KR20120021111A - 회전자 권선 단락 진단 장치 및 회전자 권선 단락 진단 방법 - Google Patents

회전자 권선 단락 진단 장치 및 회전자 권선 단락 진단 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전자 권선 단락 진단 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 회전자 권선 단락 진단 장치는 발전기의 회전자 권선에 인가할 시험 전압을 설정하는 시험 전압 설정 수단, 회전자에 감긴 권선의 방향에 따라 제1 측정 영역 및 제2 측정 영역으로 구분된 측정 영역들 중 시험 전압을 인가할 측정 영역을 선택하는 측정 영역 선택 수단, 제1 측정 영역 및 제2 측정 영역에 포함된 각각의 권선으로부터 시험 전압에 의한 임피던스 전압을 측정하는 임피던스 전압 측정 수단 및 회전자의 슬립링(Slip Ring)을 기준으로, 제1 측정 영역의 n번째 권선과 제2 측정 영역의 n번째 권선 간의 임피던스 전압의 차이 값으로부터 회전자 권선 단락 여부를 진단하는 권선 단락 진단 수단-여기서 n은 자연수임-을 포함할 수 있다.

Description

회전자 권선 단락 진단 장치 및 회전자 권선 단락 진단 방법{DEVICE AND METHOD OF SHORTED-TURN DIAGNOSIS FOR GENERATOR ROTOR WINDINGS}
본 발명은 회전자 권선 단락 진단 장치 및 회전자 권선 단락 진단 방법에 관한 것이다.
전력수요의 증가에 따라 전력을 공급하는 발전기가 대용량화, 고전압화, 소형경량화 됨에 따라 발전기 고장 예방을 위한 진단이 더욱 중요시되고 있다. 발전기의 전기적 고장의 대부분은 고정자 및 회전자 권선에서 발생한다. 이와 같은 고장을 복구하기 위해서는 장시간이 요구된다.
회전자 권선의 고장 유형으로는 주로 층간 단락, 권선간 단락, 접지 등이 발생되는데 이중에서 고장발생의 초기과정이라고 할 수 있는 층간 단락 현상을 사전에 감지하여 대책을 수립하는 것이 무엇보다 중요하다.
층간 단락 현상을 사전에 감지하기 위한 진단기법으로 크게 정지 중(Off-line) 진단 기법과 운전 중(On-line) 진단 기법이 있다. 현재 우리나라에서 가장 많이 사용하는 방법은 정지 중 진단 기법이다. 정지 중 진단 기법은 발전기를 정지시키고 회전자를 인출한 상태에서 각 회전자 권선에 저전압을 인가하여 각 권선의 분담 전압을 측정한다. 측정한 분담 전압으로 권선간, 극간의 값을 상호 비교하여 층간 단락 발생 여부를 진단한다.
그러나, 이와 같은 방법을 이용하여 회전자 권선의 층간 단락 시험을 수행할 시, 2명 이상의 인원이 필요하다. 또한, 사전 측정 장비 준비, 측정 회로 결선, 측정 결과 분석 등에도 많은 시간이 소요된다.
본 발명은 회전자 권선 단락 진단 시, 시간 소모를 줄일 수 있는 회전자 권선 단락 진단 장치 및 진단 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 회전자 권선 단락 진단 시, 진단 결과를 기다리는 시간을 감소시킬 수 있는 회전자 권선 단락 진단 장치 및 진단 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 회전자 권선 단락 진단 시험을 혼자서도 수행할 수 있는 회전자 권선 단락 진단 장치 및 진단 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 회전자 권선 단락 진단 장치가 제공된다.
