JPH0145293B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、発電装置の温度の異常を判別し、
動作する保護リレーに関する。

従来の保護リレーは電気量または物理量の一量
の絶対値が規定値を越えることにより機器の異常
を検出していた。例えば過電流リレー、過電圧リ
レー、過負荷リレー等の一量の電気量による保護
リレーや水位リレー、油面リレー、圧力リレー、
温度リレー、振動検出リレー等の一量の物理量に
よる保護リレーはその代表的なものである。

従来のリレーの一例を水力発電所を例に第１図
により説明する。図において、１は水車、２はこ
の水車により駆動される発電機の回転子、３は水
車１と発電機を結ぶ軸、４は発電機の固定子、５
はスラスト軸受、６は冷却器で、ここでは固定子
４部分についてのみ図示しているが、実際には、
スラスト軸受５の部分等、他の部分にも冷却器が
設置されており、同じ冷却水源からの冷却水を分
流して各冷却器に供給している。７はこの冷却器
へ供給される冷却水の入口温度が規定値になつた
とき動作する冷却水入口温度リレー、８は軸３の
振動が規定値になつたとき動作する振動検出リレ
ー、９はスラスト軸受５の温度が規定値になつた
とき動作するスラスト軸受温度リレー、１０は固
定子４コイルの温度が規定値になつたとき動作す
る固定子コイル温度リレー、１１は発電機の出力
母線、１２はこの出力母線の電圧を変成するPT
（電圧変成器）、１３は出力母線１１の電流を変成
するCT（電流変成器）、１４は発電機の負荷に応
じた電力を変換する電力変換器、１５はCT１３
の変成する電流に応動する過電流リレー、１６は
PT１２の変成する電圧に応動する過電圧リレー、
１７は電力変換器１４の変換する電力に応動する
過負荷リレーである。従つてリレー１５，１６，
１７は一量による電気量で動作するリレーであ
り、リレー７，８，９，１０は一量の物理量で動
作するリレーである。

これ等従来のもののリレーは、機器の運転条件
や外部条件のいかんに関せず単に一量の電気量や
物理量が規定値を越えれば異常とみなすため大き
な事故しか検出することができず、機器の運転条
件や外部条件に応じた適切な異常の判定ができな
い欠点があつた。

この発明は、上記のような欠点に鑑みてなされ
たものであり、発電装置の温度の異常を発電機出
力と冷却水温度との相関関係により、予め定めた
温度と比較することにより、判別し、もつて発電
機装置の運転条件、外部条件に応じた保護ができ
るリレーを提供することを目的としている。

以下、本発明を第２図の一実施例により説明す
る。第２図において、第１図と同一符号は同一ま
たは相当品を示す。図において、２１，２２，及
び２３は、温度検出器で、それぞれ固定子４、冷
却水源、及びスラスト軸受５に設置されている。

１８は電力変換器１４から得られる発電機出力
に応じた信号、温度検出器２１，２２から得られ
る固定子コイル温度、冷却水温度、温度検出器２
１の検出する温度が、発電機出力及び冷却水温度
との相関関係で定まる固定子コイル温度になつた
とき動作する固定子コイル温度リレー、１９は電
力変換装置１４、温度検出器２２，２３の出力を
入力とし、温度検出器２３の検出するスラストメ
タル温度が、電力変換装置１４から得られる発電
機出力及び温度検出器２２から得られる冷却水温
度との相関関係で定まるスラストメタル温度にな
つたとき動作するスラストメタル温度リレー、２
０は電力変換装置１４、振動検出器２４の出力を
入力とし、振動検出器２４の検出する軸３の振動
が、発電機出力との相関関係で定まる振動になつ
たとき動作する振動検出リレーである。

次に本発明の一実施例の保護リレーの作用を第
３図により説明する。

第３図イは固定子コイル温度と発電機出力の相
関を冷却水温度をパラメータとして示したもので
ある。発電機出力が大きく、冷却水温が高ければ
固定子コイル温度は高い、実線Ａが正常運転時の
記録データであり、点線Ｂは警報レベルを示す。
ロはスラストメタル温度と冷却水温度の相関を発
電機出力をパラメータとして示したものであり、
ハは振動と発電機出力の相関を示したもので各々
実線Ａ、点線Ｂは１のグラフと同一の意味を示
す。第２図のリレー１８，１９，２０は各々第３
図のイ，ロ，ハに示す相関関係により動作する。

固定子コイル温度リレー１８は、電力変換器１
４から発電機出力を、温度検出器２１から固定子
コイル４のコイル温度を、温度検出器２２から冷
却水温度を受けて、これらの関係が第３図イの破
線Ｂ以上であるとき異常であると判断して出力す
る。

スラストメタル温度リレー１９は、電力変換器
１４から発電機出力を温度検出器２３からスラス
ト軸受５の温度を、温度検出器２２から冷却水温
度を受けて、これらの関係が第３図ロの破線Ｂ外
の領域にあるとき異常であると判断して出力す
る。

振動検出リレー２０は、電力変換器１４から発
電機出力を、振動検出器２４から軸の振動を受け
て、これらの関係が第３図ハの曲線Ｂ以上である
とき異常であると判断して出力する。

このようにあらかじめ通常の正常時の運転状態
のデータを得て異常判別のアルゴリズムを確立し
ておけば非常に厳密に機器の異常を検出すること
ができる。

以上のように、この発明によれば、発電装置の
冷却部分の温度の異常を発電機出力と冷却水温度
との相関関係で予め定めた温度になつたとき異常
と判別するようにしているので、発電装置の運転
条件、外部条件に応じた適切な保護ができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のものの接続図、第２図は本発明
の一実施例の接続図、第３図は本発明を説明する
ための相関関係グラフである。 図において、３は軸、４は固定子コイル、５は
スラスト軸受、１４は電力変換器、１８は固定子
コイル温度リレー、１９はスラストメタル温度リ
レー、２０は振動検出リレー、２１，２２，２３
は温度検出器、２４は振動検出器である。なお、
各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 発電装置の冷却部分の温度の異常を判別し、
   動作する保護リレーにおいて、発電機出力及び冷
   却水温度との相関関係で予め定めた温度になつた
   とき、異常を判別するようにしたことを特徴とす
   る保護リレー。 ２ 発電装置の温度が固定子コイル温度であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の保護
   リレー。 ３ 発電装置の温度がスラストメタル温度である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の保
   護リレー。