JP6960880B2 - Computer system for evaluating electric power equipment and its method - Google Patents
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Description
本発明は、電力機器を評価するための計算機システムに係り、特に、電力ケーブルに発生する放電信号を計測して、電力ケーブルの絶縁不良を診断する計算機システム、及び、その方法に関する。 The present invention relates to a computer system for evaluating an electric power device, and more particularly to a computer system that measures a discharge signal generated in an electric power cable and diagnoses an insulation defect of the electric power cable, and a method thereof.
電力機器を診断することは、例えば、電力系統、そして、工場やビル等所定域内の電力システムを安定して運用させるために重要である。一方、電力機器の寿命は長くなっていることと、複数の電力機器ごとに使用される環境が異なることと、そして、電力機器が劣化するメカニズムには多様な要因があること等から、電力機器の異常を診断することは容易くない。そこで、電力機器の診断を支援するシステムが提案されている。 Diagnosis of electric power equipment is important for stable operation of, for example, an electric power system and an electric power system in a predetermined area such as a factory or a building. On the other hand, the life of electric power equipment is long, the environment used for each of multiple electric power equipment is different, and there are various factors in the mechanism of deterioration of electric power equipment. It is not easy to diagnose the abnormality of. Therefore, a system that supports the diagnosis of electric power equipment has been proposed.
例えば、特許文献1には、間欠性放電でも効率よく計測でき、低コストで24時間監視し得る部分放電遠隔監視装置を得る、ことを目的として、部分放電センサの検出信号の強度を現場監視装置の比較回路18の基準強度と比較し、検出信号の強度が基準強度以上である時に、基準強度以上の検出信号が発生したことを監視端末に通信手段を介して送信するシステムが記載されている。 For example, Patent Document 1 describes the strength of the detection signal of the partial discharge sensor in the field monitoring device for the purpose of obtaining a partial discharge remote monitoring device that can efficiently measure even intermittent discharge and can monitor for 24 hours at low cost. A system is described in which a detection signal having a detection signal equal to or higher than the reference strength is transmitted to a monitoring terminal via a communication means when the strength of the detection signal is equal to or higher than the reference strength of the comparison circuit 18 of the above. ..
さらに、特許文献2には、架設後の電力ケーブルの接続部における異常発生を自動的に検出する電力ケーブルの異常診断装置を提供することを目的として、部分放電センサから出力された信号を信号処理部で処理した後、バッファメモリに与えられる。データ処理部は、部分放電のφ−q分布(又は、φ−q−n分布)における印加電圧のゼロクロス付近の部分放電パルスの波高値の増加によりケーブルの絶縁部の異常を検知する、システムが記載されている。 Further, Patent Document 2 processes a signal output from a partial discharge sensor for the purpose of providing an abnormality diagnosis device for a power cable that automatically detects the occurrence of an abnormality at a connection portion of the power cable after installation. After processing by the part, it is given to the buffer memory. The data processing unit detects an abnormality in the insulation part of the cable by increasing the peak value of the partial discharge pulse near the zero cross of the applied voltage in the φ-q distribution (or φ-q-n distribution) of the partial discharge. Have been described.
既述の従来例のシステムが、電力ケーブルの絶縁体内部の間隙部分(油隙、空隙等)で生じる放電信号に基いて電力ケーブルの絶縁性能を診断しようとしても、計測回路の動作周波数が高周波信号に対応できていないかぎり、そもそも、診断のためのプログラムがいかに優れていようが、部分放電信号の計測結果から電力ケーブルの絶縁性能の良否を正確に判定することは困難になる。そこで、本発明は、電力機器から発せられる放電信号を完全に計測できないような場合でも、計測した放電信号に基いて、電力機器を正確に評価できる計算機システム、及び、その方法を提供することを目的とするものである。 Even if the conventional system described above attempts to diagnose the insulation performance of the power cable based on the discharge signal generated in the gap (oil gap, void, etc.) inside the insulator of the power cable, the operating frequency of the measurement circuit is high. As long as the signal is not supported, it is difficult to accurately judge the quality of the insulation performance of the power cable from the measurement result of the partial discharge signal, no matter how good the diagnostic program is. Therefore, the present invention provides a computer system capable of accurately evaluating a power device based on the measured discharge signal even when the discharge signal emitted from the power device cannot be completely measured, and a method thereof. It is the purpose.
前記目的を達成するために、本発明は、交流電力が適用された電力機器から高周波放電信号を計測し、当該高周波放電信号に基いて前記電力機器を評価するための計算機システムであって、センサから出力される前記高周波放電信号を計測する電子回路と、前記電子回路を制御するコントローラと、前記電子回路が計測する高周波放電信号を記録するメモリと、を備え、前記コントローラは、前記高周波放電信号を計測するタイミングを、交流サイクルに基づいて調整するように前記電子回路を制御し、前記メモリから前記電子回路が計測した高周波放電信号を取得し、当該高周波放電信号に基いて、前記電力機器に発生した高周波放電信号を再現する、計算機システムである。本発明は、さらに、電力機器を評価するための方法である。 In order to achieve the above object, the present invention is a computer system for measuring a high frequency discharge signal from a power device to which AC power is applied and evaluating the power device based on the high frequency discharge signal, and is a sensor. The controller includes an electronic circuit that measures the high-frequency discharge signal output from, a controller that controls the electronic circuit, and a memory that records the high-frequency discharge signal measured by the electronic circuit. The electronic circuit is controlled so that the timing of measuring is adjusted based on the AC cycle, the high-frequency discharge signal measured by the electronic circuit is acquired from the memory, and the power device is subjected to the high-frequency discharge signal based on the high-frequency discharge signal. It is a computer system that reproduces the generated high-frequency discharge signal. The present invention is further a method for evaluating electric power equipment.
本発明によれば、電力機器から発せられる放電信号を完全に計測できないような場合でも、計測した放電信号に基いて、電力機器を正確に評価できる計算機システム、及び、その方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a computer system and a method capable of accurately evaluating a power device based on the measured discharge signal even when the discharge signal emitted from the power device cannot be completely measured. can.
以下、図面を用いて、本発明に係る計算機システムの実施形態を説明する。この計算機システムは電力機器を評価するためのものであって、評価は電力機器の絶縁性能の良否を診断することを含む。電力機器として、電力系統(送電網、配電網)、工場、ビル、商業施設、駅等の大規模需要家への送電網、そして、配電網等に用いられる電力ケーブルを好適な例として説明する。計算機システムは、電力ケーブルから発せられる高周波信号を計測して電力ケーブルの絶縁性能の良否を診断する。高周波信号とは、電力ケーブルの絶縁体内部の間隙部分(油隙、空隙等)で生じる放電信号であってよい。以下、この信号を、部分放電信号、と称する。 Hereinafter, embodiments of the computer system according to the present invention will be described with reference to the drawings. This computer system is for evaluating electric power equipment, and the evaluation includes diagnosing the quality of insulation performance of the electric power equipment. As power equipment, a power system (power transmission network, distribution network), a power transmission network for large-scale consumers such as factories, buildings, commercial facilities, stations, etc., and a power cable used for a power distribution network, etc. will be described as suitable examples. .. The computer system measures the high-frequency signal emitted from the power cable to diagnose the quality of the insulation performance of the power cable. The high-frequency signal may be a discharge signal generated in a gap portion (oil gap, void, etc.) inside the insulator of the power cable. Hereinafter, this signal is referred to as a partial discharge signal.
