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Dokumentenidentifikation DE69809453T2 10.07.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 1015948
Titel ÜBERWACHUNGSSYSTEM
Anmelder TFX Group Ltd., Ripley, Derbyshire, GB
Erfinder MILNE, William, Robert, West Lothian EH48 3DG, GB;
NICOL, Jarvis, Charles, Glasgow G20 6BT, GB
Vertreter Weickmann & Weickmann, 81679 München
DE-Aktenzeichen 69809453
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 13.03.1998
EP-Aktenzeichen 989096193
WO-Anmeldetag 13.03.1998
PCT-Aktenzeichen PCT/GB98/00753
WO-Veröffentlichungsnummer 0098040800
WO-Veröffentlichungsdatum 17.09.1998
EP-Offenlegungsdatum 05.07.2000
EP date of grant 13.11.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.07.2003
IPC-Hauptklasse G05B 23/02

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Überwachungssystem.

Die vorliegende Erfindung wird in Bezug auf ein Überwachungssystem beschrieben, das zum Überwachen einer Gasturbine verwendet wird, wobei die Erfindung jedoch nicht so betrachtet werden sollte, dass sie auf diese Anwendung beschränkt ist. In der Tat könnte die Erfindung verwendet werden, um die Leistung vieler komplexer Maschinen und/oder Prozesse zu überwachen, obwohl sie eine besondere Relevanz und Anwendung auf die Überwachung der Leistung von Gasturbinen hat.

Gasturbinen werden in vielen industriellen Anlagen verwendet. Die Wartungskosten von Gasturbinen können ziemlich hoch sein, und es ist daher wichtig, Wege zu finden, um diese Wartungskosten zu reduzieren. In der Vergangenheit wurde routinemäßige präventive Wartungsprüfungen angewendet, um Hauptprobleme zu minimieren, durch routinemäßige Prüfung der Leistung der Gasturbine und Beseitigung kleinerer Probleme. Jedoch kann dies durch Überwachung der Turbine auf regulärer Basis verbessert werden, um festzustellen, wann der Wartungsvorgang durchgeführt werden muss, auf der Basis des tatsächlichen Zustands der Gasturbine anstatt aufgrund der Tatsache, dass die Gasturbine aber eine definierte Betriebsstundenzahl in Betrieb war. Die Schwierigkeit, dies zu tun, liegt in der Bereitstellung eines Systems, das sowohl korrekte Messungen von der Gasturbine vornimmt als auch die Messung in einer Weise interpretieren kann, die einen Benutzer auf einen Gasturbinenfehler aufmerksam machen kann und eine Vorstellung von den Ursachen des Fehlers gibt.

Relevanter Stand der Technik ist in dem Dokument DE 33 01 743 A1 offenbart.

Die vorliegende Erfindung gibt ein Überwachungssystem zur Überwachung des Betriebs eines dynamischen Anlagenbestandteils an, umfassend:

eine Mehrzahl von Sensoren, die dynamisch veränderliche Betriebsparameter des überwachten dynamischen Anlagenbestandteils messen und elektrische Parametersignale erzeugen, anhand derer die gemessenen Betriebsparameter dargestellt werden können;

eine elektronische Verarbeitungsvorrichtung zur Verarbeitung der elektrischen Parametersignale, die gleichzeitig in der Lage ist, dabei eine Mehrzahl unterschiedlicher Fehlersignale zu erzeugen, von denen jedes jeweils anzeigt, dass der überwachte dynamische Anlagenbestandteil einen bestimmten einer Mehrzahl von Fehlern aufweist;

eine Anzeigevorrichtung, die dem Benutzer des Überwachungssystems Fehlerinformation anzeigt, wobei die Anzeigenvorrichtung durch die von der elektronischen Verarbeitungsvorrichtung erzeugten Fehlersignale gesteuert wird;

wobei:

die elektronische Verarbeitungsvorrichtung die Werte zumindest einiger der gemessenen Parametersignale jeweils mit vordefinierten Grenzwerten vergleicht, die durch die elektronische Verarbeitungsvorrichtung gespeichert sind, und die elektronische Verarbeitungsvorrichtung dann, wenn der Vergleich ergibt, dass ein gemessenes Parametersignal außerhalb der jeweiligen Grenzwerte liegt, ein entsprechendes Basisfehlersignal (basic fault token signal) erzeugt;

wobei:

die elektronische Verarbeitungsvorrichtung eine Speichervorrichtung zum Speichern elektrischer Signale umfasst, die getaktet arbeitet und die Basisfehlersignale speichert;

die Speichervorrichtung über eine Mehrzahl von Speicherbereichen verfügt, von denen jeder eine Mehrzahl von Speicherplätzen für vorbestimmte Basisfehlersignale aufweist; und

dann, wenn sämtliche Speicherplätze eines Speicherbereiches mit in einem vorbestimmten Taktintervall erzeugten Basisfehlersignalen belegt sind, die elektronische Verarbeitungsvorrichtung ein Hauptfehlersignal high level fault signal erzeugt, wobei jedem Speicherbereich ein Hauptfehlersignal zugeordnet ist, und dieses Hauptfehlersignal dazu führt, dass auf der Anzeigevorrichtung eine Fehlermeldung angezeigt wird.

Die vorliegende Erfindung ist vorteilhaft darin, einem Benutzer schnell eine Fehleranzeige bereitzustellen und auch darin, auf der Basis eine Serie erfasster untergeordneter Fehler ein Hauptsignal bereitzustellen.

Eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nun in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worin:

Fig. 1 ist ein schematisches Flussdiagramm, das im großen Umriss den Betrieb des Überwachungssystems der Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm, das ein Flussdiagramm angibt, das den Betrieb eines Teils des Überwachungssystems der Erfindung darstellt;

Fig. 3 ist ein Diagramm, das zeigt, wie sich verschiedene gemessene Signale mit der Zeit während eines erfassten Fehlers verändern.

Fig. 4 zeigt, wie eine Anzeige der Überwachungsvorrichtung aussieht, wenn ein Fehler berichtet wird.

Die beigefügten Diagramme und die folgende Beschreibung zeigen auf, wie das Überwachungssystem der vorliegenden Erfindung innovativ ist in der Verarbeitung von Signalen, die durch Sensoren erzeugt werden, die über eine Gasturbine verteilt sind, um Ausgangssignale zu erzeugen, die eine kleinere Anzahl von Fehlerzuständen anzeigen. Dies gestattet einem Benutzer die Überwachung der Gasturbine, um schnell Zugriff zum Zustand der Gasturbine und ihrer Probleme zu bekommen, ohne dass er selbst jedes erfasste Signal unabhängig berücksichtigen muss. In der Tat erzeugt das Überwachungssystem der vorliegenden Erfindung eine Fehlermeldung, die von einem Ingenieur unter Verwendung des Überwachungssystems gelesen werden kann.

