CN104919324B - 天线与电缆的连接状态确认装置及确认方法 - Google Patents

天线与电缆的连接状态确认装置及确认方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104919324B
CN104919324B CN201380069710.3A CN201380069710A CN104919324B CN 104919324 B CN104919324 B CN 104919324B CN 201380069710 A CN201380069710 A CN 201380069710A CN 104919324 B CN104919324 B CN 104919324B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
coaxial cable
cable
framework
connection status
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.)
Active
Application number
CN201380069710.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104919324A (zh
Inventor
佐古浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN104919324A publication Critical patent/CN104919324A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104919324B publication Critical patent/CN104919324B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/66—Testing of connections, e.g. of plugs or non-disconnectable joints
    • G01R31/68—Testing of releasable connections, e.g. of terminals mounted on a printed circuit board
    • G01R31/69—Testing of releasable connections, e.g. of terminals mounted on a printed circuit board of terminals at the end of a cable or a wire harness; of plugs; of sockets, e.g. wall sockets or power sockets in appliances
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605—Measuring capacitance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1254—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of gas-insulated power appliances or vacuum gaps
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

在电力设备的绝缘监视等中，用于电气设备的部分放电测量的天线通常设置于设备内，通过设备外的信号处理装置和同轴电缆进行信号的收发，而且大多数情况下电气设备在设备内填充有空气、氢气、SF6气体等来使框架成为密封状态以进行运转，因而以外在运行过程中无法简单地确认设置于设备内的天线和同轴电缆是否正确地连接。电气设备的框架上设置有用于连接设备内外的同轴电缆的贯通端子，能从设备外测量天线和设备内的同轴电缆的合成静电电容，从而随时判断设置于电气设备内的天线的连接是否适当。

Description

天线与电缆的连接状态确认装置及确认方法
技术领域
本发明涉及在将用于对电气设备的部分放电进行接收的天线和传输接收信号的电缆设置于电气设备内的情况下、在电气设备的外侧对上述天线和电缆的连接状态进行确认的装置、以及使用该装置在电气设备的外侧对电气设备的连接状态进行确认的方法。
背景技术
用于测量电气设备的部分放电的天线通常设置于电气设备的设备内即框架内(框架内侧)，通过同轴电缆来与设置于设备外的信号处理装置进行信号的收发。在该情况下，基于冷却、绝缘、隔音等目的，大多数情况下向设备内填充空气、氢气、SF6气体等来使框架成为密封状态从而进行运转。
另外，为了提高电气设备的绝缘监视的可靠性，还示出了以下电力设备用绝缘监视装置：即，在具有接收部分放电所产生的电磁波的天线、及通过电缆与该天线相连接的部分放电的检测部的绝缘监视装置中，还使用具有感温电阻器和高频阻止用线圈的测试用电抗器来确认传输线路是否发生异常(参照专利文献1)。