본 발명의 실시예에 따른 회전자 권선 단락 진단 장치는 발전기의 회전자 권선에 인가할 시험 전압을 설정하는 시험 전압 설정 수단, 회전자에 감긴 권선의 방향에 따라 제1 측정 영역 및 제2 측정 영역으로 구분된 측정 영역들 중 시험 전압을 인가할 측정 영역을 선택하는 측정 영역 선택 수단, 제1 측정 영역 및 제2 측정 영역에 포함된 각각의 권선으로부터 시험 전압에 의한 임피던스 전압을 측정하는 임피던스 전압 측정 수단 및 회전자의 슬립링(Slip Ring)을 기준으로, 제1 측정 영역의 n번째 권선과 제2 측정 영역의 n번째 권선 간의 임피던스 전압의 차이 값으로부터 회전자 권선 단락 여부를 진단하는 권선 단락 진단 수단-여기서 n은 자연수임-을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 회전자 권선 단락 진단 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따른 회전자 권선 단락 진단 방법은 회전자 권선의 제1 측정 영역 또는 제2 측정 영역에 미리 설정된 시험 전압을 인가하는 단계-여기서, 제1 측정 영역은 회전자에 일 방향으로 회전하여 감긴 권선을 포함하는 영역이고, 제2 측정 영역은 회전자에 일 방향과 반대 방향으로 회전하여 감긴 권선을 포함하는 영역임-, 회전자의 슬립링을 기준으로, 제1 측정 영역의 n번째 권선의 제1 임피던스 전압 또는 제2 측정 영역의 n번째 권선의 제2 임피던스 전압을 측정하는 단계, 제1 임피던스 전압과 제2 임피던스 전압 간의 차이 값을 산출하는 단계, 산출된 제1 임피던스 전압 및 제2 임피던스 전압 간의 차이 값과 권선의 단락 여부의 기준인 기준 값을 비교하여 권선 단락 여부를 진단하는 단계 및 진단 결과를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 회전자 권선 단락 시험을 위한 준비 시간 및 진단 시간을 감소 시킬 수 있다는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 회전자 권선 단락 시험 시, 그 결과를 즉석에서 알 수 있다는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 회전자 권선 단락 시험을 단독으로 수행할 수 있다는 이점이 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 회전자 권선 단락 진단 장치를 나타낸 블록도이다.
도2는 임피던스 전압 측정 수단을 나타낸 예시도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 회전자 권선 단락 진단 시 권선 별 임피던스 전압을 측정 방법을 나타낸 예시도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전자 권선 단락 진단 장치를 나타낸 구성도이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 회전자 권선 단락 진단 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 발전기의 회전자 권선 단락 진단 장치 및 방법에 관하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 회전자 권선 단락 진단 장치를 나타낸 블록도이다.
도1을 참고하면, 회전자 권선 단락 진단 장치는 시험 전압 설정 수단(110), 측정 영역 선택 수단(120), 시험 전압 출력 수단(130), 임피던스 전압 측정 수단(140), 권선 단락 진단 수단(150) 및 제1 디스플레이 수단(160)을 포함한다.
시험 전압 설정 수단(110)은 발전기의 회전자 권선에 인가할 시험 전압을 설정한다. 시험 전압 설정 수단(110)은 일정한 전원을 공급받아, 이를 미리 설정된 값을 크기로 갖는 시험 전압을 생성할 수 있다. 예를 들어, 시험 전압 설정 수단(110)은 서로 다른 값을 갖는 복수개의 시험 전압을 생성할 수 있다. 따라서, 시험 전압 설정 수단(110)은 생성된 여러 개의 시험 전압 중 회전자 권선에 인가할 시험 전압을 선택할 수 있다.
측정 영역 선택 수단(120)은 시험 전압을 인가할 회전자 권선의 영역인 측정 영역을 선택한다. 여기서, 측정 영역은 회전자에 권선이 감기는 방향에 따라서 일 측정 영역 및 타 측정 영역으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 일 측정 영역은 회전자에 일 방향으로 회전하여 감긴 권선을 포함할 수 있다. 또한, 타 측정 영역은 회전자에 일 방향의 반대 방향으로 회전하여 감긴 권선을 포함할 수 있다. 회전자에 권선이 감기는 방향에 따라서, 회전자 권선은 서로 다른 극성을 나타내기 때문에, 본 발명의 실시예에서는 측정 영역의 일 측정 영역을 N극 영역, 측정 영역의 타 측정 영역은 S극 영역으로 표현하도록 한다.
