KR940004778B1 - 발전기의 온도 모니터 장치 - Google Patents

발전기의 온도 모니터 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR940004778B1
KR940004778B1 KR1019860000778A KR860000778A KR940004778B1 KR 940004778 B1 KR940004778 B1 KR 940004778B1 KR 1019860000778 A KR1019860000778 A KR 1019860000778A KR 860000778 A KR860000778 A KR 860000778A KR 940004778 B1 KR940004778 B1 KR 940004778B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
generator
average
sensor
correction factor
Prior art date
Application number
KR1019860000778A
Other languages
English (en)
Other versions
KR860006862A (ko
Inventor
티모씨 에머티 프랭클린
겐 크레이그 윌리암
조제프 머어피 프랭클린
Original Assignee
웨스팅 하우스 일렉트릭 코오포레이숀
알.브이.빌링스
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 웨스팅 하우스 일렉트릭 코오포레이숀, 알.브이.빌링스 filed Critical 웨스팅 하우스 일렉트릭 코오포레이숀
Publication of KR860006862A publication Critical patent/KR860006862A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR940004778B1 publication Critical patent/KR940004778B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/02—Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving means values; giving integrated values
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/026—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

발전기의 온도 모니터 장치
제1도는 발진기의 간략한 단면도.
제2도는 발전기의 고정자 슬로트내에 있는 두개의 코일을 도시하는 단면도.
제3도는 고정자 코일 섹션과 분기관 사이의 냉각수 유동도.
제4도는 온도 센서의 설치를 보이는 도면.
제5a도 및 제5b도는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 블럭도.
제6도는 제5b도의 동작에 의해 발생되고 이용되는 그래프도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 발전기 12 : 회전자
14 : 고정자 20 : 유압 분기관
26 : 방출 분기관 30 : 열교환기
40 : 하반부 코일 41 : 상반부 코일
68 : 열전대
본 발명은 발전기, 특히 수냉식 고정자 코일을 갖는 발전기의 온도 모니터 장치에 관한 것이다.
증기터어빈에 의해 구동되는 발전기에서는 정상적인 작동중에 엄청난 양의 열이 발생한다. 몇 종류의 발전기에 있어서, 그 중량은 수백톤씩 되기도 하며, 이러한 발전기에서 기계적 결함 및 I2R손실에 의해 발생되는 열은 발전기에 결정적인 결함을 초래하게 된다.
따라서 발전기에 있어서의 열의 발산 문제는 매우 중요하며, 이러한 발생열을 제거하기 위하여, 회전자와 고정자를 포함한 발전기의 하우징내에 냉각기체를 유동시키는 냉각장치를 적용하고 있었다. 어떤 경우에는 냉각을 위해 고정자 코일 그자체에 냉각기체를 순환시키기도 하고, 또 다른 경우에는 고정자 코일을 통해 물등의 냉각 유체를 유동시키기도 한다. 수냉식 냉각 장치에서는 발전기의 한쪽 단부에서 유입 분기관속으로 냉각수를 집어넣고 튜브유동 방식을 통해 고정자 코일속을 유동하도록 하고 있다. 이때, 냉각수는 고정자 코일의 타단부로 부터 방출되어 튜브에 의해 모여지고 다시 방출 분기관속으로 급송되며, 여기서 재순환을 위해 냉각 처리된다. 고정자 코일을 통한 유동중에 냉각수는 발전기로부터 발생하는 열을 흡수하는 작용을 한다.
발전기가 파손되는 것을 방지하기 위해 냉각수를 연속적으로 모니터할 수 있는 다수의 온도 센서가 제공된다. 냉각수의 온도 상승은 냉각 통로에서의 부분적 장애가 발생하는데서 연유되는 냉각수 통로의 파괴, 즉 냉각수 유동량의 저하등과 같은 문제의 발생을 표시한다.
발전기의 고정자 코어는 여러장의 얇은 적층판으로 형성되며, 코어의 전체 길이에 걸쳐 일정한 간격으로 슬로트가 형성되어 있다. 각각의 슬로트는 두개의 별도로 감겨진 코일 섹션들을 수용할 수 있도록 충분한 깊이를 가지며, 상기 코일 섹션으로부터 방출되는 냉각수는 냉각수 온도 표시값을 얻기 위해 열전대와 같은 각각의 온도 센서에 의해 모니터된다.
열전대를 모니터하기 위한 통상적 방법은 두개의 분리된 코일 그룹 즉, 하나의 그룹을 형성하는 슬로트내의 상부 코일과 또다른 그룹을 형성하는 슬로트내의 하부 코일을 형성하는 것으로 이루어진다. 상기 두개의 코일 그룹 각각에서 감지된 온도 센서 판독값 사이의 고-저온도 차는 각기 따로 계산되며, 최고 및 최저판독값 사이의 온도차가 특정값 이상일 경우에 발전기의 작동을 멈출 수 있도록 작업자에게 경고 표시가 제공된다.
48슬로트 고정자에 대해서는 96개의 고정자 코일 온도 센서가 마련된다. 96개의 센서값을 주기적으로 손으로 기록하고, 고-저 온도의 차이를 계산하는데에는 많은 시간의 낭비와 노동력이 소요된다. 따라서, 좀더 진보된 장치에서는 주기적으로 온도 센서를 주사(scanning)하고 여기에서 얻어진 판독값을 고-저 온도차를 산출해내는 마이크로컴퓨터의 기억장치에 입력시키는 수단이 포함되어 있다. 모든 온도 센서들이 동일한 형식의 것이 아니라 동일한 방법으로 위치된 것도 아니기 때문에, 고, 저 판독값 사이의 큰 온도차가 정상적인 동작 조건하에서도 발생할 우려가 있으며, 특히 발전기의 부하 레벨이 높은 경우에는 더욱 그렇다. 더구나 후술되는 바와같이 비정상 동작중에 온도 센서는 이전의 정상적인 판독값에 비해 비정상적으로 높은 판독값을 나타낼 수도 있는데, 이와같은 조건은 코일 그룹 사이의 고, 저 판독값의 차에 의한 방법으로는 감지할 수 없었다.