図1は、電力ケーブルに計算機システムを適用した形態の例に係るハードウェアのブロック図である。符号100は電力ケーブルである。電力ケーブル100は、油浸紙ケーブル(Oil Filled:OF)、又は、CVケーブル(crosslinked polyethylene:CV)でよい。
FIG. 1 is a block diagram of hardware according to an example of a form in which a computer system is applied to a power cable.
符号101は部分放電信号を検出するセンサである。このセンサは、電力ケーブルから部分放電信号を検出するため、電力ケーブルに沿って、101a,101bのように、所定間隔で複数存在する。センサは、高周波CT(Current Transformer:変流器)であってよい。高周波CTのサンプリング周波数は数百MHz以上であって、部分放電信号でも十分に検出できる。
複数のセンサ毎に計算機システム102が存在する。102aはセンサ101aに接続する計算機システムであり、102bはセンサ101bに接続する計算機システムである。計算機システムは、センサから出力される高周波信号(部分放電信号)に基いて電力ケーブルを診断する。
There is a
計算機システム102は、パソコン、エッジコンピューティングにおけるフィールド装置、フォグコンピューティングにおけるゲートウェイ、制御コントローラ、PLC(Programmable Logic Controller)、IED(Intelligent Electronic device)、又は、MU(Merging Unit)等でよい。計算機システムは、保護リレーに適用される形態であってもよい。
The
符号103は、センサ101が診断装置102に出力する信号の伝送ケーブルである。伝送対象が高周波信号のため、一般に同軸ケーブルでよい。符号104はストレージである。ストレージは、計算機システム102が計測した部分放電信号、電力ケーブルの診断の結果、そして、電力ケーブル100に関連する情報等を蓄積する。電力ケーブに関連する情報は、電力ケーブル100の材質や、各部の寸法、電気的特性のパラメータや重量、ケーブル長、製造年月日、敷設年月日等の属性情報の他、電力ケーブル100の通電電圧、潮流量、過去の運用実績、停電履歴や電力系統上の接続構成、他の系統との接続関係等の電力ケーブルを運用するための各種の情報でよい。
符号105はサーバである。サーバ105は複数の計算機システム102を統合管理し、そして、ストレージ104に記録された情報を参照して、電力ケーブルを総合的に判定する。サーバは、例えば、複数の計算機システム102の診断情報を用いて、油隙等の位置の標定を行い、及び/又は、電力ケーブル100の絶縁破壊までの期間を予測する。サーバは、総合的な判定のために、中央給電指令所、制御所、給電所、そして、変電所等と情報を共有するようにしてもよい。サーバ105は処理内容の違いや処理の負荷の分散等の理由により複数存在してもよい。ストレージ104も同様である。
ネットワーク106は、計算機システム102、ストレージ104、そして、サーバ105に接続して、これらの間で情報を伝送する。ネットワーク106の実装例は、IEEE 802.3、各種産業用ネットワーク、IEC 61784、IEC 61158、IEC 61850(IEC 61850−90−3含む)、IEC 62439、IEC 61850−7−420、IEC 60870−5−104、DNP(Distributed Network Protocol)3、IEC 61970、IEEE 802.1 AVB、CAN(Controller Area Network:登録商標)、DeviceNet、RS−232C、RS−422、RS−485、ZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、IEEE 802.15、IEEE 802.1、モバイル通信、OpenADR、ECHONET Lite(登録商標)、OpenFlow(登録商標)等でよい。計算機システム102、ストレージ104、そして、サーバ105間の通信フォーマットは上記プロトコルに従う。
The
アプリケーション層の通信プロトコルは、web、HTTP(Hypertext Transfer Protocolo)、XML(Extensible Markup Language)、SOAP、RPC(Remote Procedure Call)、又は、SQLであってよい。 The communication protocol of the application layer may be web, HTTP (Hypertext Transfer Protocol), XML (Extension Markup Language), SOAP, RPC (Remote Procedure Call), or SQL.
計算機システム102はネットワーク106に接続せずに存在してもよい。その場合、計算機システム102はストレージの記憶機能を内部に備えればよい。ストレージ104、及び、計算機システム102のデータ記憶機能の実装例は、データベースやファイルサーバ、ストレージデバイス、NAS(Network Attached Storage)、SAN(Storage Area Network)、又は、不揮発性記憶媒体や外部記憶媒体でよい。
The
不揮発性記憶媒体は、ハードディスクドライブ(HDD)やソリッドステートドライブ(SSD)、フラッシュメモリでよい。取り外しが容易な外部記憶媒体として、フロッピーディスク(FD)、CD、DVD、ブルーレイ(登録商標)、USBメモリ、コンパクトフラッシュ(登録商標)等でよい。これらの記憶媒体に対して、計算機システム102は専用の接続インターフェースを備えればよい。
The non-volatile storage medium may be a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), or a flash memory. The external storage medium that can be easily removed may be a floppy disk (FD), a CD, a DVD, a Blu-ray (registered trademark), a USB memory, a compact flash (registered trademark), or the like. The
次に、計算機システム102のハードウェアの構成例を図2に示す。CPU120は、不揮発性記憶媒体125からプログラムをメモリ124に転送してプログラムを実行する。実行プログラムとしては、オペレーティングシステム(以下、OSと称す)やOS上で動作するアプリケーションプログラムが例示される。CPU120は、マルチコアCPU、メニーコアCPU、又は、FPGA内蔵CPUでよい。
Next, a configuration example of the hardware of the
LAN121は、CPU120上で動作するソフトウェアから送信要求、送信データを受け取り、ネットワーク106に対して送信し、そして、ネットワーク106から受信したデータを、バス126を介して、CPU120、メモリ124、及び、不揮発性記憶媒体125へ転送する。LAN121の実装例は、FPGA、CPLD、ASIC、ゲートアレイ等のICでよく、又は、CPU120に一体化されてもよい。LAN121は、MAC層、PHY(物理)層を含めたIEEE 802.3通信デバイスであってもよく、また、PHY機能まで含めたものでもよい。LAN121は、IEEE 802.3規格のMAC(Media Access Control)チップ、PHYチップ、MACとPHYの複合チップでよい。なお、LAN121は、CPU120や、コンピュータ内部の情報経路を制御するチップセットに含まれていてもよい。
The