另外，为了检测因电气设备的部分放电而产生的电磁波的传感器、及与其连接的电缆的短路、断线，装置中还具有直流电源、四个电阻、及光耦合器(参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平8-19170号公报
专利文献2：日本专利特开平11-64432号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，对于用于测量部分放电的天线，通常设置于电气设备的设备内部，即设置于框架的内侧，通过同轴电缆与设置于设备外的信号处理装置进行信号的收发，另外，出于冷却、绝缘、隔音等目的，大多数情况下向电气设备的设备内填充空气、氢气、SF6气体等来使框架成为密封状态从而进行运转。因此，现有技术中，存在以下问题：在运转状态下无法确认设置于设备内的天线及同轴电缆是否正确连接。
特别是冷却气体在电气设备内循环时，电缆可能会因电缆的振动、滑动而断线，因而为了提高部分放电测量的可靠性，需要定期地确认设备内的天线与电缆的连接状态。
在专利文献1所示的装置中，天线与电缆间需要连接测试用电抗器，因而不一定能容易地检测出是否发生异常。
此外，在专利文献2所示的装置中，为了检测电缆的短路、断线，必须构成使用直流电源、光耦合器、四个电阻的桥式电路等，因而不一定能容易地检测出是否发生异常。
本发明是用于解决上述问题点的，其目的在于容易从设备外确认设置于电气设备的设备内即框架内侧的天线与同轴电缆是否发生断线、或是否适当地连接。
用于解决技术问题的技术手段
本发明所涉及的天线和电缆的连接状态确认装置包括：
为接收来自电气设备的部分放电所产生的信号而设置于所述电气设备的框架内侧的天线；
第一同轴电缆，该第一同轴电缆在所述框架的内侧与该天线相连接，传输所述天线所接收到的所述信号；
第二同轴电缆，该第二同轴电缆位于所述框架的外侧，传输所述天线所接收到的所述信号；
贯通端子，该贯通端子为传输所述信号而以贯通所述框架的方式安装于该框架，并将所述第一同轴电缆与所述第二同轴电缆相连接；以及
检测器，该检测器通过所述第一同轴电缆、所述贯通端子、及所述第二同轴电缆来检测所述天线所接收到的所述信号，
在所述框架的外侧对设置于所述框架的内侧的所述天线与所述第一同轴电缆的合成静电电容进行测定，从而确认所述天线与所述第一同轴电缆的连接状态。
发明效果
根据本发明，在电力设备用绝缘监视装置中，在电气设备的框架上设置用于连接设备内外的同轴电缆的贯通端子，从而能从设备外对天线与同轴电缆的合成静电电容进行测量，因而能随时判断设置于电气设备内的天线的连线是否适当，因此，能提高部分放电测量的可靠性，进而能提高电力设备用绝缘监视装置的绝缘监视性能。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的设置于电气设备的天线与同轴电缆的连接状态确认装置的一个示例的图。
图2是表示本发明的实施方式1的设置于电气设备的天线与同轴电缆的连接状态确认装置的主要部分的图。
图3是表示本发明的实施方式1的设置于电气设备的天线与同轴电缆的连接状态确认装置的其他示例的图。
图4是表示本发明的实施方式1的设置于电气设备的设备内的微带天线的结构的模型图。
图5是表示从本发明的实施方式1的测量对象的贯通端子进行观察所得的等效电路的模型图。
图6是本发明的实施方式1的同轴电缆模型图。
图7是表示本发明的实施方式1的微带天线和同轴电缆的静电电容的实测值与计算值的一个示例的图。
图8是说明本发明的实施方式1的微带天线的方向性的图。
图9是本发明的实施方式1的贯通端子和同轴电缆的结构的详细图。
图10是说明本发明的实施方式1的设置于电气设备的天线与同轴电缆的连接状态确认装置的同轴电缆的安装方法的图。
图11是表示从本发明的实施方式2的测量对象的等效电路的模型图。
图12是表示从本发明的实施方式3的测量对象的等效电路的模型图。
具体实施方式
实施方式1
以下使用图1至图3说明本发明的实施方式1的设置于电气设备的天线与同轴电缆的连接状态确认装置的一个示例。如图1所示，在电气设备框架1内(电气设备的设备内)具有：用于测量来自电气设备的部分放电的天线的一个示例即微带天线2；与该微带天线2相连接的设备内的同轴电缆3a；贯通端子4，该贯通端子4安装于电气设备框架(或出入孔等)，连接上述同轴电缆3a与位于电子设备框架1外侧的同轴电缆3b；以及通过同轴电缆3和贯通端子4来检测微带天线2所接收到的电子设备的部分放电的检测器5。
图2是进一步详细表示图1所示的装置的主要部分的图。如图2所示，微带天线2利用螺钉7等将其四个角固定安装于电气设备框架1。该微带天线2通过连接器6a与电气设备框架的内侧(以下也简称为“设备内”)的同轴电缆3a相连接。另外，该同轴电缆3a通过连接器6b与贯通端子4相连接，该贯通端子4安装于电气设备框架1上不同于上述微带天线2的安装位置且靠近上述检测器5的规定位置。而且，该贯通端子4通过连接器6c与电气设备框架外(以下简称为“设备外”)的同轴电缆3b相连接。该同轴电缆3b与上述检测器5相连接。