In Fig. 1 ist die überwachte Gasturbine 10 schematisch dargestellt. Die Gasturbine ist mit einem elektrischen Generator (Dynamo) 100 verbunden, um elektrischen Strom zu erzeugen. Es werden verschiedene Sensoren verwendet, um die dynamisch veränderlichen Betriebsparameter der Turbine 10 und dynamisch veränderliche Parameter des Stromgenerators zu messen. Sensoren 11, 12, 13, 14 und 15, die in der Figur schematisch gezeigt sind, sind mit der Turbine 10 verbunden, um Betriebsparameter der Turbine 10 zu messen, oder sind mit dem Stromgenerator 100 verbunden. Die Sensoren messen die folgenden Parameter:

1. TANZ - Zweitstufendüsen-Strom

2. TSRNZ - Zweitstufendüsen-Referenzstellung

3. TSNZ - Zweitstufendüsen-Ist-Stellung

4. TNH - Verdichterwellen-Ist-Geschwindigkeit

5. TNL - Turbinenausgangswellen-Ist-Geschwindigkeit

6. TNR - Turbinenausgangswellen-Referenzgeschwindigkeit

7. BB4 - Ausgabe eines Vibrationssensors, der nahe den Zweitstufendüsen der Turbine angeordnet ist

8. CTIM - maximale Verdichtereinlasstemperatur (d. h. ein Maß der maximalen Temperatur des Luftflusses in den Verdichterteil der Gasturbine)

10. CTD - Verdichteraustrittstemperatur (d. h. ein Maß der Temperatur der Gase am Auslass des Verdichterteils der Gasturbine)

11. TTWS1 - Temperatur eines Radzwischenraums des Erststufen-Turbinenteils der Gasturbine

12. TTWS2 - Temperatur eines Radzwischenraums des Zweitstufen-Turbinenteils der Gasturbine

13. TTWS3 - Temperatur eines Radzwischenraums des Drittstufen-Turbinenteils der Gasturbine

14. TTXD - Abgastemperatur der Gasturbine

15. TGSD - Stromgenerator-Statorwicklungstemperatur

16. DTGGC - Stromgenerator-Kühlgastemperatur am Einlass (kalt)

17. DTGGH - Stromgenerator-Kühlgastemperatur am Ausgang (heiß)

18. BTGJ - Lagertemperatur

19. FTG - Brenngastemperatur

20. FQG - Brenngasströmungsrate

21. FPRGOUT - Gasverhältnis-Servoventil-Anforderungssignal

22. FSGR - Übersetzungsventil-Stellungssignal

23. CPD - Verdichteraustrittstemperatur

24. FD - Flammdetektorsignal

25. WQR - Soll-Strömungsrate von Dampf zu den Brennern

26. WQJ - Ist-Strömung von Dampf zu den Brennern

27. SPSJ - Dampfeinspritzzufuhrdruck

28. DWATT - erfasste Ausgangsleistung des durch die Gasturbine angetriebenen Stromgenerators

29. FSROUT - Gassteuerventilstellungs-Referenzsignal

30. FPG2 - Brenngaszwischenventildruck

31. L4 - digitales Hauptschutzsignal

Die oben erwähnten Signale werden sowohl einem Turbinensteuersystem 20 als auch einem erfindungsgemäßen Überwachungssystem 30 zugeführt, das in Fig. 1 in verschiedenen Modulen gezeigt ist, nämlich einem Datenerfassungsmodul 31, einem Diagnosemodul 32, einem Fehlermanagermodul 33 und einem Anzeigemodul 34.

Die oben erwähnten Signale können anfänglich als analog oder digital erfasste Signale zur Verwendung durch das Turbinensteuergerät 20 vorgesehen werden, wobei jedoch die vom Turbinensteuergerät 20 zu dem Überwachungssystem 30 übermittelten Datensignale alle digitale Signale sind.

Das Überwachungssystem 30 erfasst, unter Verwendung seines Moduls 31, Signale von den physikalischen Sensoren 11 bis 15 (in dem dargestellten Beispiel über das Turbinensteuergerät 20). Die digitalen Signale werden dann zu einem Diagnosemodul 32 übermittelt, das Basisfehlersignale (basic fault token signals) erzeugen kann, die dann zum Fehlermanager 33 geschickt werden. Das Fehlermanagermodul 33 verarbeitet dann die Basisfehlersignale zum Erzeugen von Hauptfehlersignalen (high level fault token signals), die dem Anzeigemittel 34 übermittelt werden, um sie dem Benutzer des Überwachungssystems anzuzeigen.

Der Fehlermanager 33 kann unter anderem ein Hauptfehlersignal NOZ(SAT) erzeugen, welches bewirkt, dass das Anzeigemittel 34 dem Benutzer eine Mitteilung anzeigt, die angibt, dass die Zweitstufendüsen der Turbine 10 gesättigt worden sind.

Der Fehlermanager 33 erzeugt das Signal NOZ(SAT), wenn ein "Zwischenspeicher" (temporal bucket) des Fehlermanagers 33 voll ist. Der Begriff "Zwischenspeicher" wird als bequeme "Kurzschrift" verwendet, um einen Speicherbereich (z. B. 40, siehe Fig. 2) in dem Speicher des Fehlermanagers 33 zu beschreiben, der eine Anzahl von Plätzen für eine Mehrzahl von Basisfehlersignalen aufweist. Im Falle der Erzeugung des Hauptfehlersignals NOZ(SAT) wird dieses Signal erzeugt, wenn durch das Diagnosemodul 32 drei untergeordnete Fehlersignale (low level fault token) erzeugt werden, wobei diese Fehlersignale sind:

1. ein Fehlersignal TANZ (N, H) - dies zeigt, dass sich das gegenwärtige TANZ, das einem Servomotor für die Zweitstufendüse der Turbine zugeführt wird, von einem normalen Wert (N) zu einem hohen Wert (H) bewegt hat. Der hohe Wert wird durch das Diagnosemodul 32 als ein Wert bestimmt, der zu hoch ist, indem das Überwachungssystem 30 den Wert des erfassten Parametersignals mit einem im Speicher gespeicherten vorbestimmten Wert vergleicht.

2. TSRNZ (N, H) - dies zeigt, dass das Referenzsignal (TSRNZ), das den Zweitstufendüsen zugeführt wird, von einem normalen Wert (N) auf einen Wert angestiegen ist, der zu hoch ist (H). Wiederum wird dies durch Vergleich des erfassten Parameters TSRNZ mit einem im Speicher gespeicherten vorbestimmten Schwellenwert bestimmt.

3. FOLLOWS (TSNZ-TSRNZ) in 45 - dieses Basisfehlersignal gibt an, dass das Signal TSNZ, welches die Ist-Stellung der Zweitstufendüse repräsentiert, innerhalb von 30 Sekunden der Änderung des Referenzsignals TSRNZ den Wert des Referenzsignals TSRNZ nicht erreicht hat (eigentlich zeigt das Basisfehlersignal, dass die Änderung über 45 Sekunden hinweg stattgefunden hat, was ein Zeitraum länger ist als der Schwellenwert von 30 Sekunden, der im Speicher des Überwachungssystems 30 vorprogrammiert ist).

Der in Fig. 2 dargestellte Zwischenspeicher 40 ist ein Speicherbereich, der drei Plätze 41, 42 und 43 hat, wobei der erste Platz 41 ein Speicherplatz für das TANZ (N, H)-Basisfehlersignal ist, der Platz 42 ein Speicherplatz für das TSRNZ (N, H)-Basisfehlersignal ist, und der Platz 43 der Bereich für das FOLLOWS (TSNZ-TSRNZ) in 45-Basisfehlersignal ist. Wenn der Zwischenspeicher 40 voll ist, dann wird das Hauptfehlersignal NOZ(SAT) durch den Fehlermanager 33 zu dem Anzeigemittel 34 geschickt.

Die von dem Diagnosemodul 32 erzeugten Basisfehlersignale werden von dem Fehlermanager 33 in einem Puffer 50 von Fehlersignalen aufgenommen, die zeitlich geordnet werden. Der Fehlermanager 33 arbeitet getaktet und öffnet jeden Zwischenspeicher für den Empfang von Basisfehlersignalen für eine bestimmte Taktdauer, bevor der Zwischenspeicher gelöscht wird, wobei er dann das Sammeln von Basisfehlersignalen wieder aufnimmt. Somit muss für jedes zu erzeugende Hauptfehlersignal der jeweilige Zwischenspeicher in dem Fehlermanager 33 innerhalb einer bestimmten Taktdauer, d. h. einer erforderlichen Zeitspanne gefüllt werden.

In Fig. 3 ist in Graphiken gezeigt, wie sich verschiedene erfasste Parameter in einer Weise verändern, die die Sättigung der Zweitstufendüse anzeigen.

Die Basisfehlermitteilung TANZ (N, H) wird erzeugt, wenn ein TANZ-Signal eine Obergrenze von 5 Milliampere überschreitet. In das Diagnosemodul ist ein Totzonenbereich von 0,1 Milliampere eingebaut, sodass kein weiteres TANZ-Signal erzeugt wird, bis sich das Signal um 0,1 Milliampere von seinem Wert bewegt hat, wenn das Basisfehlersignal das erste Mal erzeugt wird.

Das Basisfehlersignal TSRNZ (N, H)-Signal wird erzeugt, wenn das Referenzsignal 5 Milliampere überschreitet, und dort ist wiederum ein Totzone von 0,1 Milliampere vorhanden, das für das Signal verwendet wird.

Das Basisfehlersignal TNH (N, H) wird erzeugt, wenn die Ist-Geschwindigkeit des Verdichters 5120 UpM überschreitet, und das Diagnosemodul verwendet eine Totzone von 5 UpM.

Das BB4 (N, H)-Signal wird erzeugt, wenn der Vibrationssensor einen Strom mit einem Wert oberhalb 2 Milliampere erzeugt, wobei das Diagnosemodul eine Totzone von 0,5 Milliampere für das Vibrationssignal verwendet.

Das Basisfehlersignal FOLLOWS (TSNZ-TSRNZ) wird erzeugt, wenn das Zweitstufendüsen-Ist-Stellungssignal TSNZ nicht in der Lage ist, innerhalb 30 Sekunden dem Zweitstufendüsen-Referenzsignal TSRNZ zu folgen, wobei auf einen 30 Sekunden-Stopp eine Toleranz von 0,5 Sekunden angewendet wird.

Das Basisfehlersignal FOLLOWS (TNL-TNR) wird erzeugt, wenn das Signal TNL, die Turbinenausgangswellen-Ist-Geschwindigkeit, nicht in der Lage ist, innerhalb von 60 Sekunden dem Signal TNR, der Turbinenausgangswellen- Referenzgeschwindigkeit, zu folgen, wobei eine Toleranz von 10 Millisekunden angewendet wird.

Wenn das Überwachungssystem ein Hauptfehlersignal erzeugt, dann erhält der Benutzer des Überwachungssystems nicht nur Information in Bezug auf den Hauptfehler, sondern erhält auch Informationen in Bezug auf die Basisfehler, die schließlich zu dem Hauptfehler geführt haben, und erhält auch zusätzliche Information in Bezug auf untergeordnete Fehler, die für eine Diagnose des Hauptfehlers verantwortlich sein können. Ein Beispiel eines Diagnoseschirms ist in Fig. 4 gezeigt, und in dieser Figur ist ersichtlich, dass die Düsensättigung als der Fehler festgestellt wird und dies bestimmt wurde durch den zu hohen Zweitstufendüsen-Strom TANZ, die zu hohe Zweitstufendüsen-Referenzstellung N, H sowie die Tatsache, dass die Zweitstufendüsen-Ist-Stellung nicht in der Lage war, innerhalb 30 Sekunden der Zweitstufendüsen-Referenzstellung zu folgen. Dieser Schirm zeigt auch, dass die zu hohe Verdichterwellen-Ist-Geschwindigkeit und die Unmöglichkeit, dass die Turbinenausgangswellen-Ist-Geschwindigkeit der Turbinenwellenreferenzgeschwindigkeit in 1 Minute folgt, dafür verantwortlich sein können, dass der Servomotor für den Aktuator der Zweitstufendüse in die Sättigung gegangen ist.

In einer bevorzugten Ausführung wird die Information dem Benutzer in einer gefensterten Umgebung dargeboten, und der Benutzer kann auf einen Textteil "klicken", um zu Hilfe-Seiten zu gelangen, die Information in Bezug auf die diagnostizierten Fehler zu geben und, wie diese zu korrigieren sind.

Die Tatsache, dass einige Basisfehlersignale für eine Hauptfehlerdiagnose verantwortlich sein können, wird in dem Speicher des Überwachungssystems gespeichert, sodass dann, wenn ein Hauptfehlersignal erzeugt wird, das Überwachungssystem bestimmen kann, welche anderen Basisfehlersignale dem diagnostizierten Hauptfehler zugeordnet sind.

Der Fehlermanager wird fortlaufend den Puffer 70 abtasten, um die in dem Fehlermanager 33 definierten Zwischenspeicher abzugleichen und zu füllen. Im Falle des Zwischenspeichers für NOZ(SAT) beträgt das definierte Zeitintervall eines solchen Speichers 45 Sekunden. Sobald der Fehlermanager herausgefunden hat, dass der Zwischenspeicher innerhalb von 45 Sekunden mit den drei Signalen TSRNZ (N, H), TSANZ (N, H) und FOLLOWS (TSNZ- TSRNZ) gefüllt ist, erzeugt er ein Hauptfehlersignal und tastet auch den Puffer nach Basisfehlersignalen ab, die in der Zeitspanne 1 Minute 30 Sekunden um das 45 Sekunden-Zeitband herum vorhanden sind, um nach etwaigen Basisfehlersignalen zu suchen, die für den diagnostizierten Hauptfehler verantwortlich sein können.

Der Fehlermanager 33 kann auch nach anderen Fehlern in dem Puffer suchen, die sich aus Signalen ergeben, die durch Sensoren erzeugt werden, die sich in demselben Bereich wie die diagnostizierte ausgefallene Komponente befinden, die nicht direkt für den Defekt verantwortlich sind. In dem gegebenen Beispiel wurde ein Übergang des Signals BB4 des Vibrationssensors, der sich in der Nähe der Düsen befindet, von einem normalen Pegel zu einem hohen Pegel durch das Basisfehlersignal BB4 (N, H) festgestellt, und dieses Basisfehlersignal wird in der Anzeige dem Benutzer mitgeteilt (siehe Fig. 4).

In dem Fehlermanager 33 ist eine Anzahl unterschiedlicher Zwischenspeicher vorhanden, von denen jeder ein entsprechendes Hauptfehlersignal erzeugt. Zum Beispiel könnte ein Zwischenspeicher aufgebaut sein, um ein Hauptfehlersignal zu erzeugen, das einen Defekt einer Spule des Fließgasübersetzungsventils der Gasturbine anzeigt. Dieses Hauptfehlersignal würde erzeugt, wenn in einem bestimmten Zeitraum der Zwischenspeicher mit einem Signal gefüllt wurde, das angibt, dass der Fließgasdruck zu hoch war (z. B. ein Wert von 12,27 bar, der über einem Grenzwert von 12,25 bar liegt), und ein zweites Basisfehlersignal in dem Zwischenspeicher empfangen wurde, das angibt, dass der Fließgasübersetzungsventilstrom zu hoch war (z. B. ein Wert von 2,89 Milliampere im Vergleich zur Grenze von 0,5 Milliampere).

Es folgen verschiedene Beispiele von Basisfehlersignalen, wobei einige für Anordnungen angegeben sind, in denen die Gasturbine mit einem Stromgenerator verbunden ist und Betriebsparameter sowohl der Gasturbine als auch des Stromgenerators gemessen werden:

1. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn eine Stellungsänderung des Gasventils durch eine Änderung in FPRGOUT ohne eine entsprechende Änderung innerhalb einer definierten Zeitgrenze in FQG, dem erfassten Brenngasfluss, angegeben wird (obwohl alle Änderungen in FQG nicht notwendigerweise durch eine Änderung in FPRGOUT verursacht werden);

2. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn eine Änderung in der Verdichteraustrittstemperatur durch eine Änderung in CTD, der Verdichteraustrittstemperatur, ohne eine entsprechende Änderung innerhalb einer definierten Zeitgrenze im durch FQG angegebenen Brenngasfluss angegeben wird (obwohl nicht alle Änderungen in dem Brenngasfluss FQG durch eine Änderung in CTD verursacht werden);

3. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn einer Änderung in der erfassten Flammintensität, die durch das Flammdetektorsignal FD angegeben wird, nicht innerhalb einer definierten Zeitgrenze eine entsprechende Änderung in dem Gassteuerventilstellungs-Referenzsignal FSROUT vorausgeht;

4. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn einer Änderung in der erfassten Ausgangsleistung DWATT eines mit der Gasturbine verbundenen Generators nicht innerhalb einer definierten Zeitgrenze eine entsprechende Änderung in einem von TTWS1, der Erststufenturbinen-Radzwischenraumtemperatur, TTWS2, der Zweitstufenturbinen-Radzwischenraumtemperatur oder TTWS3, der Drittstufenturbinen-Radzwischenraumtemperatur vorausgeht, wobei die Signale TTWS1, TTWS2 und TTWS3 durch geeignet angeordnete Sensoren bereitgestellt werden;

5. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn einer Änderung in dem FQG-Signal, das die Flussrate von Brenngas zu der Gasturbine angibt, nicht eine entsprechende Änderung in der erfassten Ausgangsleistung DWATT folgt;

6. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn einer Änderung in der erfassten Ausgangsleistung DWATT eines mit der Gasturbine verbundenen Generators nicht innerhalb einer definierten Zeitgrenze eine entsprechende Änderung in der erfassten Flammintensität, die durch eine Änderung in FD angegeben wird, vorausgeht;

7. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn einer Änderung in der erfassten Ausgangsleistung DWATT eines mit der Gasturbine verbundenen Generators nicht innerhalb einer definierten Zeitgrenze eine entsprechende Änderung in der Abgastemperatur der Gasturbine, wie durch das Signal TTXD angegeben, vorausgeht;

8. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn einer Änderung in dem TGSD-Signal, das die Statorwicklungstemperatur eines an der Gasturbine angebrachten Generators angibt, nicht innerhalb einer definierten Zeitgrenze einer Änderung in dem CTIM-Signal, das die Maximaltemperatur der in den Verdichter der Gasturbine gesaugten Luft angibt, vorausgeht;

9. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn sich das TGSD- Signal, das ein Signal der Temperaturanzeige des Stators eines an der Gasturbine angebrachten Generators ist, ändert, ohne dass innerhalb einer vordefinierten Zeitgrenze eine diesbezügliche Änderung in dem Signal TTXD stattfindet, das die Abgastemperatur der Turbine angibt;

10. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn sich das BTGJ-Signal, das eine Lagertemperatur eines an der Gasturbine angebrachten Generators angibt, ändert, ohne dass innerhalb einer vorbestimmten Zeitgrenze eine entsprechende vorausgehende Änderung in dem DTGGC-Signal stattfindet, wobei das DTGGC-Signal die Temperatur von in den Generator eintretendem Kühlgas angibt;

11. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn DWATT, die elektrische Ausgangsleistung, für mehr als 2 Sekunden kleiner als null ist;

12. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn DWATT, die elektrische Ausgangsleistung, für mehr als 5 Sekunden kleiner als null ist;

13. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn einer Änderung in dem Signal WQJ, das eine Änderung in der Dampfflussrate zu den Brennern zur NOx-Steuerung in den Abgasemissionen der Gasturbine angibt, nicht innerhalb einer definierten Zeitgrenze eine entsprechende Änderung in der Abgastemperatur der Gasturbine, wie durch das Signal TTXD angezeigt, vorausgeht;

14. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn einer Änderung in dem Signal SPSJ, das den Einspritzdruck eines Dampfgenerators zur Dampferzeugung zur NOx-Steuerung in den Emissionen der Gasturbine angibt, innerhalb einer vordefinierten Dauer nicht eine entsprechende Änderung in dem Signal WQJ folgt, das eine Änderung in der Dampfflussrate zu den Brennern angibt;

15. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn sich das Signal CTD, das die Verdichteraustrittstemperatur angibt, innerhalb einer vordefinierten Zeitgrenze ohne eine entsprechende Änderung des Signals CTIM ändert, wobei das Signal die maximale Verdichtereinlasstemperatur angibt;

16. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn dem Signal CTD, das die Temperatur von dem Verdichter der Gasturbine verlassenden Gasen angibt, nicht eine entsprechende Änderung in TTXD, der Abgastemperatur der Gasturbine, folgt;

17. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn dem Signal TTXD, das die Abgastemperatur der Gasturbine angibt, nicht eine entsprechende Änderung in FPG2, dem Brenngaszwischenventildruck, vorausgeht;

18. Ein Basisfehlersignal würde erzeugt, wenn sich das L4-Signal von 1 auf 0 ändert.

Die oben erwähnten Basisfehlersignale können verwendet werden, um, unter Verwendung geeignet strukturierter Zwischenspeicher, verschiedene Hauptfehlersignale zu erzeugen. Zum Beispiel können die folgenden Hauptfehlersignale erzeugt werden:

A. Ein Hauptfehlersignal könnte erzeugt werden, das die Anzeige einer Fehlermeldung bewirkt, die "mechanischer Defekt in dem Generator" anzeigt, wobei dieses Hauptfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Zwischenspeicher innerhalb eines vorbestimmten Taktintervalls gefüllt wird mit:

i) dem Basisfehlersignal, das eine Änderung in TGSD angibt, der keine Änderung in CTIM vorausgeht (siehe der obige Absatz 8 auf Seite 13); und

ii) dem Basisfehlersignal, das eine Zunahme in BTGJ angibt, der keine Änderung in DTGGC voruausgeht (siehe den obigen Absatz 10 auf Seite 13).

8. Ein Hauptfehlersignal könnte erzeugt werden, das die Anzeige einer Fehlermeldung bewirkt, die "Dampfzufuhrproblem" anzeigt, wobei ein solches Hauptfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Zwischenspeicher innerhalb eines vorbestimmten Taktintervalls gefüllt wird mit:

i) dem Basisfehlersignal, das eine Änderung in FD angibt, der keine entsprechende Änderung in FSROUT vorausgeht (siehe obigen Absatz 3 auf Seite 12); und

ii) dem Basisfehlersignal, das eine Änderung in SPSJ angibt, der keine entsprechende Änderung in WQJ folgt (siehe oben Absatz 14 auf Seite 14).

C. Ein Hauptfehlersignal könnte erzeugt werden, dass eine Anzeige einer Fehlermeldung bewirkt, die "Luftströmungsstörung in der Turbine, die die Ausgangsleistung beeinflusst" anzeigt, wobei dieses Hauptfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Zwischenspeicher zwei Speicherplätze hat, die innerhalb eines vorbestimmten Taktintervalls gefüllt werden entweder:

i) dem Basisfehlersignal, das eine Änderung in DWATT angibt, der keine entsprechende Änderung in FD vorausgeht (siehe oben Absatz 6, Seite 12); oder

ii) dem Basisfehlersignal, das eine Änderung in DWATT angibt, der keine entsprechende Änderung in TTXD vorausgeht (siehe oben Absatz 7, Seite 12);

gleichzeitig damit, dass eine dritte Speicherstelle ungefüllt bleibt mit:

iii) dem Basisfehlersignal, das eine Änderung in FQG ohne eine entsprechende Änderung in DWATT angibt (siehe oben Absatz 5, Seite 12).

D. Ein Hauptfehlersignal könnte erzeugt werden, das die Anzeige einer Fehlermeldung bewirkt, die "Turbinenverbrennungsproblem" anzeigt, wobei dieses Hauptfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Zwischenspeicher zwei Speicherplätze hat, die innerhalb eines vorbestimmten Taktintervalls gefüllt werden mit:

i) dem Basisfehlersignal, das eine Änderung in FD angibt, der keine entsprechende Änderung in FSROUT vorausgeht (siehe Absatz 3, Seite 12); und

ii) dem Basisfehlersignal, das eine Änderung in TTXD angibt, der keine Änderung in FPG2 vorausgeht (siehe Absatz 17, Seite 14).

E. Ein Hauptfehlersignal könnte erzeugt werden, das die Anzeige einer Fehlermeldung bewirkt, die "Temperaturänderung in dem Verdichter, möglicherweise an Spülleitung, erfasst", wobei dieses Hauptfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Zwischenspeicher innerhalb eines vorbestimmten Taktintervalls gefüllt wird mit:

i) dem Basisfehlersignal, das eine Änderung in CTD ohne eine entsprechende Änderung in CTIM angibt (siehe oben Absatz 15, Seite 14); und

ii) dem Basisfehlersignal, das eine Änderung in CTD ohne eine entsprechende Änderung in TTXD angibt (siehe oben Absatz 16, Seite 14).

F. Ein Hauptfehlersignal könnte erzeugt werden, das die Anzeige einer Fehlermeldung bewirkt, die "kleinere RÜCKWÄRTS-Leistung" angibt, wobei dieses Hauptfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Zwischenspeicher innerhalb eines vorbestimmten Taktintervalls von 2 Sekunden gefüllt wird mit:

i) dem Basisfehlersignal, das eine Änderung in L4 von 1 auf 0 angibt (siehe oben Absatz 16, Seite 14); und

ii) dem Basisfehlersignal, das angibt, dass DWATT kleiner als null ist (siehe oben Absatz 17, Seite 14);

und, wenn DWATT für mehr als 5 Sekunden ab der Änderung in L4 kleiner als null bleibt, dann löst in der Tat ein zweites Hauptfehlersignal die Meldung "größere RÜCKWÄRTS-Leistung" aus.

Obwohl oben nur ausgewählte Hauptfehlersignale beschrieben worden sind, versteht es sich, dass sich viele Zwischenspeicher in dem Fehlerdiagnosemodul 33 mit vielen zugeordneten Hauptfehlern, die zu diagnostizieren sind, befinden, wobei das Überwachungssystem in dem Speicher für jede Hauptfehlerdiagnose eine Serie von diesbezüglichen Basisfehlern speichert, die für den Hauptfehler verantwortlich sein können, und auch eine Liste von Sensoren, die in dem gleichen Bereich wie die Komponente der Gasturbine, die als defekt bezeichnet wurde, angeordnet sind.

Während oben die spezifischen Ausführungen in Bezug auf die Verwendung des Überwachungssystems zum Überwachen einer Gasturbine beschrieben wurden, könnte das Überwachungssystem auch auf irgendeinen dynamischen Anlagenbestandteil angewendet werden, wobei das Wort "dynamisch" in diesem Sinne verwendet wird, dass das Anlagenbestandteil Parameter aufweist, die sich während des Betriebs mit der Zeit verändern.


Anspruch[de]

1. Überwachungssystem zur Überwachung des Betriebs eines dynamischen Anlagenbestandteils, umfassend:

eine Mehrzahl von Sensoren, die dynamisch veränderliche Betriebsparameter des überwachten dynamischen Anlagenbestandteils messen und elektrische Parametersignale erzeugen, anhand derer die gemessenen Betriebsparameter dargestellt werden können;

eine elektronische Verarbeitungsvorrichtung zur Verarbeitung der elektrischen Parametersignale, die gleichzeitig in der Lage ist, dabei eine Mehrzahl unterschiedlicher Fehlersignale zu erzeugen, von denen jedes jeweils anzeigt, dass der überwachte dynamische Anlagenbestandteil einen bestimmten einer Mehrzahl von Fehlern aufweist;

eine Anzeigevorrichtung, die dem Benutzer des Überwachungssystems Fehlerinformation anzeigt, wobei die Anzeigevorrichtung durch die von der elektronischen Verarbeitungsvorrichtung erzeugten Fehlersignale gesteuert wird;

wobei:

die elektronische Verarbeitungsvorrichtung die Werte zumindest einiger der gemessenen Parametersignale jeweils mit vordefinierten Grenzwerten vergleicht, die durch die elektronische Verarbeitungsvorrichtung gespeichert sind, und die elektronische Verarbeitungsvorrichtung dann, wenn der Vergleich ergibt, dass ein gemessenes Parametersignal außerhalb der jeweiligen Grenzwerte liegt, ein entsprechendes Basisfehlersignal (basic fault token signal) erzeugt;

wobei:

die elektronische Verarbeitungsvorrichtung eine Speichervorrichtung zum Speichern elektrischer Signale umfasst, die getaktet arbeitet und die Basisfehlersignale speichert;

die Speichervorrichtung über eine Mehrzahl von Speicherbereichen verfügt, von denen jeder eine Mehrzahl möglicher Speicherplätze für vorbestimmte Basisfehlersignale aufweist; und

dann, wenn sämtliche Speicherplätze eines Speicherbereichs mit in einem vorbestimmten Taktintervall erzeugten Basisfehlersignalen belegt sind, die elektronische Verarbeitungsvorrichtung ein Hauptfehlersignal (high level fault signal) erzeugt, wobei jedem Speicherbereich ein Hauptfehlersignal zugeordnet ist und dieses Hauptfehlersignal dazu führt, dass auf der Anzeigevorrichtung eine Fehlermeldung angezeigt wird.

2. Überwachungssystem nach Anspruch 1, bei welchem die elektronische Verarbeitungsvorrichtung den Wert eines ersten gemessenen Parametersignals mit dem Wert eines zweiten gemessenen Parametersignals vergleicht und dann, wenn sich nach einer Änderung des Werts des ersten gemessenen Parametersignals nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit eine entsprechende Änderung des Werts des zweiten gemessenen Parametersignals einstellt, ein Basisfehlersignal erzeugt.

3. Überwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem nach der Erzeugung des Hauptfehlersignals die Anzeigevorrichtung Informationen sowohl hinsichtlich des Hauptfehlers als auch der dem Hauptfehlersignal zugeordneten Basisfehler anzeigt.

4. Überwachungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem die Speichervorrichtung vordefinierte Beziehungen zwischen Hauptfehlersignalen und Basisfehlersignalen speichert, und das Überwachungssystem dann, wenn ein Hauptfehlersignal erzeugt wird, bestimmen kann, welche Basisfehlersignale sich außer jenen, die in dem dem Hauptfehlersignal zugeordneten Speicherbereich vorhanden sind, aus dem erfassten Hauptfehler ergeben, und Informationen über die sich ergebenden Basisfehler durch die Anzeigevorrichtung angezeigt werden.

5. Gasturbine mit einem Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4.

6. Gasturbine nach Anspruch 5, bei welcher die gemessenen, dynamisch veränderlichen Betriebsparameter umfassen:

eine Stromzufuhr zu einem Stellmotor einer Zweitstufen-Düse der Gasturbine;

ein Sollpositions-Steuersignal zur Positionssteuerung der Zweitstufen-Düse;

ein Positions-Rückmeldungssignal, das die gemessene Position der Zweitstufen-Düse angibt;

ein Signal, das die Drehzahl einer Verdichterwelle der Gasturbine angibt; und

ein Signal, das die Drehzahl einer Ausgangswelle der Gasturbine angibt.

7. Gasturbine nach Anspruch 6, bei welcher das Überwachungssystem ein erstes Basisfehlersignal erzeugt, wenn die Stromzufuhr zum Stellmotor einen ersten vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.

8. Gasturbine nach Anspruch 6 oder 7, bei welcher das Überwachungssystem ein zweites Basisfehlersignal erzeugt, wenn das Sollpositions-Steuersignal zur Positionssteuerung der Zweitstufen-Düse einen zweiten vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.

9. Gasturbine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei welcher das Überwachungssystem ein drittes Basisfehlersignal erzeugt, wenn das die Drehzahl der Verdichterwelle angebende Signal einen dritten vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.

10. Gasturbine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei welcher das Überwachungssystem ein viertes Basisfehlersignal erzeugt, wenn die gemessene Position der Zweitstufen-Düse nicht innerhalb eines ersten vordefinierten Zeitraums mit der Sollposition der Zweitstufen-Düse übereinstimmt.

11. Gasturbine nach einem der Ansprüche 6 bis 10, bei weicher das Überwachungssystem ein fünftes Basisfehlersignal erzeugt, wenn der Vergleich des die Drehzahl der Ausgangswelle angebenden Signals mit einem Bezugsdrehzahlsignal für die Turbinen- Ausgangswelle ergibt, dass die Drehzahl der Ausgangswelle nicht innerhalb eines zweiten vordefinierten Zeitraums mit dieser Bezugsdrehzahl übereinstimmt.

12. Gasturbine nach Anspruch 6, bei weicher das Überwachungssystem:

ein erstes Basisfehlersignal erzeugt, wenn die Stromzufuhr zum Stellmotor einen ersten vorbestimmten Schwellenwert überschreitet;

ein zweites Basisfehlersignal erzeugt, wenn das Sollpositions- Steuersignal zur Positionssteuerung der Zweitstufen-Düse einen zweiten vorbestimmten Schwellenwert überschreitet;

ein viertes Basisfehlersignal erzeugt, wenn die gemessene Position der Zweitstufen-Düse nicht innerhalb eines ersten vordefinierten Zeitraums mit der Sollposition der Zweitstufen-Düse übereinstimmt; und

das Überwachungssystem ein Hauptfehlersignal erzeugt, das einen Defekt eines Stellmotors der Zweitstufen-Düse anzeigt, wenn innerhalb eines festgelegten Zeitraums ein Speicherbereich drei Speicherplätze aufweist, von den jeweils einer mit dem ersten, zweiten und vierten Basisfehlersignal belegt ist.

13. Gasturbine nach Anspruch 12, bei welcher die Speichervorrichtung vordefinierte Beziehungen speichert zwischen dem einen Defekt des Stellmotors für die Zweitstufen-Düse anzeigenden Hauptfehlersignal und:

einem dritten Basisfehlersignal, das erzeugt wird, wenn das die Drehzahl der Verdichterwelle angebende Signal einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet; und

einem fünften Basisfehlersignal, das erzeugt wird, wenn der Vergleich des die Drehzahl der Ausgangswelle angebenden Signals mit dem Bezugsdrehzahlsignal der Turbinen-Ausgangswelle ergibt, dass die Drehzahl der Ausgangswelle nicht innerhalb eines zweiten vordefinierten Zeitraums mit der Bezugsdrehzahl übereinstimmt; und bei welcher:

das Überwachungssystem auf Grundlage dieser vordefinierten Beziehungen aufzeichnet, dass das dritte und das fünfte Basisfehlersignal aufgrund des Hauptfehlers der Sättigung des Stellmotors für die Zweitstufen-Düse erzeugt wurden, und das Überwachungssystem dann, wenn das Hauptfehlersignal erzeugt wird, das einen Defekt des Stellmotors anzeigt, auf der Anzeigevorrichtung eine Meldung anzeigt, die auf kürzlich erzeugte dritte und fünfte Basisfehlersignale hinweist und anmerkt, dass der erfasste Hauptfehler diese Signale begründet.

