KR100330258B1 - Inspecting method for generator stator windings - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전기 고정자의 말단부의 상태를 검사하여 기계적 건전성을 정확하게 평가할 수 있는 발전기 고정자 권선 검사방법을 제공한다. 그 검사방법은 고정자계가 해석될 수 있는 지의 여부를 판정하기 위해 여러 지점에서 상호간에 응답하는 주파수 응답을 측정하고 이를 상호 비교하여 고정자 권선 단말부의 구속상태 및 선형성을 판정하는 단계; 고정자의 권선과 상 연결 권선에 대한 고유진동수 및 크기를 측정하고 발전기 운전중 전자력에 의한 공진 여부 가능성 및 결함 진행성을 판정하기 위한 주파수 응답 시험 단계; 및 발전기 운전중 전자력에 의한 고정자 단말부의 고유진동수에 대한 거동 특성을 분석하기 위하여, 권선 단말부의 공진 모드가 발전기의 극수와 일치되는지의 여부를 파악하기 위한 모드 시험 단계로 이루어진다.The present invention provides a generator stator winding inspection method capable of accurately evaluating mechanical health by inspecting the state of the end portion of the generator stator. The inspection method includes the steps of measuring the frequency response in response to each other at different points to determine whether the stator field can be interpreted and comparing them to determine the restraint state and linearity of the stator winding terminal; A frequency response test step for measuring the natural frequencies and magnitudes of the stator windings and the phase-connected windings, and for determining the possibility of resonance by the electromagnetic force and the fault progression of the generator during operation; And a mode test step for determining whether the resonant mode of the winding terminal portion matches the number of poles of the generator in order to analyze the behavior characteristic of the natural frequency of the stator terminal portion by the electromagnetic force during generator operation.

Description

발전기 고정자 권선 검사방법{INSPECTING METHOD FOR GENERATOR STATOR WINDINGS}Generator Stator Winding Inspection {INSPECTING METHOD FOR GENERATOR STATOR WINDINGS}

본 발명은 발전기 고정자 권선 검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발전기 고정자 말단부의 상태를 검사하여 기계적 건전성을 정확하게 평가할 수 있는 고정자 권선 검사방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 발전기의 고정자 권선을 검사하여 그 결과에 따라 발전기의 운전 신뢰성을 증진시키고 수명을 제고시킬 수 있는 발전기 고정자 권선 보완방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for inspecting a generator stator winding, and more particularly, to a method for inspecting a stator winding that can accurately evaluate mechanical health by inspecting a state of a generator stator end portion. In addition, the present invention relates to a generator stator winding complementary method that can examine the stator winding of the generator to improve the operation reliability and increase the lifetime of the generator according to the result.

발전소에는 전력을 발생시키기 위한 발전기들이 설치되어 있다. 이 같은 발전기들은 그 냉각방식에 따라 공냉식과 수냉식으로 분류될 수 있으며, 또한 작동방식에 따라 직류발전기, 동기발전기, 유도발전기 등으로 구분된다. 이 같은 발전기는 물론 고정자와 회전자를 구비하고 있다. 발전기의 운전 중, 고정자와 회전자 사이에는 항상 전자력이 유지되고 이 전자력에 의하여 예컨대, 120Hz의 가진력이 발생한다. 한편, 발전기의 고정자는 도 1에 그것의 단부가 개략적으로 도시되어 있는 바와 같이, 중앙에는 고정자 코어(1)가 구비되어 있으며 그 고정자 코어(1)에는 고정자 바(2)가 웨지(3)에 의해 고정된다. 고정자 바(2)에는 또한 권선을 지지하기 위한 다수의 권선 링(4), 지지링(5) 및 권선 링 지지체(6) 등이 설치되어 있다.Power plants are equipped with generators for generating electricity. These generators can be classified into air-cooled and water-cooled according to the cooling method, and also divided into direct current generator, synchronous generator, and induction generator according to the operation method. Such generators are of course equipped with stators and rotors. During operation of the generator, an electromagnetic force is always maintained between the stator and the rotor, and an excitation force of, for example, 120 Hz is generated by the electromagnetic force. The stator of the generator, on the other hand, has a stator core 1 in the center and a stator bar 2 on the wedge 3, as its end is schematically shown in FIG. 1. Is fixed by. The stator bar 2 is also provided with a number of winding rings 4, support rings 5, winding ring support 6, etc. for supporting the windings.

그러나, 이와 같은 구성에 의하면, 고정자 권선은 2중 권선으로 코어 및 단말 권선 지지 장치에 의하여 지지되어 있고, 코어는 웨지 등으로 구속됨으로써 그지지상태가 매우 양호하지만 단말부의 경우에는 코어부에 비해 상대적으로 구속 상태가 저하되는 문제점이 있다. 이에 따라, 권선 단말부의 각각의 권선은 전자력에 의한 진동 피로에 노출되어 있으며, 특히, 권선의 고유특성이 120Hz에 근접하게 존재하는 경우 공진발생으로 인해 심각한 위험이 초래될 수도 있다.However, according to such a configuration, the stator winding is a double winding and is supported by the core and the terminal winding support device, and the core is restrained by a wedge or the like so that the supporting state is very good, but in the case of the terminal portion, the stator winding is relatively As a result, there is a problem that the restraint state is lowered. Accordingly, each of the windings of the winding terminal part is exposed to vibration fatigue due to an electromagnetic force, and in particular, when the intrinsic characteristics of the windings are close to 120 Hz, a serious risk may occur due to resonance.

또한, 수냉식 발전기를 장기간 사용하는 경우 고정자 권선의 부식 및 진동 현상으로 인해 권선 단말부에서의 누수현상 또는 피로균열이 발생하게 된다. 그리고, 권선 단말부의 진동에 의한 마멸로 인해 발전기가 불시에 정지되는 현상이 초래될 수 있다.In addition, when a water-cooled generator is used for a long time, leakage or fatigue cracking occurs in the winding terminal part due to corrosion and vibration of the stator winding. In addition, the generator may be suddenly stopped due to abrasion caused by the vibration of the winding terminal part.

따라서, 전기공급업자는 각각의 권선에 대한 원주 방향 및 접선 방향의 고유 특성을 조사하여 이들에 대한 기계적 건전성을 수시로 평가하여 초래될 수 있는 위험성을 사전에 예방해야 한다.Therefore, the electricity supplier should investigate the inherent characteristics of the circumferential and tangential directions for each winding to evaluate the mechanical health of them from time to time to prevent any risks that may arise.

그러나, 종래의 발전기 고정자 권선의 건전성 평가 방법은 Tanδ, PI test, 고전압 시험 등과 같이 주로 전기적 방법으로서, 발전소에서 발전기 고정자에 대한 수명 평가의 일환으로 전기적인 시험만이 행해지고 있다. 이에 따라 발전기의 고정자 전체에 대한 기계적인 건전성 평가는 이루어지지 않고 있는 실정에 있다. 또한, 이와 같이 고정자에 대한 검사가 불비함으로 인해 상술된 바와 같은 위험을 사전에 예방하지 못하는 문제점이 있다.However, the conventional method for evaluating the integrity of a generator stator winding is mainly an electrical method such as Tan δ, PI test, high voltage test, etc., and only an electrical test is performed as part of the life evaluation of the generator stator in a power plant. Accordingly, the mechanical integrity evaluation of the stator of the generator is not made. In addition, there is a problem that can not prevent the risk as described above in advance due to the lack of inspection of the stator.

이에, 본 발명은 상술된 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 발전기 운전중 고정자 권선의 기계적 건전성을 정확하고 용이하게 검사할 수 있는 발전기 고정자 권선 검사방법을 제공하는 데 있다.Thus, the present invention has been invented to solve the above-described problems, an object of the present invention to provide a generator stator winding inspection method that can accurately and easily inspect the mechanical integrity of the stator windings during generator operation.

본 발명의 다른 목적은, 고정자 권선의 기계적 건전성을 검사 결과에 따라 발전기의 운전 신뢰성을 증진시키고 수명을 제고시킬 수 있는 발전기 고정자 권선 안정화 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for stabilizing a generator stator winding which can increase the operational reliability and increase the service life of a generator according to a test result of the mechanical integrity of the stator winding.

본 발명에 따르면, 발전기 고정자의 건전성을 기계적 측면에서 개발한 진단 기법을 사용하여 평가, 분석, 관리함으로써 발전기 고정자의 진동에 의한 손상을 최소화 시켜 발전소 설비의 신뢰성을 증진시킬 수 있는 것이다.According to the present invention, it is possible to improve the reliability of the power plant equipment by minimizing the damage caused by the vibration of the generator stator by evaluating, analyzing, and managing the integrity of the generator stator using a diagnostic technique developed in terms of mechanical aspects.

도 1은 일반적인 발전기 고정자의 권선 일부를 보여주는 부분 측단면도.1 is a partial side cross-sectional view showing a portion of a winding of a typical generator stator.

도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 발전기 고정자 권선의 선형성 시험단계를 각각 보여주는 공정도.Figure 2a and 2b is a process chart showing the linearity test step of the generator stator windings, respectively, according to the present invention.

도 3a 및 3b는 도 2a 및 2b에서의 선형성 시험단계에서의 결과를 나타내는 그래프.3A and 3B are graphs showing the results of the linearity test step in FIGS. 2A and 2B.

도 4는 본 발명에 따른 발전기 고정자 권선의 주파수 응답 시험장치를 보여주는 구성도.Figure 4 is a block diagram showing an apparatus for testing the frequency response of the generator stator windings according to the present invention.

도 5a 및 5b는 본 발명에 따라 발전기 고정자 권선을 보완하기 전,후를 비교한 그래프.5A and 5B are graphs comparing before and after supplementing a generator stator winding in accordance with the present invention.

도 6은 본 발명에 따라 발전기 고정자가 보완된 상태를 보여주는 사진.Figure 6 is a photograph showing a state in which the generator stator is complemented in accordance with the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 발전기 고정자 검사를 위한 모드시험 결과의 실시예를 보여주는 개략도.Figure 7 is a schematic diagram showing an embodiment of the mode test results for generator stator inspection according to the present invention.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠

10: 고정자 권선 12: 검출센서10: stator winding 12: detection sensor

14: 임팩트해머 16: 증폭기14: Impact Hammer 16: Amplifier

18: FFT분석기 20: 컴퓨터18: FFT Analyzer 20: Computer

이 같은 목적들은 발전기 고정자 권선 검사방법에 있어서, 고정자계가 해석될 수 있는 지의 여부를 판정하기 위해 여러 지점에서 상호간에 응답하는 주파수 응답을 측정하고 이를 상호 비교하여 고정자 권선 단말부의 구속상태 및 선형성을 판정하는 단계; 고정자의 권선과 상 연결 권선에 대한 고유진동수 및 크기를 측정하고 발전기 운전중 전자력에 의한 공진 여부 가능성을 판정하기 위한 주파수 응답 시험 단계; 및 발전기 운전중 전자력에 의한 고정자 단말부의 고유진동수에 대한 거동 특성을 분석하기 위하여, 권선 단말부의 공진 모드가 발전기의 극수와 일치되는지의 여부를 파악하기 위한 모드 시험 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기 고정자 권선 검사방법에 의해 달성될 수 있다.These objectives are to measure the frequency response in response to each other at different points in the generator stator winding inspection method to determine whether the stator field can be interpreted and to compare the constraints and linearity of the stator winding terminations. Determining; A frequency response test step for measuring the natural frequencies and magnitudes of the stator windings and the phase-connected windings, and determining the possibility of resonance by electromagnetic force during generator operation; And a mode test step for determining whether the resonance mode of the winding terminal portion matches the number of poles of the generator in order to analyze the behavior characteristic of the natural frequency of the stator terminal portion due to the electromagnetic force during the generator operation. It can be achieved by the stator winding inspection method.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 발전기 고정자 권선 검사방법을 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the generator stator winding inspection method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 발전기 고정자 권선을 검사하기 위해 우선적으로 권선의 선형성을 평가해야 한다. 즉, 발전기 고정자계의 선형성을 검토하여 모드시험을 통해 그 고정자계가 해석될 수 있는 지의 여부를 판정한다. 이와 같은 선형성 평가 방법의 일례로서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 고정자의 권선(10)의 12시 방향의 권선 단말부에 임팩트를 가한 후 6시 방향의 권선 단말부에서 주파수 응답을 측정하고, 또한 역으로, 고정자 권선(10)의 6시 방향 단말부에 임팩트를 가한 후 12시 방향의 권선 단말부에서 이에 대한 응답을 측정하여 각각의 측정값을 상호 비교함으로써 고정자 권선 단말부의 전반적인 구속 상태 및 선형성 여부를 판정한다. 또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 3시 방향과 9시 방향도 같은 방법으로 즉, 고정자의 권선(10)의 9시 방향의 권선 단말부에 임팩트를 가한 후 3시 방향의 권선 단말부에서 주파수 응답을 측정하고, 또한 역으로, 고정자 권선(10)의 3시 방향 단말부에 임팩트를 가한 후 9시 방향의 권선 단말부에서 이에 대한 응답을 측정하여 각각의 측정값을 상호 비교함으로써 고정자 권선 단말부의 전반적인 구속 상태 및 선형성 여부를 판정한다. 이와 같은 방식으로 주파수 응답을 측정하여 권선의 각각의 단말부에 가해진 임팩트, 즉, 가진력 대 응답을 측정하여 이들 주파수 및 크기를 상호 비교함으로써 선형성을 분석 및 평가한다.First, the linearity of the windings must first be evaluated to examine the generator stator windings. That is, the linearity of the generator stator field is examined to determine whether the stator field can be analyzed by mode test. As an example of such a linearity evaluation method, as shown in FIG. 2A, the frequency response is measured at the winding terminal portion at 6 o'clock after applying an impact to the winding terminal portion at the 12 o'clock position of the winding 10 of the stator. On the contrary, after the impact is applied to the 6 o'clock terminal of the stator winding 10, the response of this is measured at the 12 o'clock winding terminal, and the respective constraints are compared with each other to compare the respective measured values. Determine if linearity is present. In addition, as shown in Fig. 2b, the 3 o'clock and 9 o'clock directions are applied in the same manner, that is, at the winding end of the 3 o'clock direction after the impact is applied to the winding end of the 9 o'clock direction of the winding 10 of the stator. The frequency response is measured, and vice versa, the impact is applied to the three o'clock terminal of the stator winding 10, and then the response of the stator winding at the nine o'clock is measured and the respective measured values are compared with each other. The overall constraint state and linearity of the terminal unit are determined. In this way, the frequency response is measured, and the impact, ie, the excitation force versus response, applied to each end of the winding is measured, and linearity is analyzed and evaluated by comparing these frequencies and magnitudes with each other.

참고로, 상술된 바와 같은 방식으로 검사된 선형성 시험 중 도 2a와 같은 방식으로 시험된 선형성의 검사결과가 도 3a 및 3b에 그래프로 표시되어 있다. 여기서, 도 3a는 3시 방향의 가진력에 대한 9시 방향의 주파수 응답의 결과를 보여주는 것이며, 도 3b는 역으로 9시 방향의 가진력에 대한 3시 방향의 주파수 응답의 결과를 보여주는 것이다. 도 3a 및 3b에 나타난 결과로는 상호 반대되는 방향에서 측정된 주파수 및 그 크기가 상호 일치하는 것으로 나타났는 바, 이는 고정자 권선 단말부의 선형성에 이상이 없음을 의미하는 것이다.For reference, the test results of the linearity tested in the same manner as in FIG. 2A among the linearity tests inspected in the manner described above are graphically shown in FIGS. 3A and 3B. Here, FIG. 3A shows the result of the frequency response in the 9 o'clock direction with respect to the excitation force in the 3 o'clock direction, and FIG. 3B shows the result of the frequency response in the 3 o'clock direction with respect to the excitation force in the 9 o'clock direction. The results shown in FIGS. 3A and 3B show that the frequencies measured in opposite directions and their magnitudes coincide with each other, indicating that there is no abnormality in the linearity of the stator winding terminal portion.

다음으로, 고정자 권선의 주파수 응답을 시험한다. 즉, 각각의 고정자 권선과 상연결 권선에 대한 고유진동수 및 크기를 측정하고 발전기 운전중 전자력에 의한 공진 여부를 파악하여 각각의 권선에 대한 상태 또는 건전성을 평가한다. 이와 같은 주파수 응답을 시험하기 위한 시험 시스템은, 도 4에 도시된 바와 같이, 고정자 권선(10)의 말단부에 부착가능한 검출센서(12)와, 힘측정센서가 내장된 임팩트 해머(14)를 구비한다. 또한, 검출센서(12)에는 증폭기(16)가 연결되어 검출센서로부터 검출된 검출값을 증폭시켜 신뢰성을 확보하는 역할을 하며, 임팩트 해머(14)에는 FFT 분석기(18)가 연결되어 있어 그 임팩트 해머에 내장된 힘측정센서에서 감지한 힘을 분석하는 역할을 한다. 물론, FFT 분석기(18)에는 증폭기(16)가 연결되어 있어 검출센서(12)는 물론 힘 검출센서로부터 검출된 검출값을 분석하며, 또한 그 FFT 분석기(18)는 컴퓨터(20)에 연결되어 FFT분석기(18)에 의해 분석된 결과를 이용하여 주파수 응답을 측정함은 물론 그 결과를 디스플레이 하거나 처리할 수 있다.Next, the frequency response of the stator windings is tested. That is, the natural frequency and magnitude of each stator winding and phase connection winding are measured, and the state or soundness of each winding is evaluated by identifying the resonance caused by the electromagnetic force during generator operation. The test system for testing such a frequency response, as shown in FIG. 4, has a detection sensor 12 attachable to the distal end of the stator winding 10 and an impact hammer 14 with a built-in force measuring sensor. do. In addition, the amplifier 16 is connected to the detection sensor 12 to amplify the detection value detected from the detection sensor to ensure reliability, the impact hammer 14 is connected to the FFT analyzer 18 is connected to the impact It analyzes the force detected by the force sensor built into the hammer. Of course, the FFT analyzer 18 is connected to the amplifier 16 to analyze the detection value detected from the detection sensor 12 as well as the force detection sensor, the FFT analyzer 18 is also connected to the computer 20 The results analyzed by the FFT analyzer 18 may be used to measure the frequency response as well as display or process the results.