现有技术中，填充至设备内的氢气、SF6气体会导致无法从设备外部确认设置于设备内的部分放电测量用的天线、同轴电缆的连接状态、异常状态，但能利用上述结构进行确认。
即，设置于设备内的微带天线所接收到的信号通过连接器6、同轴电缆3传输至设置于设备外的检测器5。在该情况下，能将微带天线和同轴电缆看作并联连接的两个电容器，因此若从设备外对静电电容进行测定，则示出一定值。
但是，在同轴电缆脱离微带天线的情况下，仅成为同轴电缆的静电电容，在同轴电缆断线的情况下，静电电容与电缆长度成正比，因此，根据断线位置的不同静电电容发生变化。因而，通过测定静电电容，从而能从设备外获知设备内的同轴电缆、微带天线的状态。
在以上说明中，说明了天线为微带天线的情况，但是并不限于此，具有静电电容的其他天线方式也具有相同的效果。
图3示出了本发明的实施方式1的设置于电气设备的天线与同轴电缆的连接状态确认装置的其他示例。在本例中，用于对来自电气设备的部分放电进行测量的微带天线2及设备内的同轴电缆3a、设备外的同轴电缆3b不同于上述图1，由两组构成。在该情况下，两个微带天线设置在上述电气设备框架内侧的相互分离的位置。在采用该结构的情况下，即使发生部分放电，部分放电的信号源与微带天线配置于相分离的位置，使得部分放电的信号源与微带天线的间隔过大而无法利用一个微带天线进行检测，即使在这种情况下，由于另一个微带天线与上述部分放电的信号源之间的距离处于检测范围内，从而能检测部分放电的发生，因此，本发明的效果更为显著。同样也能设置三组或四组这样的多组。
在下文中使用图4至图7并利用数值例来说明本发明方法的有效性。首先，图4是表示本发明的实施方式1的设置于电气设备的设备内的微带天线的结构的模型图。在图中，从长度为L宽度为W的平板状的带状导体8的带状导体板8b上的供电点8a向微带天线2施加电压。厚度为th、介电常数为εr的平板状的介电基板9夹在该带状导体8与平板状的接地基板10之间进行配置。介电基板9和接地基板10都是长度为L+2G、宽度为W+2G的平面状，与之相对，带状导体8配置于距离介质基板9的平面状的纵向、横向端部位置分别隔开G的中央位置。
从电学角度来从贯通端子观察上述结构的微带天线2和同轴电缆时，同轴电缆的截面由同心圆的内部导体和外部导体构成，因而能视作为电容器C1，微带天线也采用上述结构，因而能视作为与电容器C1并联连接的电容器C2(参照图5)。此时，微带天线和同轴电缆的合成静电电容C等效于C1+C2。
因而，接下来分别对微带天线和同轴电缆的静电电容进行估计。首先，将图4所示的微带天线视为简单的平行平板电容器来求出其静电电容。作为微带天线的代表尺寸，设为W＝L＝49.6mm、th＝1.6mm、εr＝2.8，则其静电电容为0.038(单位：nF)。
上述所示的带状导体8的尺寸L如下决定。由微带天线所选择接收的频率与微带天线的尺寸密切相关。即，在该微带天线中，若将部分放电的检测频率即微带天线的谐振频率设为f0(Hz)，将光速设为c(m/s)，则谐振频率的电磁波波长λ0(m)可用数学式(1)进行表示。
[数学式1]
此时，带状导体8的尺寸L能由数学式(2)进行表示。
[数学式2]
即，以越高的频率进行测量，则能将微带天线的尺寸设得越小，若检测频率成为2倍，则微带天线的尺寸大约成为1/2。
接下来对同轴电缆的静电电容进行估计。将图6所示的模型假定为同轴电缆的结构模型。在图6中，设为同轴电缆由半径a(m)的铜制的圆筒状的外部导体11和半径b(m)的铜制的圆柱状的内部导体12构成。在将内部导体12与外部导体11间的由聚乙烯等构成的电介质(未图示)的相对介电常数设为εr、将真空介电常数设为ε0(F/m)、将内部导体每1m的电荷量设为Q(单位：C、库仑)、将离开内部导体中心轴的距离设为r(m)时，内部导体与外部导体之间的电场强度E(V/m)能根据高斯定理来由数学式(3)进行表示。
[数学式3]
内部导体表面的电位V(V)由数学式(4)进行表示。
[数学式4]
而且，同轴电缆每1m的静電电容Ck(F/m)能由数学式(5)进行表示。
[数学式5]
此外，同轴电缆的静电电容与电缆长度成正比。
接下来求出实际使用的同轴电缆的静电电容。同轴电缆一般具有以下结构：利用聚乙烯等绝缘体(电介质)覆盖由铜线构成的内部导体，然后利用由铜编织线等构成的外部导体对其周围进行覆盖，之后利用乙烯基等保护被覆(密封)来对其周围进行覆盖。除此之外，外部导体采用铜管、绝缘体采用氟树脂的被称为半刚性类型的同轴线主要用于UHF(Ultra High Frequency：特高频)频带和SHF(Super High Frequency：超高频)频带的设备内的连接。对于后者的同轴电缆，不能使弯曲半径极小，但是具有优异的屏蔽特性、较低的信号衰减特性、及耐震稳定性等。
下文中说明对上述图6的模型图所示的一般的同轴电缆的静电电容进行实测的例子。将相对介电常数εr设为2.1(电介质为PTFE时)利用上述数学式(3)来求出静电电容。使用a＝0.80mm、b＝0.27mm的实测值来求静电电容，则获得0.108(nF/m)。即使是半刚性类型，也认为具有与上述说明的一般同轴电缆的静电电容相近的值。