측정 영역 선택 수단(120)은 N극 영역 선택 신호를 수신하면, N극 영역에 해당하는 권선과 권선 단락 진단 수단(150)을 연결할 수 있다. 즉, N 극 영역의 일단의 전압을 권선 단락 진단 수단(150)으로 전송한다. 또한, 측정 영역 선택 수단(120)은 S극 영역 선택 신호를 수신하면, S극 영역에 해당하는 권선과 권선 단락 진단 수단(150)을 연결할 수 있다. 즉, S극 영역의 일단의 전압을 권선 단락 진단 수단(150)으로 전송한다.
시험 전압 출력 수단(130)은 선택된 측정 영역으로 시험 전압을 인가한다.
임피던스 전압 측정 수단(140)은 권선의 임피던스 전압을 측정한다. 임피던스 전압 측정 수단(140)은 측정 영역에 인가된 시험전압에 따른 각 권선의 임피던스 전압을 측정한다.
권선 단락 진단 수단(150)은 각각 측정 영역에서 측정된 권선 또는 극간의 임피던스 전압으로부터 회전자 권선의 단락을 진단할 수 있다.
권선 단락 진단 수단(150)은 각각의 측정 영역의 일단 또는 타단의 전압을 수신한다. 또한 권선 단락 진단 수단(150)은 각각의 측정영역에 포함된 권선 또는 극간의 임피던스 전압을 수신한다. 따라서, 권선 단락 진단 수단(150)은 수신한 측정 영역의 전압과 해당 측정 영역에 포함된 권선의 임피던스 값을 이용하여, 각각 권선의 개별적인 임피던스 값을 산출할 수 있다.
권선 단락 진단 수단(150)은 N극 영역과 S극 영역에서 동일한 차수의 권선 간의 임피던스 전압간의 차이 값을 산출할 수 있다. 여기서 N극 영역과 S극 영역에서의 동일한 차수의 권선은, 회전자의 슬립링(Slip Ring)을 기준으로 N극 영역과 S극 영역에서의 각각 n번째 해당하는 권선이다. 여기서 n은 자연수이다. 즉, 권선 단락 진단 수단은 N극 영역에 시험 전압을 인가하였을 때 회전자에 n번째로 감긴 권선의 임피던스 전압과, S극 영역에 시험 전압을 인가하였을 때 회전자에 n번째로 감긴 권선의 임피던스 전압의 차이 값을 산출할 수 있다. 이후, 각 영역에 n번째로 감긴 권선을 n차 권선이라고 한다. 여기서 n은 자연수이다.
또한, 권선 단락 진단 수단(150)은 N극 영역과 S극 영역이 연결되는 지점인 극간 접점에서의 임피던스 전압의 차이 값을 산출할 수 있다. 즉, 권선 단락 진단 수단(150)은 N극 영역에 시험 전압을 인가하였을 때 극간 접점에서 측정한 임피던스 전압과, S극 영역에 시험 전압을 인가하였을 때 극간 접점에서 측정한 임피던스 전압간의 차이 값을 산출할 수 있다.
권선 단락 진단 수단(150)은 산출된 임피던스 전압간의 차이 값 및 극간 간의 임피던스 전압 차이 값이 미리 설정된 기준 값 이하라면 회전자 권선을 정상 상태로 진단할 수 있다. 또는 권선 단락 진단 수단(150)은 산출된 임피던스 전압 간의 차이 값 및 극간 간의 임피던스 전압의 차이 값이 미리 설정된 기준 값 이하라면, 회전자 권선을 단락 상태로 진단할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 기준 값은 회전자 권선의 단락 상태로 진단 될 정도의 N극 영역과 S극 영역 간의 임피던스 전압 차이 값이다. 예를 들어, 기준 값은 N극 영역 및 S극 영역의 각각의 n번째 권선간 임피던스 전압 간의 차이 값의 경우 ±5[%]가 될 수 있다. 또한 기준 값은 극간 간의 차이 값의 경우 ±2[%]가 될 수 있다. 그러나 이와 같은 기준 값은 일 예시일 뿐 이에 한정되지 않으며, 당업자에 의해서 변경 가능하다.
