JPH0524466B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0524466B2 JPH0524466B2 JP1410285A JP1410285A JPH0524466B2 JP H0524466 B2 JPH0524466 B2 JP H0524466B2 JP 1410285 A JP1410285 A JP 1410285A JP 1410285 A JP1410285 A JP 1410285A JP H0524466 B2 JPH0524466 B2 JP H0524466B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- partial discharge
- pulse
- delay
- corona
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明はガス絶縁密閉開閉装置（以下GISと略
称する）、変圧器等の高電圧変電機器、高電圧回
転電機、配電盤等の高電圧機器の絶縁性能の異常
を検知する部分放電監視装置に関する。
称する）、変圧器等の高電圧変電機器、高電圧回
転電機、配電盤等の高電圧機器の絶縁性能の異常
を検知する部分放電監視装置に関する。
高電圧機器の部分放電監視装置の技術上の問題
点としては、接地金属容器の内部で発生した部分
放電パルスを金属容器の外からどのようにして簡
単に検出するかという問題、また検出信号中の外
来ノイズと部分放電パルスをどのように弁別する
かという問題、部分放電パルスが高電圧機器中の
どのような欠陥で生じたものであるかを知るため
の部分放電の種類の弁別をどうするかの問題があ
げられる。
点としては、接地金属容器の内部で発生した部分
放電パルスを金属容器の外からどのようにして簡
単に検出するかという問題、また検出信号中の外
来ノイズと部分放電パルスをどのように弁別する
かという問題、部分放電パルスが高電圧機器中の
どのような欠陥で生じたものであるかを知るため
の部分放電の種類の弁別をどうするかの問題があ
げられる。
第９図はGISからの検出信号中に含まれる部分
放電パルスおよび外来ノイズの模試図であり、パ
ルス１０１および１０２はGIS中で発生するSF6
ガス中コロナ（パルス幅数ns）および絶縁スペー
サ等の固体絶縁物中の微細な空洞中で発生するボ
イドコロナ（パルス幅数10ns）からなる内部コロ
ナであり、これにパルス的外来ノイズ１０３およ
び連続的外来ノイズ１０４が重畳する。パルス的
外来ノイズ１０３としては、架空送電線で発生す
る送電線コロナ（パルス幅数100ns）、インバータ
等のサイリスタ（転流）パルス（パルス幅数μs）
などとともに、供試器がガス絶縁機器や固体絶縁
機器である場合には油入ケーブルや油入変圧器な
どで発生する油中コロナ（立上り1μs以上パルス
幅数μs以上）も外来ノイズとして前記内部コロナ
の監視を阻害する。また連続的外来ノイズ１０４
としては、放送電波、電力所通信用搬送波（数10
〜数100KHz）等がある。このように部分放電
（コロナ）の種類によりそのパルス幅や波形に差
異がある反面検出信号中にパルス幅等が部分放電
パルスのそれに極めて近い外来ノイズが混在して
いるために、波形による外来ノイズおよび部分放
電の種類の弁別を非常に困難にしているのが実情
である。
放電パルスおよび外来ノイズの模試図であり、パ
ルス１０１および１０２はGIS中で発生するSF6
ガス中コロナ（パルス幅数ns）および絶縁スペー
サ等の固体絶縁物中の微細な空洞中で発生するボ
イドコロナ（パルス幅数10ns）からなる内部コロ
ナであり、これにパルス的外来ノイズ１０３およ
び連続的外来ノイズ１０４が重畳する。パルス的
外来ノイズ１０３としては、架空送電線で発生す
る送電線コロナ（パルス幅数100ns）、インバータ
等のサイリスタ（転流）パルス（パルス幅数μs）
などとともに、供試器がガス絶縁機器や固体絶縁
機器である場合には油入ケーブルや油入変圧器な
どで発生する油中コロナ（立上り1μs以上パルス
幅数μs以上）も外来ノイズとして前記内部コロナ
の監視を阻害する。また連続的外来ノイズ１０４
としては、放送電波、電力所通信用搬送波（数10
〜数100KHz）等がある。このように部分放電
（コロナ）の種類によりそのパルス幅や波形に差
異がある反面検出信号中にパルス幅等が部分放電
パルスのそれに極めて近い外来ノイズが混在して
いるために、波形による外来ノイズおよび部分放
電の種類の弁別を非常に困難にしているのが実情
である。
第１０図は従来一般的に用いられている部分放
電検出回路の一例であり、GISを供試器とした例
を示したものである。図において、高電圧充電部
を収納した金属容器１、架台２、接地線３からな
るGISの接地金属部を介して大地に流れる部分放
電パルスを、接地線３に電磁的に結合されたロゴ
ウスキーコイル４により検出し、インピーダンス
整合された同軸コード５を介して部分放電測定器
６により測定するよう構成されており、GISに特
別の測定端子を設けることなく部分放電パルスを
検出できる反面、ロゴウスキーコイルによりその
同調周波数が抑えられるため、通常検出信号中の
数100KHzの周波数成分を増幅測定するよう形成
されており、したがつてSF6ガス中コロナ、ボイ
ドコロナ、油中コロナ、気中コロナ等部分放電の
種類をそのパルス幅等の差異により弁別すること
はできなかつた。
電検出回路の一例であり、GISを供試器とした例
を示したものである。図において、高電圧充電部
を収納した金属容器１、架台２、接地線３からな
るGISの接地金属部を介して大地に流れる部分放
電パルスを、接地線３に電磁的に結合されたロゴ
ウスキーコイル４により検出し、インピーダンス
整合された同軸コード５を介して部分放電測定器
６により測定するよう構成されており、GISに特
別の測定端子を設けることなく部分放電パルスを
検出できる反面、ロゴウスキーコイルによりその
同調周波数が抑えられるため、通常検出信号中の
数100KHzの周波数成分を増幅測定するよう形成
されており、したがつてSF6ガス中コロナ、ボイ
ドコロナ、油中コロナ、気中コロナ等部分放電の
種類をそのパルス幅等の差異により弁別すること
はできなかつた。
第１１図は改良された従来の部分放電測定器の
概略構成図であり、本願発明者等により先に提案
されたものである（出願番号、特願昭59−268979
号）。図において、１は接地線３により接地され
た高電圧機器たとえばGISの金属容器であり、１
１は測定ケーブル５により密閉容器に導電接続さ
れた整合回路等の入力回路、１２は検出信号中の
50〜1000MHz周波数成分を増幅する帯域増幅器、
２０はアナログ式のノイズ除去回路、１３は出力
回路、１４は波形観測用の表示器である。図の場
合、ノイズ除去回路２０は互いに縦続接続された
二つの移相減算回路２１，２２およびノイズ消去
回路２３とからなり、移相減算回路２１，２２は
入力信号を所定時間たとえば10〜30ns遅延させる
遅延回路およびその遅延回路の入出力信号を入力
信号とする減算回路からなり、ノイズ消去回路２
３は二つの移相減算回路の出力信号を遅延時間の
和たとえば20〜60ns遅延させる遅延回路およびこ
の遅延回路の入出力信号を入力信号とする掛算回
路で構成されている。
概略構成図であり、本願発明者等により先に提案
されたものである（出願番号、特願昭59−268979
号）。図において、１は接地線３により接地され
た高電圧機器たとえばGISの金属容器であり、１
１は測定ケーブル５により密閉容器に導電接続さ
れた整合回路等の入力回路、１２は検出信号中の
50〜1000MHz周波数成分を増幅する帯域増幅器、
２０はアナログ式のノイズ除去回路、１３は出力
回路、１４は波形観測用の表示器である。図の場
合、ノイズ除去回路２０は互いに縦続接続された
二つの移相減算回路２１，２２およびノイズ消去
回路２３とからなり、移相減算回路２１，２２は
入力信号を所定時間たとえば10〜30ns遅延させる
遅延回路およびその遅延回路の入出力信号を入力
信号とする減算回路からなり、ノイズ消去回路２
３は二つの移相減算回路の出力信号を遅延時間の
和たとえば20〜60ns遅延させる遅延回路およびこ
の遅延回路の入出力信号を入力信号とする掛算回
路で構成されている。
第１２図は第１１図にのように構成された部分
放電測定器の機能を説明するための波形図であ
り、１段目の移相減算回路２１の入出力信号波形
を示したものである。図において、２１Ａは移相
減算回路２１の入力信号波形であり、SF6ガス中
コロナによる部分放電パルスＰ２１Ａとサイリス
タパルス等の外来ノイズＮ２１Ａとが重畳して入
力されている。２１Ｂは移相減算回路２１の遅延
回路の出力波形であり、遅延回路Tdだけ遅延さ
れた出力パルスＰ２１ＢおよびＮ２１Ｂが出力さ
れる。２１Ｃは移相減算回路２１の出力波形であ
り、波形２１Ａから波形Ｎ２１Ｂ減算されること
により２個のパルス列となつた部分放電パルスＰ
２１Ｃと二つの台形状パルスに分割減衰されたノ
イズパルスＮ２１Ｃとが出力される。このように
移相減算回路２１のみでも雑音除去性能を有して
いるが、図の場合、出力パルスＰ２１Ｃは第２の
移相減算回路２２でノイズパルスがさらに複数の
パルスに分割され、ノイズ消去回路２３で遅延さ
れたパルスとの重なりが求められることにより、
外来ノイズはほぼ完全に消去されるとともに、１
個に絞られた部分放電パルスのみを出力すること
ができる。上述のように構成されたノイズ除去回
路を備えた部分放電測定器においては、移相減算
回路の遅延時間Tdより広いパルス幅を有するパ
ルス状外来ノイズおよび連続的ノイズを両者の時
間差に比例して減衰（移相減算回路）消去するこ
とができるので、たとえばGISや樹脂モールド変
圧器、回転電機を供試器とした場合、内部コロナ
としてのボイドコロナあるいはSF6ガス中コロナ
を外来ノイズとしてのサイリスタパルス、送電線
コロナ、油中コロナ等と弁別して測定する機能を
著しく高めることができる。
放電測定器の機能を説明するための波形図であ
り、１段目の移相減算回路２１の入出力信号波形
を示したものである。図において、２１Ａは移相
減算回路２１の入力信号波形であり、SF6ガス中
コロナによる部分放電パルスＰ２１Ａとサイリス
タパルス等の外来ノイズＮ２１Ａとが重畳して入
力されている。２１Ｂは移相減算回路２１の遅延
回路の出力波形であり、遅延回路Tdだけ遅延さ
れた出力パルスＰ２１ＢおよびＮ２１Ｂが出力さ
れる。２１Ｃは移相減算回路２１の出力波形であ
り、波形２１Ａから波形Ｎ２１Ｂ減算されること
により２個のパルス列となつた部分放電パルスＰ
２１Ｃと二つの台形状パルスに分割減衰されたノ
イズパルスＮ２１Ｃとが出力される。このように
移相減算回路２１のみでも雑音除去性能を有して
いるが、図の場合、出力パルスＰ２１Ｃは第２の
移相減算回路２２でノイズパルスがさらに複数の
パルスに分割され、ノイズ消去回路２３で遅延さ
れたパルスとの重なりが求められることにより、
外来ノイズはほぼ完全に消去されるとともに、１
個に絞られた部分放電パルスのみを出力すること
ができる。上述のように構成されたノイズ除去回
路を備えた部分放電測定器においては、移相減算
回路の遅延時間Tdより広いパルス幅を有するパ
ルス状外来ノイズおよび連続的ノイズを両者の時
間差に比例して減衰（移相減算回路）消去するこ
とができるので、たとえばGISや樹脂モールド変
圧器、回転電機を供試器とした場合、内部コロナ
としてのボイドコロナあるいはSF6ガス中コロナ
を外来ノイズとしてのサイリスタパルス、送電線
コロナ、油中コロナ等と弁別して測定する機能を
著しく高めることができる。
第１３図は部分放電パルスおよびサイリスタパ
ルスの周波数成分の相対強度比の分析結果の一例
を示したものであり、第１１図の装置においては
帯域増幅器１２の帯域周波数Wbを50〜1000M
Hz、移相減算回路２１，２２の遅延時間Tdを10
〜30nsとすることによりボイド放電パルスおよび
ガス中放電パルスの上限周波数成分のみを検出で
きるよう構成されていることがわかる。しかしな
がら、GISあるいはガス絶縁変圧器を供試器とす
る部分放電監視装置においては検出された部分放
電パルスが絶縁スペーサ中のボイド放電であるが
SF6ガス中の部分放電パルスであるかを弁別した
いという要求があり、回転電機あるいは樹脂モー
ルド変圧器を供試器とする部分放電監視装置にお
いてはコイル絶縁あるいはモールド絶縁中のボイ
ドコロナとGIS等から侵入する外来ノイズとして
のSF6ガス中コロナとを弁別したいという要求が
あるにも拘らず、第１１図のように構成された装
置によつてはこれらの要求を満たすことができな
かつた。
ルスの周波数成分の相対強度比の分析結果の一例
を示したものであり、第１１図の装置においては
帯域増幅器１２の帯域周波数Wbを50〜1000M
Hz、移相減算回路２１，２２の遅延時間Tdを10
〜30nsとすることによりボイド放電パルスおよび
ガス中放電パルスの上限周波数成分のみを検出で
きるよう構成されていることがわかる。しかしな
がら、GISあるいはガス絶縁変圧器を供試器とす
る部分放電監視装置においては検出された部分放
電パルスが絶縁スペーサ中のボイド放電であるが
SF6ガス中の部分放電パルスであるかを弁別した
いという要求があり、回転電機あるいは樹脂モー
ルド変圧器を供試器とする部分放電監視装置にお
いてはコイル絶縁あるいはモールド絶縁中のボイ
ドコロナとGIS等から侵入する外来ノイズとして
のSF6ガス中コロナとを弁別したいという要求が
あるにも拘らず、第１１図のように構成された装
置によつてはこれらの要求を満たすことができな
かつた。
本発明は前述の状況に鑑みてなされたもので、
SF6ガス中コロナ、ボイドコロナ等の部分放電パ
ルスを外来ノイズと弁別して検出することがで
き、かつ上記部分放電パルスの種類を弁別できる
高電圧機器の部分放電監視装置を提供することを
目的とする。
SF6ガス中コロナ、ボイドコロナ等の部分放電パ
ルスを外来ノイズと弁別して検出することがで
き、かつ上記部分放電パルスの種類を弁別できる
高電圧機器の部分放電監視装置を提供することを
目的とする。
本発明は、SF6ガス中コロナおよびボイドコロ
ナによる部分放電パルスが他の外来ノイズに比べ
てパルス幅が狭く、かつ両者間にもパルス幅に差
があることに着目し、両部分放電パルスを源波形
に近い形で検出し、移相減算回路の遅延時間を２
〜4nsおよび10〜30nsの二つの遅延時間領域に切
換え可能に形成してそれぞれ二つの遅延時間領域
より長いパルス幅を有する外来ノイズを除去し、
かつSF6ガス中コロナパルスとボイドコロナパル
スのパルス幅の差を利用して２〜4ns切換時には
SF6ガス中コロナのみが、10〜30ns切換時には
SF6ガス中コロナおよびボイドコロナが検出され
るようにし、判別回路で10〜30nsの遅延時間領域
に切換時にのみ検出された部分放電パルスはボイ
ドコロナ、２〜4nsおよび10〜30nsの両遅延時間
領域で検出された部分放電パルスはSF6ガス中コ
ロナと判定して部分放電の種類に対応した報知信
号を発するようにしたものである。ガス中コロナ
とボイド中コロナと油中コロナとを判別したいと
きは三つの遅延時間領域に切換え可能に形成すれ
ばよい。500〜1000nsの遅延時間を前記に付加す
れば油中コロナの判定が可能である。
ナによる部分放電パルスが他の外来ノイズに比べ
てパルス幅が狭く、かつ両者間にもパルス幅に差
があることに着目し、両部分放電パルスを源波形
に近い形で検出し、移相減算回路の遅延時間を２
〜4nsおよび10〜30nsの二つの遅延時間領域に切
換え可能に形成してそれぞれ二つの遅延時間領域
より長いパルス幅を有する外来ノイズを除去し、
かつSF6ガス中コロナパルスとボイドコロナパル
スのパルス幅の差を利用して２〜4ns切換時には
SF6ガス中コロナのみが、10〜30ns切換時には
SF6ガス中コロナおよびボイドコロナが検出され
るようにし、判別回路で10〜30nsの遅延時間領域
に切換時にのみ検出された部分放電パルスはボイ
ドコロナ、２〜4nsおよび10〜30nsの両遅延時間
領域で検出された部分放電パルスはSF6ガス中コ
ロナと判定して部分放電の種類に対応した報知信
号を発するようにしたものである。ガス中コロナ
とボイド中コロナと油中コロナとを判別したいと
きは三つの遅延時間領域に切換え可能に形成すれ
ばよい。500〜1000nsの遅延時間を前記に付加す
れば油中コロナの判定が可能である。
以下本発明を実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の実施例を示す部分放電監視装
置の構成を示すブロツク図である。図において、
１１は高電圧機器の接地金属部たとえばGISの金
属容器の二つのボルト７に弾力接触子等の検出端
子１０により直結された入力回路、１２は帯域周
波数が50〜1000MHzに設定された帯域増幅回路、
３１，４１は互いに縦続接続された移相減算回
路、５１はノイズ消去回路、３０はノイズ除去回
路、６０は増幅回路６１およびピーク値保持回路
６２からなる出力回路、６３は波形観測器、計数
器等の測定器、７０は判別回路、７１，７２はボ
イドコロナ、SF6ガス中コロナそれぞれの表示器
である。また、移相減算回路３１，４１はそれぞ
れたとえば遅延時間が2nsと8nsに設定された二つ
づつの遅延回路３３，３４および４３，４４と減
算回路３２および４２を備え、切換制御部４０に
より切換制御される切換回路３５および４５によ
り二つの遅延回路が切換接続されることにより
2nsと10nsの２種類の遅延時間領域に切換えられ
るよう構成されており、ノイズ消去回路５１も同
様に移相減算回路３１，４１の遅延時間の和であ
る4nsおよび16nsに設定された遅延回路５３，５
４と掛算回路５２とからなり、切換回路５５によ
り4nsと20nsの二つの遅延時間領域に切換えられ
るよう構成されている。
置の構成を示すブロツク図である。図において、
１１は高電圧機器の接地金属部たとえばGISの金
属容器の二つのボルト７に弾力接触子等の検出端
子１０により直結された入力回路、１２は帯域周
波数が50〜1000MHzに設定された帯域増幅回路、
３１，４１は互いに縦続接続された移相減算回
路、５１はノイズ消去回路、３０はノイズ除去回
路、６０は増幅回路６１およびピーク値保持回路
６２からなる出力回路、６３は波形観測器、計数
器等の測定器、７０は判別回路、７１，７２はボ
イドコロナ、SF6ガス中コロナそれぞれの表示器
である。また、移相減算回路３１，４１はそれぞ
れたとえば遅延時間が2nsと8nsに設定された二つ
づつの遅延回路３３，３４および４３，４４と減
算回路３２および４２を備え、切換制御部４０に
より切換制御される切換回路３５および４５によ
り二つの遅延回路が切換接続されることにより
2nsと10nsの２種類の遅延時間領域に切換えられ
るよう構成されており、ノイズ消去回路５１も同
様に移相減算回路３１，４１の遅延時間の和であ
る4nsおよび16nsに設定された遅延回路５３，５
４と掛算回路５２とからなり、切換回路５５によ
り4nsと20nsの二つの遅延時間領域に切換えられ
るよう構成されている。
第２図は前述の実施例における部分放電パルス
の検出方法を説明するための高電圧機器の高周波
電流に対する等価回路であり、Lhは高電圧導体
のインダクタンス、Leは接地金属容器のインダ
クタンス、Llは接地線、架台のインダクタンス、
Chは高電圧導体と金属容器間の分布静電容量、
Clは金属容器の対地分布静電容量である。いま、
高電圧導体と金属容器との間の絶縁中で部分放電
８が発生した場合、部分放電パルスは図のような
分布定数回路中を伝搬して大地側に流れるので、
部分放電監視装置の１対の検出端子を図のOP間
の任意の２個所あるいは図のＰ、Ｑ、Ｒ間等の任
意の２個所に接続すれば、インダクタンスLl，
Le中に発生する電位降下として部分放電パルス
等を大幅に変歪させずに検出することができる。
の検出方法を説明するための高電圧機器の高周波
電流に対する等価回路であり、Lhは高電圧導体
のインダクタンス、Leは接地金属容器のインダ
クタンス、Llは接地線、架台のインダクタンス、
Chは高電圧導体と金属容器間の分布静電容量、
Clは金属容器の対地分布静電容量である。いま、
高電圧導体と金属容器との間の絶縁中で部分放電
８が発生した場合、部分放電パルスは図のような
分布定数回路中を伝搬して大地側に流れるので、
部分放電監視装置の１対の検出端子を図のOP間
の任意の２個所あるいは図のＰ、Ｑ、Ｒ間等の任
意の２個所に接続すれば、インダクタンスLl，
Le中に発生する電位降下として部分放電パルス
等を大幅に変歪させずに検出することができる。
第３図は前述の実施例における部分放電監視装
置の設置状況を示す構造図であり、高電圧機器の
接地金属容器１のフランジ部１Ａを締結するボル
ト７の頭部と弾力接触する端子金具１０を備えた
監視装置の本体ケース８および防水形のシールド
ケース９を支持部材９Ａを介して高電圧機器の架
台に固定し、シールドケース９に表示器７１およ
び７２を設け、検出端と入力回路との間の測定ケ
ーブルを排除した直結形とするよう構成したこと
により、供試高電圧機器に特別の検出端子を設け
ることなく、かつ入力回路の静電容量およびイン
ダクタンスによる検出信号の減衰および変歪を防
止することができ、これによりパルス幅数nsの
SF6ガス中コロナ等を原波形に近いパルス幅の部
分放電パルスとして検出することができる。
置の設置状況を示す構造図であり、高電圧機器の
接地金属容器１のフランジ部１Ａを締結するボル
ト７の頭部と弾力接触する端子金具１０を備えた
監視装置の本体ケース８および防水形のシールド
ケース９を支持部材９Ａを介して高電圧機器の架
台に固定し、シールドケース９に表示器７１およ
び７２を設け、検出端と入力回路との間の測定ケ
ーブルを排除した直結形とするよう構成したこと
により、供試高電圧機器に特別の検出端子を設け
ることなく、かつ入力回路の静電容量およびイン
ダクタンスによる検出信号の減衰および変歪を防
止することができ、これによりパルス幅数nsの
SF6ガス中コロナ等を原波形に近いパルス幅の部
分放電パルスとして検出することができる。
第４図および第５図は第１図で示される実施例
における部分放電パルスの状態を示す原理的波形
図であり、第４図は移相減算回路３１，４１の遅
延時間をSF6ガス中コロナパルスPSのパルス幅と
ほぼ等しい2nsに設定した状態を、第５図は遅延
時間をボイドコロナパルスPVのパルス幅とほぼ
等しい10nsに切換えた状態を示している。なお図
においてはパルス波形を矩形波で表わすことによ
る説明を簡単化した。図において、波形１２Ｗは
帯域増幅回路の出力波形、３１Ｗ，４１Ｗは移相
減算回路３１，４１の出力波形、５４Ｗはノイズ
消去回路５１の遅延回路５４の出力波形、５１Ｗ
はノイズ消去回路５１の出力波形、６２Ｗはピー
ク値保持回路６２の出力波形をそれぞれ示してい
る。
における部分放電パルスの状態を示す原理的波形
図であり、第４図は移相減算回路３１，４１の遅
延時間をSF6ガス中コロナパルスPSのパルス幅と
ほぼ等しい2nsに設定した状態を、第５図は遅延
時間をボイドコロナパルスPVのパルス幅とほぼ
等しい10nsに切換えた状態を示している。なお図
においてはパルス波形を矩形波で表わすことによ
る説明を簡単化した。図において、波形１２Ｗは
帯域増幅回路の出力波形、３１Ｗ，４１Ｗは移相
減算回路３１，４１の出力波形、５４Ｗはノイズ
消去回路５１の遅延回路５４の出力波形、５１Ｗ
はノイズ消去回路５１の出力波形、６２Ｗはピー
ク値保持回路６２の出力波形をそれぞれ示してい
る。
第４図において、SF6ガス中コロナパルスPSは
移相減算回路３１で2ns移相かつ減算されて２個
のパルス列３１PSとなり、さらに移相減算回路
４１で2ns移相かつ減算されて３個のパルス列４
１PSとなり、遅延回路５４で4ns移相されたパル
ス列５４Ｐと掛算されることによりノイズ消去回
路５１から増幅された１個のSF6ガス中コロナパ
ルス５１PSが出力され、積分回路等からなるピ
ーク値保持回路６２により目視に適した矩形波パ
ルス６２PSとして測定器および判別回路７０に
入力される。一方ボイドコロナパルスPVは、移
相減算回路３１において2ns移相かつ減算される
ことによりほぼ2ns幅の２個のパルス列３１PVに
変換され（実際の部分放電パルスの場合は第１２
図ですでに説明したようにパルスの波高値が減衰
する）、以下SF6ガス中コロナパルスPSと同様に
４１PV，５４PVと変換されるが、４１PVと５
４PVとが同時刻に重なりを持たないために掛算
回路５１で消去される。
移相減算回路３１で2ns移相かつ減算されて２個
のパルス列３１PSとなり、さらに移相減算回路
４１で2ns移相かつ減算されて３個のパルス列４
１PSとなり、遅延回路５４で4ns移相されたパル
ス列５４Ｐと掛算されることによりノイズ消去回
路５１から増幅された１個のSF6ガス中コロナパ
ルス５１PSが出力され、積分回路等からなるピ
ーク値保持回路６２により目視に適した矩形波パ
ルス６２PSとして測定器および判別回路７０に
入力される。一方ボイドコロナパルスPVは、移
相減算回路３１において2ns移相かつ減算される
ことによりほぼ2ns幅の２個のパルス列３１PVに
変換され（実際の部分放電パルスの場合は第１２
図ですでに説明したようにパルスの波高値が減衰
する）、以下SF6ガス中コロナパルスPSと同様に
４１PV，５４PVと変換されるが、４１PVと５
４PVとが同時刻に重なりを持たないために掛算
回路５１で消去される。
一方遅延時間領域を10nsに切換えた状態におい
ては第５図に示すよう、PS，PVともにノイズ消
去回路５１の出力側にそれぞれ１個づつのパルス
５１PS，５１PVとして出力され、ピーク値保持
回路６２により変形されたパルス６２PS，６２
PVが出力される。したがつて、判別回路７０を、
遅延時間領域を切換える度に切換前後の入力パル
スを比較し、Td＝10nsの場合にのみパルスが検
出された場合には検出パルスをボイドコロナと判
定して表示器７１に表示信号を出力し、Tdが
2ns、10nS双方の遅延時間領域でパルスが検出さ
れた場合にはSF6ガス中コロナと判定して表示器
７２に表示信号を出力するよう構成することによ
り、SF6ガス中コロナとボイドコロナを弁別監視
することができる。なお供試機器がSF6ガス絶縁
機器である場合は両コロナともに内部部分放電で
あり、供試機器が固体絶縁機器である場合にはボ
イドコロナは内部部分放電、SF6ガス中コロナは
外来ノイズと判断されることはいうまでもないこ
とである。
ては第５図に示すよう、PS，PVともにノイズ消
去回路５１の出力側にそれぞれ１個づつのパルス
５１PS，５１PVとして出力され、ピーク値保持
回路６２により変形されたパルス６２PS，６２
PVが出力される。したがつて、判別回路７０を、
遅延時間領域を切換える度に切換前後の入力パル
スを比較し、Td＝10nsの場合にのみパルスが検
出された場合には検出パルスをボイドコロナと判
定して表示器７１に表示信号を出力し、Tdが
2ns、10nS双方の遅延時間領域でパルスが検出さ
れた場合にはSF6ガス中コロナと判定して表示器
７２に表示信号を出力するよう構成することによ
り、SF6ガス中コロナとボイドコロナを弁別監視
することができる。なお供試機器がSF6ガス絶縁
機器である場合は両コロナともに内部部分放電で
あり、供試機器が固体絶縁機器である場合にはボ
イドコロナは内部部分放電、SF6ガス中コロナは
外来ノイズと判断されることはいうまでもないこ
とである。
第６図は本発明の異なる実施例を示すブロツク
図であり、この実施例においてはノイズ除去回路
が一つの移相減算回路３１のみで形成されるとと
もに、出力回路６０に整流回路６４が設けられた
点が実述の実施例と異なつている。
図であり、この実施例においてはノイズ除去回路
が一つの移相減算回路３１のみで形成されるとと
もに、出力回路６０に整流回路６４が設けられた
点が実述の実施例と異なつている。
第７図および第８図は第６図のように構成され
た部分放電監視装置の動作を説明するための原理
的波形図であり、第７図は移相減算回路３１の遅
延時間Tdを2nsに切換えた状態におけるSF6ガス
中コロナパルスPSおよびボイドコロナパルスPV
の状態を、第８図は同じくTd＝10nsに設定した
状態をそれぞれ示しており、PSのパルス幅は2ns
に、PVはパルス幅10nsの三角波として表示した。
遅延時間Td＝2nsに切換えられた状態においては
第７図に示すようにSF6ガス中コロナパルスPSは
移相減算回路３１で移相減算されることにより２
個のパルス列３１PSに変換され、整流回路６４
で半波整流されることにより１個のパルス６４
PSが出力され、ピーク値保持回路６２で可視化
に好適なパルス幅を有するパルス６２PSに変換
され出力される。また、ボイドコロナパルスPV
は移相減算回路３１により移相減算されることに
より波高値が減衰したパルス列３１PVに変換さ
れ、整流回路６４で整流されて１個のパルス６４
PVに変換され、ピーク値保持回路６２あるいは
判別回路７０に設定したしきい値により出力が阻
止される。
た部分放電監視装置の動作を説明するための原理
的波形図であり、第７図は移相減算回路３１の遅
延時間Tdを2nsに切換えた状態におけるSF6ガス
中コロナパルスPSおよびボイドコロナパルスPV
の状態を、第８図は同じくTd＝10nsに設定した
状態をそれぞれ示しており、PSのパルス幅は2ns
に、PVはパルス幅10nsの三角波として表示した。
遅延時間Td＝2nsに切換えられた状態においては
第７図に示すようにSF6ガス中コロナパルスPSは
移相減算回路３１で移相減算されることにより２
個のパルス列３１PSに変換され、整流回路６４
で半波整流されることにより１個のパルス６４
PSが出力され、ピーク値保持回路６２で可視化
に好適なパルス幅を有するパルス６２PSに変換
され出力される。また、ボイドコロナパルスPV
は移相減算回路３１により移相減算されることに
より波高値が減衰したパルス列３１PVに変換さ
れ、整流回路６４で整流されて１個のパルス６４
PVに変換され、ピーク値保持回路６２あるいは
判別回路７０に設定したしきい値により出力が阻
止される。
一方遅延時間Tdを10nsに切換えた時点におい
ては第８図に示すようにSF6ガス中コロナパルス
PS、ボイドコロナパルスPVともに第７図におけ
るパルスPSと同様な過程をたどつてピーク値保
持回路６２からパルス６２PS，６２PVが出力さ
れる。したがつて判別回路７０により前述の実施
例について説明したと同様に検出パルスがSF6ガ
ス中コロナがボイドコロナかを弁別することがで
きる。
ては第８図に示すようにSF6ガス中コロナパルス
PS、ボイドコロナパルスPVともに第７図におけ
るパルスPSと同様な過程をたどつてピーク値保
持回路６２からパルス６２PS，６２PVが出力さ
れる。したがつて判別回路７０により前述の実施
例について説明したと同様に検出パルスがSF6ガ
ス中コロナがボイドコロナかを弁別することがで
きる。
上述のように本実施例によれば監視装置の構成
を簡素化できるので、内部コロナパルスの周波数
成分に近い周波数成分を有する外来ノイズのレベ
ルがあまり高くない状態にある高電圧機器の部分
放電監視装置を安価に提供できる利点がある。
を簡素化できるので、内部コロナパルスの周波数
成分に近い周波数成分を有する外来ノイズのレベ
ルがあまり高くない状態にある高電圧機器の部分
放電監視装置を安価に提供できる利点がある。
本発明は上述のように、高電圧機器の接地金属
容器を介して大地側に流れる部分放電パルスを含
む検出信号中の周波数成分50〜1000MHzを通過帯
域幅とする帯域増幅器を介して受け、この入力信
号をたとえば２〜4nsおよび10〜30nsの二つの遅
延時間領域に切換可能に形成された遅延回路およ
びこの遅延回路の入出力信号を入力信号とする減
算回路からなる移相減算回路を含むノイズ除去回
路により前記二つの遅延時間に相応する時間より
パルス幅の広い外来ノイズを減衰あるいは消去す
るとともに、切換制御部により遅延時間を二つの
遅延時間領域に切換制御したとき出力部分放電パ
ルスがいずれの遅延時間領域において出力された
かを判別して報知信号を出力する判別回路を設け
るよう構成した。その結果、まず50〜1000MHzに
上限周波数成分を有するSF6ガス中コロナパルス
およびボイド放電パルスをパルス幅を広げること
なく検出することができ、これよりパルス幅の広
いサイリスタパルス、送電線コロナ、油中コロナ
あるいは放送電波等の外来ノイズを除去あるいは
消去することができ、かつSF6ガス中コロナとボ
イトコロナとをそのパルス幅の差により弁別し表
示できる高電圧機器の部分放電監視装置を提供す
ることができる。したがつて、高電圧機器がガス
絶縁機器である場合には従来困難であつたSF6ガ
ス中コロナと絶縁スペーサ中のボイトコロナを弁
別監視できることにより監視精度の向上および補
修を容易化することができ、また高電圧機器が固
体絶縁機器である場合にはSF6ガス絶縁機器で発
生したSF6ガス中コロナを外来ノイズとして除去
することができ、サイリスタノイズ等の外来ノイ
ズの低減効果の向上と併せて高電圧機器の絶縁異
常の監視技術の向上に貢献することができる。
容器を介して大地側に流れる部分放電パルスを含
む検出信号中の周波数成分50〜1000MHzを通過帯
域幅とする帯域増幅器を介して受け、この入力信
号をたとえば２〜4nsおよび10〜30nsの二つの遅
延時間領域に切換可能に形成された遅延回路およ
びこの遅延回路の入出力信号を入力信号とする減
算回路からなる移相減算回路を含むノイズ除去回
路により前記二つの遅延時間に相応する時間より
パルス幅の広い外来ノイズを減衰あるいは消去す
るとともに、切換制御部により遅延時間を二つの
遅延時間領域に切換制御したとき出力部分放電パ
ルスがいずれの遅延時間領域において出力された
かを判別して報知信号を出力する判別回路を設け
るよう構成した。その結果、まず50〜1000MHzに
上限周波数成分を有するSF6ガス中コロナパルス
およびボイド放電パルスをパルス幅を広げること
なく検出することができ、これよりパルス幅の広
いサイリスタパルス、送電線コロナ、油中コロナ
あるいは放送電波等の外来ノイズを除去あるいは
消去することができ、かつSF6ガス中コロナとボ
イトコロナとをそのパルス幅の差により弁別し表
示できる高電圧機器の部分放電監視装置を提供す
ることができる。したがつて、高電圧機器がガス
絶縁機器である場合には従来困難であつたSF6ガ
ス中コロナと絶縁スペーサ中のボイトコロナを弁
別監視できることにより監視精度の向上および補
修を容易化することができ、また高電圧機器が固
体絶縁機器である場合にはSF6ガス絶縁機器で発
生したSF6ガス中コロナを外来ノイズとして除去
することができ、サイリスタノイズ等の外来ノイ
ズの低減効果の向上と併せて高電圧機器の絶縁異
常の監視技術の向上に貢献することができる。
第１図は本発明の実施例を示すブロツク図、第
２図は高電圧機器の接地金属部の高周波応答を示
す等価回路、第３図は第１図の実施例における装
置の構造図、第４図および第５図は第１図の実施
例における部分放電パルスの状態を示す原理的波
形図、第６図は本発明の異なる実施例を示すブロ
ツク図、第７図および第８図は第６図の実施例に
おける部分放電パルスの状態を示す原理的波形
図、第９図は検出信号の重畳波形図、第１０図は
GISを供試器とする従来の検出方法の説明図、第
１１図は改良された従来の部分放電測定器のブロ
ツク図、第１２図は第１１図の従来装置における
パルス波形図、第１３図は部分放電パルス等の周
波数成分の相対強度比線図である。 １……金属容器、２……架台、３……接地線、
７……ボルト、１０……検出端子、８……本体ケ
ース、９……シールドケース、１１……入力回
路、１２……帯域増幅回路、２０，３０……ノイ
ズ除去回路、２１，２２，３１，４１……移相減
算回路、５１……ノイズ消去回路、３２，４２…
…減算回路、３３，３４，４３，４４，５３，５
４……遅延回路、３５，４５，５５……切換回
路、４０……切換制御部、６０……出力回路、６
２……ピーク値保持回路、６４……整流回路、７
０……判別回路、７１，７２……表示器、PS…
…SF6ガス中コロナパルス、PV……ボイドコロ
ナパルス。
２図は高電圧機器の接地金属部の高周波応答を示
す等価回路、第３図は第１図の実施例における装
置の構造図、第４図および第５図は第１図の実施
例における部分放電パルスの状態を示す原理的波
形図、第６図は本発明の異なる実施例を示すブロ
ツク図、第７図および第８図は第６図の実施例に
おける部分放電パルスの状態を示す原理的波形
図、第９図は検出信号の重畳波形図、第１０図は
GISを供試器とする従来の検出方法の説明図、第
１１図は改良された従来の部分放電測定器のブロ
ツク図、第１２図は第１１図の従来装置における
パルス波形図、第１３図は部分放電パルス等の周
波数成分の相対強度比線図である。 １……金属容器、２……架台、３……接地線、
７……ボルト、１０……検出端子、８……本体ケ
ース、９……シールドケース、１１……入力回
路、１２……帯域増幅回路、２０，３０……ノイ
ズ除去回路、２１，２２，３１，４１……移相減
算回路、５１……ノイズ消去回路、３２，４２…
…減算回路、３３，３４，４３，４４，５３，５
４……遅延回路、３５，４５，５５……切換回
路、４０……切換制御部、６０……出力回路、６
２……ピーク値保持回路、６４……整流回路、７
０……判別回路、７１，７２……表示器、PS…
…SF6ガス中コロナパルス、PV……ボイドコロ
ナパルス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高電圧機器の充電部を収納した接地金属容器
側に流れる部分放電パルスを検出する検出端を介
して検出信号中の50〜1000MHzの周波数を通過周
波数帯域とする帯域増幅回路、ならびにこの帯域
増幅回路の出力信号を所定時間遅延させる遅延回
路およびこの遅延回路の入出力信号を入力信号と
する減算回路からなる移相減算回路を含むノイズ
除去回路を備えたものにおいて、前記ノイズ除去
回路が、部分放電パルスのパルス幅に相応して定
まる複数の遅延時間領域に切換え可能に形成され
た遅延回路ならびにこの遅延回路の切換回路をそ
れぞれ備えた複数従続接続された移相減算回路
と、この移相減算回路の出力側に設けられ前記複
数の移相減算回路の遅延時間の和に等しい遅延時
間に切換可能に形成された遅延回路およびこの遅
延回路の入出力信号を入力信号とする掛算回路か
らなるノイズ消去回路とからなり、このノイズ除
去回路の出力信号を出力回路を介して受け、この
入力信号が前記複数の遅延時間領域のいずれに切
換えられたとき検出されたかにより前記部分放電
パルスの種類を弁別して報知信号を発する判別回
路を備えたことを特徴とする高電圧機器の部分放
電監視装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
移相減算回路の遅延時間が２〜4nSと10〜30nSと
の二つの遅延時間領域に切換え可能に形成された
ことを特徴とする高電圧機器の部分放電監視装
置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
検出端が接地線および架台を含む接地金属容器の
あらかじめ定まる２点間に直結可能に形成された
ことを特徴とする高電圧機器の部分放電監視装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1410285A JPS61173175A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 高電圧機器の部分放電監視装置 |
| EP85306863A EP0180322B1 (en) | 1984-09-28 | 1985-09-26 | Partial discharge measuring device |
| DE8585306863T DE3569988D1 (en) | 1984-09-28 | 1985-09-26 | Partial discharge measuring device |
| US06/780,170 US4710705A (en) | 1984-09-28 | 1985-09-26 | Noise removal circuit for use in a partial discharge measuring device of a high voltage apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1410285A JPS61173175A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 高電圧機器の部分放電監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61173175A JPS61173175A (ja) | 1986-08-04 |
| JPH0524466B2 true JPH0524466B2 (ja) | 1993-04-07 |
Family
ID=11851754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1410285A Granted JPS61173175A (ja) | 1984-09-28 | 1985-01-28 | 高電圧機器の部分放電監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61173175A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2735120B2 (ja) * | 1987-11-17 | 1998-04-02 | 日新電機株式会社 | 部分放電計測における外来ノイズの判別装置 |
| JP2013113691A (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Toshiba Corp | 絶縁診断装置 |
| JP2013134134A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Nissin Electric Co Ltd | 部分放電測定装置、及び部分放電測定方法 |
| JP2013134133A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Nissin Electric Co Ltd | 部分放電測定装置 |
| JP6043131B2 (ja) * | 2012-09-10 | 2016-12-14 | 株式会社東芝 | 部分放電検出装置 |
-
1985
- 1985-01-28 JP JP1410285A patent/JPS61173175A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61173175A (ja) | 1986-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10104304A (ja) | 送電又は配電ネットワークに接続されたデバイスの絶縁不良の検出装置及び方法 | |
| EP0180322B1 (en) | Partial discharge measuring device | |
| JPH0524466B2 (ja) | ||
| JPH095386A (ja) | 部分放電検出装置、部分放電検出方法 | |
| JP2774645B2 (ja) | 部分放電検出器 | |
| JP2624914B2 (ja) | 部分放電測定装置及びその試験方法 | |
| JP3126391B2 (ja) | 部分放電検出器 | |
| JP3682930B2 (ja) | 絶縁劣化診断装置 | |
| JP3854783B2 (ja) | 部分放電診断装置 | |
| JPH04194762A (ja) | 電気機器の部分放電監視装置 | |
| JPH04215076A (ja) | 部分放電測定方法 | |
| JPH07107627A (ja) | スイッチギヤの部分放電検出装置 | |
| JP2002171662A (ja) | 漏電監視システム | |
| Wouters et al. | On-site measurement of complex waveforms on transmission network components | |
| JP2670948B2 (ja) | 部分放電監視方法 | |
| Tsurimoto et al. | Partial discharge monitoring system for cubicle type GIS | |
| JPH03261313A (ja) | 部分放電検出器 | |
| JP3086720B2 (ja) | ガス絶縁開閉装置の部分放電検出システム | |
| JPH0894700A (ja) | ガス絶縁機器の可搬式部分放電検出器 | |
| JPS61147170A (ja) | 部分放電測定装置 | |
| JPS63186512A (ja) | 縮小形開閉装置の異常検出装置 | |
| JPH0690892B2 (ja) | ガス絶縁開閉機器の通電異常検出装置 | |
| Fruth et al. | Combination of frequency spectrum analysis and partial discharge pattern recording | |
| JP2950425B2 (ja) | 電気機器の部分放電監視装置 | |
| JP3195862B2 (ja) | 部分放電検出装置 |