CN104169730A - 利用重复冲击电压的局部放电测量系统以及局部放电测量方法 - Google Patents

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Abstract

冲击电压产生装置(3)利用规定的方波信号(34)、以及在每个周期对方波信号(34)的指示电压(Vc)进行升压后得到的高电压(Va)来产生冲击电压(Vain)。局部放电次数计算部(15)输入基于因施加冲击电压(Vain)而从测定对象物(2)产生的局部放电的检测信号(36)，且在每个周期将该检测信号(36)作为局部放电次数进行计数。施加电压信号观测电路(12)对表示施加在测定对象物(2)上的冲击电压(Vain)的施加电压信号(37)进行观测。电压值获取部(13)在局部放电次数达到规定次数以上的首个周期内，将表示来自施加电压信号观测电路(12)的施加电压信号(37)的电压的峰值(Va)作为局部放电开始电压。由此，用户能设定任意的冲击电压，且能减轻用户进行的作业。

Description

利用重复冲击电压的局部放电测量系统以及局部放电测量方法
技术领域
本发明涉及利用重复冲击电压的局部放电测量系统以及局部放电测量方法。
背景技术
众所周知，在对电动机进行逆变器驱动时，会因逆变器中的高速开关引起浪涌电压，对电动机绕组的绝缘产生影响。这种浪涌电压称为逆变器浪涌，有时会达到电动机额定电压的两倍以上。若逆变器浪涌施加到电动机绕组，在可能会在绕组的内部或外部产生局部放电。这种局部放电会导致构成绕组的漆包线的包覆劣化。若包覆劣化，则最终会导致绝缘破坏，因此在电动机中，希望进行一种绝缘设计，使得即使对该绕组施加逆变器浪涌，也不会产生局部放电。
以往，基于因交流电压的施加引起的局部放电特性、特别是局部放电开始电压来评价电动机绕组的绝缘性能。然而，在施加交流电压和施加浪涌电压的情况下，绕组上的电位分布是不同的。因此，希望通过施加模拟浪涌电压的冲击电压来评价由逆变器驱动的电动机的绝缘性能。此外，在通过施加冲击电压进行局部放电测量的情况下，电压会在冲击电压上升沿时(开始施加时)急剧变化，因此需要与通过施加交流电压进行局部放电测量不同的方法。
非专利文献1中记载了在一个周期内重复施加冲击电压时的局部放电测量方法的方针。即，将局部放电所产生的局部放电次数相对于所施加的所有冲击电压的数量(以下称为脉冲数)达到规定次数以上时的冲击电压定义为局部放电开始电压，将其称为重复冲击电压下的局部放电开始电压。
另外，非专利文献2、3中记载了在整个周期内重复施加冲击电压时的局部放电测量方法(全周期局部放电测量方法)。对该全周期局部放电测量方法进行具体说明。
图12是表示全周期局部放电测量方法中、在每个周期(图中的数据分割)内施加于模拟电动机绕组的双绞线样本的冲击电压、以及表示由施加了冲击电压的电动机所产生的局部放电的局部放电信号的时序图。如图12所示，在全周期局部放电测量方法中，以脉冲提供期间和脉冲提供期间后的脉冲休止期间为一个周期，在最初的周期中，在脉冲提供期间(例如20ms)施加10个冲击电压，在脉冲休止期间(例如10ms)进行停止施加冲击电压的处理。接着，在下一周期中，在脉冲提供期间施加上升到10V的10个冲击电压，在脉冲休止期间进行停止施加冲击电压的处理。在整个周期内重复进行上述处理，直到冲击电压的峰值从开始值(例如1kV)达到停止值(例如2kV)。
在全周期局部放电测量方法中，在整个周期内，将表示冲击电压的施加电压信号以及上述局部放电信号保存在存储器中。之后，测定者对每个周期验证局部放电次数是否在规定次数以上(例如5次以上)，将所有周期中局部放电次数首次达到规定次数以上的周期中的施加于双绞线样本的冲击电压定义为局部放电开始电压。即，在全周期局部放电测量方法中，在从开始施加冲击电压到停止施加冲击电压的期间，在所有周期内持续施加冲击电压和测量局部放电，并在测量结束后导出局部放电开始电压。
另外，在非专利文献2中，将每个周期的冲击电压的升压电压幅度设为10V，在一个周期内，将脉冲提供期间的冲击电压与下一冲击电压的间隔设为20ms，将脉冲休止期间设为100ms，但这是所使用的冲击电压产生装置的规格，并不能由用户任意决定。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：IEC 61934TS
非专利文献2：电气学会《第40次电气电子绝缘材料系统研讨会D-1》2009年8月(電気学会「第40回電気電子絶縁材料システムシンポジウムD-1」2009年8月)
非专利文献3：电气学会《第40次电气电子绝缘材料系统研讨会P-7》2009年8月(電気学会「第40回電気電子絶縁材料システムシンポジウムP-7」2009年8月)
发明内容
发明所要解决的技术问题
因此，本发明所要解决的问题是提供一种利用重复冲击电压的局部放电测量系统，能由用户设定任意的冲击电压，并能减轻少用户进行的作业。
解决技术问题的技术方案
本发明的利用重复冲击电压的局部放电测量系统的特征在于，包括：直流电源，将高电压作为指示电压的设定倍数的电压进行输出；信号发生器，该信号发生器生成表示规定脉冲宽度以及规定脉冲重复频率的脉冲信号，将一个周期包含脉冲提供期间以及所述脉冲提供期间之后的脉冲休止期间的期间设定信号与所述脉冲信号相叠加，从而生成仅在所述脉冲提供期间产生规定个数的所述脉冲信号的方波信号；半导体开关，该半导体开关在所述方波信号的电压值低于预先设定的电压阈值时，利用来自所述直流电源的所述高电压对电容元件进行充电，在所述方波信号的电压值在所述电压阈值以上时，从所述电容元件向测定对象物施加以所述高电压的值为峰值的冲击电压；信号指示部，该信号指示部向所述信号发生器输出设定了所述规定脉冲宽度、所述规定脉冲重复频率、以及所述规定个数的方波指示信号；电压指示部，该电压指示部在所述方波信号的第一个周期内向所述直流电源输出设定了初始电压作为所述指示电压的电压指示信号，并在第二个周期以后的周期内，对所述电压指示信号设定将上一周期的所述指示电压与比所述初始电压小的规定电压相加后得到的电压作为所述指示电压；检测信号观测电路，该检测信号观测电路对基于从施加了所述冲击电压的所述测定对象物所产生的局部放电的检测信号进行观测；局部放电次数计算部，该局部放电次数计算部将每个周期内所述检测信号的输入次数作为局部放电次数进行计数；施加电压信号观测电路，该施加电压信号观测电路对表示施加在所述测定对象物上的所述冲击电压的施加电压信号进行观测；以及电压值获取部，该电压值获取部在所述局部放电次数达到规定次数以上的首个周期内，将来自所述施加电压信号观测电路的所述施加电压信号所表示的电压的峰值设为局部放电开始电压。
本发明的测量装置用于利用重复冲击电压的局部放电测量系统，该局部放电测量系统包括：直流电源，该直流电源将高电压作为指示电压的设定倍数的电压进行输出；信号发生器，该信号发生器生成表示规定脉冲宽度以及规定脉冲重复频率的脉冲信号，将一个周期包含脉冲提供期间以及所述脉冲提供期间之后的脉冲休止期间的期间设定信号与所述脉冲信号相叠加，从而生成仅在所述脉冲提供期间产生规定个数的所述脉冲信号的方波信号；以及半导体开关，该半导体开关在所述方波信号的电压值低于预先设定的电压阈值时，利用来自所述直流电源的所述高电压对电容元件进行充电，在所述方波信号的电压值在所述电压阈值以上时，从所述电容元件向测定对象物施加以所述高电压的值为峰值的冲击电压，该测量装置的特征在于，包括：信号指示部，该信号指示部向所述信号发生器输出设定了所述规定脉冲宽度、所述规定脉冲重复频率、以及所述规定个数的方波指示信号；电压指示部，该电压指示部在所述方波信号的第一个周期内向所述直流电源输出设定了初始电压作为所述指示电压的电压指示信号，并在第二个周期以后的周期内，对所述电压指示信号设定将上一周期的所述指示电压与比所述初始电压小的规定电压相加后得到的电压作为所述指示电压；检测信号观测电路，该检测信号观测电路对基于从施加了所述冲击电压的所述测定对象物产生的局部放电的检测信号进行观测；局部放电次数计算部，该局部放电次数计算部将每个周期内所述检测信号的输入次数作为局部放电次数进行计数；施加电压信号观测电路，该施加电压信号观测电路对表示施加在所述测定对象物上的所述冲击电压的施加电压信号进行观测；以及电压值获取部，该电压值获取部在所述局部放电次数达到规定次数以上的首个周期内，将来自所述施加电压信号观测电路的所述施加电压信号所表示的电压的峰值设为局部放电开始电压。
本发明的利用重复冲击电压的局部放电测量方法用于利用重复冲击电压的局部放电测量系统，该局部放电测量系统包括：直流电源，该直流电源将高电压作为指示电压的设定倍数的电压进行输出；信号发生器，该信号发生器生成表示规定脉冲宽度以及规定脉冲重复频率的脉冲信号，将一个周期包含脉冲提供期间以及所述脉冲提供期间之后的脉冲休止期间的期间设定信号与所述脉冲信号相叠加，从而生成仅在所述脉冲提供期间产生规定个数的所述脉冲信号的方波信号；以及半导体开关，该半导体开关在所述方波信号的电压值低于预先设定的电压阈值时，利用来自所述直流电源的所述高电压对电容元件进行充电，在所述方波信号的电压值在所述电压阈值以上时，从所述电容元件向测定对象物施加以所述高电压的值为峰值的冲击电压，该测量方法的特征在于，包括：向所述信号发生器输出设定了所述规定脉冲宽度、所述规定脉冲重复频率、以及所述规定个数的方波指示信号的步骤；在所述方波信号的第一个周期内向所述直流电源输出设定了初始电压作为所述指示电压的电压指示信号，并在第二个周期以后的周期内、对所述电压指示信号设定将上一周期的所述指示电压与比所述初始电压小的规定电压相加后得到的电压作为所述指示电压的步骤；由进行观测的检测信号观测电路对基于从施加了所述冲击电压的所述测定对象物产生的局部放电的检测信号进行观测的步骤；将每个周期内所述检测信号的输入次数作为局部放电次数进行计数的步骤；由施加电压信号观测电路对表示施加在所述测定对象物上的所述冲击电压的施加电压信号进行观测的步骤；以及在所述局部放电次数达到规定次数以上的首个周期内、将来自所述施加电压信号观测电路的所述施加电压信号所表示的电压的峰值设为局部放电开始电压的步骤。
发明效果
根据本发明，用户能设定任意的冲击电压，且能减轻用户进行的作业。
附图说明
图1是表示实施方式1的局部放电测量系统的示意性结构的框图。
图2A是表示局部放电开始电压Vpdiv的测量步骤的流程图。
图2B是表示局部放电开始电压Vpdiv的测量步骤的流程图。
图3A是表示信号发生器所产生的期间设定信号30、脉冲信号33以及方波信号34、以及由半导体开关产生的冲击电压Vain的时序图。
图3B是图3A的X部分的放大图。
图4是表示施加电压信号37、检测信号36、以及对检测信号36进行数字滤波处理后的局部放电信号38的波形的时序图。
图5是表示每个周期的冲击电压Vain以及局部放电次数Cpd的时序图。
图6A是表示局部放电开始电压Vpdiv以及局部放电消失电压Vpdex的测量步骤的流程图。
图6B是表示局部放电开始电压Vpdiv以及局部放电消失电压Vpdex的测量步骤的流程图。
图6C是表示局部放电开始电压Vpdiv以及局部放电消失电压Vpdex的测量步骤的流程图。
图6D是表示局部放电开始电压Vpdiv以及局部放电消失电压Vpdex的测量步骤的流程图。
图7是表示对图4的检测信号36进行数字微分处理后的局部放电信号38的波形的时序图。
图8是表示实施方式2的局部放电测量系统的示意性结构的框图。
图9A是表示局部放电开始电压Vpdiv以及局部放电消失电压Vpdex的测量步骤的流程图。
图9B是表示局部放电开始电压Vpdiv以及局部放电消失电压Vpdex的测量步骤的流程图。
图9C是表示局部放电开始电压Vpdiv以及局部放电消失电压Vpdex的测量步骤的流程图。
图9D是表示局部放电开始电压Vpdiv以及局部放电消失电压Vpdex的测量步骤的流程图。
图10是表示方波信号34、斜坡输出的指示电压、高电压Va以及冲击电压Vain的时序图。
图11是表示使具有大致相同峰值的规定个数的冲击电压Vain以1V为单位进行升压并施加时的示例的时序图。
图12是表示全周期局部放电测量方法中、在每个周期(图中的数据分割)内施加于电动机(例如电动机的绕组的相间)的冲击电压、以及表示由施加了冲击电压的电动机所产生的局部放电的局部放电信号的时序图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的利用重复冲击电压的局部放电测量系统的实施方式进行说明。
(实施方式1)
图1是表示实施方式1的局部放电测量系统的示意性结构的框图。图1所示的局部放电测量系统1通过对测定对象物即电动机2施加重复冲击电压来测量重复冲击电压下的局部放电。局部放电测量系统1包括冲击电压产生装置3、局部放电检测装置4、测量装置5、以及电压检测器18。
冲击电压产生装置3包括电容元件即电容器6、直流电源22、半导体开关9、信号发生器10、电阻元件23～25、以及输出端子26、27。直流电源22包括高压直流电源7以及控制用直流电源8。
高压直流电源7的输出与电容器6的第一电极相连。电容器6的第二电极与输出端子27的电位相同。具体而言，输出端子27接地。控制用直流电源8的输出连接至高压直流电源7的输入端口(未图示)。
在高压直流电源7的输出和电容器6的第一电极之间设置有电阻元件23在输出端子26与输出端子27之间设有电阻元件25。例如，在输出端子26与输出端子27之间设有电动机2的绕组的相间(例如U相与V相之间)作为提供冲击电压Vain的负载。负载不限于图示的电动机2的绕组的相间，也可以是其它相间、或电动机2的绕组与铁心之间。
半导体开关9包括：与电容器6的第一电极相连的第一端子(未图示)、与输出端子26相连的第二端子(未图示)、以及栅极端子(未图示)。在半导体开关9的第二端子与输出端子26之间设有电阻元件24。信号发生器10的输出连接至半导体开关9的栅极端子。
控制用直流电源8从测量装置5接受电压指示信号28，将电压指示信号28所设定的指示电压Vc输出到高压直流电源7。指示电压Vc是通过输入端口对高压直流电源7所输出的电压的值进行控制的电压。
高压直流电源7将从控制用直流电源8输出的指示电压Vc的设定倍A的电压作为高电压Va进行输出。
信号发生器10中设定有期间设定信号。期间设定信号的一个周期中包含脉冲提供期间、脉冲提供期间之后的脉冲休止期间。信号发生器10从测量装置5接受方波指示信号29，并生成表示方波指示信号29所设定的规定脉冲宽度以及规定脉冲重复频率的脉冲信号。信号发生器10将期间设定信号与脉冲信号叠加来生成方波信号34，该方波信号34中，方波指示信号29所设定的规定个数的脉冲信号仅在期间设定信号的脉冲提供期间内产生。关于期间设定信号、脉冲信号以及方波信号34的细节将在后文阐述。
当提供给栅极端子的电压值在预先设定的电压阈值以上时，半导体开关9导通，将第一端子和第二端子连接起来。具体而言，半导体开关9在方波信号34的电压值低于电压阈值时利用来自高压直流电源7的高电压Va对电容器6进行充电，在方波信号34的电压值在电压阈值以上时，从电容器6向电动机2施加以高电压Va的值作为峰值的冲击电压Vain。
电压检测器18对设置在输出端子26与输出端子27之间的电动机2(上述示例中为电动机2的绕组的相间)上施加的冲击电压Vain进行检测，并将表示该冲击电压Vain的施加电压信号37输出到测量装置5。
局部放电检测装置4对施加了冲击电压Vain的电动机2所产生的局部放电进行检测，并将基于该局部放电的检测信号36输出到测量装置5。作为局部放电检测装置4，可以采用例如利用CT(Current Transformer：电流互感器)检测流过电动机2的绕组的电流的结构、利用天线检测电动机2的绕组周围的电磁波的结构等所有对伴随局部放电而产生的物理量进行检测的结构。
测量装置5以个人电脑为基础构成，例如将Windows(注册商标)作为OS(Operating System：操作系统)。测量装置5运行后述的各种应用程序，并具备用于与外部之间进行信号的输入输出的接口。由此，测量装置5能实现用波形将所输入的信号显示在画面中的示波器的功能、以及对局部放电的测量进行控制的功能。
测量装置5包括电压指示部11、施加电压信号观测电路12、电压值获取部13、检测信号观测电路14、局部放电次数计算部15、信号指示部16、以及控制部17。
测量装置5的施加电压信号观测电路12以及检测信号观测电路14以外的各构成要素、即电压指示部11、电压值获取部13、局部放电次数计算部15、信号指示部16以及控制部17由硬件或软件构成。例如，在各构成要素为软件的情况下，能通过计算机程序来实现。
电压指示部11通过例如用于进行RS-232C等通信的通信接口对控制用直流电源8的动作进行控制，从而对电动机2施加具有相同电压电平的冲击电压Vain。具体而言，为了对控制用直流电源8进行控制，控制部17在期间设定信号的第一个周期(相当于方波信号34的第一个周期)内生成设定了初始电压作为指示电压Vc的电压指示信号28，电压指示部11将该电压指示信号28输出到控制用直流电源8。控制部17在第二个周期以后的周期中，对电压指示信号28设定将上一周期的指示电压Vc与比初始电压要低的规定电压相加后得到的电压来作为指示电压Vc，电压指示部11将该电压指示信号28输出到控制用直流电源8。关于指示电压Vc以及电压指示信号28的细节将在后文阐述。
信号指示部16通过例如用于进行RS-232C等通信的通信接口对信号发生器10的动作进行控制，从而对电动机2施加规定脉冲宽度、规定重复频率、规定个数的冲击电压Vain。具体而言，为了控制信号发生器10，控制部17生成设定了规定脉冲宽度、规定脉冲重复频率、以及规定个数的方波指示信号29，信号指示部16将该方波指示信号29输出到信号发生器10。
施加电压信号观测电路12对从电压检测器18输出的施加电压信号37进行观测。该施加电压信号37被传输给电压值获取部13。
电压值获取部13基于所传输的施加电压信号37来获取施加在电动机2上的电压值(电压峰值)。具体而言，电压值获取部13在局部放电次数达到规定次数以上的最初周期内，从施加电压信号观测电路12接受施加电压信号37，获取该施加电压信号37所表示的电压的峰值(高电压Va的值)，控制部17将该电压的峰值作为局部放电开始电压。
检测信号观测电路14对从局部放电检测装置4输出的检测信号36进行观测。该检测信号36被传输给局部放电次数计算部15。
局部放电次数计算部15输入由检测信号观测电路14所观测到的检测信号36，并按照每个周期将检测信号36的输入次数作为局部放电的产生次数(局部放电次数)进行计数。具体而言，局部放电次数计算部15通过对由检测信号观测电路14所观测到的检测信号36进行例如数字滤波处理，从而去除不需要的信号分量，仅提取出表示局部放电的信号(局部放电信号)。之后，利用规定的放电判定阈值对局部放电信号的峰值的绝对值进行评价，并基于该结果按照每个周期对局部放电次数进行计数。由此，局部放电次数计算部15将对每个周期提取局部放电信号的次数作为局部放电次数进行计数。
如上所述，根据局部放电测量系统1，对电动机2施加具有相同峰值、规定脉冲宽度、规定重复频率、规定个数的冲击电压Vain，并且在每次进行局部放电的产生次数的计数之后，控制部17通过电压指示部11使冲击电压Vain的峰值阶梯式地上升。并且，在局部放电次数计算部15累计到产生了规定次数的局部放电后，控制部17将此时的电压作为局部放电开始电压。
图2A及图2B是表示局部放电开始电压Vpdiv的测量步骤的流程图。图3A是表示信号发生器10所产生的期间设定信号30、脉冲信号33以及方波信号34、以及通过半导体开关9产生的冲击电压Vain的时序图。图3B是图3A的X部分的放大图。
首先，控制部17将用于指示冲击电压产生装置3的峰值的指示电压Vc初始化为初始电压V0。具体而言，控制部17在期间设定信号的第一个周期(相当于方波信号34的第一个周期)内生成设定了初始电压作为指示电压Vc的电压指示信号28(步骤S1)。
接着，控制部17生成方波指示信号29，该方波指示信号29设定了冲击电压产生装置3所输出的冲击电压Vain的参数即规定的脉冲宽度(例如10μs)、规定的重复频率(例如10kHz)、规定个数(例如10个)。信号指示部16将该方波指示信号29输出到信号发生器10(步骤S3)。信号发生器10输出具有方波指示信号29中设定的规定脉冲宽度、规定重复频率、以及规定个数的方波信号34(步骤S4)。
对步骤S4进行具体说明。
信号发生器10中设定有图3A所示那样的期间设定信号30。期间设定信号30的一个周期中包含脉冲提供期间31、脉冲提供期间31之后的脉冲休止期间32。信号发生器10从测量装置5接受方波指示信号29，产生图3A所示那样的脉冲信号33。脉冲信号33表现出方波指示信号29中设定的规定脉冲宽度以及规定脉冲重复频率。脉冲重复频率比期间设定信号31的频率高。信号发生器10将期间设定信号30与脉冲信号33叠加来生成图3A所示那样的方波信号34。方波信号34中，仅在脉冲提供期间31内产生方波指示信号29中设定的规定个数的脉冲信号33。
接着，电压指示部11将设定了指示电压Vc的电压指示信号28输出到控制用直流电源8(步骤S5)。此时，高压直流电源7输出电压指示信号28中设定的指示电压Vc的设定倍A(例如A为3000)的电压即高电压Va。其结果，电容器6由高电压Va进行充电。半导体开关9基于信号发生器10所输出的方波信号34来重复导通和截止，由此根据电容器6的充电电压生成冲击电压Vain，并施加给电动机2(步骤S6)。
对步骤S6进行具体说明。
当方波信号34的电压值低于电压阈值Vg时，半导体开关9截止，利用来自高压直流电源7的高电压Va对电容器6进行充电。另一方面，当方波信号34的电压值在电压阈值Vg以上时，半导体开关9导通，从电容器6向电动机2施加图3A所示那样的冲击电压Vain。如图3B所述，冲击电压Vain以高电压Va的值为峰值，其上升沿时间非常短。
接着，施加电压信号观测电路12对从电压检测器18输出的施加电压信号37进行观测(步骤S7)。接着，检测信号观测电路14对从局部放电检测装置4输出的检测信号36进行观测(步骤S8)。
图4是表示施加电压信号37、检测信号36、以及对检测信号36进行数字滤波处理后的局部放电信号38的波形的时序图。局部放电在对构成电动机2绕组的漆包线所接触的部位施加高电压后产生，因此特别多地产生在冲击电压Vain(施加电压信号37)的峰值附近。另一方面，在施加冲击电压Vain后，电流流过电动机2的绕组，在检测信号36上进一步叠加绕组电流信号。若在检测信号36上叠加绕组电流信号，则无法精确地测量局部放电开始电压。为此，广泛采用如下方法，即，使检测信号36通过滤波电路，从而仅提取局部放电信号。然而，由于绕组电流信号、局部放电信号的频率分量会因电动机2的大小、布线长度等测量条件而不同，因此必须恰当地准备滤波电路。
因此，局部放电次数计算部15利用通常已知的信号的上升沿时间与频带的关系式来计算检测信号36的大致频带。这里，若将从检测信号观测电路14传输的检测信号36的上升沿时间设为Tri，将频带设为Fcut，则根据Fcut＝0.35/Tri来计算频带Fcut。本实施方式中，将频带Fcut的10倍的频率作为数字滤波处理的截止频率进行计算(步骤S9)。
对截止频率的定义进行具体说明。
当检测信号36的上升沿时间Tri约为290ns时，频带Fcut约为1.2MHz。局部放电信号具有比频带Fcut高1位以上的频率分量。因此，本实施方式中，将频带Fcut(1.2MHz)的10倍的频率即10MHz定义为截止频率。
局部放电次数计算部15基于截止频率来对检测信号36进行数字滤波处理(步骤S10)。
数字滤波处理将信号的数据列中连续的多个数据与基于截止频率计算出的滤波系数相乘后得到的数据进一步相加，从而计算出一个新的数据。例如，若将检测信号36的数据列设为P(0)、P(1)、P(2)、…、P(n-1)，将检测信号36的数据列中连续的数据个数设为3个，将这多个数据设为P(j-1)、P(j)、P(j+1)，将滤波系数的数据列设为F(0)、F(1)、F(2)、…、F(n-1)，则新的数据D(j)可以通过D(j)＝{{P(j-1)×F(j-1)}+{P(j)×F(j)}+{P(j+1)×F(j+1)}}(式中，j为1、…、n-3)来计算。
图4所示的局部放电信号38是基于截止频率10MHz对检测信号36进行数字滤波处理后得到的信号。如图4所示，数字滤波处理后的检测信号36(该情况下为局部放电信号38)中，去除不需要的信号分量即绕组电流信号，从而仅表现出与局部放电的产生相对应的信号分量。
局部放电次数计算部15基于实施了数字滤波处理后的局部放电信号38并按如下方式对局部放电的产生次数进行计数。首先，局部放电次数计算部15将数字滤波处理后的局部放电信号38的峰值的绝对值与放电判定阈值Sth进行比较(步骤S11)。数字滤波处理后的局部放电信号38大多是较高频率的衰减振动波形。因此，数字滤波处理后的局部放电信号38中，不能确定正侧峰值与负侧峰值中哪一个较大。因此，即使将这种局部放电信号38与一定值、即放电判定阈值Sth进行比较，也难以准确地进行局部放电的判定。为此，局部放电次数计算部15将数字滤波处理后的局部放电信号38的绝对值与放电判定阈值Sth进行比较。当该比较的结果是局部放电信号38超过放电判定阈值Sth时，局部放电次数计算部15判定为产生了局部放电。局部放电次数计算部15按如下方式对局部放电的产生次数即局部放电次数Cpd进行计数。
接着，控制部17将从局部放电次数计算部15传输的局部放电次数Cpd与规定次数Cth进行比较(步骤S12)。本实施方式中，例如将规定次数Cth设为上述规定个数“10”的1/2即“5”。当局部放电次数Cpd小于规定次数Cth时(步骤S12：否)，控制部17对指示电压Vc进行更新(步骤S13)。具体而言，控制部17对电压指示信号28设定将上一周期的指示电压Vc与规定电压ΔV相加后得到的电压作为指示电压Vc。规定电压ΔV设定为低于初始电压V0，指示电压Vc设定为比上一周期的指示电压Vc高出规定电压ΔV(例如0.03V等)的电压(Vc＝Vc+ΔV)。
接着，控制部17判定对更新后的指示电压Vc乘以设定倍A时的电压、即高电压Va是否超过了上限值Vmax(步骤S14)。该步骤S13的设置是为了预防由于故障等某些原因，使得在即使高电压Va持续上升局部放电次数Cpd也没有达到规定次数Cth以上等情况下陷入无限循环。因此，将Vmax设定为比通常设想的局部放电开始电压足够高的电压即可。当高电压Va超过上限电压Vmax时(步骤S14：是)，直接终止。另一方面，当高电压Va在上限电压Vmax以下时(步骤S14：否)，在步骤S5中，电压指示部11将设定了指示电压Vc的电压指示信号28输出到控制用直流电源8，并再次执行步骤S6以后的处理。
另一方面，当局部放电次数Cpd在规定次数Cth以上时(步骤S12：是)，电压值获取部13接受施加于电动机2的电压值，即，从施加电压信号观测电路12接受施加电压信号37，获取该施加电压信号37所表示的电压的峰值(高电压Va的值)，并传输给控制部17(步骤S15)。由此，电压值获取部13在局部放电次数Cpd达到规定次数Cth以上的首个周期内，从施加电压信号37中获取电压的峰值。控制部17将该电压的峰值作为局部放电开始电压Vpdiv并结束处理。
根据基于上述处理的本实施方式的局部放电测量，以每当施加10个冲击电压Vain时使冲击电压Vain的峰值电压阶梯性上升电压A×ΔV这样的重复模式向电动机2施加冲击电压Vain，直到局部放电次数Cpd达到规定次数Cth以上(步骤S12：是)。
图5是表示每个周期的冲击电压Vain以及局部放电次数Cpd的时序图。图5中，若将高压直流电压的增幅比(上述设定倍A)设为3000，将指示电压Vc的初始值设为V0(例如0.4V)，将规定电压ΔV设为例如0.03V，则施加电压的升压幅度为90V(＝3000×0.03V)，第m次更新后的高电压Va表示为Vm(＝A×Vc)。如图5所示，在指示电压Vc为V0～V4时的周期、即冲击电压Vain为1200V(3000×V0)～1520V(3000×V4)时的周期内，局部放电次数Cpd小于规定次数Cth。这里，在指示电压Vc为V3时的周期PDIV中，首次对局部放电次数Cpd进行计数。另一方面，在指示电压Vc为V5时、即冲击电压Vain为1610V(3000×V5)时的周期RPDIV中，局部放电次数Cpd达到规定次数Cth以上。该周期RPDIV中，判定为产生了局部放电开始电压Vpdiv，之后停止冲击电压Vain的升压。
在如上述那样求出局部放电开始电压Vpdiv后，还能进一步测量局部放电消失电压。该情况下，电压指示部11对控制用直流电源8和信号发生器10进行控制，从而以每当施加具有相同峰值的规定个数的冲击电压Vain时使冲击电压Vain的峰值阶梯式降低这样的重复模式对电动机2施加冲击电压Vain。
图6A～图6D是表示局部放电开始电压Vpdiv以及局部放电消失电压Vpdev的测量步骤的流程图。
图6中，从步骤S1到步骤S15为止与图2同样。步骤S15后，控制部17对指示电压Vc进行更新(步骤S21)。具体而言，控制部17对电压指示信号28设定将上一周期的指示电压Vc减去规定电压ΔV后得到的电压作为指示电压Vc。即，指示电压Vc设定为比上一周期的指示电压Vc降低了规定电压ΔV(例如0.03V)后的电压(Vc＝Vc-ΔV)。
接着，控制部17判定对指示电压Vc乘以设定倍A后的电压即高电压Va(＝A×Vc)是否低于下限值Vmin(步骤S22)。该步骤S22的设置理由与图2所示的步骤S15同样。因此，将下限值Vmin设定为比通常设想的局部放电消失电压足够低的电压值即可。当高电压Va低于下限值Vmin时(步骤S22：是)，直接结束处理。另一方面，当高电压Va在下限值min以上时(步骤S22：否)，电压指示部11将设定了指示电压Vc的电压指示信号28输出到控制用直流电源8(步骤S23)。之后，执行与图2所示的步骤S6～S11同样的处理即步骤S24～S29。
接着，控制部17将规定次数Cth与局部放电次数Cpd进行比较(步骤S30)。当局部放电次数Cpd在规定次数Cth以上时(步骤S30：是)，返回到步骤S21。
另一方面，当局部放电次数Cpd小于规定次数Cth时(步骤S30：否)，电压值获取部13接受此时施加于电动机2的电压值，即、从施加电压信号观测电路12接受施加电压信号37，获取该施加电压信号37所表示的电压的峰值(高电压Va的值)，并传输给控制部17(步骤S31)。由此，电压值获取部13在计算出局部放电开始电压Vpdiv的周期RPDIV以后、局部放电次数Cpd不满规定次数Cth的首个周期内，从施加电压信号37中获取电压的峰值。控制部17将该电压的峰值作为局部放电消失电压Vpdev并结束处理。
如图5所示，在指示电压Vc为V7时、即冲击电压Vain为1430V(3000×V7)时的周期RPDEV中，局部放电次数Cpd不满规定次数Cth。这里，在指示电压Vc为V9时、即冲击电压Vain为1250V(3000×V9)时的周期PDEV中，不再对局部放电次数Cpd进行计数。
如以上说明的那样，本实施方式的局部放电测量系统1向电动机2施加规定脉冲宽度、规定重复频率、规定个数的冲击电压Vain，且每次都计算局部放电次数Cpd。用户能通过使用由局部放电测量系统1获取到的局部放电次数Cpd等来进行局部放电开始电压Vpdiv的测量、局部放电消失电压Vpdev的测量等各种局部放电的测量作业。由此，根据本实施方式的局部放电测量系统1，用户进行读取仪表、显示数值等会对测量精度造成影响的作业的机会变少，因此获得能进行精确的局部放电测量的效果。
而且，在进行局部放电开始电压Vpdiv的测量时，在判定局部放电次数Cpd在规定次数Cth以上的时刻，停止冲击电压Vain的升压。此外，在进行局部放电消失电压Vpdev的测量时，在判定为局部放电次数Cpd小于规定次数Cth的时刻，停止冲击电压Vain的施加。由此能获得缩短局部放电测量所需时间的效果。另外，能获得如下效果：抑制对测定对象物即电动机2的绕组施加过剩电压，能事先防止对测定对象物造成多余损伤的情况。
此外，测量装置5在每次施加具有相同峰值的规定个数的冲击电压Vain时，对施加电压信号37、检测信号36进行观测。由于冲击电压产生装置3能对冲击电压Vain的脉冲宽度、重复频率、个数进行变更，因此对施加电压信号37、检测信号36进行观测时所需的存储器为少量即可，具有能缩短局部放电次数计算部15所进行的数据处理时间的效果。
局部放电次数计算部15根据由检测信号观测电路14所观测到的检测信号36的上升沿时间Tri来计算检测信号36中包含的绕组电流信号的频带，通过对检测信号36实施以计算出的频率为截止频率的数字滤波处理，从而去除检测信号36所包含的绕组电流信号，之后对局部放电的产生次数进行计数。因此，还具有如下效果：能提高局部放电开始电压Vpdiv的测量精度，而且即使负载、布线长度等会对检测信号36的频率产生影响的参数发生变更，也不需要准备新的滤波器。
另外，本实施方式中，在每次测量检测信号36时计算数字滤波处理的截止频率，但也可以在决定了截止频率后的第二次测量时不计算截止频率。或者，也可以在测量局部放电开始电压Vpdiv前，预先测量检测信号36，根据其上升沿时间计算截止频率，或根据进行傅里叶变换处理得到的频谱结果来决定截止频率。
另外，本实施方式中，关于上述步骤S1和S2中设定的初始电压V0、规定的脉冲宽度、规定的重复频率、规定次数，也可以由用户从测量装置5的画面进行输入。
另外，本实施方式，也可以将上述步骤S9替换成如下那样的处理。局部放电次数计算部15接受由施加电压信号观测电路12所观测到的施加电压信号37，将施加电压信号37的上升沿时间设为Tri，根据Fcut＝0.35/Tri计算频带Fcut，将其作为数字滤波处理的截止频率。此时，从施加电压信号观测电路12到局部放电检测部15的信号流如图1的虚线所示。
若以图4为例，则施加电压信号37的上升沿时间为300ns，检测信号36的上升沿时间为290ns，两者大致相等。因此，无论是根据检测信号36的上升沿时间(约290ns)计算频带Fcut，还是根据施加电压信号37的上升沿时间计算频带Fcut，频带Fcut都大约为1.2MHz。由于局部放电信号具有比频带Fcut高一个数量级以上的频率分量，因此，即使使用根据施加电压信号37的上升沿时间计算出的频带Fcut，也能将该频带Fcut(1.2MHz)的10倍的频率即10MHz定义为截止频率。
另外，本实施方式，也可以将上述步骤S9和S10替换成如下那样的处理。即，局部放电次数计算部15对从检测信号观测电路14传输的检测信号36进行数字微分处理。
数字微分处理是通过求得信号的数据列中的第一数据与第二数据之间的差分来计算出一个新数据的处理。例如，若将检测信号36的数据列设为P(0)、P(1)、P(2)、…、P(n-1)，将新的数据列设为D(0)、D(1)、D(2)、…、D(n-1)，将采样频率设为Ts，则可以根据D(k)＝{P(k)-P(k-1)}/Ts(式中，k为1、…、n-1)来计算新的数据D(k)。这里，也可以不与Ts相除。此外，在提高精度的情况下，可以根据D(k)＝{P(k+1)-P(k-1)}/2Ts(式中，k为1、…、n-2)来计算数据D(k)。
图7是表示对图4的检测信号36进行数字微分处理后的局部放电信号38的波形的时序图。局部放电信号38的变化比绕组电流信号的变化急剧。因此，本实施方式中，通过进行数字微分处理得到了与在局部放电的产生部位实施数字滤波处理后而到的信号波形相类似的信号波形，能进行局部放电的检测。由此，局部放电次数计算部15能在对检测信号36进行数字微分处理之后对局部放电的产生次数进行计数。
(实施方式2)
关于实施方式2的局部放电测量系统，仅说明其与实施方式1的不同点。未特别记载的部分与实施方式1相同。
图8是表示实施方式2的局部放电测量系统的示意性结构的框图。
冲击电压产生装置3的直流电源22具备控制用直流电源19来代替实施方式1的控制用直流电源8。测量装置5具备电压指示部20以及控制部21来代替实施方式1中的电压指示部11和控制部17。控制用直流电源19是能输出斜坡电压的电源，电压指示部20将设定了规定脉冲重复频率所对应的斜坡电压作为上述指示电压Vc的电压指示信号28输出到控制用直流电源19。
图9A～图9D是表示局部放电开始电压Vpdiv以及局部放电消失电压Vpdev的测量步骤的流程图。
控制部21生成设定了与实施方式1相同的初始电压V0即开始电压V0、上限电压Vu、以及升压时间Tu的电压指示信号28(步骤SS1)。从步骤S2到步骤S4与图2及图6同样。接着，电压指示部20将设定了开始电压V0、上限电压Vu、升压时间Tu的电压指示信号28输出到控制用直流电源19(步骤SS2)。由此，控制用直流电源8以升压时间Tu开始从开始电压V0到上限电压Vu的升压(步骤SS3)。
从步骤S6到步骤S11与图2及图6同样。
接着，控制部21将规定次数Cth与从局部放电次数计算部15传输的局部放电次数Cpd进行比较(步骤SS4)。当局部放电次数Cpd小于规定次数Cth时(步骤SS4：否)，返回到步骤S6。另一方面，当局部放电次数Cpd在规定次数Cth以上时(步骤SS4：是)，进入步骤S15，将电压值获取部13计算出的电压值作为局部放电开始电压Vpdiv。
接着，控制部21生成设定了终止电压Ve以及降压时间Td的电压指示信号28(步骤SS5)。电压指示部20将设定了终止电压Ve、降压时间Td的电压指示信号28输出到控制用直流电源19(步骤SS6)，控制用直流电源19以降压时间Td开始从电压Vpdiv到终止电压Ve的降压(步骤SS7)。
之后，从步骤S6到步骤S11与图2同样。
接着，控制部21将规定次数Cth与局部放电次数Cpd进行比较(步骤SS8)。当局部放电次数Cpd在规定次数Cth以上时(步骤SS8：是)，返回到步骤S6。另一方面，当局部放电次数Cpd小于规定次数Cth时(步骤SS8：否)，在图6所示的步骤S31中，将电压值获取部13所获取到的电压值作为局部放电消失电压Vpdev。
图10是表示方波信号34、斜坡输出的指示电压、高电压Va以及冲击电压Vain的时序图。
从高压直流电源7输出将控制用直流电源19的输出电压放大A倍(例如3000倍)后的电压，半导体开关9利用方波信号34来重复进行导通和截止，其结果是，从冲击电压产生装置3产生斜坡输出的冲击电压Vain。根据基于上述处理的本实施方式的局部放电测量，若将高压直流电源7的放大率设为3000，将控制用直流电源19输出的斜坡电压的开始电压V0设为0.3V，将上限电压Vu设为0.7V，将升压时间设为12秒，则施加于电动机2的冲击电压Vain以100V/秒的速度上升。这里，若将一个冲击电压Vain的脉冲宽度为10μs、重复频率为10kHz、个数为10个的冲击电压Vain定义为一个块，则从一个块的开始到结束所需的时间为1毫秒，1毫秒期间的上升电压为0.1V。由于施加在电动机2上的最小电压即开始电压为900V，因此一个块上的电压上升0.1V与900V相比足够小，达到可以忽略的程度。因此，即使采用控制用直流电源19输出斜坡电压的方式，也能施加具有大致相同的峰值的规定个数的冲击电压Vain。另外，若将块(以10个脉冲为1个块)与块之间定义为例如10毫秒，则在10毫秒内，冲击电压Vain上升1V。其结果是，能如图11所示那样使具有大致相同的峰值的规定个数的冲击电压Vain以1V为单位进行升压并施加给电动机2。
如以上说明的那样，本实施方式的局部放电测量系统进行控制，以从控制用直流电源19输出以规定的升压时间进行上升的斜坡电压，利用信号发生器10的输出信号控制冲击电压Vain的脉冲宽度、重复频率、个数，因此能精细地设定具有相同峰值的规定个数的冲击电压Vain、与下一个具有相同峰值的规定个数的冲击电压Vain的电压的上升幅度。若能精细地设定电压的上升幅度，则具有能以更好的精度测定局部放电开始电压Vpdiv或者局部放电消失电压Vpdev的效果。
以上，虽然说明了本发明的实施方式，但这些实施方式只是作为示例而呈现，而并非要对发明范围进行限定。该新的实施方式可通过其它各种方式进行实施，在不脱离发明要旨的范围内，可进行各种省略、替换、变更。该实施方式及其变形均包含在发明的范围和要旨中，并且包含在专利的权利要求所记载的发明及其等同范围内。
标号说明
1  局部放电测量系统
2  电动机(测定对象物)
3  冲击电压产生装置
4  局部放电检测装置
5  测量装置
6  电容器
7  高压直流电源
8  控制用直流电源
9  半导体开关
10 信号发生器
11 电压指示部
12 施加电压信号观测电路
13 电压值获取部
14 检测信号观测电路
15 局部放电次数计算部
16 信号指示部
17 控制部
18 电压检测器
19 控制用直流电源
20 电压指示部
21 控制部
22  直流电源
23  电阻元件
24  电阻元件
25  电阻元件
26  输出端子
27  输出端子
28  电压指示信号
29  方波指示信号
30  期间设定信号
31  脉冲提供期间
32  脉冲休止期间
33  脉冲信号
34  方波信号
36  检测信号
37  施加电压信号
38  局部放电信号

Claims (10)

1.一种利用重复冲击电压的局部放电测量系统，其特征在于，包括：直流电源，将高电压作为指示电压的设定倍数的电压进行输出；
信号发生器，该信号发生器生成表示规定脉冲宽度以及规定脉冲重复频率的脉冲信号，将一个周期包含脉冲提供期间以及所述脉冲提供期间之后的脉冲休止期间的期间设定信号与所述脉冲信号相叠加，从而生成仅在所述脉冲提供期间产生规定个数的所述脉冲信号的方波信号；
半导体开关，该半导体开关在所述方波信号的电压值低于预先设定的电压阈值时，利用来自所述直流电源的所述高电压对电容元件进行充电，在所述方波信号的电压值在所述电压阈值以上时，从所述电容元件向测定对象物施加以所述高电压的值为峰值的冲击电压；
信号指示部，该信号指示部向所述信号发生器输出设定了所述规定脉冲宽度、所述规定脉冲重复频率、以及所述规定个数的方波指示信号；
电压指示部，该电压指示部在所述方波信号的第一个周期内向所述直流电源输出设定了初始电压作为所述指示电压的电压指示信号，并在第二个周期以后的周期内，对所述电压指示信号设定将上一周期的所述指示电压与比所述初始电压小的规定电压相加后得到的电压作为所述指示电压；
检测信号观测电路，该检测信号观测电路对基于从施加了所述冲击电压的所述测定对象物产生的局部放电的检测信号进行观测；
局部放电次数计算部，该局部放电次数计算部将每个周期内所述检测信号的输入次数作为局部放电次数进行计数；
施加电压信号观测电路，该施加电压信号观测电路对表示施加在所述测定对象物上的所述冲击电压的施加电压信号进行观测；以及
电压值获取部，该电压值获取部在所述局部放电次数达到规定次数以上的首个周期内，将来自所述施加电压信号观测电路的所述施加电压信号所表示的电压的峰值设为局部放电开始电压。
2.如权利要求1所述的利用重复冲击电压的局部放电测量系统，其特征在于，所述局部放电次数计算部通过对所述检测信号进行数字滤波处理，来从所述检测信号中去除不需要的信号分量，从而仅提取出表示所述局部放电的局部放电信号，并将每个周期中提取到所述局部放电信号的次数作为所述局部放电次数进行计数。
3.如权利要求2所述的利用重复冲击电压的局部放电测量系统，其特征在于，所述局部放电次数计算部基于所述检测信号的上升沿时间来计算数字滤波处理的截止频率，并基于所述截止频率对所述检测信号进行所述数字滤波处理。
4.如权利要求1所述的利用重复冲击电压的局部放电测量系统，其特征在于，所述局部放电次数计算部通过对所述施加电压信号进行数字滤波处理，来从所述施加电压信号中去除不需要的信号分量，从而仅提取出表示所述局部放电的局部放电信号，并将每个周期中提取到所述局部放电信号的次数作为所述局部放电次数进行计数。
5.如权利要求4所述的利用重复冲击电压的局部放电测量系统，其特征在于，所述局部放电次数计算部基于所述施加电压信号的上升沿时间来计算数字滤波处理的截止频率，并基于所述截止频率对所述施加电压信号进行所述数字滤波处理。
6.如权利要求2所述的利用重复冲击电压的局部放电测量系统，其特征在于，所述局部放电次数计算部通过对所述检测信号进行数字微分处理，来从所述检测信号中去除所述不需要的信号分量，从而仅提取出所述局部放电信号。
7.如权利要求1至6的任一项所述的利用重复冲击电压的局部放电测量系统，其特征在于，所述电压指示部在由所述电压值获取部获取到所述局部放电开始电压的周期之后的周期中，向所述直流电源输出设定了将上一周期的所述指示电压减去所述规定电压后得到的电压作为所述指示电压的所述电压指示信号，
所述电压值获取部在获取到所述局部放电开始电压的周期后、所述局部放电次数不满所述规定次数的首个周期内，将来自所述施加电压信号观测电路的所述施加电压信号所表示的电压的峰值设为局部放电消失电压。
8.如权利要求1至7的任一项所述的利用重复冲击电压的局部放电测量系统，其特征在于，所述直流电源是能输出斜坡电压的电源，
电压指示部向所述直流电源输出设定了与所述规定脉冲重复频率相对应的斜坡电压作为所述指示电压的所述电压指示信号。
9.一种测量装置，用于利用重复冲击电压的局部放电测量系统，该局部放电测量系统包括：直流电源，该直流电源将高电压作为指示电压的设定倍数的电压进行输出；信号发生器，该信号发生器生成表示规定脉冲宽度以及规定脉冲重复频率的脉冲信号，将一个周期包含脉冲提供期间以及所述脉冲提供期间之后的脉冲休止期间的期间设定信号与所述脉冲信号相叠加，从而生成仅在所述脉冲提供期间产生规定个数的所述脉冲信号的方波信号；以及半导体开关，该半导体开关在所述方波信号的电压值低于预先设定的电压阈值时，利用来自所述直流电源的所述高电压对电容元件进行充电，在所述方波信号的电压值在所述电压阈值以上时，从所述电容元件向测定对象物施加以所述高电压的值为峰值的冲击电压，该测量装置的特征在于，
包括：信号指示部，该信号指示部向所述信号发生器输出设定了所述规定脉冲宽度、所述规定脉冲重复频率、以及所述规定个数的方波指示信号；
电压指示部，该电压指示部在所述方波信号的第一个周期内向所述直流电源输出设定了初始电压作为所述指示电压的电压指示信号，并在第二个周期以后的周期内，对所述电压指示信号设定将上一周期的所述指示电压与比所述初始电压小的规定电压相加后得到的电压作为所述指示电压；
检测信号观测电路，该检测信号观测电路对基于从施加了所述冲击电压的所述测定对象物产生的局部放电的检测信号进行观测；
局部放电次数计算部，该局部放电次数计算部将每个周期内所述检测信号的输入次数作为局部放电次数进行计数；
施加电压信号观测电路，该施加电压信号观测电路对表示施加在所述测定对象物上的所述冲击电压的施加电压信号进行观测；以及
电压值获取部，该电压值获取部在所述局部放电次数达到规定次数以上的首个周期内，将来自所述施加电压信号观测电路的所述施加电压信号所表示的电压的峰值设为局部放电开始电压。
10.一种测量方法，用于利用重复冲击电压的局部放电测量系统，该局部放电测量系统包括：直流电源，该直流电源将高电压作为指示电压的设定倍数的电压进行输出；信号发生器，该信号发生器生成表示规定脉冲宽度以及规定脉冲重复频率的脉冲信号，将一个周期包含脉冲提供期间以及所述脉冲提供期间之后的脉冲休止期间的期间设定信号与所述脉冲信号相叠加，从而生成仅在所述脉冲提供期间产生规定个数的所述脉冲信号的方波信号；以及半导体开关，该半导体开关在所述方波信号的电压值低于预先设定的电压阈值时，利用来自所述直流电源的所述高电压对电容元件进行充电，在所述方波信号的电压值在所述电压阈值以上时，从所述电容元件向测定对象物施加以所述高电压的值为峰值的冲击电压，该测量方法的特征在于，
包括：向所述信号发生器输出设定了所述规定脉冲宽度、所述规定脉冲重复频率、以及所述规定个数的方波指示信号的步骤；
在所述方波信号的第一个周期内向所述直流电源输出设定了初始电压作为所述指示电压的电压指示信号，并在第二个周期以后的周期内、对所述电压指示信号设定将上一周期的所述指示电压与比所述初始电压小的规定电压相加后得到的电压作为所述指示电压的步骤；
由进行观测的检测信号观测电路对基于从施加了所述冲击电压的所述测定对象物产生的局部放电的检测信号进行观测的步骤；
将每个周期内所述检测信号的输入次数作为局部放电次数进行计数的步骤；
由施加电压信号观测电路对表示施加在所述测定对象物上的所述冲击电压的施加电压信号进行观测的步骤；以及
在所述局部放电次数达到规定次数以上的首个周期内、将来自所述施加电压信号观测电路的所述施加电压信号所表示的电压的峰值设为局部放电开始电压的步骤。
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