따라서 본 발명의 목적은 유입 냉각수의 온도 변화, 냉각수의 유속, 및 발전기의 부하조건의 영향에 상관없이 비정상적으로 고온인 고정자 코일을 조속히 감지해 낼 수 있는 발전기용 온도 모니터 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르면 고정자 권선이 수개의 섹션으로 분리되고 각 섹션을 통해 냉각수가 유동하여 공통 분기관 속으로 방출되는 구성의 발전기에 적용할 수 있는 온도 모니터 장치가 제공되는데, 상기의 온도 모니터 장치는 상기 각 섹션으로 부터 방출되는 냉각 유체의 온도를 표시하는 출력 신호를 제공하기 위한 다수의 온도센서와, 상기 온도센서의 모든 출력 신호를 조합하여 발전기의 동작 조건을 변화시킴으로써 변화되는 평균 온도 표시를 유도하기 위한 수단과, 상기의 평균 온도 표시가 제1의 소정값을 가질때 상기 각 센서출력에 대한 보정 인수를, 그리고 상기 평균 온도 표시가 각각의 다른 소정값을 가질때 각각의 다른 다수의 보정 인수를 초기 발생 및 기억하기 위한 수단과, 상기 발전기의 온라인 작동중에 상기 온도센서 출력신호를 주기적으로 샘플링하고 각각의 평균 온도 표시를 유도하기 위한 수단과, 샘플링 기간동안 유도된 상기 평균 온도 표시 및 상기 기억된 보정인수에 응답하여 각각의 센서 출력에 대해 적당한 보정 인수를 유도하기 위한 수단과, 샘플링 결과로써 각각의 센서 출력에 대해 식
Figure kpo00001
(여기서, R=상대온도 표시값, T=특정 센서에 대한 온도 표시, CF=상기 특정 센서에 대한 적절한 보정인수, AVG=상기 샘플링 기간중의 평균 온도 표시임)에 의해서 상대 온도 표시값을 산출하기 위한 수단과, 상기 센서의 각 상대 온도 표시값을 표시하기 위한 수단을 포함한다.
우선, 다수의 상이한 평균 온도값 각각에 대하여 각각의 센서 출력에 대한 다수의 보정 인수가 발생되어 기억된다. 이때 각 센서에 대한 보정인수는 평균 온도 값과 특정 센서에서의 온도값과의 차이와 동일하다. 발전기의 정상적인 온라인 작동중에 센서의 신호는 샘플링 기간동안 평균 온도표시를 산출하기 위하여 주기적으로 샘플링 된다. 또한, 샘플링 기간중 유도된 평균온도 표시 및 상기 기억된 보정인수에 응답하여 각각의 센서 출력에 대해 평균온도 조건에서 그 센서에 대해 기억된 보정인수와 동일할 수도 있는 적절한 보정인수, 또는 두개의 기억된 판독값 사이의 보간에 의거하여 수정된 보정인수를 유도해내는 수단도 제공된다. 그 다음에, 적절히 유도된 보정인수를 현재의 센서 판독값에 가산하고 이것을 유도된 평균 온도 표시에 의해 나눔으로써 각 센서에 대한 상대 온도 표시값이 발생된다. 이와같은 결과값에 100을 곱하면, 작업자가 사용할 수 있는 백분율의 표시값을 나타내게 된다. 발생된 백분율 표시값은 제1 및 제2경고 한계치와 비교되어 경고 한계치중 어느것인가를 초과하였는지를 작업자에게 적절히 통보한다. 이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 실시예로써 상세히 설명한다.
제1도에서 도시된 발전기(10)는 고정자(14)에 의해 둘러쌓인 회전자(12)(그 일부만 도시됨)을 구비하며, 고정자(14)에는 고정자 권선, 즉 코일을 수용하기 위한 다수의 슬로트가 마련되어 있다. 도면에서는 간단히 하기 위해 단지 4개의 코일부(16,17,18,19)만을 도시하고 있다. 섹션들은 각각의 코일부를 가진 고정자 코어로부터 밖으로 연장하고 있으며, 각각의 코일부는 하나의 고정자 슬로트의 하부에 위치하는 하반부 코일과 상부에 위치하는 상반부 코일로 이루어져 있다. 유일 냉각수는 유입 분기관(20)으로 들어와서 튜브(24)를 통해 반코일 섹션에 분배된다. 각각의 코일 섹션을 통과한 후 냉각수는 각 튜브(28)를 통해서 방출분기관(26)으로 방출되고 여기서 재순환을 위해 처리 및 냉각된다.
발전기는 제1도의 점선 방향을 따라 열교환기(30)를 유도하는 산소와 같은 기체의 유동에 의하여도 냉각된다. 냉각기체는 추가 냉각을 위하여 회전자와 고정자 코어 내부의 개구에도 또한 공급되어진다.