14. Gasturbine nach Ansprüchen 5 bis 13, bei welcher die gemessenen, dynamisch veränderlichen Betriebsparameter umfassen:

ein Signa(für den Fließgasdruck; und

ein Signal für die Stromzufuhr zu einem Fließgas-Übersetzungsventil.

15. Gasturbine nach Anspruch 14, bei welcher ein sechstes Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn das Signal für den Fließgasdruck einen sechsten vordefinierten Grenzwert überschreitet, und ein siebtes Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn das Signal für die Stromzufuhr zu einem Fließgas-Übersetzungsventil einen siebten vordefinierten Grenzwert überschreitet.

16. Gasturbine nach Anspruch 15, bei welcher ein Hauptfehlersignal erzeugt wird, das einen Defekt einer Spule des Fließgas-Übersetzungsventils anzeigt, wenn ein Speicherbereich zwei Speicherplätze aufweist, von denen innerhalb eines festgelegten Zeitraums jeweils einer mit dem sechsten und siebten Basisfehlersignal belegt ist.

17. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 16, bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Sensor eine Positionsänderung eines Gasbrennstoffventils erfasst, ohne dass ein anderer Sensor innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Änderung der Gasbrennstoffzufuhr erfasst.

18. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 17, bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Temperatursensor eine Änderung der Temperatur der aus einem Verdichterteil der Gasturbine austretenden Gase erfasst, ohne dass ein Gasstrom-Sensor innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Änderung des Stroms von Brenngas erfasst.

19. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 18, bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Flammenerfassungssensor eine Änderung der Flammenintensität erfasst, ohne dass innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Änderung des Positionsbezugssignals für das Gassteuerventil erfasst wird.

20. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 19, bei welcher die Gasturbine mit einem Stromgenerator verbunden ist und den Stromgenerator zur Erzeugung elektrischer Leistung antreibt, bei welcher Sensoren vorhanden sind, die dynamisch veränderliche Betriebsparameter des Stromgenerators erfassen, und bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Leistungssensor eine Änderung der Leistungsabgabe des Stromgenerators erfasst, ohne dass ein Temperatursensor innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Temperaturänderung an einem Radzwischenraum einer Turbine der Gasturbine erfasst.

21. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 19, bei welcher die Gasturbine mit einem Stromgenerator verbunden ist und den Stromgenerator zur Erzeugung elektrischer Leistung antreibt, bei welcher Sensoren vorhanden sind, die dynamisch veränderliche Betriebsparameter des Stromgenerators erfassen, und bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Leistungssensor eine Änderung der Leistungsabgabe des Stromgenerators erfasst, ohne dass ein Leistungssensor innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Änderung der Leistungsabgabe des Stromgenerators erfasst.

22. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 19, bei welcher die Gasturbine mit einem Stromgenerator verbunden ist und den Stromgenerator zur Erzeugung elektrischer Leistung antreibt, bei welcher Sensoren vorhanden sind, die dynamisch veränderliche Betriebsparameter des Stromgenerators erfassen, und bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Leistungssensor eine Änderung der Leistungsabgabe des Stromgenerators erfasst, ohne dass ein Flammenerfassungssensor innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Änderung der Flammenintensität erfasst.

23. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 19, bei welcher die Gasturbine mit einem Stromgenerator verbunden ist und den Stromgenerator zur Erzeugung elektrischer Leistung antreibt, bei welcher Sensoren vorhanden sind, die dynamisch veränderliche Betriebsparameter des Stromgenerators erfassen, und bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Leistungssensor eine Änderung der Leistungsabgabe des Stromgenerators erfasst, ohne dass ein Temperatursensor innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Temperaturänderung der aus der Gasturbine austretenden Abgase erfasst.

24. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 19, bei welcher die Gasturbine mit einem Stromgenerator verbunden ist und den Stromgenerator zur Erzeugung elektrischer Leistung antreibt, bei welcher Sensoren vorhanden sind, die dynamisch veränderliche Betriebsparameter des Stromgenerators erfassen, und bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn eine Änderung der Temperatur eines Stators des Stromgenerators erfasst wird, ohne dass ein Temperatursensor innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Änderung der Höchsttemperatur der in einen Verdichterteil der Gasturbine angesaugten Luft erfasst.

25. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 19, bei welcher die Gasturbine mit einem Stromgenerator verbunden ist und den Stromgenerator zur Erzeugung elektrischer Leistung antreibt, bei welcher Sensoren vorhanden sind, die dynamisch veränderliche Betriebsparameter des Stromgenerators erfassen, und bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Temperatursensor eine Änderung der Temperatur eines Stators des Stromgenerators erfasst, ohne dass ein weiterer Temperatursensor innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Temperaturänderung der aus der Gasturbine austretenden Abgase erfasst.

26. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 19, bei welcher die Gasturbine mit einem Stromgenerator verbunden ist und den Stromgenerator zur Erzeugung elektrischer Leistung antreibt, bei welcher Sensoren vorhanden sind, die dynamisch veränderliche Betriebsparameter des Stromgenerators erfassen, und bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Temperatursensor eine Änderung der Temperatur eines Lagers des Stromgenerators erfasst, ohne dass ein weiterer Temperatursensor innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Temperaturänderung des in den Stromgenerator eintretenden Kühlgases erfasst.

27. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 19, bei welcher die Gasturbine mit einem Stromgenerator verbunden ist und den Stromgenerator zur Erzeugung elektrischer Leistung antreibt, bei welcher Sensoren vorhanden sind, die dynamisch veränderliche Betriebsparameter des Stromgenerators erfassen, und bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Leistungssensor erfasst, dass die vom Generator abgegebene elektrische Leistung über einen vordefinierten Zeitraum hinaus unter Null liegt.

28. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 27, bei welcher die Gasturbine mit einer NOx-Steuer/Regelungsanlage zur Steuer/Regelung der NOx-Emissionen in den Abgasen der Gasturbine durch Dampfeinspeisung in die Abgase versehen ist, und bei welcher Sensoren vorhanden sind, die dynamisch veränderliche Betriebsparameter der NOx-Steuer/Regelungsanlage erfassen, und bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Durchfluss-Messgerät eine Änderung der Dampfströmungsrate in die Brennkammern der Gasturbine erfasst, ohne dass ein Temperatursensor innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Temperaturänderung der aus der Gasturbine austretenden Abgase erfasst.

29. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 27, bei welcher die Gasturbine mit einer NOx-Steuer/Regelungsanlage zur Steuer/Regelung der NOx-Emissionen in den Abgasen der Gasturbine durch Dampfeinspeisung in die Abgase versehen ist, und bei welcher Sensoren vorhanden sind, die dynamisch veränderliche Betriebsparameter der NOx-Steuer/Regelungsanlage erfassen, und bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Drucksensor eine Änderung des Einspritzdrucks eines Dampfeinspritzers der NOx-Steuerungsanlage erfasst, ohne dass ein Durchfluss-Messgerät innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Änderung der Dampfströmungsrate in die Brennkammern der Gasturbine erfasst.

30. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 29, bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Temperatursensor eine Temperaturänderung der aus einem Verdichterteil der Gasturbine austretenden Gase erfasst, ohne dass ein weiterer Temperatursensor innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Temperaturänderung am Einlass des Verdichterteils erfasst.

31. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 30, bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein Temperatursensor eine Temperaturänderung der aus einem Verdichterteil der Gasturbine austretenden, verdichteten Gase erfasst, ohne dass ein weiterer Temperatursensor innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Temperaturänderung der aus der Gasturbine austretenden Abgase erfasst.

32. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 31, bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn eine Temperaturänderung der aus der Gasturbine austretenden Abgase erfasst wird, ohne dass ein Drucksensor innerhalb eines vordefinierten Zeitraums eine entsprechende Druckänderung an den Brenngasventilen erfasst.

33. Gasturbine nach einem der Ansprüche 5 bis 31, bei welcher ein Basisfehlersignal erzeugt wird, wenn ein digitales Hauptschutzsignal seinen Wert von 1 auf 0 ändert.

34. Gasturbine nach Anspruch 24 oder 26, bei welcher das Überwachungssystem ein Hauptfehlersignal erzeugt, das einen mechanischen Defekt des Stromgenerators anzeigt, wenn ein Speicherbereich zwei Speicherplätze aufweist, von den innerhalb eines vordefinierten Zeitraums jeweils einer mit den folgenden Basisfehlersignalen belegt ist:

dem Basisfehlersignal, das einen Anstieg der Lagertemperatur ohne eine entsprechende Temperaturänderung der in den Stromgenerator eintretenden Kühlgase anzeigt; und

dem Basisfehlersignal, das eine Änderung der Statortemperatur ohne eine entsprechende Änderung der Höchsttemperatur der in den Verdichterteil der Gasturbine angesaugten Luft anzeigt.

35. Gasturbine nach Ansprüchen 19 oder 29, bei welcher das Überwachungssystem ein Hauptfehlersignal erzeugt, das einen Fehler in der Dampfzufuhr zu den Brennkammern anzeigt, wenn ein Speicherbereich zwei Speicherplätze aufweist, von den innerhalb eines vordefinierten Zeitraums jeweils einer mit den folgenden Basisfehlersignalen belegt ist:

dem Basisfehlersignal, das eine Änderung der Flammenintensität ohne entsprechende Änderung des Positionsbezugssignals für das Gassteuerventil anzeigt; und

dem Basisfehlersignal, das eine Änderung des Dampfeinspritzdrucks ohne entsprechende Änderung des in die Brennkammern der Gasturbine eingespeisten Dampfes anzeigt.

36. Gasturbine nach einem der Ansprüche 6, 21, 22 oder 23, bei welcher das Überwachungssystem ein Hauptfehlersignal erzeugt, das einen leistungsbeeinträchtigenden Fehler im Luftdurchsatz der Gasturbine anzeigt, wenn ein Speicherbereich erste und zweite Speicherplätze aufweist, von den innerhalb eines festgelegten Zeitraums jeweils einer mit den folgenden Basisfehlersignalen belegt ist:

dem Basisfehlersignal, das die Erfassung einer Änderung der vom Stromgenerator erzeugten Leistung ohne entsprechende Änderung der Flammenintensität anzeigt; und

dem Basisfehlersignal, das eine Änderung der erfassten Leistungsabgabe ohne entsprechende Temperaturänderung der Abgase anzeigt; und

wenn innerhalb des gleichen festgelegten Zeitraums ein dritter Speicherplatz nicht mit dem Basisfehlersignal belegt wird, das eine Änderung der Brenngas-Strömungsrate ohne entsprechende Änderung der erfassten Leistungsabgabe anzeigt.

37. Gasturbine nach Ansprüchen 19 oder 32, bei welcher das Überwachungssystem ein Hauptfehlersignal erzeugt, das ein Problem mit den Brennkammern der Gasturbine anzeigt, wenn ein Speicherbereich zwei Speicherplätze aufweist, von den innerhalb eines vordefinierten Zeitraums jeweils einer mit den folgenden Basisfehlersignalen belegt ist:

dem Basisfehlersignal, das eine Änderung der Flammenintensität ohne entsprechende Änderung des Positionsbezugssignals für das Gassteuerventil anzeigt; und

dem Basisfehlersignal, das eine Temperaturänderung der aus der Gasturbine austretenden Abgase ohne entsprechende Druckänderung an den Brenngasventilen.

38. Gasturbine nach Ansprüchen 30 oder 31, bei welcher das Überwachungssystem ein Hauptfehlersignal erzeugt, das ein Problem mit einer Temperaturänderung im Verdichterteil der Gasturbine anzeigt, wenn ein Speicherbereich zwei Speicherplätze aufweist, von den innerhalb eines vordefinierten Zeitraums jeweils einer mit den folgenden Basisfehlersignalen belegt ist:

dem Basisfehlersignal, das eine Temperaturänderung der aus dem Verdichterteil der Gasturbine austretenden Gase ohne entsprechende Temperaturänderung der Gase am Einlass des Verdichterteils anzeigt; und

dem Basisfehlersignal, das eine Temperaturänderung der aus dem Verdichterteil der Gasturbine austretenden Gase ohne entsprechende Änderung der Abgastemperatur der Gasturbine anzeigt.

39. Gasturbine nach Ansprüchen 27 oder 33, bei welcher das Überwachungssystem ein Hauptfehlersignal erzeugt, das ein Problem mit dem sich im Rückleistungsmodus befindenen Stromgenerator anzeigt, wenn ein Speicherbereich zwei Speicherplätze aufweist, von den innerhalb eines vordefinierten Zeitraums jeweils einer mit den folgenden Basisfehlersignalen belegt ist:

dem Basisfehlersignal, das eine Änderung des Werts eines digitalen Hauptschutzsignals von 1 auf 0 anzeigt; und

dem Basisfehlersignal, das eine unter Null liegende elektrische Leistungsabgabe des Stromgenerators anzeigt.

40. Gasturbine nach Anspruch 39, bei welcher das Überwachungssystem ein Hauptfehlersignal für einen gravierenden Fehler erzeugt, wenn die beiden Speicherplätze länger als eine zweite festgelegte Zeitdauer belegt bleiben.







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