet generator
EP2908148A2 (en) Rectifier diode fault detection in brushless exciters
KR101928729B1 (ko) Plc 및 서버 기반의 동력 설비 제어시스템 및 방법
US20110133743A1 (en) Fault detection device and method for detecting an electrical fault
KR101761269B1 (ko) 마이크로컨버터를 이용한 태양광 발전시스템
CN105027427B (zh) 用于识别磁极滑差的方法
CN101915623B (zh) 一种无刷励磁发电机转子温度测算方法
WO2017195698A1 (ja) 発電設備監視システム、発電設備監視方法、及びプログラム
EP2839575A2 (en) Synchronous generator control, generator system and vessel energy system
KR100980811B1 (ko) 회전 계자형 동기 발전기의 회전부 이상 검출 방법
CN101814723A (zh) 电容器谐波及超温保护装置
WO2020189013A1 (ja) 漏電監視装置
KR100950290B1 (ko) 회전자 보호기능을 갖는 발전기
Maughan et al. Advances in motor and generator rotor health
RU2681244C2 (ru) Интеллектуальная соединительная муфта
CN107276416B (zh) 开关电源设备以及系统
KR102561895B1 (ko) 고장표시와 조치 기능이 구비된 안전을 위한 전압조정기를 포함하는 비상용 디젤 발전기
CN201656436U (zh) 基于电流与最高温度检测的异步电动机保护器
KR102561896B1 (ko) 사용자 맞춤형의 다채널을 이용한 전압조정기를 포함하는 비상용 디젤 발전기
JP4519507B2 (ja) 自家用発電装置
CN209709980U (zh) 一种大功率直流调速器
KR102125767B1 (ko) 아크 전류 발생 판단 방법 및 아크 전류 발생 판단 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체
KR20090128073A (ko) 부하불평형 경보가 가능한 다기능 차단기 및 그 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130902

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150227

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee