KR20220056628A - 동기 발전기, 동기 발전기 모니터링 장치 및 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents
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Abstract
실시예의 동기 발전기 모니터링 장치는 동기 발전기에 포함된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 정보 수집부와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 비교부와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 고장 판단부를 포함할 수 있다.
실시예는 동기 발전기의 주계자에 전달되는 직류 전력을 측정함으로써, 동기 발전기의 고장 및 출력 저하를 효과적으로 감지할 수 있는 효과가 있다.
실시예는 동기 발전기의 주계자에 전달되는 직류 전력을 측정함으로써, 동기 발전기의 고장 및 출력 저하를 효과적으로 감지할 수 있는 효과가 있다.
Description
실시예는 동기 발전기의 파손을 모니터링하기 위한 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 동기 발전기는 교류발전기 중에서 회전자와 고정자의 상대속도가 회전 자기장과 동기되어 회전하는 발전기를 말하는데, 비상용 발전기로 널리 쓰이는 브러시리스 동기발전기는 그 구조가 매우 단순하고 견고한 장점이 있다
종래 브러시리스 동기 발전기는 주계자에 전달되는 직류 전력을 알 수 없으므로 장기간 운용 간에 발생하는 절연 약화나 내부 코일의 피로도에 의한 저항 변화 등을 감지할 수 없어서 코일의 소손이나 제어 부품의 파손을 예측할 수 없는 문제가 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 실시예는 동기 발전기의 고장을 감지하기 위한 동기 발전기 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
실시예의 동기 발전기 모니터링 장치는 동기 발전기에 포함된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 정보 수집부와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 비교부와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 고장 판단부를 포함할 수 있다.
상기 고장 판단부는, 상기 수집된 여자기의 전압이 상기 정상 범위의 여자기 전압 보다 낮으면 상기 동기 발전기에 포함되며 상기 여자기에 전원을 인가하는 전원부가 고장임을 판단할 수 있다.
상기 고장 판단부는, 상기 수집된 여자기의 전압이 상기 정상 범위의 여자기 전압 보다 높으면 상기 여자기에 포함된 회전자의 절연 불량 또는 상기 주계자에 포함된 회전자의 절연 불량임을 판단할 수 있다.
상기 고장 판단부는, 상기 수집된 주계자의 전류가 상기 정상 범위의 주계자 전류 보다 높으면 상기 주계자의 과부하 및 절연 불량 임을 판단할 수 있다.
상기 고장 판단부는, 상기 수집된 주계자의 전압이 상기 정상 범위의 주계자 전압 보다 높으면 상기 주계자의 온도 상승 및 절연 불량 임을 판단할 수 있다.
상기 고장 판단부는, 상기 수집된 주계자의 전압의 세기가 일정하지 않으면 상기 동기 발전기에 포함되며 상기 여자기와 상기 주계자 사이에 배치된 다이오드가 파손되었음을 판단할 수 있다.
상기 고장 판단부는, 상기 수집된 주계자의 전압이 상기 정상 범위의 주계자 전압 보다 낮으면, 상기 여자기에 포함된 회전자의 절연 문제, 상기 전원부의 고장 및 상기 다이오드가 파손되었음을 판단할 수 있다.
또한, 실시예의 동기 발전기는 주계자와, 상기 주계자의 일측에 연결된 여자기와, 상기 여자기와 상기 주계자 사이에 배치되어 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 센싱하는 센서부를 포함할 수 있다.
상기 센서부는 센싱된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 외부로 송신할 수 있다.
또한, 실시예는 동기 발전기 모니터링 장치에서 수행되는 동기 발전기 모니터링 방법에 있어서, 동기 발전기에 포함된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 단계와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 실시예는 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면, 동기 발전기에 포함된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 단계와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계를 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.
또한, 실시예는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면, 동기 발전기에 포함된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 단계와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계를 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.
실시예는 동기 발전기의 주계자에 전달되는 직류 전력을 측정함으로써, 동기 발전기의 고장 및 출력 저하를 효과적으로 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예에는 동기 발전기의 고장 여부를 모니터링함으로써, 동기 발전기의 고장을 실시간으로 감지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 장치를 포함하는 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 시스템의 동기 발전기 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 시스템의 센서부를 나타낸 블록도이다.
도 4는 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 시스템의 센서부를 나타낸 회로도이다.