データ処理IC122はADC123から転送されるセンサデータを計測し、バス126を介して、処理結果を、CPU120、メモリ124、不揮発性記憶媒体125、LAN121のいずれか、または複数に伝送する。CPU120、LAN121等からのアクセスにより、データ処理IC122に情報が設定されてもよい。設定される情報としては、IC(FPGA、CPLD等)としての回路構成情報やセンサデータの計測に関するパラメータである。
The
データ処理IC122の実装例は、FPGA、CPLD、汎用IC、専用ASIC、ゲートアレイ、プロセッサを内蔵するFPGA、そして、それらの上で動作するソフトウェアである。FPGA、CPLDが実装される場合の回路構成情報(コンフィギュレーションデータ)は、不揮発性記憶媒体125に格納され、必要に応じて読み込まれてもよい。なお、回路構成情報を記憶する不揮発性記憶媒体125は、バス126に接続せず、専用の不揮発性記憶媒体としてデータ処理IC122と直結してもよい。
Implementation examples of the
ADC123は、センサ101から伝送されるアナログ信号をデジタル変換し、データ処理IC122に伝送するアナログ・デジタル変換回路(Analog to Digital Converter)である。なお、ADC123を複数備えて、それぞれの取り込み位相をずらして部分放電信号を計測してもよい。このようにすればADC123単体のサンプリング周波数が低分解能であっても、高周波の部分放電信号を計測することができる。
The
メモリ124は、プログラムを記憶し、そして、データを一時記憶する記憶領域であり、不揮発性記憶媒体125から転送したOS、アプリケーションプログラム等が格納される。メモリ124として、スタティックRAM、DRAM、NVRAM等が挙げられる。
The
不揮発性記憶媒体125は、情報の記憶媒体で、OS、アプリケーション、デバイスドライバ等や、CPU120を動作させるためのプログラムの保存、プログラムの実行結果であるデータの保存に利用される。不揮発性記憶媒体125として、ハードディスクドライブ(HDD)やソリッドステートドライブ(SSD)、フラッシュメモリが例示される。また、取り外しが容易な外部記憶媒体として、フロッピーディスク(FD)、CD、DVD、ブルーレイ(登録商標)、USBメモリ、コンパクトフラッシュ(登録商標)等の利用が例示される。
The
バス126は、CPU120、LAN121、メモリ124、不揮発性記憶媒体125をそれぞれ接続する。バス126としては、PCIバス、ISAバス、PCI Expressバス、AMBA(登録商標)バス、システムバス、メモリバス、オンチップバス等が例示される。
The bus 126 connects the
データ処理IC122、そして、ADC123のサンプリング周波数を200MHz、センサ101から出力される部分放電信号の周波数500MHとすると、計算機システム102は部分放電信号を十分に計測できず、その結果、電力ケーブルの油隙欠陥の程度を正しく診断できない。しかしながら、計算機システム102は、データ処理IC122 が低コストのもので、そのサンプリング周波数がセンサ101から出力される部分放電信号の周波数より劣っていても、計測データに基づいて電力ケーブルに発生する部分放電信号を再現して、電力ケーブルの絶縁性能の劣化程度を正確に診断できるようにしている。なお、「再現」を「推定」と言い換えてもよい。そして、計算機システム102は、サーバ105、及び/又は、ストレージ104を含めたものとして理解されてもよい。複数の計算機システムを纏めて、一つの計算機システムと理解されてもよい。
Assuming that the sampling frequency of the
図3Aは、商用交流電力(1相分)に同期して、電力ケーブル100の絶縁不良個所において発生し、センサ101によって検出される部分放電信号を示す波形図である。図3Aの符号1000は交流電力を示し、電力ケーブルの絶縁不良個所において、交流電力のサイクル毎に、電圧値、電圧値の変化率に応じた、例えば、部分放電信号a,b,c,・・iが2ns毎に順番に出力される。センサ101は、複数のサイクル(第1サイクル、第2サイクル、第3サイクル、・・・)夫々において、部分放電信号a,b,c,・・iを検出して出力する。
FIG. 3A is a waveform diagram showing a partial discharge signal generated at a poorly insulated portion of the
一方、データ処理IC122のサンプリング周波数を5nsとすると、交流電力の1サイクル当り、データ処理IC122は部分放電信号の一部しか計測できない。しかしながら、計算機システム102は、交流サイクルの複数のサイクルを重畳させ、複数のサイクル夫々で計測開始位相をシフトさせながらデータ処理IC122が計測した部分放電信号を合成して、電力ケーブルで実際に発生した高周波部分放電信号のパターンを、少なくとも1サイクル分で再現させ、これを評価することによって、電力ケーブルの絶縁状態を正確に診断できるようにした。計算機システム102は、電力ケーブルの印加電圧サイクル(商用交流電力)に基づいて、交流サイクルを決定してよい。好適には、印加電圧サイクルと同じサイクルでよい。交流サイクルの複数のサイクルが、最小の観測期間であり、観測期間に属する一つのサイクルが単位周期となる。
On the other hand, assuming that the sampling frequency of the
図3Bに示すように、CPU120は、データ処理IC122のサンプリング周波数:200MHzと部分放電信号の周波数:500MHzとに基づいて、重畳されるサイクル数を“3”と決定し、これをデータ処理IC122に設定する。さらに、CPU120は、計測開始位相のシフト量を1nsと決定し、これをデータ処理IC122に設定する。
As shown in FIG. 3B, the
計測サイクルとして、重畳されるサイクル数は、部分放電信号の周波数、そして、診断装置側の動作周波数(ADC123、そして、データ処理IC122夫々の動作周波数等)で決定されればよい。なお、データ処理IC(FPGA)122は、ns単位で信号の取込み位相のシフト量を調整することができる。
As the measurement cycle, the number of superimposed cycles may be determined by the frequency of the partial discharge signal and the operating frequency on the diagnostic device side (the operating frequency of each of the
データ処理IC122は、自身の動作周波数である5ns毎に、部分放電信号を計測し、さらに、データ処理IC122は第1サイクルの起点1002から計測開始位相を1nsシフトさせてセンサから出力される部分放電信号の計測を開始すると、第1サイクルにおいて、部分放電信号a,d,f,iを計測できる。
The
そして、データ処理IC122は、第2サイクルの起点1004から計測開始位相をさらに1ns、合計で2nsシフトさせてセンサから出力される部分放電信号の計測を継続すると、第2サイクルにおいて、部分放電信号b,e,g,jを計測できる。さらに、データ処理IC122は、第3サイクルの起点1006から計測開始位相をさらに1ns、合計で3nsシフトさせてセンサから出力される部分放電信号の計測を継続すると、第3サイクルにおいて、部分放電信号c,hを計測できる。
Then, when the
CPU120は、第1サイクルから第3サイクルの夫々のサイクルにおいて計測された部分放電信号を、サイクルの起点から部分放電信号の位相差を考慮して合成することによって、図3Aに示す、1サイクルに発生する部分放電信号a,b,・・・・i,jを再現することができる。
The
次に、計算機システム102の機能ブロック図(図4)について説明する。図4に示される“モジュール”は、図2に示される一つ又は複数の要素によって実現される。モジュールは、プログラム、及び/又は、ハードウェアによって実現される機能として理解されてよい。モジュールを“手段”、“部”、又は、“要素”等と言い換えてもよい。
Next, a functional block diagram (FIG. 4) of the
位相設定モジュール110は、記憶領域115の情報を参照して、既述のシフトされる位相の量(図3Bの“1ns”)を求め、これを計測信号受信モジュール113に設定する。位相設定モジュール110は、電力ケーブル100に印加される電圧の交流周期に基づいて、計測信号受信モジュール113に、交流サイクルの開始、交流サイクルの時間情報、交流サイクルのゼロクロスのタイミング等を設定する。
The
サイクル数設定モジュール116は、記憶領域115の情報を参照して、既述の重畳されるサイクル数を決定し、これを計測信号受信モジュール113に設定する。なお、記憶領域115は、不揮発性記憶媒体125、及び/又は、ストレージ104に構成されてよい。さらに、なお、位相設定モジュール110は通信モジュール114と接続することにより、外部からの制御情報に基いて位相のシフト量を決定してもよい。また、サイクル数設定モジュール116も、通信モジュール114と接続することにより、外部からの制御情報に基いて、重畳されるサイクル数を決定してもよい。
The cycle
計測信号受信モジュール113は、設定された情報に基いて、センサ101から出力される部分放電信号を計測する。計測信号受信モジュール113は、CPUやマイクロコンピュータ、CPU、イクロコンピュータ内の特定のハードウェア機能モジュール、FPGA(Field Programmable Gate Array)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、専用IC、そして、アナログ・デジタル変換回路の一つ又は複数によって実現される。なお、計測信号受信モジュール113は、計測信号が正しく測定されたものであることを確認してから、計測値を取り入れてもよい。これはセンサ101やADC123の異常、データ処理IC122が利用するFPGAにソフトエラーの可能性があるためである。
The measurement
計測信号受信モジュール113は、計測した信号を記憶領域115に記憶する。計測信号受信モジュール113は取り込んだ部分放電信号を記憶領域115に記憶すべきかどうかを判定した上で部分放電信号を記憶領域115に記憶させてもよいし、計測した部分放電信号に所定の演算を加えた結果を記憶領域115に記憶させてもよい。
The measurement
診断モジュール112は、記憶領域115を参照して、計測信号受信モジュール113が取り込んだ部分放電信号に基づいて、診断対象である電力ケーブル100の異常を判定し、判定結果を記憶領域115に格納する。
The
通信モジュール114は、ネットワーク106を介して、計算機システム102への指令・設定パケットの受信や、計算機システム102からストレージ104やサーバ105へパケットを送信する。通信モジュール114は、ネットワーク106のプロトコルフォーマットにしたがように信号を整形して通信する。
The
通信モジュール114は、他の計算機システム102やストレージ104、サーバ105に一定遅延内での所定処理(例えば、他の計算機システム102への計測データ記憶処理)を実行させるため、通信の最大遅延を保証するリアルタイム通信方式を備えてもよい。
Since the
記憶領域115は、位相設定モジュール110での位相シフト量の決定、サイクル数設定モジュール116での重畳されるサイクル数の決定のために必要な関連情報を記憶する。関連情報は、電力ケーブル100の材質や、電力ケーブル100の各部の寸法、電力ケーブル100の電気的特性のパラメータや重量、電力ケーブル100のケーブル長、電力ケーブル100の製造年月日、そして、電力ケーブル100の敷設年月日等の電力ケーブル100の属性情報、通電電圧、潮流量、過去の運用実績、油浸紙ケーブルにおける油圧の履歴、停電履歴や電力系統上の接続構成、他の系統との接続関係等の電力ケーブル100の運用情報、部分放電信号の実測値(電荷量、位相)、部分放電信号の過去の計測値等の部分放電信号の履歴情報、計算機システム102の属性除法(データ処理IC122、ADCの動作周波数等)、そして、既述の重畳されるサイクル数等の計測の属性の一つ又は複数でよい。CPU120は、位相のシフト量を、データ処理IC122の動作周波数、重畳されるサイクル数に基づいて決定してよい。CPU120は、部分放電信号の周波数、そして、電荷量を、電力ケーブルの属性情報と運用情報とから予測するようにしてもよい。CPU120は、部分放電信号の周波数とデータ処理IC122の動作周波数とに基づいて、重畳されるサイクル数を決定してもよい。
The
時刻同期モジュール118は、所定の時刻同期プロトコルにしたがって、計算機システム102を他の計算機システム102、ストレージ104、サーバ105のいずれか一つ、又は、複数と同期させる。時刻同期モジュール118は同期のための方式として、GPS、NTP、IEEE1588、IRIG−B等を実施する。同期する時刻体系は、図1のシステムを閉じて運用する場合は相対時刻でもよいし、外部のシステムと連携する場合は絶対時刻でもよい。
The
複数の計算機システム102の夫々は時刻同期モジュール118を備えることによって、相互に時刻同期されている。複数の計算機システム102の夫々で計測された信号は、計測時の時刻情報を付与して、ストレージ104に記憶される。
Each of the plurality of
サーバ105は、さらに、複数の計算機システム夫々が電力ケーブルのどの部分を対象としているかの情報を管理しており、複数の計算機システム夫々の判定結果を参照して、同時刻に、電力ケーブルのどの箇所に部分放電が発生しているかを特定することができる。
The
次に、計算機システム102の動作の一例を図5のフローチャートに基づいて説明する。計算機システム102は、所定時間毎(例えば、10分毎)に図5のフローチャートを実行する。以下、図5のフローチャートを図2,4のブロック図に対応させながら説明する。
Next, an example of the operation of the
CPU120は、部分放電信号計測の開始を待機する(S001)。この間、位相設定モジュール110は、交流サイクルの起点を検知し、これを部分放電信号の計測の開始点として、計測信号受信モジュール113に設定し、さらに、サイクル数設定モジュール116は、重畳されるサイクル数(図3Bの3サイクル)を計測信号受信モジュール113に設定する。重畳された複数のサイクル数の期間を、以後、便宜上“計測サイクル”と略称する。さらに、位相設定モジュール110はシフトされる位相量(図3B“1ns”)を決定する。サイクル設定モジュール116は計測サイクルのサイクル数を、位相設定モジュール110はシフトされる位相量を、記憶領域115に記録する。
The
CPU120は待機処理(S001)を終了すると、S002に移行して計測受信信号受信モジュール113に、部分放電信号の計測を実行させる。計測信号受信モジュール113は、部分放電信号を検出すると、部分放電信号の放電電荷量と、サイクルの起点(図3Bの1002,1004,1006)から部分放電信号を計測するまでの位相を取得し、これを記憶領域115に累積記憶する。
When the
計測信号受信モジュール113は、部分放電信号の計測を開始するとタイマに所定時間をセットし、所定時間が経過すると(S003)計測を終了する。所定時間とは、診断モジュール112が部分放電信号を再現するために必要な計測データを得るのに必要にして十分な時間でよい。例えば、商用電力50Hz(20ミリ秒)の1サイクルを10サイクル評価する場合は200ミリ秒となる。
The measurement
次に、計算機システム102が電力ケーブル100を診断する処理を説明する。図6はそのフローチャートである。CPU120は、所定時間毎(例えば、1時間毎)にこのフローチャートをスタートし、診断モジュール112を起動させる。診断モジュール112は記憶領域115を参照し、未評価の計測信号(部分放電信号)の有無を判定する(S100)。診断モジュール112が、この判定を否定、即ち、記憶領域115に未評価の計測信号がないことを判定するとフローチャートを終了する。なお、電力ケーブルに部分放電が発生していない場合、或いは、計測信号が所定値以下の場合には、記憶領域115には計測信号が記録されないために、診断モジュール112はS100を判定否定する。
Next, a process in which the
診断モジュール112が未評価の計測信号があることを判定(S100:Y)すると、計測信号の電荷量と位相とに基いて、電力ケーブルにおける部分放電信号を再現する(S102:図3Bを参照)。なお、診断モジュール112は、部分放電を再現するに際して、検出した信号からノイズを除去することがよい。ノイズの除去は、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、フーリエ変換、ウェーブレット変換等の信号処理技術を用いた方法が例示される。
When the
次いで、診断モジュール112は、再現された部分放電信号の特徴から、電力ケーブルの絶縁性能の良否を診断するための指標値を算出する(S104)。この指標値は、例えば、部分放電信号の計測値の最大放電電荷量、計測信号の最初の発現位相、計測信号の頻度、複数の計測信号の放電電荷量の合計値、複数の計測信号の位相間隔の最小値、最大値、平均値、標準偏差、複数の計測信号の放電電荷量の変化率、そして、計測信号を周波数スペクトルに変換した場合の最大振幅等の一つ、又は、複数でよい。
Next, the
次いで、診断モジュール112は、評価値としきい値を比較する(S106)。診断モジュール112は、評価値がしきい値に対して特定の関係にあるとき、電力ケーブルに異常があると判定する(S108)。特定の関係とは、例えば、評価値がしきい値より大きい場合、評価値がしきい値に等しい場合、評価値がしきい値より小さい場合、評価値がしきい値を含む場合、又は、評価値がしきい値を含まない場合でよい。評価値としきい値との関係は判定方法に依存してもよい。
Next, the
診断モジュール112は、部分放電の開始位相が所定位相よりも早い場合、部分放電信号の最小電荷量が所定のしきい値よりも低い場合、又は、部分放電信号の発現位相の発生間隔の最小値が所定のしきい値よりも低い場合に、電力ケーブルに異常があると判定してもよい。さらにまた、診断モジュール112は、部分放電信号が間欠して発生している状態が、部分放電信号が連続して発生にする状態に変化した場合に、電力ケーブルに異常があると判定してもよい。診断モジュール112は、指標値の履歴に基づいて指標値の変化度合いを求め、これを所定のしきい値と比較して、電力ケーブルを評価してもよい。
The
評価モジュール112は、電力ケーブルの評価に際して、複数の判定方式を組み合わせてもよい。その場合、診断モジュール112は、複数の判定方式夫々のパラメータ(例えば、指標値としきい値との差分)を線形和で加算した値を統合パラメータとしてしきい値と比較してもよい。あるいは、診断モジュールは、複数の判定方式のうち所定数以上の判定方式において電力ケーブルが異常と判定された場合に限り、電力ケーブルの異常を最終的に判定してもよい。診断モジュールは、複数の判定方式を並列に実行してよく、或いは、複数の判定方式を順番に実行してもよい。診断モジュールは、複数の判定方式を階層的に実行してもよい。例えば、診断モジュールは最初に部分放電電荷量の最大値に関する判定を実行する。判定モジュールがこの方式を異常と判定した場合に、次に、部分放電電荷量の最小値に関する異常判定を適用する。診断モジュールは最大電荷量を異常と判定しなかった場合に、周波数スペクトルの振幅に対する判定方式を実行する。このように、診断モジュールは、判定方式を階層的に実行することによって、診断のための精度を順次向上することができる。
The
診断モジュールは、計測信号に基く判定を、連続した複数のサイクルに基づいて、電力ケーブルの部分放電を再現するだけでなく、複数の計測サイクルに存在するサイクルを組み合わせて部分放電を再現してもよい。 The diagnostic module not only reproduces the partial discharge of the power cable based on a plurality of consecutive cycles, but also reproduces the partial discharge by combining the cycles existing in the multiple measurement cycles. good.
診断モジュール112は、電力ケーブルの異常を判定すると、これを外部に報知してフローチャートを終了する。報知は、ネットワーク106経由で、ストレージ104、サーバ105に異常であることを通知すること、又は、診断装置102自身がLEDなどを点灯、警告音などのアラーム出力をするものでよい。診断モジュール112は、S106を、特定の関係がないと判定すると、フローチャートを終了する。
When the
次に、計測信号受信モジュール113の信号計測動作(図5:S002)を、図3Bに示す計測例に基いてフローチャート(図7)にしたがって説明する。CPU120は、計測信号受信モジュール113に対して、計測サイクルと位相のシフト量に基づいて、信号計測動作をスタートさせる。計測信号受信モジュール113は、交流サイクル1000の起点1002を判定(S200)すると、信号取込み開始位相を1nsシフトさせる(S202)。これによって、第1サイクルの期間中、計測信号受信モジュール113は、5ns毎に、部分放電信号a,d,f,iを順番に計測する。計測信号受信モジュール113は、計測された部分放電信号の電荷量と位相とを記憶領域115に格納する(S204)。
Next, the signal measurement operation (FIG. 5: S002) of the measurement
次に、計測信号受信モジュール113は、計測サイクルに次のサイクルが含まれている場合(S206:Y)にはS200にリターンし、計測サイクルに次のサイクルが含まれていない場合(S206:N)にはS003(図5)に移行する。
Next, the measurement
図3Bによれば、計測診断モジュール112は、S206を肯定判定してS200にリターンし、サイクルの起点1004を判定すると、信号取込み開始位相を2nsシフトさせる。これによって、サイクルの期間中、計測信号受信モジュール113は、5ns毎に部分放電信号を計測できるため、b,e,g,jの部分放電信号を計測することができる。計測信号受信モジュール113は、計測された部分放電信号の電荷量と位相とを記憶領域115に格納する。
According to FIG. 3B, the measurement /
次に、計測診断モジュール112は、S206を肯定判定してS200にリターンし、サイクルの起点1004を判定すると、信号取込み開始位相を3nsシフトさせる。これによって、サイクルの期間中、計測信号受信モジュール113は、5ns毎に部分放電信号を計測できるため、c,hの部分放電信号を計測することができる。計測信号受信モジュール113は、計測された部分放電信号の電荷量と位相とを記憶領域115に格納する。
Next, the measurement /
続いて、計測診断モジュール112は、計測サイクルのサイクル数が“3”であり、次のサイクルは無いことから、S206を否定判定してS003(図5)にリターンする。
Subsequently, since the number of measurement cycle cycles of the
計測サイクルを構成する、交流サイクルのサイクル数Cは、データ処理IC122のサンプリング周波数を“FIC”、部分放電信号の周波数を“FPDM”とすると、
そして、サイクル毎にシフトされる位相の量“Tshift”は次式のようにする。
サイクル数の上限は、例えば、絶縁体の形状、及び/又は、部分放電信号の出力が一定とみなせる期間にしたがって決定されてよい。ADC123の分解能に基づいて、電力ケーブル100の部分放電状態(複数の部分放電信号の発生態様)が“100ms”の間は変化がないと見做せる場足、1サイクルは“20ms”であるため、“5”サイクル(100ms/20ms)がサイクル数の上限となる。サイクル数設定モジュール116は、式1で決定するサイクル数を下限とし、上限のサイクル数との間で計測サイクルのサイクル数を決定してよいし、さらに、サイクル数を変動させてもよい。
The upper limit of the number of cycles may be determined according to, for example, the shape of the insulator and / or the period during which the output of the partial discharge signal can be regarded as constant. Based on the resolution of the
測定対象の電力ケーブル100と同じ材質、長さ、構造を持つ電力ケーブルに対して、油隙を模して交流電圧を課電して、部分放電の変化がないと見なせる期間を、実証することによって、複数の部分放電信号の発生態様に変化がない期間を得るようにしてもよい。あるいは、サイクル毎の評価値を比較し、所定のしきい値と比較して変化がないと見られる期間を部分放電状態に変化がない期間としてもよい。計測信号受信モジュール113は、ネットワーク106経由で、サーバ105、及び/又は、システム管理者からのリクエストに基づいてサイクル数を変更してもよい。
To demonstrate a period in which an AC voltage is applied to a power cable having the same material, length, and structure as the
診断モジュール112は、計測サイクルを構成するサイクル数が多くなると、計測サイクルの間計測された部分放電信号から、電力ケーブルに生じた部分放電信号を再現する際の分解能を高くでき、その結果、異常判定の精度を向上し得るが、多い数のサイクル数の間部分放電信号が変動してしまう確率は高まり、その分、再現の精度が低下してしまう相反性に影響されてしまう。そこで、既述のように、部分放電信号が変動しない範囲内でも、再現の精度が低下しないようにサイクル数の上限以下でサイクル数を制限してもよい。
When the number of cycles constituting the measurement cycle increases, the
既述の説明では、位相設定モジュール110が交流サイクルの1サイクル毎に計測開始位相をシフトさせることを説明したが、複数サイクル毎に計測開始位相をシフトさせてもよい。既述の説明では、診断モジュール112は、連続する複数のサイクルにおいて計測された部分放電信号に基いて、電力ケーブルの部分放電を再現したが、連続しない数サイクルを合わせて部分放電を再現してもよい。例えば、診断モジュール112は、ノイズ信号、外れ値等不適当信号が加わったサイクルを除いた数サイクル夫々の計測信号を合わせて部分放電信号を再現してもよい。
In the above description, the
診断モジュール112は、ノイズ信号、外れ値を、クラスタリング分類などの統計的手法を用いて判定してもよい。診断モジュール112は、周波数スペクトルを求めて、高周波帯や高調波の信号を計測信号から取り除いてもよい。診断モジュール112は、この除去を、他のサイクルに対する演算(統計手法や周波数スペクトル)結果に基づいて実行してもよい。例えば、特定の周波数帯の信号があるサイクルで測定された場合、診断モジュール112は、これをノイズとして、他のサイクルにおいて、フィルタをかけて除去し、逆フーリエ変換して除去等すればよい。また、診断モジュール112は、計測結果の物理的特性から、高調波などのノイズ信号の周波数を判定、あるいは、推定できる場合は、この周波数帯の計測信号をフィルタすればよい。
The
既述の説明では、位相設定モジュール110は、計測された部分放電信号の特徴の如何に拘わらず、位相をシフトさせることを説明したが、部分放電の変化度合いが所定しきい値をこえた場合等に位相をシフトさせるようにしてもよい。
In the above description, the
既述の説明では、位相設定モジュール110は、位相のシフト量を一定値にしていることを説明したが、部分放電信号の特徴の変化、ノイズの発現周期の変化等に応じて、シフト量を変更してもよい。位相設定モジュール110は、位相のシフト量を、サイクルに応じてランダムに変更してもよい。位相設定モジュール110は、ランダムに変更する位相シフト量を下限値、及び/又は、上限値に制限してもよい。位相設定モジュール110は、ランダムに設定した位相シフト量を、部分放電信号を計測後評価し、それに基づいて、位相のシフト量を決めてもよい。この評価は、ランダムに設定した位相シフト量を、電力ケーブルの異常と診断した回数、その頻度、計測データの記憶を要と判定された回数、その頻度等に応じたものでよい。位相設定モジュール110が、評価によって、位相のシフト量が適当でないと判定した場合、再度、ランダムに位相のシフト量を設定すればよい。
In the above description, the
計算機システム102が部分放電信号の計測を開始する際、位相設定モジュール116に位相シフト量を式2の値より少なく設定させ、サイクル数設定モジュール116にサイクル数を式1の値より大きく設定させて、部分放電信号を計測するサンプリングの分解能を高くして、計測を開始する際、部分放電信号の計測を取りこぼさないようにする。その後、計測信号受信モジュール113が、部分放電信号を計測しない場合等、測定開始後、計算機システム102は、位相シフト量を大きくし、計測サイクルのサイクル数を少なくさせてサンプリングの分解能を下げてもよい。このように、計算機システムは、部分放電信号の計測の進展に合わせて、位相シフト量、計測サイクルのサイクル数を変更させてもよい。またさらに、計算機システム102は、位相のシフト量を動的に決定、例えば、再現された部分放電信号の特性に基づいて、位相のシフト量を変更、調整、制御、又は、設定してもよい。
When the
計測信号受信モジュール113は、計測された部分放電信号を評価、例えば、部分放電信号の電荷量が所定値以上であるか否か、ノイズの影響があるか否かを評価して、部分放電信号を記憶領域115に記憶するか否かを決めてよい。計測信号受信モジュール113は、記憶可能容量、又は、記憶可能スループットに基づいて、計測した信号を記憶させるか否かを判定してもよい。
The measurement
サーバ105は、計算機システム102が判定した電力ケーブル100の異常に基づいて、所定の対策を立案することができる。例えば、サーバ105は、異常が判定された電力ケーブルに潮流を流さないように系統運用する、絶縁破壊までの期間を推定し、その期間内における定期点検を計画する、及び/又は、電力ケーブルの交換、保守を勧める等である。
The
サーバ105は、絶縁破壊までの期間を、事前に行われた実証試験の結果に基づいて決定でき、或いは、過去の履歴情報に基いて推定してもよい。サーバ105は、この推定に機械学習や統計手法を応用することもできる。実証評価において、絶縁破壊まで電力ケーブルを課電してもよいし、絶縁破壊の発生前に課電をやめ、解体した電力ケーブル内の状態について目視、または画像処理を適用して、絶縁破壊の有無を確認するようにしてもよい。
The
サーバ105が、単独の計算機システム102が計測した放電電荷量の特性に基づいて油隙の位置を評定するようにしてもよい。サーバ105は、実績データに対する機械学習によって、油隙の位置を予測することができ、或いは、放電電荷量の絶対値と電力ケーブルの抵抗成分による減衰量を推定して、油隙の位置を評定することもできる。サーバ105は、一つ又は複数の計算機システム102の診断結果に基づいて、計算機システムの新規設置個所、或いは、変更箇所の案を提示してもよい。例えば、2つの計算機システム102が部分放電信号を計測したが、サーバ105が、放電電荷量が微弱で正確に油隙の位置を評定できない場合には、2つの計算機システムの位置の間に新たな計算機システム102を設定することのリクエストを提示してよい。この提示された位置に、部分放電を計測していない計算機システムを移設するようにしてもよい。
The
サーバ105は、中央給電指令所、制御所、そして、変電所等電力ケーブルとの系統施設からの電力ケーブルの運用情報に基いて、計算機システム102、及び/又は、ストレージ104に計測データの出力をリクエストしてもよい。例えば、サーバ105は、電力ケーブル100での潮流の変化(潮流の増加、減少、逆潮流)や、所定しきい値との比較(潮流が増えて、所定しきい値を超えたなど)が起きた時刻と、その前後の所定期間の計測データを出力するように指示してもよい。
The
また、サーバ105は、OFケーブルの油圧系の異常や変化、油中ガス分析を実施した日時の前後の所定期間の計測データを出力するように指示してもよい。さらに、また、サーバ105は、遮断器、断路器への開閉操作の事象に対して、その前後の所定期間の計測データを出力するように指示してもよい。開閉操作による開閉サージが部分放電との契機ともなり得るため、開閉操作にともなう計測データを観測することは重要である。
Further, the
さらにまた、サーバ105は、落雷といった気象事象の発生時刻に基づいて計測データを出力させるようにしてもよい。例えば、観測対象の電力ケーブル付近への落雷が発生した時にサーバは落雷時刻を取得して、その時刻前後の所定期間の計測データを出力するように指示してもよい。サーバ105は、計算機システム102、及び/又は、ストレージ104に基づいて、計算機システム102と同様にして、電力ケーブルの電力ケーブルの診断を実行することができる。サーバ105は、計算機システム102、及び/又は、ストレージ104に目的のデータを出力させる代わりに、目的データに基づく診断を計算機システム102に実行させ、その結果を取得してもよい。
Furthermore, the
サーバ105は、計算機システム102が行う電力ケーブルの診断結果に基づいて、電力網の情報や機械学習等の分析を行い、電力ケーブルの絶縁破壊までの期間を推定し、その推定期間によって電力ケーブル100の資産管理を行うことができる。サーバ105は、電力ケーブルの絶縁破壊までの日数、電力ケーブルの重要度、更新のための費用・予算に基づいて、電力ケーブルを更新するための優先度を決定してよい。サーバ105は、優先度を決定する際、部分放電に影響し得る外部事象(系統操作、運用、気象等)の影響を算出する。サーバ105は、例えば、落雷の発生確率が高い地域の電力ケーブルの優先度を高くする、開閉操作をし得る変電所と接続する電力ケーブルの優先度を高くする、又は、電力ケーブルが絶縁破壊された場合の影響度合い(停電範囲や接続する電力ケーブルの分岐数等)に応じて優先度を決定してよい。計算機システム102の電力ケーブルに対する設置位置は、定期的に、或いは、電力ケーブルの保守結果に基づいて、変更されてもよい。
The
計算機システム102は電力ケーブルの異常を判定すると、近接の計算機システム102に対して、異常を判定した時刻の計測データを記録、又は、出力するように指令してもよい。一方、計算機システム102は、サーバ等診計算機システム以外の指令によって計測データを記録するようにしてもよい。これによって、電力ケーブルに油隙が発生するおそれがある位置が、異常を判定した計算機システム102よりも遠方にあっても、油隙のおそれ位置の計算機システム102に計測データを記録させることができる。計算機システム102が他の計算機システム102に対して、計測データの記録、出力を指令できるようにするために、ネットワーク106はリアルタイム通信方式を備えればよい。計算機システム102は、リアルタイム通信方式における最悪保証遅延に応じた容量を記憶できるようにすればよい。
When the
CPU102は、図5のフローチャートを常時繰り返し、特定日時である場合、計測データの記憶容量が所定の条件になった場合に、フローチャートを終了するようにしてもよい。本発明が適用できる電力機器は電力ケーブルに限らない。部分放電が発生し得る、遮断器、変圧器、又は、断路器等電力機器であってよい。
The
100 … 電力ケーブル、101… センサ、102… 計算機システム、103… 同軸ケーブル、104 … ストレージ、105 … サーバ、106… ネットワーク、110… 位相請求項モジュール、112 …診断モジュール、113 … 計測信号受信モジュール、114 … 通信モジュール、115 …記憶領域、118 … 時刻同期モジュール、120 … CPU、121 … LAN、122 … データ処理IC、123 … ADC、124 … メモリ、125 … 不揮発性記憶媒体、126 … バス 100 ... Power cable, 101 ... Sensor, 102 ... Computer system, 103 ... Coaxial cable, 104 ... Storage, 105 ... Server, 106 ... Network, 110 ... Phase claim module, 112 ... Diagnostic module, 113 ... Measurement signal receiving module, 114 ... Communication module, 115 ... Storage area, 118 ... Time synchronization module, 120 ... CPU, 121 ... LAN, 122 ... Data processing IC, 123 ... ADC, 124 ... Memory, 125 ... Non-volatile storage medium, 126 ... Bus
Claims (11)
センサから出力される前記高周波放電信号を計測する電子回路と、
前記電子回路を制御するコントローラと、
前記電子回路が計測する高周波放電信号を記録するメモリと、
を備え、
前記コントローラは、
前記高周波放電信号を計測するタイミングを、交流サイクルに基づいて調整するように前記電子回路を制御し、
前記メモリから前記電子回路が計測した高周波放電信号を取得し、
当該高周波放電信号に基づいて、前記電力機器に発生した高周波放電信号を再現し、
前記電子回路が前記高周波放電信号を計測するタイミングを調整することは、
前記コントローラによって、前記交流サイクルのうち複数のサイクルが設定されることと、
前記電子回路が前記複数のサイクルに跨って前記高周波放電信号を計測することと、
前記電子回路が前記複数のサイクルの夫々のサイクルにおいて、前記高周波放電信号の計測を開始する位相をサイクルの起点からシフトさせる、ことと、
を含み、
さらに、前記コントローラは、前記複数のサイクルのサイクル数を、前記高周波放電信号の周波数が前記電子回路のサンプリング周波数で除された値以上とする、
計算機システム。 A computer system for measuring a high-frequency discharge signal from a power device to which AC power is applied and evaluating the power device based on the high-frequency discharge signal.
An electronic circuit that measures the high-frequency discharge signal output from the sensor,
A controller that controls the electronic circuit and
A memory that records the high-frequency discharge signal measured by the electronic circuit, and
With
The controller
The electronic circuit is controlled so that the timing of measuring the high-frequency discharge signal is adjusted based on the AC cycle.
The high frequency discharge signal measured by the electronic circuit is acquired from the memory, and the high frequency discharge signal is acquired.
Based on the high-frequency discharge signal, the high-frequency discharge signal generated in the power device is reproduced.
Adjusting the timing at which the electronic circuit measures the high-frequency discharge signal
The controller sets a plurality of cycles of the AC cycle, and
When the electronic circuit measures the high-frequency discharge signal over the plurality of cycles,
In each of the plurality of cycles, the electronic circuit shifts the phase at which the measurement of the high-frequency discharge signal is started from the starting point of the cycle.
Including
Further, the controller sets the number of cycles of the plurality of cycles to be equal to or higher than a value obtained by dividing the frequency of the high-frequency discharge signal by the sampling frequency of the electronic circuit.
Computer system.
請求項1記載の計算機システム。 The controller sets the phase shift amount based on a value obtained by dividing the sampling frequency of the electronic circuit by the number of cycles of the plurality of cycles.
The computer system according to claim 1.
センサから出力される前記高周波放電信号を計測する電子回路と、
前記電子回路を制御するコントローラと、
前記電子回路が計測する高周波放電信号を記録するメモリと、
を備え、
前記コントローラは、
前記高周波放電信号を計測するタイミングを、交流サイクルに基づいて調整するように前記電子回路を制御し、
前記メモリから前記電子回路が計測した高周波放電信号を取得し、
当該高周波放電信号に基づいて、前記電力機器に発生した高周波放電信号を再現し、
前記電子回路が前記高周波放電信号を計測するタイミングを調整することは、
前記コントローラによって、前記交流サイクルのうち複数のサイクルが設定されることと、
前記電子回路が前記複数のサイクルに跨って前記高周波放電信号を計測することと、
前記電子回路が前記複数のサイクルの夫々のサイクルにおいて、前記高周波放電信号の計測を開始する位相をサイクルの起点からシフトさせる、ことと、
を含み、
さらに、前記コントローラは、
前記位相のシフト量を前記複数のサイクルのサイクル毎に大きくなるように設定する、
計算機システム。 A computer system for measuring a high-frequency discharge signal from a power device to which AC power is applied and evaluating the power device based on the high-frequency discharge signal.
An electronic circuit that measures the high-frequency discharge signal output from the sensor,
A controller that controls the electronic circuit and
A memory that records the high-frequency discharge signal measured by the electronic circuit, and
With
The controller
The electronic circuit is controlled so that the timing of measuring the high-frequency discharge signal is adjusted based on the AC cycle.
The high frequency discharge signal measured by the electronic circuit is acquired from the memory, and the high frequency discharge signal is acquired.
Based on the high-frequency discharge signal, the high-frequency discharge signal generated in the power device is reproduced.
Adjusting the timing at which the electronic circuit measures the high-frequency discharge signal
The controller sets a plurality of cycles of the AC cycle, and
When the electronic circuit measures the high-frequency discharge signal over the plurality of cycles,
In each of the plurality of cycles, the electronic circuit shifts the phase at which the measurement of the high-frequency discharge signal is started from the starting point of the cycle.
Including
Further, the controller
The phase shift amount is set to be large for each of the plurality of cycles.
Computer system.
前記位相のシフト量を前記複数のサイクルのサイクル毎にランダムに大きくなるようにする、
請求項3記載の計算機システム。 The controller
The amount of the phase shift is randomly increased for each of the plurality of cycles.
The computer system according to claim 3.
前記高周波放電信号は、前記電力ケーブルの絶縁体の部分的な間隙に前記交流電力が適用されることによって生じる、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の計算機システム。 The power device is a power cable
The high frequency discharge signal is generated by applying the AC power to a partial gap of an insulator of the power cable.
The computer system according to any one of claims 1 to 4.
請求項1乃至4の何れか1項に記載の計算機システム。 Since the sampling frequency of the electronic circuit is smaller than the frequency of the high frequency discharge signal output from the sensor, the electronic circuit measures a part of all the signals output from the sensor.
The computer system according to any one of claims 1 to 4.
請求項1乃至4の何れか1項に記載の計算機システム。 The controller sets the AC power cycle in the electronic circuit as the AC cycle.
The computer system according to any one of claims 1 to 4.
前記コントローラによって、前記交流サイクルのうち複数のサイクルが設定されることと、
前記電子回路が前記複数のサイクルに跨って前記高周波放電信号を計測するタイミングを調整することと、
を含む、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の計算機システム。 Adjusting the timing at which the electronic circuit measures the high-frequency discharge signal based on the AC cycle
The controller sets a plurality of cycles of the AC cycle, and
Adjusting the timing at which the electronic circuit measures the high-frequency discharge signal over the plurality of cycles, and
including,
The computer system according to any one of claims 1 to 4.
請求項1乃至4の何れか1項に記載の計算機システム。 Adjusting the timing at which the electronic circuit measures the high-frequency discharge signal includes shifting the phase at which the measurement of the high-frequency discharge signal is started based on the AC cycle.
The computer system according to any one of claims 1 to 4.
前記再現された高周波放電信号に基づいて、電力ケーブルの絶縁性能の良否を診断し、
診断結果を出力する、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の計算機システム。 The controller
Based on the reproduced high-frequency discharge signal, the quality of the insulation performance of the power cable is diagnosed.
Output diagnostic results,
The computer system according to any one of claims 1 to 4.
前記高周波放電信号が計測されたサイクルの起点に対する、当該高周波放電信号が計測された位相と、
に基づいて、
前記コントローラは、前記交流電力によって前記電力機器に生じた高周波放電信号を再現する、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の計算機システム。 The amount of charge of each of the plurality of high-frequency discharge signals measured during the plurality of cycles,
The phase in which the high-frequency discharge signal was measured with respect to the starting point of the cycle in which the high-frequency discharge signal was measured, and
On the basis of,
Wherein the controller reproduces the high frequency discharge signal produced in the power equipment by the AC power,
The computer system according to any one of claims 1 to 4.
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