제1 디스플레이 수단(160)은 권선 단락 진단 수단(150)의 회전자 권선 단락 여부에 대한 진단 결과를 출력한다. 제1 디스플레이 수단(160)은 회전자 권선 단락 여부뿐만 아니라, 권선 별 측정된 각 영역에 해당하는 임피던스 전압을 출력할 수 있다. 이때, 제1 디스플레이 수단(160)은 측정된 임피던스 전압을 그래프 또는 수치로 출력할 수 있다.
도2는 임피던스 전압 측정 수단을 나타낸 예시도이다.
도2를 참고하면, 임피던스 전압 측정 수단(140)은 탐침(141), 조작부(142) 및 제2 디스플레이 수단(143)를 포함할 수 있다.
탐침(141)은 회전자 권선에 접촉하여 임피던스 전압을 측정하는 장치이다. 제2 디스플레이 수단(143)는 탐침(141)이 측정한 임피던스 전압의 크기가 표시된다. 제2 디스플레이 수단(143)는 눈금 또는 수치로 탐침(141)이 측정한 임피던스 전압의 크기를 표시할 수 있다. 조작부(142)는 탐침(141)이 측정한 임피던스 전압을 권선 단락 진단 수단(150)으로 전송한다. 조작부(142)는 탐침(141)이 임피던스 전압을 측정 시, 측정된 임피던스 전압 전송을 위한 신호를 수신하면, 제2 디스플레이 수단(143)에 표시된 임피던스 전압의 크기를 권선 단락 진단 수단(150)으로 전송할 수 있다. 임피던스 전압 측정 수단(140)은 회전자 권선 단락 진단 장치에 포함될 수 있지만, 회전자 권선 단락 진단 장치와 개별적으로 구성된 장치로 케이블 등을 통해서 외부적으로 연결 될 수 있다. 임피던스 전압 측정 수단(140)는 각각의 측정 영역에 해당하는 권선 별 또는 극간 임피던스 전압을 측정한다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 회전자 권선 단락 진단 시 권선 별 임피던스 전압을 측정 방법을 나타낸 예시도이다.
도3을 참고하면, 회전자 권선 단락 진단을 위해서, 회전자 권선의 양단에 저전압의 교류 전압 또는 직류 전압인 시험 전압을 인가할 수 있다. 회전자 권선 단락 진단 장치는 권선의 양단(10, 20)에 인가된 시험 전압에 의해 생성되는 권선 별 임피던스 전압을 측정한다. 즉, 회전자 권선 단락 진단 장치는 N극 영역과 S극 영역에 포함된 각각 권선의 임피던스 전압을 측정한다. 또한, 회전자 권선 단락 장치는 회전자의 슬립링을 기준으로 N극 영역과 S극 영역에서 각각 n번째 권선의 임피던스 전압의 차이 값을 산출할 수 있다. 또한, 회전자 권선 단락 진단 장치는 각각 N극 영역과 S극 영역이 접속되는 부분인 극간 접점(30)에서의 임피던스 전압 간의 차이를 산출할 수 있다. 예를 들어 회전자 권선 단락 장치는 N극 영역의 제1차 권선(11)에서 측정된 임피던스 전압(12)인 제1 임피던스 전압과, S극 영역의 제1차 권선(21)에서 측정된 임피던스 전압인(22) 제2 임피던스 전압간의 차이 값을 산출할 수 있다. 또한, 회전자 권선 단락 진단 장치는 N극 영역에 시험 전압을 인가하였을 때 발생하는 극간 접점(30)에서의 임피던스 전압과 S극 영역에서 시험 전압을 인가하였을 때 발생하는 극간 접점에서의 임피던스 전압 간의 차이를 산출할 수 있다.
