水力発電機用オンライン監視装置

水力発電機用オンライン監視装置

水力発電機の回転子・固定子の状態をオンラインの状態で、常時または定期的に測定・監視することを目的とした製品群です。
絶縁劣化診断(部分放電測定)、振動解析、巻線短絡ターン検出の測定機器を掲載しています。

固定子巻線 絶縁劣化診断 部分放電(PD)試験

エポキシ・マイカ・キャパシタ
Capacitive Couplers (PD)
パッケージ

⽔⼒発電機で⽤いるPDAカプラーは固定⼦巻線の部分放電(PD)を検出します。エポキシ・マイカ・キャパシター(EMC)は、その信頼性と、据付が簡単なので過去20年以上も業界で採⽤されています。EMCの設置には回転機1台あたり通常3〜4⽇必要です。⼀般的に定格100MW以下の回転機では6個のカプラーを取り付けます。⼤型機では6個以上のPDAカプラーを取り付けることもあります。標準のパッケージには6個のカプラーと端⼦箱と据付部品が含まれます。

オンライン ポータブル部分放電測定器
PDA-IV(PD)
定期監視型

PDA-IVは、PDAカプラーを備えた⽔⼒発電機の部分放電(PD)を測定するために特別に設計されたポータブル測定器です。PDA-IVは、部分放電(PD)で発⽣する電圧パルスの強度、頻度、極性を確定します。さらにNQN値やピークパルス強度のようなパラメータも計算します。装置にはUSB、Ethernet(TCP/IP)通信ポートを備えており、ユーザが選択可能です。外部パソコンを⽤いてデータ取集、表⽰、試験結果の保存を迅速かつ容易に⾏います。

オンライン部分放電常時監視装置
Guard II+ (Series4208)
定期監視型

部分放電の常時監視機器については、下記「オンライン水力発電機状態監視装置 Guard II+ (Series4208)」を参照ください。

回転子巻線 短絡ターン検出

薄型フラックスプローブ
TFProbe
キット

オンライン回転⼦フラックス測定は回転⼦の磁束を測定するために固定⼦にフラックス・プローブを恒久的に設置します。ほとんどの回転機メーカは、固定⼦巻線の楔からエアギャップに突き出たフラックス・プローブを提案します。IRIS Power社はこのたび別のプローブ、TFProbeをご提案いたします。これは⼩型で薄く、しなやかな基板型の変換器で固定⼦内の⻭部に固定します。TFProbeは全エアギャップ・フラックスを測定します。従来のプローブは漏れ磁束のみを測定していました。TFProbeは2種類の⼤きさがあり、据付が容易で、固定⼦の楔にドリルで⽳を開ける必要はありません。回転⼦を抜かずに設置することが可能です。

回転子巻線短絡巻き検出
FFProbe
キット

FFProbeは、同期発電機、⽔⼒発電機およびタービン発電機のローター巻数の短絡を検出するために、エアギャップ磁束量の変化を測定します。

定期監視用ロータフラックス解析器
RFAII-S(Flux)
定期監視型

RFA II-Sは、⽔⼒発電機でオンライン・ローター・フラックス測定を⾏うために特別に設計されたポータブル測定器です。RFA II-Sは、エアギャップ内に設置されたIRIS Power社製のTFProbeまたは他社製のフラックス・プローブに接続することが可能です。装置は、複数のアルゴリズムに基づいてロータ巻線の絶縁状態を確認し、スポット測定に使⽤したり、オペレータの介⼊なしに数⽇に渡る⾃動データ収集に使⽤されます。測定器にはユーザが選択可能なUSBポートあるいはEthernet通信ポートを備えており、内部メモリに150以上の測定を保存できます。

オンライン回転子磁束連続監視モニタ
FluxTracII-S
常時監視型

ローター・ポールの絶縁状態は、軽微な、あるいは通常の保守停⽌期間中であっても評価することは困難です。部品の分解や取り外しなしにはポールにアクセスすることは困難です。短絡ターンを検出するポールドロップ試験のようなオフライン試験でも、⾼速回転状態や停⽌状態で障害は頻繁に間⽋的に発⽣するので、効率が良くありません。これらのオフライン試験は、運転停⽌期間中に時間がかかり、他に投⼊できる資源と⼈材を拘束します。その結果、連続的なオンライン測定はオフライン試験や検査よりも好まれています。FluxTrac II-Sは、⽔⼒発電機、揚⽔発電⽤の電動機/発電機、凸極電動機のような凸極型回転機における回転⼦巻線の短絡ターン検出⽤の連続式オンライン回転⼦フラックス・モニタです。この装置は⽶国の電⼒研究学会(EPRI)、ニューヨーク州電⼒公社(NYPA)及び⽶国内務省開拓局(USBR)と共同で開発されました。

オンライン部分放電常時監視装置
Guard II+ (Series4208)
定期監視型

部分放電の常時監視機器については、下記「オンライン水力発電機状態監視装置 Guard II+ (Series4208)」を参照ください。

回転子巻線 振動解析

EVA II kit 光ファイバー式加速度計 キット

空冷却式の電動機あるいは発電機で使⽤する光ファイバー式固定⼦巻線端振動センサと付属部品。センサからの信号は100mV/gで、EVTrac II-S連続モニタあるいは他社製の振動分析装置に使⽤できます。

巻線端振動加速度計キット
EVA II Kit(Air-cooled)

モータと発電機の固定⼦巻線端振動を早期に発⾒するためには、非⾦属加速度計で巻線端振動を測定し、傾向分析することが必要です。アイリス・パワー社は光ファイバ技術に基づく空気冷却発電機⽤巻線端⽤加速度計を提供します。

オンライン⽔⼒発電機状態監視装置
Guard II+(Series4208)
常時監視型

Guard II+ シリーズ4208は、1台で最大4つの測定技術(部分放電(PD),回転子磁束(Flux),固定子巻線端振動 (EV),軸電圧電流(SM))を連続監視してデータを自動的に収集します。 負荷や温度が変動する条件下での各測定データの分析問題を解決します。システムは回転機ごとのデータ収集ユニットGuard II+(DAU)と共通のシステム・コントローラ(PC)から成り立ちます。Guard II+ システムは、ユーザがプログラム可能な条件、すなわち負荷、温度、運転電圧、NQN値等の組合せに基づいて部分放電(PD)データを収集することができます。またはFluxのアドオンカードを追加することで固定子に取り付けられたFluxプローブからの磁束信号によって回転機の短絡ターンをオンラインで監視し、検出できます。EVのアドオンカードの追加では機械的な故障の原因である巻線端の振動を専用の光振動計で磁場/電場下でも測定を可能とします。Guard II+ に蓄えられた測定データはUSBまたはLAN接続でシステム・コントローラにダウンロードし、専用のプログラムで管理し、傾向分析や比較分析を行います。 ネットワーク接続により遠隔地からも試験結果にアクセスすることが可能です。

その他

オンラインエアギャップ連続監視モニタ
AGTracII
常時監視型

エアギャップは回転⼦の外径と、固定⼦の内径との隙間の距離です。⽔⼒発電機のエアギャップは遠⼼⼒、熱効果、磁気⼒と機械的なシステム障害によって影響を受け、経年変化します。中⼼ズレまたはひずみがある状態では、少なくとも運転効率を減少させ、磁気的な誘導加熱またはエアギャップの極端な減少などさらにより深刻な場合には、固定⼦と回転⼦摩擦による損傷につながる可能性があります。また、発電機で回転⼦の回転によって⽣成されたエネルギーは、エアギャップを介して固定⼦へ伝えられるため、エアギャップの状態監視をオンラインで⾏うことは、機械の動作制御とそして発電の信頼性、効率、および品質を維持するために最も重要な課題の⼀つです。アイリス・パワー社のAGTracIIは、この重要なエアギャップの状態をオンライン連続的に監視ための効率的なツールです。

リモートI/O ユニット

リモートI/OユニットはTrac II モニタまたはGuard II+モニタと共に機能するように設計された追加のインターフェイス・ハードウェアです。Trac IIモニタまたはGuard II+モニタは回転機のデータを共有したり、回転機の動作状態をモニターすることができます。リモートI/Oユニットは部分放電(PD)測定あるいは磁束測定の傾向監視データをより有効にするための情報を提供します。

  • アナログ信号出力モジュール(ASOM)は、モニタの要約値に比例したアナログ信号をオンラインでプラントの機器へ伝送します。
    (例)各相の+Qm要約値や-Qm要約値など。
  • アナログ信号入力モジュール(ASIM)は、回転機の運転状態すなわち装置電圧、負荷、温度、圧力、湿度などのオンライン測定用です。
  • アナログ入力モジュール・カードとアナログ出力モジュール・カードを混在して使用する特注品も対応可能です。

製品一覧 事例集 よくある質問 参考文献 IRIS社サイト ダイアグノスティック・ニュース

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