接着说明微带天线和同轴电缆的静電电容的实测值和计算值的例子。使用半刚性类型的同轴电缆，在电缆长度为2m、3m、5m的情况下的同轴电缆的单独实测值分别为0.23(nF)、0.33(nF)、0.53(nF)。另一方面，对于与之相对的计算值，若使用上述0.108(nF/m)的值并对小数点后3位进行四舍五入，则计算值分别为0.22(nF)、0.32(nF)、0.54(nF)，实测值与计算值大致一致。即使在使用一般的同轴电缆(电缆长度为5m)的情况下，与实测值为0.54(nF)相对，计算值为0.54(nF)，大致相一致。对上述结果进行总结，同轴电缆单独的静电电容值大约为0.1(nF/m)，可以认为计算值与实测值大致相一致。因而，在电缆发生断线的情况下，该静电电容发生变化，能基于其实测值来推定电缆长度，因而能预测断线部位。
接着，在对半刚性的同轴电缆的前端安装有微带天线的情况下的静电电容进行实测时，电缆长度为2m、3m、5m的情况下的值分别为0.28(nF)、0.37(nF)、0.58(nF)。另一方面，相对应的计算值分别为0.25(nF)、0.36(nF)、0.58(nF)，因而实测值大致与计算值相一致。即使在使用一般的同轴电缆(电缆长度为5m)的情况下，与实测值为0.61(nF)相对，计算值为0.58(nF)。
若将上述结果以表格形式进行总结则如图7所示。在该表中，情况1为同轴电缆单独使用时的静电电容的实测值和计算值(括号内为计算值)，情况2为在同轴电缆的前端安装有微带天线的情况下的静电电容的实测值和计算值(括号内为计算值)，情况3是基于情况1和情况2的结果求出的微带天线单独使用时的静电电容的实测值和计算值(括号内为计算值)。由上可知，微带天线能视作为与被视为电容器C1的同轴电缆并联连接的电容器C2，将其合成静电电容C处理成与C1+C2相等。
因此，将在同轴电缆的前端连接微带天线来进行测量而得的实测值、与通过计算求出的合成静电电容相比，从而能判断连接状态是否异常。
在同轴电缆的电缆长度较长的情况下，例如超过7m的情况下，微带天线的静电电容值相对地小于同轴电缆的静电电容值，因而在能确定连接状态正常的初始阶段对合成静电电容进行测定，并以该测定值为基准将其与之后的测定值进行比较，从而能判断是否发生了异常。作为其他方式，在同轴电缆的电缆长度较长的情况下，也能相应地使用具有相对大于上述值(0.038nF)的值的微带天线的静电电容值
此外，如图8所示，微带天线相对于信号源20即来自电气设备的部分放电的发生源具有方向性，因此在进行测定时需要留意。根据文献数据(参照日本专利特开第2008-286715号公报的图6)，在将天线配置于信号源20的相对位置时(图8(a)的θ＝0°的情况)能获得最大增益，在角度θ为0°±20°的范围内是能获得较高的增益(参照图8(b))。因此，希望在该角度范围内进行测量。
接下来，使用图9详细说明贯通端子的结构与同轴电缆的连接方法。一般而言，出于冷却、绝缘、隔音等目的，会向电气设备的设备内填充空气、氢气、SF6气体等来使电气设备框架成为密闭状态从而进行运转，因而需要将图9所示的具有气密性的贯通端子安装于电气设备框架1，以连接设备内的同轴电缆3a与设备外的同轴电缆3b。该贯通端子4的结构如图9所示，从中央(中心轴)起由内部导体12c、电介质(也称为绝缘体)13、外部导体11c构成。另外，在贯通端子的设备内侧配置有用于提高气密性的O形环14。而且为了使设备内及设备外的同轴电缆与贯通端子相连接，使用螺钉嵌合方式的连接器等。由此，设备内及设备外的同轴电缆的内部导体进行电连接，设备内及设备外的同轴电缆的外部导体也进行电连接。由于贯通端子的内部导体与外部导体电绝缘，因此即使贯通端子与同轴电缆相连接，也能够保持同轴电缆的内部导体与外部导体电绝缘。
此外，上述贯通端子如图9所示，大致具有同心截面的内部导体和外部导体，因而与同轴电缆同样地具有静电电容。但是，贯通端子的长度通常小于40mm，因此其静电电容为2m的同轴电缆的1/50左右。因而，在实际静电电容的测定中，可以无视贯通端子的电容。另外，对于合成静电电容的测定，可以将市售的数字万用表等与该贯通端子的设备外侧的连接器部分相连接，但是在设置于设备外的同轴电缆的静电电容小于设置于设备内的同轴电缆的静电电容的情况下，且在该值明确的情况下，也可以在该设备外的同轴电缆端对合成静电电容进行测定。
另外，在将同轴电缆设置于设备内和设备外时，若减小电缆的弯曲半径则可能会导致电缆的损伤，因此必须避免将该弯曲半径过度减小。在同轴电缆的外径为2mm左右的半刚性电缆的情况下，优选弯曲半径为30mm以上。
然而，对于与微带天线相连接的设备内的同轴电缆，需要使其沿着电气设备的框架形状进行布线并与贯通端子相连接，以使得不会因设备内操作等过程中出错而发生断线。在该情况下，在电气设备的框架内侧所填充的气体进行循环时，随着该气体循环，同轴电缆发生振动从而相对于电气设备的框架发生滑动，因此同轴电缆可能会发生断线。如图10所示，设备内的同轴电缆以30cm间隔为基准利用电缆支承15固定于框架。此时，同轴电缆3a的周围被由浸渍有自然固化型环氧抗蚀剂等的多孔质布等所构成的缓冲材料所包围，以防止电缆支承15与同轴电缆3a直接接触，从而能防止同轴电缆的断线等连接异常。上述电缆支承15通过熔接等固定于电气设备的框架。
实施方式2
在上述实施方式1中，说明了以下检测方法：即，在微带天线与同轴电缆具有并联结构且各电容为C1、C2时，测量其合成静电电容C(单位F：法拉)，在这种情况下，若发生电缆断线或天线脱落，则根据该合成静电电容C的变化来检测异常。在本实施方式2中，说明利用图11所示的等效电路来检测异常的方法。即，在图11中，向该电路施加频率f(单位：Hz，以下相同)的交流电压Ea(单位：V，以下相同)，测定流过的电流i(单位：A，以下相同)。此时，如图11的等效电路所示，频率f需要为低频以获得集中常数电路。该图中若设C1、C2的合成静电电容C(单位F)，则获得i＝jωCEa＝j(2πfCEa)(A)。式中的j为虚数单位。若C因电缆断线、天线脱落而发生变化，则i也发生变化，因而能检测出异常。
即，在本实施方式2中，从设备外自同轴电缆的末端施加频率为f(Hz)的交流电压Ea(V)，将流过的电流i(A)与正常值进行比较，从而能从设备外确认是否有电缆发生断线、及天线与电缆的连接状态。
实施方式3
使用图12说明本实施方式3。如图12(a)所示，在本实施方式3中揭示了以下方法：即，代替实施方式2的交流电压Ea(V)，将直流电压E(V)施加于电路，并与电阻R(单位：Ω)相连接，来测量本电路的时间常数，从而能检测出电缆、天线的异常。在该情况下，微带天线和同轴电缆的电容分别为C1、C2时，若设其合成静电电容C(F)，则以下数学式(6)成立。
[数学式6]
若对数学式(6)进行拉普拉斯变换则能获得以下数学式(7)。
[数学式7]
若对数学式7进行拉普拉斯逆变换则能获得数学式(8)。
[数学式8]
根据上式(8)，时间常数为RC(s：秒)。在该情况下，如上述所述，根据电流的过渡性变化来求出时间常数。求取时间常数的具体数值的方法如下文中详细示出的那样，可以取电流成为初始值的0.368倍(＝e-1)时的时间来求出，也可以求出电流初始斜率并取其与时间轴相交时的时间来求出。
即，在图12(a)中，电流i(t)(示出了电流i为时间的函数，以下相同)由数学式(8)来表示(参照图12(b)的曲线p)，因此，在数学式(8)中t＝RC(等于时间常数)时，成为i＝Ee-1/R≒0.368E/R(参照图12(b)的曲线p、直线q、直线r)。
因此，在实际测定中，若基于图12(b)的曲线(直线r)来求出电流i(t)为初始值的0.368倍时的时间t，则其成为时间常数RC。
另一方面，电流i(t)的斜率di(t)/dt由以下数学式(9)表示。
[数学式9]
即，曲线p的初始(t＝0)斜率为在数学式(9)中t＝0时获得的值即-E/(R2C)。
由以下数学式(10)表示具有该斜率的直线(直线q)上在t＝0时值为E/R(与初始值相等)的线。
[数学式10]
根据该数学式(10)，求出i(t)＝0时t的值、即由数学式(10)来表示的直线(参照图12(b)的直线q)与时间轴相交时的时间，以作为时间常数RC。
图12(b)通过图示的方式表现了以上内容。若C因电缆断线或天线脱落而发生变化，则时间常数RC发生变化，因此利用该实施方式3所示的方法也能检测出异常。即，能在设备外从同轴电缆的末端施加直流电压E(V)，基于过渡性流过的电流i(A)来测量时间常数RC(秒)，将其与正常值进行比较，从而能从设备外确认是否发生了电缆断线、以及天线与电缆的连接状态。
此外，本发明在其发明的范围内能够自由组合各实施方式，能够对各实施方式进行适当的变形和省略。
标号说明
1 电气设备框架
2、2a、2b 微带天线
3、3a、3b 同轴电缆
4 贯通端子
5 检测器
6、6a、6b、6c 连接器
7、7a、7b、7c、7d 螺钉
8 带状导体
9 介质基板
10 接地基板
11、11a、11b、11c、11d 外部导体
12、12a、12b 内部导体
13 电介质
14 O形环
15 电缆支承

Claims (7)

1.一种天线与电缆的连接状态确认装置，其特征在于，包括：
为接收来自电气设备的部分放电所产生的信号而设置于所述电气设备的框架内侧的天线；
第一同轴电缆，该第一同轴电缆在所述框架的内侧与所述天线相连接，传输所述天线所接收到的所述信号；
第二同轴电缆，该第二同轴电缆位于所述框架的外侧，传输所述天线所接收到的所述信号；
贯通端子，该贯通端子为传输所述信号而以贯通所述框架的方式安装于该框架，并将所述第一同轴电缆与所述第二同轴电缆相连接；以及
检测器，该检测器通过所述第一同轴电缆、所述贯通端子、及所述第二同轴电缆来检测所述天线所接收到的所述信号，
在所述框架的外侧对设置于所述框架的内侧的所述天线与所述第一同轴电缆的合成静电电容进行测定，从而确认所述天线与所述第一同轴电缆的连接状态。
2.如权利要求1所述的天线与电缆的连接状态确认装置，其特征在于，
在所述框架内侧的相分离的位置上设置有多个所述天线，对所述天线与所述第一同轴电缆的连接状态进行确认。
3.如权利要求1或2所述的天线与电缆的连接状态确认装置，其特征在于，
在所述框架的内侧进一步设有隔开规定间隔而设置的电缆支承，通过所述电缆支承将所述第一同轴电缆固定安装于所述框架，确认所述天线与所述第一同轴电缆的连接状态。
