CN105612428A - 局部放电测量设备、局部放电测量方法和程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种局部放电测量设备，其用于测量在电力设备中出现的局部放电。该局部放电测量设备包括：测量单元，其测量在电力设备中流动的交流电，并且基于交流电输出电压值作为检测信号；分布数据产生单元，其产生如下分布数据，所述分布数据指示了通过测量单元测量的施加的高电压的电流或电压的相位、在该相位处获得的电荷、和每单位时间检测到的电荷的脉冲的脉冲计数率的分布，所述电荷是在该相位处获得并且是通过测量交流电而获得的；信号输出单元，当所述交流电满足基于对应于局部放电的相位、电荷和脉冲计数率中的至少一个的输出条件时，该信号输出单元根据分布数据输出触发信号；以及采样单元，当从信号输出单元输出触发信号时，该采样单元执行对通过测量单元输出的检测信号的采样。

Description

局部放电测量设备、局部放电测量方法和程序

技术领域

本发明涉及一种局部放电测量设备、局部放电测量方法和程序。

背景技术

按照惯例，在局部放电测量中，已知一种用于通过利用神经网络评价测量到的信号相对于局部放电信号的相似度来确定存在或不存在局部放电的方法(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许公开No.H08-338856

发明内容

技术问题

然而，在常规方法中，不基于(基于输出条件被确定输出的)触发信号执行采样，这样，存在对低频噪声等的检测信号而非局部放电的检测信号采样的情况。

因此，本发明的一个目的是提供一种局部放电测量设备、局部放电测量方法和程序，它们能够从包括低频噪声等的交流电的检测信号中对局部放电的检测信号采样。

技术方案

根据本发明的实施例，提供了一种用于测量在电力设备中出现的局部放电的局部放电测量设备。该局部放电测量设备包括：测量单元，其测量在所述电力设备中流动的交流电，并且基于所述交流电输出电压值作为检测信号；分布数据产生单元，其产生分布数据，所述分布数据指示了通过所述测量单元测量的施加的高电压的电流或电压的相位、在该相位处获得的电荷、和每单位时间检测到的电荷的脉冲的脉冲计数率的分布，所述电荷是在所述相位处获得并且是通过测量所述交流电获得的；信号输出单元，当所述交流电满足基于对应于局部放电的相位、电荷和脉冲计数率中的至少一个的输出条件时，该信号输出单元根据所述分布数据输出触发信号；以及采样单元，当从所述信号输出单元输出触发信号时，该采样单元执行对所述测量单元输出的检测信号的采样。

有益效果

可提供能够从包括低频噪声等的交流电的检测信号中对局部放电的检测信号采样的一种局部放电测量设备、局部放电测量方法和程序。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的局部放电测量设备的示例性硬件构造的框图；

图2是示出根据本发明的实施例的局部放电测量设备的示例性总体处理的流程图；

图3是示出根据本发明的实施例的由φ-Q-N分布图表示分布数据的示例性情况的示图；

图4是示出根据本发明的实施例的电荷量Q的示例性阈值的φ-Q-N分布图；

图5是示出根据本发明的实施例的触发信号和采样的示例的时序图；

图6是示出根据本发明的实施例的设置电荷量Q的阈值的示例性效果的φ-Q-N分布图；

图7是示出根据本发明的实施例的低频噪声的示例性效果的波形图；

图8是示出根据本发明的实施例的设置相位φ的范围和该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图；

图9是示出根据本发明的实施例的设置脉冲计数率N的阈值和该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图；

图10是示出根据本发明的实施例的设置电荷量Q的阈值和相位φ的范围以及该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图；

图11是示出根据本发明的实施例的设置电荷量Q的阈值和脉冲计数率N的阈值以及该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图；

图12是示出根据本发明的实施例的设置相位φ的范围和脉冲计数率N的阈值以及该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图；

图13是示出根据本发明的实施例的设置电荷量Q的阈值和相位φ的范围以及该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图；

图14是示出根据本发明的实施例的其中设置单元计算和设立电荷量Q的阈值和该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图；

图15是示出根据本发明的实施例的具有两个测量单元的局部放电测量设备的示例性硬件构造的框图；以及

图16是示出根据本发明的实施例的具有两个测量单元的局部放电测量设备中的电荷量Q的示例性阈值的φ-Q-N分布图。

具体实施方式

在下文中，参照附图描述本发明的实施例。

<实施例1>

<局部放电测量设备的硬件构造>

图1是示出根据本发明的实施例的局部放电测量设备的示例性硬件构造的框图。

局部放电测量设备100包括传感器100H1、放大器(amp)100H2、滤波器100H3、波检测处理电路100H4和φ-Q-N测量板100H5、波形测量板100H6、相位检测传感器100H7和相位信号处理电路100H8。

传感器100H1是测量单元的示例。在下文中，作为示例，描述了传感器100H1对应于测量单元的情况。

传感器100H1连接至诸如受到局部放电测量的线缆之类的电力设备。

例如，电力设备可为线缆、接线盒、GIS(气体绝缘开关)等。在下文中，作为示例，描述电力设备是线缆的情况。

传感器100H1由诸如高频率CT(变流器)的电流传感器制成，并且传感器100H1测量在诸如线缆的电力设备中流动的高压交流电。

高压交流电可为电压超过例如600V的交流电。

传感器100H1将测量到的交流电的电流值转换为电压。转换后的电压的电压值作为检测信号SIG1被输出至放大器100H2。传感器100H1的输出端子连接至放大器100H2的输入端子。

放大器100H2将通过传感器100H1输出的检测信号SIG1放大。放大器100H2的输出端子连接至滤波器100H3的输入端子和波形测量板100H6的输入端子。

滤波器100H3是带通滤波器。滤波器100H3从通过放大器100H2放大的检测信号SIG1中提取特定频带的信号。滤波器100H3的输出端子连接至波检测处理电路100H4的输入端子。

波检测处理电路100H4执行波检测处理。波检测处理涉及检测存在或不存在包括在检测信号SIG1中的各个波形。波检测处理电路100H4的输出端子连接至φ-Q-N测量板100H5的输入端子。

相位检测传感器100H7附着于诸如线缆的电力设备。相位检测传感器100H7检测在电力设备中流动的高压交流电的电流或电压。相位检测传感器100H7的输出端子连接至相位信号处理电路100H8的输入端子。

相位信号处理电路100H8检测从相位检测传感器100H7输入的信号的过零点。相位信号处理电路100H8基于检测到的过零点将基准点输出至φ-Q-N测量板100H5和波形测量板100H6。相位信号处理电路100H8的输出端子连接至φ-Q-N测量板100H5的输入端子，以及连接至波形测量板100H6的输入端子。

φ-Q-N测量板100H5是分布数据产生单元的示例。在下文中，作为示例，描述φ-Q-N测量板100H5对应于分布数据产生单元的情况。

φ-Q-N测量板100H5是信号输出单元的示例。在下文中，作为示例，描述φ-Q-N测量板100H5对应于信号输出单元的情况。

φ-Q-N测量板100H5是设置单元的示例。在下文中，作为示例，描述φ-Q-N测量板100H5对应于设置单元的情况。

φ-Q-N测量板100H5包括A/D(模拟/数字)转换器100H51、存储器100H52和MCU(微控制器单元)100H53。

φ-Q-N测量板100H5是用于安装FPGA(现场可编程门阵列)等的电子电路板。

φ-Q-N测量板100H5基于检测信号SIG1产生分布数据。φ-Q-N测量板100H5通过应用数字滤波器计算与包括在检测信号SIG1中的各个波形的最大值点相对应的峰值点。在这种情况下，φ-Q-N测量板100H5使用相位基准点和微处理器MCUH531的内部计数器来计算在φ-Q-N测量的峰值点处的相位φ。φ-Q-N测量板100H5基于输出条件将触发信号SIG2输出至波形测量板100H6。