한편, 장치의 기계적 건전성을 평가하기 위해 측정된 데이터를 이용하여 고정자 권선의 공진 가능여부 진단을 행할 수 있으며, 또한 권선 지지장치들의 결함 및 풀림상태를 진단을 행할 수 있다. 예컨대, 고정자 권선의 공진 가능 여부를 진단하는 방식에 의하면, 취득한 데이터를 분석하여 각각의 권선에 대한 고유 진동수가 전자력에 의한 가진 주파수인 120Hz와 일치하는지의 여부를 판단함으로써, 발전기 운전중 권선의 공진 여부를 판단할 수 있는 것이다. 또한, 구조물의 재질상 또는 지지장치의 손상으로 인한 구조물에 대한 진동 특성의 변화는 강성과 감쇠 특성의 변화로 나타날 수 있으므로 권선 지지장치들의 결함 및 풀림상태를 진단할 수 있는 것이다. 실제로, 발전기 고정자 권선 단말부에서 강성과 감쇠의 변화가 발생되면 주파수 응답시험을 통해 변화를 감지할 수 있는 것이다. 강성과 감쇠의 변화는 곧 전달 함수에서 주파수의 전이와 피크값의 크기 및 대역폭을 변화시킨다. 즉, 기준으로 될 수 있는 양호한 상태의 권선의 단부에 대한 진동특성과 현재의 권선의 단부에 대한 응답을 비교함으로써 강성 및 감쇠의 변화를 용이하게 검출할 수 있으므로 권선 지지장치들의 결함 및 풀림 상태를 진단할 수 있는 것이다.On the other hand, it is possible to diagnose whether the stator windings can be resonated using the measured data to evaluate the mechanical integrity of the device, and also diagnose the defects and looseness of the winding support devices. For example, according to the method of diagnosing whether the stator winding is possible to resonate, the acquired data is analyzed to determine whether the natural frequency of each winding coincides with 120 Hz, which is the excitation frequency caused by the electromagnetic force, thereby resonating the winding during generator operation. You can determine whether or not. In addition, the change in vibration characteristics of the structure due to the material of the structure or the damage of the support device may appear as a change in the stiffness and damping characteristics, so that the defects and loosening of the winding support devices can be diagnosed. Indeed, if a change in stiffness and attenuation occurs in the generator stator winding termination, the change can be detected through a frequency response test. Changes in stiffness and attenuation change the frequency shift and peak magnitude and bandwidth in the transfer function. In other words, it is possible to easily detect changes in stiffness and attenuation by comparing the vibration characteristics of the end of the winding in a good state with the response of the end of the current winding, which can be used as a reference. It can be diagnosed.

이후, 발전기 운전중 전자력에 의한 고정자 단말부의 고유진동수에 대한 거동 특성을 분석하기 위하여 발전기 고정자 단말부에 대한 모드 시험을 실행한다. 이와 같은 모드시험은 권선 단말부의 공진 모드가 발전기의 극수와 일치되는지의 여부를 파악함므로써 수행할 수 있다. 예컨대, 화력 발전소의 경우 극수가 2이므로 2차모드가 120Hz와 일치하는지의 여부를 분석하고, 원자력 발전소의 경우 극수가 4이므로 4차모드가 120Hz와 일치하는지의 여부를 분석하여 진단을 수행할 수 있다.Then, the mode test is performed on the generator stator terminal to analyze the behavior characteristics of the natural frequency of the stator terminal by the electromagnetic force during generator operation. Such a mode test can be performed by determining whether the resonant mode of the winding end portion matches the number of poles of the generator. For example, in the case of thermal power plants, the number of poles is 2, so whether the secondary mode matches 120 Hz, and in the case of nuclear power plants, the number of poles is 4, so the analysis can be performed by analyzing whether the 4th mode matches 120 Hz. have.

이와 같은 모드 시험에 대해 단계별로 구체적으로 설명하면, 먼저 고정자 권선 단말부의 설정된 하나의 지점인 기준점에 센서를 부착한 후 그 센서에 케이블을 연결한다. 이후, 권선의 단말부의 원주 길이를 등간격으로 구분하여 측정지점을 선정한 후 임팩트 해머를 이용하여 차례로 가진하여 주파수 응답 신호를 수신한다. 최종적으로, 수신된 주파수 응답신호를 모드 해석 프로그램을 이용하여 모드 형태를 구하고 이를 분석하여 평가함으로써, 모드시험을 실행하는 것이다. 이와 같은 모드시험 결과의 일례가 도 7에 도시되어 있다.In detail with respect to such a mode test step by step, first attach a sensor to a reference point, which is a set point of the stator winding terminal, and then connect the cable to the sensor. Then, after measuring the circumferential length of the end portion of the winding by equal intervals to select the measuring point and then using the impact hammer in turn to receive the frequency response signal. Finally, the mode test is performed by evaluating and evaluating the mode shape using the mode analysis program. An example of such a mode test result is shown in FIG.

한편, 상술된 바와 같은 발전기의 고정자 권선 검사방법에 의한 방식을 통해 나타나는 결과를 이용하여 고정자 권선의 이상을 사전에 차단하거나 또는 이상으로 검출된 권선을 수리하거나 보완할 수 있는 것이다. 예컨대, 도 5a의 그래프와 같이 고정자 권선의 공진 가능 여부를 진단한 후 그 결과인 고유진동수가 전자력에 의한 가진 주파수인 120Hz와 일치하거나 또는 그 것에 근접한 주파수가 나타난다면, 이는 고정자 권선에 공진이 발생할 수 있음은 물론 권선 지지장치들에 결함이 발생되거나 풀림이 발생할 것으로 판단할 수 있는 것이다. 이와 같은 결과를 토대로 하여, 또는 고정자 권선의 제조 또는 설치전에 도 6에 도시된 바와 같이 고정자 권선을 포위 또는 포장하는 방식으로 보완하거나 보상하면, 도 5b에 도시된 그래프와 같이 주파수 이동 및 크기가 저감될 수 있음을 알 수 있다.On the other hand, by using the result shown through the method of the stator winding inspection method of the generator as described above, it is possible to interrupt the abnormality of the stator winding in advance or to repair or supplement the winding detected as abnormal. For example, after diagnosing whether the stator winding is possible to resonate as shown in the graph of FIG. 5A, if a resultant natural frequency coincides with or approximates 120 Hz, which is an excitation frequency caused by the electromagnetic force, it may cause resonance in the stator winding. Of course, it can be determined that the winding support devices are defective or loosened. On the basis of these results, or before the manufacture or installation of the stator windings, complementing or compensating by enclosing or wrapping the stator windings as shown in FIG. 6, the frequency shift and magnitude are reduced as shown in the graph shown in FIG. 5B. It can be seen that.

결과적으로, 본 발명에 따른 발전기 고정자 권선 검사방법에 의하면, 고정자 권선의 기계적 건전성 여부를 정확하게 파악하여 불량 권선을 보완할 수 있으므로 발전기 운전중 발생 가능한 권선 공진 가능성을 배제시킬 수 있어 발전기의 운전성이 향상되는 효과가 있다.As a result, according to the method of the generator stator winding inspection according to the present invention, it is possible to accurately determine whether or not the mechanical integrity of the stator winding to compensate for the defective winding, thereby eliminating the possibility of winding resonance that can occur during generator operation. There is an effect to be improved.

그리고, 고정자 권선의 진동을 감소시켜 진동 피로 균열로 인한 권선 누수 현상을 최소화할 수 있어 발전기 운전 신뢰성의 증진 및 수명이 제고되는 장점이 있다.In addition, by reducing the vibration of the stator winding to minimize the leakage of the winding due to vibration fatigue cracking has the advantage of improving the generator operation reliability and improve the life.

또한, 고정자 권선을 예방적으로 정비할 수 있으므로 권선 정비에 따른 비용을 저감시킬 수 있으며, 또한 발전기 초기 제작시 고정자 권선의 전자력에 의한 공진 가능성을 판단하여 설계 변경 또는 권선을 보완함으로써 고정자는 물론 발전기의 전체적인 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the stator windings can be preventively maintained, thus reducing the costs associated with the maintenance of the windings.In addition, the stator windings and generators can be supplemented by design changes or windings by judging the possibility of resonance due to the electromagnetic force of the stator windings during initial production of the generator. There is an advantage to improve the overall reliability of the.

Claims (4)

발전기 고정자 권선 검사방법에 있어서,In the generator stator winding inspection method, 고정자계가 해석될 수 있는 지의 여부를 판정하기 위해 여러 지점에서 상호간에 응답하는 주파수 응답을 측정하고 이를 상호 비교하여 고정자 권선 단말부의 구속상태 및 선형성을 판정하는 단계;Determining the restraint state and linearity of the stator winding terminations by measuring the frequency responses responsive to each other at different points to determine whether or not the stator field can be interpreted; 고정자의 권선과 상 연결 권선에 대한 고유진동수 및 크기를 측정하고 발전기 운전중 전자력에 의한 공진 여부 가능성 및 결함 진행성을 판정하기 위한 주파수 응답 시험 단계; 및A frequency response test step for measuring the natural frequencies and magnitudes of the stator windings and the phase-connected windings, and for determining the possibility of resonance by the electromagnetic force and the fault progression of the generator during operation; And 발전기 운전중 전자력에 의한 고정자 단말부의 고유진동수에 대한 거동 특성을 분석하기 위하여, 권선 단말부의 공진 모드가 발전기의 극수와 일치되는지의 여부를 파악하기 위한 모드 시험 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기 고정자 권선 검사방법.Generator stator comprising a mode test step for determining whether the resonant mode of the winding terminal is consistent with the number of poles of the generator in order to analyze the behavior of the natural frequency of the stator terminal by the electromagnetic force during generator operation Winding inspection method. 제 1항에 있어서, 상기 선형성 판정단계는 고정자 권선의 단말부의 각각 상호 대향하는 각각의 지점에 가진력을 가하는 단계와, 상기 가진력의 인가에 의해 상호 대향하는 지점을 향하는 주파수 응답을 측정하는 단계와, 상기 각각의 측정값을 상호 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기 고정자 권선 검사방법.The method of claim 1, wherein the linearity determining step comprises: applying an excitation force to each of the mutually opposing points of the terminal portion of the stator winding; measuring a frequency response toward the mutually opposing point by applying the excitation force; Generator stator winding inspection method comprising the step of comparing the respective measured values with each other. 제 1항에 있어서, 고정자의 권선의 주파수 응답 시험 단계는 상기 고정자 권선의 말단부에 힘측정센서가 내장된 임팩트 해머로 가진력을 가하여 힘측정센서에 의해 감지된 힘을 FFT 분석기로 분석하는 단계와, 상기 고정자 권선의 말단부에 검출센서를 부착하여 주파수를 검출하여 증폭기로 증폭시켜 FFT 분석기로 분석하는 단계와, 상기 각각의 센서에 의해 감지된 검출값을 비교하는 단계와, 상기 분석값 및 비교값을 컴퓨터로 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기 고정자 권선 검사방법.The method of claim 1, wherein the step of testing the frequency response of the stator winding comprises applying an excitation force to an end of the stator winding with an impact hammer having a built-in force measuring sensor, and analyzing the force detected by the force measuring sensor with an FFT analyzer; Attaching a detection sensor to the distal end of the stator winding, detecting a frequency, amplifying with an amplifier, analyzing the FFT analyzer, comparing the detected values detected by the respective sensors, and comparing the analysis value and the comparison value with each other. Generator stator winding inspection method comprising the step of processing with a computer. 제 1항에 있어서, 상기 모드 시험은 고정자 권선 단말부에 설정된 하나의 지점인 기준점에 센서를 부착하고 상기 센서에 케이블을 연결하며, 상기 권선의 단말부의 원주를 등간격으로 구분하여 측정지점을 선정한 후 임팩트 해머를 이용하여 차례로 가진하여 주파수 응답 신호를 수신하는 단계와, 수신된 주파수 응답신호를 모드 해석 프로그램을 이용하여 모드 형태를 구하고 이를 분석하여 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기 고정자 권선 검사방법.The method of claim 1, wherein the mode test attaches a sensor to a reference point, which is a point set in the stator winding terminal part, connects a cable to the sensor, and selects a measurement point by dividing the circumference of the terminal part of the winding at equal intervals. And receiving the frequency response signal by excitation in turn using an impact hammer, and obtaining and analyzing a mode shape by using a mode analysis program. method of inspection.