JPH01191072A - 回転電機の監視方法 - Google Patents
回転電機の監視方法Info
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- JPH01191072A JPH01191072A JP63016458A JP1645888A JPH01191072A JP H01191072 A JPH01191072 A JP H01191072A JP 63016458 A JP63016458 A JP 63016458A JP 1645888 A JP1645888 A JP 1645888A JP H01191072 A JPH01191072 A JP H01191072A
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Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、高電圧回転電機の巻線異常や絶縁劣化など
を運転中の電気信号に基づいて監視する回転電機の監視
方法に関する。
を運転中の電気信号に基づいて監視する回転電機の監視
方法に関する。
（従来の技術）
従来、回転電機の絶縁劣化を判断する方法として、例え
ば固定子については、回転電機の運転を停止した後、巻
線に高電圧を印加して電気的諸特性（絶縁抵抗、交流電
流、誘電体損失角、部分放電など）を測定し、各部位の
絶縁物の劣化度を推測する電機的方法が用いられており
、また、回転子については、回転電機を分解して回転子
を取出し、目視や打音により、絶縁部位の機械的損傷状
態、巻線固定力の劣化状態を判断する機械的な方法が用
いられている。
ば固定子については、回転電機の運転を停止した後、巻
線に高電圧を印加して電気的諸特性（絶縁抵抗、交流電
流、誘電体損失角、部分放電など）を測定し、各部位の
絶縁物の劣化度を推測する電機的方法が用いられており
、また、回転子については、回転電機を分解して回転子
を取出し、目視や打音により、絶縁部位の機械的損傷状
態、巻線固定力の劣化状態を判断する機械的な方法が用
いられている。
ところが、これら方法により劣化判定を行なうには、回
転電機の運転の停止に止まらず線路接続の切離しを必要
とし、さらに場合によっては、回転子の抜取りなどの作
業も必要とする。このため、このような一連の方法によ
り劣化判定を行なうには、多大な時間、労力、費用が必
要となり、頻繁な劣化判定試験の実施が困難な欠点があ
った。また、このような方法を実施するには、準備に時
間がかかることもあるので、劣化が急速に進行するよう
な場合には、十分に対処できない欠点もあった。
転電機の運転の停止に止まらず線路接続の切離しを必要
とし、さらに場合によっては、回転子の抜取りなどの作
業も必要とする。このため、このような一連の方法によ
り劣化判定を行なうには、多大な時間、労力、費用が必
要となり、頻繁な劣化判定試験の実施が困難な欠点があ
った。また、このような方法を実施するには、準備に時
間がかかることもあるので、劣化が急速に進行するよう
な場合には、十分に対処できない欠点もあった。
そこで、従来、このような不都合を除去する目的で、回
転電機の線路側に結合コンデンサを恒久的に挿入し、こ
のコンデンサを介して出力される回転電機運転時に発生
する放電を測定し、放電状況を常に監視する方法が実用
化されている（例えば、ＩＥＥｇ Ｔｒａｎｓ、 Ｅｌ
ｅｃｔｒ、 Ｉｎ５ｕ、、 Ｖｏｌ、 Ｅｌ−１４ｎｏ
、 ２． Ａｐｒｉｌ、 １９７９）。
転電機の線路側に結合コンデンサを恒久的に挿入し、こ
のコンデンサを介して出力される回転電機運転時に発生
する放電を測定し、放電状況を常に監視する方法が実用
化されている（例えば、ＩＥＥｇ Ｔｒａｎｓ、 Ｅｌ
ｅｃｔｒ、 Ｉｎ５ｕ、、 Ｖｏｌ、 Ｅｌ−１４ｎｏ
、 ２． Ａｐｒｉｌ、 １９７９）。
ところが、このような方法は、発電機のように一定負荷
や比較的緩やかな負荷変動の下で使用される場合は、絶
縁劣化がある程度まで進行して放電が頻繁に発生する状
態を監視するようになるので何等の問題はないが、例え
ば鉄鋼用同期電動機に見られるような急激な負荷変動の
下で使用されるものの場合は、急激な負荷変動により発
生する僅かな放電を見落とす事が多く、満足のいく監視
このように従来の方法では、鉄鋼用電動機のように急激
な負荷変動の下で使用されるものの場合は、放電の見落
しなどを冒し易く、満足な結果が得られなかった。
や比較的緩やかな負荷変動の下で使用される場合は、絶
縁劣化がある程度まで進行して放電が頻繁に発生する状
態を監視するようになるので何等の問題はないが、例え
ば鉄鋼用同期電動機に見られるような急激な負荷変動の
下で使用されるものの場合は、急激な負荷変動により発
生する僅かな放電を見落とす事が多く、満足のいく監視
このように従来の方法では、鉄鋼用電動機のように急激
な負荷変動の下で使用されるものの場合は、放電の見落
しなどを冒し易く、満足な結果が得られなかった。
そこで、この発明の目的とするところは急激な負荷変動
の下で使用される回転電機の巻線異常や絶縁劣化などを
確実に監視することができる回転電機の監視方法を提供
するにある。
の下で使用される回転電機の巻線異常や絶縁劣化などを
確実に監視することができる回転電機の監視方法を提供
するにある。
この発明によれば、回転電機の電源線路より結合コンデ
ンサを介して放電に基づく高周波電流を検出するととも
に、固定子巻線の中性点または電源線路より負荷電流を
検出するようになっていて、これら負荷電流と高周波電
流の相関関係を監視するようにしている。
ンサを介して放電に基づく高周波電流を検出するととも
に、固定子巻線の中性点または電源線路より負荷電流を
検出するようになっていて、これら負荷電流と高周波電
流の相関関係を監視するようにしている。
（作用）
この結果、急激な負荷変動の際の負荷電流に対応させて
放電状況を常時監視できるので、急激な負荷変動を伴う
巻線異常や絶縁劣化などを速やかに把握できるようにな
る。
放電状況を常時監視できるので、急激な負荷変動を伴う
巻線異常や絶縁劣化などを速やかに把握できるようにな
る。
（実施例）
以下、この発明の一実施例を図面にしたがい説明する。
第１図は同実施例を説明するための概略的構成を示すも
のである。図において、１は同実施例が適用される回転
電機、例えば鉄鋼用電動機で、この電動機１は固定子巻
線２としてＵ、Ｖ、Ｗ相の各巻線を有している。この固
定子巻線２には、Ｕ１Ｖ１Ｗ相からなる電源線路３が接
続されている。
のである。図において、１は同実施例が適用される回転
電機、例えば鉄鋼用電動機で、この電動機１は固定子巻
線２としてＵ、Ｖ、Ｗ相の各巻線を有している。この固
定子巻線２には、Ｕ１Ｖ１Ｗ相からなる電源線路３が接
続されている。
このような電動機１の固定子巻線２の中性点にセンサ、
例えば変流器４を接続して負荷電流を取出し、これをＡ
／Ｄ変換器５によりデジタル信号に変換し記録計６に記
録する。
例えば変流器４を接続して負荷電流を取出し、これをＡ
／Ｄ変換器５によりデジタル信号に変換し記録計６に記
録する。
一方、固定子巻線２に接続される電源線路３の各ＵＳＶ
、Ｗ相に高周波特性のすぐれた固体コンデンサからなる
結合コンデンサ７１．７２．７３を接続し、これらコン
デンサ７１〜７３を介して放電に基づく高周波電流を取
出し、検出器８に与える。そして、この検出器８からの
出力を切換えスイッチ９を介してフィルタ１０に与える
。このフィルタ１０は、電源からの雑音、放送波、電磁
誘導などによる雑音を除去するものである。そして、フ
ィルタ１０を通した出力を、抵抗減衰器１１を介して部
分放電測定器１２に与える。ここで、部分放電測定器１
２の測定結果は、オシロスコープ１３により波形観察さ
れるとともに、スペクトルアナライザ１４により信号解
析される。また、部分放電測定器１２からの出力を、記
録計６に与え、上述した負荷電流とともに記録する。
、Ｗ相に高周波特性のすぐれた固体コンデンサからなる
結合コンデンサ７１．７２．７３を接続し、これらコン
デンサ７１〜７３を介して放電に基づく高周波電流を取
出し、検出器８に与える。そして、この検出器８からの
出力を切換えスイッチ９を介してフィルタ１０に与える
。このフィルタ１０は、電源からの雑音、放送波、電磁
誘導などによる雑音を除去するものである。そして、フ
ィルタ１０を通した出力を、抵抗減衰器１１を介して部
分放電測定器１２に与える。ここで、部分放電測定器１
２の測定結果は、オシロスコープ１３により波形観察さ
れるとともに、スペクトルアナライザ１４により信号解
析される。また、部分放電測定器１２からの出力を、記
録計６に与え、上述した負荷電流とともに記録する。
しかして、このような監視方法を、使用期間の長い鉄鋼
用同期電動機（９００ＫＷ−１１ＫＶ）に適用したとこ
ろ、第２図に示す結果が得られ、同様に新製したばかり
の鉄鋼用同期電動機（４２００Ｋ Ｗ−ＩＩＫ Ｖ ）
に適用したところ、第３図に示す結果が得られた。
用同期電動機（９００ＫＷ−１１ＫＶ）に適用したとこ
ろ、第２図に示す結果が得られ、同様に新製したばかり
の鉄鋼用同期電動機（４２００Ｋ Ｗ−ＩＩＫ Ｖ ）
に適用したところ、第３図に示す結果が得られた。
この結果から、使用期間の長い同期電動機では、例えば
鋼塊などを噛み込んで大きな負荷変動を生じ、第２図（
ａ）に示すように負荷電流が大きく変化した場合に、同
図（ｂ）に示すように放電によるコロナパルスが頻繁に
発生することが観測された。これに対して新製したばか
りの鉄鋼用同期電動機では、第３図（ａ）に示すように
負荷電流をしゃ断しても、同図（ｂ）に示すように放電
によるコロナパルスがほとんど発生しない。
鋼塊などを噛み込んで大きな負荷変動を生じ、第２図（
ａ）に示すように負荷電流が大きく変化した場合に、同
図（ｂ）に示すように放電によるコロナパルスが頻繁に
発生することが観測された。これに対して新製したばか
りの鉄鋼用同期電動機では、第３図（ａ）に示すように
負荷電流をしゃ断しても、同図（ｂ）に示すように放電
によるコロナパルスがほとんど発生しない。
そこで１、第２図に示す、負荷変動とともにコロナパル
スが頻繁に発生する電動機について回転子を取外して詳
細に点検したところ、固定子巻線を構成している絶縁物
に放電による劣化損傷跡がみられた。これは負荷の変化
とともに放電量が増加すると、巻線固定力の低下や、時
には巻線絶縁物の劣化が促進されることを示唆しており
、この状態のままで電動機の運転を続けると、巻線絶縁
物は放電による損傷、巻線の震動による摩耗などにより
絶縁破壊を引起こす可能性が生じることになる。
スが頻繁に発生する電動機について回転子を取外して詳
細に点検したところ、固定子巻線を構成している絶縁物
に放電による劣化損傷跡がみられた。これは負荷の変化
とともに放電量が増加すると、巻線固定力の低下や、時
には巻線絶縁物の劣化が促進されることを示唆しており
、この状態のままで電動機の運転を続けると、巻線絶縁
物は放電による損傷、巻線の震動による摩耗などにより
絶縁破壊を引起こす可能性が生じることになる。
したがって、このような監視方法によれば、負荷電流と
ともに放電に基づく高周波電流を測定し、これら負荷電
流と放電量の相関関係を監視するようにしたので、回転
電機を運転したままで巻線異常や巻線絶縁物の劣化を事
前に知ることができるようになり、さらに従来目視でし
か知ることができなかった巻線固定力の劣化状態も常時
監視することができるようになる。
ともに放電に基づく高周波電流を測定し、これら負荷電
流と放電量の相関関係を監視するようにしたので、回転
電機を運転したままで巻線異常や巻線絶縁物の劣化を事
前に知ることができるようになり、さらに従来目視でし
か知ることができなかった巻線固定力の劣化状態も常時
監視することができるようになる。
なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず、要旨を
変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えば、上述の実施例では、固定子巻線２の中性点より
負荷電流を検出するようにしたが、電源線路３側より検
出するようにしてもよい。
負荷電流を検出するようにしたが、電源線路３側より検
出するようにしてもよい。
［発明の効果］
この発明によれば、回転電機の電源線路より結合コンデ
ンサを介して放電に伴う高周波電流を検出するとともに
、固定子巻線の中性点または電源線路より負荷電流を検
出するようになっていて、これら負荷電流と高周波電流
の相関関係を監視するようにしたので、急激な負荷変動
の際の放電の状況を常時監視できるようになり、急激な
負荷変動を伴う巻線異常や絶縁劣化などを速やかに知る
ことができることになる。
ンサを介して放電に伴う高周波電流を検出するとともに
、固定子巻線の中性点または電源線路より負荷電流を検
出するようになっていて、これら負荷電流と高周波電流
の相関関係を監視するようにしたので、急激な負荷変動
の際の放電の状況を常時監視できるようになり、急激な
負荷変動を伴う巻線異常や絶縁劣化などを速やかに知る
ことができることになる。
第１図はこの発明の一実施例を説明するための概略的構
成図、第２図および第３図は同実施例を説明するための
測定用波形図である。 １・・・回転電機、２・・・固定子巻線、３・・・電源
線路、４・・・変流器、６・・・記録計、７１〜７３・
・・結合コンデンサ、１２・・・部分放電測定器。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
成図、第２図および第３図は同実施例を説明するための
測定用波形図である。 １・・・回転電機、２・・・固定子巻線、３・・・電源
線路、４・・・変流器、６・・・記録計、７１〜７３・
・・結合コンデンサ、１２・・・部分放電測定器。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- 回転電機より負荷電流を測定する第１の工程と、上記回
転電機の電源線路より放電に基づく高周波電流を測定す
る第２の工程とを有し、これら第１および第２の工程よ
り測定された負荷電流および高周波電流の相関関係から
上記回転電機の巻線異常および絶縁劣化を監視すること
を特徴とする回転電機の監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63016458A JP2590175B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 回転電機の監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63016458A JP2590175B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 回転電機の監視方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191072A true JPH01191072A (ja) | 1989-08-01 |
| JP2590175B2 JP2590175B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=11916805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63016458A Expired - Fee Related JP2590175B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 回転電機の監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590175B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100330258B1 (ko) * | 2000-03-03 | 2002-03-25 | 윤행순 | 발전기 고정자 권선 검사방법 |
| EP2221625A1 (en) * | 2009-02-18 | 2010-08-25 | General Electric Company | Methods and systems for monitoring stator winding vibration |
| JP2010256244A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Nippon Soken Inc | 回転電機の放電量測定装置および放電量測定方法 |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP63016458A patent/JP2590175B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100330258B1 (ko) * | 2000-03-03 | 2002-03-25 | 윤행순 | 발전기 고정자 권선 검사방법 |
| EP2221625A1 (en) * | 2009-02-18 | 2010-08-25 | General Electric Company | Methods and systems for monitoring stator winding vibration |
| US8812254B2 (en) | 2009-02-18 | 2014-08-19 | General Electric Company | Methods and systems for monitoring stator winding vibration |
| JP2010256244A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Nippon Soken Inc | 回転電機の放電量測定装置および放電量測定方法 |
| US8368404B2 (en) | 2009-04-27 | 2013-02-05 | Nippon Soken, Inc. | Discharge amount measuring device and method for rotational electric machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2590175B2 (ja) | 1997-03-12 |
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Legal Events
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