회전자 권선 단락 진단 장치는 측정된 권선 별 또는 극간의 임피던스 전압 간의 차이 값을 산출하여, 이를 권선의 단선 여부를 진단할 수 있는 기준 값과 비교하여 회전자 권선의 단락 여부를 진단할 수 있다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전자 권선 단락 진단 장치를 나타낸 구성도이다.
도4를 참고하면, 회전자 권선 단락 진단 장치는 시험 전압 설정 수단(110), 측정 영역 선택 수단(120), 시험 전압 출력 수단(130), 임피던스 전압 측정 수단(140) 및 권선 단락 진단 수단(150)을 포함할 수 있다. 여기서, 도4는 회전자 권선 단락 진단 장치의 내부에 포함될 수 있는 구성부를 나타낸 것으로 제2 디스플레이 수단(143)는 제외하고 설명하도록 한다.
시험 전압 설정 수단(110)은 회전자 권선에 인가할 시험 전압을 설정한다.
시험 전압 설정 수단(110)은 전압 공급용 트랜스(111) 및 시험 전압 선택 수단(112)을 포함할 수 있다.
전압 공급용 트랜스(111)는 입력 전압(113)을 회전자 권선에 인가할 시험 전압의 크기로 변경할 수 있다. 여기서 입력 전압(113)은 외부 전원으로부터 공급되는 전압일 수 있다. 전압 공급용 트랜스(111)는 입력 전압(113)을 이용하여 다른 크기를 갖는 시험 전압을 여러 개 설정할 수 있다.
시험 전압 선택 수단(112)은 회전자 권선에 인가할 시험 전압을 선택한다. 시험 전압 선택 수단(112)은 전압 공급용 트랜스(111)에 의해서 설정된 시험 전압 중 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 시험 전압 선택 수단(112)은 절환 스위치로 구성될 수 있다. 즉, 전압 공급용 트랜스(111)가 3단계의 시험 전압을 출력한다면, 시험 전압 선택 수단(112)은 3단 절환 스위치가 될 수 있다.
측정 영역 선택 수단(120)은 인가된 시험전압에 대한 권선의 임피던스 전압을 측정할 영역을 선택한다.
측정 영역 선택 수단(120)은 N극 영역 또는 S극 영역 중 하나를 선택할 수 있다. 측정 영역 선택 수단(120)은 N극 영역 일단 또는 S극 영역 일단에 흐르는 전압을 권선 단락 진단 수단(150)으로 전송할 수 있다.
예를 들어 측정 영역 선택 수단(120)은 2단 토글 스위치가 될 수 있다.
시험 전압 출력 수단(130)은 회전자 권선으로 시험 전압을 인가한다. 예를 들어, 시험 전압 출력 수단(130)은 케이블을 통해서 N극 영역 또는 S극 영역에 해당하는 회전자 권선 일단에 시험 전압을 인가할 수 있다.
임피던스 전압 측정 수단(140)은 탐침을 이용하여 N극 영역의 권선에서 발생하는 임피던스 전압과 S극에의 권선에서 발생하는 임피던스 전압을 각각 측정할 수 있다. 임피던스 전압 측정 수단(140)은 회전자 권선 단락 진단 장치의 내부에 포함될 수도 있지만 외부에 위치할 수도 있다.
임피던스 전압 측정 수단(140)이 회전자 권선 단락 진단 장치의 외부에 위치할 수 있다. 이때, 회전자 권선 단락 진단 장치는 접속 수단(180)을 더 포함할 수 있다.
권선 단락 진단 수단(150)은 각각의 측정 영역의 일단 또는 타단의 전압을 수신한다. 또한 권선 단락 진단 수단(150)은 각각의 측정영역에 포함된 권선 또는 극간의 임피던스 전압을 수신한다. 권선 단락 진단 수단(150)은 수신한 측정 영역, 측정 영역에 포함된 권선 또는 극간의 임피던스 전압을 이용하여 동일한 차수에 해당하는 권선 간의 임피던스 전압 차이 산출할 수 있다. 권선 단락 진단 수단(150)은 산출한 권선 간의 임피던스 전압 차이로부터 해당 권선의 단락 여부를 진단할 수 있다.
접속 수단(180)은 외부에 위치한 임피던스 전압 측정 수단(140)과 회전자 권선 단락 진단 장치를 연결하는 접속잭으로 구성될 수 있다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 회전자 권선 단락 진단 방법을 나타낸 순서도이다.
도5를 참고하면, 우선 단계 S400에서 회전자 권선 단락 진단 장치는 시험 전압을 설정한다. 회전자 권선 단락 진단 장치는 전원으로부터 공급받은 전압의 크기를 변경함으로써 시험 전압을 설정 할 수 있다. 회전자 권선 단락 진단 장치는 전원으로부터 공급받은 전압을 이용하여 서로 다른 크기의 1개 이상의 시험 전압을 설정할 수 있다. 이때, 회전자 권선 단락 진단 장치는 여러 개로 설정된 시험 전압 중 회전자 권선에 인가할 시험 전압을 선택할 수 있다.
단계 S410에서 회전자 권선 단락 진단 장치는 일 측정 영역에 시험 전압을 인가한다. 여기서, 일 측정 영역은 회전자에 일 방향으로 회전하여 감긴 권선을 포함하는 영역이고, 타 측정 영역은 상기 회전자에 일 방향과 반대 방향으로 회전하여 감긴 권선을 포함하는 영역이다. 이때, 회전자에 권선이 감기는 회전 방향에 따라서 서로 다른 극성을 띈다. 예를 들어, 일 측정 영역은 N극 영역이고, 타 측정 영역은 S극 영역이 될 수 있다. 즉, 회전자 권선 단락 진단 장치는 회전자 권선의 N극 영역에 시험 전압을 인가할 수 있다.
단계 S420에서 회전자 권선 단락 진단 장치는 제1 임피던스 전압을 측정한다. 회전자 권선 단락 진단 장치는 일 측정 영역에 인가한 시험 전압에 의해 발생한 일 측정 영역의 임피던스 전압인 제1 임피던스 전압을 측정할 수 있다. 예를 들어, 회전자 권선 단락 장치는 N극 영역에 해당하는 각각의 권선 및 N극 영역과 S극 영역이 이어지는 극간 접점에서의 임피던스 전압인 제1 임피던스 전압을 각각 측정할 수 있다.
단계 S430에서 회전자 권선 단락 진단 장치는 제2 임피던스 전압을 측정한다. 회전자 권선 단락 진단 장치는 타 측정 영역의 임피던스 전압인 제2 임피던스 전압을 측정할 수 있다. 예를 들어, 회전자 권선 단락 장치는 S극 영역에 해당하는 각각의 권선 및 N극 영역과 S극 영역이 이어지는 극간 접점에서의 임피던스 전압인 제2 임피던스 전압을 각각 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 회전자 권선 단락 진단 장치는 단계 S410 내지 단계S430을 순차적으로 수행하지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 회전자 권선 단락 진단 장치는 단계 S410 및 단계 S430을 동시에 수행할 수 있다. 따라서, 회전자 권선 단락 진단 장치는 단계 S410 및 단계 S430의 동시에 수행하면, 그에 따라 단계 S420 및 단계 S440를 동시에 수행 할 수 있다.
단계 S440에서 회전자 권선 단락 진단 장치는 제1 임피던스 전압과 제2 임피던스 전압의 차이를 산출할 수 있다. 회전자 권선 단락 진단 장치는 회전자의 슬립링을 기준으로 일 측정 영역의 n번째 권선의 제1 임피던스 전압과 타 측정 영역의 n번째 권선의 제2 임피던스 전압 간의 차이 값을 산출할 수 있다. 또한, 회전자 권선 단락 진단 장치는 극간 접점에서 측정된 임피던스 전압간의 차이 값을 산출할 수 있다.