제2도에는 두개의 코일부가 도시되어 있다. 상반부 코일(41)과 하반부 코일(40)이 그것으로써 이들은 고정자코어(14)의 슬로트(42)내에 위치한다. 각각의 코일(40,41)에는 스트랜드라고 불리우는 다수의 절연된 전기전도체가 포함되며, 상기 스트랜드중 일부는 속이찬 솔리드형의 것(44)이며 나머지는 중공형(45)의 것이다. 이중 중공스트랜드(45)는 고정자 코어의 길이 전체를 통해 냉각수의 전달작용을 한다. 각각의 반코일의 스트랜드는 절연층(48,49)에 의해 둘러쌓여 있고, 상기 졀연층(48,49)은 간극부재(50)에 의해 분리되어 있으며, 코일은 쐐기(54)와 리플스프링(55)에 의해 제위치에 고정되어 있다.
제3도에서는 제2도에 도시된 형식의 다수의 상반부 코일(61)과 하반부 코일(60)의 단부를 나타낸다. 상기 코일의 중공스트랜드를 통하여 유동하는 냉각수는 코일의 극단부에 있는 헤더에 모여지며, 상기 헤더로 부터 냉각수는 방출튜브(28)를 거쳐 방출분기관(26)으로 전달된다. 비록 도면에서는 다만 8개의 반코일이 도시되어 있으나 통상적으로 발전기에는 48개의 슬로트에 모두 96개의 반코일이 설비되고 방출분기관(26)도 발전기의 내부에서 360°의 원형상을 그리며 형성된다는 것을 주지하기 바란다.
종래의 기술에서 뿐만 아니라 본 발명에서도 온도 센서는 방출 튜브(28)를 통해서 방출되는 냉각수의 온도를 감지하기 위해 사용되며, 각각의 방출 튜브에 대해 하나의 온도 센서가 제공된다. 제4도에서는 이와 같은 온도 표시를 얻기 위한 방법중 하나가 도시되어 있다. 즉 제4도에서는 방출튜브(28)가 고착연결되는 니플부(66)를 갖는 방출 분기관(26)의 일부분이 도시되어 있다. 열전대(68)와 같은 온도 센서는 니플(66)상에 위치하며 절연체(70)에 의해 둘러쌓여 있다. 열전대의 리드(72)는 다른 95개의 열전대로부터 나온 리드(lead)와 함께 열전대의 전압이 읽혀질 수 있는 발전기의 외곽위치로 유도된다.
발전기의 작동을 모니터하는 종래 기술의 일에는 다음의 표 1에 설명되어 있으며, 간단히 하기 위해 96개의 온도 센서 대신 S1에서 S10까지의 10개의 센서가 사용된다.
[표 1]
Figure kpo00002
상기 표 1에서 컬럼 2에는 비정상 동작 이전의 통상적 센서 판독값을 나타낸다. 여기서 최고, 최저 온도표시 사이의 차이는 그 차이가 미리 설정된 임계치 이상이 되지 않는지를 확인하기 위해 얻어진다. 표 1의 예에서, 센서 S5은 최고 판독값 36.2℃를 나타내고, 센서 S5는 최저 판독값 30.2℃을 나타내는데, 그 차이는 △T=6℃이고, 이것은 예를 들어 8℃인 경고한계치 이하가 된다.
표 1에서 칼럼 3에는 코일장애가 발생한 경우와 같은 비정상 동작중의 센서 판독값이 나와있다. 비정상 동작에 의해서 센서 S5는 정상적 상태에서의 판독값 30.2℃에서 5.2℃가 상승한 35.4℃의 판독값을 표시하고 있다. 이와같은 판독값의 변화로 최저 판독값은 센서 S3의 31.1℃가 되고, S1의 최고값과의 차이는 5℃가 된다. 따라서 발전기의 비정상 동작은 센서 판독값중 하나의 비정상적인 온도 상승을 초래한다. 그러나 종래 기술에서는 비정상 동작중의 고, 저 판독값 사이의 차가 경고한계치보다 작을 뿐 아니라 비정상 동작이전의 차보다도 작아서 비정상 동작의 발생을 감지해 내지 못하였다. 그러나 본 발명의 온도 모니터 장치는 하나 이상의 온도 센서에서의 비정상적인 온도 상승을 감지하여 경고 조건을 작업자에게 통보함으로써 작업자가 보정동작을 수행하도록 한다.
본 발명에 따르면 종래의 경우처럼 여러개의 온도 센서가 제공되며, 각각의 온도센서는 방출분기관으로 이어지는 각 방출 튜브내의 냉각수 온도를 감지한다. 또한, 센서들을 감시하고 평균온도 판독값을 얻어내는 회로 수단이 구비된다. 각각의 센서 판독값은 초기화 과정중에 평균값과 비교되어 보정인수 CF를 유도해낸다. 상기 보정인수 CF는 하기식(1)에 표시된 바와같이 모든 센서의 평균 온도 표시값 AVG에서 각각의 센서 온도 표시값 T를 뺀 값과 같다.
Figure kpo00003
따라서 만약 n개의 센서가 있다면 특정한 평균 온도에 대해서 n개의 보정인수가 만들어질 수 있다.