4.如权利要求1或2所述的天线与电缆的连接状态确认装置，其特征在于，
所述天线是微带天线。
5.如权利要求1或2所述的天线与电缆的连接状态确认装置，其特征在于，
以规定频率从所述第二同轴电缆的末端或所述贯通端子施加交流电压，将所流过的电流与正常值相比较，从而从所述框架的外侧对所述天线与所述第一同轴电缆的连接状态进行确认。
6.如权利要求1或2所述的天线与电缆的连接状态确认装置，其特征在于，
从所述第二同轴电缆的末端或所述贯通端子施加直流电压，并且与电阻相连接，求出过渡性流过的电流的时间常数，从而从所述框架的外侧对所述天线与所述第一同轴电缆的连接状态进行确认。
7.一种天线与电缆的连接状态确认方法，其特征在于，
使用如权利要求1所述的天线与电缆的连接状态确认装置，从所述框架的外侧对所述天线与所述第一同轴电缆的连接状态进行确认。
CN201380069710.3A 2013-01-08 2013-01-08 天线与电缆的连接状态确认装置及确认方法 Active CN104919324B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/050060 WO2014108991A1 (ja) 2013-01-08 2013-01-08 アンテナとケーブルの接続状態確認装置および確認方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104919324A CN104919324A (zh) 2015-09-16
CN104919324B true CN104919324B (zh) 2017-11-07

Family

ID=51166668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380069710.3A Active CN104919324B (zh) 2013-01-08 2013-01-08 天线与电缆的连接状态确认装置及确认方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9863995B2 (zh)
EP (1) EP2944969B1 (zh)
JP (1) JP6058033B2 (zh)
CN (1) CN104919324B (zh)
WO (1) WO2014108991A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3174158A1 (en) * 2015-11-27 2017-05-31 AGC Glass Europe High-frequency and wideband antenna comprising connection controlling means
WO2018044782A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-08 Commscope Technologies Llc Systems and methods for tamper proof cables
JP6988696B2 (ja) * 2018-05-30 2022-01-05 株式会社島津製作所 材料試験機
EP3886272B1 (en) * 2018-12-19 2024-02-28 Mitsubishi Electric Corporation Anti-noise component
CN109752634B (zh) * 2019-03-01 2024-02-27 浙江新图维电子科技有限公司 一种电缆接头谐振式互感局放检测装置及检测方法
US11131739B2 (en) * 2019-05-07 2021-09-28 GM Global Technology Operations LLC Calibration standard for partial discharge measurement
JP7468164B2 (ja) 2020-06-04 2024-04-16 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 配線基板、及びその検査方法
CN112557968A (zh) * 2020-11-17 2021-03-26 广西电网有限责任公司 一种开关连接方式可靠性检测装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4173736A (en) * 1978-03-06 1979-11-06 Western Electric Company, Incorporated Capacitance detecting system and method for testing wire connections
JPH0425775A (ja) * 1990-05-21 1992-01-29 Hitachi Chem Co Ltd 配線板の検査方法及び装置
JPH0819170A (ja) * 1994-06-24 1996-01-19 Nissin Electric Co Ltd 電力機器用絶縁監視装置