A/D转换器100H51包括φ-Q-N测量板100H5的输入端子。A/D转换器100H51对检测信号SIG1执行A/D转换。A/D转换器100H51的输出端子连接至存储器100H52的输入端子和MCU100H53的输入端子。

存储器100H52存储φ-Q-N测量板100H5使用的各种数据和参数。存储器100H52的输出端子连接至MCU100H53的输入端子。

MCU100H53包括微处理器MCUH531。

微处理器MCUH531控制包括在φ-Q-N测量板100H5中的各个硬件部件。

φ-Q-N测量板100H5的输出端子连接至波形测量板100H6的输入端子。

波形测量板100H6是采样单元的示例。在下文中，作为示例，描述了波形测量板100H6对应于采样单元的情况。

波形测量板100H6对已通过放大器100H2放大的检测信号SIG1采样。当从φ-Q-N测量板100H5输出触发信号SIG2时，波形测量板100H6执行采样。在对波形采样时，波形测量板100H6使用微处理器MCUH631的内部计数器来存储与通过波形测量板100H6执行的采样关联的相位数据。

波形测量板100H6包括A/D转换器100H61、存储器100H62和MCU100H63。

波形测量板100H6是用于安装FPGA等的电子电路板。

A/D转换器100H61包括波形测量板100H6的输入端子。A/D转换器100H61对检测信号SIG1执行A/D转换。A/D转换器100H61的输出端子连接至存储器100H62的输入端子和MCU100H63的输入端子。

存储器100H62存储由波形测量板100H6使用的各种数据和参数。

MCU100H63包括微处理器MCUH631。

微处理器MCUH631控制包括在波形测量板100H6中的各个硬件部件。

φ-Q-N测量板100H5和波形测量板100H6的输出端子例如连接至诸如PC(个人计算机)101的信息处理设备的输入端子。

φ-Q-N测量板100H5可将已产生的分布数据输出至PC101，并且PC101可将分布数据显示为例如φ-Q-N分布图。φ-Q-N测量板100H5可从例如PC101输入用于确定输出条件的设置值。

波形测量板100H6可将采样的数据输出至PC101，并且PC101可基于例如采样的数据显示波形。

注意局部放电测量设备的硬件构造不限于图1所示的构造。局部放电测量设备的硬件构造例如可被构造为包括诸如示波镜或频谱分析仪的分析装置(未示出)。

<局部放电测量设备的总体处理>

图2是示出根据本发明的实施例的局部放电测量设备的总体处理的示例的流程图。

在步骤S0201中，传感器100H1执行测量在诸如线缆的电力设备中流动的交流电和将检测信号SIG1输出至φ-Q-N测量板100H5和波形测量板100H6的处理。检测信号SIG1被放大器100H2放大。由滤波器100H3提取检测信号SIG1的特定频带的信号。检测信号SIG1受到通过波检测处理电路100H4执行的波检测处理。

在步骤S0202中，φ-Q-N测量板100H5基于检测信号SIG1执行产生分布数据的处理。

在步骤S0203中，φ-Q-N测量板100H5执行将产生的分布数据输出至PC101的处理。

图3是示出根据本发明的实施例的分布数据由φ-Q-N分布图表示的示例性情况的示图。

分布数据可以是由例如φ-Q-N分布图表示的数据。图3示出了表示分布数据的φ-Q-N分布图的示例。图3的水平轴表示已由相位检测传感器100H7测量出的在电力设备中流动的施加的高电压的电流或电压的相位φ。图3的竖直轴表示在由水平轴表示的在电力设备中流动的施加的高电压的电流或电压的相位φ处获得的电荷。电荷由电荷量Q表示。图3中的各个点的颜色表示每单位时间检测到的相位φ处的对应电荷Q的脉冲的脉冲计数率N。对具有相同电荷量Q的电荷脉冲每单位时间在相同相位φ处的出现求积分来获得脉冲计数率N。

在步骤S0203中，将分布数据输出至PC101，并且PC101基于输出分布数据按照φ-Q-N分布图的形式向用户显示分布数据。在以下描述中，在φ-Q-N分布图中表示通过传感器100H1输出的检测信号的电荷。

在步骤S0204中，φ-Q-N测量板100H5执行从PC101输入诸如与局部放电对应的电荷的阈值之类的设置值的处理。

在基于电荷量Q的阈值来确定是否满足输出条件的情况下，在步骤S0204中，φ-Q-N测量板100H5执行从PC101输入电荷量Q的阈值作为设置值的处理。在基于相位φ的范围来确定是否满足输出条件的情况下，在步骤S0204中，φ-Q-N测量板100H5执行从PC101输入下限和上限作为设置值的处理。在基于脉冲计数率N的阈值来确定是否满足输出条件的情况下，在步骤S0204中，φ-Q-N测量板100H5执行从PC101输入脉冲计数率N的阈值作为设置值的处理。

按照与步骤S0201相似的方式，在步骤S0205中，传感器100H1执行测量在诸如线缆的电力设备中流动的交流电和将检测信号SIG1输出至φ-Q-N测量板100H5和波形测量板100H6的处理。在步骤S0205中，按照与步骤S0202相似的方式，φ-Q-N测量板100H5可基于通过传感器100H1输出的检测信号SIG1执行产生分布数据的处理。

在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5确定测量的交流电是否满足输出条件。输出条件是φ-Q-N测量板100H5用来确定是否输出触发信号SIG2的条件。如果满足输出条件，则φ-Q-N测量板100H5输出触发信号SIG2。在步骤S0206中，如果φ-Q-N测量板100H5确定满足了输出条件(步骤S0206中的是)，则处理前进至步骤S0207。在步骤S0206中，如果φ-Q-N测量板100H5确定未满足输出条件(步骤S0206中的否)，则处理返回至步骤S0205。

φ-Q-N测量板100H5可基于例如作为设置值输入的电荷量Q的阈值来确定是否满足输出条件。在下文中，描述了其中基于电荷量Q的阈值来确定是否满足输出条件的示例性情况。作为示例，描述了图3的情况。

图4是示出根据本发明的实施例的电荷量Q的示例性阈值的φ-Q-N分布图。

在φ-Q-N测量板100H5基于电荷量Q的阈值确定是否满足输出条件的情况下，φ-Q-N测量板100H5在步骤S0204中执行输入电荷量Q的阈值QTh作为设置值的处理。例如，电荷量Q的阈值QTh可为用户基于步骤S0203中PC101显示的φ-Q-N分布图确定的值。例如，用户可将电荷量Q的阈值QTh确定为大于噪声的电荷量的值。

