(57)【要約】      （修正有）【課題】発電システム内の故障検出及び故障緩和のための熱制御システムを提供する。【解決手段】システム１０は、熱交換器３４、５４内へと至る流体流路に沿った少なくとも１つの導管に向けて視野を配向するように構成された放射センサ６６を含む。この放射センサ６６は、少なくとも１つの導管の温度を示す信号を出力するように構成される。システム１０は更に、放射センサ６６に通信可能に結合されたコントローラ６８を含む。このコントローラ６８は、信号に基づいて温度を判定し、この温度と閾値範囲とを比較して、温度が閾値範囲から外れる場合に流体流路又は少なくとも１つの導管を通る流体流を調節するように構成される。【選択図】図１
2012036894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器（３４、５４）内へと至る流体流路に沿った少なくとも１つの導管（７４）に向けて視野（９０）を配向するように構成された、前記少なくとも１つの導管（７４）の温度を示す信号を出力するように構成された放射センサ（６６）と、
前記放射センサ（６６）に通信可能に結合されており、前記信号に基づいて前記温度を判定し、前記温度と閾値範囲とを比較して、前記温度が前記閾値範囲から外れる場合に、前記流体流路又は前記少なくとも１つの導管を通る流体流を調節するように構成されたコントローラ（６８）と、を有するシステム（１０）。
【請求項２】
前記放射センサ（６６）が、前記流体流路に沿った前記少なくとも１つの導管（７４）の平均温度を示す第２の信号を出力するように構成されたサーモパイル、又は前記流体流路に沿った前記少なくとも１つの導管（７４）の多次元温度プロファイルを示す第３の信号を出力するように構成されたサーモパイルアレイから成る、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項３】
前記閾値範囲の上限（１１０）が前記少なくとも１つの導管（７４）の所望最高動作温度を示すか、又は前記閾値範囲の下限（１１２）が前記少なくとも１つの導管（７４）内における流体漏れを示すか、又は、前記閾値範囲の上限（１１０）が前記少なくとも１つの導管（７４）の所望最高動作温度を示し且つ前記閾値範囲の下限（１１２）が前記少なくとも１つの導管（７４）内における流体漏れを示す、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項４】
前記少なくとも１つの導管（７４）に結合された複数のフィン（７６）を有するシステムであって、前記閾値範囲の下限（１１２）が、前記少なくとも１つの導管（７４）から、少なくとも１つのフィン（７６）が少なくとも部分的に分離していることを示す、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項５】
前記流体流路に沿って複数の導管（７４）を有するシステムであって、前記コントローラ（６８）が前記信号に基づいて各導管の前記温度を判定し、前記導管（７４）の各々の温度と前記閾値範囲とを比較して、前記温度が前記閾値範囲を外れる場合に各導管（７４）を通る前記流体流を個別に調節するように構成された、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項６】
前記コントローラ（６８）が、前記温度が前記閾値範囲の上限（１１０）を超える場合に前記少なくとも１つの導管（７４）を通る前記流体流を増加させるか、又は、前記温度が前記閾値範囲の下限（１１２）よりも低い場合に前記少なくとも１つの導管（７４）を通る前記流体流を減少させるか、又は、前記温度が前記閾値範囲の上限（１１０）を超える場合に前記少なくとも１つの導管（７４）を通る前記流体流を増加させ且つ前記温度が前記閾値範囲の下限（１１２）よりも低い場合に前記少なくとも１つの導管（７４）を通る前記流体流を減少させるように構成された、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項７】
コントローラ（６８）が、前記温度が前記閾値範囲の上限（１１０）を超える場合に、前記流体流路を通る前記流体流を減少させるように構成された、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項８】
タービン（１６、４２）と熱交換器（３４、５４）とを有するシステムであって、前記タービン（１６、４２）がガスタービン（１６）又は蒸気タービン（４２）から成り、前記熱交換器（３４、５４）が排熱回収ボイラ（３４）又は復水器（５４）から成る、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項９】
前記放射センサ（６６）が、赤外線スペクトルの範囲内の波長を有する熱放射を検出するように構成された、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項１０】
前記視野（９０）が、前記流体流路内に通じる覗き窓（８２）に向けて配向されており、前記覗き窓（８２）が、前記放射センサ（６６）により測定される波長を実質的に透過させる、請求項１に記載のシステム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の主題は、発電システム内の故障検出及び故障緩和のための熱制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
幾つかの発電システムは、燃料と圧縮空気との混合物を燃焼させて、高温燃焼ガスを生成するように構成されたガスタービンエンジンを含む。燃焼ガスは、タービンを通り、発電機等の負荷のための動力を生じる。効率を高めるために、幾つかの発電システムは、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）を用いて、タービンから排出される高温燃焼ガスからエネルギーを取り出す。一般に、ＨＲＳＧでは、複数の導管を用いて、水等の流体を排ガスの流れに対して交差する方向（例えば実質的に垂直）に導く。排ガスが導管を流れると、熱が排ガスから水に伝達されることで、蒸気が生成される。この蒸気は、その後、蒸気タービンを通って回転運動を生じ、発電機等の負荷を駆動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０１４３０９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
幾つかのＨＲＳＧは、フィンを有する導管を有し、この導管を介して排ガスと水との間の伝熱を増大させるように構成されている。残念ながら、フィンが導管から分離すると、ＨＲＳＧの効率が低下する。加えて、排気流の一部分が所望の温度よりも高温の場合は、幾つかの導管が過剰な蒸気圧を受けることがあり、その結果、ＨＲＳＧの幾つかの部品が早期摩耗することがある。
【０００５】
また、幾つかの発電システムは、発電機からの電気出力及び／又はガスタービンエンジン用の電気始動モータ等の様々な電気システムの動作を調整するように構成されたスイッチギヤを含む。高い電圧と電流がスイッチギヤを通るので、スイッチギヤは通常、発電システムの起動前に熱放射線カメラでスキャンされる。例えば、技術者は、スイッチギヤの各々の電気筺体を開けた後、熱放射線カメラを各筺体の内部に向けて配向し、温度が所望の限度内にあることを確認する。過剰な温度は、スイッチギヤ内の短絡又は接触不良を意味することがあるので、過剰な温度が検出されると是正措置が講じられる。残念ながら、スイッチギヤをマニュアルでスキャンするプロセスには費用と時間がかかるので、発電システムの運転コストが増大する。
【０００６】
加えて、幾つかの発電システムは、発電機の電圧を送電用の所望レベルに高めるための、発電機用昇圧変圧器（ＧＳＵ）を含む。ＧＳＵは、相分離母線等の電気接点を介して発電機に電気的に結合される。一般に、相分離母線は、発電機によってＧＳＵに出力される三相電力の各相を個別に伝送するように構成された３つの電気導管を含む。相分離母線の各々の電気導管は通常、筺体内に配置された導電体アセンブリを含む。導電体アセンブリは、筺体内の導電体アセンブリを支持する役割も果たす一連の絶縁体によって、筺体から電気的に絶縁されている。導電体アセンブリは、例えばファスナによって互いに結合された一連の導体を含む。明らかなように、導電体が時間の経過に伴って互いに分離し、それによって導体間の接点で熱が発生することがある。その結果、相分離母線の送電効率が実質的に低下し、発電システムの効率が低下することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
もとより特許を受けようとする発明に該当する幾つかの実施形態を以下に要約する。これらの実施形態に、特許を受けようとする発明の範囲を限定する意図はなく、これらの実施形態は、本発明に想到される形態の概要を提示することのみを意図している。勿論、本発明は、下記のものに類似の、或いは下記のものとは異なる様々な形態を包含する。
【０００８】
第１の実施形態において、システムは熱交換器内へと至る流体流路に沿った少なくとも１つの導管に向けて視野（フィールドビュー）を配向するように構成された放射センサを含む。放射センサは、この少なくとも１つの導管の温度を示す信号を出力するように構成される。システムは更に、放射センサに通信可能に結合されたコントローラを含む。コントローラは、信号に基づいて温度を判定し、その温度を閾値範囲と比較して、温度が閾値範囲から外れている場合は、流体流路又は少なくとも１つの導管を通る流体流を調節するように構成される。
【０００９】
