JPS61104124A - タ−ビン温度検出装置の自動点検装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はタービン温度検出装置の自動点検装置に関し
、特に、タービン温度制御系における温度の誤検出を自
動点検するものに関する。

〔従来の技術〕

第５図は従来のガスタービンエンジンの温度制御装置を
示すブロック接続図であり、図において、１は発電機駆
動用のガスタービンエンジン（以下、エンジンという）
、２は減速機、３は発電機で、これらは機械的に連繋関
係にある。４はタービン温度検出器で、例えばタービン
入口のガス温度を検出する。５は回転検出器で、上記エ
ンジン１の出力軸の回りに設けられている。６はタービ
ン温度検出器４、回転検出器５の検出出力やその他の制
御信号にもとづいて燃料弁７を制御し、所望のタービン
温度および回転速度を得るための制御器、８はタービン
温度を表示する温度計でらる。

次に動作について述べる。制御器６はタービン温度検出
器４の検出温度および回転検出器５の検出回転数に応じ
て所望の最適ガス供給ｉを演算し。

この演算結果に応じた最適開度に燃料弁７を制御し、ガ
スのエンジン１に対する供給量を、そのエンジン１を最
適回転数および限界温度以下で運転するように制御して
いる。なお５図示しないが、制御器６はエンジンｌの始
動から停止までの上記温度１回転数の検出により、この
検出データにもとづき始動装置や補機類等も逐次制御す
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来のタービン温度検出装置では、タービ
ンの温度制御のためにその温度検出の信頼性が要求され
、これが故障したり性能劣化したりすると、タービン温
度検出不能やエンジンの起動不能を招き、最終的にはタ
ービンの焼損という致命的な事故につながる可能性があ
る。また、現在ではタービン温度の異常を温度計８を定
期的に監視することによって判別するのみで、タービン
温度の異常を迅速かつ正確に発見できない。さらに、最
近は例えば非常用発電装置にガスタービンエンジンの採
用が増えつつあるが、実績が少ないため、これが普及に
は信頼性の向上が望まれているが、これ壕ではタービン
温度を自動点検するものは何ら提供されていない。

この発明は上記のような従来のものの問題点を除去する
ためになされたもので、温度制御系の温度検出装置で検
出したタービン温度と、この温度制御系とは独立したタ
ービンの吸気温度から求めたタービン温度の理論値とを
比較演算し、この演算結果にもとづいて、上記温度検出
装置の性能を自動点検するタービン温度検出装置の自動
点検装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明のタービン温度検出装置の自動点検装置は、タ
ービンの温度制御系における温度検出器置と、発電機の
電力量を検出する電力量検出装置と、上記タービンの吸
気温度検出装置と、上記タービンの作動検出装置と、上
記電力量が一定値以下のとき、上記吸気温度からタービ
ン温度の理論値を算出し、上記タービン温度がこの理論
値から設定値以上離れているか否かを演算により判断す
る演算制御装置と、設定値以上離れている場合に上記温
度検出装置が異常で６ることを表示する表示装置とを設
けたものでろる。

〔作　用〕

この発明においては、温度制御系におけるタービン温度
を検出するとともに、上記温度制御系とは独立した位置
でタービンの吸気温度を検出し、発を機の電力量が一定
値以下のとき、つまり無負荷状態のときにおけるタービ
ンの吸気温度から、この吸気温度に理論値、実験値（実
績値）を加味し演算処理することによりタービン温度の
理論値を得る。そして上記検出したタービン温度がこの
理論値を中心として定めた基準値領域を越えた場合には
温度検出装置が異常であると判定して、その異常を表示
し、オペレータに適切な処置をすべきを指示する。こう
してオペレータの適切な処置により温度制御系のオーバ
ランニングなどにヨルエンジンの焼損事故などを未然に
防止する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第２図において、９は発電機３の電力量を検出する電力
量検出器、１０は電力変換器、１１はタービンの吸気温
度検出器、１２は自動点検回路でるる。なお、第５図に
示したものと同一の構成部分には同一符号を付してその
重複する説明を省略する。

第１図は上記自動点検回路１２の詳細を示すブロック接
続図である。第１図において、２１はタービン温度とし
てタービン入口温度を検出し、これを適当な信号に変換
する温度検出装置で、温度検出器４および制御器６を備
えている。２２は発電機３の電力量を検出する電力量検
出装置で、電力量検出器９、電力変換器１０を備えてい
る。２３はタービンの吸気温度検出装置、２４はエンジ
ン１の作動状態（設定回転数以上での運転）を検出する
作動検出装置、２５は各検出装置２１，２２゜２３．２
４の検出データを演算制御装置に取り入れ、論理判断や
演算処理可能な信号に変換する入力装置、２６は第３図
のフロー図に示す論理判断や演算処理を実行するための
プログラムや入力データあるいは演算結果などの各種デ
ータを記憶する記憶装置、２７は記憶装置２６に内蔵し
たプログラムの内容にしたがって入力装置２５からのデ
ータを取り入れ、論理判断や演算を実行し、その結果を
記憶装置２６や出力装置へ出力する演算制御装置１２８
は演算結果を外部の表示装置２９や補助リレ３０などに
出力可能な信号に変換する出力装置である。

次に、動作について述べる。この動作を、第３図に示す
点検処理のフロー図について説明する。

ｔａ＋まず、エンジン１が運転開始され、運転状態とな
ると、作動検出装置２４の出力によって自動点検動作が
開始される。

Ｉｂ）この自動点検動作の開始によって、演算制御装置
２７は入力装置２５を通じて、温度検出装置２１からタ
ービン温度ＴＩを読みと９、電力量検出装置２２から電
力量Ｗを読みとり、吸気温度検出装置２３から吸気温度
ＴＡを読み取る。

（ａｌ次に、上記電力計Ｗが一定値以下でろるか否かを
判定する。つまり、無負荷運転状態であるか否かを判定
する。

ｔｄ）無負荷運転状態である場合には、上記吸気温度Ｔ
Ａに、理論的実験的に求めたデータを加算ならびに乗算
してタービン温度の理論値ＴＲを求め、さらにこの理論
値ＴＲに一定数を加減算して幅のある基準源１Ｔ１１Ｔ
２ｆｒ、設定し、タルビン温度ＴＩがＴｌ、１２間にあ
るか否かを判定させる。つまり、タービン温度が理論値
ＴＲを中心としてどれだけ離れているか否かを判定する
。第４図は吸気温度ＴＡに対する理論値ＴＲの関係を示
すグラフである。

（ａｌここで、タービン温度ＴＩが基準温度Ｔ１，１２
間にあるときは、温度検出装置２１は正常と判定し、逆
にＴｌ、１２間にないときは異常と判定する。　　。

（ｆｌこうして、ステップ＋ｅＪで異常と判定された場
合には、その異常であることのデータを外部へ出力する
処理を行うとともに表示装置２９に異常を光または音で
表示し、点検処理を終了する。

Ｉｇ）一方、異常がなければ、次のデータ読取周期を待
ち、読取周期がくると、データ読取りのステップ（ｂｌ
以下の動作を繰り返す。

（ｂ）一方、次の読取周期が未だこない場合において、
エンジン１が運転中か否かが判定される。

（ｉ）ステップ（ｂｌで運転中でないと判定された場合
には、演算制御装置２７は点検結果が正常でろることの
信号を表示装置２９に出力する。

このように温度検出装置２１によるタービン温度が吸気
温度にもとづいて算出した理論値を外れたとき異常表示
を出し、オペレータに温度検出装置２１の保守９点検あ
るいは交換、修理を催し、タービン焼損などの事故を初
期段階で未然に防止できる。

なお、上記実施例では、現在のタービン温度とタービン
温度の理論値とを逐一比較処理するようにして異常を発
見するようにしたのでるるか、さらに一定周期ごとに上
記吸気温度とタービン温度をタイプアウトする装置を併
せもつと、上記判定結果を見直すデータを得ることがで
きる６また、上記実施例では非常用ガスタービンニンジ
ンのタービン入口温度を検出するものについて述べたが
、タービン温被検出部位は上記に限定されるものでない
。

さらに、上記実施例では無負荷時における異常点検につ
いて述べたのであるが、負荷時であっても上記電力量Ｗ
や関係するデータによる補正を行えば、同様にして異常
点検を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、温度制御系内の温度
検出装置の異常を、その温度制御系外で検出したタービ
ンの吸気温度にもとづいて求めたタービン温度の理論値
と温度検出装置で検出したタービン温度とを比較した誤
差にもとづき発見するようにしたので、その異常検出が
簡単な回路構成にて迅速かつ正確に行えるほか、その異
常の自動表示によってオペレータに修理２点検などの作
業を迅速に知らしめ、エンジンの起動不可能やタービン
温度検出不可能などによるタービンの焼損事故を事前に
防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による自動点検回路のブロ
ック接続図、第２図は四じくタービンの温度点検装置の
概略を示すブロック接続図、第３図は自動点検の処理プ
ロセスを示すフロー図、第４図はタービン温度の理論値
対吸気温度の特性グラフ、第５図は従来のタービンの温
度点検器（１を示すブロック接続図でおる。 １はガスタービンエンジン、３は発電機、４Ｈタ一ビン
温度検出器、５は回転数検出器、６は制御器、７は燃料
弁、９は電力検出器、１１は吸気温度検出器、２１は温
度検出装置、２２は電力検出装置、２３は吸気温度検出
装置、２４は作動検出装置、２７は演算制御装置、２９
は表示装置である。 なお１図中同一符号は同一、または相当部分を示す。 ２１：ｊＭＡ積比装置 ２２　：　？カ１ト杉じｔ袈、置 ２３：唆屓良狛勧最１ ２６：記恍装置 ２７：噴寡制卸装置 ３：奄寛− 第３図 第４図 一吸覧！ｌｔ友ＴＡ 第５図 手続補正書（自発） ２１発明の名称 タービン温度検出装置の自動点検装置 ３、補正をする者 事件との関係　１Φ許出願人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者　片　１
１１ｆ−八　部 ４、代　理　人　　　郵便番号　１０５住　所　　　　
東京都港区西新橋１丁口４番１０号（１）明細書の特許
請求の範囲の欄 ヅ１．４．１’１ ａ　補正の内容 ７、添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した 書面　　　　　　　　　　　　　　１通以上 補正後の特許請求の範囲 （１）　　タービンの温度制御系に設けられてタービン
温度を検出する温度検出装置と、上記タービンにより運
転される発電機の電力量を検出する電力量検出装置と、
上記タービンの吸気温度を検出する吸気温度検出装置と
、上記タービンの作動状態を検出する作動検出装置と、
上記電力量が一定値以下の場合に、上記吸気温度からタ
ービン温度の理論値を算出し、この理論値に対して上記
温度検出装置により検出したタービン温度が設定値以上
離れているか否かを演算によって求める演算制御装置と
、この演算によって設定値以上離れていると判断された
とき上記演算制御装置の出力により異常表示する表示装
置とを備えたタービン温度検出装置の自動点検装置。 （２）　　タービン温度とタービンの吸気温度又は吸気
温度から求めたタービン温度の理論値とを、一定周期と
とに出力記録するようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のタービン温度検出装置の自動点検装
置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）タービンの温度制御系に設けられてタービン温度
   を検出する温度検出装置と、上記タービンにより運転さ
   れる発電機の電力量を検出する電力量検出装置と、上記
   タービンの吸気温度を検出する吸気温度検出装置と、上
   記タービンの作動状態を検出する作動検出装置と、上記
   電力量が一定値以下の場合に、上記吸気温度からタービ
   ン温度の理論値を算出し、この理論値に対して上記温度
   検出装置により検出したタービン温度が設定値以上離れ
   ているか否かを演算によつて求める演算制御装置と、こ
   の演算によつて設定値以上離れていると判断されたとき
   上記演算制御装置の出力により異常表示する表示装置と
   を備えたタービン温度検出装置の自動点検装置。
2. （２）タービン温度とタービンの吸気温度から求めたタ
   ービン温度の理論値とを、一定周期ごとに比較演算する
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のタービン温度検出装置の自動点検装置。