JPH1164432A (ja) * 1997-08-11 1999-03-05 Nissin Electric Co Ltd 電気機器の絶縁異常監視装置
US6333715B1 (en) * 1997-05-21 2001-12-25 Hitachi, Ltd. Partial discharge detector of gas-insulated apparatus
CN102362408A (zh) * 2009-03-30 2012-02-22 富士通株式会社 无线供电系统、无线送电装置及无线受电装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3100893A (en) * 1960-11-30 1963-08-13 Helmut Brueckmann Broad band vertical antenna with adjustable impedance matching network
US4764773A (en) * 1985-07-30 1988-08-16 Larsen Electronics, Inc. Mobile antenna and through-the-glass impedance matched feed system
TW225047B (en) * 1992-12-16 1994-06-11 Daiichi Denpa Kogyo Kk A linkup device and a antenna device of a co-axial cable
JP2807169B2 (ja) * 1994-04-12 1998-10-08 第一電波工業株式会社 同軸ケーブルの結合装置及びアンテナ装置
JPH07301657A (ja) 1994-05-06 1995-11-14 Mitsubishi Electric Corp 絶縁機器の部分放電検出装置
US6005396A (en) * 1994-12-16 1999-12-21 Tokyo Gas Co., Ltd. Method for inspecting the elements of piping systems by electromagnetic waves
JP3299547B2 (ja) 1996-05-24 2002-07-08 株式会社日立製作所 ガス絶縁機器の部分放電検出装置
US6215449B1 (en) * 1999-02-11 2001-04-10 Ericsson Inc. Systems and methods for coaxially coupling an antenna through an insulator
JP2002299946A (ja) 2001-03-29 2002-10-11 Ngk Spark Plug Co Ltd マイクロストリップアンテナ及びその共振周波数帯調整方法
US7193582B2 (en) * 2005-06-13 2007-03-20 Trans Electric Co., Ltd. Digital receiving antenna device for a digital television
JP4275115B2 (ja) * 2005-08-01 2009-06-10 エネジン株式会社 埋設無線装置
JP2008286715A (ja) 2007-05-21 2008-11-27 Mitsubishi Electric Corp 部分放電測定装置
KR101106903B1 (ko) * 2008-10-13 2012-01-25 주식회사 효성 가스 절연 기기의 부분 방전 검출 장치
JP5338411B2 (ja) * 2009-03-19 2013-11-13 ソニー株式会社 アンテナ装置
US20110021069A1 (en) * 2009-07-21 2011-01-27 Yiping Hu Thin format crush resistant electrical cable
KR101289266B1 (ko) * 2009-12-04 2013-07-24 한국전자통신연구원 단말기의 복사 전력 측정 장치 및 방법
TWI445249B (zh) * 2010-07-08 2014-07-11 Kuo Chih Hung 天線模組
WO2012137254A1 (ja) * 2011-04-06 2012-10-11 三菱電機株式会社 部分放電センサー
CN103901290A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电磁兼容性测试系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4173736A (en) * 1978-03-06 1979-11-06 Western Electric Company, Incorporated Capacitance detecting system and method for testing wire connections
JPH0425775A (ja) * 1990-05-21 1992-01-29 Hitachi Chem Co Ltd 配線板の検査方法及び装置
JPH0819170A (ja) * 1994-06-24 1996-01-19 Nissin Electric Co Ltd 電力機器用絶縁監視装置
US6333715B1 (en) * 1997-05-21 2001-12-25 Hitachi, Ltd. Partial discharge detector of gas-insulated apparatus
JPH1164432A (ja) * 1997-08-11 1999-03-05 Nissin Electric Co Ltd 電気機器の絶縁異常監視装置
CN102362408A (zh) * 2009-03-30 2012-02-22 富士通株式会社 无线供电系统、无线送电装置及无线受电装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2944969B1 (en) 2020-12-30
EP2944969A1 (en) 2015-11-18
CN104919324A (zh) 2015-09-16
JP6058033B2 (ja) 2017-01-11
EP2944969A4 (en) 2016-10-05
US9863995B2 (en) 2018-01-09
WO2014108991A1 (ja) 2014-07-17
US20150285849A1 (en) 2015-10-08
JPWO2014108991A1 (ja) 2017-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104919324B (zh) 天线与电缆的连接状态确认装置及确认方法
KR101529818B1 (ko) 배전반 상태 감시를 위한 진단 시스템
KR101303082B1 (ko) 휴대형 부분방전 검출 장치
US20050275397A1 (en) Non-intrusive power monitor
US20120299603A1 (en) On-line monitoring system of insulation losses for underground power cables
CN108711817A (zh) 带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头
CN103487728A (zh) 测量gis局部放电的窄带电磁波信号耦合方法及检测系统
US20120092020A1 (en) Acoustic apparatus and acoustic sensor apparatus including a clamp
CN101598762A (zh) 一种传感器及监测气体绝缘金属封闭开关局部放电装置
KR101916408B1 (ko) 배전반 모니터링 장치
EP2482090A1 (en) System for measuring partial discharges in power lines
CN106249054A (zh) 电容式电压互感器及其一体化检测传感器
CN218411475U (zh) 一种气体绝缘组合电器温度特性试验系统
CN114384352B (zh) 基于地线电磁信号的架空线路覆冰监测方法及装置
CN113791315B (zh) 局部放电检测装置、定位系统及定位方法
CN109164360A (zh) 一种便携式局部放电监测装置
CN211785906U (zh) 一种gis绝缘缺陷监测装置和系统
US20120013344A1 (en) Device for diagnosing measurement objects using a measurement voltage
CN210863936U (zh) Gis绝缘劣化检测装置及gis绝缘劣化诊断系统
CN111913127B (zh) 管型母线智能检测装置和方法
Gao et al. Research on electric field characteristics under different length interface air gap defects in cable terminals of high-speed train
KR101445083B1 (ko) 전원 분전함 내부 설치형 부분 방전 검출 방법
CN105929310A (zh) 一种检测gis局部放电故障的装置及其检测方法
Voigt et al. Flexible multi sensor monitoring system for medium voltage cable joints
CN109557432A (zh) 一种局部放电测量方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant