JP2016205860A - 非常用発電機用試験機 - Google Patents

Abstract

【課題】非常用発電機の試験に基づく診断を、熟練を要することなく行うことのできる非常用発電機用試験機を提供する。【解決手段】非常用発電機２に接続される負荷抵抗器１０を有する負荷試験部１と、非常用発電機２に取付けられるセンサ３と、センサ３からの情報を受信する受信部とを有し、センサ３は、少なくとも非常用発電機２が有する原動機２１における温度を計測する温度センサと、原動機２１における圧力を計測する圧力センサとを含み、受信部で受信した温度センサ及び圧力センサからの情報に基づいて、非常用発電機２の異常を検出し、該異常の情報を出力する判断部を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、非常用発電機の負荷試験を行うための非常用発電機用試験機に関する。

非常用発電機は、工場やビル、病院などに設置され、災害等により停電となった場合に起動して、発電を行うものである。非常用発電機には、原動機としてディーゼルエンジンなどが採用される。非常用発電機は、通常時には使用されず、非常時にのみ使用されるものであるため、非常時において確実に作動させるために、定期的な試験が必要である。試験は、非常用発電機に所定の負荷をかけて動作させることにより、行われる。

非常用発電機を試験するための試験機としては、負荷抵抗器を有するものが知られている。非常用発電機用試験機は、試験対象となる非常用発電機に接続され、試験対象からの電流を負荷抵抗器で熱に変えることができる。このような非常用発電機用試験機としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。

特許第５４９７２３４号公報

非常用発電機の試験においては、原動機を始めとする各構成が、正常に動作しているか否かが検査される。この検査は、非常用発電機の各所にセンサなどを配置し、それらセンサから出力される様々なデータを見たり、あるいは動作する音や振動などを検出することにより、行われていた。このような試験中に取得したデータに加えて、非常用発電機では、半年に１度あるいは１年に１度といったように、頻繁に試験が行われるわけではないため、過去に取得したデータとの比較も、現状を把握するためには重要である。

このため、非常用発電機が正常に動作しているか否か、あるいは現状では正常であるものの、近く部品の交換が必要であることなどについて、正確に判断するには、熟練を要していた。

本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、非常用発電機の試験に基づく診断を、熟練を要することなく行うことのできる非常用発電機用試験機を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１の発明に係る非常用発電機用試験機は、非常用発電機に接続される負荷抵抗器を有する負荷試験部と、非常用発電機に取付けられるセンサと、前記センサからの情報を受信する受信部とを有する非常用発電機用試験機であって、
前記センサは、少なくとも前記非常用発電機が有する原動機における温度を計測する温度センサと、前記原動機における圧力を計測する圧力センサとを含み、
前記受信部で受信した前記温度センサ及び圧力センサからの情報に基づいて、前記非常用発電機の異常を検出し、該異常の情報を出力する判断部を有することを特徴として構成されている。

請求項１に係る発明によれば、非常用発電機の負荷試験において、少なくとも計測された温度及び圧力に基づいて、異常検出を自動的に行うことができる。

また、請求項２の発明に係る非常用発電機用試験機は、過去の試験における情報を記憶する記憶部をさらに有し、
前記判断部は、前記センサから取得した情報と、前記記憶部から取得した過去の試験における情報とを対比し、当該対比結果に基づいて、前記非常用発電機の異常を検出することを特徴として構成されている。

請求項２に係る発明によれば、非常用発電機の経時変化から異常を検出することができ、運転される頻度の少ない非常用発電機において、経年劣化などに伴う異常を確実に検出することができる。

さらに、請求項３の発明に係る非常用発電機用試験機は、前記温度センサは、少なくとも前記原動機が有する過給機に対する吸気温度を計測する吸気温度センサと、前記原動機の出口排気温度を計測する排気温度センサとを含み、前記圧力センサは、少なくとも前記原動機の入口圧力を計測する入口圧力センサを含み、
前記判断部は、前記吸気温度センサで取得した吸気温度と前記記憶部に記憶された吸気温度との差である吸気温度変動量が、前記排気温度センサで取得した前記原動機の出口排気温度と前記記憶部に記憶された前記原動機の出口排気温度との差である原動機出口排気温度変動量以上である場合には、前記非常用発電機は正常と判断し、前記吸気温度変動量が前記原動機出口排気温度変動量よりも小さく、かつ、前記入口圧力センサで取得された前記原動機の入口圧力と前記記憶部に記憶された前記原動機の入口圧力との差である原動機入口圧力変動量が所定以下の場合には、前記非常用発電機に異常があると判断することを特徴として構成されている。

請求項３に係る発明によれば、原動機のシリンダー内燃焼効率悪化による異常検出を行うことができる。

さらにまた、請求項４の発明に係る非常用発電機用試験機は、前記温度センサは、前記原動機からの排気が過給機に導入される入口温度を計測する過給機入口温度センサを含み、
前記判断部は、前記吸気温度変動量が前記過給機入口温度センサで取得した前記過給機の入口温度と前記記憶部に記憶された前記過給機の入口温度との差である過給機入口温度変動量以上である場合には、前記非常用発電機は正常と判断し、前記吸気温度変動量が前記過給機入口温度変動量よりも小さく、かつ、前記原動機入口圧力変動量が所定以下の場合には、前記非常用発電機に異常があると判断することを特徴として構成されている。

請求項４に係る発明によれば、原動機のシリンダー内燃焼効率悪化による異常検出を行うことができる。

そして、請求項５の発明に係る非常用発電機用試験機は、前記温度センサは、前記原動機からの排気が過給機を経て排気される出口温度を計測する過給機出口温度センサを含み、
前記判断部は、前記過給機入口温度変動量が前記過給機出口温度センサで取得した前記過給機の出口温度と前記記憶部に記憶された前記過給機の出口温度との差である過給機出口温度変動量以上である場合には、前記非常用発電機は正常と判断し、前記過給機入口温度変動量が前記過給機出口温度変動量よりも小さく、かつ、前記原動機入口圧力変動量が所定以下の場合には、前記非常用発電機に異常があると判断することを特徴として構成されている。

請求項５に係る発明によれば、過給機の効率低下による異常検出を行うことができる。

また、請求項６の発明に係る非常用発電機用試験機は、前記温度センサは、外気が過給機を経て給気された前記原動機の入口温度を計測する吸気温度センサを含み、
前記判断部は、前記吸気温度変動量が前記吸気温度センサで取得した前記原動機の入口温度と前記記憶部に記憶された前記原動機の入口温度との差である原動機入口温度変動量よりも小さく、かつ、前記入口圧力センサで取得された前記原動機の入口圧力が前記記憶部に記憶された前記原動機の入口圧力より所定以上低下している場合には、前記非常用発電機に異常があると判断することを特徴として構成されている。

請求項６に係る発明によれば、原動機の過給機以降の吸気系統における異常検出を行うことができる。

さらに、請求項７の発明に係る非常用発電機用試験機は、前記センサは、前記原動機からの排気における窒素酸化物濃度を測定する濃度センサを含み、
前記判断部は、前記濃度センサで取得した窒素酸化物濃度が前記記憶部に記憶された窒素酸化物濃度よりも所定以上上昇していた場合には、前記非常用発電機に異常があると判断することを特徴として構成されている。

請求項７に係る発明によれば、原動機の燃焼系統における異常検出を行うことができる。

本発明に係る非常用発電機用試験機によれば、非常用発電機の試験において取得された各種データに基づき、熟練等を要することなく簡単に異常発生箇所を診断することができる。

本実施形態における非常用発電機及び非常用発電機用試験機の全体構成図である。 負荷試験部のより詳細な構成図である。 原動機の構成図である。 非常用発電機の試験フロー図である。 時間に対する非常用発電機への負荷投入率のグラフである。 負荷率に対するＴ２とＴ３の関係を表したグラフである。 負荷率に対するＰ１の関係を表したグラフである。 負荷率に対する燃料消費率の関係を表したグラフである。 取得したデータに基づく原動機の異常判定のフローチャートである。

本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態における非常用発電機及び非常用発電機用試験機の全体構成図を示している。工場やビル、病院などに設置される非常用発電機２は、停電などの非常時において確実に動作させるため、定期的な試験が行われる。本実施形態の非常用発電機用試験機は、原動機２１によって駆動される交流三相発電機２０を有する非常用発電機２を、所定の負荷率で動作試験するためのものである。本実施形態の交流三相発電機２０は、電圧が６６００Ｖであり、定格出力が１０００ＫＷのものである。

非常用発電機用試験機は、非常用発電機２からの電気出力を熱に変換する負荷抵抗器１０を備えた負荷試験部１を有している。負荷試験部１は、始動制御盤４を介して非常用発電機２の交流三相発電機２０に対して電気的に接続されている。また、負荷試験部１は、負荷試験を自動的に行うためのシーケンサ１２を有している。シーケンサ１２は、コンピュータ６に対して接続される。

非常用発電機２を構成する原動機２１は、ディーゼルエンジン３０を有している。ディーゼルエンジン３０は、過給機３４を備えている。原動機２１の各所には、温度や圧力などを計測するセンサ３が設けられている。センサ３については後で詳述する。センサ３は、インターフェースボックス５に接続されており、コンピュータ６からのトリガ信号に従い、インターフェースボックス５は、センサ３で計測した情報を取得することができる。すなわち、インターフェースボックス５は、センサ３で計測した情報を受信する受信部として機能する。また、インターフェースボックス５は、センサ３で計測した情報を一時的に記憶する一時記憶部を有している。一時記憶部に記憶された情報は、非常用発電機２の異常を診断するために、判断部を有する機器に対して送られる。判断部は、本実施形態ではサーバ８が有しているが、インターフェースボックス５自身が有していてもよいし、コンピュータ６が有していてもよい。

コンピュータ６としては、一般的なＰＣを用いることができる。また、コンピュータ６は、インターネット網７を介してサーバ８と通信を行うことができる。同様に、インターフェースボックス５で取得した各種計測情報は、汎用ＰＣなどを用いて、インターネット網７を介しサーバ８に送信することができる。サーバ８は、センサ３で計測した情報を基に、非常用発電機２の異常の有無を判断する判断部と、当該非常用発電機２の過去の試験で取得された情報を記憶する記憶部とを有している。

図２には、負荷試験部１のより詳細な構成図を示している。負荷試験部１が有する負荷抵抗器１０は、複数が並設配置されて設けられる。本実施形態では、各相ごとに全部で５個の負荷抵抗器１０が設けられる。また、各負荷抵抗器１０には、オン／オフ可能なスイッチ部１１が設けられる。スイッチ部１１は、シーケンサ１２からの信号によってオン／オフを切り替えることができる。さらに、負荷抵抗器１０とは別に補償用抵抗器１９も設けられる。

負荷試験部１には、交流三相発電機２０と接続される側に、高圧真空遮断機１７が設けられている。高圧真空遮断機１７は、シーケンサ１２から制御可能であり、試験中に不具合等が発生した場合に、高圧真空遮断機１７を作動させることで、負荷試験部１を保護することができる。高圧真空遮断機１７より補償用抵抗器１９側には、変圧器１８が設けられ、非常用発電機２からの６６００Ｖの電圧を補償用抵抗器１９に適合する電圧まで降圧させる。変圧器１８と補償用抵抗器１９との間には、電流調整器１９ａが設けられる。負荷試験の際には、所定の負荷を投入した状態でも、実際には電流の変動が生じるので、電流調整器１９ａによって電流が一定となるように調整される。補償用抵抗器１９は、電流調整器１９ａ側に流れる電力を熱に変換する。

高圧真空遮断機１７とスイッチ部１１の間には、電流計１３、電圧計１４、周波数計１５、電力量計１６がそれぞれ接続されている。これらで計測したデータは、それぞれシーケンサ１２を介してコンピュータ６に送ることができる。

次に、原動機２１について説明する。図３には、原動機２１の構成図を示している。原動機２１に対しては、過給機３４の吸気口３４ａから空気が取り込まれる。過給機３４は、ディーゼルエンジン３０からの排気によって駆動され、給気された空気を圧縮する。原動機２１のディーゼルエンジン３０には、吸気マニホールド３１を介して空気が導かれる。ディーゼルエンジン３０内には、燃料ポンプ３３が設けられており、図示しない燃料タンクから燃料供給管３３ａを経て燃料が供給される。

ディーゼルエンジン３０からの排気は、排気マニホールド３２から過給機３４に送られ、過給機３４を駆動する。過給機３４からの排気は、排気筒３５を経て外部に排出される。

原動機２１については、センサ３により各所で温度などが計測される。図３には、具体的な計測点についても示している。排気マニホールド３２に近接した位置に、排気温度センサが設置され、これによって原動機出口排気温度Ｔ１が計測される。過給機３４の入口に近接した位置に、過給機入口温度センサが設置され、これによって過給機入口温度Ｔ２が計測される。過給機３４の出口に近接した位置に、過給機出口温度センサが設置され、これによって過給機出口温度Ｔ３が計測される。

過給機３４の吸気口３４ａから取り込まれる吸気温度Ｔ４は、吸気温度センサによって計測される。また、吸気マニホールド３１に近接した位置に、原動機入口温度センサが設置され、これによって原動機入口温度Ｔ５が計測される。原動機入口には、これに加えて原動機入口圧力センサも設置され、これによって原動機入口圧力Ｐ１が計測される。

原動機２１に供給される燃料に関し、燃料小出し槽に近接した位置に、燃料温度センサと燃料流量センサが設置され、これらによって燃料温度Ｔ６と燃料流量Ｆ１が計測される。燃料温度Ｔ６により、燃料の比重が算出されるので、燃料の比重と燃料流量Ｆ１により、燃料供給量を算出することができる。

また、図示しないが、原動機２１には、振動センサや騒音センサが設置される。加えて、排気の窒素酸化物濃度を計測可能な濃度センサも設置される。これらにより、原動機２１の振動や発生する騒音、及び排気の窒素酸化物濃度を計測することができる。全てのセンサは、前述のように、インターフェースボックス５を介してコンピュータ６に接続される。なお、振動センサや騒音センサ及び濃度センサは、原動機２１またはその周囲に設置されるものには限られず、手持ちの機器であってもよい。

これらのセンサ３のうち、温度センサについては、非接触型放射温度計を用いることができる。熱電対を用いた温度計など、他の種類であってもよいが、非接触型の温度計を用いることで、設置を簡易化することができる。圧力センサは、圧電素子を用いたセンサなどを用いることができる。また、振動センサとしては、三軸の加速度計を有するセンサなどを用いることができる。その他、騒音センサや流量計としては、一般的なものを用いることができる。

次に、非常用発電機２の試験フローについて説明する。図４には、非常用発電機２の試験フロー図を示している。また、図５には、時間に対する非常用発電機２への負荷投入率のグラフを示している。非常用発電機２を試験する際には、まず、原動機２１が起動される（Ｓ１−１）。次に、時間ｔ０において、負荷試験部１に設けられた複数の負荷抵抗器１０のうち、全体の４分の１にあたる２５％の負荷抵抗器１０をオンの状態にし、定格出力の２５％の負荷が投入された状態で試験を行う（Ｓ１−２）。２５％負荷での試験は、所定時間に渡って行われる（Ｓ１−３）。ここでは、時間がｔ１に達するまで試験が行われる。負荷試験の時間は、各負荷状態において数分から数十分の範囲で設定される。

試験中には、所定時間毎、例えば５秒毎に各センサ３で温度や圧力などの計測が行われ、計測データはインターフェースボックス５に送られ、記憶される。計測データのうち、Ｔ１〜Ｔ５の温度については、異なる時点で取得したデータを適切に比較できるようにするため、非常用発電機２の工場出荷時または現地引渡時に予め計測されていた過給機３４の吸気温度を用いて、補正が行われる。補正は以下のように行われる。工場出荷時または現地引渡時の過給機３４の吸気温度をＴｔとし、負荷試験時の過給機３４の吸気温度をＴａとした場合に、これらの差であるΔｔは、以下のように表される。
Δｔ＝Ｔａ−Ｔｔ

実際に取得された温度をＴｂとすると、補正された温度Ｔｃは、以下のように表される。
Ｔｃ＝Ｔｂ−Δｔ

また、燃料消費量は、以下のように算出される。まず、計測された燃料温度Ｔ６を用いて、燃料の比重を計算する。燃料の比重は、ＪＩＳ Ｋ２２４９−４：２０１１「付表ＩＩ 表１Ｂ 燃料油の温度に関する密度換算表」に基づき、算出される。比重が算出されたら、これに燃料流量センサで計測された燃料流量Ｆ１を乗じることで、燃料消費量を得ることができる。

Ｓ１−３における所定時間としては、少なくとも非常用発電機２が定常状態となるまでの時間が設定される。センサ３で取得されたデータのうち、非常用発電機２の診断のために用いられるデータは、非常用発電機２が定常状態となったときのデータである。非常用発電機２が定常状態となるまでの時間としては、例えば５分と設定される。

２５％の負荷投入による試験が所定時間行われたら、次に、時間ｔ１において、負荷抵抗器１０のうち５０％がオンの状態とされ、定格出力の５０％の負荷が投入された状態で試験を行う（Ｓ１−４）。５０％の負荷投入による試験も、所定時間に渡って継続される（Ｓ１−５）。

以下同様に、時間ｔ２において、７５％の負荷が投入され（Ｓ１−６）、所定時間に渡る試験が行われたら（Ｓ１−７）、次に、時間ｔ３において、１００％の負荷が投入され（Ｓ１−８）、所定時間に渡る試験が行われたら（Ｓ１−９）、次に、時間ｔ４において、１１０％の負荷が投入され（Ｓ１−１０）、所定時間に渡る試験が行われたら（Ｓ１−１１）、時間ｔ５において、試験を終了する（Ｓ１−１２）。

本実施形態の負荷試験部１は、前述のように各相ごとに５つの負荷抵抗器１０を有している。負荷試験においては、２５％、５０％、７５％、１００％、１１０％の順で試験が行われるため、２５％の負荷投入時に用いられる負荷抵抗器１０は、最も長い時間に渡って通電されることになる。５０％の負荷投入時に用いられる負荷抵抗器１０は、二番目に長い時間に渡って通電され、以下、７５％の負荷抵抗器１０、１００％の負荷抵抗器１０の順に通電時間が短くなる。このため、常に同じ順番で負荷投入すると、特定の負荷抵抗器１０に対する通電時間が長くなり、負荷抵抗器１０の寿命に達するまでの期間が短くなる。そこで、本実施形態の非常用発電機用試験機では、負荷抵抗器１０を投入する順番を試験毎に変えることとしている。

具体的には、ある試験では、Ｒ１を２５％の負荷投入時に用い、次にＲ２、Ｒ３、Ｒ４の順番で負荷投入する。その次の試験では、Ｒ２を２５％の負荷投入時に用い、次にＲ３、Ｒ４、Ｒ１の順番で負荷投入する。その次の試験では、Ｒ３を２５％の負荷投入時に用い、次にＲ４、Ｒ１、Ｒ２の順番で負荷投入する。さらにその次の試験では、Ｒ４を２５％の負荷投入時に用い、次にＲ１、Ｒ２、Ｒ３の順番で負荷投入する。

このように、負荷抵抗器１０の投入順をローテーション化することにより、各負荷抵抗器１０に対する通電時間を平準化することができ、負荷抵抗器１０の寿命に達するまでの期間を延ばすことができる。

非常用発電機２の試験としては、このような負荷変動試験の他、速度変動率試験も行われる。速度変動率試験では、非常用発電機２を定格電圧、定格周波数の下に、１００％の負荷にて運転し、発電機用遮断器により１００％の負荷から無負荷に急変させる。周波数が定常状態となった後、５０％負荷を急激に加え、周波数が定常状態となった後に、残りの５０％の負荷をさらに急激に加え、各状態において、回転速度や周波数、電圧、及び定常状態となるまでの時間が計測される。

これらの試験によって取得されたデータは、コンピュータ６からサーバ８に送られ、このサーバ８において解析され、その結果を閲覧あるいは報告書として出力することができる。

負荷変動試験においてセンサ３から取得されたデータは、前回の試験で取得されたデータと比較することができる。図６には、負荷率に対するＴ２とＴ３の関係を表したグラフを示している。Ｔ２は、前述のように、過給機入口温度であり、Ｔ３は、過給機出口温度である。Ｔ２とＴ３は、いずれも負荷率が上昇するにしたがって上昇し、また、前回取得の温度よりも、今回取得の温度の方が、高くなっている。この結果は、経年劣化により原動機２１の効率が低下していることを示唆するものである。

図７には、負荷率に対するＰ１の関係を表したグラフを示している。この図に示すように、原動機２１の入口圧力であるＰ１は、負荷率が上昇するにしたがって上昇し、また、前回取得の圧力よりも、今回取得の圧力の方が、低くなっている。この結果は、経年劣化により過給機３４の効率が低下していることを示唆するものである。

図８には、負荷率に対する燃料消費率の関係を表したグラフを示している。この図に示すように、燃料流量Ｆ１と燃料温度Ｔ６から算出される燃料消費率は、負荷率が５０〜１００％ではあまり変わらず、負荷率がその範囲よりも低い場合及び高い場合に上昇する。また、前回取得の燃料消費率よりも、今回取得の燃料消費率の方が、全体的に上昇している。この結果は、経年劣化により原動機２１の効率が低下していることを示唆するものである。

センサ３で取得された他のデータについても、負荷率との関係及び前回取得のデータとの対比を行うことができる。前回取得のデータとの対比において、サーバ８では、原動機２１における異常の有無を判定する。図９には、取得したデータに基づく原動機２１の異常判定のフローチャートを示している。ここで用いるデータは、例えば、１００％の負荷投入時の試験における定常状態時のデータとすることができる。ただし、それ以外の時点でのデータを用いてもよい。

本フローでは、今回取得されたデータと前回取得されたデータと間の変動、すなわち差分を他のデータまたは閾値と対比することで、異常判定を行う。まず、過給機吸気温度であるＴ４の変動と、原動機出口温度であるＴ１の変動とが対比される（Ｓ２−１）。Ｔ４の変動がＴ１の変動より小さい場合には、さらに、原動機入口圧力であるＰ１の変動が、所定値以下であるか否かが判別される（Ｓ２−２）。ここでＰ１の変動が所定以下であった場合には、異常と判定する（Ｓ２−３）。Ｓ２−１の条件を満たす場合、または、Ｓ２−１の条件を満たさず、かつ、Ｓ２−２の条件を満たさない場合には、正常と判定する。

Ｓ２−３における異常は、原動機２１のシリンダー内燃焼効率悪化による可能性が高い。特に、障害を生じている可能性の高い箇所としては、燃料ポンプ、燃料弁、ピストンリング、シリンダライナー、給排気弁が考えられる。

次に、過給機吸気温度であるＴ４の変動と、過給機入口温度であるＴ２の変動とが対比される（Ｓ２−４）。Ｔ４の変動がＴ２の変動より小さい場合には、さらに、原動機入口圧力であるＰ１の変動が、所定値以下であるか否かが判別される（Ｓ２−５）。ここでＰ１の変動が所定以下であった場合には、異常と判定する（Ｓ２−６）。Ｓ２−４の条件を満たす場合、または、Ｓ２−４の条件を満たさず、かつ、Ｓ２−５の条件を満たさない場合には、正常と判定する。

Ｓ２−６における異常は、Ｓ２−３における異常と同様、原動機２１のシリンダー内燃焼効率悪化による可能性が高い。特に、障害を生じている可能性の高い箇所としては、燃料ポンプ、燃料弁、ピストンリング、シリンダライナー、給排気弁が考えられる。

次に、過給機入口温度であるＴ２の変動と、過給機出口温度であるＴ３の変動とが対比される（Ｓ２−７）。Ｔ２の変動がＴ３の変動より小さい場合には、さらに、原動機入口圧力であるＰ１が、所定以上低下しているか否かが判別される（Ｓ２−８）。ここでＰ１が所定以上低下していた場合には、異常と判定する（Ｓ２−９）。Ｓ２−７の条件を満たす場合、または、Ｓ２−７の条件を満たさず、かつ、Ｓ２−８の条件を満たさない場合には、正常と判定する。

Ｓ２−９における異常は、過給機３４の効率低下の可能性が高い。特に、障害を生じている可能性の高い箇所としては、排気ガスターボチャージャの汚損や、フィルタの詰まりなどが考えられる。

次に、過給機吸気温度であるＴ４の変動と、原動機入口温度であるＴ５の変動とが対比される（Ｓ２−１０）。Ｔ４の変動がＴ５の変動より小さい場合には、さらに、原動機入口圧力であるＰ１が、所定以上低下しているか否かが判別される（Ｓ２−１１）。ここでＰ１が所定以上低下していた場合には、異常と判定する（Ｓ２−１２）。Ｓ２−１０の条件を満たす場合、または、Ｓ２−１０の条件を満たさず、かつ、Ｓ２−１１の条件を満たさない場合には、正常と判定する。

Ｓ２−１２における異常は、過給機３４以降の吸気系統に障害を生じている可能性が高い。特に、障害を生じている可能性の高い箇所としては、エアクーラの冷却効率の低下や、吸気マニホールド３１の内部汚損などが考えられる。

また、本フローには含まれていないが、濃度センサにて計測される窒素酸化物濃度についても、前回の試験におけるデータとの差分が算出される。窒素酸化物濃度が所定以上上昇していた場合、及び所定以上低下していた場合には、それぞれ異常と判定する。窒素酸化物濃度が所定以上上昇している場合、原動機２１の燃焼系統に異常が生じている可能性が高い。具体的には、ピストンのスラッジ堆積や、燃料ポンプ、燃料弁、ピストンリング、シリンダライナー異常などが考えられる。また、窒素酸化物濃度が所定以上低下している場合も、原動機２１の燃焼系統に異常を生じている可能性が高い。具体的には、燃料ポンプ、燃料弁、ピストンリング、シリンダライナー異常などが考えられる。

サーバ８では、どのステップにおいて異常が検出されたかを記憶しておき、それに応じて、上述した異常が想定される箇所についての情報を、併せて出力する。これにより、非常用発電機２の試験において取得された各種データに基づき、熟練等を要することなく簡単に異常発生箇所を診断することができる。

特に、非常用発電機２は常時運転されるものではなく、停電等の非常時にのみ運転されるものであるから、運転される機会は多くない。このため、異常発見のためには運転毎の経時変化を見ることが重要となる。本実施形態では、サーバ８の記憶部に記憶された過去の試験時のデータと、今回の試験で取得されたデータとの変動が、所定の条件を満たす場合に異常判定を行うようにしたので、非常用発電機２の特性に合わせた適切な異常判定を行うことが可能となる。

一般的に、非常用発電機２の性能診断は多岐に渡るが、本実施形態の非常用発電機用試験機では、原動機２１の熱効率の健全性を診断することに主眼を置いている。

本実施形態では、前回の試験で取得されたデータと今回の試験で取得されたデータとを対比して異常判定を行っているが、過去の試験で取得されたデータとの対比であればよく、前々回以前の試験で取得されたデータを用いてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。

１ 負荷試験部
２ 非常用発電機
３ センサ
４ 始動制御盤
５ インターフェースボックス
６ コンピュータ
７ インターネット網
８ サーバ
１０ 負荷抵抗器
１１ スイッチ部
１２ シーケンサ
１３ 電流計
１４ 電圧計
１５ 周波数計
１６ 電力量計
２０ 交流三相発電機
２１ 原動機
３０ ディーゼルエンジン
３１ 吸気マニホールド
３２ 排気マニホールド
３３ 燃料ポンプ
３４ 過給機
３４ａ 吸気口
３５ 排気筒

Claims (7)

