JP2013076589A - Insulation diagnostic device - Google Patents
Insulation diagnostic device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013076589A JP2013076589A JP2011215723A JP2011215723A JP2013076589A JP 2013076589 A JP2013076589 A JP 2013076589A JP 2011215723 A JP2011215723 A JP 2011215723A JP 2011215723 A JP2011215723 A JP 2011215723A JP 2013076589 A JP2013076589 A JP 2013076589A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection electrode
- circuit
- insulation
- signal
- diagnostic apparatus
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Installation Of Bus-Bars (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Abstract
Description
本発明の実施形態は、絶縁材料でモールドされた固体絶縁スイッチギヤのような固体絶縁機器の絶縁状態を診断する絶縁診断装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an insulation diagnosis apparatus that diagnoses an insulation state of a solid insulation device such as a solid insulation switchgear molded with an insulation material.
従来、真空バルブ、主回路導体などをエポキシ樹脂でモールドした固体絶縁スイッチギヤにおいては、絶縁層の表面に検出電極を設け、絶縁劣化に伴って発生する部分放電を検出するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、検出電極には、主回路や接地などからのノイズが重畳され、検出感度に限界を生じていた。 Conventionally, in a solid insulation switchgear in which a vacuum valve, a main circuit conductor and the like are molded with an epoxy resin, a detection electrode is provided on the surface of an insulation layer to detect a partial discharge generated due to insulation deterioration. (For example, refer to Patent Document 1). However, noise from the main circuit and grounding is superimposed on the detection electrode, which limits the detection sensitivity.
一方、検出電極を二組準備し、これらを差動回路に接続してノイズを除去し、部分放電の検出感度を向上させるものが知られている。これは、一方の検出電極と他方の検出電極で取付け場所が異なり、同様に重畳されるノイズを除去しようとするものである(例えば、特許文献2参照。)。しかしながら、必ずしも両者で同様のノイズが重畳されているとは限らず、また、両者で部分放電が発生していれば、どちらのものかを見分けることが困難であった。 On the other hand, it is known that two sets of detection electrodes are prepared and connected to a differential circuit to remove noise and improve the detection sensitivity of partial discharge. This is because the mounting location is different between one detection electrode and the other detection electrode, and the same superimposed noise is to be removed (see, for example, Patent Document 2). However, the same noise is not necessarily superimposed on both, and it is difficult to distinguish between the two if a partial discharge occurs on both.
本発明が解決しようとする課題は、被測定物の固体絶縁機器に部分放電を検出する検出電極を隣接させて二組設け、差動回路で処理することにより、同様に重畳される周波数がμsオーダのノイズ除去を行い、部分放電によって発生するnsオーダの信号の検出感度を向上し得る絶縁診断装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is that two sets of detection electrodes for detecting a partial discharge are provided adjacent to a solid-insulated device of the object to be measured and processed by a differential circuit, so that the frequency to be superimposed is similarly μs. An object of the present invention is to provide an insulation diagnostic apparatus that can remove noise of the order and improve the detection sensitivity of the ns order signal generated by the partial discharge.
上記課題を解決するために、実施形態の絶縁診断装置は、固体絶縁機器を構成する絶縁層表面に直接設けられた第1の検出電極と、前記絶縁層表面に高周波成分遅延部材を介して設けられた第2の検出電極と、前記第1の検出電極と前記第2の検出電極に接続された差動回路と、前記差動回路に接続された積分回路と、前記積分回路に接続された信号を伝送する伝送ケーブルと、前記伝送ケーブルに接続された部分放電の信号を処理する処理回路とを備え、前記高周波成分遅延部材は、周波数がnsオーダの信号を減衰させるとともに、遅延させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an insulation diagnostic apparatus according to an embodiment is provided with a first detection electrode provided directly on the surface of an insulating layer constituting a solid-insulated device, and a high-frequency component delay member provided on the surface of the insulating layer. A second detection electrode, a differential circuit connected to the first detection electrode and the second detection electrode, an integration circuit connected to the differential circuit, and an integration circuit connected to the integration circuit A transmission cable for transmitting a signal, and a processing circuit for processing a partial discharge signal connected to the transmission cable, wherein the high frequency component delay member attenuates and delays a signal having a frequency of the order of ns. Features.
本発明の実施形態は、絶縁層内を伝播する部分放電信号を感度よく検出するものである。以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 The embodiment of the present invention detects a partial discharge signal propagating in an insulating layer with high sensitivity. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、本発明の実施例1に係る絶縁診断装置を図1、図2を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係る絶縁診断装置の構成を示す回路図、図2は、本発明の実施例1に係る絶縁診断装置での測定信号を説明する図である。なお、固体絶縁機器を絶縁母線を用いて説明する。 First, an insulation diagnostic apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an insulation diagnostic apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining a measurement signal in the insulation diagnosis apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In addition, a solid insulation apparatus is demonstrated using an insulated bus.
図1に示すように、絶縁母線は、主回路の中心導体1と、その周りにエポキシ樹脂をモールドして形成した絶縁層2と、絶縁層2の表面に導電性塗料を塗布して設けられた接地層3で構成されている。
As shown in FIG. 1, the insulated bus is provided by applying a conductive paint to the surface of the
絶縁層2の表面には、板状の第1の検出電極4が、直接、設けられている。即ち、絶縁層2と同様材料で接着したり、モールド時に埋め込まれたりして設けられている。そして、第1の検出電極4に近接し、板状の第2の検出電極5が高周波成分遅延部材6を介して絶縁層2の表面に設けられている。高周波成分遅延部材6は、ゲル化状態のシリコン材や発泡させた絶縁材のような密度の低いものからなり、所定の絶縁厚さを有している。
A plate-like first detection electrode 4 is directly provided on the surface of the
第1の検出電極4と第2の検出電極5は、2つの信号の差分を算出する差動回路7に接続され、増幅回路8を介し、積分回路9に入力されている。積分回路9の出力は、同軸ケーブル10(伝送ケーブル)を介し、測定信号を処理する処理回路11に入力されている。処理回路11では、部分放電の大きさや頻度などを算出して絶縁劣化の診断を行う。固体絶縁機器の正面扉やこれを制御する電気室に設置されていてもよく、商用周波電源で動作する。
The first detection electrode 4 and the
次に、絶縁層2で部分放電が発生したときを図2を参照して説明する。
Next, a case where partial discharge occurs in the
第1の検出電極4では、図2の上段に示すように、部分放電による第1のパルスp1に第1のノイズn1が重畳されたような信号が検出される。これに対し、第2の検出電極5では、下段に示すように、第1のパルスp1よりも波高値が小さく時間幅が伸びた部分放電による第2のパルスp2に第1のノイズn1と波高値と時間幅がほぼ同様な第2のノイズn2が重畳された信号が検出される。
As shown in the upper part of FIG. 2, the first detection electrode 4 detects a signal in which the first noise n1 is superimposed on the first pulse p1 due to partial discharge. On the other hand, in the
これは、第1の検出電極4では絶縁層2内を伝播する部分放電が、直接、検出されるので、立上り時間が数ns〜数100nsの高周波成分を持ち第1のパルスp1として検出される。また、ノイズ成分は、立上り時間が数μs以上のものが殆どであり、第1のノイズn1として検出される。なお、中心導体1や接地層3から伝播されるnsオーダの高周波ノイズは、減衰が大きく検出され難いものとなる。
This is because a partial discharge propagating through the
一方、第2の検出電極5では、高周波成分遅延部材6を介して検出されるので、部分放電によるnsオーダの高周波成分は第2のパルスp2で示すように大きく減衰するとともに遅延する。しかしながら、周波数がμsオーダの第2のノイズn2は、nsオーダと比べて減衰し難く、第1のノイズn1とほぼ同様のものとなる。nsオーダの減衰は、高周波成分遅延部材6の材質と距離(厚さ)によって調整することができ、例えば、厚さ数mmのシリコンゲルを用いることにより、数nsの立上り時間を数μsに遅延させることができる。
On the other hand, since the
これらの信号を差動回路7で処理すれば、周波数がμsオーダのノイズは除去され、部分放電によるnsオーダの信号の検出感度を向上させることができる。第1の検出電極4、第2の検出電極5から積分回路9までの配線を短くすると、検出系に結合されるノイズを抑制することができる。また、第1の検出電極4と第2の検出電極5が近接しているので、同様のノイズが検出され、これを差動することで、大きなノイズ除去効果を得ることができる。更に、積分回路9を介して信号を伝送しているので、耐ノイズ性を向上させることができる。
If these signals are processed by the differential circuit 7, noise having a frequency on the order of μs is removed, and the detection sensitivity of an ns order signal due to partial discharge can be improved. When the wiring from the first detection electrode 4 and the
上記実施例1の絶縁診断装置によれば、絶縁層2の表面に、直接、第1の検出電極4と、高周波成分遅延部材6を介した第2の検出電極5を設け、これらの信号を差動回路7で処理することにより、部分放電によって発生するnsオーダの高周波成分の信号を感度よく検出することができる。なお、μsオーダのノイズ成分は、第1と第2の検出電極4、5で同様に検出され、ノイズ除去することができる。
According to the insulation diagnostic apparatus of the first embodiment, the first detection electrode 4 and the
次に、本発明の実施例2に係る絶縁診断装置を図3を参照して説明する。図3は、本発明の実施例2に係る絶縁診断装置の構成を示す回路図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、耐ノイズ性を向上させたことである。図3において、実施例1と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, an insulation diagnostic apparatus according to
図3に示すように、第1、第2の検出電極4、5から差動回路7、増幅回路8、積分回路9までの信号検出回路を金属製のシールド容器12に収納している。シールド容器12は、接地層3に接続する。また、処理回路11の動作をバッテリー13で行うようにしている。なお、バッテリー13は、増幅回路8など信号検出回路に設けてもよい。
As shown in FIG. 3, signal detection circuits from the first and
上記実施例2の絶縁診断装置によれば、実施例1による効果のほかに、第1、第2の検出電極4、5から積分回路9までの信号検出回路に侵入するノイズや、電源から侵入するノイズを低減することができる。
According to the insulation diagnostic apparatus of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, noise that enters the signal detection circuit from the first and
次に、本発明の実施例3に係る絶縁診断装置を図4を参照して説明する。図4は、本発明の実施例3に係る絶縁診断装置の構成を示す回路図である。なお、この実施例3が実施例2と異なる点は、伝送に光ファイバーを用いたことである。図4において、実施例2と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, an insulation diagnostic apparatus according to
図4に示すように、積分回路9には、電気/光の光変換器14を接続し、光ファイバー15(伝送ケーブル)で信号を伝送するようにしている。処理回路11側にも光/電気の光変換器16を接続している。
As shown in FIG. 4, an electrical /
上記実施例3の絶縁診断装置によれば、実施例2による効果のほかに、伝送系に侵入するノイズを低減することができる。 According to the insulation diagnostic apparatus of the third embodiment, in addition to the effects of the second embodiment, noise that enters the transmission system can be reduced.
以上述べたような実施形態によれば、周波数がnsオーダの信号を感度よく測定することができ、部分放電の検出感度を向上させることができる。 According to the embodiment as described above, a signal having a frequency of the order of ns can be measured with high sensitivity, and the partial discharge detection sensitivity can be improved.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 中心導体
2 絶縁層
3 接地層
4 第1の検出電極
5 第2の検出電極
6 高周波成分遅延部材
7 差動回路
8 増幅回路
9 積分回路
10 同軸ケーブル
11 処理回路
12 シールド容器
13 バッテリー
14、16 光変換器
15 光ファイバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記絶縁層表面に高周波成分遅延部材を介して設けられた第2の検出電極と、
前記第1の検出電極と前記第2の検出電極に接続された差動回路と、
前記差動回路に接続された積分回路と、
前記積分回路に接続された信号を伝送する伝送ケーブルと、
前記伝送ケーブルに接続された部分放電の信号を処理する処理回路とを備え、
前記高周波成分遅延部材は、周波数がnsオーダの信号を減衰させるとともに、遅延させることを特徴とする絶縁診断装置。 A first detection electrode provided directly on the surface of the insulating layer constituting the solid insulating device;
A second detection electrode provided on the surface of the insulating layer via a high-frequency component delay member;
A differential circuit connected to the first detection electrode and the second detection electrode;
An integrating circuit connected to the differential circuit;
A transmission cable for transmitting a signal connected to the integrating circuit;
A processing circuit for processing a partial discharge signal connected to the transmission cable;
The insulation diagnostic apparatus, wherein the high frequency component delay member attenuates and delays a signal having a frequency of ns order.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011215723A JP2013076589A (en) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | Insulation diagnostic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011215723A JP2013076589A (en) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | Insulation diagnostic device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013076589A true JP2013076589A (en) | 2013-04-25 |
Family
ID=48480175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011215723A Pending JP2013076589A (en) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | Insulation diagnostic device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013076589A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103675540A (en) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 国家电网公司 | Shunt capacitor bank discharge device |
-
2011
- 2011-09-29 JP JP2011215723A patent/JP2013076589A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103675540A (en) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 国家电网公司 | Shunt capacitor bank discharge device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5105841B2 (en) | Partial discharge detector | |
JP2010181395A (en) | Partial discharge sensor, and partial discharge detection device using the same | |
JP6910897B2 (en) | Partial discharge detection device and partial discharge detection method | |
US10317454B2 (en) | Electric arc detection | |
JP5746527B2 (en) | Partial discharge detection device and partial discharge detection method | |
WO2016042614A1 (en) | Partial discharge signal processing device | |
JP2013076589A (en) | Insulation diagnostic device | |
KR101333178B1 (en) | Method for diagnosing partial discharge using technique of oil immersed transformer | |
JP2012220208A (en) | Partial discharge detection device and partial discharge detection method | |
CN101852776B (en) | Anti-electromagnetic interference ultrasonic probe | |
CN107045095A (en) | A kind of optical fiber superfrequency compound sensor and GIS partial discharge detection means | |
JP6207462B2 (en) | Partial discharge sensor | |
JP2013113691A (en) | Insulation diagnosis apparatus | |
JP5518259B2 (en) | Tank type switchgear | |
JP2019184322A (en) | Partial discharge detector and partial discharge detection method | |
KR101899010B1 (en) | Partial discharge diagnose apparatus and method based on time-pulse relation analysys | |
CN113960421A (en) | Method for detecting electric discharge in electrical device and system thereof | |
JP4342993B2 (en) | Insulation monitoring device for metal closed type switchboard | |
KR101801082B1 (en) | Active partial discharge signal detection sensor with noise removal function | |
JP2006017753A (en) | Device and method for detecting abnormal noise | |
CN105182192A (en) | Ultra-high-frequency sensor used for GIS partial discharge detection | |
JP4775302B2 (en) | Semiconductor evaluation equipment | |
EP2395364A1 (en) | Method for detecting the partial discharges generated in an electric system and electric system with a device for detecting the partial discharges generated therein | |
JP5407852B2 (en) | electric circuit | |
CN201796143U (en) | Ultrasonic sensor for detecting partial discharge signals of transformer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140808 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20150218 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150423 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150508 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150911 |