발전기의 동작 조건은 부하의 증가등에 의해 변화되어 다른 초기 병균 온도값을 얻어내고 그에 따라 모든 센서에 대한 보정인수가 유도된다. 처리는 일련의 초기 평균 온도값이 선택되고, 각각의 상기 선택된 평균 온도값에 따라서 각각의 센서에 대해 보정 인수가 산출될 때까지 계속된다. 예를 들면, 발전기를 구동시키는 터어빈이 작동을 계속하는 동안 발전기의 부하 레벨을 점차적으로 증가시킴으로써 점차적으로 더 큰 초기 평균 온도값이 얻어질 수 있다. 임의의 일정한 부하레벨의 경우에도 고정자의 코일내를 유동하는 냉각수의 유속이나 유입냉각수의 온도와 같은 다른 매개변수를 변화시킴으로써 초기 평균 온도값을 변화시킬 수 있다. 따라서, 초기화의 과정은 상이한 다수의 평균 온도값 각각에 대해서 각 센서에 대한 보정인수를 만들어 낸다. n개의 센서와, m개의 초기평균 온도값이 주어지면 n×m개의 보정인수가 발생하여 온라인 모니터 과정중에 사용될 수 있도록 기억된다.
온라인 온도 모니터 과정중에 각각의 센서에 대한 상대 온도 표시값 R은 다음의 식에 의해 계산된다.
Figure kpo00004
상기식에서 T는 특정한 센서의 온도 표시값이며, CF는 보정인수이고 AVG는 그 온라인 상태에서 평균값이다. 비교를 용이하게 하기 위해 상기 R에 100을 곱하여 다음 식 2와 같은 평균 코일 온도의 백분율값을 얻을 수 있다.
Figure kpo00005
만약 온라인 모니터 과정중에 평균 온도값이 앞서 선택된 초기 평균 온도값에 어떤 편차(8℃)를 가감한 것과 동일한 경우에는, 그 초기 평균 온도와 관련하여 기억된 보정인수는 상기식(2)에서 사용될 수 있다. 만약 현재의 평균 온도가 이와같은 기준에서 벗어나면, 보정인수는 간단한 보간처리에 의해 만들어질 수 있다.
아래의 표 2에서는 초기화 과정을 표시한다.
[표 2]
Figure kpo00006
종래의 고, 저 방법과 비교하기 위해서 상기 표 2의 두번째 컬럼에는 전숙한 표 1의 종래예에서 제시된 바와 정확히 동일한 10개의 센서에 대한 온도값을 표시하고 있다. 10개의 판독값에 대한 평균값은 33.7℃이다. 전술한 상기식 1에 따라 각각의 센서 판독값에 대한 보정인수를 산출하여 표 2의 세번째 칼럼에 표시하였다. 따라 초기화 과정중에 보정인수를 실제온도에 더하면 평균값과 동일한 보정값이 얻어지고, 이를 식(2)에 따라 평균 온도로 나누고 다시 100을 곱하면 표 2의 다섯번째 칼럼에 기재된 것처럼 각각의 센서에 대해 평균 코일 온도의 백분율값 100이 얻어진다.
아래의 표 3에서는, 첫번째, 두번째 및 세번째 칼럼에 상기 표 2의 첫번째, 두번째 및 다섯번째 칼럼에 있는 값을 그대로 나타내었는데 이것은 비정상 동작 이전의 정상 조건을 나타낸다. 그리고 4번째 및 5번째 칼럼에는 비정상 동작시의 값을 표시하였다.
[표 3]
Figure kpo00007
상기의 예에 의하면, 비정상 동작중에 센서 S5는 5.2℃ 증가한 출력 판독값을 나타낸다. 이와같은 판독값의 증가는 평균 온도값을 33.7℃에서 0.5℃ 상승한 34.2℃로변화시킨다. 만약 0.5℃가 처음의 평균값 33.7℃에 대한 보정인수를 사용할 수 있도록 편차 8℃보다 작다고 가정한다면, 표 2의 3번째 칼럼에 있는 보정인수들은 현재의 평균 온도값 34.2℃ 및 표 3의 4번째 칼럼에 있는 실제온도와 함께 사용되어 상기 식(2)에 의해 표 3의 5번째 칼럼에 기재된 바와같은 평균 코일 온도의 백분율을 산정해낼 것이다. 센서 S5에 의해 주어진 5.2℃ 상승은 센서 S5를 제외한 나머지 센서에 대한 평균 코일 온도값의 백분율 100%에서 98.5%로 떨어뜨리는데 비해 센서 S5에 대한 평균코일 온도값의 백분율을 100%에서 113.7%로 증가시키게 되고 이에 따라 센서 및 센서와 관련된 비정상 동작중인 반코일을 정확히 식별해 낼 수 있게 된다. 비록 10개의 센서가 예로써 제시되었으나 실제의 발전기에서는 48개의 슬로트가 있으며, 따라서 96개의 센서가 필요하게된다. 이 경우, 하나의 센서에서의 5.2℃ 증가는 평균값을 매우 적게 변화시킴으로 나머지 센서에 대한 평균 코일 온도의 백분율 값이 거의 100%에 근사하게 되도록 할 것이다.
제5a도는 본 발명의 초기화 과정을 설명하기 위한 블럭선도이다. 여기서 80은 주사장치로서 S1에서 Sn까지의 n개의 온도센서를 주사하여 출력신호를 발생하고 이를 전체 센서 출력의 평균치인 단일 온도값을 얻기 위한 평균화 회로(82)에 보낸다. 작업자는 센서의 보정인수를 계산하기 위하여 다수의 상이한 온도 평균값을 선택회로(84)를 이용하여 선택한다. 평균화회로(82)에 의해 결정된 평균 온도가 선택회로(84)에 의해 결정되는 선택된 온도 평균값과 같도록 예를 들면 부하를 조정하는 것등에 의하여 첫번째 온도 평균값이 선택되고 발전기가 동작한다. 비교회로(86)에서 만약 두가지의 온도값이 동일한 것으로 판단한 경우, 계산회로(88)는 선로상(90)의 평균 신호와 선로(91)상의 개별적인 센서 신호들에 응답하여 전술한 식(1)에 의해 첫번째 선택된 온도 평균값에 대한 n개의 각기 다른 보정인수를 산출해낸다. 이와같은 계산의 결과치는 평균값과 더불어 차후사용을 위해 저장소(94)에 기억된다. 작업자는 후속적인 온도 평균값이 선택하고 그 선택에 대하여 반복된 과정을 수행한다. 그리고 초기화 과정중에 작업자는 m개의 상이한 온도 평균값을 선택하여 n×m개의 보정인수가 그 계산의 기초가 되는 관련 평균값과 함께 기억되게 한다.
만약 온도센서의 분석차가 예를 들어 0.1℃ 이라면, 평균 온도값은 각각의 증분에 대하여 계산된 n개의 보정인수에 대하여 1/10°증가되도록 선택될 것이다. 상기의 작업은 많은 수의 저장소를 필요로 한다. 간단한 보간 기술을 사용하면, 선택된 평균 온도의 수는 상당히 감소하게 된다. 예를 들어서, 작동중의 대표적인 평균 온도는 0℃로부터 70℃의 범위에 있고 이 범위는 10개의 동일한 간격(m=10)으로 나뉘어져서 새로운 평균온도는 7℃, 14℃, 21℃…70℃로 선택될 수 있다. 상기의 값은 단지 예로써 제시된 것이며, 따라서 증분값이 더 크거나 더 작은수의 값도 비정상 동작중인 코일을 분별해내는 장치의 기능에 해를 미침이 없이 선택될 수 있음을 당연하다.
제5b도는 초기화 및 모든 보정인수의 기억이 끝난다음 본 발명의 온라인 동작을 설명하기 위한 블럭도이다. 작동중에는, 주사회로(80)로부터 온도 평균화 회로(82)에 모든 센서의 출력이 제공된다. 따라서 하나의 온도 평균이 특정한 하나의 온라인 조건을 위해 성립된다. 선택회로(100)는 온도 평균화회로(82)에 의해서 제공되는 평균온도에 반응하며 주사된 각각의 센서 출력에 대해 적당한 보정인수를 선택하도록 작동한다. 만약 온도 평균이 초기화 과정중에 선택된 평균 온도들중 하나와 동일한 것이라면 그 평균값에 대응하는 보정인수들은 선로(104)상의 평균값과 선로(105)상의 개별적인 센서값을 추가로 수신하는 평균 코일 온도 계산 회로(102)에서 평균 코일 온도의 백반율을 계산하기 위해 사용된다.
만약 평균 온도가 초기화 과정중에 선택된 평균온도중 하나의 소정 범위내에 있다면 동일한 보정인수가 사용될 것이다. 그러나 만약 평균 온도가 소정범위에서 벗어나 있다면, 보정인수 선택회로(100)는 제6도에 도시된 바와같이 공지의 보간 기술에 의하여 보정인수를 계산하도록 작동한다.
제6도에서, 평균 온도는 그라프의 수평선분에, 보정인수는 수직 선분에 각각 표시된다. 온도 TA와 TC는 초기화 과정중에 선택되고 보정인수를 계산할 근거가 되는 두개의 온도 평균을 나타내는데, 제6도는 하나의 센서에 대한 보정인수 값들을 표시하고 있다. 평균온도 TA에서 센서에 대한 보정인수는 CFA이며, 평균온도 TC에서 센서에 대한 보정인수는 CFC이다. 작동중의 평균온도는 TB이며, TB는 TA와 TC사이의 임의의 위치에 존재한다. TB에 대한 보정인수는 CFA, CFC가 적용되는 범위의 밖으로 벗어나서 위치하며, TL에 대한 미지의 보정인수는 CFB가 된다. 삼각형에 대한 공지의 기하학적 정리에 의하여 보정인수 CFB의 값은 다음과 같이 구해질 것이다.
Figure kpo00008
제5b도를 다시 참조하면, 보정인수 선택회로(100)는 상기 식(3)의 우변에 있는 모든 값을 알 수 있기 때문에 상기 식(3)의 계산에 의해 산출되는 결과치에 의해 또는 미리 기억된 값에 의해 각각의 센서 판독값에 대한 적절한 보정인수를 제공할 수 있다.
표시장치(108)는 선로(110)를 통해서 입력된 각각의 온도 센서 신호를 표시하기 위해 설치된 것이며 만약 필요하다면, 회로(102)에 의해 계산된 평균코일 온도의 백분율의 계산 결과치도 표시하게 된다. 표시에 앞서, 상기의 값들은 미리 결정된 값을 초과하지 않는지를 확인하기 위해 검사된다. 이를 위해 경보 검사 회로(112)가 제공되고 이 회로(112)는 회로(102)에 의해 제공된 각각의 값을 1차 즉, 경계 경보 한계치 및 2차 즉, 폐쇄 경보 한계치와 서로 비교한다. 만약에 상기의 1차 및 2차 한계치들중 하나가 얻어진다면, 특정값을 표시함으로써, 또는 표시장치가 컬러 모니터인 경우에는 컬러를 변화시킴으로서 상기 사실을 표시할 수 있다. 최대 및 최소의 경계 경보 한계치는 다음의 식(4) 및 (5)에 의해서 계산되면, 최대 및 최소 폐쇄경보 한계치는 다음의 식(6)과 (7)에 의해서 계산된다.