1. 非常用発電機に接続される負荷抵抗器を有する負荷試験部と、非常用発電機に取付けられるセンサと、前記センサからの情報を受信する受信部とを有する非常用発電機用試験機であって、
   前記センサは、少なくとも前記非常用発電機が有する原動機における温度を計測する温度センサと、前記原動機における圧力を計測する圧力センサとを含み、
   前記受信部で受信した前記温度センサ及び圧力センサからの情報に基づいて、前記非常用発電機の異常を検出し、該異常の情報を出力する判断部を有することを特徴とする非常用発電機用試験機。
2. 過去の試験における情報を記憶する記憶部をさらに有し、
   前記判断部は、前記センサから取得した情報と、前記記憶部から取得した過去の試験における情報とを対比し、当該対比結果に基づいて、前記非常用発電機の異常を検出することを特徴とする請求項１記載の非常用発電機用試験機。
3. 前記温度センサは、少なくとも前記原動機が有する過給機に対する吸気温度を計測する吸気温度センサと、前記原動機の出口排気温度を計測する排気温度センサとを含み、前記圧力センサは、少なくとも前記原動機の入口圧力を計測する入口圧力センサを含み、
   前記判断部は、前記吸気温度センサで取得した吸気温度と前記記憶部に記憶された吸気温度との差である吸気温度変動量が、前記排気温度センサで取得した前記原動機の出口排気温度と前記記憶部に記憶された前記原動機の出口排気温度との差である原動機出口排気温度変動量以上である場合には、前記非常用発電機は正常と判断し、前記吸気温度変動量が前記原動機出口排気温度変動量よりも小さく、かつ、前記入口圧力センサで取得された前記原動機の入口圧力と前記記憶部に記憶された前記原動機の入口圧力との差である原動機入口圧力変動量が所定以下の場合には、前記非常用発電機に異常があると判断することを特徴とする請求項２記載の非常用発電機用試験機。
4. 前記温度センサは、前記原動機からの排気が過給機に導入される入口温度を計測する過給機入口温度センサを含み、
   前記判断部は、前記吸気温度変動量が前記過給機入口温度センサで取得した前記過給機の入口温度と前記記憶部に記憶された前記過給機の入口温度との差である過給機入口温度変動量以上である場合には、前記非常用発電機は正常と判断し、前記吸気温度変動量が前記過給機入口温度変動量よりも小さく、かつ、前記原動機入口圧力変動量が所定以下の場合には、前記非常用発電機に異常があると判断することを特徴とする請求項３記載の非常用発電機用試験機。
5. 前記温度センサは、前記原動機からの排気が過給機を経て排気される出口温度を計測する過給機出口温度センサを含み、
   前記判断部は、前記過給機入口温度変動量が前記過給機出口温度センサで取得した前記過給機の出口温度と前記記憶部に記憶された前記過給機の出口温度との差である過給機出口温度変動量以上である場合には、前記非常用発電機は正常と判断し、前記過給機入口温度変動量が前記過給機出口温度変動量よりも小さく、かつ、前記原動機入口圧力変動量が所定以下の場合には、前記非常用発電機に異常があると判断することを特徴とする請求項４記載の非常用発電機用試験機。
6. 前記温度センサは、外気が過給機を経て給気された前記原動機の入口温度を計測する吸気温度センサを含み、
   前記判断部は、前記吸気温度変動量が前記吸気温度センサで取得した前記原動機の入口温度と前記記憶部に記憶された前記原動機の入口温度との差である原動機入口温度変動量よりも小さく、かつ、前記入口圧力センサで取得された前記原動機の入口圧力が前記記憶部に記憶された前記原動機の入口圧力より所定以上低下している場合には、前記非常用発電機に異常があると判断することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の非常用発電機用試験機。
7. 前記センサは、前記原動機からの排気における窒素酸化物濃度を測定する濃度センサを含み、
   前記判断部は、前記濃度センサで取得した窒素酸化物濃度が前記記憶部に記憶された窒素酸化物濃度よりも所定以上上昇していた場合には、前記非常用発電機に異常があると判断することを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の非常用発電機用試験機。

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