단계 S450에서 회전자 권선 단락 진단 장치는 각각의 권선 별로 임피던스 전압 간의 차이와 미리 설정된 기준 값을 비교할 수 있다. 여기서 미리 설정된 기준 값은 회전자 권선의 단락 여부를 진단하는 기준이 되는 값이다. 회전자 권선 단락 진단 장치는 권선 별로 임피던스 전압간의 차이 값이 기준 값 이상이면, 단계 S460을 수행한다. 회전자 권선 단락 진단 장치는 권선 별로 임피던스 전압간의 차이 값이 기준 값 미만이면, 단계 S470을 수행한다.
단계 S460에서 회전자 권선 단락 진단 장치는 임피던스 전압 간의 차이 값이 기준 값 보다 크면, 일 측정 영역 또는 타 측정 영역의 n번째 회전자 권선을 단락 상태로 진단한다.
단계 S470에서 회전자 권선 단락 진단 장치는 임피던스 전압 간의 차이 값이 기준 값 보다 작으면, 일 측정 영역 및 타 측정 영역의 n번째 회전자 권선을 정상 상태로 진단한다.
단계 S480에서 회전자 권선 단락 진단 장치는 진단 결과를 출력한다. 회전자 권선 단락 진단 장치는 회전자 권선 별로 해당 회전자 권선이 단락 상태인지 정상 상태인지에 대한 진단 결과를 사용자가 시각 또는 청각적으로 확인할 수 있도록 출력할 수 있다. 회전자 권선 단락 진단 장치는 회전자 권선의 상태를 진단한 결과를 출력 후 회전자 권선 단락 진단을 종료한다.
본 발명의 실시예에서 권선 단락 진단 장치는 각 구성부를 포함하는 하나의 장치로 구성하였다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 권선 단락 진단 방법을 수행을 위한 수단으로 권선 단락 진단 장치에 한정되지 않는다. 예를 들어 권선 단락 진단을 수행하는 각각의 구성부는 개별적인 장치로 상호 연결 될 수 있다. 즉, 본 발명은 각각의 구성부는 개별적인 하나의 장치로 상호 연결됨으로써, 권선 단락을 진단을 수행하는 권선 단락 진단 시스템이 구성될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 시험 전압 설정 수단 111 : 전압 공급용 트랜스
112 : 시험 전압 선택 수단 113 : 외부 전원
120 : 측정 영역 선택 수단 130 : 시험 전압 출력 수단
140 : 임피던스 전압 측정 수단 141 : 탐침
142 : 조작부 143 : 제2 디스플레이 수단
150 : 권선 단락 진단 수단 160 : 제1 디스플레이 수단

Claims (9)

  1. 발전기의 회전자 권선에 인가할 시험 전압을 설정하는 시험 전압 설정 수단;
    상기 회전자에 감긴 권선의 방향에 따라 제1 측정 영역 및 제2 측정 영역으로 구분된 측정 영역들 중 상기 시험 전압을 인가할 측정 영역을 선택하는 측정 영역 선택 수단;
    상기 제1 측정 영역 및 상기 제2 측정 영역에 포함된 각각의 권선으로부터 상기 시험 전압에 의한 임피던스 전압을 측정하는 임피던스 전압 측정 수단; 및
    상기 회전자의 슬립링(Slip Ring)을 기준으로, 상기 제1 측정 영역의 n번째 권선과 상기 제2 측정 영역의 n번째 권선 간의 임피던스 전압의 차이 값으로부터 회전자 권선 단락 여부를 진단하는 권선 단락 진단 수단-여기서 n은 자연수임-을 포함하는 회전자 권선 단락 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정 영역 선택 수단은 상기 회전자에 일 방향으로 회전하여 감긴 권선을 포함하는 영역인 제1 측정 영역 및 상기 회전자에 일 방향의 반대 방향으로 감긴 권선을 포함하는 영역인 제2 측정 영역 중 어느 하나의 영역을 선택하는 것을 특징으로 하는 회전자 권선 단락 진단 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 권선 단락 진단 수단은 상기 제1 측정 영역의 n번째 권선과 상기 제2 측정 영역의 n번째 권선 간의 임피던스 전압의 차이 값이 권선의 