Figure kpo00009
Figure kpo00010
Figure kpo00011
Figure kpo00012
상기 식에서 X, Y의 값은 통상적으로 X=3.0℃, Y=6.0℃이다.
특정의 부하, 냉각수 유속 및 유입 냉각수 온도 조건에 대한 온도 평균이 한계치 입력(117)에 의해 표시되는 소정의 한계치 이내에 있는가를 확인하기 위해 온도 평균화 회로(82)에 의해 산출된 온도 평균이 또한 경보 검사회로(116)에 의한 경보 검사후에 표시장치(108)에 제공될 수 있다.
비록 제5a도 및 제5b도에서 설명되는 동작들이 기능을 표시하는 블럭으로 분리되어 있지만 초기화과정 및 온라인 모니터 과정은 통상적인 아나로그-디지탈 변환회로가 장치된 하나의 디지탈 컴퓨터에 의해 수행될 수 있음을 주지하기 바란다.

Claims (8)

  1. 고정자 권선이 수개의 섹션으로 분리되고 각 섹션을 통해 냉각수가 유동하여 공통 분기관으로 방출되는 구성의 발전기용 모니터 장치에 있어서, 상기 각 섹션으로 부터 방출되는 냉각수의 온도를 표시하는 출력신호를 제공하기 위한 다수의 온도 센서와, 상기 온도 센서의 모든 출력신호를 조합하여 발전기의 동작 조건을 변화시키므로써 변화되는 평균온도 표시를 유도하기 위한 수단과, 상기 평균온도 표시가 제1의 소정값을 가질때 상기 각 센서출력에 대한 보정인수를 그리고 상기 평균 온도 표시가 각가의 다른 소정값을 가질때 각각의 다른 다수의 보정인수를 초기 발생 및 기억하기 위한 수단과, 상기 발전기의 온라인 동작중에 상기 온도 센서 출력신호를 주기적으로 샘플링하고 각각의 평균 온도 표시를 유지하기 위한 수단과, 샘플링 기간 동안 유지된 상기 평균 온도 표시 및 상기 기억된 보정인수에 응답하여 각각의 센서 출력에 대해 적당한 보정인수를 유도하기 위한 수단과, 샘플링의 결과로써 각각의 센서 출력에 대해 식
    Figure kpo00013
    (여기서, R은 상대 온도 표시값, T는 특정 센서에 대한 온도 표시, CF는 상기 특정센서에 대한 적당한 보정인수, AVG는 상기 샘플링 기간에 대한 평균 온도표시)에 의해서 상대 온도 표시값을 산출하기 위한 수단과, 상기 센서들의 각 상대 온도 표시값을 표시하기 위한 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 발전기의 온도 모니터 장치.
  2. 제1항에 있어서, 산출된 상대 온도 표시값은 식
    Figure kpo00014
    으로 표시되는 평균 코일 온도의 백분율인 것을 특징으로 하는 발전기의 온도 모니터 장치.
  3. 제2항에 있어서, 각각의 센서 출력신호는 상기 표시하기 위한 수단에 의해 추가적으로 표시되는 것을 특징으로 하는 발전기의 온도 모니터 장치.
  4. 제1항에 있어서, 특정의 온라인 평균 온도 표시에 대한 상기의 적당한 보정인수는 상기 온라인 평균 온도 표시가 초기 평균 온도표시의 예정된 범위(±8°)내에 있을 경우 상기 초기 평균 온도 표시에 대해 기억된 보정인수와 동일한 것을 특징으로 하는 발전기의 온도 모니터 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적당한 보정인수는 관계식
    Figure kpo00015
    (여기서, TA와 TC는 두개의 초기 평균 온도 표시, CFA와 CFC는 TA와 TC에 대해 기억된 각각의 보정인수, TB는 온라인 평균 온도 표시, CFB는 TB에 대한 적당한 보정인수)에 의해 결정된 보간값인 것을 특징으로 하는 발전기의 온도 모니터 장치.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 평균 코일 온도의 백분율값 각각을 평균온도에 기초된 다수의 예정된 경보 한계치와 비교하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기의 온도 모니터 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 다수의 예정된 경보 한계치는 최대 및 최소 경계 경보 한계치를 포함한 것을 특징으로 하는 발전기의 온도 모니터 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 다수의 예정된 경보 한계치는 최대 및 최소 폐쇄 경보 한계치를 포함한 것을 특징으로 하는 발전기의 온도 모니터 장치.