도 5는 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 장치를 나타낸 블록도이다.
도 6은 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 시스템의 센서부에서 수집되는 정보를 나타낸 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 시스템의 동기 발전기 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 시스템의 센서부를 나타낸 블록도이다.
도 4는 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 시스템의 센서부를 나타낸 회로도이다.
도 5는 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 장치를 나타낸 블록도이다.
도 6은 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 시스템의 센서부에서 수집되는 정보를 나타낸 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 장치를 포함하는 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 시스템의 동기 발전기 구조를 나타낸 도면이고, 도 3은 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 시스템의 센서부를 나타낸 블록도이고, 도 4는 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 시스템의 센서부를 나타낸 회로도이고, 도 5는 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 장치를 나타낸 블록도이고, 도 6은 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 시스템의 센서부에서 수집되는 정보를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 시스템은 동기 발전기(10)와 센서부(20)와 동기 발전기 모니터링 장치(100)를 포함할 수 있다.
동기 발전기(10)는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환시킬 수 있다. 동기 발전기(10)는 자동차, 건설 기계 등에서 사용되는 전원 공급용 장치일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 동기 발전기(10)는 주계자(14)에 여자기(11, 12)가 연결되며, 여자기(11, 12)에는 여자기(11, 12)에 직류 전원을 공급하기 위한 전원부(AVR: Automatic Voltage Regulator, 15)가 연결될 수 있다. 주계자(14)에는 전기적 에너지를 출력하는 부하부(16)가 연결될 수 있다. 또한, 여자기(11, 12)와 주계자(14) 사이에는 다이오드(13)가 배치될 수 있다. 여기서, 여자기(11, 12)는 여자기 고정자(11)와, 여자기 고정자(11)의 내측에 마련된 여자기 회전자(12)를 포함할 수 있으며, 주계자(14)는 주계자 고정자와, 주계자 고정자의 내측에 마련된 주계자 회전자를 포함할 수 있다.
여자기 고정자(11)에 직류 전원을 인가하면, 여자기 회전자(12)에 교류 전력이 생성되고, 생성된 교류 전력은 다이오드(13)를 거쳐 직류 전력으로 변환된다. 변환된 직류 전력은 주계자(14)에 전달되고, 부하부(16)로 최종 출력될 수 있다. 여기서, 전원부(15)에서 공급하는 직류 전력에 따라 주계자(14)로 들어가는 직류 전력은 상호 관계식을 가지면서 일정한 패턴을 유지할 수 있다.
도 1로 돌아가서, 센서부(20)는 동기 발전기(10)의 전압 및 전류를 측정할 수 있다. 센서부(20)는 여자기(11, 12)의 전압과 전류, 주계자(14)의 전압과 전류를 측정할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 센서부(20)는 동기 발전기(10)의 다이오드(13)와 주계자(14) 사이에 배치될 수 있으나, 그 위치는 이에 한정되지 않는다.
센서부(20)는 동기 발전기(10)에 포함되는 구성 요소이거나, 동기 발전기(10)와 분리된 구성 요소일 수 있다.
종래에는 주계자의 직류 전력을 알 수 없었기 때문에 장기 운용간에 발생하는 절연 약화나 내부 코일의 피로도에 의한 저항 변화 등을 감지할 수 없어 동기 발전기의 파손이 발생되는 문제가 있었다.
실시예에서는 센서부(20)를 다이오드와 주계자 사이에 배치함으로써, 주계자에 흐르는 전력을 효과적으로 센싱할 수 있는 효과가 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 센서부(20)는 전압 센싱부(21)와, 전류 센싱부(22)와, 저항 및 온도 센싱부(23)와, 통신부(24)와, 프로세서부(25)를 포함할 수 있다.
전압 센싱부(21)는 여자기 또는 주계자의 전압을 센싱할 수 있다. 전류 센싱부(22)는 여자기 또는 주계자의 전류를 센싱할 수 있다. 저항 및 온도 센싱부(23)는 동기 발전기의 각 구성에 대한 저항 및 온도를 센싱할 수 있다. 통신부(24)는 센서부(20)에서 측정된 센싱값을 모니터링 장치(100)로 송신할 수 있다. 통신부(24)는 블루투스 또는 다양한 통신 방식에 의해 센싱값을 송신할 수 있다. 통신부(24)는 센싱된 값을 연속된 코드로 전달할 수 있다.
프로세서부(25)는 센서부(20)의 각 구성에 대한 동작을 제어할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 센서부(20)에는 센서부(20)의 각 구성에 전원을 공급하는 구동 전원부가 마련될 수 있으며, 전압 센싱부(21)와 인접하게 설치될 있다. 구동 전원부의 설치 위치는 한정되지 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 센서부(20)는 제1 커패시터(C1)와 복수의 저항으로 이루어질 수 있다. 복수의 저항은 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4)을 포함할 수 있다. 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4)은 직렬 연결될 수 있다. 제1 커패시터(C1)는 제1 저항(R1)과 병렬 연결될 수 있다. 여기서, 제1 커패시터 값은 0.1㎌, 제1 저항값은 150k, 제2 저항값은 150k, 제3 저항값은 150k, 제4 저항값은 3.5k 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 센서부(20)의 회로 구성은 하나의 예로서 그 구성은 도 4에 한정되지 않는다.
도 1로 돌아가서, 모니터링 장치(1000)는 센서부(20)로부터 측정된 센싱값을 이용하여 동기 발전기(10)의 고장을 모니터링 할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 동기 발전기의 모니터링 장치(100)는 정보 수집부(110)와, 비교부(120)와, 고장 판단부(130)를 포함할 수 있다.
정보 수집부(110)는 센서부(20)로부터 측정된 센싱값을 수집할 수 있다. 정보 수집부(110)는 센서부(20)의 통신부(24)를 통해 각 구성에 대한 센싱값을 수신할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 정보 수집부(110)는 여자기의 전압, 여자기의 전류, 주계자의 전압, 주계자의 전류 및 통신 정보를 수집할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 정보 수집부는(110) 발전기(부하부)의 전압 및 주파수를 더 수집할 수 있다. 여기서, 통신 정보는 통신 상태가 정상인지 비정상인지의 정보를 수신할 수 있다. 또는 통신 정보를 수신받아, 정보 수집부(110)에서 통신 상태를 판단할 수 있다.
도 5로 돌아가서, 비교부(120)는 센서부(20)로부터 수집된 전압 및 전류 정보를 미리 저장된 정상 범위의 전압 및 전류 정보와 비교할 수 있다. 여기서, 정상 범위의 전압 및 전류 정보는 미리 측정되거나 미리 저장된 값일 수 있다. 정상 범위의 전압 및 전류 정보는 비교부(120)에 저장되거나 외부 저장 매체에 저장된 정보일 수 있다.
비교부(120)는 정보 수집부(110)로부터 수집된 여자기 전압을 정상 범위의 여자기 전압과 비교할 수 있다. 비교부(120)는 정보 수집부(110)로부터 수집된 여자기 전류를 정상 범위의 여자기 전류와 비교할 수 있다.
비교부(120)는 정보 수집부(110)로부터 수집된 주계자 전압을 정상 범위의 주계자 전압과 비교할 수 있다. 비교부(120)는 정보 수집부(110)로부터 수집된 주계자 전류를 정상 범위의 주계자 전류와 비교할 수 있다.
실시예의 고장 판단부(130)는 비교부(120)에서 비교된 값을 분석하여 동기 발전기(10)의 고장 구간을 판단할 수 있다.
예컨대, 고장 판단부(130)는 여자기의 전압이 정상 범위의 여자기 전압 보다 낮으면 동기 발전기에 직류를 인가하는 전원부가 고장임을 판단할 수 있다. 여자기의 전압이 정상 범위의 여자기 전압 보다 높으면 여자기 회전자의 절연 불량이거나 주계자 회전자의 절연 불량임을 판단할 수 있다.
또한, 고장 판단부(130)는 주계자의 전류가 정상 범위의 주계자의 전류 보다 높으면 주계자의 과부하 및 절연 불량임을 판단할 수 있다.
또한, 고장 판단부(130)는 주계자의 전압이 정상 범위의 주계자의 전압 보다 높으면 주계자의 온도 상승 및 절연 불량임을 판단할 수 있다.
또한, 고장 판단부(130)는 주계자의 전압이 정상 범위의 주계자의 전압 보다 낮으면 여자기 회전자의 절연 문제, 전원부의 고장 및 다이오드가 파손되었음을 판단할 수 있다.
또한, 고장 판단부(130)는 주계자의 전압 세기가 일정하지 않으면, 다이오드가 파손되었음을 판단할 수 있다.
상기와 같이, 실시예에 따른 동기 발전기 모니터링 장치(100)는 동기 발전기의 고장 여부를 모니터링함으로써, 고장 및 출력 저하를 사전에 감지할 수 있는 효과가 있다.
도 7은 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 방법을 나타낸 순서도이다.
실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 방법은 동기 발전기에 포함된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 단계(S100)와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계(S200)와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계(S300)를 포함할 수 있다. 여기서, 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 방법은 실시예에 따른 동기 발전기의 모니터링 장치에서 수행될 수 있다.
동기 발전기에 포함된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 단계(S100)는 정보 수집부에서 수행될 수 있다.
동기 발전기에 포함된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 단계(S100)는 여자기 고장자의 전압 및 전류, 여자기 회전자의 전압 및 전류를 수집할 수 있다. 또한, 동기 발전기로부터 측정된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 단계(S100)는 주계자 고정자의 전압 및 전류, 주계자 회전자의 전압 및 전류를 수집할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계(S200)는 수집부에서 수행될 수 있다.
보다 구체적으로, 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계(S200)는 정보 수집부로부터 수집된 여자기 전압을 정상 범위의 여자기 전압과 비교할 수 있다.
수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계(S200)는 정보 수집부로부터 수집된 여자기 전류를 정상 범위의 여자기 전류와 비교할 수 있다.
수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계(S200)는 정보 수집부로부터 수집된 주계자 전압을 정상 범위의 주계자 전압과 비교할 수 있다.
수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계(S200)는 정보 수집부로부터 수집된 주계자 전류를 정상 범위의 주계자 전류와 비교할 수 있다.
여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계(S300)는 고장 판단부에서 수행될 수 있다.
여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계(S300)는 여자기의 전압이 정상 범위의 여자기 전압 보다 낮으면 동기 발전기에 직류를 인가하는 전원부가 고장임을 판단할 수 있다.
여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계(S300)는 여자기의 전압이 정상 범위의 여자기 전압 보다 높으면 여자기 회전자의 절연 불량이거나 주계자 회전자의 절연 불량임을 판단할 수 있다.
여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계(S300)는 주계자의 전류가 정상 범위의 주계자의 전류 보다 높으면 주계자의 과부하 및 절연 불량임을 판단할 수 있다.
여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계(S300)는 주계자의 전압이 정상 범위의 주계자의 전압 보다 높으면 주계자의 온도 상승 및 절연 불량임을 판단할 수 있다.
여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계(S300)는 주계자의 전압이 정상 범위의 주계자의 전압 보다 낮으면 여자기 회전자의 절연 문제, 전원부의 고장 및 다이오드가 파손되었음을 판단할 수 있다.
여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계(S300)는 주계자의 전압이 정상 범위의 주계자의 전압에 비해 불규칙하다고 판단되면 다이오드가 파손되었음을 판단할 수 있다. 여기서, 고장 판단부는 전압의 파형 또는 공급 형태가 불규칙함을 판단할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 메모리(내장 메모리 또는 외장 메모리))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 전자 장치를 포함할 수 있다. 상기 명령이 제어부에 의해 실행될 경우, 제어부가 직접, 또는 상기 제어부의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, 비일시적은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서, 동기 발전기로부터 측정된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 단계와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계를 수행하기 위한 동작을 포함하는 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서, 동기 발전기로부터 측정된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 단계와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계와, 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계를 수행하기 위한 동작을 포함하는 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 실시예의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 실시예는 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.
10: 동기 발전기
20: 센서부
100: 모니터링 장치
110: 정보 수집부
120: 비교부
130: 고장 판단부
20: 센서부
100: 모니터링 장치
110: 정보 수집부
120: 비교부
130: 고장 판단부
Claims (18)
- 동기 발전기에 포함된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 정보 수집부;
상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 비교부; 및
상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 고장 판단부를 포함하는 동기 발전기 모니터링 장치. - 제1항에 있어서,
상기 고장 판단부는,
상기 수집된 여자기의 전압이 상기 정상 범위의 여자기 전압 보다 낮으면 상기 동기 발전기에 포함되며 상기 여자기에 전원을 인가하는 전원부가 고장임을 판단하는 동기 발전기 모니터링 장치. - 제1항에 있어서,
상기 고장 판단부는,
상기 수집된 여자기의 전압이 상기 정상 범위의 여자기 전압 보다 높으면 상기 여자기에 포함된 회전자의 절연 불량 또는 상기 주계자에 포함된 회전자의 절연 불량임을 판단하는 동기 발전기 모니터링 장치. - 제1항에 있어서,
상기 고장 판단부는,
상기 수집된 주계자의 전류가 상기 정상 범위의 주계자 전류 보다 높으면 상기 주계자의 과부하 및 절연 불량 임을 판단하는 동기 발전기 모니터링 장치. - 제1항에 있어서,
상기 고장 판단부는,
상기 수집된 주계자의 전압이 상기 정상 범위의 주계자 전압 보다 높으면 상기 주계자의 온도 상승 및 절연 불량 임을 판단하는 동기 발전기 모니터링 장치. - 제1항에 있어서,
상기 고장 판단부는,
상기 수집된 주계자의 전압의 세기가 일정하지 않으면 상기 동기 발전기에 포함되며 상기 여자기와 상기 주계자 사이에 배치된 다이오드가 파손되었음을 판단하는 동기 발전기 모니터링 장치. - 제2항에 있어서,
상기 고장 판단부는,
상기 수집된 주계자의 전압이 상기 정상 범위의 주계자 전압 보다 낮으면, 상기 여자기에 포함된 회전자의 절연 문제, 상기 전원부의 고장 및 상기 다이오드가 파손되었음을 판단하는 동기 발전기 모니터링 장치. - 주계자;
상기 주계자의 일측에 연결된 여자기; 및
상기 여자기와 상기 주계자 사이에 배치되어 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 센싱하는 센서부
를 포함하는 동기 발전기. - 제8항에 있어서,
상기 센서부는 센싱된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 외부로 송신하는 동기 발전기. - 동기 발전기 모니터링 장치에서 수행되는 동기 발전기 모니터링 방법에 있어서,
동기 발전기에 포함된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 단계;
상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계; 및
상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계를 포함하는 동기 발전기의 모니터링 방법. - 제10항에 있어서,
상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계는,
상기 수집된 여자기의 전압이 상기 정상 범위의 여자기 전압 보다 낮으면 상기 동기 발전기에 포함되며 상기 여자기에 전원을 인가하는 전원부가 고장임을 판단하는 동기 발전기 모니터링 방법. - 제10항에 있어서,
상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계는,
상기 수집된 여자기의 전압이 상기 정상 범위의 여자기 전압 보다 높으면 상기 여자기에 포함된 회전자의 절연 불량 또는 상기 주계자에 포함된 회전자의 절연 불량임을 판단하는 동기 발전기 모니터링 방법. - 제10항에 있어서,
상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계는,
상기 수집된 주계자의 전류가 상기 정상 범위의 주계자 전류 보다 높으면 상기 주계자의 과부하 및 절연 불량 임을 판단하는 동기 발전기 모니터링 방법. - 제10항에 있어서,
상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계는,
상기 수집된 주계자의 전압이 상기 정상 범위의 주계자 전압 보다 높으면 상기 주계자의 온도 상승 및 절연 불량 임을 판단하는 동기 발전기 모니터링 방법. - 제10항에 있어서,
상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계는,
상기 수집된 주계자의 전압의 세기가 일정하지 않으면 상기 동기 발전기에 포함되며 상기 여자기와 상기 주계자 사이에 배치된 다이오드가 파손되었음을 판단하는 동기 발전기 모니터링 방법. - 제11항에 있어서,
상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계는,
상기 수집된 주계자의 전압이 상기 정상 범위의 주계자 전압 보다 낮으면, 상기 여자기에 포함된 회전자의 절연 문제, 상기 전원부의 고장 및 상기 다이오드가 파손되었음을 판단하는 동기 발전기 모니터링 방법. - 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면,
동기 발전기에 포함된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 단계;
상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계; 및
상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계를 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체. - 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면,
동기 발전기에 포함된 여자기의 전압 및 전류와 주계자의 전압 및 전류를 수집하는 단계;
상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 미리 측정된 정상 범위의 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류와 비교하는 단계; 및
상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류가 상기 정상 범위를 벗어나면 상기 수집된 상기 여자기의 전압 및 전류와 상기 주계자의 전압 및 전류를 분석하여 상기 동기 발전기의 고장 구간을 판단하는 단계를 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램.
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