如果在图3的示例性情况中设立了电荷量Q的阈值QTh，则电荷量Q的阈值QTh可为图4所示的值。在图4的情况下，在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5基于电荷是否大于或等于电荷量Q的阈值QTh来确定是否满足输出条件。在图4的情况下，大于或等于阈值QTh的电荷是对应于局部放电的电荷。在图4中，斜线指示的范围内的电荷对应于大于或等于电荷量Q的阈值QTh的电荷。

在图4的情况下，在步骤S0206中，当电荷小于电荷量Q的阈值QTh时，φ-Q-N测量板100H5确定未满足输出条件。当确定未满足输出条件，传感器100H1测量在诸如线缆的电力设备内流动的交流电。因此，重复地执行步骤S0205和步骤S0206的处理，直至测量到满足输出条件的交流电为止。

在步骤S0207中，φ-Q-N测量板100H5将触发信号SIG2输出至波形测量板100H6。

在步骤S0208中，波形测量板100H6基于触发信号SIG2执行对检测信号SIG1的采样。

图5是示出根据本发明的实施例的触发信号和采样的示例的时序图。

在步骤S0205中通过传感器100H1测量和输出的检测信号SIG1可为例如图5所示的检测信号SIG1。检测信号SIG1被滤波器100H3和波检测处理电路100H4处理，以变成已经受滤波处理和波检测处理的检测信号SIG1A，如图5所示。在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5检测已经受滤波处理和波检测处理的检测信号SIG1A的峰值点Pk1A，并且确定是否满足输出条件。将已经受滤波处理和波检测处理的检测信号SIG1A的峰值点Pk1A的定时用作触发定时T1A。

如果在步骤S0206中φ-Q-N测量板100H5确定满足输出条件，则φ-Q-N测量板100H5在步骤S0207中输出触发信号SIG2。基于触发定时T1A的定时输出触发信号SIG2。

当在步骤S0207中输出触发信号SIG2时，波形测量板100H6在步骤S0208中执行采样。可基于例如触发信号SIG2的输出定时执行步骤S0208的采样。例如，可在触发定时T1A处输出触发信号SIG2，如图5所示。当输出触发信号SIG2时，波形测量板100H6执行检测信号SIG1的采样。

在下文中，作为示例，描述了波形测量板100H6在触发定时T1A的定时处执行采样的情况。

在在触发定时T1A处执行采样的情况下，波形测量板100H6在与触发定时T1A之前的预定时间段对应的预触发处理时间T2上执行对检测信号SIG1的采样。在基于触发定时T1A执行采样时，波形测量板100H6在与触发定时T1A之后的预定时间段对应的后触发处理时间T3上执行对检测信号SIG1的采样。换句话说，波形测量板100H6针对采样范围SIG3高的时间段执行对检测信号SIG1采样的处理。采样范围SIG3是可通过软件等预先任意地调整的时间段。设立适当地覆盖检测信号SIG1的峰值点Pk1的时间段作为采样范围SIG3。

波形测量板100H6在例如预触发处理时间T2上存储检测信号SIG1的数据。每当传感器100H1输出检测信号SIG1时，波形测量板100H6在存储的数据上覆写输出检测信号SIG1的数据，并且更新所述数据。检测到的信号SIG1的数据可通过例如存储器100H62存储。换句话说，波形测量板100H6在给定的时间段上存储检测信号SIG1，而不管是否输出触发信号SIG2。如果未输出触发信号SIG2，则波形测量板100H6删除最早的数据，并且新存储从传感器100H1输出的检测信号SIG1。如果输出了触发信号SIG2，则波形测量板100H6在删除数据之前在预触发处理时间T2和后触发处理时间T3上对检测信号SIG1的存储的数据执行步骤S0208的采样处理。在图5的情况下，波形测量板100H6对采样数据SA的检测信号SIG1的数据采样。

在步骤S0209中，波形测量板100H6输出局部放电的检测信号SIG1的采样的数据。在步骤S0208中采样的局部放电的检测信号SIG1的数据可输出至例如PC101。PC101在波形图等中显示输出检测信号的数据。波形测量板100H6可将待采样的局部放电的检测信号SIG1的数据输出至记录介质。

注意，波形测量板100H6对局部放电波形数据采样的定时不限于基于预触发处理时间T2的定时。波形测量板100H6可检测检测信号SIG1的峰值点Pk1，并且可在峰值点Pk1的检测定时处执行采样。换句话说，波形测量板100H6可调整执行采样的定时。

如图5所示，因为执行了滤波处理和波检测处理，所以已经受滤波处理和波检测处理的检测信号SIG1A的峰值点Pk1A处于与检测信号SIG1的峰值点Pk1的定时不同的定时处。已经受滤波处理和波检测处理的检测信号SIG1A的峰值点Pk1A的定时与检测信号SIG1的峰值点Pk1的定时的差异根据检测信号SIG1而变化。因为已经受滤波处理和波检测处理的检测信号SIG1A的峰值点Pk1A的定时与检测信号SIG1的峰值点Pk1的定时的差异变化，所以相对于检测信号SIG1的峰值点Pk1的定时的触发定时T1A根据检测信号SIG1而变化。因为相对于检测信号SIG1的峰值点Pk1的定时的触发定时T1A变化，所以当PC101在波形图中显示在步骤S0209中采样的数据时，会存在如下情况：在显示在波形图中的检测信号SIG1的峰值点Pk1不容易被用户观看时执行检测信号SIG1的数据的采样。

为了使得检测信号SIG1的峰值点Pk1在波形图中更容易被用户观看，波形测量板100H6检测检测信号SIG1的峰值点Pk1。检测信号SIG1的峰值点Pk1的检测可涉及例如获得检测信号SIG1的电压的最大值的波形测量板100H6。在图5的情况下，波形测量板100H6基于检测信号SIG1的峰值点Pk1对采样数据SB的检测信号SIG1的数据采样。

通过检测检测信号SIG1的峰值点Pk1，波形测量板100H6可以能够对具有在通过例如PC101显示时可容易被用户观看的峰值点Pk1的局部放电的检测信号SIG1的数据进行采样。

在低频噪声被包括在检测信号SIG1中的情况下检测信号SIG1的峰值点Pk1的检测会困难。

因此，在这种低频噪声被包括在例如检测信号SIG1中的情况下，波形测量板100H6将数字滤波器应用于检测信号SIG1。滤波器可通过例如波形测量板100H6实现。在下文中，作为示例，描述了通过波形测量板100H6实现滤波器的情况。在波形测量板100H6将数字滤波器应用于从传感器100H1输出的检测信号SIG1的情况下，波形测量板100H6将数字滤波器应用于通过滤波器100H3滤波的频带。通过应用数字滤波器，检测信号SIG1中包含的低频噪声可被衰减。因为低频噪声通过数字滤波器衰减，所以波形测量板100H6可通过例如获得检测信号SIG1的电压的最大值来容易地检测出检测信号SIG1的峰值点Pk1。因此，通过应用数字滤波器，波形测量板100H6可以能够对可容易被用户观看的局部放电波形的数据采样。例如，可通过将FPGA等安装在波形测量板100H6上和使得安装的FPGA的电子电路执行相关处理来实现数字滤波器。

在φ-Q-N测量板100H5基于电荷是否大于或等于电荷量Q的阈值QTh来确定是否满足输出条件的情况下，波形测量板100H6可以能够从包括低频噪声的交流电的检测信号中对局部放电的检测信号采样。