KR1019860000778A 1985-02-05 1986-02-05 발전기의 온도 모니터 장치 KR940004778B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US698,488 1985-02-05
US06/698,488 US4602872A (en) 1985-02-05 1985-02-05 Temperature monitoring system for an electric generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR860006862A KR860006862A (ko) 1986-09-15
KR940004778B1 true KR940004778B1 (ko) 1994-05-28

Family

ID=24805469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019860000778A KR940004778B1 (ko) 1985-02-05 1986-02-05 발전기의 온도 모니터 장치

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4602872A (ko)
EP (1) EP0192373B1 (ko)
JP (1) JPH0624415B2 (ko)
KR (1) KR940004778B1 (ko)
CN (1) CN1007931B (ko)
CA (1) CA1245767A (ko)
DE (1) DE3676514D1 (ko)
ES (1) ES8707035A1 (ko)
IN (1) IN162429B (ko)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4698756A (en) * 1985-07-16 1987-10-06 Westinghouse Electric Corp. Generator stator winding diagnostic system
JPS63204307A (ja) * 1987-02-19 1988-08-24 Fanuc Ltd 過電流検出装置
US4823290A (en) * 1987-07-21 1989-04-18 Honeywell Bull Inc. Method and apparatus for monitoring the operating environment of a computer system
US4875176A (en) * 1987-10-22 1989-10-17 Curtis L. Harsch Method and apparatus for measuring surface temperatures
US4914329A (en) * 1988-10-07 1990-04-03 Emerson Electric Co. Ventilation air flow block in an electric motor
US4969749A (en) * 1988-11-10 1990-11-13 Hasselmann Detlev E M Apparatus and method for measurement of average temperature change in a storage tank
US5074672A (en) * 1990-10-26 1991-12-24 Westinghouse Electric Corp. Arrangement for monitoring temperatures of water-cooled electric generator windings
EP0636869B1 (de) * 1993-07-27 1999-01-13 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung zum Ermitteln der Temperatur einer stromgeregelten elektrischen Spule
DE4326680C1 (de) * 1993-08-09 1995-02-16 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturüberwachung eines elektrischen Generators
US7216064B1 (en) 1993-09-21 2007-05-08 Intel Corporation Method and apparatus for programmable thermal sensor for an integrated circuit
US6088662A (en) * 1996-12-13 2000-07-11 Seagate Technology, Inc. Thermoelectric temperature sensing system in a computer hard disc drive
DE19704801C2 (de) * 1997-02-08 1999-04-29 Phoenix Contact Gmbh & Co Netzbetriebener Elektromotor
DE19961528C1 (de) * 1999-12-20 2001-06-13 Siemens Ag Verfahren zur Überwachung des radialen Spalts zwischen dem Rotor und dem Stator eines elektrischen Generators und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US6401976B1 (en) 2000-03-23 2002-06-11 Nordson Corporation Electrically operated viscous fluid dispensing apparatus and method
US20030207021A1 (en) * 2000-04-28 2003-11-06 Hiroshi Izawa Deposited-film formation apparatus, deposited-film formation process, vacuum system, leak judgment method, and computer-readable recording medium with recorded leak-judgment- executable program
KR100351427B1 (ko) * 2000-11-20 2002-09-05 두산중공업 주식회사 수냉각 터빈 발전기 고정자 권선의 소선 누수부 보수방법및 장치
JP2002373021A (ja) * 2001-06-15 2002-12-26 Toshiba Corp 警報表示装置
KR100412782B1 (ko) * 2001-08-17 2003-12-31 두산중공업 주식회사 수냉각 터빈 발전기 고정자 권선 누수부 보수용 자동 제어레이저 장치 및 방법
US7150559B1 (en) * 2002-09-25 2006-12-19 Illinois Tool Works Inc. Hot melt adhesive detection methods and systems
US6909989B2 (en) * 2003-02-24 2005-06-21 Siemens Westinghouse Power Corporation Method and system for establishing operational stability prior to determining temperature correction factors for a generator
JP2004357428A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Mitsubishi Electric Corp 発電機制御装置
DE102004043059A1 (de) * 2004-09-06 2006-03-09 Kriwan Industrie-Elektronik Gmbh Verfahren und Schutzschaltung zur Temperaturüberwachung von kältemittelgekühlten Elektromotoren
US20060178857A1 (en) * 2005-02-10 2006-08-10 Barajas Leandro G Quasi-redundant smart sensing topology
US7588368B2 (en) * 2006-12-20 2009-09-15 Cummins Inc. System for diagnosing temperature sensor operation in an exhaust gas aftertreatment system
JP4428452B2 (ja) * 2008-02-19 2010-03-10 株式会社デンソー 異常検出装置
US20100090549A1 (en) * 2008-10-10 2010-04-15 General Electric Company Thermal management in a fault tolerant permanent magnet machine
KR20110116158A (ko) * 2009-01-14 2011-10-25 에이엠에스씨 윈텍 게엠베하 발전기, 나셀, 그리고 풍력 에너지 변환기의 나셀의 장착방법
US7944077B2 (en) * 2009-01-14 2011-05-17 Amsc Windtec Gmbh Generator, nacelle, and mounting method of a nacelle of a wind energy converter
EP2239435A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-13 Alstom Technology Ltd Electrical generator and method for operating a cooling circuit of an electrical generator
US8129873B2 (en) * 2010-04-05 2012-03-06 General Electronic Company Stator coil coolant flow reduction monitoring
CN102087150B (zh) * 2010-11-25 2013-07-17 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动汽车电机温度传感器系统的检测方法
CN102156000B (zh) 2011-03-17 2012-12-12 北京经纬恒润科技有限公司 电机及其绕组温度的检出方法和装置、热保护方法和装置
JP5740254B2 (ja) * 2011-09-02 2015-06-24 株式会社東芝 水冷式風力発電装置及び風力発電装置の発電機冷却方法
DE102013208200A1 (de) * 2013-05-06 2014-11-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer elektrischen Maschine
US9921113B2 (en) * 2014-07-23 2018-03-20 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Fiber optic temperature sensing system and method utilizing Brillouin scattering for large, well-ventilated spaces
CN105652103A (zh) * 2014-11-10 2016-06-08 大陆汽车投资（上海）有限公司 测试、标定和验证电磁阀控制装置的修正值的方法和系统
CN104362928B (zh) * 2014-11-27 2017-08-11 北京经纬恒润科技有限公司 一种电机温度的获取方法、装置及系统
CN105444900A (zh) * 2015-11-23 2016-03-30 苏州莱测检测科技有限公司 一种多路温度检测装置
US9914543B2 (en) * 2015-12-09 2018-03-13 The Boeing Company System and method for aircraft ice detection within a zone of non-detection
US20180217005A1 (en) * 2017-02-02 2018-08-02 Pervacio Inc Device and components overheating evaluation
US10840782B2 (en) * 2017-07-12 2020-11-17 Siemens Energy, Inc. Assembly and method for connecting ends of generator stator coils with manifold
JP7044686B2 (ja) * 2018-11-02 2022-03-30 三菱重工業株式会社 回転電機の温度監視システムおよび温度監視方法
CN112467920A (zh) * 2020-11-18 2021-03-09 合肥市日月新型材料有限公司 一种新型高效电机
CN116878693B (zh) * 2023-09-05 2023-11-21 济宁市金桥煤矿 一种矿用机电设备监测管理方法及系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2934655A (en) * 1957-12-16 1960-04-26 Licencia Talalmanyokat Process of and apparatus for cooling electrical generators
US2975308A (en) * 1958-07-24 1961-03-14 Gen Electric Winding temperature control systems for direct-cooled dynamoelectric machines
DE1156161B (de) * 1962-03-15 1963-10-24 Siemens Ag Leckanzeigevorrichtung fuer fluessigkeitsgekuehlte Wicklungen von elektrischen Maschinen
US3894138A (en) * 1971-11-05 1975-07-08 Kraftwerk Union Ag Apparatus for measuring coolant leakage in electrical power generating machines
CH541890A (de) * 1971-11-08 1973-09-15 Bbc Brown Boveri & Cie Verfahren zur Kühlung eines elektrischen Generators und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US3822389A (en) * 1972-08-24 1974-07-02 Gen Electric Liquid coolant pressurizing device for dynamoelectric machines
US3955359A (en) * 1973-06-20 1976-05-11 Westinghouse Electric Corporation Bearing temperature system failure detection apparatus suitable for use in power plants and like apparatus
DE2635044A1 (de) * 1976-08-04 1978-02-09 Bbc Brown Boveri & Cie Anordnung zur ueberwachung des kuehlmitteldurchflusses
US4190829A (en) * 1978-09-15 1980-02-26 General Electric Company Current/flow comparator
JPS5548011A (en) * 1978-10-04 1980-04-05 Asahi Dow Ltd Filling method
AT380592B (de) * 1981-09-17 1986-06-10 Elin Union Ag Schutzrelais fuer elektrische maschinen
US4470092A (en) * 1982-09-27 1984-09-04 Allen-Bradley Company Programmable motor protector
DE3346285A1 (de) * 1982-12-21 1984-10-11 Terumo K.K., Tokio/Tokyo Elektronisches klinisches thermometer und verfahren zur koerpertemperaturmessung
SU1103094A2 (ru) * 1983-04-01 1984-07-15 Уфимский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Орджоникидзе Многоканальное устройство дл измерени температуры вращающегос объекта

Also Published As

Publication number Publication date
ES551614A0 (es) 1987-07-01
CN86100951A (zh) 1986-10-22
JPH0624415B2 (ja) 1994-03-30
CN1007931B (zh) 1990-05-09
KR860006862A (ko) 1986-09-15
US4602872A (en) 1986-07-29
DE3676514D1 (de) 1991-02-07
ES8707035A1 (es) 1987-07-01
JPS61180546A (ja) 1986-08-13
IN162429B (ko) 1988-05-28
CA1245767A (en) 1988-11-29
EP0192373A3 (en) 1987-11-19
EP0192373B1 (en) 1990-12-27
EP0192373A2 (en) 1986-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR940004778B1 (ko) 발전기의 온도 모니터 장치
EP0209364B1 (en) Generator stator winding diagnostic system
US5701044A (en) Process and device for monitoring the temperature of an electric generator
EP2372882B1 (en) Stator coil coolant flow reduction monitoring
EP1085534B1 (en) Intelligent analysis system and method for fluid-filled electrical equipment
EP0074491A1 (en) Heated junction thermocouple level measurement apparatus
US4733225A (en) Cooling medium temperature monitoring system for rotary electric machine
CN106908656A (zh) 具有增强的温度测量功能的电流互感器
EP1085635A2 (en) Fluid-filled electrical equipment intelligent analysis system and method
CA1259091A (en) Electric machine for monitoring the liquid cooling cycle
US11309773B2 (en) System and method for monitoring temperature of rotating electric machine
JP6416022B2 (ja) 液面レベル計測監視装置および液面レベル計測監視方法
JP5363126B2 (ja) 電気機器の絶縁抵抗の測定方法及び電気機器の絶縁抵抗測定装置
JPH06315247A (ja) 回転電機の冷却媒体温度監視方式
CN111025420A (zh) 发电机定子线棒的堵塞试验装置及方法
JPH06101910B2 (ja) 発電機の冷却媒体温度監視方式
JPS6188739A (ja) 回転電機の冷却媒体温度監視方式
JPH11304864A (ja) 巻線機器の監視装置および監視方法
RU2366059C1 (ru) Способ контроля и диагностики теплового состояния турбогенераторов
CN114199505A (zh) 一种基于相关性分析的发电机定子线棒流通性评价方法
Kanase et al. Condition Monitoring and Controlling of Induction Motors based on PIC Microcontroller and GSM System
SU1576997A1 (ru) Способ диагностики развивающихс термических дефектов стержней обмотки электрической машины
JPS6188740A (ja) 回転電機の冷却媒体温度監視方式
JPS63133854A (ja) 回転電機の冷却媒体温度監視方式
JPS6114731B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20010427

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee