(57)【要約】  【課題】排水作業効率を向上させることができる回転電機の固定子巻線排水システムを提供する。  【解決手段】実施の形態による回転電機の固定子巻線排水システム１０は、第１ドレン配管１１Ａに設けられた第１電磁弁１４Ａと、第２ドレン配管１１Ｂに設けられた第２電磁弁１４Ｂと、気体供給源４０と、三方電磁弁３０と、制御部２３と、を備えている。制御部２３は、第１ブロー工程として、第１電磁弁１４Ａおよび第２電磁弁１４Ｂを閉じて、気体供給源４０から第１端部通路１０３Ａを通って冷却水通路１０１に気体を供給し、圧力計測部２２により計測された冷却水通路１０１内の気体の圧力が所定の規定値に達した後、第２電磁弁１４Ｂを開いて、冷却水通路１０１内の気体を第２ドレン配管１１Ｂを介して排出するように、第１電磁弁１４Ａ、第２電磁弁１４Ｂおよび三方電磁弁３０を制御する。【選択図】図１
2018191473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機の固定子巻線内に設けられた冷却水通路であって、第１ドレン配管に第１端部通路を介して接続されるとともに第２ドレン配管に第２端部通路を介して接続された冷却水通路に残存する冷却水を排出する回転電機の固定子巻線排水システムであって、
前記第１ドレン配管に設けられた第１電磁弁と、
前記第２ドレン配管に設けられた第２電磁弁と、
前記冷却水通路に気体を供給する気体供給源と、
前記気体供給源を前記冷却水通路に連通させる経路として、前記第１端部通路を経由する経路および前記第２端部通路を経由する経路のうちのいずれか一方を選択する三方電磁弁と、
前記冷却水通路内の前記気体の圧力を計測する圧力計測部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、第１ブロー工程として、前記第１電磁弁および前記第２電磁弁を閉じて、前記気体供給源から前記第１端部通路を通って前記冷却水通路に前記気体を供給し、前記冷却水通路内の前記気体を昇圧させ、前記圧力計測部により計測された前記冷却水通路内の前記気体の圧力が所定の規定値に達した後、前記第２電磁弁を開いて、前記冷却水通路内の前記気体を前記第２ドレン配管を介して排出するように、前記第１電磁弁、前記第２電磁弁および前記三方電磁弁を制御する、回転電機の固定子巻線排水システム。
【請求項２】
前記制御部は、第２ブロー工程として、前記第１電磁弁および前記第２電磁弁を閉じて、前記気体供給源から前記第２端部通路を通って前記冷却水通路に前記気体を供給し、前記冷却水通路内の前記気体を昇圧させ、前記圧力計測部により計測された前記冷却水通路内の前記気体の圧力が所定の規定値に達した後、前記第１電磁弁を開いて、前記冷却水通路内の前記気体を前記第１ドレン配管を介して排出するように、前記第１電磁弁、前記第２電磁弁および前記三方電磁弁を制御する、請求項１に記載の回転電機の固定子巻線排水システム。
【請求項３】
前記三方電磁弁は、前記気体供給源を前記冷却水通路に連通させる経路として前記第１端部通路を経由する経路を選択する場合、前記気体供給源を、前記第１ドレン配管のうち前記第１電磁弁よりも前記第１端部通路の側の部分に連通させ、前記気体供給源を前記冷却水通路に連通させる経路として前記第２端部通路を経由する経路を選択する場合、前記気体供給源を、前記第２ドレン配管のうち前記第２電磁弁よりも前記第２端部通路の側の部分に連通させる、請求項１または２に記載の回転電機の固定子巻線排水システム。
【請求項４】
前記気体供給源と前記三方電磁弁との間に設けられ、前記気体供給源から供給された前記気体を貯留する貯留容器を更に備えた、請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機の固定子巻線排水システム。
【請求項５】
前記貯留容器に貯留された前記気体の圧力が所定値に達した場合に、当該気体を外部に排出する安全弁を更に備えた、請求項４に記載の回転電機の固定子巻線排水システム。
【請求項６】
前記貯留容器に貯留された前記気体の圧力が所定値に達した場合に警報を発する警報器を更に備えた、請求項４または５に記載の回転電機の固定子巻線排水システム。
【請求項７】
前記気体供給源と前記三方電磁弁との間に設けられた第３電磁弁と、
前記冷却水通路を、前記三方電磁弁を介して真空吸引する真空吸引駆動部と、
前記真空吸引駆動部と前記三方電磁弁との間に設けられた第４電磁弁と、を更に備え、
前記制御部は、真空吸引工程として、前記第１電磁弁、前記第２電磁弁および前記第３電磁弁を閉じるとともに前記第４電磁弁を開き、前記真空吸引駆動部を駆動して、前記冷却水通路を真空吸引するように、前記真空吸引駆動部、前記第１電磁弁、前記第２電磁弁、前記第３電磁弁および前記第４電磁弁を制御する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転電機の固定子巻線排水システム。
【請求項８】
前記気体供給源から前記冷却水通路に供給される前記気体を加熱する加熱器を更に備えた、請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転電機の固定子巻線排水システム。
【請求項９】
前記固定子巻線の絶縁抵抗値を測定する絶縁抵抗測定装置を更に備えた、請求項１〜８のいずれか一項に記載の回転電機の固定子巻線排水システム。
【請求項１０】
前記三方電磁弁は、前記気体供給源を前記冷却水通路に連通させる経路として前記第１端部通路を経由する経路を選択する場合、前記気体供給源を、前記第１端部通路に接続された冷却水入口に連通させ、前記気体供給源を前記冷却水通路に連通させる経路として前記第２端部通路を経由する経路を選択する場合、前記気体供給源を、前記第２端部通路に接続された冷却水出口に連通させる、請求項１または２に記載の回転電機の固定子巻線排水システム。
【請求項１１】
前記気体供給源と前記三方電磁弁との間に設けられた第３電磁弁と、
前記冷却水通路を真空吸引する真空吸引駆動部と、
前記真空吸引駆動部を前記冷却水通路に連通させる経路として、前記第１端部通路を経由する経路および前記第２端部通路を経由する経路のうちのいずれか一方を選択する第２の三方電磁弁と、
前記真空吸引駆動部と前記第２の三方電磁弁との間に設けられた第４電磁弁と、を備え、
前記第２の三方電磁弁は、前記真空吸引駆動部を前記冷却水通路に連通させる経路として前記第１端部通路を経由する経路を選択する場合、前記真空吸引駆動部を、前記第１ドレン配管のうち前記第１電磁弁よりも前記第１端部通路の側の部分に連通させ、前記真空吸引駆動部を前記冷却水通路に連通させる経路として前記第２端部通路を経由する経路を選択する場合、前記真空吸引駆動部を、前記第２ドレン配管のうち前記第２電磁弁よりも前記第２端部通路の側の部分に連通させ、
前記制御部は、真空吸引工程として、前記第１電磁弁、前記第２電磁弁および前記第３電磁弁を閉じるとともに前記第４電磁弁を開き、前記真空吸引駆動部を駆動して、前記冷却水通路を真空吸引するように、前記真空吸引駆動部、前記第１電磁弁、前記第２電磁弁、前記第３電磁弁および前記第４電磁弁を制御する、請求項１０に記載の回転電機の固定子巻線排水システム。
【請求項１２】
回転電機の固定子巻線内に設けられた冷却水通路であって、第１開閉弁を含む第１ドレン配管および冷却水入口に第１端部通路を介して接続されるとともに、第２開閉弁を含む第２ドレン配管および冷却水出口に第２端部通路を介して接続された冷却水通路に残存する冷却水を排出する回転電機の固定子巻線排水システムであって、
前記冷却水通路に気体を供給する気体供給源と、
前記気体供給源を前記冷却水通路に連通させる経路として、前記冷却水入口を経由する経路および前記冷却水出口を経由する経路のうちのいずれか一方を選択する三方弁と、を備えた、回転電機の固定子巻線排水システム。
【請求項１３】
回転電機の固定子巻線内に設けられた冷却水通路であって、第１ドレン配管に第１端部通路を介して接続されるとともに第２ドレン配管に第２端部通路を介して接続された冷却水通路に残存する冷却水を排出する回転電機の固定子巻線排水方法であって、
前記第１ドレン配管に設けられた第１電磁弁および前記第２ドレン配管に設けられた第２電磁弁を閉じて、気体供給源から前記第１端部通路を通って前記冷却水通路に気体を供給し、前記冷却水通路内の前記気体を昇圧させる工程と、
前記冷却水通路内の前記気体の圧力が所定の規定値に達した後、前記第２電磁弁を開いて、前記冷却水通路内の前記気体を前記第２ドレン配管を介して排出する工程と、を備えた、回転電機の固定子巻線排水方法。
【請求項１４】
回転電機の固定子巻線内に設けられた冷却水通路であって、第１開閉弁を含む第１ドレン配管および冷却水入口に第１端部通路を介して接続されるとともに、第２開閉弁を含む第２ドレン配管および冷却水出口に第２端部通路を介して接続された冷却水通路に残存する冷却水を排出する回転電機の固定子巻線排水方法であって、
前記第１開閉弁および前記第２開閉弁を閉じて、気体供給源から、前記冷却水入口および前記冷却水出口のうちのいずれか一方を経由して前記冷却水通路に気体を供給し、前記冷却水通路内の前記気体を昇圧させる工程と、
前記冷却水通路内の前記気体の圧力が所定の規定値に達した後、前記気体供給源から前記冷却水入口を経由して前記冷却水通路に前記気体を供給している場合には前記第２開閉弁を開いて、前記冷却水通路内の前記気体を前記第２ドレン配管を介して排出し、前記気体供給源から前記冷却水出口を経由して前記冷却水通路に前記気体を供給している場合には前記第１開閉弁を開いて、前記冷却水通路内の前記気体を前記第１ドレン配管を介して排出する工程と、を備えた、回転電機の固定子巻線排水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、回転電機の固定子巻線排水システムおよび固定子巻線排水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大容量のタービン発電機等の回転電機では、固定子巻線に大きな電流が流れ、ジュール熱によって固定子巻線の温度が上昇する。このため、固定子巻線を絶縁するための絶縁物の損傷を防止するために、固定子巻線が中空状に形成されており、固定子巻線内に冷却水通路が形成されている。この冷却水通路に冷却水（例えば、純水）を通流させることで、固定子巻線の冷却が行われている。
【０００３】
しかしながら、定期点検などでプラントを長期間停止する場合に冷却水通路に冷却水を滞留させていると、冷却水が劣化し、固定子巻線の腐食が進行してしまう可能性がある。また、定期点検中に発電機の電気的な試験（例えば、絶縁抵抗測定試験）を行う場合、冷却水通路に残存する冷却水によって、試験が阻害される可能性もある。
【０００４】
このようなことに対処するために、プラントを長期間停止する場合には、冷却水通路から冷却水を排出する作業が行われている。この場合、一般的には、冷却水を冷却水通路に接続されたドレン配管から重力によって排出させた後に、加圧抜水工程が行われる。加圧抜水工程では、昇圧された空気によって冷却水通路内に空気の流れを形成して、冷却水通路に残存している冷却水を、この流れに乗せて排出させる。また、加圧抜水工程の後に真空吸引工程を行う場合もあり、この場合には、冷却水通路を真空吸引して、冷却水通路に残存している冷却水を気化させて排出させる。
【０００５】
しかしながら、冷却水を排出させる際には、作業者が弁などを手動操作しているため、冷却水の排出作業に多くの時間が費やされており、排水作業効率の向上が困難になっていた。また、冷却水通路を減圧する場合には、冷却水通路の圧力監視が必要となり、作業者の負担が大きく、この点においても、排水作業効率の向上が困難になっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−３０７３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、排水作業効率を向上させることができる回転電機の固定子巻線排水システムおよび固定子巻線排水方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施の形態による回転電機の固定子巻線排水システムは、回転電機の固定子巻線内に設けられた冷却水通路であって、第１ドレン配管に第１端部通路を介して接続されるとともに第２ドレン配管に第２端部通路を介して接続された冷却水通路に残存する冷却水を排出するシステムである。この回転電機の固定子巻線排水システムは、第１ドレン配管に設けられた第１電磁弁と、第２ドレン配管に設けられた第２電磁弁と、冷却水通路に気体を供給する気体供給源と、三方電磁弁と、制御部と、を備えている。三方電磁弁は、気体供給源を冷却水通路に連通させる経路として、第１端部通路を経由する経路および第２端部通路を経由する経路のうちのいずれか一方を選択する。冷却水通路内の気体の圧力は、圧力計測部によって計測される。制御部は、第１ブロー工程として、第１電磁弁および第２電磁弁を閉じて、気体供給源から第１端部通路を通って冷却水通路に気体を供給し、冷却水通路内の気体を昇圧させ、圧力計測部により計測された冷却水通路内の気体の圧力が所定の規定値に達した後、第２電磁弁を開いて、冷却水通路内の気体を第２ドレン配管を介して排出するように、第１電磁弁、第２電磁弁および三方電磁弁を制御する。
【０００９】
また、実施の形態による回転電機の固定子巻線排水システムは、回転電機の固定子巻線内に設けられた冷却水通路であって、第１開閉弁を含む第１ドレン配管および冷却水入口に第１端部通路を介して接続されるとともに、第２開閉弁を含む第２ドレン配管および冷却水出口に第２端部通路を介して接続された冷却水通路に残存する冷却水を排出するシステムである。この回転電機の固定子巻線排水システムは、冷却水通路に気体を供給する気体供給源と、気体供給源を冷却水通路に連通させる経路として、冷却水入口を経由する経路および冷却水出口を経由する経路のうちのいずれか一方を選択する三方弁と、を備えている。
【００１０】
また、実施の形態による回転電機の固定子巻線排水方法は、回転電機の固定子巻線内に設けられた冷却水通路であって、第１ドレン配管に第１端部通路を介して接続されるとともに第２ドレン配管に第２端部通路を介して接続された冷却水通路に残存する冷却水を排出する方法である。この回転電機の固定子巻線排水方法は、第１ドレン配管に設けられた第１電磁弁および第２ドレン配管に設けられた第２電磁弁を閉じて、気体供給源から第１端部通路を通って冷却水通路に気体を供給し、冷却水通路内の気体を昇圧させる工程と、冷却水通路内の気体の圧力が所定の規定値に達した後、第２電磁弁を開いて、冷却水通路内の気体を第２ドレン配管を介して排出する工程と、を備えている。
【００１１】
また、実施の形態による回転電機の固定子巻線排水方法は、回転電機の固定子巻線内に設けられた冷却水通路であって、第１開閉弁を含む第１ドレン配管および冷却水入口に第１端部通路を介して接続されるとともに、第２開閉弁を含む第２ドレン配管および冷却水出口に第２端部通路を介して接続された冷却水通路に残存する冷却水を排出する。この回転電機の固定子巻線排水方法は、第１開閉弁および第２開閉弁を閉じて、気体供給源から、冷却水入口および冷却水出口のうちのいずれか一方を経由して冷却水通路に気体を供給し、冷却水通路内の気体を昇圧させる工程と、冷却水通路内の気体の圧力が所定の規定値に達した後、気体供給源から冷却水入口を経由して冷却水通路に気体を供給している場合には第２開閉弁を開いて、冷却水通路内の気体を第２ドレン配管を介して排出し、気体供給源から冷却水出口を経由して冷却水通路に気体を供給している場合には第１開閉弁を開いて、冷却水通路内の気体を第１ドレン配管を介して排出する工程と、を備えている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、排水作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１の実施の形態における回転電機の固定子巻線排水システムの全体構成を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態における回転電機の固定子巻線排水方法において、加圧抜水工程を説明するためのフローチャートである。
【図３】図３は、第１の実施の形態における回転電機の固定子巻線排水方法において、真空吸引工程を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、第２の実施の形態における回転電機の固定子巻線排水システムの全体構成を示す図である。
【図５】図５は、第２の実施の形態における回転電機の固定子巻線排水方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、図４の変形例における回転電機の固定子巻線排水システムの全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態における回転電機の固定子巻線排水システムおよび固定子巻線排水方法について説明する。ここでは、回転電機の一例として、蒸気タービンや火力タービン等に連結されて、タービンから伝達される回転駆動力によって発電を行うタービン発電機を例にとって説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１〜図３を用いて、本発明の第１の実施の形態における回転電機の固定子巻線排水システムおよび固定子巻線排水方法について説明する。
【００１６】
ここでは、まず、タービン発電機１の冷却水系統１００について説明する。
【００１７】
図１に示すように、タービン発電機１の冷却水系統１００は、後述する中空状の固定子巻線４内に設けられた冷却水通路１０１と、図示しない冷却水供給源から冷却水通路１０１に冷却水を導入する導入配管１０２Ａと、冷却水通路１０１を通過した冷却水を導出する導出配管１０２Ｂと、を備えている。ここで、タービン発電機１は、上方に設けられた上コイル２と、下方に設けられた下コイル３と、を備えており、上コイル２および下コイル３はそれぞれ、複数の固定子巻線４が巻回されて構成されており、各固定子巻線４に、冷却水通路１０１が形成されている。図１においては、図面を明瞭にするために、上コイル２および下コイル３において、代表的に１つの冷却水通路１０１をそれぞれ示している。
【００１８】
各冷却水通路１０１の入口側端部には、入口側端部通路１０３Ａ（第１端部通路）が接続されている。この入口側端部通路１０３Ａは、タービン発電機１の複数の冷却水通路１０１に連結されており、供給される冷却水を各冷却水通路１０１に分配して供給するように構成されている。また、入口側端部通路１０３Ａには、冷却水入口１０４Ａが接続されている。この冷却水入口１０４Ａは、タービン発電機１の運転時には、入口側短管１０５Ａによって、上述した導入配管１０２Ａに接続され、導入配管１０２Ａから冷却水入口１０４Ａを介して冷却水通路１０１に冷却水が導入されるようになっている。後述する冷却水の排出時には、この入口側短管１０５Ａは取り外される。
【００１９】
同様にして、各冷却水通路１０１の出口側端部には、出口側端部通路１０３Ｂ（第２端部通路）が接続されている。この出口側端部通路１０３Ｂは、タービン発電機１の複数の冷却水通路１０１に連結されており、各冷却水通路１０１を通過して冷却水を収集するように構成されている。また、出口側端部通路１０３Ｂには、冷却水出口１０４Ｂが接続されている。この冷却水出口１０４Ｂは、タービン発電機１の運転時には、出口側短管１０５Ｂによって、上述した導出配管１０２Ｂに接続され、冷却水通路１０１から冷却水出口１０４Ｂを介して導出配管１０２Ｂに導出されるようになっている。後述する冷却水の排出時には、この出口側短管１０５Ｂは取り外される。
【００２０】
導入配管１０２Ａと導出配管１０２Ｂは、バイパス配管１０６によって接続されている。上述した入口側短管１０５Ａおよび出口側短管１０５Ｂが取り外された場合には、導入配管１０２Ａからバイパス配管１０６を介して導出配管１０２Ｂに冷却水が流れるようになっている。
【００２１】
次に、本実施の形態による回転電機の固定子巻線排水システム（以下、単に、排水システム１０と記す）について説明する。排水システム１０は、上述した冷却水通路１０１に残存する冷却水を排出するためのシステムである。
【００２２】
図１に示すように、入口側端部通路１０３Ａには、入口側ドレン配管１１Ａ（第１ドレン配管）が接続されている。この入口側ドレン配管１１Ａは、冷却水通路１０１内の冷却水を排出するための配管である。入口側ドレン配管１１Ａは、手動の入口側バタフライ弁１２Ａ（第１開閉弁）と、入口側排出口１３Ａと、を含んでいる。入口側バタフライ弁１２Ａは、入口側排出口１３Ａよりも冷却水通路１０１の側に配置されており、タービン発電機１の運転時には閉じられ、冷却水の排出時には開けられる。
【００２３】
同様に、出口側端部通路１０３Ｂには、出口側ドレン配管１１Ｂ（第２ドレン配管）が接続されている。この出口側ドレン配管１１Ｂは、冷却水通路１０１内の冷却水を排出するための配管である。出口側ドレン配管１１Ｂは、手動の出口側バタフライ弁１２Ｂ（第２開閉弁）と、出口側排出口１３Ｂと、を含んでいる。出口側バタフライ弁１２Ｂは、出口側排出口１３Ｂよりも冷却水通路１０１の側に配置されており、タービン発電機１の運転時には閉じられ、冷却水の排出時には開けられる。
【００２４】
図１に示すように、排水システム１０は、入口側ドレン配管１１Ａに設けられた入口側電磁弁１４Ａ（第１電磁弁）と、出口側ドレン配管１１Ｂに設けられた出口側電磁弁１４Ｂ（第２電磁弁）と、冷却水通路１０１に空気（気体の一例）を加圧して供給する空気供給源４０（気体供給源）と、三方電磁弁３０と、を備えている。
【００２５】
入口側電磁弁１４Ａは、入口側バタフライ弁１２Ａと入口側排出口１３Ａとの間に配置されている。この入口側電磁弁１４Ａは、タービン発電機１の運転時には閉じられる。出口側電磁弁１４Ｂは、出口側バタフライ弁１２Ｂと出口側排出口１３Ｂとの間に配置されている。この出口側電磁弁１４Ｂは、タービン発電機１の運転時には閉じられる。
【００２６】
三方電磁弁３０は、空気供給源４０を冷却水通路１０１に連通させる経路として、入口側端部通路１０３Ａを経由する経路および出口側端部通路１０３Ｂを経由する経路のうちのいずれか一方を選択する。本実施の形態における三方電磁弁３０は、空気供給源４０を、後述する圧力容器２０を介して入口側ドレン配管１１Ａまたは出口側ドレン配管１１Ｂに連通させるようになっている。より具体的には、三方電磁弁３０の第１のポートは、入口側経路ライン３１を介して、入口側ドレン配管１１Ａのうち入口側電磁弁１４Ａよりも入口側端部通路１０３Ａの側の部分（図１に示す形態では、入口側電磁弁１４Ａと入口側バタフライ弁１２Ａとの間の部分）に接続されている。第２のポートは、出口側経路ライン３２を介して、出口側ドレン配管１１Ｂのうち出口側電磁弁１４Ｂよりも出口側端部通路１０３Ｂの側の部分（図１に示す形態では、出口側電磁弁１４Ｂと出口側バタフライ弁１２Ｂとの間の部分）に接続されている。そして、残りの第３のポートは、供給源側ライン３３および後述する圧力容器２０を介して、後述する空気供給ライン４１に接続されている。本実施の形態による三方電磁弁３０は、第３のポートを、第１のポートまたは第２のポートに選択的に連通するように構成されている。このような構成により、三方電磁弁３０は、空気供給源４０を冷却水通路１０１に連通させる経路として入口側端部通路１０３Ａを経由する経路を選択する場合、空気供給源４０を入口側ドレン配管１１Ａに連通させ、空気供給源４０を冷却水通路１０１に連通させる経路として出口側端部通路１０３Ｂを経由する経路を選択する場合、空気供給源４０を出口側ドレン配管１１Ｂに連通させる。なお、入口側経路ライン３１、出口側経路ライン３２および供給源側ライン３３は、耐圧ホースによって形成されていることが好適である。
【００２７】
図１に示すように、空気供給源４０と三方電磁弁３０とに間には、空気供給源４０から供給された空気を貯留する圧力容器２０（貯留容器）が設けられている。この圧力容器２０は、後述する加圧抜水工程Ｓ１０において、冷却水通路１０１に流す空気の量を確保しておくためのものである。圧力容器２０には、空気供給源４０から空気が供給されて昇圧される。圧力容器２０と空気供給源４０とは、空気供給ライン４１を介して連結されている。
【００２８】
空気供給ライン４１における空気供給源４０と圧力容器２０との間には、空気供給電磁弁４２（第３電磁弁）が設けられている。この空気供給電磁弁４２が開くことにより、空気供給源４０から冷却水通路１０１に空気が供給されるようになっている。
【００２９】
空気供給ライン４１における空気供給電磁弁４２と圧力容器２０との間には、減圧弁４３およびフィルタ４４が設けられていることが好適である。このうち減圧弁４３は、空気供給源４０から供給される空気の圧力を低減させるための弁であり、冷却水通路１０１内の圧力が、供給される空気によって過度に高まることを防止する。フィルタ４４は、空気供給源４０から供給される空気から塵等を除去するためのものであり、冷却水通路１０１に異物が入り込むことを防止する。図１に示す形態では、フィルタ４４が、減圧弁４３よりも圧力容器２０の側に配置されている例が示されている。
【００３０】
空気供給ライン４１におけるフィルタ４４と圧力容器２０との間には、ヒータ４５（加熱器）が設けられている。このヒータ４５は、空気供給源４０から冷却水通路１０１に供給される空気を加熱するように構成されている。
【００３１】
一方、図１に示すように、本実施の形態による排水システム１０は、冷却水通路１０１を、三方電磁弁３０を介して真空吸引する真空吸引ポンプ５０（真空吸引駆動部）を更に備えている。この真空吸引ポンプ５０は、真空吸引ライン５１を介して圧力容器２０に接続されている。
【００３２】
真空吸引ライン５１における真空吸引ポンプ５０と圧力容器２０との間には、真空吸引電磁弁５２（第４電磁弁）が設けられている。この真空吸引電磁弁５２が開くとともに真空吸引ポンプ５０が駆動されることにより、圧力容器２０を介して冷却水通路１０１が真空吸引され、冷却水通路１０１が減圧される。
【００３３】
図１に示すように、圧力容器２０には、安全弁２１が接続されている。この安全弁２１は、圧力容器２０に貯留された空気の圧力が第１閾値（所定値）に達した場合に、圧力容器２０内の空気を外部に排出するように構成されている。
【００３４】
また、圧力容器２０には、圧力容器２０内の空気の圧力を計測する圧力計２２（圧力計測部）が設けられている。後述する加圧抜水工程Ｓ１０時には、圧力容器２０は冷却水通路１０１に連通するため、圧力容器２０内の空気の圧力は、冷却水通路１０１内の空気の圧力と実質的に等しくなっている。このため、圧力計２２は、圧力容器２０を介して冷却水通路１０１内の空気の圧力を計測するようになっている。この圧力計２２は、圧力容器２０内の空気の圧力を表示するように構成されていてもよい。また、圧力計測部として、圧力計２２の代わりに圧力スイッチを用いてもよい。
【００３５】
図１に示すように、圧力計２２には、コントローラ２３（制御部）が接続されている。このコントローラ２３は、上述した入口側電磁弁１４Ａ、出口側電磁弁１４Ｂ、三方電磁弁３０、空気供給電磁弁４２および真空吸引電磁弁５２を制御する。例えば、コントローラ２３は、冷却水通路１０１に空気を供給する加圧抜水工程Ｓ１０と、冷却水通路１０１を真空吸引する真空吸引工程Ｓ２０と、を実施するように、各弁１４Ａ、１４Ｂ、３０、４２、５２を制御する。本実施の形態においては、冷却水の加圧抜水工程Ｓ１０では、後述する第１ブロー工程Ｓ１１と、第２ブロー工程Ｓ１４とが行われる。
【００３６】
コントローラ２３は、第１ブロー工程Ｓ１１においては、次のようにして、入口側電磁弁１４Ａ、出口側電磁弁１４Ｂおよび三方電磁弁３０を制御する。まず、入口側電磁弁１４Ａおよび出口側電磁弁１４Ｂを閉じて、空気供給源４０から入口側端部通路１０３Ａを通って冷却水通路１０１に空気を供給し、冷却水通路１０１内の空気を昇圧させる。その後、圧力計２２により計測された冷却水通路１０１内の空気の圧力が所定の規定値に達したときに出口側電磁弁１４Ｂを開いて、冷却水通路１０１内の空気を出口側ドレン配管１１Ｂを介して排出する。第１ブロー工程Ｓ１１では、コントローラ２３によって、空気供給電磁弁４２が開かれるとともに真空吸引電磁弁５２は閉じられる。
【００３７】
また、コントローラ２３は、第２ブロー工程Ｓ１４においては、次のようにして、入口側電磁弁１４Ａ、出口側電磁弁１４Ｂおよび三方電磁弁３０を制御する。まず、入口側電磁弁１４Ａおよび出口側電磁弁１４Ｂを閉じて、空気供給源４０から出口側端部通路１０３Ｂを通って冷却水通路１０１に空気を供給し、冷却水通路１０１内の空気を昇圧させる。その後、圧力計２２により計測された冷却水通路１０１内の空気の圧力が所定の規定値に達したときに入口側電磁弁１４Ａを開いて、冷却水通路１０１内の空気を入口側ドレン配管１１Ａを介して排出する。第２ブロー工程Ｓ１４では、コントローラ２３によって、空気供給電磁弁４２が開かれるとともに真空吸引電磁弁５２は閉じられる。
【００３８】
真空吸引工程Ｓ２０においては、コントローラ２３は、入口側電磁弁１４Ａ、出口側電磁弁１４Ｂおよび空気供給電磁弁４２を閉じるとともに真空吸引電磁弁５２を開き、真空吸引ポンプ５０を駆動して、冷却水通路１０１を真空吸引するように、真空吸引ポンプ５０および各電磁弁１４Ａ、１４Ｂ、４２、５２を制御する。
【００３９】
ところで、図１に示すように、コントローラ２３には、警報器２４が接続されている。この警報器２４は、圧力容器２０に貯留された空気の圧力が所定の第２閾値（所定値）に達した場合に警報を発するように構成されている。この第２閾値は、上述した安全弁２１が作動する第１閾値と同じ値にしてもよく、第１閾値よりも高い値にしてもよい。
【００４０】
また、コントローラ２３には、インターフェース２５が接続されている。このインターフェース２５は、上述した圧力計２２の各種規定値などのパラメータを入力する入力機能と、圧力計２２により計測された圧力値を表示する表示機能と、を有している。また、コントローラ２３には、タイマー２６が接続されており、真空吸引の継続時間等が管理されるようになっている。
【００４１】
また、本実施の形態による排水システム１０は、絶縁抵抗測定装置６０を更に備えている。この絶縁抵抗測定装置６０は、充電側となる固定子巻線４の任意の箇所と、接地側となるタービン発電機１のケーシングなどの任意の箇所に接続されており、固定子巻線４の絶縁抵抗値を測定するように構成されている。また、絶縁抵抗測定装置６０は、単に絶縁抵抗値を測定するだけでなく、固定子巻線４に電圧を印加して１０分経過したときの絶縁抵抗値と、固定子巻線４に電圧を印加して１分経過したときの絶縁抵抗値との比で表わされるＰＩ値（成極指数）を求めることができるように構成されている。絶縁抵抗測定装置６０は、インターフェース２５に接続されており、絶縁抵抗測定値がインターフェース２５に表示されるようになっている。
【００４２】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、回転電機の固定子巻線排水方法について説明する。入口側電磁弁１４Ａ、出口側電磁弁１４Ｂ、空気供給電磁弁４２、真空吸引電磁弁５２および三方電磁弁３０の動作は、上述したコントローラ２３によって制御される。
【００４３】
運転を停止したタービン発電機１の固定子巻線４の排水作業を行う場合、本実施の形態による固定子巻線排水方法を実行する前に、冷却水通路１０１内に充填されている冷却水が排出される。この場合、まず、図示しない冷却水供給源から導入配管１０２Ａへの冷却水の供給を停止する。続いて、図示しない弁が閉じられて、入口側短管１０５Ａおよび出口側短管１０５Ｂが取り外され、導入配管１０２Ａおよび導出配管１０２Ｂに栓が取り付けられる。次に、入口側バタフライ弁１２Ａおよび出口側バタフライ弁１２Ｂを開くとともに、入口側電磁弁１４Ａおよび出口側電磁弁１４Ｂを開く。このことにより、冷却水通路１０１内に充填されていた冷却水は、重力の影響を受けて、入口側端部通路１０３Ａを通って入口側ドレン配管１１Ａの入口側排出口１３Ａから排出されるとともに、出口側端部通路１０３Ｂを通って出口側ドレン配管１１Ｂの出口側排出口１３Ｂから排出される。
【００４４】
このようにして、冷却水通路１０１内に充填されていた冷却水を排出することができるが、冷却水通路１０１には、依然として冷却水が残存している。そこで、本実施の形態による固定子巻線排水方法が実行して、残存している冷却水が排出される。ここでは、加圧抜水工程Ｓ１０と、真空吸引工程Ｓ２０とを行う例について説明する。加圧抜水工程Ｓ１０は、図２に示すように、第１ブロー工程Ｓ１１と、第２ブロー工程Ｓ１４と、絶縁抵抗測定工程Ｓ１７と、を備えている。
【００４５】
