KR20100040127A - 발전기 회전자 턴단락 점검장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전기가 운행중에 지속적으로 회전자권선의 턴단락을 검출하도록 한 발전기 회전자 턴단락 점검장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 발전기 고정자에 장착되는 베이스재와, 상기 베이스재에 고정된 상태로 발전기 회전자에 대향하게 배치되어 상기 회전자 권선에서 나오는 자속을 감지하는 센서 및, 상기 베이스재 내부로 상기 센서와 연결되어 신호를 외부로 전달하는 신호선을 포함한다. 따라서, 발전기가 운전중에 지속적으로 회전자 턴단락을 점검함으로써 발전기 점검에 대한 신뢰성을 높이고 동시에 발전기 점검에 따른 시간과 비용을 아낄 수 있게 된다.

발전기, 회전자, 고정자, 센서, 턴단락

Description

발전기 회전자 턴단락 점검장치{Apparatus for checking shorted-turn for generator rotor windings}

본 발명은 발전기 회전자 턴단락 점검장치에 관한 것으로, 발전기가 운행중에 지속적으로 회전자권선의 턴단락을 검출하도록 한 발전기 회전자 턴단락 점검장치에 관한 것이다.

일반적으로, 화력발전소, 수력발전소, 원자력발전소 등에서 기관 또는 터빈에서 발생되는 기계적 에너지 또는 열에너지를 전기적 에너지로 변환시키기 위한 기기로서 다양한 형태의 발전기를 사용하고 있다.

각종 발전소에서 사용되는 발전기는 일정 시간을 가동한 후 정지한 상태로 이상여부를 점검한다. 발전기의 점검대상은 주로 회전자권선의 이상여부, 회전자권선의 턴단락을 집중적으로 점검하고, 회전자권선을 점검하는 방법으로는 절연저항시험, 분담전압측정 등이 있다.

종래의 발전기 회전자권선을 대한 점검방법은 발전기를 정지한 상태에서 이 루어지므로 턴단락 발생수는 물론 발생위치가 정확하게 검출하는데 한계가 있었다. 즉, 종래에는 발전기가 운행중에 회전자권선을 점검하는 장치가 없으므로 회전자권선 진단을 위해 반드시 발전기를 정지시킨 후, 회전자권선의 건전성과 턴단락을 점검해야만 하였다. 이로 인하여, 각종 발전소에서 발전기의 점검에 따라 발전을 중단해야 하는 것은 물론, 발전기 회전자의 점검에 많은 인력과 시간이 투여되므로 경제적 손실이 불가피하였다.

이에 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 것으로, 발전기가 운행중에서도 회전자 이상여부를 지속적으로 점검할 수 있도록 한 발전기 회전자 턴단락 점검장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 발전기 고정자에 장착되는 베이스재와, 상기 베이스재에 고정된 상태로 발전기 회전자에 대향하게 배치되어 상기 회전자 권선에서 나오는 자속을 감지하는 센서 및, 상기 베이스재 내부로 상기 센서와 연결되어 신호를 외부로 전달하는 신호선을 포함한다.

상기 센서는 상기 베이스재에 고정되는 튜브와, 이 튜브 상단에 감겨진 코일권취부 및 상기 튜브를 덮는 외피재로 구성되어 있다. 여기서, 상기 센서는 상기 베이스재에 일정 간격으로 두고 복수개 구비되는 것이 바람직하다. 상기 코일권취부는 일정 두께는 갖는 에나멜코일이 상기 튜브에 200 내지 250회 정도 감겨지는 것이 바람직하다. 상기 외피재는 두께가 얇은 고무재로 감싸여지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 발전기 회전자 턴단락 점검장치에 의하면, 발전기가 운전중에 지속적으로 회전자 턴단락을 점검할 수 있으므로 발전기의 불시고장을 미연에 방지할 수 있으며, 발전기를 정지하지 않고 점검가능하게 되어 발전기 점검에 투여되는 시간과 비용을 절약할 수 있게 된다. 또한, 발전기 회전자 권선의 턴단락 발생위치 및 발생수 등을 정확하게 측정하여 발전기 점검에 대한 신뢰성을 높일 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 발전기 회전자 턴단락 점검장치가 발전기에 장착된 개략도이고, 도 2는 발전기 회전자 턴단락 점검장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 발전기 회전자 턴단락 점검장치를 도시한 내부 구성도이다.

본 발명에 따른 발전기 회전자 턴단락 점검장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바 와 같이, 발전기(10)를 구성하는 고정자(20)와 회전자(30) 사이에 위치하도록 되어 있고, 상기 고정자(20)에 장착되는 베이스재(40), 상기 회전자(30)의 권선에서 나오는 자속을 감지하는 센서(42) 및 상기 센서(42)와 연결된 신호선(46)을 포함한다.

상기 발전기(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(12)의 양측에 회전축(14)이 지지베어링(16)을 통하여 회전가능하게 지지되어 회전하도록 되어 있다. 상기 고정자(20)는 상기 케이스(12)의 내면에 설치되어 있고, 상기 회전자(30)는 상기 고정자(20)와 일정간격을 두고 상기 회전축(14)에 고정 설치되어 있다.

상기 베이스재(40)는 도 2에 도시된 바와 같이, 모서리부에 관통홀(40a)이 형성되어 상기 고정자(20)의 하부에 고정구(미도시)를 매개로 장착하도록 되어 있고, 타측면에 상기 센서(42)가 설치되도록 되어 있다. 여기서, 베이스재(40)는 베이크라이트(Bakelite)로 제작되는 것이 바람직하다.

상기 센서(42)는 상기 베이스재(40)에 고정된 상태로 상기 회전자(30)에 대향하게 배치되어 상기 회전자(30)의 권선에서 나오는 자속을 감지하도록 되어 있다. 즉 센서(42)는 내부에 코일권취부(44)가 형성되어 발전기(10)의 회전자(30) 권선슬롯에서 나오는 자속을 검출하여 이를 전압 파형으로 유기하도록 되어 있다. 여기서, 센서(42)는 상기 베이스재(40)에 2개 이상으로 구비되어 백업기능을 추가하도록 구성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 센서(42)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 베이스재(40)에 고정되는 튜브(43)와, 이 튜브(43) 상단에 감겨진 코일권취부(44) 및 상기 튜브(43) 를 덮는 외피재(45)로 구성되어 있다.

상기 튜브(43)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 베이스재(40)의 윗면에 접착제를 사용하여 부착하거나 실리콘를 사용하여 부착하도록 되어 있다. 여기서, 튜브(43)는 테프론재를 사용하여 6㎜ 정도의 직경을 갖도록 제작되는 것이 바람직하다.

상기 코일권취부(44)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 튜브(43)의 상부에 에나멜코일을 통하여 감겨져 있다. 여기서, 코일권취부(44)는 0.12㎜의 에나멜코일이 200 내지 250회 정도 감겨져 있다. 바람직하게는, 코일권취부(44)가 230회 정도로 감져지는 것이 좋다.

상기 외피재(45)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 튜브(43)와 코일권취부(44)가 덮도록 되어 있다. 여기서, 외피재(45)는 두께가 얇은 고무재로 되어 상기 튜브와 코일권취부가 손상되지 않도록 감싸여지는 것이 바람직하다.

상기 신호선(46)은 상기 센서(42) 각각에서 인출되는 선을 감싸도록 되어 있고, 상기 발전기(10)의 외부로 센서신호를 전달하도록 되어 있다. 그리고, 신호선(46)은 차폐부가 구비되어 인출되는 선이 서로 접촉되지 않도록 되어 있다.

본 발명의 구성에 의하면, 발전기(10)가 운전중에 지속적으로 회전자(30)의 턴단락을 점검할 수 있으므로 발전기(10)의 불시고장을 미연에 방지할 수 있는 것은 물론, 발전기(10)를 정지하지 않고 점검할 수 있으므로 발전기(10)의 점검에 투여되는 시간과 비용을 절약할 수 있게 된다. 또한, 센서(42)를 복수개 형성하여 백업기능을 이루어낼 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 바람직한 실시예를 기초로 설명하였으나 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위 내에서 기재된 범주내에서 변경할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 발전기 회전자 턴단락 점검장치가 발전기에 장착된 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 발전기 회전자 턴단락 점검장치를 도시한 상세도,

도 3은 본 발명에 따른 발전기 회전자 턴단락 점검장치를 도시한 내부 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 발전기 20 : 고정자

30 : 회전자 40 : 베이스재

42 : 센서 43 : 튜브

44 : 코일권취부 45 : 외피재

46 : 신호선

Claims (5)

1. 발전기 고정자에 장착되는 베이스재와,

   상기 베이스재에 고정된 상태로 발전기 회전자에 대향하게 배치되어 상기 회전자 권선에서 나오는 자속을 감지하는 센서 및,

   상기 베이스재 내부로 상기 센서와 연결되어 신호를 외부로 전달하는 신호선을 포함하는 발전기 회전자 턴단락 점검장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 센서는 상기 베이스재에 고정되는 튜브와, 이 튜브 상단에 감겨진 코일권취부 및 상기 튜브를 덮는 외피재로 구성된 것을 특징으로 하는 발전기 회전자 턴단락 점검장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 센서는 상기 베이스재에 일정 간격으로 두고 복수개 구비된 것을 특징으로 하는 발전기회전자 턴단락 점검장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 코일권취부는 일정 두께는 갖는 에나멜코일이 상기 튜브에 200 내지 250회 정도 감겨진 것을 특징으로 하는 발전기회전자 턴단락 점검장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 외피재는 두께가 얇은 고무재로 되어 상기 튜브와 코일권취부가 손상되지 않도록 감싸여지는 것을 특징으로 하는 발전기회전자 턴단락 점검장치.

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