KR200344402Y1 - The inspection device of permanent magnet Generator ground detection device - Google Patents
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Abstract
본 고안은 발전기 회전자 접지검출장치의 콘(cone) 끝단에 설치되어 있는 회전자에 실제 발전기 운전상태와 같은 전압을 인가하여 회전자 접지신호가 정상적인 운전상태인지 또는 접지로 인한 결함상태인지를 검사할 수 있도록 한 발전기 회전자 접지검출장치의 검사장치에 관한 것으로, 이러한 본 고안은 전동기를 제어할 수 있는 조작스위치를 설치하여 전동기를 기동,정지 및 속도제어를 담당하는 제어패널과, 속도제어용 인버터를 설치하여 전동기의 속도를 제어하는 인버터패널과, 고정자의 일측에 설치되어 회전자 접지시 접지신호를 상기 회전자로 전송하는 수신카드와, 상기 콘에서 발생된 회전자 접지 기준신호 및 수신카드에서 발생된 접지신호를 검출하여 콘의 건전성시험을 수행하여 콘의 이상여부를 판단/분석하는 시험감시패널로 구성된다.The present invention applies the same voltage as the actual generator operating state to the rotor installed at the cone end of the generator rotor ground detection device and checks whether the rotor ground signal is in normal operating condition or faulty state due to grounding. The present invention relates to an inspection device for a generator rotor ground detection device, which is capable of controlling the motor. Inverter panel for controlling the speed of the motor by installing a, the receiving card is installed on one side of the stator to transmit the ground signal to the rotor when the rotor ground, and the rotor ground reference signal and the receiving card generated from the cone Consists of a test monitoring panel that detects the generated ground signal and conducts a soundness test of the cone to determine / analyze the abnormality of the cone. .
Description
본 고안은 발전소의 발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발전기 회전자 접지검출장치의 콘(cone) 끝단에 설치되어 있는 회전자에 실제 발전기 운전상태와 같은 전압을 인가하여 회전자 접지신호가 정상적인 운전상태인지 또는 접지로 인한 결함상태인지를 검사할 수 있도록 한 발전기 회전자 접지검출장치의 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a generator of a power plant. More specifically, the rotor ground signal is normally operated by applying a voltage equal to the actual generator operating state to the rotor installed at the cone end of the generator rotor ground detection device. The present invention relates to an inspection apparatus of a generator rotor ground detection device capable of inspecting whether the state is in a state of failure or a ground fault condition.
일반적으로 발전소에서는 열에너지 또는 기계적에너지를 전기적 에너지로 변환한다. 그러므로 발전을 하려면 이에 상당하는 에너지를 소비해야 하는데, 이러한 발전을 위한 에너지의 근원을 발전자원 또는 전력자원이라고 한다. 현재 발전용으로 사용되는 발전기는 거의 전자기유도 작용을 이용하여, 기계동력을 전력으로 변환시키는 방식이다. 따라서 모든 에너지의 흐름을 기계동력으로 바꾸어 전력을 발생하게 한다. 화학에너지를 직접 전기에너지로 바꾸는 전지나, 열에너지를 직접 전기에너지로 바꾸는 열전쌍이 있지만, 전지는 대규모 발전에는 사용하지 않으며, 열전쌍을 발전에 사용하는 것은 아직 시험적인 단계에 머물러 있다. 발전자원으로서 무엇을 사용하느냐에 따라서 발전방식과 원동설비도 달라지는데, 현재 주로 사용되는 발전소에는 다음과 같다. 수력발전소, 화력발전소, 원자력발전소, 조력발전소, 풍력발전소, 지열발전소등이 있다.In general, power plants convert thermal or mechanical energy into electrical energy. Therefore, in order to generate electricity, it is necessary to consume a corresponding amount of energy. The source of energy for such generation is called a power generation resource or a power resource. Generators currently used for power generation use almost electromagnetic induction to convert mechanical power into electric power. Therefore, all energy flow is converted into mechanical power to generate electric power. There are batteries that convert chemical energy directly into electrical energy, or thermocouples that convert thermal energy directly into electrical energy. However, batteries are not used for large-scale power generation, and the use of thermocouples for power generation is still in the experimental stage. The power generation method and the power plant also vary according to what is used as the power generation resource. There are hydroelectric power plants, thermal power plants, nuclear power plants, tidal power plants, wind power plants, and geothermal power plants.
상기에서 언급한 바와 같이, 발전소에는 전기에너지를 생산하기 위해 발전기가 설치된다.As mentioned above, power plants are equipped with generators to produce electrical energy.
또한, 상기 발전기는 고정자와 회전자로 구성되어 있고 여자기에서 직류전압을 공급받는 회전자 코일은 발전기의 계자로서의 역할을 수행한다. 이 때 회전자 코일과 프레임은 절연체로 격리되어 충분한 절연저항 값을 유지해야만 발전기 출력의 특성을 원만하게 유지할 수 있으며 회전자의 기계적 특성 및 수명을 연장할 수 있다.In addition, the generator is composed of a stator and a rotor, the rotor coil supplied with a DC voltage from the exciter serves as a field of the generator. At this time, the rotor coil and the frame are insulated with insulators and maintain sufficient insulation resistance so that the characteristics of the generator output can be maintained smoothly and the mechanical characteristics and life of the rotor can be extended.
이 절연상태를 체크하기 위해 대부분의 발전기에는 접지검출기가 설치되어 있고 이 장치에 의해 회전자 코일의 접지 여부를 수시 또는 정기적으로 점검하여 운전원에게 경보하거나 발전기를 비상 정지하도록 동작한다.In order to check this insulation condition, most generators are equipped with a ground detector, and this device is operated at any time or periodically to check whether the rotor coil is grounded, to alert the operator or to emergency stop the generator.
도 1은 일반적인 발전기 회전자 접지검출장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a general generator rotor ground detection device.
도 1에 도시된 바와 같이, 발전기 회전자 접지검출장치는 회전자(1)와 제1, 제2전자카드(3)(5)와 적외선센서(7) 등으로 이루어진 콘(cone)(10)과, 수신카드(20)와, 감시카드(30)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the generator rotor ground detection device includes a cone 10 including a rotor 1, first and second electronic cards 3 and 5, an infrared sensor 7, and the like. And a receiving card 20 and a monitoring card 30.
그리고, 상기 콘(10)은 접지사고 전류를 전압으로 변환시켜 회전자(1) 접지시 미리 설정된 값과 접지전류에 동작 해당하는 전압과 비교하여 적외선센서(7)를 통하여 빔을 수신카드(20)로 전송한다.The cone 10 converts a ground fault current into a voltage to receive a beam through the infrared sensor 7 in comparison with a voltage corresponding to a predetermined value and a ground current when the rotor 1 is grounded. To send).
상기 회전자(1)는 제1, 제2전자카드(3)(5)에 필요한 전원을 공급한다.The rotor 1 supplies power required for the first and second electronic cards 3 and 5.
한편, 수신카드(20)는 적외선 빔으로 수신된 신호를 전기신호로 변환하여 감시카드(30)로 전송한다.On the other hand, the receiving card 20 converts the signal received by the infrared beam into an electrical signal and transmits it to the monitoring card (30).
상기 감시카드(30)는 수신카드(20)의 출력신호를 수신받아 감시카드의 입력에 유입되는 펄스 파형의 주기를 비교, 분석하여 일정시간 경과후 작동(Operation) 및 오류(Fault) 상태를 표시한다.The monitoring card 30 receives the output signal of the receiving card 20 and compares and analyzes the period of the pulse waveform flowing into the input of the monitoring card to display an operation and fault state after a certain time. do.
그러나, 이러한 발전기 회전자 접지검출장치는 무브러쉬 회전다이오드 형식의 여자기로서 여자기 회전축에 설치되어 터빈 회전속도와 같이 회전하며 회전자 접지사고 시, 접지신호를 적외선 빔으로 전송하는 전자감응 방식을 채택하고 있는 바, 접지신호 수신의 절차가 번거롭다.However, the generator rotor ground detection device is a brushless rotary diode type exciter, which is installed on the exciter rotating shaft and rotates at the same speed as the turbine rotational speed, and transmits a ground signal to the infrared beam in case of rotor grounding accident. As a result, the procedure for receiving the ground signal is cumbersome.
또한, 발전기 여자기 회전자 끝단에 설치되어 있는 발전기 회전자 접지검출장치의 콘은 발전기 운전 중 발전기 축과 함께 회전하므로 문제점 발생시 정비가 불가능하고, 발전기 회전자의 실제 접지 이상 여부를 직접적으로 판단, 분석하고 시험할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, since the cone of the generator rotor ground detection device installed at the end of the generator exciter rotor rotates with the generator shaft during generator operation, maintenance is impossible in case of a problem and directly determines whether the generator rotor is actually grounded, There was an issue that could not be analyzed and tested.
특히, 발전기 정지시 발전기 회전자 접지검출장치 콘 점검은 외관상태 점검만 수행하고 있어 발전기 회전자 접지검출장치 콘의 실제 건전성을 확인할 방법이 없는 문제점이 있었다.In particular, the generator rotor ground detector cone check when the generator is stopped, only the appearance condition check is performed, there is a problem that there is no way to confirm the actual health of the generator rotor ground detector cone.
그리고, 발전기 회전자 접지검출장치의 콘의 건전성 시험은 계획예방정비 후 계통병입을 위한 터빈이 기동되고 발전기 속도가 1800rpm으로 도달될 때, 콘의 이상 유무가 가능하므로 발전기 회전자 접지검출장치 콘에 문제점이 발생할 경우 발전기를 정지한 다음 콘을 예비품으로 교체 한 후 건전성 시험을 반복함으로 발전소 기동시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.In addition, the integrity test of the cone of the generator rotor ground detection device is performed when the turbine for grid feeding after the preventive maintenance and the generator speed reaches 1800 rpm. If a problem occurs, there is a problem that the power plant start-up time takes a lot by stopping the generator, replacing the cone with a spare part and repeating the integrity test.
또한, 발전기로부터 발전기 회전자 접지검출장치 콘이 분리된 상태에서 콘을 직접적으로 1800rpm으로 회전시켜야만 콘의 영구자석발전기 회전자에서 전압이 발생되어 콘 내부의 제어카드 전원으로 공급하여 콘 내부에서 회전자 접지 기준신호가 발생되는 바, 콘 내부에서 회전자접지 기준신호가 발생되어야만 콘의 건전성 시험을 수행할 수 있는데 콘 내부카드가 몰딩되어 외부에서 임의로 전원을 제어카드 내부로 인가시킬 수 없기 때문에 콘을 회전시킬 수 있는 시험장비를 별도로 제작해야 하는 문제점이 있었다.In addition, the generator should be rotated directly at 1800 rpm when the generator rotor ground detector cone is disconnected from the generator to generate a voltage from the rotor of the permanent magnet generator of the cone and supply it to the control card power inside the cone to make the rotor inside the cone. When the ground reference signal is generated, the soundness test of the cone can be performed only when the rotor ground reference signal is generated inside the cone. There was a problem that a separate test equipment that can be rotated to be manufactured.
따라서, 본 고안은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은 발전기 회전자 접지검출장치의 콘(cone) 끝단에 설치되어 있는 회전자에 실제 발전기 운전상태와 같은 전압을 인가하여 회전자 접지신호가 정상적인 운전상태인지 또는 접지로 인한 결함상태인지를 검사할 수 있도록 한 발전기 회전자 접지검출장치의 검사장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems according to the prior art, the object of the present invention is the actual generator operating state and the rotor installed on the cone (cone) end of the generator rotor ground detection device The present invention provides an apparatus for inspecting a generator rotor ground detection device capable of inspecting whether a rotor ground signal is in a normal operating state or a fault condition due to ground by applying the same voltage.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 발전기 회전자 접지검출장치의 검사장치의 특징은,Features of the inspection device of the generator rotor ground detection device according to the present invention for achieving the above object,
전동기(100), 전동기부하커플링(106), 콘(108), 회전자(110)를 포함한 각종 부품을 지지하는 지지대(112)를 구비한 발전기 회전자접지 검출장치의 검사장치에 있어서,In the inspection apparatus of the generator rotor ground detection device having a support (112) for supporting various parts including the motor 100, the motor load coupling 106, the cone 108, the rotor 110,
전동기(100)를 제어할 수 있는 조작스위치를 설치하여 전동기(100)를 기동,정지 및 속도제어를 담당하는 제어패널(102)과;A control panel 102 for controlling the start and stop of the motor 100 and speed control by installing an operation switch capable of controlling the motor 100;
속도제어용 인버터를 설치하여 전동기(100)의 속도를 제어하는인버터패널(104)과;An inverter panel 104 for installing a speed control inverter to control the speed of the electric motor 100;
고정자의 일측에 설치되어 회전자 접지시 접지신호를 상기 회전자(110)로 전송하는 수신카드(114)와;A reception card 114 installed at one side of the stator and transmitting a ground signal to the rotor 110 when the rotor is grounded;
상기 콘(108)에서 발생된 회전자 접지 기준신호 및 수신카드(114)에서 발생된 접지신호를 검출하여 콘(108)의 건전성시험을 수행하여 콘(108)의 이상여부를 판단/분석하는 시험감시패널(116)로 구성된다.Test to determine / analyze the abnormality of the cone 108 by detecting the rotor ground reference signal generated from the cone 108 and the ground signal generated from the reception card 114 and conducting an integrity test of the cone 108. The monitoring panel 116 is configured.
도 1은 일반적인 발전기 회전자 접지검출장치의 구성도,1 is a configuration diagram of a general generator rotor ground detection device,
도 2는 본 고안에 따른 발전기 회전자 접지검출장치의 검사장치를 나타낸 도면이다.2 is a view showing the inspection device of the generator rotor ground detection apparatus according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 전동기100: electric motor
102 : 제어패널102: control panel
104 : 인버터패널104: inverter panel
106 : 전동기부하커플링106: motor load coupling
108 : 콘108: cone
110 : 회전자(PMG : Permanent Magnet Generator)110: Permanent Magnet Generator (PMG)
114 : 수신카드114: receiving card
116 : 시험감시패널116: test monitoring panel
이하, 본 고안에 따른 발전기 회전자 접지검출장치의 검사장치의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the inspection apparatus of the generator rotor ground detection apparatus according to the present invention will be described.
도 2는 본 고안에 따른 발전기 회전자 접지검출장치의 검사장치를 나타낸 도면이다.2 is a view showing the inspection device of the generator rotor ground detection apparatus according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 전동기(100)를 제어할 수 있는 조작스위치(도시는 생략함)를 설치하여 전동기(100)를 기동,정지 및 속도제어를 담당하는 제어패널(102)과, 속도제어용 인버터(도시는 생략함)를 설치하여 전동기(100)의 속도를 1rpm ∼ 1800rpm로 제어하는 인버터패널(104)과, 전동기(100), 전동기부하커플링(106), 콘(108), 회전자(110)를 포함한 각종 부품을 지지하는 지지대(112)와, 고정자(도시는 생략함)의 일측에 설치되어 회전자 접지시 접지신호를 상기 회전자(110)로 전송하는 수신카드(114)와, 상기 콘(108)에서 발생된 회전자 접지 기준신호 및 수신카드(114)에서 발생된 접지신호를 검출하여 콘(108)의 건전성시험을 수행하여 콘(108)의 이상여부를 판단/분석하는 시험감시패널(116)로 구성된다.As shown in Figure 2, by installing an operation switch (not shown) that can control the motor 100, the control panel 102 responsible for starting, stopping and speed control of the motor 100, and the speed Inverter panel 104 for controlling the speed of the motor 100 at 1 rpm to 1800 rpm by installing a control inverter (not shown), the motor 100, the motor load coupling 106, the cone 108, and the circuit A support 112 for supporting various components including the electronic 110 and a reception card 114 installed at one side of a stator (not shown) to transmit a ground signal to the rotor 110 when the rotor is grounded. In addition, by detecting the rotor ground reference signal generated from the cone 108 and the ground signal generated from the reception card 114, the integrity test of the cone 108 is performed to determine / analyze the abnormality of the cone 108. It consists of a test and monitoring panel 116.
이와 같이 구성된 발전기 회전자 접지검출장치의 검사장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the inspection device of the generator rotor ground detection device configured as described above are as follows.
먼저, 콘(108) 끝단에 설치되어 있는 회전자(110)에 유기되는 전압을 발생시키기 위해, 회전자(110)를 고정부인 고정자(도시는 생략함) 사이에서 4mm공극을 유지하고 콘(108)을 회전시켜야 하며, 회전자(110) 끝에 설치된 적외선 전송센서(도시는 생략함)와 고정자에 설치되어 있는 수신카드(114)의 적외선 수신센서(도시는 생략함) 사이의 간격 3.5cm를 유지하여 상기 콘(108)을 0 ∼ 1800rpm까지 속도를 회전시켜야 한다.First, in order to generate a voltage induced in the rotor 110 installed at the end of the cone 108, the rotor 110 is held between the stator (not shown), which is a fixed part, to maintain a 4 mm air gap and the cone 108 ), And maintain a distance of 3.5 cm between an infrared ray transmitting sensor (not shown) installed at the end of the rotor 110 and an infrared ray receiving sensor (not shown) of the receiving card 114 installed at the stator. To rotate the cone 108 to a speed of 0-1800 rpm.
그리고, 제어패널(102)에 설치된 조작스위치를 조작하여 인버터패널(104)로 전동기(100)를 기동시킨다.Then, the operation switch provided on the control panel 102 is operated to start the electric motor 100 by the inverter panel 104.
이에 따라, 상기 콘(108)이 1800rpm으로 회전되면, 회전자(110)에 유기된 전압은 콘 내부의 제1 및 제2전자카드(도시는 생략함) 제어전원으로 공급하여 회전자 접지 기준신호를 발생한다.Accordingly, when the cone 108 is rotated at 1800 rpm, the voltage induced in the rotor 110 is supplied to the control power of the first and second electronic cards (not shown) inside the cone to rotate the rotor ground reference signal. Occurs.
이때, 회전자(114)에 접지가 발생할 경우, 변화된 기준신호를 수신카드(114)에 전송한다.At this time, when the ground occurs in the rotor 114, and transmits the changed reference signal to the receiving card (114).
따라서, 수신카드(114)에 전송된 신호는 증폭되어 시험감시패널(116)에 전송되어 발전기 회전자 접지신호가 정상적인 운전상태인지 또는 접지로 인한 결함상태인지 비교하여 경보를 발생시킨다.Accordingly, the signal transmitted to the reception card 114 is amplified and transmitted to the test monitoring panel 116 to generate an alarm by comparing whether the generator rotor ground signal is a normal operation state or a defect state due to ground.
이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은 발전기 회전자 접지검출장치 콘의 설치품 및 예비품 건전성시험을 사전에 확보하기 위해, 발전기가 정지 중인 때도 콘을 시험할 수 있도록 실제 발전기 운전속도를 전동기 부하로 콘을 회전시켜 발전기 회전자 접지검출장치의 건전성 시험을 원할히 수행하는 효과가 있다.As described above, in order to secure the integrity test of the installation and spare parts of the generator rotor ground detection device cone in advance, the actual generator operating speed is converted into a motor load so that the cone can be tested even when the generator is stopped. It is effective to smoothly test the integrity of the generator rotor ground detection device by rotating.
따라서, 발전소의 정비시간 단축 및 투입인력을 절감할 수 있는 효과가 있다.Therefore, there is an effect that can reduce the maintenance time of the power plant and reduce the input manpower.
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| KR20-2003-0038702U KR200344402Y1 (en) | 2003-12-11 | 2003-12-11 | The inspection device of permanent magnet Generator ground detection device |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200491837Y1 (en) * | 2019-01-22 | 2020-06-12 | 한전케이피에스 주식회사 | Rotor ground detector test device |
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2003
- 2003-12-11 KR KR20-2003-0038702U patent/KR200344402Y1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200491837Y1 (en) * | 2019-01-22 | 2020-06-12 | 한전케이피에스 주식회사 | Rotor ground detector test device |
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