图6是示出根据本发明的实施例的设置电荷量Q的阈值的示例性效果的φ-Q-N分布图。

图6中的(A)是示出在传感器100H1测量噪声和传感器100H1输出噪声的检测信号的情况下基于噪声的检测信号的示例性分布数据的φ-Q-N分布图。

在传感器100H1测量在诸如线缆的电力设备中出现的噪声NIS的情况下，噪声NIS可例如按照图6中的(A)所示的方式在φ-Q-N分布图中表示。噪声NIS可为所谓的背景噪声等。背景噪声可为例如根据诸如线缆的电力设备的测量位置和测量的交流电的频率而变化的噪声。背景噪声可包括例如在一些其它电力设备中出现的噪声，从诸如线缆的电力设备的外部进入的噪声，和诸如白噪声之类的总是存在的噪声。

图6中的(B)是示出设置电荷量Q的阈值QTh的示例性情况的φ-Q-N分布图。图6中的(B)对应于图6中的(A)所示的φ-Q-N分布图。

在如图6中的(A)那样包括了噪声的情况下，例如，图6中的(B)所示的电荷量Q的阈值QTh可被输入作为步骤S0204中的与局部放电对应的电荷的阈值的设置值。电荷量Q的阈值QTh是大于噪声NIS的电荷量Q的值。

在如图6中的(B)所示设立电荷量Q的阈值QTh的情况下，在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5基于电荷是否大于或等于电荷量Q的阈值QTh来确定是否满足输出条件。也就是说，在图6中的(B)的情况下，在步骤S0207中，当电荷大于或等于电荷量Q的阈值QTh时，φ-Q-N测量板100H5输出触发信号。在图6中的(B)的情况下，在步骤S0207中，当电荷对应于具有小于电荷量Q的阈值QTh的电荷的噪声NIS时，φ-Q-N测量板100H5不输出触发信号。

图7是示出本发明的实施例中的低频噪声的示例性效果的波形图。

图7中的(A)是示出设置检测信号的电压的阈值和对局部放电的检测信号采样的示例性情况的波形图。

在图7中的(A)中，在对局部放电的检测信号采样的情况下预先估计通过传感器100H1输出的局部放电的检测信号的电压。在图7中的(A)中，波形测量板100H6将估计的电压设立为用于执行采样的电压的阈值。在波形测量板100H6中设立了阈值的情况下，如果输出了电压大于或等于设置的阈值的检测信号SIG1，则波形测量板100H6执行采样。在图7中的(A)中，输出了电压大于或等于设置的阈值的检测信号SIG1的点对应于触发出现点。在图7中的(A)中，波形测量板100H6在触发出现点的定时处执行采样。例如，波形测量板100H6可存储触发出现点的定时之前的预定的时间段的波形数据，并且输出在触发出现点之前和之后存储的波形数据。

图7中的(B)是示出根据图7中的(A)的方法对包括低频噪声的局部放电的检测信号采样的示例性情况的波形图。

图7中的(B)示出了局部放电的检测信号包括低频噪声从而即使不是局部放电也输出大于或等于设置的阈值的电压的情况。电压可能由于低频噪声而变成大于或等于阈值的电压。当输出大于或等于设置阈值的电压时，即使不是局部放电，波形测量板100H6也在触发出现点执行采样。在图7中的(B)中，波形测量板100H6难以从示出的多个触发出现点中选择输出了与局部放电的波形对应的检测信号的定时，并且对对应的检测信号选择性地采样。因此，在图7中的(B)中，可能存在波形测量板100H6由于低频噪声而不能对局部放电采样的情况。

可将这些相似地应用于例如涉及利用为了进行波形观察的诸如示波镜之类的装置或A/D采样板来记录波形的局部放电测量方法。

在基于电荷是否大于或等于电荷量Q的阈值QTh来确定是否满足输出条件的情况下，波形测量板100H6在电荷大于或等于电荷量Q的阈值QTh时执行采样。因此，通过基于电荷是否大于或等于电荷量Q的阈值QTh而确定是否满足输出条件，可以减少波形测量板100H6对噪声NIS(如图6所示)和低频噪声(如图7所示)的电荷执行采样这种情形的次数。因此，局部放电测量设备100可以能够从包括低频噪声的交流电的检测信号中对局部放电的检测信号采样。

φ-Q-N测量板100H5可例如基于被输入作为设置值的相位φ的范围来确定是否满足输出条件。在下文中，描述了基于相位φ的范围确定是否满足输出条件的示例性情况。

图8是示出根据本发明的实施例的设置相位φ的范围和该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图。在下文中，描述了图3的分布数据受到所述设置的示例性情况。

可通过例如设立相位φ的上限和下限来限定相位φ的范围。

在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5基于作为设置值输入的相位φ的下限和上限确定是否满足输出条件。在φ-Q-N测量板100H5基于相位φ的范围作出步骤S0206的确定是否满足输出条件的情况下，在步骤S0204中，φ-Q-N测量板100H5执行从PC101中输入与局部放电对应的相位φ的上限和下限作为设置值的处理。当发生局部放电时，电荷可能集中在图3的φ-Q-N分布图的两个区域中。图8示出了电荷由于局部放电而集中在两个区域中并且噪声信号还从另一噪声源进入的情况。设立发生局部放电的相位φ的范围作为相位φ的范围。

在图8的情况下，在步骤S0206中，当通过传感器100H1输出的检测信号SIG1的交流电的相位φ大于或等于设置的下限并小于设置的上限时，φ-Q-N测量板100H5确定满足输出条件(步骤S0206中的是)。因此，当通过传感器100H1输出的检测信号SIG1的交流电的相位φ大于或等于设置的下限并且小于设置的上限时，在步骤S0207中，φ-Q-N测量板100H5执行输出触发信号SIG2的处理。在图8中，由斜线表示在步骤S0207中将针对其输出触发信号SIG2的电荷。

在图8的情况下，φ-Q-N测量板100H5针对与局部放电对应的相位φ的范围中的相位φ处的电荷输出触发信号SIG2，因此，波形测量板100H6对与局部放电对应的相位φ的范围中的相位φ处的电荷执行采样。当出现除对应于局部放电的那些以外的电荷时，如图8所示，存在波形测量板100H6执行对除局部放电以外的电荷进行采样的处理的情形。在图8的情况下，波形测量板100H6对与局部放电对应的相位φ的范围内的电荷执行步骤S0208的采样处理。因此，通过基于电荷是否处在对应于局部放电的相位φ的范围内确定是否满足输出条件，可以减少波形测量板100H6执行对诸如噪声之类的除局部放电以外的电荷的检测信号进行采样的情形的数量。因此，局部放电测量设备100可以能够从包括噪声等的交流电的检测信号中对局部放电的检测信号采样。

φ-Q-N测量板100H5也可例如基于作为设置值输入的脉冲计数率N的阈值确定是否满足输出条件。在下文中，描述了基于脉冲计数率N的阈值确定是否满足输出条件的示例性情况。

图9是示出根据本发明的实施例的设置脉冲计数率N的阈值和该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图。

在φ-Q-N测量板100H5基于脉冲计数率N的阈值确定是否满足输出条件的情况下，在步骤S0204中，φ-Q-N测量板100H5执行输入脉冲计数率N的阈值NTh的处理。例如，脉冲计数率N的阈值NTh可为用户基于在步骤S0203中通过PC101显示的φ-Q-N分布图确定的值。例如，脉冲计数率N的阈值NTh可被用户确定为大于与噪声对应的电荷的脉冲计数率N的值。在图9的情况下，输入30pps(脉冲每秒)作为脉冲计数率N的阈值NTh。

在图9的情况下，在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5基于电荷的脉冲计数率是否大于或等于脉冲计数率N的阈值NTh来确定是否满足输出条件。在图9中，以大于或等于脉冲计数率N的阈值NTh的脉冲计数率出现的电荷是对应于局部放电的电荷。

在图9的情况下，在步骤S0206中，当通过传感器100H1输出的检测信号SIG1的电荷是以大于或等于脉冲计数率N的设置的阈值NTh的脉冲计数率出现的电荷时，φ-Q-N测量板100H5确定满足输出条件(步骤S0206中的是)。因此，当通过传感器100H1输出的检测信号SIG1的电荷是以大于或等于脉冲计数率N的设置的阈值NTh的脉冲计数率出现的电荷时，φ-Q-N测量板100H5在步骤S0207中输出触发信号SIG2。在图9中，由虚线指示在步骤S0207中针对其输出触发信号SIG2的电荷。

在图9的情况下，φ-Q-N测量板100H5针对以与局部放电对应的脉冲计数率出现的电荷输出触发信号SIG2，因此，波形测量板100H6对以与局部放电对应的脉冲计数率出现的电荷执行采样。当出现除局部放电以外的电荷时，波形测量板100H6可能执行对除局部放电以外的电荷的采样。在图9的情况下，波形测量板100H6对以与局部放电对应的脉冲计数率出现的电荷执行步骤S0208的采样处理。因此，通过基于电荷是否以对应于局部放电的脉冲计数率出现而确定是否满足输出条件，可以减少波形测量板100H6对诸如噪声等的除局部放电以外的电荷执行采样的情形的数量。因此，局部放电测量设备100可以能够从包括噪声等的交流电的检测信号中对局部放电的检测信号采样。

注意，输出条件也可为使用电荷量Q的阈值、相位φ的范围和脉冲计数率N的阈值的组合的条件。

图10是示出根据本发明的实施例的设置电荷量Q的阈值和相位φ的范围以及该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图。

在图10的情况下，在步骤S0204中，如图6的情况那样，输入电荷量Q的阈值QTh作为设置值。此外，在图10的情况下，在步骤S0204中，如图8的情况那样，输入用于设置相位φ的范围的上限和下限作为设置值。

在图10的情况下，在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5基于电荷是否大于或等于电荷量Q的阈值QTh来确定是否满足输出条件。此外，在图10的情况下，在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5基于通过传感器100H1输出的检测信号SIG1的交流电的相位φ是否大于或等于设置的下限并且小于设置的上限来确定是否满足输出条件。在图10的情况下，如果关于电荷量Q的条件和关于相位φ的条件二者均满足，则φ-Q-N测量板100H5确定满足输出条件(步骤S0206中的是)。

在图10中，在步骤S0207中针对其输出触发信号SIG2的电荷在由斜线指示的范围内。

在图10的情况下，当关于电荷量Q的条件和关于相位φ的条件二者均满足时，φ-Q-N测量板100H5输出触发信号SIG2，因此，当关于电荷量Q的条件和关于相位φ的条件二者均满足时，波形测量板100H6执行采样。在图10的情况下，与利用基于关于电荷量Q的条件或关于相位φ的条件中的仅一个的输出条件的情况相比，波形测量板100H6可以能够更准确地对局部放电的检测信号采样。

输出条件也可基于电荷量Q的阈值和脉冲计数率N的阈值的组合。

图11是示出根据本发明的实施例的设置电荷量Q的阈值和脉冲计数率N的阈值以及该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图。

在图11的情况下，在步骤S0204中，如图6的情况那样，输入电荷量Q的阈值QTh作为设置值。此外，在图11的情况下，在步骤S0204中，如图9的情况那样，输入脉冲计数率N的阈值NTh作为设置值。在图11的情况下，如图9的情况那样，输入30pps作为脉冲计数率N的阈值NTh。

在图11的情况下，在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5基于电荷是否大于或等于电荷量Q的阈值QTh来确定是否满足输出条件。此外，在图11的情况下，φ-Q-N测量板100H5基于通过传感器100H1输出的检测信号SIG1的电荷的脉冲计数率是否大于或等于脉冲计数率N的设置的阈值NTh来确定是否满足输出条件。在图11的情况下，如果关于电荷量Q的条件和关于脉冲计数率N的条件二者均满足，则φ-Q-N测量板100H5确定满足输出条件(步骤S0206中的是)。

在图11的情况下，当关于电荷量Q的条件和关于脉冲计数率N的条件二者均满足时，φ-Q-N测量板100H5输出触发信号SIG2，因此，当关于电荷量Q的条件和关于脉冲计数率N的条件二者均满足时，波形测量板100H6执行采样。在图11中，在步骤S0207中针对其输出触发信号SIG2的电荷在由虚线表示的范围内。如图10的情况那样，在图11中，与利用仅单独地基于电荷量Q或脉冲计数率N的输出条件的情况相比，波形测量板100H6可以能够更精确地执行对局部放电的检测信号的采样。

输出条件也可为基于相位φ的范围和脉冲计数率N的阈值的组合的条件。

图12是示出根据本发明的实施例的设置相位φ的范围和脉冲计数率N的阈值以及该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图。

在图12的情况下，在步骤S0204中，如图8的情况那样，输入用于设置相位φ的范围的上限和下限作为设置值。此外，在图12的情况下，如图9的情况那样，在步骤S0204中，输入脉冲计数率N的阈值NTh作为设置值。在图12的情况下，如图9的情况那样，输入30pps作为脉冲计数率N的阈值NTh。

在图12的情况下，在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5基于通过传感器100H1输出的检测信号SIG1的交流电的相位φ是否大于或等于设置的下限并小于设置的上限来确定是否满足输出条件。此外，在图12的情况下，φ-Q-N测量板100H5基于通过传感器100H1输出的检测信号SIG1的电荷的脉冲计数率N是否大于或等于脉冲计数率N的设置的阈值NTh来确定是否满足输出条件。在图12的情况下，当关于相位φ的条件和关于脉冲计数率N的条件二者均满足时，则φ-Q-N测量板100H5确定满足输出条件(步骤S0206中的是)。在图12中，在步骤S0207中针对其输出触发信号SIG2的电荷在由虚线指示的范围内。

在图12的情况下，当关于相位φ的条件和关于脉冲计数率N的条件二者均满足时，φ-Q-N测量板100H5输出触发信号SIG2，因此，当关于相位φ的条件和关于脉冲计数率N的条件二者均满足时，波形测量板100H6执行采样。如图10的情况那样，在图12中，与利用仅基于相位φ或脉冲计数率N的输出条件的情况相比，波形测量板100H6可以能够更精确地执行对局部放电的检测信号的采样。

输出条件的组合也可为电荷量Q的阈值、相位φ的范围和脉冲计数率N的阈值的组合。

图13是示出根据本发明的实施例的设置电荷量Q的阈值、相位φ的范围和脉冲计数率N的阈值以及该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图。

