JP2001133503A - Method of detecting noise, and maintenance system using same - Google Patents
Method of detecting noise, and maintenance system using sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、各種ケーブル設備
の診断において、ケーブル上に混入されるノイズの混入
箇所及び強度を検知するためのノイズ検知方法及びこれ
を用いたメンテナンスシステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a noise detection method for detecting the location and intensity of noise mixed on a cable in diagnosis of various cable facilities, and a maintenance system using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】各種ケーブル設備の信頼性向上と効率的
な設備更新を図るために、ケーブルに混入される各種ノ
イズを早期に検知し、その原因を明らかにする診断技術
が必要とされている。図８は、高圧ケーブルの場合にお
ける従来の診断方法の一例を示した図である。高圧ケー
ブルにおいては、絶縁劣化により部分放電が発生するた
め、これを早期に検知することが予防保全において重要
である。図８は、ケーブル１２上の部分放電発生箇所１
で部分放電が発生した場合を示しており、発生した部分
放電による部分放電信号２がケーブル１２中の送電にノ
イズとして混入される。従来法では、そのノイズ（部分
放電信号２）をケーブル１２上に設置したセンサ３で検
知し、その信号処理により診断を行っていた。2. Description of the Related Art In order to improve the reliability of various cable facilities and efficiently upgrade the facilities, there is a need for a diagnostic technique for early detecting various noises mixed into cables and clarifying the causes thereof. . FIG. 8 is a diagram showing an example of a conventional diagnosis method in the case of a high-voltage cable. In a high-voltage cable, partial discharge occurs due to insulation deterioration, and early detection of this is important in preventive maintenance. FIG. 8 shows a partial discharge occurrence location 1 on the cable 12.
5 shows a case where a partial discharge occurs, and a partial discharge signal 2 due to the generated partial discharge is mixed as noise into power transmission in the cable 12. In the conventional method, the noise (partial discharge signal 2) is detected by the sensor 3 installed on the cable 12, and diagnosis is performed by processing the signal.
【０００３】また、上記高圧ケーブルの場合だけに限ら
ず、ノイズ混入の検知等、ケーブル設備の診断において
は、検査者等の熟練に頼るところが大きかった。[0003] Not only in the case of the above-mentioned high-voltage cable, but in the diagnosis of cable equipment such as detection of noise contamination, the skill of an inspector or the like has been largely relied on.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ケーブ
ル設備の適確な予防保全を実施するためには、ケーブル
上にノイズが混入された事実を検知することだけでな
く、そのノイズの発生箇所及び強さを特定するための診
断技術が必要となる。これにより、早期にノイズ混入原
因の解明やその原因の除去が可能となり得るが、従来技
術では、そのための有効な手段がなかった。However, in order to carry out proper preventive maintenance of cable facilities, it is necessary to not only detect the fact that noise is mixed on the cable, but also to detect the location of the noise and the strength of the noise. Diagnostic technology is required to determine the degree of stiffness. As a result, it is possible to clarify the cause of noise mixing and to eliminate the cause at an early stage, but there is no effective means in the prior art.
【０００５】前述の図８に示した例では、ケーブル１２
中を伝播する部分放電信号２をセンサ３で検知すること
により、部分放電の発生を知ることはできる。しかし、
部分放電信号２は、伝播中に信号が減衰するため、一つ
のセンサ３で得られた信号だけでは、部分放電発生箇所
１及び発生した部分放電の元の大きさ（レベル）を特定
できないという問題があった。[0005] In the example shown in FIG.
By detecting the partial discharge signal 2 propagating in the inside with the sensor 3, it is possible to know the occurrence of the partial discharge. But,
Since the signal of the partial discharge signal 2 is attenuated during propagation, it is not possible to specify the partial discharge occurrence location 1 and the original magnitude (level) of the generated partial discharge with only a signal obtained by one sensor 3. was there.
【０００６】図９は、他の例として、ケーブルが計測回
路等の信号ケーブルである場合の状況を例示した図であ
る。計測器１５で計測された信号がケーブル１２を介し
て伝達され、変換器１６で変換された後、指示値として
指示計１７へ表示される。この時、何らかの原因でノイ
ズ１９が混入すると、指示計１７の指示値が異常とな
る。このような場合、ノイズの原因を除去するために
は、ノイズ混入箇所１８を特定することが必要となる
が、従来はそのための有効な手段がなかった。FIG. 9 is a diagram illustrating, as another example, a situation where the cable is a signal cable such as a measuring circuit. The signal measured by the measuring device 15 is transmitted via the cable 12, converted by the converter 16, and displayed on the indicator 17 as an indicated value. At this time, if the noise 19 is mixed for some reason, the indicated value of the indicator 17 becomes abnormal. In such a case, in order to remove the cause of the noise, it is necessary to specify the noise-mixed portion 18, but there has been no effective means in the past.
【０００７】そこで、本発明の目的は、各種ケーブル設
備の診断において、混入されるノイズの混入箇所及び強
度を特定することのできるノイズ検知方法及びこれを用
いたメンテナンスシステムを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a noise detection method and a maintenance system using the same, which can specify the location and intensity of the mixed noise in the diagnosis of various cable facilities.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の一つの側面は、診断対象のケーブル上に
設置された複数のセンサで検出される信号から得られる
センサ位置でのノイズ強度と、センサ間のケーブルの長
さと、ノイズがケーブルを伝わる際の減衰率とに基づい
て、ノイズの混入箇所及び混入箇所でのノイズ強度を求
めることである。従って、本発明によれば、適確にノイ
ズの混入状況を把握でき、有効な予防保全を実施するこ
とが可能となる。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is to provide a sensor at a sensor position obtained from signals detected by a plurality of sensors installed on a cable to be diagnosed. It is an object of the present invention to obtain a noise mixing point and a noise intensity at the mixing point based on the noise intensity, the length of the cable between the sensors, and the attenuation rate when the noise is transmitted through the cable. Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately grasp the noise mixing state, and to carry out effective preventive maintenance.
【０００９】上記の目的を達成するために、本発明の別
の側面は、ケーブルに混入したノイズを検知するための
ノイズ検知方法において、前記ケーブルの複数箇所に設
置された複数のセンサによって検出される前記ノイズを
含む信号に基づいて、前記ノイズの発生位置と前記ノイ
ズの発生位置における前記ノイズの強度を求めることを
特徴とするノイズ検知方法である。To achieve the above object, another aspect of the present invention is a noise detection method for detecting noise mixed in a cable, wherein the noise is detected by a plurality of sensors installed at a plurality of locations on the cable. A noise detection method characterized in that a noise occurrence position and a noise intensity at the noise occurrence position are obtained based on the signal including the noise.
【００１０】更に、上記の発明において、その好ましい
態様は、前記ノイズの発生位置とノイズの発生位置にお
けるノイズの強度が、前記ノイズを含む信号から得られ
る前記複数のセンサにおける前記ノイズの強度と、予め
計測された前記複数のセンサ間の前記ケーブルの長さ
と、予め計測された前記ノイズが前記ケーブルを伝わる
際の減衰率とから求められることを特徴とする。Further, in the above-mentioned invention, a preferable mode is that the noise occurrence position and the noise intensity at the noise occurrence position are the noise intensity in the plurality of sensors obtained from the signal including the noise, It is characterized by being obtained from the length of the cable between the plurality of sensors measured in advance and the attenuation rate when the noise measured in advance is transmitted through the cable.
【００１１】また、上記の発明において、別の態様は、
前記ケーブルが、高圧電力ケーブルであり、前記ノイズ
が、部分放電信号であることを特徴とする。Further, in the above invention, another aspect is as follows.
The cable is a high-voltage power cable, and the noise is a partial discharge signal.
【００１２】更に、上記の発明において、別の態様は、
前記ケーブルが、信号ケーブルであることを特徴とす
る。[0012] Further, in the above invention, another aspect is as follows.
The cable is a signal cable.
【００１３】更にまた、上記の発明において、別の態様
は、前記ケーブルが、支持碍子を有する高圧送電線ある
いは鉄道架線であり、前記ノイズが、該支持碍子で発生
する部分放電信号であることを特徴とする。Further, in the above invention, another aspect is that the cable is a high-voltage transmission line or a railway overhead wire having a supporting insulator, and the noise is a partial discharge signal generated by the supporting insulator. Features.
【００１４】上記の目的を達成するために、本発明の更
に別の側面は、ケーブルに混入したノイズを検知し、ケ
ーブルの診断を行うメンテナンスシステムであって、前
記ケーブルの複数箇所に設置され、前記ノイズを含む信
号を測定する複数のセンサと、前記測定されたノイズを
含む信号を処理し、前記複数のセンサにおける前記ノイ
ズの強度を出力する信号処理装置と、前記複数のセンサ
におけるノイズの強度と、予め計測された前記複数のセ
ンサ間の前記ケーブルの長さと、予め計測された前記ノ
イズが前記ケーブルを伝わる際の減衰率とから、前記ノ
イズの発生位置と前記ノイズの発生位置における前記ノ
イズの強度を求める計算装置を有することを特徴とする
メンテナンスシステムである。[0014] In order to achieve the above object, still another aspect of the present invention is a maintenance system for detecting noise mixed in a cable and diagnosing the cable, wherein the maintenance system is installed at a plurality of locations on the cable. A plurality of sensors for measuring the signal including the noise, a signal processing device for processing the signal including the measured noise, and outputting the intensity of the noise in the plurality of sensors, and the intensity of the noise in the plurality of sensors And, the length of the cable between the plurality of sensors measured in advance, and the attenuation rate when the previously measured noise is transmitted through the cable, the noise occurrence position and the noise at the noise occurrence position A maintenance system comprising a calculation device for calculating the strength of the maintenance.
【００１５】更に、上記の発明において、その好ましい
態様は、前記計算装置が、前記信号処理装置とオフライ
ンの状態であり、前記計算装置で行われる処理が、前記
信号処理装置から出力される前記複数のセンサにおける
ノイズの強度に関する所定時間分のデータに基づいて、
前記センサによる測定の後に一括して行われることを特
徴とする。Further, in the above-mentioned invention, in a preferred aspect, the computing device is off-line with the signal processing device, and the processing performed by the computing device is performed by the plurality of signals output from the signal processing device. Based on data for a predetermined time regarding the intensity of noise in the sensor of
The measurement is performed collectively after the measurement by the sensor.
【００１６】本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に
説明する発明の実施の形態から明らかになる。Further objects and features of the present invention will become apparent from the embodiments of the present invention described below.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形
態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照
番号又は参照記号を付して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, such embodiments do not limit the technical scope of the present invention.
In the drawings, the same or similar components are denoted by the same reference numerals or reference symbols.
【００１８】図１は、本発明を適用したメンテナンスシ
ステムの第一の実施例を示した構成図である。第一の実
施例は、高圧電力ケーブルに発生する部分放電を検知す
るためのメンテナンスシステムに適用した場合であり、
ケーブル１２上の二つのセンサ３a及び３bでノイズとし
て混入した部分放電信号２を検知し、それらの信号から
オンラインで部分放電発生箇所１及び部分放電強度を算
出しようとするものである。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a maintenance system to which the present invention is applied. The first embodiment is a case where the present invention is applied to a maintenance system for detecting a partial discharge occurring in a high-voltage power cable,
The two sensors 3a and 3b on the cable 12 detect the partial discharge signal 2 mixed as noise, and try to calculate the partial discharge occurrence location 1 and the partial discharge intensity online from these signals.
【００１９】図１に示す通り、第一の実施例に係るメン
テナンスシステムは、前記二つのセンサ３a及び３b、そ
れぞれに対応する信号処理装置５a及び５b、通信手段
７、及び診断用コンピュータ８などから構成されてい
る。信号処理装置５a及び５bは、センサ３a及び３bで得
られるセンサ信号４a及び４bから、受信された部分放電
信号の強度である部分放電レベル信号６a及び６bを求め
る部分である。また、診断用コンピュータ８は、それら
の信号から、部分放電発生位置及び部分放電強度の真値
を計算する部分である。As shown in FIG. 1, the maintenance system according to the first embodiment includes the two sensors 3a and 3b, the corresponding signal processing devices 5a and 5b, the communication means 7, the diagnostic computer 8, and the like. It is configured. The signal processing devices 5a and 5b are parts for obtaining partial discharge level signals 6a and 6b, which are the intensity of the received partial discharge signals, from the sensor signals 4a and 4b obtained by the sensors 3a and 3b. The diagnostic computer 8 is a part that calculates the partial discharge occurrence position and the true value of the partial discharge intensity from these signals.
【００２０】図２は、第一の実施例におけるメンテナン
スシステムの処理フローを示した図である。以下、図１
及び図２に基づいて第一の実施例における処理内容につ
いて説明する。ケーブル１２上の部分放電発生箇所１で
発生した部分放電は、部分放電信号２としてケーブル１
２中に混入され、ケーブル１２中を伝わる電圧（通常は
５０／６０Hz）に重畳される高周波信号として伝達され
る。伝達される部分放電信号２は、距離に応じた減衰を
した後に、ケーブル１２上に設置されたケーブル電位測
定用のセンサ３a及び３bで検出される（図２のステップ
S１）。FIG. 2 is a diagram showing a processing flow of the maintenance system in the first embodiment. Hereinafter, FIG.
The processing content in the first embodiment will be described based on FIG. 2 and FIG. The partial discharge generated at the partial discharge occurrence point 1 on the cable 12 is converted into a partial discharge signal 2
2 and transmitted as a high-frequency signal superimposed on a voltage (normally 50/60 Hz) transmitted through the cable 12. The transmitted partial discharge signal 2 is attenuated according to the distance, and then detected by the cable potential measurement sensors 3a and 3b installed on the cable 12 (step in FIG. 2).
S1).
【００２１】次に、検出された信号（センサ信号４a及
び４b）は、信号処理装置５a及び５bに伝達される。部
分放電信号２は、数kHz〜数十MHzの帯域を持った信号で
あり、前述の通りケーブル１２によって送電される電圧
（通常は５０／６０Hz）に重畳される形となるため、信
号処理装置５a及び５bが受け取る信号（センサ信号４a
及び４b）は、図３に示すような波形を有している。信
号処理装置５a及び５bでは、まずハイパスフィルタ回路
により、センサ信号４a及び４bの波形から高周波成分の
みの抽出を行う。ケーブル１２で送電される電力の基本
周波数及び負荷で発生するノイズや外来のノイズは、通
常、数MHz以下の周波数帯域に分布するため、このハイ
パスフィルタ回路でカットされ、抽出される高周波成分
は、検出された部分放電信号２のみの波形となる。Next, the detected signals (sensor signals 4a and 4b) are transmitted to signal processing devices 5a and 5b. The partial discharge signal 2 is a signal having a band of several kHz to several tens MHz, and is superimposed on the voltage (normally 50/60 Hz) transmitted by the cable 12 as described above. Signals received by 5a and 5b (sensor signal 4a
And 4b) have waveforms as shown in FIG. In the signal processing devices 5a and 5b, first, only high-frequency components are extracted from the waveforms of the sensor signals 4a and 4b by the high-pass filter circuit. The noise and external noise generated at the fundamental frequency of the power transmitted by the cable 12 and the load are normally distributed in a frequency band of several MHz or less, and thus the high-frequency components cut and extracted by this high-pass filter circuit are: Only the detected partial discharge signal 2 has a waveform.
【００２２】更に、信号処理装置５a及び５bおいて、抽
出後の波形が検波回路で検波され、その波形の単位時間
あたりの最大電圧がピーク電圧保持回路で求められる
（図２のステップS２）。この値が、センサ３a及び３b
で検出された部分放電信号２の強度であり、部分放電レ
ベル信号（電圧）６a及び６bとして、診断用コンピュー
タ８へ送信される。この診断用コンピュータ８への通信
手段７としては、その経路がケーブル１２長に相応した
距離となるため、その距離が長距離となる場合には、無
線を介した手段としてもよい。Further, in the signal processing devices 5a and 5b, the extracted waveform is detected by the detection circuit, and the maximum voltage per unit time of the waveform is obtained by the peak voltage holding circuit (step S2 in FIG. 2). This value corresponds to the value of the sensors 3a and 3b.
Is the intensity of the partial discharge signal 2 detected in the step (1), and is transmitted to the diagnostic computer 8 as partial discharge level signals (voltages) 6a and 6b. The communication means 7 to the diagnostic computer 8 has a path corresponding to the length of the cable 12, so that if the distance is long, it may be a wireless means.
【００２３】診断用コンピュータ８では、まず送信され
た二つの部分放電レベル信号（電圧）６a及び６bに工学
値変換を施し、それらを数値データ化した部分放電レベ
ル（デジタル値）９a及び９bに変換する（図２のステッ
プS３）。次に、これらの値から、部分放電発生位置１
０と発生した部分放電レベル（強度）の真値１１を求め
る計算を行う（図２のステップS４）。The diagnostic computer 8 first performs engineering value conversion on the two transmitted partial discharge level signals (voltages) 6a and 6b, and converts them into partial discharge levels (digital values) 9a and 9b converted into numerical data. (Step S3 in FIG. 2). Next, from these values, the partial discharge occurrence position 1
Calculation for obtaining a true value 11 of 0 and the generated partial discharge level (intensity) is performed (step S4 in FIG. 2).
【００２４】前記部分放電レベル（デジタル値）９a及
び９bは、センサ３a及び３bの位置での部分放電レベル
であり、前述の通りケーブル１２を伝達する過程で減衰
を受けた結果の値となっている。そこで、発生位置１０
での部分放電レベルの真値１１を知るためには、減衰分
の補正を行う必要があるが、高周波の部分放電信号２
は、ケーブル１２の対地間及び各相間に静電容量がある
ことにより、距離に応じて有意に減衰するため、下記計
算方法により部分放電真値１１とその発生位置１０を求
めることができる。The partial discharge levels (digital values) 9a and 9b are the partial discharge levels at the positions of the sensors 3a and 3b, and are values resulting from attenuation during the transmission of the cable 12 as described above. I have. Therefore, the occurrence position 10
In order to know the true value 11 of the partial discharge level at, it is necessary to correct the attenuation, but the high-frequency partial discharge signal 2
Is significantly attenuated in accordance with the distance due to the capacitance between the ground of the cable 12 and each phase, so that the partial discharge true value 11 and the generation position 10 thereof can be obtained by the following calculation method.
【００２５】図４は、かかる計算方法を補足するための
図である。まず、センサ３a（測定点−１）及びセンサ
３b（測定点−２）における部分放電レベル９a及び９b
は、部分放電発生箇所１における部分放電真値１１が距
離に応じて減衰した結果であることから、下記（１）及
び（２）式が成り立つ。 D1 = DT・ｒl1 （１） D2 = DT・ｒl2 （２） 但し、 l1：部分放電発生箇所１からセンサ３a
（測定点−1）までの距離 l2：部分放電発生箇所１からセンサ３b（測定点−２）
までの距離 D1：測定点−１において観測される部分放電レベル９a D2：測定点−２において観測される部分放電レベル９b DT：部分放電真値１１ ｒ：単位長さあたりの部分放電信号減衰率 D1及びD2の減衰の様子は、図４に図示した通りである。
次に、上記（１）及び（２）式から、下記（３）式を導
くことができる。 D1・D2 ＝ DT2・rL （３） 但し、 L：測定点−１、測定点−２間の距離（= l
1 + l2） 従って、上記（３）式から、求める部分放電真値１１を
下記（４）式で算出することができる。 DT ＝ 〔 (D1 ・D2)／ｒL〕1/2 （４） また、部分放電発生点の位置１０は、下記（５）及び
（６）式から求まるl1及びl2から判明する。 l1 ＝ log r (D1/DT) （５） l2 ＝ log r (D2/DT) （６） なお、二つのセンサ３a及び３b間（測定点間）を結ぶケ
ーブル長さL及び単位長さあたりの部分放電信号減衰率
ｒは、事前に測定可能な固定値であり、一度測定してお
けば、毎回の部分放電測定において定数として利用でき
る。このように、診断用コンピュータ８において、部分
放電の発生箇所と部分放電の真の大きさが特定される。FIG. 4 is a diagram for supplementing such a calculation method. First, the partial discharge levels 9a and 9b at the sensor 3a (measurement point-1) and the sensor 3b (measurement point-2)
Is a result of the partial discharge true value 11 at the partial discharge occurrence location 1 attenuating according to the distance, so that the following equations (1) and (2) hold. D1 = DT · r l1 (1) D2 = DT · r l2 (2) where, l1: sensor 3a from partial discharge occurrence point 1
Distance to (measurement point-1) l2: Partial discharge occurrence point 1 to sensor 3b (measurement point-2)
D1: Partial discharge level 9a observed at measurement point-1 D2: Partial discharge level 9b observed at measurement point-2 DT: Partial discharge true value 11 r: Partial discharge signal decay rate per unit length The state of attenuation of D1 and D2 is as shown in FIG.
Next, the following equation (3) can be derived from the above equations (1) and (2). D1 · D2 = DT 2 · r L (3) where, L: distance between the measuring point -1, measuring point -2 (= l
1 + l2) Therefore, the partial discharge true value 11 to be obtained can be calculated from the above equation (3) by the following equation (4). DT = [(D 1 · D 2) / r L ] 1/2 (4) Further, the position 10 of the partial discharge occurrence point is found from l 1 and l 2 obtained from the following equations (5) and (6). l1 = log r (D1 / DT) (5) l2 = log r (D2 / DT) (6) The length L of the cable connecting the two sensors 3a and 3b (between measurement points) and the length per unit length The partial discharge signal decay rate r is a fixed value that can be measured in advance, and once measured, can be used as a constant in each partial discharge measurement. In this way, in the diagnostic computer 8, the location where the partial discharge occurs and the true size of the partial discharge are specified.
【００２６】以上、説明したように、第一の実施例に係
るメンテナンスシステムは、高圧電力ケーブルに設置し
た二つのセンサで検出される信号を用いることにより、
部分放電発生位置及び部分放電レベルを特定することが
できる。従って、適確かつ迅速な設備診断を実施するこ
とが可能となる。As described above, the maintenance system according to the first embodiment uses signals detected by two sensors installed on the high-voltage power cable,
The partial discharge occurrence position and the partial discharge level can be specified. Therefore, it is possible to perform a proper and quick equipment diagnosis.
【００２７】なお、以上の説明では、一つのケーブル１
２に二つのセンサ３a及び３bを設置した場合を示した
が、ケーブル１２が長く、部分放電信号２の減衰によ
り、センサ３において部分放電信号２の検出が不可能と
なる場合などには、一つのケーブル１２の三箇所以上に
センサ３を取付けるようにしてもよい。この場合、検出
される部分放電信号２のレベルが高い二箇所を結ぶ区間
において、部分放電が発生しているとみなすことができ
る。従って、三箇所以上にセンサ３を取付けた場合にお
いても、この受信レベルの高い二箇所で検出される信号
に基づいて、前記二つのセンサ３を設置した場合と同様
の処理によって、部分放電の発生箇所及び強度を特定す
ることができる。In the above description, one cable 1
2 shows the case where two sensors 3a and 3b are installed. However, in the case where the cable 12 is long and the partial discharge signal 2 cannot be detected by the sensor 3 due to the attenuation of the partial discharge signal 2, etc. The sensors 3 may be attached to three or more places of the two cables 12. In this case, it can be considered that a partial discharge has occurred in a section connecting two places where the level of the detected partial discharge signal 2 is high. Therefore, even when the sensors 3 are installed at three or more locations, the occurrence of partial discharge is performed by the same processing as that when the two sensors 3 are installed, based on the signals detected at the two locations with high reception levels. The location and strength can be specified.
【００２８】次に、本発明を適用した第二の実施例につ
いて説明する。第二の実施例に係るメンテナンスシステ
ムは、第一の実施例における診断用コンピュータ８の処
理をオフラインで行おうとするものである。図５は、第
二の実施例に係るメンテナンスシステムの構成図であ
る。図に示す通り、第二の実施例における構成は、図１
に示す第一の実施例の構成図における通信手段７を、記
録装置１３及び媒体１４に置き換えた構成となってい
る。Next, a second embodiment to which the present invention is applied will be described. The maintenance system according to the second embodiment intends to perform the processing of the diagnostic computer 8 in the first embodiment offline. FIG. 5 is a configuration diagram of a maintenance system according to the second embodiment. As shown in the figure, the configuration of the second embodiment is the same as that of FIG.
The communication means 7 in the configuration diagram of the first embodiment shown in FIG.
【００２９】以下、本実施例における処理内容について
説明する。ケーブル１２上の部分放電発生箇所１で発生
した部分放電信号２を二つのセンサ３a及び３bで検出
し、そのセンサ信号４a及び４bを信号処理装置５a及び
５bで信号処理するまでの内容は、第一の実施例の場合
と同様である。次に、信号処理装置５a及び５bで求めら
れた部分放電レベル信号６a及び６bを記録装置１３a及
び１３bへ出力する。Hereinafter, the processing contents in this embodiment will be described. The contents from the detection of the partial discharge signal 2 generated at the partial discharge occurrence point 1 on the cable 12 by the two sensors 3a and 3b and the signal processing of the sensor signals 4a and 4b by the signal processing devices 5a and 5b are as follows. This is the same as in the case of the first embodiment. Next, the partial discharge level signals 6a and 6b obtained by the signal processing devices 5a and 5b are output to the recording devices 13a and 13b.
【００３０】記録装置１３a及び１３bでは、一定時間周
期で一定時間分のデータ（部分放電レベル信号６a及び
６b）、例えば１日１回、５分間分のデータ、を記録す
る。そして、その記録にセンサ識別番号を付して媒体１
４a及び１４bに保存する。この媒体１４としては、フロ
ッピー（登録商標）ディスク等の記憶媒体や無線による
バッチ式の一括データ伝送などが用いられる。この媒体
１４a及び１４bに保存されたデータが、前記１回の測定
が終了する度に、人手等により診断用コンピュータ８へ
入力される。The recording devices 13a and 13b record data for a fixed time (partial discharge level signals 6a and 6b) at a fixed time period, for example, data for 5 minutes once a day. Then, a sensor identification number is added to the record and the medium 1
Store in 4a and 14b. As the medium 14, a storage medium such as a floppy (registered trademark) disk or a batch-type batch data transmission wirelessly is used. The data stored in the media 14a and 14b is manually input to the diagnostic computer 8 each time the one measurement is completed.
【００３１】診断用コンピュータ８では、同一周期に関
するセンサ３a及び３bの両方のデータ（部分放電レベル
信号６a及び６b）が入力された時点で診断を開始する。
なお、第一の実施例の場合と同様に、一つのケーブル１
２に三つ以上のセンサ３を取付けてもよいが、その場合
には、全てのセンサ３のデータが入力された時点で診断
を実行する。診断処理は、以下の手順で実行される。 （１）同一ケーブル１２の同一測定周期に関する全セン
サ３分の部分放電レベル信号６のトレンドデータをメモ
リ上の配列に展開する。 （２）まず、展開されたデータの測定開始時刻における
データを下記の処理対象とする。 （３）処理対象となった同一時刻における各センサ３の
部分放電レベル信号６のデータに基づいて、第一の実施
例における診断用コンピュータ８で行われる処理と同様
の処理が施され、その時刻における部分放電発生位置１
０及び部分放電真値１１が求められる。 （４）引き続き、メモリ上に展開されたデータのタイム
ステップ時間後のデータを処理対象として、前記（３）
の処理を行う。 （５）前記（３）、（４）の処理を、処理対象がメモリ
上に展開されたデータの最後（測定周期の最後）のデー
タになるまで実行する。 以上の処理により、診断用コンピュータ８において、各
測定周期毎の部分放電の状況が明らかになる。この様
に、センサ３で取得されたデータをオフラインで処理す
るメンテナンスシステムとしても、第一の実施例で説明
した内容と同様の効果が得られる。The diagnosis computer 8 starts diagnosis when the data (partial discharge level signals 6a and 6b) of both sensors 3a and 3b for the same cycle are input.
As in the case of the first embodiment, one cable 1
Although two or more sensors 3 may be attached to 2, the diagnosis is executed when data of all the sensors 3 is input. The diagnosis process is performed according to the following procedure. (1) The trend data of the partial discharge level signal 6 for all the sensors for the same measurement cycle of the same cable 12 for three sensors is developed in an array on the memory. (2) First, the data at the measurement start time of the developed data is set as the following processing target. (3) Based on the data of the partial discharge level signal 6 of each sensor 3 at the same time as the processing target, the same processing as that performed by the diagnostic computer 8 in the first embodiment is performed. Partial discharge occurrence position 1 in
0 and the partial discharge true value 11 are obtained. (4) The data after the time step time of the data expanded on the memory is processed, and
Is performed. (5) The processes of (3) and (4) are executed until the processing target becomes the last data (the end of the measurement cycle) of the data expanded on the memory. Through the above processing, the state of the partial discharge in each measurement cycle is clarified in the diagnostic computer 8. In this manner, the same effect as that described in the first embodiment can be obtained even in a maintenance system that processes data acquired by the sensor 3 offline.
【００３２】次に、本発明を適用した第三の実施例につ
いて説明する。第三の実施例に係るメンテナンスシステ
ムは、アナログセンサやコンピュータ通信の信号ケーブ
ルへ混入されるノイズの混入箇所を特定するためのもの
であり、第一の実施例で説明したメンテナンスシステム
を信号ケーブルへ適用したものである。図６は、第三の
実施例に係るメンテナンスシステムの構成図であり、診
断の対象が信号ケーブルであることを除けば、第一の実
施例の場合と同様の構成になっている。Next, a third embodiment to which the present invention is applied will be described. The maintenance system according to the third embodiment is for specifying a location where noise is mixed into an analog sensor or a signal cable for computer communication, and the maintenance system described in the first embodiment is connected to the signal cable. Applied. FIG. 6 is a configuration diagram of a maintenance system according to the third embodiment, and has the same configuration as that of the first embodiment except that the object of diagnosis is a signal cable.
【００３３】ケーブル１２に混入されるノイズ１９は、
ケーブル１２で伝達されている信号に重畳され、ケーブ
ル１２の両端などに設置された二つのセンサ３a及び３b
にて検出される。通常混入されるノイズ１９の周波数
は、ケーブル１２で伝達されている信号（直流、若しく
は数MHz以下の交流）よりも高周波数帯域に分布する。The noise 19 mixed in the cable 12 is
Two sensors 3a and 3b superimposed on the signal transmitted by the cable 12 and installed at both ends of the cable 12, for example.
It is detected by. The frequency of the noise 19 that is normally mixed is distributed in a higher frequency band than the signal (direct current or alternating current of several MHz or less) transmitted through the cable 12.
【００３４】また、ノイズ１９は、ケーブル１２を伝達
する過程で距離に応じた減衰をする。従って、センサ３
a及び３bで検出された信号（センサ信号４a及び４b）
に、信号処理装置５a及び５bと診断用コンピュータ８に
おいて、第一の実施例で説明した処理と同様の処理が施
され、最終的にノイズ混入箇所１８が特定される。The noise 19 attenuates according to the distance in the process of transmitting the cable 12. Therefore, the sensor 3
Signals detected at a and 3b (sensor signals 4a and 4b)
Then, in the signal processing devices 5a and 5b and the diagnostic computer 8, the same processing as the processing described in the first embodiment is performed, and the noise-containing portion 18 is finally specified.
【００３５】この様に、第三の実施例に係るメンテナン
スシステムでは、信号ケーブルに混入したノイズを２箇
所に設置されたセンサによって検出することにより、そ
のノイズの混入箇所を特定することができる。なお、以
上の説明では、第一の実施例の場合と同様にオンライン
で診断するシステムとしたが、第二の実施例の場合と同
様に、測定されたデータを媒体１４を介して診断用コン
ピュータ８へ入力する構成とし、オフラインで診断を行
うメンテナンスシステムとしてもよい。As described above, in the maintenance system according to the third embodiment, the noise mixed in the signal cable is detected by the sensors installed at two places, so that the mixed place of the noise can be specified. In the above description, the online diagnosis system is used in the same manner as in the first embodiment. However, similarly to the second embodiment, the measured data is transferred to the diagnostic computer via the medium 14. The system may be configured so as to input data to the system 8 and to perform a diagnosis offline.
【００３６】次に、本発明を適用した第四の実施例につ
いて説明する。第四の実施例に係るメンテナンスシステ
ムは、高圧送電線若しくは鉄道架線における碍子の絶縁
破壊検出を行おうとするものであり、第一の実施例で説
明したメンテナンスシステムを高圧送電線若しくは鉄道
架線へ適用したものである。図７は、第四の実施例に係
るメンテナンスシステムの構成図であり、診断の対象が
高圧送電線若しくは鉄道架線における碍子であることを
除けば、第一の実施例の場合と同様の構成になってい
る。Next, a fourth embodiment to which the present invention is applied will be described. The maintenance system according to the fourth embodiment attempts to detect insulation breakdown of an insulator in a high-voltage transmission line or a railway overhead line, and applies the maintenance system described in the first embodiment to a high-voltage transmission line or a railway overhead line. It was done. FIG. 7 is a configuration diagram of a maintenance system according to the fourth embodiment, which has the same configuration as that of the first embodiment except that the diagnosis target is an insulator in a high-voltage transmission line or a railway overhead line. Has become.
【００３７】高圧送電線や鉄道架線では、それを支持す
る支持碍子２０の絶縁劣化により、支持碍子２０におい
て部分放電が発生する場合がある（部分放電発生箇所
１）。発生した部分放電は、第一の実施例の場合と同様
に、高周波数帯域（数kHz〜数MHz）を有する部分放電信
号２として、ケーブル１２に混入し、減衰しながら伝達
される。従って、この信号を複数のセンサ３（例えば３
a及び３b）で検出し、信号処理装置５及び診断用コンピ
ュータ８において、第一の実施例で説明した内容と同様
の処理を施すことにより、部分放電発生位置１０、即ち
絶縁劣化した碍子２０の位置、及び部分放電真値１１を
特定することができる。In a high-voltage transmission line or a railway overhead line, a partial discharge may occur in the support insulator 20 due to insulation deterioration of the support insulator 20 that supports it (partial discharge occurrence location 1). The generated partial discharge is mixed into the cable 12 as a partial discharge signal 2 having a high frequency band (several kHz to several MHz) and transmitted while being attenuated, as in the first embodiment. Therefore, this signal is transmitted to a plurality of sensors 3 (for example, 3
a and 3b), the signal processing device 5 and the diagnostic computer 8 perform the same processing as described in the first embodiment, so that the partial discharge occurrence position 10, that is, the insulation-degraded insulator 20 The position and the partial discharge true value 11 can be specified.
【００３８】この様に、第四の実施例に係るメンテナン
スシステムでは、高圧送電線若しくは鉄道架線における
碍子の絶縁劣化により発生した部分放電を、複数箇所に
設置されたセンサによって検出することにより、絶縁劣
化した碍子の位置及び部分放電真値を特定することがで
きる。なお、以上の説明では、第一の実施例の場合と同
様にオンラインで診断するシステムとしたが、第二の実
施例の場合と同様に、測定されたデータを媒体１４を介
して診断用コンピュータ８へ入力する構成とし、オフラ
インで診断を行うメンテナンスシステムとしてもよい。As described above, in the maintenance system according to the fourth embodiment, the partial discharge generated by the insulation deterioration of the insulator in the high-voltage transmission line or the railway overhead line is detected by the sensors installed at a plurality of locations, so that the insulation is performed. The position of the deteriorated insulator and the true value of the partial discharge can be specified. In the above description, the online diagnosis system is used in the same manner as in the first embodiment. However, similarly to the second embodiment, the measured data is transferred to the diagnostic computer via the medium 14. The system may be configured so as to input data to the system 8 and to perform a diagnosis offline.
【００３９】以上、第一から第四の実施例に基づいて説
明したように、本発明を適用したメンテナンスシステム
を用いることにより、各種ケーブルに混入されたノイズ
の混入個所及び強度を特定することができるようにな
り、ケーブル設備の適確な予防保全が可能となる。As described above with reference to the first to fourth embodiments, by using the maintenance system to which the present invention is applied, it is possible to specify the location and intensity of noise mixed in various cables. And preventive maintenance of cable facilities can be performed properly.
【００４０】なお、本発明の保護範囲は、上記の実施の
形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明と
その均等物に及ぶものである。The scope of protection of the present invention is not limited to the above embodiment, but extends to the inventions described in the claims and their equivalents.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上、添付図にしたがって説明したよう
に、本発明では以下のような効果を有する。As described above with reference to the accompanying drawings, the present invention has the following effects.
【００４２】第一に、ケーブル上のノイズを複数のセン
サで検知することにより、ノイズ発生箇所とその強度を
特定することができる。従って、適確なケーブルの診断
が可能となり、ケーブル設備の予防保全において効果が
ある。First, by detecting the noise on the cable with a plurality of sensors, it is possible to specify the location of the noise and its intensity. Therefore, an accurate cable diagnosis can be performed, which is effective in preventive maintenance of cable facilities.
【００４３】第二に、各センサにおけるノイズ強度、各
センサ間のケーブル長、及びノイズの減衰率を用いて計
算することにより、ノイズ発生箇所とその地点でのノイ
ズ強度を適正に特定することが可能となる。Secondly, by calculating using the noise intensity of each sensor, the cable length between each sensor, and the noise attenuation rate, it is possible to appropriately specify the noise occurrence location and the noise intensity at that point. It becomes possible.
【００４４】第三に、高圧電力ケーブルに用いることに
より、部分放電発生箇所及び部分放電レベルを特定する
ことができ、絶縁劣化の早期検知が可能となる。Third, by using a high-voltage power cable, it is possible to specify a partial discharge occurrence location and a partial discharge level, thereby enabling early detection of insulation deterioration.
【００４５】第四に、信号ケーブルに用いることによ
り、信号ケーブルに混入したノイズの発生箇所と強度を
特定することができ、迅速、適確なノイズ除去が可能と
なる。Fourthly, by using the present invention for a signal cable, it is possible to specify the location and intensity of noise mixed in the signal cable, thereby enabling quick and accurate noise removal.
【００４６】第五に、支持碍子を有する高圧送電線ある
いは鉄道架線に用いることにより、部分放電が発生した
支持碍子とその部分放電レベルを特定でき、支持碍子に
おける絶縁劣化の検出に効果がある。Fifth, by using a high-voltage transmission line or a railway overhead line having a supporting insulator, the supporting insulator in which partial discharge has occurred and its partial discharge level can be specified, which is effective in detecting insulation deterioration of the supporting insulator.
【００４７】第六に、ケーブル上に設置された複数のセ
ンサ、信号処理装置、及び計算装置を有するメンテナン
スシステムを用いることにより、ケーブルに混入したノ
イズの発生箇所及び強度を特定することができ、従来よ
りも適確な設備診断が可能となる。Sixth, by using a maintenance system having a plurality of sensors, a signal processing device, and a calculation device installed on the cable, it is possible to specify the location and intensity of noise mixed in the cable, It is possible to perform more accurate equipment diagnosis than before.
【００４８】第七に、センサからの信号をオフラインで
処理するメンテナンスシステムを用いることにより、オ
ンライン装置が設置不可能な場合においても、ケーブル
に混入したノイズの発生箇所及び強度を特定することが
できる。Seventh, by using a maintenance system that processes signals from sensors off-line, it is possible to specify the location and intensity of noise mixed in the cable even when an on-line device cannot be installed. .
【図１】本発明を適用したメンテナンスシステムの第一
の実施例を示した構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a maintenance system to which the present invention is applied.
【図２】第一の実施例におけるメンテナンスシステムの
処理フローを示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a processing flow of a maintenance system in the first embodiment.
【図３】送電される電力の波形に部分放電信号２が重畳
されている様子を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which a partial discharge signal 2 is superimposed on a waveform of transmitted power.
【図４】部分放電発生位置１０及び部分放電真値１１の
計算方法を補足するための図である。FIG. 4 is a diagram for supplementing a method of calculating a partial discharge occurrence position 10 and a partial discharge true value 11;
【図５】第二の実施例に係るメンテナンスシステムの構
成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a maintenance system according to a second embodiment.
【図６】第三の実施例に係るメンテナンスシステムの構
成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a maintenance system according to a third embodiment.
【図７】第四の実施例に係るメンテナンスシステムの構
成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a maintenance system according to a fourth embodiment.
【図８】高圧ケーブルの場合における従来の診断方法の
一例を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a conventional diagnostic method in the case of a high-voltage cable.
【図９】ケーブルが計測回路等の信号ケーブルである場
合の状況を例示した図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a situation where the cable is a signal cable such as a measurement circuit.
１ 部分放電発生箇所 ２ 部分放電信号 ３ センサ ３a センサ ３b センサ ４a センサ信号 ４b センサ信号 ５a 信号処理装置 ５b 信号処理装置 ６a 部分放電レベル信号 ６b 部分放電レベル信号 ７ 通信手段 ８ 診断用コンピュータ ９ 部分放電レベル ９a 部分放電レベル ９b 部分放電レベル １０ 部分放電発生位置 １１ 部分放電真値 １２ ケーブル １３a 記録装置 １３b 記録装置 １４a 媒体 １４b 媒体 １５ 計測器 １６ 変換器 １７ 指示計 １８ ノイズ混入箇所 １９ ノイズ ２０ 支持碍子 Reference Signs List 1 partial discharge occurrence point 2 partial discharge signal 3 sensor 3a sensor 3b sensor 4a sensor signal 4b sensor signal 5a signal processing device 5b signal processing device 6a partial discharge level signal 6b partial discharge level signal 7 communication means 8 diagnostic computer 9 partial discharge level 9a Partial discharge level 9b Partial discharge level 10 Partial discharge occurrence position 11 Partial discharge true value 12 Cable 13a Recording device 13b Recording device 14a Medium 14b Medium 15 Measuring instrument 16 Converter 17 Indicator 18 Noise entry point 19 Noise 20 Support insulator
Claims (7)
のノイズ検知方法において、 該ケーブルの複数箇所に設置された複数のセンサによっ
て検出される該ノイズを含む信号に基づいて、該ノイズ
の発生位置と該ノイズの発生位置における該ノイズの強
度を求めることを特徴とするノイズ検知方法。1. A noise detection method for detecting noise mixed into a cable, comprising: a position where the noise is generated based on signals including the noise detected by a plurality of sensors installed at a plurality of locations on the cable. And determining the intensity of the noise at the position where the noise is generated.
ズの強度が、 前記ノイズを含む信号から得られる前記複数のセンサに
おける前記ノイズの強度と、予め計測された前記複数の
センサ間の前記ケーブルの長さと、予め計測された前記
ノイズが前記ケーブルを伝わる際の減衰率とから求めら
れることを特徴とするノイズ検知方法。2. The method according to claim 1, wherein the noise occurrence position and the noise intensity at the noise occurrence position are obtained by measuring the noise intensity in the plurality of sensors obtained from the signal including the noise and the noise intensity measured in advance. A noise detection method, wherein the length is determined from a length of the cable between a plurality of sensors and an attenuation factor when the noise measured in advance is transmitted through the cable.
イズ検知方法。3. The method according to claim 1, wherein the cable is a high-voltage power cable, and the noise is a partial discharge signal.
ノイズ検知方法。4. The noise detection method according to claim 1, wherein the cable is a signal cable.
鉄道架線であり、 前記ノイズが、該支持碍子で発生する部分放電信号であ
ることを特徴とするノイズ検知方法。5. The method according to claim 1, wherein the cable is a high-voltage power transmission line or a railway overhead wire having a supporting insulator, and the noise is a partial discharge signal generated by the supporting insulator. Noise detection method.
ーブルの診断を行うメンテナンスシステムであって、 該ケーブルの複数箇所に設置され、該ノイズを含む信号
を測定する複数のセンサと、 該測定されたノイズを含む信号を処理し、該複数のセン
サにおける該ノイズの強度を出力する信号処理装置と、 該複数のセンサにおけるノイズの強度と、予め計測され
た該複数のセンサ間の該ケーブルの長さと、予め計測さ
れた該ノイズが該ケーブルを伝わる際の減衰率とから、
該ノイズの発生位置と該ノイズの発生位置における該ノ
イズの強度を求める計算装置を有することを特徴とする
メンテナンスシステム。6. A maintenance system for detecting noise mixed in a cable and diagnosing the cable, comprising: a plurality of sensors installed at a plurality of locations on the cable for measuring a signal including the noise; A signal processing device that processes the signal including the noise, and outputs the intensity of the noise in the plurality of sensors. The intensity of the noise in the plurality of sensors, and the signal strength of the cable between the plurality of sensors measured in advance. From the length and the attenuation rate when the previously measured noise travels through the cable,
A maintenance system comprising: a noise generation position; and a calculation device for calculating the noise intensity at the noise generation position.
であり、 前記計算装置で行われる処理が、前記信号処理装置から
出力される前記複数のセンサにおけるノイズの強度に関
する所定時間分のデータに基づいて、前記センサによる
測定の後に一括して行われることを特徴とするメンテナ
ンスシステム。7. The signal processing device according to claim 6, wherein the computing device is in an off-line state with the signal processing device, and the processing performed by the computing device is configured to reduce noise in the plurality of sensors output from the signal processing device. A maintenance system, which is collectively performed after measurement by the sensor based on data for a predetermined time regarding intensity.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31063299A JP2001133503A (en) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | Method of detecting noise, and maintenance system using same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31063299A JP2001133503A (en) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | Method of detecting noise, and maintenance system using same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001133503A true JP2001133503A (en) | 2001-05-18 |
Family
ID=18007601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31063299A Withdrawn JP2001133503A (en) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | Method of detecting noise, and maintenance system using same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001133503A (en) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070109 |