まず、第１ブロー工程Ｓ１１として、空気供給源４０から入口側端部通路１０３Ａを通って冷却水通路１０１に空気を供給し、冷却水通路１０１に残存している冷却水が排出される。この第１ブロー工程Ｓ１１は、第１昇圧工程Ｓ１２と、第１ブロー実行工程Ｓ１３と、を有している。
【００４６】
第１昇圧工程Ｓ１２では、入口側電磁弁１４Ａおよび出口側電磁弁１４Ｂを閉じる。また、三方電磁弁３０は、供給源側ライン３３を入口側経路ライン３１に連通させることにより、空気供給源４０を、入口側端部通路１０３Ａを経由して冷却水通路１０１に連通させる。入口側バタフライ弁１２Ａおよび出口側バタフライ弁１２Ｂは開き、真空吸引電磁弁５２は閉じられる。
【００４７】
そして、空気供給電磁弁４２を開くと、空気供給源４０から空気供給ライン４１を通って圧力容器２０に空気が供給され、この空気は、圧力容器２０から、入口側ドレン配管１１Ａおよび入口側端部通路１０３Ａを通って冷却水通路１０１に供給される。そして、入口側電磁弁１４Ａおよび出口側電磁弁１４Ｂが閉じられていることから、空気供給源４０から供給された空気は、圧力容器２０、入口側ドレン配管１１Ａ、入口側端部通路１０３Ａ、冷却水通路１０１、出口側端部通路１０３Ｂおよび出口側ドレン配管１１Ｂ内に貯留されて昇圧される。なお、空気供給ライン４１には減圧弁４３が設けられているため、空気供給源４０から供給される空気の圧力が、固定子巻線４に損傷を与えない程度の圧力まで減圧される。また、空気供給ライン４１を通る空気は、ヒータ４５によって加熱される。
【００４８】
第１昇圧工程Ｓ１２の間、冷却水通路１０１内の空気の圧力が、圧力容器２０を介して圧力計２２により計測される。計測された圧力値が、第１の昇圧規定値に達したか否かがコントローラ２３によって判断され、第１の昇圧規定値に達したと判断されると、第１昇圧工程Ｓ１２を終了する。
【００４９】
冷却水通路１０１内の空気の圧力が第１の昇圧規定値に達した後、第１ブロー実行工程Ｓ１３に移行する。第１ブロー実行工程Ｓ１３では、空気供給電磁弁４２を閉じるとともに、出口側電磁弁１４Ｂを開く。このことにより、圧力容器２０および冷却水通路１０１などに貯留されていた空気が、出口側ドレン配管１１Ｂの出口側排出口１３Ｂから排出される。この際、圧力容器２０および冷却水通路１０１などに貯留されていた空気の圧力が第１の昇圧規定値まで高められているため、圧力容器２０から、入口側ドレン配管１１Ａ、入口側端部通路１０３Ａ、冷却水通路１０１、出口側端部通路１０３Ｂおよび出口側ドレン配管１１Ｂを通って、出口側排出口１３Ｂに向かう空気の排出流れが形成される。このため、冷却水通路１０１に残存している冷却水が、この空気の排出流れに乗って、冷却水通路１０１から排出される。圧力容器２０内の空気の圧力が大気圧に等しくなると、排出流れが消滅し、第１ブロー実行工程Ｓ１３は終了となる。
【００５０】
上述した第１昇圧工程Ｓ１２および第１ブロー実行工程Ｓ１３を有する第１ブロー工程Ｓ１１は、複数回（図２ではＮ１回）繰り返される。そこで、第１ブロー実行工程Ｓ１３が終了した後、第１ブロー工程Ｓ１１がＮ１回繰り返されたか否かが判断され、繰り返し回数がＮ１回未満である場合には、再び第１ブロー工程Ｓ１１が行われる。
【００５１】
繰り返し回数がＮ１回に達した場合には、昇圧される空気の圧力を、第１の昇圧規定値よりも高い第２の昇圧規定値まで上昇させて、上述した第１ブロー工程Ｓ１１と同様の工程を複数回繰り返してもよい。
【００５２】
このようにして第１ブロー工程Ｓ１１が終了すると、次に、第２ブロー工程Ｓ１４として、空気供給源４０から出口側端部通路１０３Ｂを通って冷却水通路１０１に空気を供給し、冷却水通路１０１に残存している冷却水が排出される。この第２ブロー工程Ｓ１４は、第２昇圧工程Ｓ１５と、第２ブロー実行工程Ｓ１６と、を有している。
【００５３】
第２昇圧工程Ｓ１５では、入口側電磁弁１４Ａおよび出口側電磁弁１４Ｂを閉じる。また、三方電磁弁３０は、供給源側ライン３３を出口側経路ライン３２に連通させることにより、空気供給源４０を、出口側端部通路１０３Ｂを経由して冷却水通路１０１に連通させる。入口側バタフライ弁１２Ａおよび出口側バタフライ弁１２Ｂは開き、真空吸引電磁弁５２は閉じられる。そして、空気供給電磁弁４２を開くと、空気供給源４０から空気供給ライン４１を通って圧力容器２０に供給され、この空気は、圧力容器２０から、出口側ドレン配管１１Ｂおよび出口側端部通路１０３Ｂを通って冷却水通路１０１に供給される。そして、入口側電磁弁１４Ａおよび出口側電磁弁１４Ｂが閉じられていることから、空気供給源４０からの空気は、圧力容器２０、出口側ドレン配管１１Ｂ、出口側端部通路１０３Ｂ、冷却水通路１０１、入口側端部通路１０３Ａおよび入口側ドレン配管１１Ａに貯留されて昇圧される。なお、第２昇圧工程Ｓ１５においても、空気供給ライン４１を通る空気は減圧弁４３によって減圧されるとともに、ヒータ４５によって加熱される。
【００５４】
第２昇圧工程Ｓ１５の間、冷却水通路１０１内の空気の圧力が、圧力容器２０を介して圧力計２２により計測される。計測された圧力値が、第１の昇圧規定値に達したか否かがコントローラ２３によって判断され、第１の昇圧規定値に達したと判断されると、第２昇圧工程Ｓ１５を終了する。
【００５５】
冷却水通路１０１内の空気の圧力が第１の昇圧規定値に達した後、第２ブロー実行工程Ｓ１６に移行する。第２ブロー実行工程Ｓ１６では、空気供給電磁弁４２を閉じるとともに、入口側電磁弁１４Ａを開く。このことにより、圧力容器２０および冷却水通路１０１などに貯留されていた空気が、入口側ドレン配管１１Ａの入口側排出口１３Ａから排出される。この際、圧力容器２０および冷却水通路１０１などに貯留されていた空気の圧力が第１の昇圧規定値まで高められているため、圧力容器２０から、出口側ドレン配管１１Ｂ、出口側端部通路１０３Ｂ、冷却水通路１０１、入口側端部通路１０３Ａおよび入口側ドレン配管１１Ａを通って、入口側排出口１３Ａに向かう空気の排出流れが形成される。このため、冷却水通路１０１に残存している冷却水が、この空気の排出流れに乗って、冷却水通路１０１から排出される。圧力容器２０内の空気の圧力が大気圧に等しくなると、排出流れが消滅し、排出流れが消滅し、第２ブロー実行工程Ｓ１６は終了する。
【００５６】
上述した第２昇圧工程Ｓ１５および第２ブロー実行工程Ｓ１６を有する第２ブロー工程Ｓ１４は、複数回（図２ではＮ２回）繰り返される。そこで、第２ブロー実行工程Ｓ１６が終了した後、第２ブロー工程Ｓ１４がＮ２回繰り返されたか否かが判断され、繰り返し回数がＮ２回未満である場合には、再び第２ブロー工程Ｓ１４が行われる。
【００５７】
繰り返し回数がＮ２回に達した場合には、昇圧される空気の圧力を、第１の昇圧規定値よりも高い第２の昇圧規定値まで上昇させて、上述した第２ブロー工程Ｓ１４と同様の工程を複数階繰り返してもよい。
【００５８】
このようにして第２ブロー工程Ｓ１４が終了すると、次に、絶縁抵抗測定工程Ｓ１７が行われる。絶縁抵抗測定工程Ｓ１７では、図１に示す絶縁抵抗測定装置６０により、固定子巻線４の絶縁抵抗値が測定される。測定により得られた絶縁抵抗値が、所定の基準値未満であると判断された場合には、上述した第１ブロー工程Ｓ１１の第１昇圧工程Ｓ１２に戻り、第１ブロー工程Ｓ１１および第２ブロー工程Ｓ１４が再び行われる。絶縁抵抗値が所定の基準値以上であると判断された場合には、加圧抜水工程Ｓ１０を終了する。
【００５９】
次に、真空吸引工程Ｓ２０として、冷却水通路１０１が真空吸引されて、冷却水通路１０１に残存している冷却水が排出される。真空吸引工程Ｓ２０は、図３に示すように、減圧工程Ｓ２１と、真空保持工程Ｓ２２と、ＰＩ値測定工程Ｓ２３と、を有している。
【００６０】
まず、減圧工程Ｓ２１として、冷却水通路１０１内の圧力が減圧される、この減圧工程Ｓ２１では、入口側電磁弁１４Ａおよび出口側電磁弁１４Ｂを閉じる。入口側バタフライ弁１２Ａおよび出口側バタフライ弁１２Ｂを開くとともに、空気供給電磁弁４２は閉じられる。そして、真空吸引電磁弁５２を開き、真空吸引ポンプ５０が駆動されると、真空吸引ポンプ５０により、圧力容器２０、入口側ドレン配管１１Ａ、入口側端部通路１０３Ａ、冷却水通路１０１、出口側端部通路１０３Ｂおよび出口側ドレン配管１１Ｂが真空吸引され、減圧される。なお、三方電磁弁３０は、供給源側ライン３３を、入口側経路ライン３１および出口側経路ライン３２のいずれか一方に連通させていればよく、連通させるべきラインは任意である。
【００６１】
減圧工程Ｓ２１の間、冷却水通路１０１内の空気の圧力が、圧力容器２０を介して圧力計２２により計測される。計測された圧力値が、真空規定値に達したか否かがコントローラ２３によって判断され、真空規定値に達したと判断されると、減圧工程Ｓ２１を終了する。
【００６２】
冷却水通路１０１内の空気の圧力が真空規定値に達した後、真空保持工程Ｓ２２に移行する。真空保持工程Ｓ２２では、冷却水通路１０１内の空気の圧力が真空規定値に維持されて、所定時間継続される。このことにより、冷却水通路１０１に残存している冷却水が減圧されることで冷却水の沸点が下がり、冷却水が気化し、真空吸引ポンプ５０に吸引される。また、この場合、加圧抜水工程Ｓ１０により冷却水通路１０１から移動して、圧力容器２０、入口側ドレン配管１１Ａ、入口側端部通路１０３Ａ、出口側端部通路１０３Ｂ、出口側ドレン配管１１Ｂに残存している冷却水も気化し、真空吸引ポンプ５０に吸引される。
【００６３】
真空保持工程Ｓ２２が終了すると、次に、ＰＩ値測定工程Ｓ２３が行われる。ＰＩ値測定工程Ｓ２３では、図１に示す絶縁抵抗測定装置６０により、固定子巻線４のＰＩ値が測定される。測定により得られたＰＩ値が、所定の基準値未満であると判断された場合には、上述した真空保持工程Ｓ２２に戻り、再び真空保持工程Ｓ２２が行われる。ＰＩ値が、所定の基準値以上であると判断された場合には、真空吸引工程Ｓ２０を終了する。
【００６４】
なお、上述した真空吸引工程Ｓ２０の間、圧力計２２によって冷却水通路１０１内の圧力を監視し、当該圧力が、過度に低下することを防止することが好ましい。例えば、冷却水通路１０１内の圧力が、真空規定値よりも低いある値まで低下した場合に、真空吸引ポンプ５０を停止させるようにしてもよい。このことにより、冷却水通路１０１に残存している冷却水が凍結することを防止できる。
【００６５】
このように本実施の形態によれば、コントローラ２３が、第１ブロー工程Ｓ１１として、入口側電磁弁１４Ａおよび出口側電磁弁１４Ｂを閉じて、空気供給源４０から入口側端部通路１０３Ａを通って冷却水通路１０１に空気を供給し、冷却水通路１０１内の空気を昇圧させ、圧力計２２により計測された冷却水通路１０１内の空気の圧力が第１の昇圧規定値に達した後、出口側電磁弁１４Ｂを開いて、冷却水通路１０１内の空気を出口側ドレン配管１１Ｂを介して排出するように、入口側電磁弁１４Ａ、出口側電磁弁１４Ｂおよび三方電磁弁３０を制御する。このことにより、冷却水通路１０１に昇圧されて貯留されていた空気を、出口側端部通路１０３Ｂを介して出口側排出口１３Ｂから排出させることができ、冷却水通路１０１から出口側排出口１３Ｂに向かう空気の排出流れを形成することができる。この空気の排出流れに乗って、冷却水通路１０１に残存している冷却水を排出することができる。このため、第１ブロー工程Ｓ１１における空気の排出流れを、作業者の操作ではなく、コントローラ２３が自動的に形成することができる。この結果、冷却水の排水作業効率を向上させることができる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、コントローラ２３が、第２ブロー工程Ｓ１４として、入口側電磁弁１４Ａおよび出口側電磁弁１４Ｂを閉じて、空気供給源４０から出口側端部通路１０３Ｂを通って冷却水通路１０１に空気を供給し、冷却水通路１０１内の空気を昇圧させ、圧力計２２により計測された冷却水通路１０１内の空気の圧力が第１の昇圧規定値に達した後、入口側電磁弁１４Ａを開いて、冷却水通路１０１内の空気を入口側ドレン配管１１Ａを介して排出するように、入口側電磁弁１４Ａ、出口側電磁弁１４Ｂおよび三方電磁弁３０を制御する。このことにより、冷却水通路１０１に昇圧されて貯留されていた空気を、入口側端部通路１０３Ａを介して入口側排出口１３Ａから排出させることができ、冷却水通路１０１から入口側排出口１３Ａに向かう空気の排出流れを形成することができる。この空気の排出流れに乗って、冷却水通路１０１に残存している冷却水を排出することができる。このため、第１ブロー工程Ｓ１１とは反対方向の空気の排出流れを、作業者の操作ではなく、コントローラ２３が自動的に形成することができる。この結果、冷却水の排水作業効率をより一層向上させることができる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、三方電磁弁３０は、空気供給源４０を、入口側ドレン配管１１Ａのうち入口側電磁弁１４Ａよりも入口側端部通路１０３Ａの側の部分に連通させるか、または、出口側ドレン配管１１Ｂのうち出口側電磁弁１４Ｂよりも出口側端部通路１０３Ｂの側の部分に連通させる。この場合、三方電磁弁３０を、タービン発電機１の下方に配置されている入口側ドレン配管１１Ａおよび出口側ドレン配管１１Ｂに接続さればよく、三方電磁弁３０の接続作業性を容易化させることができる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、空気供給源４０と三方電磁弁３０との間に、圧力容器２０が設けられている。このことにより、圧力容器２０に昇圧された空気を貯留させておくことができ、第１ブロー工程Ｓ１１および第２ブロー工程Ｓ１４において冷却水通路１０１に形成される空気の排出流れの持続時間を延長させることができる。このため、冷却水の排水効率を向上させることができる。
【００６９】
また、本実施の形態によれば、圧力容器２０に安全弁２１が設けられている。このことにより、圧力容器２０に貯留された空気の圧力が第１閾値に達した場合に、圧力容器２０内の空気を外部に排出することができる。このため、固定子巻線４に過大な圧力がかかることを防止し、固定子巻線４の損傷を防止できる。
【００７０】
また、本実施の形態によれば、警報器２４によって、圧力容器２０に貯留された空気の圧力が第２閾値に達した場合に警報が発せられる。このことにより、圧力容器２０内の空気の圧力に異常が発生したことを作業者に報知することができる。
【００７１】
また、本実施の形態によれば、コントローラ２３が、真空吸引工程Ｓ２０として、入口側電磁弁１４Ａ、出口側電磁弁１４Ｂおよび空気供給電磁弁４２を閉じるとともに真空吸引電磁弁５２を開き、真空吸引ポンプ５０を駆動して、冷却水通路１０１を真空吸引するように、真空吸引ポンプ５０、入口側電磁弁１４Ａ、出口側電磁弁１４Ｂ、空気供給電磁弁４２および真空吸引電磁弁５２を制御する。このことにより、冷却水通路１０１が真空吸引されて減圧され、冷却水通路１０１に残存している冷却水を気化させて真空吸引ポンプ５０に吸引させることができる。このため、真空吸引工程Ｓ２０を、作業者の操作ではなく、コントローラ２３が自動的に実行することができる。この結果、冷却水の排水作業効率をより一層向上させることができる。
【００７２】
また、本実施の形態によれば、空気供給源４０から冷却水通路１０１に供給される空気が、ヒータ４５によって加熱されている。このことにより、冷却水通路１０１に供給される空気の温度を高めることができ、冷却水通路１０１に残存している冷却水を気化させて排出させることができる。このため、冷却水の排水効率をより一層向上させることができる。
【００７３】
さらに、本実施の形態によれば、固定子巻線４の絶縁抵抗値およびＰＩ値が、絶縁抵抗測定装置６０によって測定される。このことにより、固定子巻線４の絶縁抵抗値およびＰＩ値を、作業者の操作ではなく、絶縁抵抗測定装置６０によって自動的に測定することができる。また、このため、冷却水の排水作業効率をより一層向上させることができる。
【００７４】
なお、上述した本実施の形態においては、第１ブロー工程Ｓ１１として、空気供給源４０から入口側端部通路１０３Ａを通って冷却水通路１０１に空気を供給し、供給された空気が、出口側端部通路１０３Ｂおよび出口側ドレン配管１１Ｂを通って出口側排出口１３Ｂから排出される例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、空気供給源４０から出口側端部通路１０３Ｂを通って冷却水通路１０１に空気を供給し、供給された空気が、入口側端部通路１０３Ａおよび入口側ドレン配管１１Ａを通って入口側排出口１３Ａから排出されるようにしてもよい。この場合には、第２ブロー工程Ｓ１４では、空気供給源４０から入口側端部通路１０３Ａを通って冷却水通路１０１に空気を供給し、出口側端部通路１０３Ｂおよび出口側ドレン配管１１Ｂを通って出口側排出口１３Ｂから排出させる。すなわち、第１ブロー工程Ｓ１１における冷却水通路１０１内の空気の排出流れの向きと、第２ブロー工程Ｓ１４における冷却水通路１０１内の空気の排出流れの向きが、互いに反対方向になれば、各工程での空気の排出流れの向きは任意である。
【００７５】
また、上述した本実施の形態においては、真空吸引工程Ｓ２０を実行する例について説明した。しかしながら、定期点検での試験項目によっては、真空吸引工程Ｓ２０は実行されなくてもよい。この場合には、真空吸引ポンプ５０、真空吸引ライン５１および真空吸引電磁弁５２は省略してもよい。
【００７６】
また、上述した本実施の形態においては、絶縁抵抗測定装置６０によって、固定子巻線４の絶縁抵抗値が測定される例について説明したが、この絶縁抵抗値は、絶縁抵抗測定装置６０を用いない方法で測定されるようにしてもよい。
【００７７】
（第２の実施の形態）
次に、図４〜図６を用いて、本発明の第２の実施の形態における回転電機の固定子巻線排水システムおよび固定子巻線排水方法について説明する。
【００７８】
図４〜図６に示す第２の実施の形態においては、三方電磁弁が、空気供給源を冷却水入口または冷却水出口に連通させる点が主に異なり、他の構成は、図１〜図３に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図４〜図６において、図１〜図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７９】
図４に示すように、本実施の形態においても、三方電磁弁３０は、空気供給源４０を冷却水通路１０１に連通させる経路を、入口側端部通路１０３Ａを経由する経路および出口側端部通路１０３Ｂを経由する経路のうちのいずれか一方を選択する。しかしながら、本実施の形態における三方電磁弁３０は、空気供給源４０を、冷却水入口１０４Ａまたは冷却水出口１０４Ｂに連通させるようになっている。より具体的には、三方電磁弁３０の第１のポートは、入口側経路ライン３１を介して、冷却水入口１０４Ａに接続されている。第２のポートは、出口側経路ライン３２を介して、冷却水出口１０４Ｂに接続されている。そして、残りの第３のポートは、供給源側ライン３３およびヒータ４５を介して、空気供給ライン４１に接続されている。このような構成により、三方電磁弁３０は、空気供給源４０を冷却水通路１０１に連通させる経路として入口側端部通路１０３Ａを経由する経路を選択する場合、空気供給源４０を冷却水入口１０４Ａに連通させ、空気供給源４０を冷却水通路１０１に連通させる経路として出口側端部通路１０３Ｂを経由する経路を選択する場合、空気供給源４０を冷却水出口１０４Ｂに連通させる。なお、図４に示すように、本実施の形態では、空気供給源４０から三方電磁弁３０に向かう空気は、圧力容器２０を通るようにはなっていない。
【００８０】
図４に示すように、本実施の形態では、圧力容器２０には、第２の三方電磁弁７０が接続されている。この第２の三方電磁弁７０は、図１に示す三方電磁弁３０と同様の構成を有している。すなわち、第２の三方電磁弁７０は、真空吸引ポンプ５０を冷却水通路１０１に連通させる経路として、入口側端部通路１０３Ａを経由する経路および出口側端部通路１０３Ｂを経由する経路のうちのいずれか一方を選択する。本実施の形態における第２の三方電磁弁７０は、真空吸引ポンプ５０を、圧力容器２０を介して入口側ドレン配管１１Ａまたは出口側ドレン配管１１Ｂに連通させるようになっている。より具体的には、第２の三方電磁弁７０の第１のポートは、入口側経路ライン７１を介して、入口側ドレン配管１１Ａのうち入口側電磁弁１４Ａよりも入口側端部通路１０３Ａの側の部分（図４に示す形態では、入口側電磁弁１４Ａと入口側バタフライ弁１２Ａとの間の部分）に接続されている。第２のポートは、出口側経路ライン７２を介して、出口側ドレン配管１１Ｂのうち出口側電磁弁１４Ｂよりも出口側端部通路１０３Ｂの側の部分（図４に示す形態では、出口側電磁弁１４Ｂと出口側バタフライ弁１２Ｂとの間の部分）に接続されている。そして、残りの第３のポートは、駆動部側ライン７３および圧力容器２０を介して、真空吸引ライン５１に接続されている。本実施の形態による第２の三方電磁弁７０は、第３のポートを、第１のポートまたは第２のポートに選択的に連通するように構成されている。このような構成により、第２の三方電磁弁７０は、真空吸引ポンプ５０を冷却水通路１０１に連通させる経路として入口側端部通路１０３Ａを経由する経路を選択する場合、真空吸引ポンプ５０を入口側ドレン配管１１Ａに連通させ、真空吸引ポンプ５０を冷却水通路１０１に連通させる経路として出口側端部通路１０３Ｂを経由する経路を選択する場合、真空吸引ポンプ５０を出口側ドレン配管１１Ｂに連通させる。なお、第２の三方電磁弁７０は、三方電磁弁３０と同様に、コントローラ２３によって制御される。また、入口側経路ライン７１、出口側経路ライン７２および駆動部側ライン７３は、耐圧ホースによって形成されていることが好適である。
【００８１】
本実施の形態による回転電機の固定子巻線排水方法では、図５に示すように、まず、真空吸引工程Ｓ３０が行われ、続いて加圧抜水工程Ｓ４０が行われ、その後、ＰＩ値測定工程Ｓ５０が行われる。このうち真空吸引工程Ｓ３０は、図３に示す減圧工程Ｓ２１と同様な減圧工程Ｓ３１と、真空保持工程Ｓ２２と同様な真空保持工程Ｓ３２と、を有しているが、図３に示すようなＰＩ値測定工程Ｓ２３は真空保持工程Ｓ３２の後には行われない。
【００８２】
真空保持工程Ｓ３２が終了すると、次に、加圧抜水工程Ｓ４０が行われる。本実施の形態による加圧抜水工程Ｓ４０は、昇圧工程Ｓ４１と、ブロー実行工程Ｓ４２と、を有している。
【００８３】
昇圧工程Ｓ４１では、入口側電磁弁１４Ａおよび出口側電磁弁１４Ｂを閉じる。入口側バタフライ弁１２Ａおよび出口側バタフライ弁１２Ｂは開く。また、三方電磁弁３０は、供給源側ライン３３を、入口側経路ライン３１または出口側経路ライン３２に連通させる。すなわち、空気供給源４０を、冷却水入口１０４Ａおよび入口側端部通路１０３Ａを経由して冷却水通路１０１に連通させてもよく、あるいは、冷却水出口１０４Ｂおよび出口側端部通路１０３Ｂを経由して冷却水通路１０１に連通させてもよい。ここでは、入口側端部通路１０３Ａを経由させる例について説明する。この場合、三方電磁弁３０は、供給源側ライン３３を入口側経路ライン３１に連通させることにより、空気供給源４０を、冷却水入口１０４Ａを介して入口側端部通路１０３Ａに連通させる。第２の三方電磁弁７０は、駆動部側ライン７３を入口側経路ライン７１に連通させて、圧力容器２０を、入口側ドレン配管１１Ａおよび入口側端部通路１０３Ａを介して冷却水通路１０１に連通させる。
【００８４】
そして、空気供給電磁弁４２を開くと、空気供給源４０から、空気供給ライン４１、冷却水入口１０４Ａおよび入口側端部通路１０３Ａを通って冷却水通路１０１に供給される。また、入口側ドレン配管１１Ａが第２の三方電磁弁７０を介して圧力容器２０に接続されているため、圧力容器２０にも空気が供給される。そして、入口側電磁弁１４Ａおよび出口側電磁弁１４Ｂが閉じられていることから、空気供給源４０から供給された空気は、入口側ドレン配管１１Ａ、入口側端部通路１０３Ａ、冷却水通路１０１、出口側端部通路１０３Ｂ、出口側ドレン配管１１Ｂおよび圧力容器２０内に貯留されて昇圧される。
【００８５】
昇圧工程Ｓ４１の間、冷却水通路１０１内の空気の圧力が、圧力容器２０を介して圧力計２２により計測される。計測された圧力値が、第３の昇圧規定値に達したか否かがコントローラ２３によって判断され、第３の昇圧規定値に達したと判断されると、昇圧工程Ｓ４１を終了する。
【００８６】
冷却水通路１０１内の空気の圧力が第３の昇圧規定値に達した後、ブロー実行工程Ｓ４２に移行する。ブロー実行工程Ｓ４２では、空気供給電磁弁４２を閉じるとともに、出口側電磁弁１４Ｂを開く。このことにより、圧力容器２０および冷却水通路１０１などに貯留されていた空気が、出口側ドレン配管１１Ｂの出口側排出口１３Ｂから排出される。この際、圧力容器２０および冷却水通路１０１などに貯留されていた空気の圧力が第３の昇圧規定値まで高められているため、圧力容器２０から、入口側ドレン配管１１Ａ、入口側端部通路１０３Ａ、冷却水通路１０１、出口側端部通路１０３Ｂおよび出口側ドレン配管１１Ｂを通って、出口側排出口１３Ｂに向かう空気の排出流れが形成される。このため、上述した真空吸引工程Ｓ３０において、冷却水通路１０１に残存していた冷却水から気化した水蒸気が、この空気の排出流れに乗って、冷却水通路１０１から排出される。また、この際、冷却水通路１０１に液体状態で残存していた冷却水も、この空気の排出流れに乗って、冷却水通路１０１から排出される。圧力容器２０内の空気の圧力が大気圧に等しくなると、排出流れが消滅し、ブロー実行工程Ｓ４２は終了となる。なお、上述した第３の昇圧規定値は、真空吸引工程Ｓ３０において気化した水蒸気が液体に戻ることを防止するために、第１の実施の形態で示した第１の昇圧規定値よりも低い値であることが好適である。
【００８７】
上述した昇圧工程Ｓ４１およびブロー実行工程Ｓ４２は、複数回（図２ではＮ回）繰り返される。そこで、ブロー実行工程Ｓ４２が終了した後、昇圧工程Ｓ４１およびブロー実行工程Ｓ４２がＮ回繰り返されたか否かが判断され、繰り返し回数がＮ回未満である場合には、再び真空吸引工程Ｓ３０に戻り、再び減圧工程Ｓ３１が行われる。
【００８８】
繰り返し回数がＮ回に達した場合には、加圧抜水工程Ｓ４０は終了する。
【００８９】
このようにして加圧抜水工程Ｓ４０が終了すると、次に、ＰＩ値測定工程Ｓ５０が行われる。ＰＩ値測定工程Ｓ５０は、図４に示す絶縁抵抗測定装置６０により、固定子巻線４のＰＩ値が測定される。測定により得られたＰＩ値が、所定の基準値未満であると判断された場合には、上述した真空吸引工程Ｓ３０に戻り、再び減圧工程Ｓ３１が行われる。ＰＩ値が、所定の基準値以上であると判断された場合には、抜水作業が終了となる。
【００９０】
このように本実施の形態によれば、三方電磁弁３０は、空気供給源４０を、冷却水入口１０４Ａに連通させるか、または、冷却水出口１０４Ｂに連通させる。このことにより、空気供給源４０からの空気を、冷却水入口１０４Ａまたは冷却水出口１０４Ｂを通って冷却水通路１０１に供給することができる。このため、冷却水入口１０４Ａに近接した部分または冷却水出口１０４Ｂに近接した部分に残存している冷却水も排出させることができ、排出作業効率を向上させることができる。
【００９１】
また、本実施の形態によれば、第２の三方電磁弁７０は、空気供給源４０を、入口側ドレン配管１１Ａのうち入口側電磁弁１４Ａよりも入口側端部通路１０３Ａの側の部分に連通させるか、または、出口側ドレン配管１１Ｂのうち出口側電磁弁１４Ｂよりも出口側端部通路１０３Ｂの側の部分に連通させる。この場合、第２の三方電磁弁７０を、タービン発電機１の下方に配置されている入口側ドレン配管１１Ａおよび出口側ドレン配管１１Ｂに接続させればよく、第２の三方電磁弁７０の接続作業性を容易化させることができる。
【００９２】
なお、上述した本実施の形態においては、加圧抜水工程Ｓ４０として、空気供給源４０から冷却水入口１０４Ａおよび入口側端部通路１０３Ａを通って冷却水通路１０１に空気を供給し、供給された空気が、出口側端部通路１０３Ｂおよび出口側ドレン配管１１Ｂを通って出口側排出口１３Ｂから排出される例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、空気供給源４０から冷却水出口１０４Ｂおよび出口側端部通路１０３Ｂを通って冷却水通路１０１に空気を供給し、供給された空気が、入口側端部通路１０３Ａおよび入口側ドレン配管１１Ａを通って入口側排出口１３Ａから排出されるようにしてもよい。この場合、第２の三方電磁弁７０は、駆動部側ライン７３を出口側経路ライン７２に連通させて、圧力容器２０を、出口側ドレン配管１１Ｂおよび出口側端部通路１０３Ｂを介して冷却水通路１０１に連通させる。すなわち、入口側端部通路１０３Ａおよび出口側端部通路１０３Ｂのうちのいずれか一方に空気供給源４０および圧力容器２０を連通させ、他方の端部通路から空気を排出させるようにすればよい。
【００９３】
また、上述した本実施の形態においては、回転電機の固定子巻線排水方法として、まず、真空吸引工程Ｓ３０が行われ、続いて加圧抜水工程Ｓ４０が行われ、その後、ＰＩ値測定工程Ｓ５０が行われる例について説明した。しかしながら、このことに限られることはない。固定子巻線排水方法としては、図２および図３を用いて説明した第１の実施の形態と同様の工程を行うようにしてもよい。
【００９４】
また、上述した本実施の形態においては、空気供給源４０が、冷却水入口１０４Ａまたは冷却水出口１０４Ｂに、三方電磁弁３０を介して連通し、三方電磁弁３０が、コントローラ２３によって制御される例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、三方電磁弁３０は、図６に示すように、手動操作の三方弁８０に置き換えてもよい。この三方弁８０は、作業者の手動操作で動作する点以外では、図４に示す三方電磁弁３０と同様に構成されており、空気供給源４０を冷却水通路１０１に連通させる経路として、冷却水入口１０４Ａを経由する経路と、冷却水出口１０４Ｂを経由する経路のうちのいずれか一方を選択するようになっている。この場合には、真空吸引工程は行われなくてもよく、図６では、真空吸引ポンプ５０等は設けられていない。
【００９５】
図６に示す変形例では、作業者が三方弁８０を手動操作することにより、空気供給源４０を冷却水入口１０４Ａに連通させることができ、冷却水入口１０４Ａから冷却水通路１０１を通って出口側排出口１３Ｂに向かう排出流れを形成することができる。あるいは、空気供給源４０を冷却水出口１０４Ｂに連通させることができ、冷却水出口１０４Ｂから冷却水通路１０１を通って入口側排出口１３Ａに向かう排出流れを形成することができる。このことにより、冷却水入口１０４Ａに近接した部分または冷却水出口１０４Ｂに近接した部分に残存している冷却水も排出させることができ、排出作業効率を向上させることができる。
【００９６】
例えば、昇圧工程では、まず、入口側バタフライ弁１２Ａおよび出口側バタフライ弁１２Ｂを閉じる。三方弁８０は、空気供給源４０を、冷却水入口１０４Ａおよび入口側端部通路１０３Ａを経由して冷却水通路１０１に連通させる。このことにより、空気供給源４０から冷却水入口１０４Ａを経由して冷却水通路１０１に空気が供給され、冷却水通路１０１内の空気が昇圧する。冷却水通路１０１内の空気の圧力が所定の規定値に達した後、ブロー実行工程として、出口側バタフライ弁１２Ｂを開く。このことにより、冷却水通路１０１等に貯留されていた空気が、出口側ドレン配管１１Ｂを介して出口側排出口１３Ｂから排出され、出口側排出口１３Ｂに向かう空気の排出流れが形成される。このため、冷却水通路１０１に残存していた冷却水を、この空気の排出流れに乗って、冷却水通路１０１から排出することができる。
【００９７】
以上述べた実施の形態によれば、排水作業効率を向上させることができる。
【００９８】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９９】
１：タービン発電機、４：固定子巻線、１０：排水システム：１１Ａ：入口側ドレン配管：１１Ｂ：出口側ドレン配管：１２Ａ：入口側バタフライ弁：１２Ｂ：出口側バタフライ弁：１４Ａ：入口側電磁弁：１４Ｂ：出口側電磁弁：２０：圧力容器、２１：安全弁、２２：圧力計、２３：コントローラ、２４：警報器、３０：三方電磁弁、４０：空気供給源、４２：空気供給電磁弁、４５：ヒータ、５０：真空吸引ポンプ、５２：真空吸引電磁弁、６０：絶縁抵抗測定装置、７０：第２の三方電磁弁、８０：三方弁、１０１：冷却水通路、１０３Ａ：入口側端部通路、１０３Ｂ：出口側端部通路、１０４Ａ：冷却水入口、１０４Ｂ：冷却水出口
【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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【図６】
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