第２の実施形態において、システムは、複数の部品を有する第１の電気筺体の内部に向けて視野を配向し、第１の電気筺体の内部の温度を示す信号を出力するように構成された放射センサを含む。システムは更に、放射センサに通信可能に結合されたコントローラを含む。コントローラは、信号に基づいて部品間の電気的故障を検出し、電気的故障が検出されると送電経路を第２の電気筺体へと変更するように構成される。
【００１０】
第３の実施形態において、システムは、第１組の導電体間の少なくとも１つの接点を含む領域に向けて視野を配向し、その領域の温度を示す信号を出力するように構成された放射センサを含む。システムは更に、放射センサに通信可能に結合されたコントローラを含む。コントローラは、信号に基づいて少なくとも１つの接点における第１組の導電体の少なくとも部分的な分離を検出し、少なくとも部分的な分離が検出されると送電経路を第２組の導電体へと変更するように構成される。
【００１１】
全図面を通じて同様の符号で同様の部品を示す添付図面を参照しながら下記の発明を実施するための形態を読むと、本発明のこれら及びその他の特徴、態様、及び利点の理解が深まるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ガスタービンと、ＨＲＳＧと、復水器と、スイッチギヤと、相分離母線と、ＨＲＳＧ、復水器、スイッチギヤ、及び相分離母線内の温度を検出するように構成された熱制御システムと、を有する複合サイクル発電システムの実施形態の概略図である。
【図２】ＨＲＳＧ内の流体導管に向けて配向された熱制御システムの実施形態の概略図である。
【図３】流体導管の上流のＨＲＳＧの断面に向かって配向された熱制御システムの実施形態の概略図である。
【図４】スイッチギヤの内部に向けて配向された熱制御システムの実施形態の概略図である。
【図５】相分離母線の導管内の２つの導電体間の接点に向けて配向された熱制御システムの実施形態の概略図である。
【図６】補助配線と二次相分離母線とを含む相分離母線の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の１つ以上の具体的な実施形態を説明する。これらの実施形態の説明を簡単にするために、本明細書では、実際の実施形態の特徴の全てを記載しないことがある。こうしたいかなる実際の実施形態の開発においても、いかなる工学的又は設計上の計画においても、実施形態ごとに異なり得るシステム上及びビジネス上の制約に合わせるといった、開発者の特定の目的を達成するための多くの選択が必要であることを理解されたい。また、このような開発努力は、煩雑で時間がかかるものであるが、本開示による利益を享受する当業者にとっては、日常的な設計、製作、製造上の仕事であることも理解されたい。
【００１４】
本発明の様々な実施形態の要素を説明するにあたり、数詞がないことや「前記」などの冠詞は、その要素が１つ以上存在し得ることを意図している。「備える」「含む」「有する」といった表現は、包括的な意味で、列挙した要素以外にも追加の要素が存在し得ることを意図している。
【００１５】
本開示の幾つかの実施形態では、熱交換器内の温度変動を検出し、緩和することにより、熱交換器の効率を高め、且つ／又は熱交換器部品の早期摩耗の可能性を低下させることができる。例えば、幾つかの発電システムは、タービン（例えばガスタービン又は蒸気タービン）から熱交換器（例えばＨＲＳＧ又は復水器）内へと至る流体流路内の少なくとも１つの導管に向けて視野が配向された放射センサを有する熱制御システムを含む。放射センサは、導管から発される熱放射を検出し、導管の温度を示す信号を出力するように構成される。熱制御システムは更に、放射センサに通信可能に結合され、信号に基づいて導管の温度を判定するように構成されたコントローラを含み得る。コントローラは更に、温度を閾値範囲と比較して、導管内の故障を特定するように構成されてもよい。例えば、導管の温度が過剰に高いと導管に過剰な圧力がかかり、結果として導管及び／又はＨＲＳＧ又は復水器内のその他の部品の早期摩耗が生じることがある。また、導管の温度が過剰に低いことは、導管からフィンの少なくとも一部分が分離し、導管表面上にデブリが堆積していること、及び／又は導管から流体が漏れていることを示すことがある。そのため、熱制御システムは、各導管を連続的に監視することにより、このような温度変動を検出し、ＨＲＳＧ又は復水器を通る流体流を自動的に調節して補償するように構成される。例えば、過剰に高い導管温度が検出されると、コントローラはＨＲＳＧを通る排ガス流を減少させ、且つ／又は導管を通る水流を増加させる。逆に、過剰に低い導管温度が検出された場合は、コントローラは、導管を通る水流を減少させる。熱制御システムは、検出された温度変動を補償することにより、熱交換器効率を高め、且つ／又は熱交換器部品の早期摩耗の可能性を実質的に低下又は解消する。
【００１６】
本開示の別の実施形態では、スイッチギヤ内の電気故障を検出し、これを自動的に緩和できる。例えば、幾つかの発電システムは、複数の部品を含む第１の電気筺体の内部に向けて視野が配向された放射センサを有する、熱制御システムを含む。放射センサは、部品が発する熱放射を検出し、第１の電気筺体内部の温度を示す信号を出力するように構成される。熱制御システムは更に、放射センサに通信可能に結合された、信号に基づいて部品間の電気故障を検出するように構成されたコントローラを含み得る。電気的故障が検出されると、コントローラは、故障部分をバイパスするように、送電経路を第１の電気筺体から第２の電気筺体に変更する。熱制御システムは、スイッチギヤの温度を連続的に監視し、故障が検出された場合に送電経路を自動的に変更するように構成されているので、発電システムを作動させる前に携帯用の赤外線カメラでスイッチギヤをマニュアルでスキャンする必要がなくなる。そのため、始動動作に付随する運転コストを大幅に削減できる。加えて、発電システムの運転中に電気的故障を検出し、緩和することができるので、１つのスイッチギヤ筺体内で電気的故障が生じたとしても電力を連続的に出力できる。
【００１７】
本開示の更に別の実施形態では、母線内の導電体間の接点の温度を監視することによって、電気母線内の導電効率の低下を検出し、これを緩和できる。例えば、幾つかの発電システムは、第１組の導電体間の少なくとも１つの接点を含む領域に向けて視野が配向された放射センサを有する、熱制御システムを含む。放射センサは、接点から発さられる熱放射を検出し、領域の温度を示す信号を出力するように構成される。熱制御システムは更に、放射センサに通信可能に結合された、信号に基づいて少なくとも１つの接点における、第１組の導電体の少なくとも部分的な分離を検出するように構成されたコントローラを含み得る。分離が検出されると、コントローラは、送電先を第１組の導電体から第２組の導電体に変更して、故障部分をバイパスする。熱制御システムは、分離が検出されると直ぐに送電経路を変更するように構成されているので、発電システムの効率的な運転を維持できる。
【００１８】
図１は、ガスタービンと、ＨＲＳＧと、復水器と、スイッチギヤと、相分離母線と、これらのガスタービン、ＨＲＳＧ、復水器、スイッチギヤ、及び相分離母線内の温度を検出するように構成された熱制御システムと、を有する複合サイクル発電システムの実施形態の概略図である。以下、様々な電気システムと流体導管内の故障を検出し、これを緩和するように構成された熱制御システムの実施形態のコンテクストを示す目的で、システム１０について説明する。下記の熱制御システムは、その他の発電システム、タービンシステム、処理プラント、或いは、熱交換器、電気筺体、又は電気母線を含むその他のシステム内の故障の検出及び緩和にも利用できることを理解されたい。本実施形態において、システム１０は、燃焼器１４、タービン１６、駆動シャフト１８、及び圧縮機２０を有するガスタービンエンジン１２を含む。燃焼器１４は、燃料ノズルから圧力下で噴射される天然ガス等の燃料を受け取る。この燃料が圧縮空気と混合され、燃焼器１４内で燃焼することにより、高温の加圧排ガスが発生する。燃焼器１４は、この排ガスをタービン１６の排気口へと導く。燃焼器１４からの排ガスがタービン１６を通ると、タービン１６のブレードが駆動されて回転し、駆動シャフト１８がガスタービンエンジン１２の軸に沿って回転する。図示のように、駆動シャフト１８は、圧縮機２０を含むガスタービンエンジン１２の様々な部品に接続可能である。
【００１９】
駆動シャフト１８は、タービン１６と、ブレードを含む圧縮機２０のロータとを接続する。これにより、タービン１６内のタービンブレードが回転することで、タービン１６と圧縮機２０とを接続する駆動シャフト１８が、圧縮機２０内のブレードを回転させる。圧縮機２０のブレードが回転することにより、圧縮機２０は、吸気口から受け取った空気を圧縮する。圧縮空気は、その後、燃焼器１４に送られ、燃料と混合され、燃焼を促進する。駆動シャフト１８は、電力を生成する発電機２２にも接続される。図示のように、スイッチギヤ２４は、発電機２２に結合されており、その他の機能の中でもとりわけ、発電機２２から出力される電力及び／又はガスタービンエンジン１２の始動等、発電システム１０の幾つかの機能を調整するように構成される。以下に詳細に記載するように、スイッチギヤ２４は、発電システムの機能を調整する、スイッチ及び回路遮断器を含む様々な部品を含む。
【００２０】
本実施形態では、相分離母線２６は、発電機２２を発電機昇圧変圧器（ＧＳＵ）２８に結合する。ＧＳＵ２８は、配電網３０を通して送電するための所望レベルに発電機電圧を昇圧するように構成される。更に、図示のように、相分離母線２６は、発電機２２から出力される三相電力２２の各相をＧＳＵ２８に個別に伝送するように構成された３つの電気導管を含む。相分離母線２６の各々の電気導管は、筺体内に配置された導電体アセンブリを含む。導電体アセンブリは、筺体内の導電体アセンブリを支持する役割も果たす一連の絶縁体によって、筺体から電気的に絶縁されている。導電体アセンブリは、例えばファスナによって互いに結合された一連の導体を含む。本実施形態では、発電機２２からＧＳＵ２８に電力を伝送するにあたり相分離母線２６を使用しているが、別の実施形態ではその他の母線を使用してもよいことを理解されたい。
【００２１】
ガスタービンエンジン１２からの排ガス３２は、ＨＲＳＧ３４へと導かれる。以下に詳述するように、ＨＲＳＧ３４は、ＨＲＳＧ３４を通る排ガス３２の流れに対して交差する方向（例えば実質的に垂直）に、水等の二次流体を導くように構成された複数の導管を含む熱交換器である。排ガス３２が導管を流れると、熱が排ガスから水に伝達され、蒸気が発生する。加えて、排ガスの温度が大幅に低下する。ＨＲＳＧ３４を通過した後、冷却された排ガスは、矢印３８で示すように、排気筒３６から大気中に放出される。図示のように、発生した蒸気４０は、蒸気タービン４２へと導かれる。
【００２２】
高圧蒸気４０が蒸気タービン４２を通過すると、タービン４２内のブレードが駆動されて回転し、第２の発電機４４を駆動させる。なお、本実施形態は、２つの発電機２２及び４４を含むが、別の実施形態では、ガスタービンエンジン１２及び蒸気タービン４２が同じ負荷に結合されていてもよい。図示のように、第２の発電機４４の出力を調整するために、第２のスイッチギヤ４６が、第２の発電機４４に結合されている。加えて、第２の相分離母線４８と第２のＧＳＵ５０が、第２の発電機４４から出力された電力を送電網３０に送る役割を果たす。
【００２３】
蒸気が蒸気タービン４２を通過すると、圧力が低下して、低圧蒸気５２がタービン４２から放出される。図示のように、低圧蒸気５２は復水器５４内に流入し、蒸気が凝縮される。ＨＲＳＧ３４と同様に、復水器５４は、蒸気の流れに対して交差する（例えば実質的に垂直な）方向に水等の二次流体を導くように構成された複数の導管を含む熱交換器である。蒸気が導管を流れると、蒸気の熱が水５６に伝達されることで、蒸気が凝縮されて水５８になる。水５８は、ＨＲＳＧ３４に戻り、排ガス３２で加熱されて、より高圧の蒸気４０が生成される。冷却水５６は、復水器５４内で加熱され、熱水６０となって流出する。熱水６０は、この熱水６０を冷却して復水器５４用の冷水５６を生成する冷却塔６２へと導かれる。
【００２４】
図示のように、発電システム１０は、ＨＲＳＧ３４、復水器５４、スイッチギヤ２４及び４６、及び／又は相分離母線２６及び４８内の温度を判定するように構成された熱制御システム６４を含む。本実施形態において、熱制御システム６４は、各々が発電システム１０のそれぞれの対象部品に向けて配向された、図示の熱放射センサ６６等の６つの放射センサを含む。具体的には、１つの熱放射センサ６６が、ＨＲＳＧ３４内の導管に向けて配向され、導管の温度を測定する。同様に、第２の熱放射センサ６６が、復水器５４内の導管に向けて配向され、導管の温度を判定する。加えて、第３及び第４の熱放射センサ６６が、スイッチギヤ２４及び４６に向けて配向されており、測定されたスイッチギヤ部品の温度に基づいて、電気故障を検出する。更に、第５及び第６の熱放射センサ６６が、相分離母線２６及び４８に向けて配向されており、測定された相分離母線導管の接点の温度に基づいて導電体の分離を検出する。本実施形態において、熱放射センサ６６は、対象部品の温度を示す信号を出力するように構成される。例えば、以下に詳細に説明するように、各熱放射センサ６６は、検出された熱放射に基づいて温度を出力するように構成されたサーモパイルであってよい。幾つかの実施形態において、熱放射センサ６６は、サーモパイル素子の配列（即ち、サーモパイルアレイ）から成り、対象の物体の多次元（例えば二次元又は三次元）の温度プロファイルを構築できる。発電システムの様々な部品内の温度を監視することで、熱制御システム６４は部品内の故障を検出でき、それによって保守作業を容易にできる。様々な発電システム部品内の温度を監視することにより、熱制御システム６４は、部品内の故障を検出し、これらの故障を自動的に緩和するので、発電システム１０を連続的且つ効率的に運転できるようになる。
【００２５】
明らかなように、熱放射センサ６６は、物体からの電磁エネルギーを測定することで、その物体の温度を判定する。例えば、センサ６６は、赤外スペクトルの範囲内の波長を有する熱放射を測定できる。以下に詳述するように、或る赤外線放射の強さが物体の温度に比例することがある。幾つかの実施形態において、熱放射センサ６６は、このような放射を検出して、温度を示す信号を出力するように構成される。また、明らかなように、様々な熱放射センサの構成を用いて、発電システム１０内の部品の温度を判定できる。前述のように、センサ６６は、サーモパイル又は一連のサーモパイル素子（即ち、サーモパイルアレイ）から成る。明らかなように、サーモパイルは、より強い信号出力を得るために直列接続された、複数の熱電対から成る。熱電対は、熱接点と冷接点との間で起電力（ｅｍｆ）を生じることによってこれらの接点間の温度差を測定する。例えば、熱接点を物体の方に向けて熱放射を測定し、冷接点の温度が周囲温度と実質的に等しくなるように冷接点をヒートシンクに結合させる。熱電対が直列に接続されているので、サーモパイルは全ての熱電対のｅｍｆを総計して、より高い電圧出力を供給する。サーモパイル素子の配列を設置することで、各サーモパイル素子がそれぞれの監視領域の温度を示すことを用いて、対象の物体の二次元又は三次元の温度プロファイルを生成できる。幾つかの実施形態において、サーモパイル又はサーモパイルアレイは、サーモパイル又はサーモパイル素子が装置の表面上に形成された、単一の固体装置であってよい。別の実施形態では、放射パイロメーター、赤外線検出器（例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）、焦点面アレイ素子（ＦＰＡ）等）、又は対象の物体の温度を出力するように構成されたその他の熱放射センサを用いてよい。
【００２６】
本実施形態では、各熱放射センサ６６は、コントローラ６８に通信可能に結合されている。コントローラ６８は、熱放射センサ６６によって出力された信号に基づいて対象の物体の温度を判定するように構成される。幾つかの実施形態においては、熱放射センサ６６が、対象の物体の平均温度を示す信号を出力するように構成されたサーモパイルである。このような実施形態においては、平均温度を閾値範囲と比較して、対象の物体内の故障を特定するようにコントローラ６８を構成してもよい。例えば、ＨＲＳＧ３４内の導管の温度が閾値範囲の下限に満たないとコントローラ６８が判定すると、コントローラ６８は、導管が損傷（例えば流体漏れ、フィンの離脱等）していると判定する。逆に、導管の温度が閾値範囲の上限を超えているとコントローラ６８が判定すると、コントローラ６８は、導管に過剰な圧力がかかっており、導管の耐用寿命が短縮する可能性があると判定する。加えて、スイッチギヤ２４又は４６の温度が閾値を上回っているとコントローラ６８が判定すると、スイッチギヤ２４又は４６内の部品間に電気故障が存在する可能性がある。また、相分離母線２６又は４８の導管の、導体間の接点の温度が閾値を超えているとコントローラ６８が判定すると、導体どうしが分離していることによって相分離母線２６又は４８を通る電力の伝送効率が低下している可能性がある。また別の実施形態では、熱放射センサ６６が、サーモパイルアレイを形成する複数のサーモパイル素子から成る。このような実施形態において、センサ６６は、対象の物体の多次元（例えば二次元又は三次元）の温度プロファイルを示す信号を出力することにより、コントローラ６８に追加の温度情報を提供する。
【００２７】
本実施形態では、単一の熱放射センサ６６が発電システム１０の各部品（例えばＨＲＳＧ３４、スイッチギヤ２４又は４６、及び相分離母線２６又は４８）に向けて配向されているが、別の実施形態では、複数のセンサ６６を使用して、各部品の様々な領域を監視してもよいことを理解されたい。例えば、複数の熱放射センサ６６をＨＲＳＧ３４及び／又は復水器５４の様々な導管に向けて配向してもよい。加えて、１つ以上の熱放射センサ６６を、スイッチギヤ２４又は４６内の各々の電気筺体内部に向けて配向してもよい。更に、１つ以上の熱放射センサ６６を相分離母線２６又は４８内の各導管に向けて配向してもよい。
【００２８】
以下に詳述するように、コントローラ６８は、発電システム１０の部品内で検出された故障を緩和するように構成される。例えば、ＨＲＳＧ導管の温度が閾値範囲の上限を超えると、コントローラ６８は、ガスタービンエンジン１２からＨＲＳＧ３４内へと至る排ガス３２の流量を低下させる。図示のように、コントローラ６８は、燃焼器１４に通信可能に結合される。幾つかの実施形態において、コントローラ６８は、燃焼器１４への燃料流を調整することにより、ガスタービンエンジン１２を減速させるように構成される。このような実施形態では、過剰な導管温度がＨＲＳＧ３４内において検出されると、コントローラ６８は燃焼器１４への燃料流を減少させることにより、ＨＲＳＧ３４への排ガス３２の流量を低下させる。明らかなように、ＨＲＳＧ３４内への排ガス流が減少すると、導管への伝熱が減少するので、導管温度が低下する。別の実施形態において、コントローラ６８は、燃焼器１４内の燃料と空気との混合比を調整することにより、排ガス３２の温度を調節するように構成される。例えば、過剰な導管温度が検出されると、排ガス温度を低下させるために、コントローラ６８で希薄混合（例えば理論比よりも低い混合比）に設定する。
【００２９】
加えて、コントローラ６８は、ＨＲＳＧ３４に通信可能に結合されており、導管内への水５８の流量を調整する。例えば、平均導管温度が閾値範囲の上限を超える場合は、追加の冷却水５８を導管に供給して導管温度を低下させることができる。逆に、平均導管温度が閾値範囲の下限より低い場合は、導管への水５８の流量を低減させることができる。幾つかの実施形態では、各導管又は導管群への水流を個別に調節可能にすることで、導管間の熱勾配を小さくできる。例えば、排ガス流３２の幾つかの領域が排ガス流の残りの領域よりも高温の場合は、より高温に曝されている導管に追加の水を供給することで、各導管の温度を所望の範囲内に維持できる。各導管の温度を制限することにより、過圧及び／又は熱応力による早期摩耗の可能性を実質的に低下させること又は解消することができる。更に、各導管の温度を閾値範囲の下限よりも確実に高温に維持することにより、ＨＲＳＧ３４を効率的に運転できるようになる。
【００３０】
同様に、コントローラ６８は、復水器５４に通信可能に結合されており、導管内への水５６の流量を調整する。例えば、平均導管温度が閾値範囲の上限を超える場合は、追加の冷却水５６を導管に供給して導管温度を低下させる。逆に、平均導管温度が閾値範囲の下限よりも低い場合は、導管への水５６の流量を減少させる。幾つかの実施形態において、各導管又は導管群への水流を個別に調節可能にすることで、導管間の熱勾配を小さくできる。例えば、蒸気流５２の幾つかの領域が蒸気流の残りの領域よりも高温の場合は、より高温に曝される導管に追加の水を供給することで、各導管の温度を所望の範囲内に維持できる。各導管の温度を制限することにより、過圧及び／又は熱応力による早期摩耗の可能性を実質的に低下させること又は解消することができる。更に、復水器５４内の各導管を確実に実質的に等しい温度に維持することにより、蒸気流５２内の密度変動を低減させ、蒸気タービンブレードの早期摩耗の可能性を実質的に低下させること又は解消することができる。
【００３１】
図示のように、コントローラ６８は、スイッチギヤ２４及び４６にも通信可能に結合される。以下に詳述するように、スイッチギヤ２４及び２６は、複数の電気筺体を含む。過剰な高温が１つの電気筺体内で検出されると、コントローラ６８は、送電経路をスイッチギヤ２４及び４６内の別の筺体に変更する。図示の実施形態では、第１の発電機２２が二次スイッチギヤ６９を含み、第２の発電機４４が二次スイッチギヤ７１を含む。コントローラ６８が一次スイッチギヤ２４又は４６内に電気故障を検出すると、コントローラ６８は、発電システム１０を連続的に運転できるように、送電経路を自動的に二次スイッチギヤ６９又は７１に変更する。幾つかの実施形態において、コントローラ６８は、第１の電気故障が検出された場合に、送電経路をスイッチギヤ２４又は４６内の１つの筺体から別の筺体に変更し、次の故障が検出された場合には、送電経路を二次スイッチギヤ６９又は７１に変更するように構成される。
【００３２】
更に、コントローラ６８は、相分離母線２６及び４８に通信可能に結合される。前述のように、各相分離母線２６及び４８は、発電機２２による三相電力出力の各相をＧＳＵ２８に個別に伝送するように構成された３つの導管を含む。幾つかの実施形態では、各相分離母線２６及び４８が、３つの主配線の予備としての役割を果たすように構成された補助配線を含む。例えば、コントローラ６８が１つの主配線内に導体分離を検出した場合に、コントローラ６８で送電先を補助配線に変更できる。別の実施形態では、主配線内で故障が検出された場合に電力を供給できるように、二次相分離母線を設ける。このような実施形態において、コントローラ６８は、１つ以上の主配線内で導管分離が検出されると、送電先を主配線から二次相分離母線に変更する。別の実施形態において、コントローラ６８は、第１の故障が検出された場合に送電先を１つの主配線から補助配線に変更し、次の故障が検出された場合には送電先を二次相分離母線に変更するように構成される。
【００３３】
本実施形態は更に、コントローラ６８に通信可能に結合されたユーザーインターフェース７０を含む。ユーザーインターフェース７０は、各熱放射センサ６６により検出された温度を表示するように構成された、数字表示器及び／又は温度を時間の関数として表示するように構成されたグラフィカルインターフェースを含み得る。このようにして、オペレータは、温度プロファイルを監視し、温度が閾値範囲から外れているか否かを判定できる。加えて、ユーザーインターフェース７０は、過剰な高温又は低温が検出された場合にオペレータに警告を行うように構成された視覚及び／又は可聴アラームを含み得る。例えば、ＨＲＳＧ３４内の導管の温度が閾値範囲の下限に満たないこと、又は閾値範囲の上限を超えていることをコントローラ６８が判定すると、音声及び／又は視覚アラームが作動する。
【００３４】
図２は、ＨＲＳＧ３４内の流体導管に向けて配向される熱制御システム６４の実施形態の概略図である。図示のように、排ガス３２は、下流方向７２にＨＲＳＧ３４内へと流入する。ＨＲＳＧ３４は、下流方向７２に対して交差する方向（例えば実質的に垂直）に、水等の二次流体を導くように構成された複数の導管７４を含む。排ガス３２が導管７４を通ると、熱が排ガス３２から水に伝達され、蒸気が生成される。図示のように、導管７４は、排ガス３２と水との間の伝熱を促進するように構成されたフィン７６を含む。幾つかの実施形態では、フィン７６は締り嵌めによって導管７４に結合される。例えば、導管７４の外径よりもやや大きい内径を有するフィン７６を、導管７４に沿った所望の位置に配置する。そして、導管７４に玉軸受を押し込み、導管７６の直径が膨張してフィン７６の内径よりも大きくなるようにする。最終的には、実質的にフィン７６が導管７４に堅固に結合される。本実施形態は、円形のフィンを使用しているが、別の実施形態では、別のフィン構造（例えば多角形、楕円形等）を使用してもよい。加えて、別の実施形態では、フィン７６をその他の技術（例えば溶接、締結等）を用いて結合してもよい。更に、本実施形態では、４つのフィン７６が各導管７４に結合されているが、別の実施形態では、実質的に更に多数のフィン７６を使用してもよいことを理解されたい。例えば、幾つかのＨＲＳＧ構造は、導管７４の長さ方向に沿って１インチあたり１、２、３、４、５個、又はそれ以上のフィン７６を使用してもよい。別の実施形態では、フィン７６が導管７４に全く結合されていなくてもよい。
【００３５】
本実施形態では、水５８は、第１のマニホルド７８から導管７４に供給され、蒸気４０は第２のマニホルド８０から放出される。前述のように、蒸気４０は、発電機４４を駆動させるべく蒸気タービン４２へと導かれ、冷却された排気は、排気筒３６へと導かれる。図示のＨＲＳＧ３４内には、３つの導管７４が用いられているが、明らかなように、その他のＨＲＳＧ構成では、それよりも大幅に多数の導管を使用可能である。幾つかの実施形態では、導管７４は、下流方向７２且つ流路に対して垂直な方向に沿って分布する。更に他の実施形態において、ＨＲＳＧ３４は、別途の蒸気タービン用の蒸気を生成するように構成された複数の各段を含み得る。図示の熱放射センサ６６は、上流の導管７４に向けて配向されているが、別の実施形態では、ＨＲＳＧ３４内のその他の導管７４を監視できることを理解されたい。
【００３６】
図示の構成において、熱放射センサ６６は、ＨＲＳＧ３４の外側に配置されており、これによって、熱制御システム６４はＨＲＳＧ３４を通過する高温の排ガス３２から保護されている。図示のように、ＨＲＳＧ３４は、熱放射センサ６６がＨＲＳＧ３４内の導管７４により発せられる熱放射を受け取るように構成された覗き窓８２を含む。明らかなように、覗き窓８２は熱放射センサ６６により測定される波長を実質的に透過させる材料で構成される。例えば、センサ６６が赤外線スペクトルの範囲内の熱放射を監視するように構成される場合、覗き窓８２は、例えば赤外線放射を実質的に透過させるゲルマニウム又はケイ素等の材料により構成される。明らかなように、材料の選択は、ＨＲＳＧ３４を通る流体流の予想温度にも依存し得る。幾つかの実施形態では、覗き窓８２は、摂氏約５０、１００、３００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１１００、又は１２００度以上の温度よりも高温の流体温度に曝されることがある。そのため、透過性材料は、こうした温度に耐えるように選択される。覗き窓８２により、センサ６６をＨＲＳＧ３４の外側に設置できるので、熱放射センサ６６は、高温の排ガスに曝されることなく、ＨＲＳＧ３４内の導管７４の温度を測定でき、したがって、センサ６６の運用寿命を実質的に延ばすことができる。
【００３７】
本実施形態では、フィルタ８４及びレンズ８６が覗き窓８２と熱放射センサ６６との間に配置される。幾つかの実施形態では、センサ６６は、導管７４により発せられる熱放射を測定するように構成されたサーモパイルから成る。こうした実施形態において、サーモパイルは、より強い出力信号を供給するために、直列に電気接続された複数の熱電対を含む。明らかなように、サーモパイルは、様々な波長の熱放射を検出できる。例えば、幾つかのサーモパイルは、約０．８〜４０ミクロンに亘る赤外線スペクトルの範囲内の電磁波長を検出できる。これもまた明らかなように、赤外線スペクトルの範囲内の特定の部分集合を構成する波長が温度測定に好適なことがある。そのため、帯域フィルタ８４を用いて、センサ６６に入射する波長範囲を制限できる。例えば、幾つかの実施形態において、帯域フィルタ８４は、約２〜２０、４〜１８、６〜１６、８〜１４、又は約７．２〜１２．４ミクロンの範囲を外れた波長を有する電磁放射を遮断するように構成される。そのため、フィルタ８４は、測定された温度に比例する強さの信号をサーモパイルが出力するに適した波長範囲を有する熱放射をセンサ６６まで通過させる。センサ６６は、ＨＲＳＧ３４の導管７４の温度を示す信号をコントローラ６８に出力する。
【００３８】
明らかなように、別の実施形態では、その他の波長範囲を有するその他の帯域フィルタを用いてもよい。また、幾つかの実施形態では、ハイパスフィルタ又はローパスフィルタを用いても、フィルタを除去してもよい。また別の実施形態では、フィルタを覗き窓８２に組み込んでもよい。更に、本実施形態では、サーモパイルを利用した熱放射センサ６６を用いているが、別の実施形態では電荷結合素子（ＣＣＤ）、焦点面アレイ（ＦＰＡ）、又はパイロメーター等のその他の検出器素子を使用してもよい。
【００３９】
本発明の熱制御システム６４は更に、熱放射をセンサ６６上に集束させるように構成されたレンズ８６等の光学合焦装置を含む。明らかなように、レンズ８６は、プラスチック又はガラス等の任意の適当な材料により構成される。幾つかの実施形態では、レンズ８６をフィルタ８４と組み合わせて単一の要素にできる。また別の実施形態では、レンズ８６を除去して、熱放射を熱放射センサ６６上へと直接通過させるようにしてもよい。
【００４０】
本実施形態は更に、図示の鏡８８等の第２の光学合焦装置を含む。鏡８８は、導管７４からの熱放射を熱放射センサ６６上へと導くように構成される。幾つかの実施形態において、鏡８８は、基板（例えばガラス、プラスチック等）、及び基板上に設けられた反射コーティング（例えば銀、クロム等）を含み得る。或いは、鏡８８を、研磨されたステンレス鋼等の反射材料により形成してもよい。本実施形態では、凹面鏡８８を用いて所望の視野９０を得る。鏡８８の形状と熱放射センサ６６の位置により、角度９２を有する視野９０が得られる。例えば、幾つかの実施形態において、角度９２は、約５、１０、２０、４０、６０、８０、１００、１２０、１４０、又は１６０度以上であってよい。幾つかの実施形態において、熱放射センサ６６をＨＲＳＧ３４の断面９４全体に向けて配向することで、断面９４内の各導管７４の平均温度が得られる。そのため、角度９２は、視野９０が所望の測定位置においてＨＲＳＧ断面９４全体を含むように選択される。結果として、熱制御システム６４は、視野９０内の各導管７４における流体の漏れ、フィンの離脱、及び／又は過剰な圧力を検出できる。明らかなように、別の実施形態では、凸面鏡又は実質的に平面状の鏡を用いて、熱放射をセンサ６６に向けてもよい。また別の実施形態では、鏡８８を除去してもよく、熱放射センサ６６を導管７４に向けてもよい。このような実施形態において、レンズ８６を設ける場合、このレンズ８６によって、レンズ８６の形状及び光学的特性に基づいた所望の視野９０を構築できる。
【００４１】
前述のように、本発明の熱放射センサ６６は、検出された熱放射を出力信号に変換するように構成されたサーモパイルを含む。サーモパイルは、直列に接続された複数の熱電対を含むので、サーモパイルは、視野９０内の領域の温度に比例する強さを有する電気信号を出力する。センサ６６は、コントローラ６８に対して、ＨＲＳＧ３４内の導管７４の温度を示す信号を出力する。コントローラ６８はこの信号を受け取り、信号に基づいて（例えばルックアップテーブル、アルゴリズム等により）ＨＲＳＧ断面９４内の導管７４の平均温度を判定するように構成される。本実施形態において、コントローラ６８は、表示９６とアラーム９８を含むユーザーインターフェース７０に通信可能に結合される。表示９６は、熱放射センサ６６により検出された温度を時間の関数として表したグラフを提示するように構成される。
【００４２】
図示のように、表示９６は、時間を表すｘ軸１０２と温度を表すｙ軸１０４とから成るグラフ１００を含む。前述のように、センサ６６は、視野９０内の導管７４の平均温度を示す信号を出力するように構成される。本実施形態では、グラフ１００は、導管の平均温度を時間の関数として表す曲線１０６を含む。グラフ１００は、導管７４の時間平均温度を示す破線１０８も含む。明らかなように、排ガスの温度は、ＨＲＳＧ３４の断面９４の全域で異なる。結果的に、幾つかの導管７４が所望の閾値を超える温度に曝されることから、導管７４内に過剰な蒸気圧が生じることがある。前述のように、過剰な蒸気圧は、導管７４及び／又はＨＲＳＧ３４内のその他の部品の早期摩耗に繋がることがある。したがって、グラフ１００は、導管の所望の最高温度を示す上限閾値１１０を含む。曲線１０６が上限閾値１１０を超える場合は、視野９０内の少なくとも１つの導管７４内に、過剰な蒸気圧が存在する可能性がある。
【００４３】
逆に、フィン７６が少なくとも部分的に導管７４から離脱すると、排ガス３２と導管７４との間の伝熱が減少するので、視野９０内の平均温度が低下する。同様に、導管７４に粒子状物質（例えば塵、未燃炭化水素等）が堆積しても、導管７４の温度が低下することがある。加えて、導管７４内に亀裂が生じると、水が排ガス流中に漏出し、導管の温度低下に繋がることがある。したがって、グラフ１００に、管の所望の最低温度を示す下限閾値１１２を含めてもよい。曲線１０６が下限閾値１１２を割り込む場合は、導管７４内の排ガス３２と水との間の伝熱が減少しているため、ＨＲＳＧ３４の効率が低下している可能性がある。そのため、上限閾値１１０は、閾値範囲の上限を画定し、下限閾値１１２は閾値範囲の下限を画定する。温度を閾値範囲内に維持することにより、確実にＨＲＳＧ３４を効率的に運転し、且つ／又はＨＲＳＧ部品の摩耗を低減できる。
【００４４】
図示の実施形態では、単一の熱放射センサ６６をＨＲＳＧ３４の断面９４の全体に向けて配向している。その結果、センサ６６は、視野９０内の各導管７４の平均温度を示す熱放射を受け取る。しかし、別の実施形態では、各々のセンサ６６がＨＲＳＧの断面９４の様々な領域に向けて視野９０が配向されるように構成された、複数のセンサ６６を使用してもよい。例えば、幾つかの実施形態では、単一の導管７４の熱放射を測定するように各センサ６６を構成してもよい。このような実施形態では、どの導管７４が閾値範囲外の温度になっているか否かを特定するようにコントローラ６８を構成することにより、緩和動作が更に容易になる。また別の実施形態では、複数のセンサから成る熱制御システム６４の各センサ６６が、視野９０内の２、３、４、５、６、７、８個又はそれ以上の導管７４を監視する。
【００４５】
温度が上昇して上限閾値１１０を超えるか、又は温度が低下して下限閾値１１２を割り込むと、コントローラ６８は、ユーザーインターフェース７０内のアラーム９８を作動させる。前述のように、アラーム９８は、検出された状態をオペレータに警告するように構成された、可聴アラーム及び／又は視覚アラームであってよい。また、コントローラ６８を、検出された条件を後の解析のために記録するように構成してもよい。加えて、コントローラ６８で、ＨＲＳＧ３４及び／又は導管７４を通る流体流を調節することにより、過剰な高温又は過剰な低温を補償できる。例えば、導管温度が上限閾値１１０を超える場合は、コントローラ６８でタービンエンジン出力を低下させることにより、ＨＲＳＧ３４を通る排ガス流を減少させる。また、コントローラ６８で、導管７４を通る水流を増加させて更なる熱を排ガス３２から水５８に伝達することにより、導管７４を冷却できる。逆に、導管温度が下限閾値１１２に満たない場合は、導管７４への水５８の流量を低下させる。導管７４を通る水流を容易に調節できるように、コントローラ６８は、第１のマニホルド７８の上流に配置された弁１１３に通信可能に結合される。この弁の位置を変更することにより、コントローラ６８で導管７４内への水流を調整し、導管温度を閾値範囲内に維持できる。
【００４６】
なお、熱制御システム６４は、ＨＲＳＧ３４内の温度変動を検出及び／又は緩和するための、その他の部品を有してもよい。例えば、幾つかの実施形態において、熱電対がコントローラ６８に通信可能に結合されており、表面温度を示す信号を出力するように構成される。例えば、到来する水５８の温度を監視するために、熱電対が第１のマニホルド７８に結合される。コントローラ６８は、水５８の温度と断面９４内の温度とを比較して、水５８と排ガス３２との間の伝熱効率を算出するように構成される。伝熱効率が低下し、閾値に満たない場合は、コントローラ６８がアラーム９８を作動させ、オペレータに警告を行う。
【００４７】
以上、熱制御システム６４をＨＲＳＧ３４に関連して記載したが、ガス化装置、合成ガス冷却器、又はガス処理装置にみられるような、その他の熱交換器内の導管の過剰な温度を検出し緩和するためにも熱制御システム６４を使用できることを理解されたい。例えば、熱制御システム６４を使用して、復水器５４内の導管の過剰な温度を検出し、これを緩和できる。ＨＲＳＧ３４と同様に、復水器５４は、復水器５４を通る蒸気の流れと交差する方向に水等の二次流体を搬送するように構成された複数の導管を含む。蒸気が導管を流れると、蒸気からの熱が水５６に伝達され、これによって蒸気が凝縮して水５８になる。ＨＲＳＧ３４と同様に、復水器５４を流れる蒸気が過剰に高温な場合、導管に過剰な圧力がかかることがある。加えて、導管に漏れがあると復水器５４の効率が低下する。結果的に、熱制御システム６４が復水器５４内の上記のような欠陥を検出し、これを補償するように復水器５４を通る水流を自動的に調節できる。
【００４８】
図３は、流体導管７４の上流においてＨＲＳＧ３４の断面に向かって配向された熱制御システム６４の実施形態の概略図である。前述のように、排ガス３２は、下流方向７２にＨＲＳＧ３４に流入する。ＨＲＳＧ３４は、下流方向７２に対して交差する（例えば実質的に垂直な）方向に水等の二次流体を導くように構成された複数の導管７４を含む。排ガス３２が導管７４を流れると、熱が排ガス３２から水に伝達されることで、蒸気が生成される。本実施形態では、水５８が第１のマニホルド７８から導管７４に供給され、蒸気４０が第２のマニホルド８０から放出される。その後、蒸気４０は蒸気タービン４２の方へと流れ、冷却された排ガスは排気筒３６の方へと流れる。本実施形態では４つの導管７４を用いるが、別の実施形態ではより多数又は少数の導管７４を用いてもよいことを理解されたい。例えば、幾つかのＨＲＳＧ３４は、約５０、７５、１００、１２５、１５０、１７５、又は２００以上よりも多数の導管７４を含み得る。
【００４９】
図示の熱放射センサ６６は、ＨＲＳＧ３４の断面全体がセンサ６６の視野９０内に入るように、導管７４に向けて配向される。このようにして、センサ６６で各導管７４の温度を監視することによって、特定の測定箇所における実質的にあらゆる温度変化を確実に検出できる。前述のように、熱放射センサ６６は、視野９０内の導管７４の平均温度を測定するように構成された単一のサーモパイルから成る。しかし、図示の実施形態では、熱放射センサ６６は、各々のサーモパイル素子が断面９４の様々な領域に向けて配向された複数のサーモパイル素子１１４から成る。この構成では、熱放射センサ６６が各領域の温度を示す信号を出力することで、コントローラ６８が断面９４の多次元の温度プロファイル（例えば二次元又は三次元のプロファイル）を構築する。
【００５０】
本実施形態において、熱放射センサ６６は、４×４のマトリックス状のサーモパイル素子１１４を含む。この構成では、熱放射センサ６６の各列をそれぞれの導管７４に向かって配向することにより、各導管の温度プロファイルを個別に監視できるようになっている。しかし、別の熱放射センサ６６は、Ｎ×Ｎ又はＭ×Ｎのマトリックスを形成する、より多数又は少数のサーモパイル素子１１４を含み得ることを理解されたい。例えば、幾つかの熱放射センサ６６は約１〜１０００以上の行及び／又は約１〜１０００以上の列を含み得る。加えて、図示の放射センサは、矩形のアレイを成す素子１１４から成るが、幾つかの熱放射センサ６６は円形、楕円形、又は多角形のアレイを成す素子１１４を含み得ることを理解されたい。また別の熱放射センサ（例えばＣＣＤ、ＦＰＡ、パイロメーター等）で、熱放射センサ６６の素子を形成してもよいことも理解されたい。また、前述のように、センサ６６に、ＨＲＳＧ３４の様々な二次元領域に向かって配向された複数のＮ×Ｎ又はＭ×Ｎの素子アレイを含めることにより、コントローラ６８でＨＲＳＧ３４内の導管７４の三次元温度プロファイルを生成するようにしてもよいことを理解されたい。例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０個以上の二次元アレイを流れの方向に沿って緊密に離間させることで、Ｌ×Ｎ×Ｎ又はＬ×Ｍ×Ｎ個の三次元センサ６６を構築できる。
【００５１】
明らかなように、熱制御システム６４の全体的な感度は、その他のファクターの中でもとりわけ、サーモパイル素子１１４の感度、熱放射センサ６６の精度、システム６４内の光学ノイズ及び／電気ノイズ、コントローラ６８内の信号コンディショナの精度、熱放射センサ光学系の品質、各サーモパイル素子の視野、及び／又は温度を計算するためにコントローラ６８が用いる技術に依存することがある。例えば、幾つかの実施形態において、熱制御システム６４は、摂氏約２、１、０．７５、０．５、又は０．２５度以下の温度変動を識別可能である。そのため、熱制御システム６４で、ＨＲＳＧ効率が大幅に低下する前にＨＲＳＧ導管７４内の熱変動を検出し、これを緩和することにより、発電システム１０の効率を維持することができる。熱制御システム６４の感度は、少なくとも部分的には各サーモパイル素子１１４の視野に依存するので、より多数のサーモパイル素子１１４を用いることによって熱制御システムの感度を高めることができることを理解されたい。このようにして、各サーモパイル素子１１４に流体流路のより小さい領域を監視させることにより、各素子１１４の感度を高めることができる。
【００５２】
図２を参照して上述した熱制御システム６４と同様に、図示の熱制御システム６４は、コントローラ６８に通信可能に結合されたユーザーインターフェース７０を含む。図示のユーザーインターフェース７０は、センサ６６の視野９０内の各領域の温度を数的に表現して表示するように構成された数字表示１１６を含む。本実施形態において、表示１１６は、各監視領域の平均温度と断面９４の平均温度との差を出力するように構成される。別の実施形態では、各領域の絶対温度を表示するように構成された表示１１６を含めてもよいことを理解されたい。本実施形態では、温度値を摂氏温度で示す。
【００５３】
本実施形態では、監視対象の各領域と視野９０の平均温度との差を閾値と比較することによって、１つの導管７４内の過剰な温度を検出するようにコントローラ６８を構成している。図示の実施形態において、導管７４間での所望の最高温度変化に対応する閾値は、摂氏５度である。前述のように、１つの導管７４内の温度が過剰なときは、過剰な圧力がかかり、それによってＨＲＳＧ３４内の導管７４及び／又はその他の部品（例えばマニホルド、コネクタ等）の耐用寿命が短縮することがある。明らかなように、別の実施形態では、閾値を更に低くしたり高くしたりしてもよい。図示の熱放射センサ６６は、４行のサーモパイル素子１１４を含むので、各行でそれぞれの導管７４の温度を測定する。図示のように、表示１１６の左列内の各温度は、平均温度から摂氏５度未満の温度差であることがわかる。同様に、右列及び左から２つ目の列内の各温度差は、５度の許容差の範囲内である。そのため、表示１１６からわかるように、対応する導管７４は所望の許容差の範囲内の流体流を受け取っている。これに対して、右から２つ目の導管７４に対応する温度測定値は、この導管７４が周囲の導管７４よりも実質的に高温の流体流を受け取っていることを示している。具体的には、右から２つ目の導管７４に対応する各領域の温度は、平均温度よりも摂氏５度超高い。したがって、コントローラ６８は、導管７４の過剰な温度変動を検出すると、アラームを作動させ、ＨＲＳＧ３４内への流体流を減少させ且つ／又は影響を受けた導管７４への水流を増加させる。別の実施形態では、各導管７４の温度を閾値と直接比較して、どの導管７４に過剰な圧力がかかっているかを判定してもよい。
【００５４】
加えて、監視対象の各領域の温度と視野９０の平均温度との差を閾値と比較することによって、１つの導管７４内が過剰に低温であることを検出するようにコントローラ６８を構成してもよい。例えば、導管７４の温度が視野９０の平均温度よりも摂氏５度超低くなると、コントローラ６８はオペレータにアラームを発するアラームを作動させ、且つ／又は影響を受けた導管への水流を減少させる。前述のように、１つの導管７４の温度が過剰に低いことは、ＨＲＳＧ３４内の故障を示していることがある。例えば、１つ以上のフィン７６が少なくとも部分的に導管７４から離脱すると、導管７４の温度は所望値よりも低くなる。加えて、導管７４内に亀裂が生じると、導管７４から水が漏出し、それによって導管７４の温度が更に低下する。更に、導管７４に粒子状物質（例えば塵、未燃炭化水素等）が堆積すると、導管７４の温度が低下することがある。このような状態を検出することによって、コントローラ６８は、発電システム１０が重大な効率損を被る前に、是正措置を講じるようにオペレータにアラームを発し、且つ／又はＨＲＳＧ３４及び／又は導管７４を通る流体の流れを自動的に調節する。
【００５５】
更に別の実施形態において、時間の関数として各導管７４の温度を解析することによりＨＲＳＧ３４内の故障を特定するように、コントローラ６８を構成してもよい。例えば、前述のように、導管の温度が過剰になると導管７４に過剰な圧力がかかることがある。明らかなように、このような過剰な圧力によって導管７４内に亀裂が生じることがある。亀裂によって水が導管７４から漏出すると、導管７４の温度が低下する。そこで、過剰に高温の導管７４を通知し、引き続き温度が低下する場合は導管７４内の漏れを特定するようにコントローラ６８を構成してもよい。このような構成により、各導管７４の瞬間的な温度を監視する場合よりも、正確に漏れを検出できる。加えて、各導管７４の温度を時間の関数として損傷モデル内で利用して、ＨＲＳＧ３４の信頼性を予測し、且つ／又は前後の保守作業間の継続時間を試算することができる。
【００５６】
本実施形態において、コントローラ６８は、各導管７４内へと至る水５８の流れを調整するように構成された一連の弁１１７に通信可能に結合される。図示のように、各弁１１７は、第１のマニホルド７８とそれぞれの導管７４との間に配置される。この構成では、各導管７４への水流を個別に調整できる。例えば、図示の実施形態では、右から２つ目の導管７４の温度が所望の最高動作温度を超える。そこで、コントローラ６８で弁１１７を調節し、問題の導管７４への水流を増加させることによって、導管温度を低下させる。逆に、導管７４の温度が所望の最低動作温度よりも低い場合は、コントローラ６８で弁１１７を調節して問題の導管７４への水流を減少させることにより、導管温度を上昇させることができる。このようにして、ＨＲＳＧ３４内の各導管７４を所望の温度範囲内に維持できる。図示の実施形態の各導管７４は、それぞれの導管７４内に流入する水流を調整するように構成された弁１１７を含むが、別の実施形態では、単一の弁１１７に結合された１群の導管７４を含み、弁１１７でその群への水流を調節できるようにしてよいことを理解されたい。
【００５７】