在图13的情况下，在步骤S0204中，如图6的情况那样，输入电荷量Q的阈值QTh作为设置值。另外，在图13的情况下，在步骤S0204中，如图8的情况那样，输入用于设置相位φ的范围的上限和下限作为设置值。此外，在图13的情况下，在步骤S0204中，如图9的情况那样，输入脉冲计数率N的阈值NTh作为设置值。在图13的情况下，如图9的情况那样，输入30pps作为脉冲计数率N的阈值NTh。

在图13的情况下，在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5基于电荷是否大于或等于电荷量Q的设置的阈值QTh来确定是否满足输出条件。此外，在图13的情况下，在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5基于通过传感器100H1输出的检测信号SIG1的交流电的相位φ是否大于或等于设置的下限并小于设置的上限来确定是否满足输出条件。此外，在图13的情况下，φ-Q-N测量板100H5基于通过传感器100H1输出的检测信号SIG1的电荷的脉冲计数率N是否大于或等于脉冲计数率N的设置的阈值NTh来确定是否满足输出条件。在图13的情况下，当包括关于电荷量Q的条件、关于相位φ的条件和关于脉冲计数率N的条件的所有三个条件均满足时，φ-Q-N测量板100H5确定满足输出条件(步骤S0206中的是)。在图13中，在步骤S0207中针对其输出触发信号SIG2的电荷在由虚线指示的范围内。

注意，在使用基于电荷量Q的阈值、相位φ的范围和脉冲计数率N的阈值的组合的输出条件并且不实行基于关于电荷量Q的阈值的条件的限制的情况下，φ-Q-N测量板100H5可将电荷量Q的阈值QTh设立为通过检测信号SIG1输出的最小值。在使用基于电荷量Q的阈值、相位φ的范围和脉冲计数率N的阈值的组合的输出条件并且不实行基于关于相位φ的范围的条件的限制的情况下，φ-Q-N测量板100H5可将下限设为0°并将上限设为360°。在使用基于电荷量Q的阈值、相位φ的范围和脉冲计数率N的阈值的组合的输出条件并且不实行基于关于脉冲计数率N的阈值的条件的限制的情况下，φ-Q-N测量板100H5可将脉冲计数率N的阈值NTh设为0pps。

在图13的情况下，如果包括关于电荷量Q的条件、关于相位φ的条件和关于脉冲计数率N的条件的所有三个条件均满足，则φ-Q-N测量板100H5输出触发信号SIG2，因此，当包括关于电荷量Q的条件、关于相位φ的条件和关于脉冲计数率N的条件的所有三个条件均满足时，波形测量板100H6执行采样。在图13中，与利用仅基于电荷量Q、相位φ或脉冲计数率N的输出条件的情况相比，波形测量板100H6可以能够更精确地执行对局部放电的检测信号的采样。

注意电荷量Q的阈值QTh不限于基于通过用户从PC101输入的值来设立。

图14是示出根据本发明的实施例的其中设置单元计算电荷量Q的阈值和设置所计算的阈值以及该设置的示例性效果的示例的φ-Q-N分布图。

在φ-Q-N测量板100H5基于电荷量Q的阈值来确定是否满足输出条件的情况下，在步骤S0204中，φ-Q-N测量板100H5执行输入电荷量Q的阈值QTh作为设置值的处理。电荷量Q的阈值QTh可为基于噪声的电荷量Q而计算的值。作为示例，将在下面描述测量图6中的(A)的噪声NIS的情况。

在图14的情况下，在步骤S0204中，φ-Q-N测量板100H5计算噪声NIS的电荷的最小值Min。最小值Min对应于采用了测量的噪声NIS的检测信号中的最小值的检测信号SIG1的电压值。

在图14的情况下，在步骤S0204中，φ-Q-N测量板100H5计算在其上获得噪声NIS的电荷的宽度W。例如，可基于所测量的噪声NIS的检测信号中的具有最小值的检测信号SIG1的电压值和具有最大值的检测信号SIG1的电压值来计算在其上获得噪声NIS的电荷的宽度W。注意，在其上获得噪声NIS的电荷的宽度W也可为例如通过PC101预先设立的任意值，诸如噪声NIS的电荷量Q的标准差或作为标准差的三倍而计算出的所谓的三标准差3σ。另外，在其上获得噪声NIS的电荷的宽度W不限于基于由用户输入至PC101的值而设立的值。

如图14所示，电荷量Q的阈值QTh对应于通过将在其上获得噪声NIS的电荷的宽度W加至最小值Min而获得的值。这样，可将大于噪声NIS的电荷量Q的值设立为电荷量Q的阈值QTh，因此，电荷量Q的设置的阈值QTh表示对应于局部放电的值，如图6中的(B)所示的电荷量Q的阈值QTh那样。在图14的情况下，在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5基于电荷是否大于或等于电荷量Q的阈值QTh来确定是否满足输出条件。在图14的情况下，在步骤S0207中，如图6中的(B)的情况那样，当电荷大于或等于电荷量Q的阈值QTh时，φ-Q-N测量板100H5输出触发信号。在图14的情况下，在步骤S0207中，当电荷对应于具有比电荷量Q的阈值QTh小的电荷的噪声NIS的电荷时，φ-Q-N测量板100H5不输出触发信号。

φ-Q-N测量板100H5可基于噪声NIS的电荷的最小值Min和在其上获得噪声NIS的电荷的宽度W来设立电荷量Q的阈值QTh。通过利用基于噪声NIS的电荷的最小值Min和在其上获得噪声NIS的电荷的宽度W而计算的电荷量Q的阈值QTh，在检测信号对应于局部放电的情况下，φ-Q-N测量板100H5可以能够输出触发信号。因此，局部放电测量设备100可以能够从包括低频噪声等的交流电的检测信号中对局部放电的检测信号采样。

注意，例如，噪声NIS的电荷的最小值Min和在其上获得噪声NIS的电荷的宽度W可由于背景噪声随时间的改变而变化。因此，可以以预定时间间隔更新噪声NIS的电荷的最小值Min和在其上获得噪声NIS的电荷的宽度W。在更新噪声NIS的电荷的最小值Min和在其上获得噪声NIS的电荷的宽度W时，也可以以预定时间间隔更新电荷量Q的阈值QTh。

<第二实施例>

<具有多个传感器的局部放电测量设备的硬件构造>

图15是示出根据本发明的实施例的具有两个测量单元的局部放电测量设备的示例性硬件构造的框图。

图15的硬件构造与图1的硬件构造的不同在于局部放电测量设备100包括传感器100H21、放大器100H22、滤波器100H23和波检测处理电路100H24。以下的描述将集中于这些不同。

像传感器100H1那样，传感器100H21连接至经受局部放电测量的诸如线缆的电力设备，并且传感器100H21测量在诸如线缆的电力设备中流动的交流电。传感器100H21的输出端子连接至放大器100H22的输入端子。与通过传感器100H1测量的交流电对应的检测信号被称作第一检测信号SIG11，并且与通过传感器100H21测量的交流电对应的检测信号被称作第二检测信号SIG12。

像放大器100H2那样，放大器100H22用于放大通过传感器100H21输出的第二检测信号SIG12。放大器100H22的输出端子连接至滤波器100H23的输入端子和波形测量板100H6的输入端子。

像滤波器100H3那样，滤波器100H23是带通滤波器。滤波器100H23从已通过放大器100H22放大的第二检测信号SIG12中提取特定频带的信号。滤波器100H23的输出端子连接至波检测处理电路100H24的输入端子。

像波检测处理电路100H4那样，波检测处理电路100H24对第二检测信号SIG12执行波检测处理。波检测处理电路100H24的输出端子连接至φ-Q-N测量板100H5的输入端子。

在图15中，A/D转换器100H51对第一检测信号SIG11和第二检测信号SIG12执行A/D转换。

存储器100H52存储通过φ-Q-N测量板100H5使用的各种数据和参数。

图15的硬件构造被构造为使得包括第一检测信号SIG11和第二检测信号SIG12的两个信道的检测信号被输出至φ-Q-N测量板100H5。相似地，图15的硬件构造被构造为使得包括第一检测信号SIG11和第二检测信号SIG12的两个信道的检测信号被输出至波形测量板100H6。

在图15中，φ-Q-N测量板100H5基于不同的输出条件对第一检测信号SIG11和第二检测信号SIG12执行步骤S0206的确定处理。

图16是示出在根据本发明的实施例的具有两个测量单元的局部放电测量设备中设立的电荷量Q的示例性阈值的φ-Q-N分布图。

图16中的(A)是示出针对通过第一检测信号SIG11测量的电荷而设立的电荷量Q的阈值的示例的φ-Q-N分布图。图16中的(B)是示出针对通过第二检测信号SIG12测量的电荷而设立的电荷量Q的阈值的示例的φ-Q-N分布图。

如图6那样，图16示出了φ-Q-N测量板100H5在步骤S0206中基于电荷是否大于或等于电荷量Q的阈值来确定是否满足输出条件的示例性情况。

在输出包括第一检测信号SIG11和第二检测信号SIG12的两个信道的检测信号的情况下，在步骤S0204中，输入第一检测信号SIG11的电荷量Q的阈值QTh11和第二检测信号SIG12的电荷量Q的阈值QTh12作为设置值。

如图16中的(A)和(B)所示，设立不同的值作为第一检测信号SIG11的电荷量Q的阈值QTh11和第二检测信号SIG12的电荷量Q的阈值QTh12。

在输出包括第一检测信号SIG11和第二检测信号SIG12的两个信道的检测信号的情况下，在步骤S0206中，φ-Q-N测量板100H5确定第一检测信号SIG11的电荷和第二检测信号SIG12的电荷是否大于或等于针对检测信号设立的电荷量Q的对应阈值QTh。在输出包括第一检测信号SIG11和第二检测信号SIG12的两个信道的检测信号的情况下，在步骤S0206中，如果在关于第一检测信号SIG11的确定或在关于检测信号SIG12的确定中确定电荷大于电荷量Q的阈值QTh，则φ-Q-N测量板100H5确定满足输出条件(步骤S0206中的是)。在输出包括第一检测信号SIG11和第二检测信号SIG12的两个信道的检测信号的情况下，在步骤S0207中，如果第一检测信号SIG11的电荷大于或等于第一检测信号SIG11的电荷量Q的阈值QTh11或者第二检测信号SIG12的电荷大于或等于第二检测信号SIG12的电荷量Q的阈值QTh12，则φ-Q-N测量板100H5输出触发信号SIG2。

通过分别设置第一检测信号SIG11的电荷量Q的阈值QTh11和第二检测信号SIG12的电荷量Q的阈值QTh12，φ-Q-N测量板100H5可以能够在通过第一检测信号SIG11或者第二检测信号SIG12输出对应于局部放电的电荷的情况下，输出触发信号SIG2。因此，局部放电测量设备100可以能够从在通过第一检测信号SIG11输出局部放电的检测信号或者通过第二检测信号SIG12输出局部放电的检测信号的情况下输出的检测信号中对局部放电的检测信号采样。

注意，在当前示例中，已描述了所谓的OR操作，即，φ-Q-N测量板100H5在第一检测信号SIG11或第二检测信号SIG12大于或等于阈值的情况下确定满足输出条件。然而，本发明的实施例不限于OR操作。在某些实施例中，可实施所谓的AND操作，即，在第一检测信号SIG11和第二检测信号SIG12二者均大于或等于它们对应的阈值的情况下确定满足输出条件。相似地，在某些实施例中，可实施所谓的异或(XOR)操作，即，在第一检测信号SIG11和第二检测信号SIG12中之一大于阈值而所述信号中的另一个小于阈值(即，对所述两个信号作出不同的确定)的情况下确定满足输出条件。

例如，在基于AND操作输出触发信号SIG2的情况下，在步骤S0207中，当确定第一检测信号SIG11的电荷大于或等于第一检测信号SIG11的电荷量Q的阈值QTh11，并且在从此时开始的预定时间段内，确定第二检测信号SIG12的电荷大于或等于第二检测信号SIG12的电荷量Q的阈值QTh12时，φ-Q-N测量板100H5确定满足输出条件。因此，当所述信号之一变得大于或等于阈值，并且在从此时开始的预定时间段内另一个信号变得大于或等于阈值时，φ-Q-N测量板100H5输出触发信号SIG2。

例如，在基于异或操作输出触发信号SIG2的情况下，在步骤S0207中，当确定第一检测信号SIG11的电荷大于或等于第一检测信号SIG11的电荷量Q的阈值QTh11，并且在从此时开始的预定时间段内，确定第二检测信号SIG12的电荷小于第二检测信号SIG12的电荷量Q的阈值QTh12时，φ-Q-N测量板100H5确定满足输出条件。因此，当所述信号之一变得大于或等于阈值并且在从此时开始的预定时间段内另一个信号变得小于阈值时，φ-Q-N测量板100H5输出触发信号SIG2。

注意，在基于异或操作输出触发信号SIG2的情况下，如果确定第一检测信号SIG11的电荷小于第一检测信号SIG11的电荷量Q的阈值QTh11，并且在从此时开始的预定时间段内，确定第二检测信号SIG12的电荷大于或等于第二检测信号SIG12的电荷量Q的阈值QTh12，则φ-Q-N测量板100H5也可确定满足输出条件。

注意，在图15的硬件构造中，滤波器100H3和滤波器100H23可为提取相同频带的信号的滤波器。另外，在图15的硬件构造中，滤波器100H3和滤波器100H23可为提取不同频带的信号的滤波器。

注意，局部放电测量设备100可具有这样的硬件构造，其具有两个或更多个传感器，并且被构造为根据如以上参照图8-图13描述的基于电荷量Q的阈值、相位φ的范围、脉冲计数率N的阈值或它们的组合的输出条件来执行确定。相似地，局部放电测量设备100可具有这样的硬件构造，其具有两个或更多个传感器，并且被构造为如以上参照图14描述的基于噪声的电荷量Q来计算各值，并且基于计算的值来设立第一检测信号SIG11的电荷量Q的阈值QTh11和第二检测信号SIG12的电荷量Q的阈值QTh12。

另外，注意，局部放电测量设备100的硬件构造不限于图1和图15所示的硬件构造。例如，局部放电测量设备100可具有带有三个或更多个传感器的硬件构造。在这种情况下，在某些实施例中，φ-Q-N测量板100H5可基于OR操作、AND操作和异或操作的任意组合来对通过包括在局部放电测量设备100中的多个传感器输出的检测信号执行确定。

注意，局部放电测量设备100可包括诸如PC的信息处理设备。在一些实施例中，局部放电测量设备100可被构造为使得PC执行通过例如φ-Q-N测量板100H5和波形测量板100H6执行的处理操作的一部分或全部。

在局部放电测量设备100包括诸如PC的信息处理设备的情况下，数字滤波器可通过软件实现。

在上文中，已经描述了根据本发明的用于测量在线缆中出现的局部放电的局部放电测量设备的示出性实施例，该局部放电测量设备包括：测量单元，其测量在线缆中流动的交流电，并且基于交流电输出电压值作为检测信号；分布数据产生单元，其产生分布数据，所述分布数据指示通过测量单元测量的交流电的相位、在该相位处获得的电荷、和在每单位时间检测到的该相位处的电荷的脉冲的脉冲计数率的分布；信号输出单元，当分布数据的交流电满足基于与局部放电对应的相位、电荷和脉冲计数率中的至少一个的输出条件时，该信号输出单元输出触发信号；和采样单元，当信号输出单元输出触发信号时，该采样单元执行对测量单元输出的检测信号的采样。然而，本发明不限于具体公开的实施例，并且在不脱离本发明的范围的情况下，可作出许多修改和改变。

附图标记

100：局部放电测量设备

100H1、100H21：传感器

100H2、100H22：放大器

100H3，100H23：滤波器

100H4：波检测处理电路

100H5：φ-Q-N测量板

100H51：A/D转换器

100H52：存储器

100H53：MCU

100H531：微处理器

100H6：波形测量板

100H61：A/D转换器

100H62：存储器

100H63：MCU

100H631：微处理器

100H7：相位检测传感器

100H8：相位信号处理电路

101：PC

SIG1、SIG1A：检测信号

SIG11：第一检测信号

SIG12：第二检测信号

SIG2：触发信号

SIG3：采样范围

Q：电荷量

φ：相位

N：脉冲计数率

QTh：电荷量Q的阈值

QTh11：第一检测信号SIG11的电荷量Q的阈值

QTh12：第二检测信号SIG12的电荷量Q的阈值

Pk1、Pk1A：峰值点

T1A：触发定时

T2：预触发处理时间

T3：后触发处理时间

NIS：噪声

W：在其上获得噪声NIS的电荷的宽度

Claims (9)

1.一种用于测量在电力设备中出现的局部放电的局部放电测量设备，该局部放电测量设备包括：

测量单元，其测量在电力设备中流动的交流电，并且基于交流电输出电压值作为检测信号；

分布数据产生单元，其产生如下分布数据，所述分布数据指示了通过所述测量单元测量的施加的高电压的电流或电压的相位、在该相位处获得的电荷、和每单位时间检测到的所述电荷的脉冲的脉冲计数率的分布，所述电荷是在该相位处获得并且是通过测量所述交流电而获得的；

信号输出单元，当所述交流电满足基于对应于局部放电的相位、电荷和脉冲计数率中的至少一个的输出条件时，该信号输出单元根据所述分布数据输出触发信号；以及

采样单元，当从信号输出单元输出触发信号时，该采样单元执行对通过测量单元输出的检测信号的采样。

2.根据权利要求1所述的局部放电测量设备，还包括：

设置单元，其设立对应于局部放电的电荷的阈值，作为所述输出条件；

其中，当输出了基于与电荷大于或等于通过所述设置单元设立的所述阈值的局部放电对应的交流电的检测信号时，所述信号输出单元输出所述触发信号。

3.根据权利要求1所述的局部放电测量设备，还包括：

设置单元，其设立对应于局部放电的相位的范围，作为所述输出条件；

其中，当输出了基于处在通过所述设置单元设立的范围内的交流电的相位的检测信号时，所述信号输出单元输出所述触发信号。

4.根据权利要求1所述的局部放电测量设备，还包括：

设置单元，其设立对应于局部放电的脉冲计数率的阈值，作为所述输出条件；

其中，当输出了基于以大于或等于通过所述设置单元设立的阈值的脉冲计数率出现的交流电的检测信号时，所述信号输出单元输出所述触发信号。

5.根据权利要求2所述的局部放电测量设备，其中，

所述测量单元测量噪声的交流电并且基于所述噪声的交流电输出电压值作为检测信号；

所述分布数据产生单元产生如下分布数据，所述分布数据指示了通过所述测量单元测量的所述噪声的交流电的相位、在所述噪声的交流电的该相位处获得的电荷、和每单位时间出现的噪声的电荷的脉冲计数率的分布，所述噪声的电荷是在包括所述噪声的交流电的该相位处获得的；并且

所述设置单元基于每单位时间的所述噪声的交流电计算所述噪声的电荷的最小值，基于所述最小值计算在其上获得所述噪声的电荷的宽度，并且设立所述最小值和所述宽度的和作为所述阈值。

6.根据权利要求1-5中的任一项所述的局部放电测量设备，还包括：

滤波器单元，其将通过所述测量单元输出至所述分布数据产生单元的预定频带的检测信号滤波；

其中，所述采样单元将数字滤波器应用于所述预定频带。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的局部放电测量设备，还包括：

至少两个所述测量单元；

其中，针对所述测量单元中的每一个输出的检测信号中的每一个设立所述输出条件；

当满足对所述检测信号设立的各输出条件中的至少一个时，当满足对所述检测信号设立的所有输出条件时，或者当满足对所述检测信号设立的输出条件之一时，所述信号输出单元输出所述触发信号。

8.一种通过局部放电测量设备实现的局部放电测量方法，所述局部放电测量设备用于测量在电力设备中出现的局部放电，所述局部放电测量方法包括：

测量步骤，所述局部放电测量设备测量在电力设备中流动的交流电，并且基于所述交流电输出电压值作为检测信号；

分布数据产生步骤，所述局部放电测量设备产生如下分布数据，所述分布数据指示了在所述测量步骤中测量的施加的高电压的电流或电压的相位、在该相位处获得的电荷、和每单位时间检测到的所述电荷的脉冲的脉冲计数率的分布，所述电荷是在该相位处获得并且是通过测量所述交流电而获得的；

信号输出步骤，当所述交流电满足基于对应于局部放电的相位、电荷和脉冲计数率中的至少一个的输出条件时，所述局部放电测量设备根据所述分布数据输出触发信号；以及

采样步骤，当在所述信号输出步骤中输出所述触发信号时，所述局部放电设备执行对在所述测量步骤中输出的所述检测信号的采样。

9.一种使得用于测量在电力设备中出现的局部放电的局部放电测量设备执行一种局部放电测量方法的程序，该程序包括：

测量步骤，所述局部放电测量设备测量在电力设备中流动的交流电，并且基于所述交流电输出电压值作为检测信号；

分布数据产生步骤，所述局部放电测量设备产生如下分布数据，所述分布数据指示了在所述测量步骤中测量的施加的高电压的电流或电压的相位、在该相位处获得的电荷、和每单位时间检测到的所述电荷的脉冲的脉冲计数率的分布，所述电荷是在该相位处获得并且是通过测量所述交流电而获得的；

信号输出步骤，当所述交流电满足基于对应于局部放电的相位、电荷和脉冲计数率中的至少一个的输出条件时，所述局部放电测量设备根据所述分布数据输出触发信号；以及

采样步骤，当在所述信号输出步骤中输出所述触发信号时，所述局部放电设备执行对在所述测量步骤中输出的所述检测信号的采样。