(57)【要約】      （修正有）【課題】発電機固定子内の回路間事故を検出するためのシステム及び方法を提供する。【解決手段】コンピュータ・システム２０が、発電機の複数の相電圧及び複数の相電流をサンプリングするためのサンプリング装置と、前記サンプリングされた複数の相電圧及び複数の相電流に基づいて、回路間事故検出スキームをイネーブルするための複数の事前定義ブロックと、前記イネーブルされた回路間事故検出スキームに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の間の複数の差を決定するためのレベル検出ブロックと、前記イネーブルされた回路間事故検出スキームに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の複数の差の各々を比較して、これらの差に基づいて、発電機固定子１２の少なくとも１つの相内の回路間事故を決定するための比較論理装置とを含む。本システムはまた、発電機相電圧不平衡を検出するための逆相電圧ブロックを含むことができる。【選択図】図２
2014055952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機の複数の相電圧及び複数の相電流をサンプリングするためのサンプリング装置と、
前記サンプリングされた複数の相電圧及び複数の相電流に基づいて、回路間事故検出スキームをイネーブルするための複数の事前定義ブロックと、
前記イネーブルされた回路間事故検出スキームに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の間の複数の差を決定するためのレベル検出ブロックと、
前記イネーブルされた回路間事故検出スキームに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の複数の差の各々を比較して、これらの差に基づいて、前記発電機固定子の少なくとも１つの相内の回路間事故を決定するための比較論理装置と、
を有するコンピュータ・システム。
【請求項２】
更に、前記サンプリングされた複数の相電圧に基づいて、逆相電圧を決定して、該前記逆相電圧が閾値よりも大きいかどうか決定するための逆相過電圧ブロックを有する請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記レベル検出ブロックは更に、前記サンプリングされた複数の相電圧を比較して、前記サンプリングされた複数の相電圧の間の不平衡が事前定義の限界内にあるかどうか決定することを含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記複数の事前定義ブロックは、前記サンプリングされた複数の相電圧及び複数の電流に基づいて、前記発電機固定子内に事故があるかどうか決定するための方向要素を含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記複数の事前定義ブロックは、前記サンプリングされた複数の相電圧に基づいて、事故が地絡事故であるかどうか決定するための地絡事故デセンシタイザを含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記複数の事前定義ブロックは、前記サンプリングされた複数の相電圧に基づいて、事故が相間事故であるかどうか決定するための相間事故デセンシタイザを含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
少なくとも１つのコンピュータ読取り可能な媒体において具現化されるプログラム・コードを有するコンピュータ・プログラムであって、
前記プログラム・コードは、実行されたとき、コンピュータ・システムに発電機固定子内の回路間事故を検出する方法を実施させることができ、該方法が、
前記発電機固定子の複数の相電圧をサンプリングする段階と、
前記発電機固定子の複数の相電流をサンプリングする段階と、
前記サンプリングされた複数の相電圧及び複数の電流に基づいて、回路間事故検出スキームをイネーブルする段階と、
前記イネーブルに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の間の複数の差を決定する段階と、
前記イネーブルに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の複数の差の各々を比較して、これらの差に基づいて、前記発電機固定子の少なくとも１つの相内の回路間事故を決定する段階と、を有すること、
を特徴とするコンピュータ・プログラム。
【請求項８】
更に、前記サンプリングされた複数の相電圧に基づいて、逆相電圧を決定して、該前記逆相電圧が閾値よりも大きいかどうか決定する段階を有している請求項７記載のシステム。
【請求項９】
更に、前記サンプリングされた複数の相電圧を比較して、前記サンプリングされた複数の相電圧の間の不平衡が事前定義の限界内にあるかどうか決定する段階を有している請求項７記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１０】
前記サンプリングされた複数の相電圧の複数の差の各々を比較する段階は、更に、前記サンプリングされた複数の相電圧の間の不平衡が事前定義の限界内にあると決定することに応答する、請求項９記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１１】
更に、回路間事故の持続中に確実に発電機を絶縁分離するために、タイマー・ブロックを用いて、フィルタ処理を行う段階を有している請求項７記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１２】
回路間事故検出スキームをイネーブルする前記段階は更に、前記サンプリングされた複数の相電圧及び複数の電流に基づいて、事故が発電機固定子内にあるかどうか決定する段階を有している、請求項７記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１３】
回路間事故検出スキームをイネーブルする前記段階は更に、前記サンプリングされた複数の相電圧に基づいて、事故が地絡事故であるかどうか決定する段階を有している、請求項７記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１４】
回路間事故検出スキームをイネーブルする前記段階は更に、前記サンプリングされた複数の相電圧に基づいて、事故が相間事故であるかどうか決定する段階を有している、請求項７記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１５】
発電機固定子内の回路間事故を検出するためのコンピュータ実施型方法であって、
前記発電機固定子の複数の相電圧をサンプリングする段階と、
前記発電機固定子の複数の相電流をサンプリングする段階と、
前記サンプリングされた複数の相電圧及び複数の相電流に基づいて、回路間事故検出スキームをイネーブルする段階と、
前記イネーブルに応答して、前記サンプリングされた複数のＲＭＳ相電圧の間の複数の差を決定する段階と、
前記イネーブルに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の複数の差の各々を比較して、これらの差に基づいて、前記発電機固定子の少なくとも１つの相における回路間事故を決定する段階と、
を有するコンピュータ実施型方法。
【請求項１６】
更に、前記サンプリングされた複数の相電圧に基づいて、逆相電圧を決定して、該前記逆相電圧が閾値よりも大きいかどうか決定する段階を有している請求項１５記載のコンピュータ実施型方法。
【請求項１７】
更に、前記サンプリングされた複数の相電圧を比較して、前記サンプリングされた複数の相電圧の間の不平衡が事前定義の限界内にあるかどうか決定する段階を有している請求項１５記載のコンピュータ実施型方法。
【請求項１８】
回路間事故検出スキームをイネーブルする前記段階は更に、前記サンプリングされた複数の相電圧及び複数の電流に基づいて、事故が前記発電機固定子内にあるかどうか決定する段階を有している、請求項１５記載のコンピュータ実施型方法。
【請求項１９】
回路間事故検出スキームをイネーブルする前記段階は更に、前記サンプリングされた複数の相電圧に基づいて、事故が地絡事故であるかどうか決定する段階を有している、請求項１５記載のコンピュータ実施型方法。
【請求項２０】
回路間事故検出スキームをイネーブルする前記段階は更に、前記サンプリングされた複数の相電圧に基づいて、事故が相間事故であるかどうか決定する段階を有している、請求項１５記載のコンピュータ実施型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本書に開示される内容は、一般的に云えば、多回路発電機固定子に関し、より詳しく云えば、発電機固定子回路間事故を検出するためのシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
より高いフレームの発電機についての現今の市場空間では競争が激しいので、相手先商標商品製造者にとって、発電機の電力密度を増大させることが課題になっている。これは、発電機の冷却方法を改善し、また各相に並列回路を導入することによって達成される。このような装置の信頼性のある動作を保証し且つ可用性を高めるために、製造者は、適用される国際規約及び基準に従って、内部事故が生じた場合に確実に装置を隔離（絶縁分離）する保護システムを所定場所に設ける必要がある。
【０００３】
例えば、現在の保護システムは、１００％固定子地絡事故検出（６４ＴＮ）、第３高調波固定子地絡事故検出（２７ＴＮ）、中性点過電圧検出（５９Ｎ）、及び補助過電圧検出（５９Ｘ）を介して、固定子地絡事故保護を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７８３４５７３号明細書
【発明の概要】
【０００５】
本発明の様々な面によれば、発電機固定子内の回路間事故(inter-circuit fault) を検出するためのシステム及び方法を提供する。一実施形態では、コンピュータ・システムが、発電機の複数の相電圧及び複数の相電流をサンプリングするためのサンプリング装置と、前記サンプリングされた複数の相電圧及び複数の相電流に基づいて、回路間事故検出スキームをイネーブル(enable)するための複数の事前定義(predefined)ブロックと、前記イネーブルされた回路間事故検出スキームに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の間の複数の差を決定するためのレベル検出ブロックと、前記イネーブルされた回路間事故検出スキームに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の複数の差の各々を比較して、これらの差に基づいて、発電機固定子の少なくとも１つの相内の回路間事故を決定するための比較論理装置とを含む。本システムはまた、発電機相電圧不平衡を検出するための逆相電圧ブロックを含むことができる。
【０００６】
本開示の第１の面では、コンピュータ・システムを提供し、該コンピュータ・システムは、発電機固定子の複数の相電圧及び複数の相電流をサンプリングするためのサンプリング装置と、前記サンプリングされた複数の相電圧及び複数の電流に基づいて、回路間事故検出スキームをイネーブルするための複数の事前定義ブロックと、前記イネーブルされた回路間事故検出スキームに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の間の複数の差を決定するためのレベル検出ブロックと、前記イネーブルされた回路間事故検出スキームに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の複数の差の各々を比較して、これらの差に基づいて、発電機固定子の少なくとも１つの相内の回路間事故を決定するための比較論理装置とを有する。
【０００７】
第２の面では、コンピュータ・プログラムを提供し、該コンピュータ・プログラムは、少なくとも１つのコンピュータ読取り可能な媒体において具現化されるプログラム・コードを有し、該プログラム・コードは、実行されたとき、コンピュータ・システムに発電機固定子内の回路間事故を検出する方法を実施させることができ、該方法は、発電機固定子の複数の相電圧をサンプリングする段階と、発電機固定子の複数の相電流をサンプリングする段階と、前記サンプリングされた複数の相電圧及び複数の電流に基づいて、回路間事故検出スキームをイネーブルする段階と、前記イネーブルに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の間の複数の差を決定する段階と、前記イネーブルに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の複数の差の各々を比較して、これらの差に基づいて、発電機固定子の少なくとも１つの相内の回路間事故を決定する段階とを有する。
【０００８】
第３の面では、発電機固定子内の回路間事故を検出するためのコンピュータ実施型方法を提供し、該方法は、発電機固定子の複数の相電圧をサンプリングする段階と、発電機固定子の複数の相電流をサンプリングする段階と、前記サンプリングされた複数の相電圧及び複数の相電流に基づいて、回路間事故検出スキームをイネーブルする段階と、前記イネーブルに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の間の複数の差を決定する段階と、前記イネーブルに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の複数の差の各々を比較して、これらの差に基づいて、発電機固定子の少なくとも１つの相内の回路間事故を決定する段階とを有する。
【０００９】
本発明のこれらの及び他の特徴は、本発明の様々な実施形態を図示する添付図面を参照した以下の詳しい説明を読むことによってより容易に理解されよう。
【００１０】
ここで、図面は必ずしも縮尺通りでないことに留意されたい。図面は本発明の特定の面のみを示しており、従って、本発明の範囲を制限するものと見なすべきではない。図面では、全図を通じて同様な部品を同様な参照符号で表している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に従った、多回路発電機固定子用の複数の巻線を持つ複数の相の回路図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に従った、発電機固定子内の回路間事故を検出するための環境を例示する図である。
【図３】図３は、本発明の様々な実施形態に従った、発電機固定子内の回路間事故を検出するためのシステムの概略ブロック図である。
【図４】図４は、本発明の様々な実施形態に従った、発電機固定子内の回路間事故を検出するための方法の流れ図である。
【図５】図５は、本発明の様々な実施形態に従った、発電機固定子内の回路間事故を検出するための方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
前に述べたように、本書に開示される内容は、一般的に云えば、多回路発電機固定子に関し、より詳しく云えば、発電機固定子回路間事故を検出するためのシステムに関するものである。
【００１３】
より高いフレームの発電機についての現今の市場空間では競争が激しいので、相手先商標商品製造者にとって、より高い電力密度を持つ発電機を開発することが課題になっている。これは、冷却方法を改善し且つ各相に並列回路を導入した発電機を提供することによって達成される。このような装置の信頼性のある動作を保証し且つ可用性を高めるために、製造者は、適用される国際基準及び電力網コードに従って、内部事故が生じた場合に確実に装置を絶縁分離する保護システムを所定場所に設ける必要がある。
【００１４】
例えば、現在の保護システムは、１００％固定子地絡事故検出（６４ＴＮ）、第３高調波固定子地絡事故検出（２７ＴＮ）、中性点過電圧検出（５９Ｎ）、及び補助過電圧検出（５９Ｘ）を介して、固定子地絡事故保護を行っている。しかしながら、現在の保護システムのいずれも、多回路発電機固定子内の回路間事故を検出する能力を提供していない。
【００１５】
次に図１について説明すると、本発明の様々な実施形態に従った、多回路発電機固定子１２（図２）用の巻線１の相２，４，６の回路図が示されている。図示のように、リードＴ１及びＴ４が第１の相２を形成し、リードＴ２及びＴ５が第２の相４を形成し、またリードＴ３及びＴ６が第３の相６を形成する。各相の各対のリードの間には、複数の回路が存在する。回路間事故は、一相の複数の回路の間に生じる事故である。例えば、第３の相のリードＴ３及びＴ６の間には回路７Ａ、７Ｂ及び７Ｃが存在し、そこで回路間事故が回路７Ａ及び７Ｂの間に生じる事故である場合がある。そうではなく、回路７Ｂ及び７Ｃの間に、又は回路７Ａ及び７Ｃの間に回路間事故が生じることがある。このような種類の回路間事故は、検出されず及び／又は絶縁分離されない場合、発電機固定子に重大な損傷を引き起こす虞がある。
【００１６】
本発明の様々な面では、発電機固定子内の回路間事故を検出するためのシステム及び方法を提供する。一実施形態において、コンピュータ・システムが、発電機固定子の複数の相電圧及び複数の相電流をサンプリングするためのサンプリング装置と、前記サンプリングされた複数の相電圧及び複数の電流に基づいて、回路間事故検出スキームをイネーブルするための複数の事前定義ブロックと、前記イネーブルされた回路間事故検出スキームに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の間の複数の差を決定するためのレベル検出ブロックと、前記イネーブルされた回路間事故検出スキームに応答して、前記サンプリングされた複数の相電圧の複数の差の各々を比較して、これらの差に基づいて、発電機固定子の少なくとも１つの相内の回路間事故を決定するための比較論理装置とを有する。本システムはまた、発電機固定子内の相電圧不平衡を検出するための逆相電圧ブロックを含むことができる。このようなシステムの技術的効果は、発電機固定子内の回路間事故を検出する能力である。本書に開示される回路間事故検出スキームは、既存の及び任意の将来の発電機保護継電器において実施することができる。
【００１７】
次に図２について説明すると、図２は、本発明の様々な実施形態に従った、発電機固定子１２での回路間事故を検出するための環境１０を例示する。この場合、環境１０は、発電機固定子１２内の回路間事故を検出するために本書に記載されるプロセスを遂行することのできるコンピュータ・システム２０を含む。詳しく述べると、コンピュータ・システム２０は、回路間事故検出（ＩＣ−ＦＤ）プログラム３０を含むものとして示されており、該プログラムは、本書に記載されるプロセスを遂行することによって発電機固定子１２内の回路間事故を検出するようにコンピュータ・システム２０を動作させる。更に、コンピュータ・システム２０内には事前定義ブロック２９が示されており、これは、後で説明するように、ＩＣ−ＦＤプログラム３０をイネーブルする。
【００１８】
コンピュータ・システム２０は、図示のように、処理コンポーネント２２（例えば、１つ以上のプロセッサ）、記憶コンポーネント２４（例えば、記憶階層）、入出力（Ｉ／Ｏ）コンポーネント２６（例えば、１つ以上のＩ／Ｏインターフェース及び／又は装置）、及び通信通路２８を含む。一般に、処理コンポーネント２２は、記憶コンポーネント２４に少なくとも部分的に固定されている事前定義ブロック２９及び／又はＩＣ−ＦＤプログラム３０のようなプログラム・コードを実行する。プログラム・コードを実行している間、処理コンポーネント２２はデータを処理することができ、その結果、更なる処理のために変換データを記憶コンポーネント２４及び／又はＩ／Ｏコンポーネント２６から／へ読み取り／書き込みすることができる。通路２８は、コンピュータ・システム２０内の各々のコンポーネントの間に通信リンクを構成する。Ｉ／Ｏコンポーネント２６は、ユーザーがコンピュータ・システム２０と相互作用できるようにする１つ以上のＩ／Ｏ装置、並びに／又はシステム・ユーザーが任意の種類の通信リンクを介してコンピュータ・システム２０と通信できるようにする１つ以上の通信装置を有することができる。更に、事前定義ブロック２９及び／又はＩＣ−ＦＤプログラム３０は、任意の問題解決手法を用いて、サンプリングされた相電圧４０及び／又はサンプリングされた線路電流４２のようなデータを管理（例えば、保存、検索、生成、操作、編成、提出など）することができる。
【００１９】
いずれにしても、コンピュータ・システム２０は、それにインストールされた、事前定義ブロック２９及び／又はＩＣ−ＦＤプログラム３０のようなプログラム・コードを実行できる１つ以上の汎用計算製品（例えば、計算装置）を有することができる。本書で用いられる用語「プログラム・コード」は、任意の言語、コード又は表記法で書かれた命令の集合であって、情報処理能力を持つ計算装置に、特定の行為を、直接に、或いは（ａ）別の言語、コード又は表記法への変換、（ｂ）異なる材料形態での再生、及び／又は（ｃ）解凍の内の任意の組合せの後に遂行させる命令の集合を意味していることが理解されよう。この点に関連して、事前定義ブロック２９及び／又はＩＣ−ＦＤプログラム３０は、システム・ソフトウエア及び／又はアプリケーション・ソフトウエア及び／又はファームウエア・アプリケーション・コードの任意の組合せとして具現化することができる。
【００２０】
更に、事前定義ブロック２９及び／又はＩＣ−ＦＤプログラム３０は一組のモジュール３２を使用して実施することができる。この場合、モジュール３２は、コンピュータ・システム２０が事前定義ブロック２９及び／又はＩＣ−ＦＤプログラム３０によって使用される一組のタスクを遂行できるようにすることができ、また別個に開発し、並びに／又は事前定義ブロック２９及び／又はＩＣ−ＦＤプログラム３０の他の部分とは別に実施することができる。本書で用いられる用語「コンポーネント」は、任意の問題解決手法を用いて、それに関連して記述された機能を実施する任意の構成のハードウエア（ソフトウエアを備えていていもいなくてもよい）を意味し、また、用語「モジュール」は、コンピュータ・システム２０に、任意の問題解決手法を用いて、それに関連して記述された行為を実施させることのできるプログラム・コードを意味する。モジュールは、処理コンポーネント２２を含むコンピュータ・システム２０の記憶コンポーネント２４内に固定されているとき、複数の行為を実施するコンポーネントの重要部分である。とは云え、２つ以上のコンポーネント、モジュール及びシステムが、それらのそれぞれのハードウエア及び／又はソフトウエア及び／又はファームウエアの幾分か／全てを共用することができることは勿論である。更に、本書に記述される機能の幾分かが実施されないことがあること、或いは追加の機能をコンピュータ・システム２０の一部として含むことができることは勿論である。
【００２１】
コンピュータ・システム２０は複数の計算装置を有しているとき、各々の計算装置は、それに固定された事前定義ブロック２９及び／又はＩＣ−ＦＤプログラム３０の一部分（例えば、１つ以上のモジュール３２）のみを持つことができる。しかしながら、コンピュータ・システム２０、事前定義ブロック２９及び／又はＩＣ−ＦＤプログラム３０は、本書に記載されるプロセスを遂行することのできる様々な考えられる等価なコンピュータ・システムを代表するものに過ぎないことが理解されよう。この点に関連して、他の実施形態では、コンピュータ・システム２０、事前定義ブロック２９及び／又はＩＣ−ＦＤプログラム３０によって提供される機能は、プログラム・コードを持っている又は持っていない汎用及び／又は専用ハードウエアの任意の組合せを含む１つ以上の計算装置によって少なくとも部分的に実施することができる。各実施形態において、ハードウエア、ファームウエア、及びプログラム・コード（含まれている場合）は、標準的なエンジニアリング及びプログラミング技術を用いてそれぞれ作成することができる。
【００２２】
とは云え、コンピュータ・システム２０が複数の計算装置を含んでいるとき、これらの計算装置は任意の種類の通信リンクを介して通信することができる。更に、本書に記載されるプロセスを遂行している間に、コンピュータ・システム２０は、任意の種類の通信リンクを用いて、１つ以上の他のコンピュータ・システムと通信することができる。いずれの場合にも、通信リンクは、様々な種類の光ファイバ、有線及び／又は無線リンクの任意の組合せを有することができ、及び／又は１つ以上の種類のネットワークの任意の組合せを有することができ、及び／又は様々な種類の伝送技術及びプロトコルの任意の組合せを利用することができる。
【００２３】
本書に記載されているように、事前定義ブロック２９及びＩＣ−ＦＤプログラム３０は、コンピュータ・システム２０に、発電機固定子１２内の回路間事故を検出させることができる。図２に示されているように、回路間事故が検出された場合、コンピュータ・システム２０はＩＣ−ＦＤトリップ信号５０を発生する。このようなトリップ信号は、発電機固定子１２を絶縁分離し且つ運転停止するために利用することができる。
【００２４】
次に図３について説明すると、本発明の様々な実施形態に従った、発電機固定子１２（図２）内の回路間事故を検出するためのシステムの概略ブロック図が示されている。図４及び図５は、図３に示されたシステムを使用して回路間事故を検出するための方法の流れ図を示す。
【００２５】
段階Ｓ１において、サンプリング装置が、発電機固定子１２（図２）の各相について相電圧４０（Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ）をサンプリングする。段階Ｓ２において、サンプリング装置は、発電機固定子１２（図２）の各相について相電流４２（Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ）をサンプリングする。更に、発電機固定子１２の相電圧４０及び相電流４２は、任意の既知の又は将来開発されるサンプリング手法を用いてサンプリングできることが理解されよう。
【００２６】
複数の事前定義ブロック２９が、これらのサンプリングされた相電圧４０及び相電流４２に基づいて、回路間事故検出（ＩＣ−ＦＤ）プログラム３０（すなわち、スキーム）をイネーブルするために設けられる。図３に示されているように、ＩＣ−ＦＤプログラム３０は、レベル検出ブロック３４、比較論理７０、及び逆相ブロック３５を含む。また、ＩＣ−ＦＤプログラム３０は「オア(OR)」ゲート８０を含む。ＩＣ−ＦＤプログラム３０の様々な特徴については後で説明する。
【００２７】
複数の事前定義ブロック２９は、前記サンプリングされた複数の相電圧４０及び複数の相電流４２に基づいて、特定の状況においてのみＩＣ−ＦＤプログラム３０をイネーブルする。例えば、段階Ｄ１において、事故の方向が、方向要素５２を用いて検知される。すなわち、方向要素５２は、事故が発電機の内部に又は外部にあるかどうか決定する。発電機内に事故がない場合（「Ｎ」）、方向要素５２は、段階Ｄ１において、発電機の内部に事故があるかどうかを決定し続ける。発電機内に事故がある（「Ｙ」）と方向要素５２が決定した場合、段階Ｄ２において、地絡事故デセンシタイザ(de-sensitizer) ５４が、前記サンプリングされた相電圧４０に基づいて、事故が地絡事故（接地事故）であるかどうか決定する。事故が地絡事故であるかどうか決定するためのパラメータ閾値は、ユーザーによって設定することができる。例えば、サンプリングされた相電圧４０がほぼ定格の２０％以下である場合、事故は事前定義ブロック２９によって地絡事故である（「Ｙ」）と見なすことができる。この場合、地絡事故デセンシタイザ５４は、段階Ｄ２において、地絡事故が存在するかどうか決定し続ける。
【００２８】
地絡事故が存在しない（「Ｎ」）と地絡事故デセンシタイザ５４が決定した場合、相間事故デセンシタイザ５６が、段階Ｄ３において、サンプリングされた複数の相電圧４０に基づいて、事故が相間事故であるかどうか決定する。事故が相間事故であるかどうか決定するためのパラメータ閾値は、ユーザーによって設定することができる。例えば、サンプリングされた複数の相電圧４０の内のいずれか２つの相電圧が定格のほぼ６０％よりも低い場合、事故は相間事故と見なすことができる。事故が相間事故でない場合（「Ｎ」）のみ、ＩＣ−ＦＤプログラム３０がイネーブルされる（段階Ｓ３）。このようにして、複数の事前定義ブロック（方向要素５２、地絡事故デセンシタイザ５４、及び相間事故デセンシタイザ５６）は、事故が発電機固定子１２（図２）内に存在し、事故が地絡事故でなく、且つ事故が相間事故でない場合に、ＩＣ−ＦＤプログラム３０をイネーブルし、それ以外は、ＩＣ−ＦＤプログラム３０のイネーブルを防止する。事前定義ブロック２９にはまた、ＩＣ−ＦＤプログラム３０のイネーブルを防止するために、オペレータ・ブロック５８を設けることができる。オペレータ・ブロック５８は、ユーザーによって構成設定可能であるブロックであって、選択されたとき、ＩＣ−ＦＤプログラム３０がイネーブルされるのを防止する。オペレータ・ブロック５８は、事前定義ブロック、方向要素５２、地絡事故デセンシタイザ５４及び相間事故デセンシタイザ５６と共に、共同してＩＣ−ＦＤプログラム３０がイネーブルされるのを防止する。
【００２９】
一旦ＩＣ−ＦＤプログラム３０がイネーブルされると、レベル検出ブロック３４のレベル検出３６は、段階Ｓ４において、サンプリングされた複数のＲＭＳ（二乗平均平方根）相電圧４０の各々の差を決定する。図３に示されているように、サンプリングされた電圧４０はＲＭＳブロック３３を通ってからレベル検出ブロック３４へ進む。レベル検出３６に関して、例えば、「Ｘ」は、サンプリングされたＲＭＳ相電圧ＶａとサンプリングされたＲＭＳ相電圧Ｖｂとの間の差である。「Ｙ」は、サンプリングされたＲＭＳ相電圧ＶｂとサンプリングされたＲＭＳ相電圧Ｖｃとの間の差である。「Ｚ」は、サンプリングされたＲＭＳ相電圧ＶｃとサンプリングされたＲＭＳ相電圧Ｖａとの間の差である。レベル検出ブロック３４はまた不平衡デセンシタイザ３８を含み、不平衡デセンシタイザ３８は、サンプリングされた相電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの不平衡がユーザー設定可能な限界内にあるときに比較論理７０を動作させない。例えば、段階Ｄ４において、不平衡が事前定義の（ユーザーにより設定された）限界内にない場合（「Ｎ」）のみ、比較論理７０は作動される（段階Ｓ５）。典型的には、±１０％の不平衡限界が、負荷の相不平衡を許すために設定できる。不平衡デセンシタイザ３８は複数の継電器を含むことができる。
【００３０】
段階Ｓ５において、サンプリングされた複数のＲＭＳ相電圧４０のこれらの差（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は比較論理７０によって比較される。これらの差（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に基づいて、比較論理７０は、オア・ゲート８０を使用して、発電機固定子１２（図２）の少なくとも１つの相内に回路間事故が存在するかどうか決定する。すなわち、Ｔ１−Ｔ４間の相２（サンプリングされたＲＭＳ相電圧Ｖａ）に回路間事故がある場合、Ａ相７２は論理の高「１」になる。Ａ相７２が論理の「高」に達したとき、Ａ相ピックアップ７３（すなわち、Ａ相回路間事故事象を登録するためのメモリ・フラグ）が「高」に設定される。Ａ相ピックアップ７３の論理は、回路間事故事象の診断の際にピックアップについてレビュー（適切性、妥当性及び有効性の判定）することのできるトレンディング・パラメータとしてプログラムすることができる。Ｂ相７４は、Ｔ２−Ｔ５間の相４（サンプリングされたＲＭＳ相電圧Ｖｂ）に回路間事故がある場合、論理の高「１」である。Ｂ相７４が論理の「高」に達したとき、Ｂ相ピックアップ７５（すなわち、Ｂ相回路間事故事象を登録するためのメモリ・フラグ）が「高」に設定される。Ｂ相ピックアップ７５の論理は、回路間事故事象の診断の際にピックアップについてレビューすることのできるトレンディング・パラメータとしてプログラムすることができる。Ｃ相７６は、Ｔ３−Ｔ６間の相６（サンプリングされたＲＭＳ相電圧Ｖｃ）に回路間事故がある場合は、論理の高「１」である。Ｃ相７６が論理の「高」に達したとき、Ｃ相ピックアップ７７（すなわち、Ｃ相回路間事故事象を登録するためのメモリ・フラグ）が「高」に設定される。Ｃ相ピックアップ７７の論理は、回路間事故事象の診断の際にピックアップについてレビューすることのできるトレンディング・パラメータとしてプログラムすることができる。比較論理７０はまた、回路間事故の持続中に確実に発電機を絶縁分離するために各相７２，７４，７６について遅延７８（すなわち、タイマー・ブロック）を含むことができる。
【００３１】
レベル検出ブロック３４及び比較論理７０と共に、並列逆相（５９＿２）ブロック３５が設けられる。逆相ブロック３５は、サンプリングされた電圧４０を受け取る。逆相ブロック３５は、星形又は三角電圧変圧器結線を介してサンプリングされた相電圧４０を受け容れる。サンプリングされた相電圧４０は、逆相電圧（Ｖ＿２）を得るために逆相ブロック３５で処理される。逆相電圧（Ｖ＿２）は、過電圧状態（５９＿２）を検出するためにユーザー設定可能な閾値と比較される。逆相ブロック３５による逆相過電圧検出が、１つ又は２つの相の損失、或いは非対称電圧状態（それらは回路間事故状態に対応する）を検出するために用いられる。段階Ｓ６において、逆相電圧が決定される。段階Ｓ７において、逆相電圧がユーザーによって設定可能である閾値（すなわち、ピックアップ）よりも大きい場合、事前設定(preset)遅延７８について、ＩＣ−ＦＤ信号が発生される。レベル検出３４及び比較論理７０の組合せにより、又は逆相ブロック３５により、回路間事故がいずれかの相で検出された場合、段階Ｓ８において、ＩＣ−ＦＤトリップ５０が発生され、これは、発電装置を絶縁分離し且つ運転停止するために利用することができる。
【００３２】
本書では発電機固定子１２（図２）における回路間事故を検出するための方法及びシステムを図示し説明したが、本発明の様々な面が更に様々な代替実施形態を提供することが理解されよう。例えば、一実施形態において、本発明は、少なくとも１つのコンピュータ読取り可能な媒体に固定されていて、実行されたとき、コンピュータ・システムに発電機固定子１２（図２）内の回路間事故を検出させることのできるコンピュータ・プログラムを提供する。これに関して、コンピュータ読取り可能な媒体は、本書に記載されるプロセスの幾分か又は全てを実施する（事前定義ブロック２９及び／又はＩＣ−ＦＤプログラム３０（図２）のような）プログラム・コードを含む。ここで、用語「コンピュータ読取り可能な媒体」は、そこからプログラム・コードのコピーを読み取り、再生し、又はその他の態様で計算装置によって通信することのできる（既知の又は将来開発される）１つ以上の任意の種類の有形の表現媒体を有することが理解されよう。例えば、コンピュータ読取り可能な媒体は、１つ以上のポータブル記憶装置製品、計算装置の１つ以上のメモリ／記憶コンポーネント、紙、及び／又は同様なものを有することができる。
【００３３】
本書に用いられている用語は、特定の実施形態を説明するためであるに過ぎず、本発明を制限しようとするものではない。本書において用いられる単数形の表現は、特に明記していない限り、複数の存在を含むことを意図している。更に、本書で用いられる用語「有する」及び／又は「有している」は、記述した特徴、整数、段階、動作、要素及び／又は構成部品の存在を明示しているが、１つ以上の他の特徴、整数、段階、動作、要素、構成部品及び／又はそれらの群の存在又は追加を排除するものではないことが理解されよう。
【００３４】
本明細書は、最良の実施形態を含めて、本発明を開示するために、また当業者が任意の装置又はシステムを作成し使用し、任意の採用した方法を遂行すること含めて、本発明を実施できるようにするために、様々な例を使用した。本発明の特許可能な範囲は「特許請求の範囲」の記載に定めており、また当業者に考えられる他の例を含み得る。このような他の例は、それらが「特許請求の範囲」の文字通りの記載から実質的に差異のない構造的要素を持つ場合、或いはそれらが「特許請求の範囲」の文字通りの記載から実質的に差異のない等価な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００３５】
１  発電機固定子用の巻線
２、４、６  相
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ  回路
１０  環境
２８  通信通路
３０  回路間事故検出（ＩＣ−ＦＤ）プログラム
３２  モジュール
３４  レベル検出ブロック
３５  逆相ブロック
３６  レベル検出
５２  方向要素
５４  地絡事故デセンシタイザ
５６  相間事故デセンシタイザ
５８  オペレータ・ブロック
７０  比較論理
７２  Ａ相
７３  Ａ相ピックアップ
７４  Ｂ相
７５  Ｂ相ピックアップ
７６  Ｃ相
７７  Ｃ相ピックアップ
７８  事前設定遅延
８０  オア・ゲート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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