図４は、スイッチギヤ２４の内部に向けられる熱制御システム６４の実施形態の概略図である。前述のように、スイッチギヤ２４は、発電機２２及び／又はガスタービンエンジン１２用の電気始動モータからの電気出力等の、様々な電気システムの動作を調整するように構成される。図示のように、スイッチギヤ２４は、第１の導電体１２０と第２の導電体１２２とに結合された電気筺体１１８を含む。本実施形態において、各導電体１２０、１２２は、第１の筺体１１８内のそれぞれのコネクタ１２４に電気的に結合されている。一方、コネクタ１２４は、内部導体１２８を介して第１の筺体１１８内の部品１２６に電気的に結合されている。明らかなように、部品１２６は、各種スイッチ、回路遮断器、及び／又は第１の導体１２０と第２の導体１２２との間の電流の流れを調整するように構成されたその他の回路を含み得る。例えば、発電システム１０内に故障が検出された場合は、部品１２６によって、オペレータが発電機２２を送電網３０から遮断できる。
【００５８】
図示のように、熱放射センサ６６は、第１の電気筺体１１８の内部に向けて配向される。本実施形態において、視野９０は、コネクタ１２４、部品１２６、及び内部導体１２８を含む筺体１１８の内部全体を包含している。その結果、熱放射センサ６６は、筺体１１８の内部の平均温度を示す信号を出力する。図示の熱放射センサ６６は、単一の温度を出力するように構成された単一のサーモパイルから成るが、別の実施形態は、図３に関連して前述したようなサーモパイル素子の配列から成るセンサ６６を含み得ることを理解されたい。このような実施形態において、センサ６６は、電気筺体１１８の様々な領域内の温度を測定することにより、筺体内部の温度プロファイルに関する追加情報を提供する。
【００５９】
明らかなように、熱放射センサ６６は、筺体１１８の内部から発される放射熱の捕捉に適した任意の位置に取り付けられる。例えば、幾つかの実施形態では、第１の筺体１１８の内部にセンサ６６を取り付けることによって、センサ６６に部品１２６への直線的な視野を与えるようにしてもよい。例えば、筺体１１８を密封するように構成されたドアの内表面にセンサ６６を取り付けてもよい。このような構成では、センサ６６が、コントローラ６８に連続的な温度信号を供給し、電気部品１２６が筺体１１８内に封入される。更に別の実施形態では、センサ６６を筺体１１８の外側に取り付けることによって、熱制御システム６４を筺体１１８内に生じ得る高温から保護するようにしてもよい。このような実施形態において、電気筺体１１８は、筺体１１８内の部品１２６が発する熱放射を熱放射センサ６６で受け取れるように構成された覗き窓を含み得る。前述のように、覗き窓は、熱放射センサ６６によって測定される波長（例えば赤外線放射）を実質的に透過する材料から成る。
【００６０】
本実施形態において、コントローラ６８は、電気筺体１１８内の温度が閾値を超えると、スイッチギヤ２４の部品１２６間の故障を特定するように構成される。明らかなように、電気故障（例えば短絡、漏洩経路、接地故障等）では、電気抵抗が高い物質（例えば空気）を電流が流れることに起因して、熱が生じることがある。したがって、筺体内部の温度を閾値と比較することによって、このような故障を特定するようにコントローラ６８を構成してもよい。例えば、図示のユーザーインターフェース７０は、グラフ１００を含む表示９６を含む。図示の実施形態において、曲線１０６は時間の関数として筺体内部の温度を示す。温度が上限閾値１１０を超えると、コントローラ６８はユーザーインターフェース７０内のアラーム９８を作動させ、オペレータにその状態を警告する。加えて、前述のように、発電システム１０を連続運転できるように、コントローラ６８で自動的に送電経路を二次スイッチギヤ６９へと変更できる。
【００６１】
本実施形態では、コントローラ６８は、電力を第１の電気筺体１１８又は第２の電気筺体１２１へと選択的に送るように構成されたスイッチ１１９に、通信可能に結合される。図示のように、スイッチ１１９は、入力導体１２３と、第１の筺体１１８まで延在する第１の導体１２０と、第２の筺体１２１まで延在する第３の導体１２５とに電気的に結合される。スイッチ１１９の位置を調節することにより、電力は第１の導体１２０を通って第１の電気筺体１１８へ、又は第３の導体１２５を通って第２の電気筺体１２１へと送られる。図示のように、第４の導体１２７が第２の筺体１２１から延在し、第２の導体１２２及び出力導体１２９と接合するように構成される。この構成において、電気は入力導体１２３から出力導体１２９へと、スイッチ１１９の位置に応じて第１の筺体１１８又は第２の筺体１２１を介して流れる。通常の動作条件下において、コントローラ６８は、第１の筺体１１８を介して電力を送る第１の位置にスイッチを維持する。しかし、過剰な温度が第１の筺体１１８内で検出されると、コントローラ６８は、第１の筺体１１８内で検出された電気故障をバイパスできるように、スイッチ１１９を、第２の筺体１２１を介して電力を送るように経路を変更する第２の位置に移動させる。そのため、第１の筺体１１８内で電気故障が生じても、入力導体１２３から出力導体１２９へと至る電力の流れは実質的に中断されない。
【００６２】
幾つかの実施形態において、コントローラ６８は、第１の電気故障が検出された場合に送電経路を第１の電気筺体１１８から第２の電気筺体１２１に変更し、次の故障が検出された場合には送電経路を一次スイッチギヤ２４から二次スイッチギヤ６９に変更するように構成される。例えば、熱制御システム６４は、両方の筺体１１８及び１２１内の温度を監視するように構成される。第１の筺体１１８内で故障が検出されると、送電経路は筺体１２１へと変更される。しかし、電気故障が両方の筺体１１８及び１２１内で検出された場合は、送電経路は二次スイッチギヤ６９へと変更される。本実施形態では、２つの電気筺体１１８及び１２１を示しているが、追加の筺体をその他のスイッチギヤ構成内に用いてもよいことを理解されたい。例えば、幾つかのスイッチギヤ２４は、１、２、３、４、５、６、７、又は８つ以上の電気筺体１１８及び１２１を含む。
【００６３】
前述のように、幾つかのスイッチギヤ２４は、コネクタ１２４、部品１２６、及び内部導体１２８を含む複数の電気筺体１１８又は１２１を含み得る。このような構成では、筺体の温度を個別に監視するように、熱放射センサ６６を各々の筺体１１８又は１２１に向けて配向する。加えて、筺体１１８又は１２１間の温度差を閾値と比較して１つ又は複数の筺体１１８又は１２１内の故障を特定するように、コントローラ６８を構成してもよい。例えば、スイッチギヤ２４内の各筺体１１８又は１２１にわたる平均温度を算出するように、コントローラ６８を構成できる。このとき、コントローラ６８は、各筺体１１８又は１２１の温度を平均温度と比較することによって、電気故障を特定できる。例えば、１つの電気筺体１１８又は１２１の温度が平均温度よりも高く第１の閾値を超える場合は、筺体１１８又は１２１内に電気故障が存在する可能性がある。逆に、１つの筺体１１８又は１２１の温度がこの平均温度よりも低く第２の閾値を超える場合は、電気筺体１１８又は１２１が所望の性能で動作していない可能性がある。例えば、筺体の温度が低い場合は、特定の電気筺体１１８又は１２１への電力を制限する、スイッチギヤ２４内の電気故障を示している可能性がある。
【００６４】
熱制御システム６４は、スイッチギヤ２４の温度を連続的に監視し、故障が検出された場合に送電経路を自動的に変更するように構成されるので、発電システム１０を作動させる前に携帯用の赤外線カメラでスイッチギヤ２４をマニュアルでスキャンする必要がなくなる。そのため、始動動作に付随する運転コストを大幅に削減できる。加えて、発電システム１０の運転中に電気的故障を検出し、緩和できるので、１つのスイッチギヤ筺体１１８内で電気的故障が生じたとしても、電力を連続的に出力できる。以上、スイッチギヤ２４を参照しながら熱制御システム６４を説明したが、熱制御システム６４を用いて、特に、ヒューズ盤、回路遮断器ハウジング、配電センター及び産業用管理センター等、その他の電気筺体内の故障を検出できることを理解されたい。
【００６５】
図５は、相分離母線２６の導管内で、２つの導電体間の接点に向けて配向された熱制御システム６４の実施形態の概略図である。前述のように、相分離母線２６は、発電機２２が出力した三相電力の各々の層を、ＧＳＵ２８に個別に伝送するように構成された３つの電気導管１２９を含む。相分離母線２６の各々の電気導管１２９は、筺体１３２内に設置された導電体アセンブリ１３０を含む。導電体アセンブリ１３０は、筺体１３２内の導電体アセンブリ１３０を支持する役割も果たす一連の絶縁体１３４によって筺体１３２から電気的に絶縁されている。導電体アセンブリ１３０は、図示のボルト１３６等のファスナによって互いに結合された一連の導体１３５を含む。この構成では、導体アセンブリ１３０の電気的な接地、及び／又は導管１２９どうしの誘導障害の可能性が大幅に低減するか又は排除される。
【００６６】
本実施形態では、円形の断面を有する筺体１３２を採用しているが、別の実施形態では、別の断面形状（例えば多角形、楕円形等）を有する筺体を含み得ることを理解されたい。加えて、本実施形態は、導管１２９に沿った各々の軸方向位置に４つの絶縁体を採用しているが、別の実施形態では、更に多数又は少数の絶縁体を含み得る。例えば、幾つかの実施形態において、各軸方向位置に１、２、３、４、５、６、７、８個、又はそれ以上の絶縁体１３４を使用してもよいことを理解されたい。更に、本実施形態では、矩形断面を有する導体１３５を採用しているが、別の実施形態は、その他の断面形状の他に円形断面、中空矩形断面、又は中空円形断面を有する導体を含み得ることを理解されたい。
【００６７】
図示のように、熱放射センサ６６は、導体１３５間の接点１３８に向けて配向されている。本実施形態では、視野９０が２つの導電体１３５間の重複領域全体を包含している。したがって、熱放射センサ６６は、接点１３８の平均温度を示す信号を出力する。図示の熱放射センサ６６は、単一の温度を出力するように構成された単一のサーモパイルから成るが、別の実施形態では、図３に関連して前述したようなサーモパイル素子の配列から成るセンサ６６を含み得ることを理解されたい。このような実施形態において、センサ６６は、接点１３８の様々な領域内の温度を測定することによって、導体１３５間の接点の温度プロファイルに関する追加情報を提供する。
【００６８】
明らかなように、熱放射センサ６６は、導電体１３５間の接点１３８から発せられる放射の捕捉に適した任意の位置に取り付けられる。例えば、幾つかの実施形態では、筺体１３２の内部にセンサ６６を取り付けることによって、センサ６６に接点１３８への直線的な視野を与えるようにしてもよい。例えば、導体１３５間の境界と位置合わせされた面に直交する筺体１３２の内表面上にセンサ６６を取り付けてもよい。別の実施形態では、センサ６６を筺体１３２の外側に取り付けることによって、導管１２９内に生じ得る高温から熱制御システム６４を保護するようにしてもよい。このような実施形態において、筺体１３２は、接点１３８が発する熱放射を熱放射センサ６６が受け取れるように構成された覗き窓を含み得る。前述のように、覗き窓は、熱放射センサ６６によって測定される波長（例えば赤外線放射）を実質的に透過する材料から成るものでよい。
【００６９】
本実施形態において、コントローラ６８は、接点１３８の温度が閾値を超えると、接点１３８における導体１３５の少なくとも部分的な分離を検出するように構成される。明らかなように、導電体１３５が時間の経過に伴って少なくとも部分的に互いに分離することによって、導電体１３５どうしの間の接点が減少する。その結果、接点１３８で熱が生じ、発電機２２とＧＳＵ２８との間の電力の伝送効率が低下することがある。したがって、接点１３８の温度を閾値と比較することによって、このような導体の分離を特定するようにコントローラ６８を構成してもよい。例えば、図示のユーザーインターフェース７０は、グラフ１００を含む表示９６を含む。図示の実施形態において、曲線１０６は、時間の関数として接点１３８の温度を示す。温度が上限閾値１１０を超えると、コントローラ６８は、ユーザーインターフェース７０内のアラーム９８を作動させ、オペレータにその状態を警告する。加えて、以下に詳説するように、コントローラ６８で、相分離母線２６の別の補助配線を通るように、且つ／又は二次相分離母線を通るように送電経路を変更することによって、導体１３５どうしが分離した接点１３８をバイパスするようにしてもよい。
【００７０】
前述のように、相分離母線２６は、発電機２２によってＧＳＵ２８に出力された三相電力の各相を個別に伝送するように構成された３つの電気導管１２９を含む。幾つかの実施形態においては、導管の温度を個別に監視するように、熱放射センサ６６を各導管１２９の１つ以上の接点１３８に向けて配向する。このような実施形態では、導管１２９どうしの温度差を閾値と比較して、１つの導管１２９内の故障を特定するようにコントローラ６８を構成してもよい。例えば、相分離母線２６内の各導管１２９にまたがる平均温度を算出するようにコントローラ６８を構成してもよい。そこで、コントローラ６８は、各導管１２９の温度を平均温度と比較して電気故障を特定し得る。例えば、１つの電気導管１２９の温度が平均温度よりも高く第１の閾値を超える場合は、導管１２９内に電気故障が存在する可能性がある。逆に、１つの導管１２９の温度が平均温度よりも低く第２の閾値を超える場合は、電気導管１２９は所望の性能で動作していない可能性がある。例えば、導管の温度が低い場合は、電力を相分離母線２６の特定の位相に制限する、発電システム１０内の電気故障を示している可能性がある。
【００７１】
図６は、補助配線と二次相分離母線とを含む相分離母線２６の実施形態の概略図である。本実施形態において、相分離母線２６は、発電機２２からの三相電力の各相をＧＳＵ２８に伝送するように構成された、３つの主配線１４０を含む。加えて、相分離母線２６は、これらの３つの主配線１４０の予備としての役割を果たすように構成された補助配線１４２を含む。例えば、コントローラ６８が１つの主配線１４０内に導体分離を検出すると、コントローラ６８で送電先を補助配線に変更できる。図示の実施形態において、各主配線１４０は、導管１４０を通る電力の流れを遮断するように構成されたスイッチ１４４を含む。加えて、補助配線１４２は、補助配線１４２を通る電力の流れを選択的に可能にするように構成されたスイッチ１４６を含む。図示のように、各スイッチ１４４及び１４６はコントローラ６８に通信可能に結合される。熱制御システム６４が１つの導管１４０内に導体分離を検出すると、コントローラ６８は、問題の導管１４０に結合されたスイッチ１４４を開き、この導管１４０を通る電力の流れを阻止する。コントローラ６８は、更に、補助配線１４２に結合されたスイッチ１４６を閉じて、それまでは導体分離が存在する導管１４０を通っていた電力を流す。このようにして、１つの主配線１４０内で故障が生じたとしても、相分離母線２６を介して三相電力の各相を送ることができる。
【００７２】
更に、主配線１４０内に故障が検出されたときに電力を伝送できるように、二次相分離母線１４８を設けてもよい。本実施形態において、コントローラ６８は、１つ以上の主配線１４０内に導体分離が検出された場合に、送電先を主配線１４０から二次相分離母線１４８の導管１５０に変更するように構成される。例えば、１つの導管１４０内で故障が検出された場合に、各スイッチ１４４を開位置へと移動させ、主配線１４０を通る電力の流れを阻止する。加えて、二次相分離母線１４８の導管１５０に結合されたスイッチ１５２を閉位置に移動させ、発電機２２からＧＳＵ２８へ電力を流す。幾つかの実施形態において、コントローラ６８は、第１の故障が検出された場合に送電先を１つの主配線１４０から補助配線１４２に変更し、次の故障が検出された場合には送電先を二次相分離母線１４８に変更するように構成される。このようにして、相分離母線２６内で１つ以上の電気故障が生じたとしても、電力を連続的且つ効率的に発電機２２からＧＳＵ２８へと伝送できる。
【００７３】
熱制御システム６４は、接点１３８の温度を継続的に監視し、その温度に基づいて導体の分離を自動的に特定するように構成されているので、相分離母線２６全体について、導電効率の低下を迅速に特定し、これを緩和できる。例えば、分離が検出されると直ちに送電経路を変更することによって、確実に発電システム１０を効率的に運転できる。以上、熱制御システム６４を相分離母線２６に関連して記載したが、熱制御システム６４を使用して、例えばスイッチギヤ内で使用される母線バー、配電盤、又は変電施設等の、その他の導電体どうしの分離を検出できることを理解されたい。加えて、熱制御システム６４を使用して、変圧器接点、母線ダクト接点、発電機接点、及び／又はスイッチギヤ接点等を監視できる。
【００７４】
本明細書では、最適な態様も含め、例を用いて本発明を開示しており、これによって当業者は、あらゆる装置又はシステムの作製及び使用、並びに付随するあらゆる方法の実行を含め、本発明を実施できる。本発明の特許請求の範囲は、請求項に明示されると共に、当業者に想到可能なその他の例も含む。こうしたその他の例は、請求項の文言と相違ない構成要素を含む場合、又は請求項の文言と実質的な差異を有さない等価の構成要素を含む場合、特許請求の範囲に含まれることを意図している。
【符号の説明】
【００７５】
１０  発電システム
１２  ガスタービンエンジン
１４  燃焼器
１６  タービン
１８  シャフト
２０  圧縮機
２２  発電機
２４  スイッチギヤ
２６  相分離母線
２８  発電機用昇圧変圧器
３０  送電網
３２  排ガス
３４  排熱回収ボイラ
３６  排気筒
３８  冷却された排ガスの流れの方向
４０  高圧蒸気
４２  蒸気タービン
４４  発電機
４６  スイッチギヤ
４８  相分離母線
５０  発電機用昇圧変圧器
５２  低圧蒸気
５４  復水器
５６  冷却水
５８  水
６０  熱水
６２  冷却塔
６４  熱制御システム
６６  熱放射センサ
６８  コントローラ
６９  二次スイッチギヤ
７０  ユーザーインターフェース
７１  二次スイッチギヤ
７２  下流方向
７４  導管
７６  フィン
７８  第１のマニホルド
８０  第２のマニホルド
８２  覗き窓
８４  フィルタ
８６  レンズ
８８  鏡
９０  視野
９２  視野角
９４  ＨＲＳＧ断面
９６  表示
９８  アラーム
１００  グラフ
１０２  Ｘ軸
１０４  Ｙ軸
１０６  曲線
１０８  平均温度
１１０  上限閾値
１１２  下限閾値
１１３  弁
１１４  サーモパイル素子
１１６  数字表示
１１７  弁
１１８  第１の電気筺体
１１９  スイッチ
１２０  第１の導電体
１２１  第２の電気筺体
１２２  第２の導電体
１２３  入力導体
１２４  電気コネクタ
１２５  第３の導電体
１２６  電気部品
１２７  第４の導電体
１２８  内部導電体
１２９  電気導管
１３０  導電体アセンブリ
１３２  電気筺体
１３４  電気絶縁体
１３５  導電体
１３６  ボルト
１３８  接点
１４０  主配線
１４２  補助配線
１４４  スイッチ
１４６  スイッチ
１４８  二次相分離母線
１５０  二次相分離母線導管
１５２  スイッチ
【図１】
2012036894.tif 000003
【図２】
2012036894.tif 000004
【図３】
2012036894.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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