단락 여부의 기준인 기준 값 미만이면, 상기 제1 측정 영역 n번째 권선 및 상기 제2 측정 영역의 n번 째 권선을 정상 상태로 진단하는 것을 특징으로 하는 회전자 권선 단락 진단 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 권선 단락 진단 수단은 상기 제1 측정 영역의 n번째 권선과 상기 제2 측정 영역의 n번째 권선 간의 임피던스 전압의 차이 값이 권선의 단락 여부 기준인 기준 값 이상이면, 상기 제1 측정 영역 n번째 권선 또는 상기 제2 측정 영역의 n번 째 권선을 단락 상태로 진단하는 것을 특징으로 하는 회전자 권선 단락 진단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 디스플레이 수단은 상기 동일한 권선의 각각의 임피던스 전압을 상호 비교한 결과를 수치 또는 그래프로 출력하는 것을 특징으로 하는 회전자 권선 단락 진단 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 측정 영역 또는 상기 제2 측정 영역으로 시험 전압을 출력하는 시험 전압 출력 수단; 및
    상기 진단 결과를 화면에 출력하는 제1 디스플레이 수단을 더 포함하는 회전자 권선 단락 진단 장치.
  7. 발전기의 회전자 권선 단락 진단 방법에 있어서,
    회전자 권선의 제1 측정 영역 또는 제2 측정 영역에 미리 설정된 시험 전압을 인가하는 단계-여기서, 상기 제1 측정 영역은 상기 회전자에 일 방향으로 회전하여 감긴 권선을 포함하는 영역이고, 상기 제2 측정 영역은 상기 회전자에 상기 일 방향과 반대 방향으로 회전하여 감긴 권선을 포함하는 영역임- ;
    상기 회전자의 슬립링을 기준으로, 상기 제1 측정 영역의 n번째 권선의 제1 임피던스 전압 또는 상기 제2 측정 영역의 n번째 권선의 제2 임피던스 전압을 측정하는 단계;
    상기 제1 임피던스 전압과 상기 제2 임피던스 전압 간의 차이 값을 산출하는 단계;
    산출된 상기 제1 임피던스 전압 및 상기 제2 임피던스 전압 간의 차이 값과 권선의 단락 여부의 기준인 기준 값을 비교하여 상기 권선 단락 여부를 진단하는 단계; 및
    상기 진단 결과를 출력하는 단계를 포함하는 회전자 권선 단락 진단 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 회전자 권선 단락 여부를 진단하는 단계는,
    상기 제1 임피던스 전압과 상기 제2 임피던스 전압 간의 차이 값이 상기 기준 값 미만이면, 상기 제1 측정 영역의 n번째 권선 및 상기 제2 측정 영역의 n번째 권선을 정상 상태로 진단하는 것을 특징으로 하는 회전자 권선 단락 진단 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 회전자 권선 단락 여부를 진단하는 단계는,
    상기 제1 임피던스 전압과 상기 제2 임피던스 전압 간의 차이 값이 상기 기준 값 이상이면, 상기 제1 측정 영역의 n번째 권선 및 상기 제2 측정 영역의 n번째 권선을 단락 상태로 진단하는 것을 특징으로 하는 회전자 권선 단락 진단 방법.
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US5796262A (en) * 1996-02-14 1998-08-18 Westinghouse Electric Corporation Method and apparatus for diagnosing bearing insulation impedance of a rotating electrical apparatus
KR100915012B1 (ko) * 2007-09-11 2009-09-04 주식회사 부시파워 고정자 전류를 이용한 발전기 결함 진단 장치
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