DE102007001143B4

DE102007001143B4 - diagnostic system

Info

Publication number: DE102007001143B4
Application number: DE200710001143
Authority: DE
Inventors: Mitsuhito Kamei; Chieko Nishida
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2007-01-05
Publication date: 2014-07-31
Anticipated expiration: 2027-01-06
Also published as: CN101059547B; JP5078276B2; CN101059547A; DE102007001143A1; GB0700198D0; GB2437315B; GB2437315A; HK1110655A1; JP2007292501A

Abstract

Diagnosesystem, welches folgendes aufweist: – einen Teilentladungssensor (1), der ein Signal einer elektromagnetischen Welle detektiert, das sich in einer gasisolierten Anlage (5) fortpflanzt, und – ein Sensormodul (2), welches das von dem Teilentladungssensor (1) detektierte Signal der elektromagnetischen Welle in eine Vielzahl von Merkmalsgrößen zerlegt, die verschiedenen physikalischen Größen entsprechen, die durch eine Wellenform des Signals repräsentiert sind, und dann die Merkmalsgrößen sammelt, wobei die von dem Sensormodul (2) zu sammelnden Merkmalsgrößen vorgegeben sind mit Spitzenwerten (A, B) einer positiven und einer negativen ersten Halbwelle einer HF-Teilentladungssignalwellenform, einer Halbwertsbreite (Δt) des Spitzenwertes der ersten Halbwelle einer HF-Teilentladungssignalwellenform, einer Hüllkurvenwellenform (y) einer HF-Teilentladungssignalwellenform, einer Dämpfungszeitkonstanten (T) der HF-Teilentladungssignalwellenform, einer Impulsintervallinformation (ΔT) zwischen Teilentladungssignalen und einer Impulsdichte (N).Diagnostic system comprising: - a partial discharge sensor (1) which detects a signal of an electromagnetic wave that propagates in a gas-insulated system (5), and - a sensor module (2) which receives the signal detected by the partial discharge sensor (1) of the electromagnetic wave is broken down into a plurality of feature quantities which correspond to different physical quantities represented by a waveform of the signal, and then collects the feature quantities, the feature quantities to be collected by the sensor module (2) being predetermined with peak values (A, B ) a positive and a negative first half-wave of an HF partial discharge signal waveform, a half width (Δt) of the peak value of the first half-wave of an HF partial discharge signal waveform, an envelope waveform (y) of an HF partial discharge signal waveform, an attenuation time constant (T) of the HF partial discharge signal waveform, a pulse interval information (ΔT) between hen partial discharge signals and a pulse density (N).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Diagnosesystem zum Diagnostizieren von Teilentladungen in einer gasisolierten Anlage.The present invention relates to a diagnostic system for diagnosing partial discharges in a gas-insulated plant.

Bekannte typische Verfahren, welche die Teilentladungssignalverarbeitung für eine gasisolierte Anlage betreffen, sind beispielsweise die in den Veröffentlichungen JP 2001-242 212 A , JP 2001-183 411 A und EP 0 488 719 A2 beschriebenen Signalverarbeitungsverfahren. Ein herkömmlicher Sensor zum Auskoppeln von Teilentladungsimpulsen aus einer hochspannungsführenden elektrischen Anlage ist in der DE 44 35 442 A1 beschrieben.Known typical methods concerning the partial discharge signal processing for a gas-insulated plant are, for example, those in the publications JP 2001-242 212 A . JP 2001-183 411 A and EP 0 488 719 A2 described signal processing method. A conventional sensor for decoupling partial discharge pulses from a high voltage electrical system is in the DE 44 35 442 A1 described.

Das in der JP 2001-242 212 A angegebene Verfahren detektiert die Signale von Teilentladungssensoren und wandelt die Signale in Daten ihrer Halbwertsbreiten und Spitzenwerte um, und es versucht danach, in Abhängigkeit von den Werten der Verhältnisse der Daten abzuleiten, was eine Entladungsquelle ist.That in the JP 2001-242 212 A The disclosed method detects the signals from partial discharge sensors and converts the signals into data of their half widths and peak values, and then tries to derive, depending on the values of the ratios of the data, which is a discharge source.

Die in der JP 2001-183 411 A beschriebene Technik hat dagegen die Funktion, einen Zeitgeber im Augenblick des Detektierens eines Teilentladungssignals zu starten und dann sich nacheinander entwickelnde Teilentladungssignale als Teilentladungsinformationseinheiten in zeitlicher Folge zu speichern, und akzeptiert Ladungsspannungsphaseninformationseinheiten ebenfalls beim Start des Zeitgebers. Ferner überlagert sie beide Informationseinheiten, um dadurch diejenigen Entwicklungsphasenabhängigkeiten von Teilentladungen zu finden, auf deren Basis sie abzuleiten versucht, was eine Entladungsquelle ist.The in the JP 2001-183 411 A On the other hand, the technique described has the function of starting a timer at the moment of detecting a partial discharge signal and then sequentially storing partial discharge signals developing as partial discharge information units, and also accepting charge voltage phase information units at the start of the timer. Further, it overlays both information units to thereby find those developmental phase dependencies of partial discharges on the basis of which it tries to deduce what a discharge source is.

In dem in der EP 0 488 719 A2 beschriebenen Verfahren zum Erfassen von Teilentladungsimpulsen in einem gasisolierten Schalter wird eine Hochfrequenzkomponente und eine erste Harmonische (Grundschwingung) der an den Schalter angelegten Spannung erfasst. Bei dem herkömmlichen Verfahren gemäß der EP 0 488 719 A2 wird dabei der Nulldurchgang der ersten Harmonischen (d. h. der Grundschwingung) als Startpunkt für die Spannung festgelegt. Das Auftreten eines Teilentladungsimpulses sowie der Grund für das Auftreten eines Teilentladungsimpulses werden auf der Grundlage der Phasendifferenz zwischen der Phase der erfaßten Hochfrequenzkomponente einerseits und der Phase des Startpunktes der Spannung andererseits ermittelt. Im Einzelnen kann gemäß der Lehre der EP 0 488 719 A2 abhängig von der Zeit und der Amplitude der erfaßten Hochfrequenzkomponente die Ursache für die Entladung bestimmt werden.In the in the EP 0 488 719 A2 described method for detecting partial discharge pulses in a gas-insulated switch, a high frequency component and a first harmonic (fundamental) of the voltage applied to the switch is detected. In the conventional method according to the EP 0 488 719 A2 In this case, the zero crossing of the first harmonic (ie the fundamental) is set as the starting point for the voltage. The occurrence of a partial discharge pulse and the reason for the occurrence of a partial discharge pulse are determined on the basis of the phase difference between the phase of the detected high frequency component on the one hand and the phase of the starting point of the voltage on the other hand. In detail, according to the teaching of EP 0 488 719 A2 depending on the time and the amplitude of the detected high-frequency component, the cause for the discharge can be determined.

Der in der DE 44 35 442 A1 beschriebene herkömmliche Sensor zum Auskoppeln von Teilentladungsimpulsen aus einer hochspannungsführenden elektrischen Anlage weist zu diesem Zweck Meßelektroden zum Erfassen von physikalischen Größen eines elektromagnetischen Feldes sowie zumindest eine Signalverarbeitungsvorrichtung auf. Der im Stand der Technik beschriebene Sensor ist dazu ausgelegt, sowohl das elektrische als auch das magnetische Feld für die Detektion von Teilentladungsimpulsen zu nutzen, wobei eine Signalverarbeitungsvorrichtung zwei separate Eingänge für jeden Teilsensor aufweist. Darüber hinaus ist der aus dem Stand der Technik bekannte Sensor dazu ausgelegt, die Richtung der Teilentladungsimpulse relativ zu dem Sensor innerhalb eines 180°-Sektors zu bestimmen, und zwar indem die Signale für beiden Teilsensoren entsprechend korreliert werden.The Indian DE 44 35 442 A1 described conventional sensor for coupling out of partial discharge pulses from a high voltage electrical system has for this purpose measuring electrodes for detecting physical quantities of an electromagnetic field and at least one signal processing device. The sensor described in the prior art is designed to use both the electric and the magnetic field for the detection of partial discharge pulses, wherein a signal processing device has two separate inputs for each partial sensor. Moreover, the prior art sensor is designed to determine the direction of the partial discharge pulses relative to the sensor within a 180 ° sector by correlating the signals for both component sensors accordingly.

Allerdings kann der aus dem Stand der Technik bekannte Sensor nur die maximale Amplitude mit Hilfe der Niveaudetektoren erfassen. Der herkömmliche Sensor ist nicht in der Lage, unterschiedliche Werte der Teilentladungsimpulse, beispielsweise eine Halbwertsbreite eines Spitzenwertes einer Halbwelle einer HF-Teilentladungssignalwellenform, eine Hüllkurvenwellenform einer HF-Teilentladungssignalwellenform, eine Impulsintervallinformation zwischen Teilentladungssignalen und eine Impulsdichte zu erfassen bzw. zu analysieren.However, the sensor known from the prior art can only detect the maximum amplitude with the aid of the level detectors. The conventional sensor is incapable of detecting different values of the partial discharge pulses, for example, a half width of a peak of a half-wave of a partial discharge RF waveform, an envelope of an RF partial discharge signal waveform, pulse interval information between partial discharge signals, and a pulse density.

Bei jedem von den vorstehend genannten bekannten Verfahren ist ein Informationsverarbeitungssystem vorgesehen, das nur die vorbestimmten Informationseinheiten aus den Signalen der Teilentladungssensoren mittels eines vorbestimmten Informationsverarbeitungsalgorithmus sammelt, und die Verarbeitung durch das System wird ausgeführt, um die Antwort zu erhalten. Außerdem ist eine Regel festgelegt, um schließlich die Entladungsquelle abzuleiten, und sämtliche Sensoren werden einer identischen Verarbeitung unterzogen, so daß die Verarbeitungsfunktion des Systems festgelegt ist.In each of the above-mentioned known methods, there is provided an information processing system which collects only the predetermined information units from the signals of the partial discharge sensors by means of a predetermined information processing algorithm, and the processing by the system is carried out to obtain the answer. In addition, a rule is set to finally derive the discharge source, and all sensors are subjected to identical processing, so that the processing function of the system is fixed.

Wenn eine Anforderung für eine Informationsverarbeitung abgegeben worden ist, die aufgrund der Arbeitsbedingung der gasisolierten Anlage mit der vorbestimmten Signalverarbeitungsregel nicht bewältigt werden kann, beispielsweise die Unterschiede von Rauschumgebungen an bestimmten Orten oder die Änderung einer Teilentladungsquelle, die vorwiegend gemanagt werden soll, so muß das System von Anfang an neu eingerichtet werden.If a request has been made for information processing that can not be handled due to the operating condition of the gas-insulated plant with the predetermined signal processing rule, such as the differences of noise environments in certain locations or the change of a partial discharge source, which is mainly managed, the system be refurbished from the beginning.

Auch wenn detaillierte Informationseinheiten bei der Entwicklung des Teilentladungsdetektiersignals weiter gesammelt werden sollen, ist außerdem die Einrichtung zum Sammeln der neuen zusätzlichen Informationseinheiten nicht bereit, und ein Techniker muß an den Ort geschickt werden. Diese Nachteile sind ernsthafte Probleme hinsichtlich des Kosten- und des Betriebsaspekts.In addition, even if detailed information units are to be further collected in the development of the partial discharge detection signal, the means for collecting the new additional information units is not ready, and a technician must be sent to the place. These disadvantages are serious problems in terms of cost and operation.

Außerdem wird bei jeder von den vorstehend genannten bekannten Techniken dann, wenn die Anzahl der Teilentladungssensoren aufgrund der Erweiterung der gasisolierten Anlage oder dergleichen zugenommen hat, das Informationsverarbeitungssystem, das den gleichen Informationsverarbeitungsalgorithmus hat, wiederholt erweitert, und die für die allgemeine Steuerung erforderliche Systemsoftware muß neu erstellt werden, damit das Informationsverarbeitungssystem als ein neues System wirksam sein kann, das mit der Systemerweiterung entsprechenden Daten arbeitet, Dieser Nachteil stellt ernsthafte Beschränkungen in Bezug auf Kosten und Lieferfristen dar. In addition, in each of the above-mentioned known techniques, when the number of partial discharge sensors has increased due to the expansion of the gas-insulated equipment or the like, the information processing system having the same information processing algorithm is repeatedly expanded, and the system software required for the general control must be new This disadvantage presents serious limitations in terms of cost and delivery times.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die vorstehend genannten Probleme des Stands der Technik zu lösen, und es ist ihre Aufgabe, ein Diagnosesystem für eine gasisolierte Anlage anzugeben, das Sensormodule aufweist, die jeweils ein Teilentladungssignal in der gasisolierten Anlage in eine Vielzahl von Merkmalsgrößen umwandelt, die für die Merkmale einer Wellenform repräsentativ sind, und dann die Merkmalsgrößen sammelt, und bei dem ein Zentralrechnersystem mit der Konfiguratorfunktion versehen ist, die erforderlichen Informationseinheiten, die von den einzelnen Modulen gesammelt werden sollen, in den Sensoreinheiten beliebig zu bezeichnen und abzuleiten, so daß die Änderungen von verschiedenen Verarbeitungsbedingungen flexibel bewältigt werden können.The present invention has been developed to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to provide a gas-insulated system diagnostic system having sensor modules each converting a partial discharge signal in the gas-insulated equipment into a plurality of feature quantities which are representative of the characteristics of a waveform, and then collect the feature quantities, and in which a central computer system is provided with the configurator function to arbitrarily designate and derive the required information items to be collected from the individual modules in the sensor units, so that the changes can be handled flexibly by different processing conditions.

Ein Diagnosesystem gemäß der Erfindung weist folgendes auf: einen Teilentladungssensor, der ein Signal einer elektromagnetischen Welle detektiert, das sich in einer gasisolierten Anlage fortpflanzt; und ein Sensormodul, welches das von dem Teilentladungssensor detektierte Signal der elektromagnetischen Welle in eine Vielzahl von Merkmalsgrößen zerlegt, die verschiedenen physikalischen Größen entsprechen, die durch eine Wellenform des Signals repräsentiert sind, und dann die Merkmalsgrößen sammelt, wobei die von dem Sensormodul zu sammelnden Merkmalsgrößen vorgegeben sind mit Spitzenwerten einer positiven und einer negativen ersten Halbwelle einer HF-Teilentladungssignalwellenform, einer Halbwertsbreite des Spitzenwerts der ersten Halbwelle einer HF-Teilentladungssignalwellenform, einer Hüllkurvenwellenform einer HF-Teilentladungssignalwellenform, einer Dämpfungszeitkonstanten der HF-Teilentladungssignalwellenform, einer Impulsintervallinformation zwischen Teilentladungssignalen und einer Impulsdichte.A diagnostic system according to the invention comprises: a partial discharge sensor detecting a signal of an electromagnetic wave propagating in a gas-insulated plant; and a sensor module which decomposes the electromagnetic wave signal detected by the partial discharge sensor into a plurality of feature quantities corresponding to different physical quantities represented by a waveform of the signal and then collects the feature quantities, the feature quantities to be collected by the sensor module are predetermined with peak values of a positive and a negative first half wave of an RF partial discharge signal waveform, a half width of the peak of the first half wave of a partial discharge RF waveform, an envelope waveform of a partial discharge RF waveform, a damping time constant of the RF partial discharge signal waveform, pulse interval information between partial discharge signals, and a pulse density.

Gemäß einer Weiterbildung des Diagnosesystems gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Vielzahl von Teilentladungssensoren und eine Vielzahl von Sensormodulen angeordnet sind und ein zentraler Signalprozessor vorhanden ist, wobei der zentrale Signalprozessor eine Konfiguratorfunktion hat, welche die Teilentladungssensoren bezeichnen und die Sensormodule und die zu akzeptierenden Merkmalsgrößeninformationseinheiten beliebig wählen kann.According to a development of the diagnostic system according to the invention it is provided that a plurality of partial discharge sensors and a plurality of sensor modules are arranged and a central signal processor is provided, wherein the central signal processor has a configurator function, which designate the partial discharge sensors and the sensor modules and to be accepted feature size information units can choose arbitrarily.

Bei einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Diagnosesystems ist vorgesehen, dass der zentrale Signalprozessor die Vielzahl von Sensormodulen steuert und Ladungsphaseninformation akzeptiert.In a specific embodiment of the diagnostic system according to the invention, it is provided that the central signal processor controls the plurality of sensor modules and accepts charge phase information.

Gemäß einer Weiterbildung des Diagnosesystems gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Anzahl von Standardsensormodulen bei Zunahme der Anzahl der Teilentladungssensoren auf der Basis einer Erweiterung der gasisolierten Anlage erhöht wird, und daß die Abbildung der Konfiguratorfunktion des zentralen Signalprozessors in Abhängigkeit von der erhöhten Anzahl von Sensoren erweitert wird, um dadurch die Erweiterung der gasisolierten Anlage zu bewältigen.According to a further development of the diagnostic system according to the invention, it is provided that the number of standard sensor modules is increased as the number of partial discharge sensors increases on the basis of an expansion of the gas-insulated system, and that the mapping of the configurator function of the central signal processor depends on the increased number of sensors is extended to thereby cope with the extension of the gas-insulated plant.

Gemäß einer Weiterbildung des Diagnosesystems gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß das Diagnosesystem folgendes aufweist: eine Einrichtung zum Ändern der Konfiguratorinformationseinheiten in dem zentralen Signalprozessor durch Kommunikation von einer entfernten oder abgesetzten Stelle aus, wobei im routinemäßigen Teilentladungsmanagement die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Teilentladung detektiert wird, um dadurch zu verarbeitende Informationsinhalte zu reduzieren, während im Management für den Fall, daß eine Teilentladung detektiert worden ist, die Konfiguratorinformationseinheiten von der abgesetzten Stelle aus geändert werden, um zusätzliche Informationen zu erfassen.According to a further development of the diagnostic system according to the invention, it is provided that the diagnostic system comprises: means for modifying the configurator information units in the central signal processor by communication from a remote or remote location, whereby in routine partial discharge management the presence or absence of a partial discharge is detected; in order to reduce information contents to be processed thereby, while in management in case a partial discharge has been detected, the configurator information units are changed from the remote site to acquire additional information.

Mit dem Diagnosesystem der Erfindung ist es möglich, ein Diagnosesystem für eine gasisolierte Anlage anzugeben, das die Änderungen verschiedener Verarbeitungsbedingungen flexibel bewältigen kann.With the diagnostic system of the invention, it is possible to provide a gas insulated system diagnostic system that can flexibly handle the changes in various processing conditions.

Ein Vorteil der Erfindung ist die Angabe eines Diagnosesystems, bei dem bei einer Zunahme der Sensoren auf der Basis der Erweiterung einer gasisolierten Anlage oder dergleichen die Zahl der gleichen Sensormodule erhöht wird und bei dem nur Konfiguratorinformationseinheiten neu eingeschrieben werden, so daß die Erweiterung mit geringem Kostenaufwand flexibel bewältigt werden kann.An advantage of the invention is the provision of a diagnostic system in which, with an increase in the sensors based on the expansion of a gas-insulated plant or the like, the number of the same sensor modules is increased and in which only configurator information units are rewritten, so that the expansion at a low cost can be handled flexibly.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Angabe eines Diagnosesystems für eine gasisolierte Anlage, bei dem sogar das Sammeln von neuen Informationseinheiten bei der Entwicklung eines Teilentladungsdetektiersignals mit geringem Kostenaufwand flexibel bewältigt werden kann, indem nur Konfiguratorinformationseinheiten von einer entfernten oder abgesetzten Stelle aus neu eingeschrieben werden.A further advantage of the present invention is the indication of a gas-insulated plant diagnostic system in which even the collection of new information units in the development of a partial discharge detection signal low cost can be managed flexibly by rewritten only configurator information units from a remote or remote location.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in:The invention will be explained in more detail below with reference to the description of embodiments with reference to the accompanying drawings. These show in:

1 ein Diagramm, das die Merkmalsgrößen einer Teilentladungswellenform gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt; 1 FIG. 12 is a diagram showing the feature quantities of a partial discharge waveform according to Embodiment 1 of the invention; FIG.

2 ein Schema, das die Anordnung eines Sensormoduls gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt; 2 a diagram showing the arrangement of a sensor module according to embodiment 1 of the invention;

3 ein Schema, das generell eine Teilentladungsdiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt; 3 a diagram generally showing a partial discharge diagnostic apparatus according to Embodiment 1 of the invention;

4 ein Einzelleitungsverbindungsdiagramm einer gasisolierten Anlage gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung; 4 a single-line connection diagram of a gas-insulated plant according to embodiment 1 of the invention;

5 eine Tabelle, welche die Sammelinformationseinheiten einzelner Sensoren in der Teilentladungsdiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt; 5 a table showing the collection information units of individual sensors in the partial discharge diagnostic apparatus according to Embodiment 1 of the invention;

6 ein Einzelleitungsverbindungsdiagramm einer gasisolierten Anlage gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung; 6 a single-line connection diagram of a gas-insulated installation according to embodiment 2 of the invention;

7 eine Tabelle, welche die Sammelinformationseinheiten einzelner Sensoren in einer Teilentladungsdiagnosevorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 der Erfindung zeigt; 7 FIG. 12 is a table showing the collection information units of individual sensors in a partial discharge diagnostic apparatus according to Embodiment 2 of the invention; FIG.

8 ein Schema, das eine Teilentladungsdiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 3 der Erfindung zeigt; und 8th a diagram showing a partial discharge diagnostic apparatus according to Embodiment 3 of the invention; and

9(a) und 9(b) Tabellen, welche die Änderungen der Sammelinformationseinheiten einzelner Sensoren in der Teilentladungsdiagnosevorrichtung gemäß Ausführungsform 3 der Erfindung zeigt. 9 (a) and 9 (b) Tables showing the changes of the collection information units of individual sensors in the partial discharge diagnostic apparatus according to Embodiment 3 of the invention.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

AUSFÜHRUNGSFORM 1EMBODIMENT 1

Nachstehend wird ein Diagnosesignalprozessor gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.Hereinafter, a diagnostic signal processor according to Embodiment 1 of the invention with reference to 1 to 5 described.

1 zeigt ein typisches Wellenformbeispiel eines Teilentladungssensorsignals gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung. In 1 bezeichnet A den Spitzenwert einer HF-Teilentladungssignalwellenform einer ersten positiven Elektrode, B den Spitzenwert der HF-Signalwellenform einer ersten negativen Elektrode, Δt die Halbwertsbreite des Spitzenwerts A der ersten positiven Elektrode, y eine Funktion, welche die Umhüllende eines HF-Signals bezeichnet, T die Dämpfungszeitkonstante des HF-Signals und ΔT das Impulsintervall zwischen Teilentladungssignalen. Die Merkmale der Wellenform des Teilentladungssignals sind durch diese Größen repräsentiert. 1 FIG. 15 shows a typical waveform example of a partial discharge sensor signal according to Embodiment 1 of the invention. FIG. In 1 A denotes the peak value of a first positive electrode RF partial discharge waveform, B is the peak value of the first negative electrode RF signal waveform, Δt is the half width of the first positive electrode peak A, y is a function indicating the envelope of an RF signal, T the damping time constant of the RF signal and .DELTA.T the pulse interval between partial discharge signals. The characteristics of the waveform of the partial discharge signal are represented by these quantities.

Dabei ist der Spitzenwert A der HF-Teilentladungssignalwellenform der ersten positiven Elektrode eine Amplitude, die der Entladungsmenge einer Teilentladung entspricht, und kann einfach als Entladungssignal bezeichnet werden. Der Spitzenwert B der ersten negativen Elektrode ist ein Signal, das auf solche Weise erhalten wird, daß das Signal der ersten positiven Elektrode mit dem Spitzenwert A sich durch das Innere einer gasisolierten Anlage fortgepflanzt hat und zurückreflektiert worden ist. Dieser Spitzenwert B wird zur Überprüfung genutzt, ob im Vergleich mit dem Spitzenwert A der ersten positiven Elektrode die Fortpflanzung ein Fortpflanzungsverhalten im Behälterinneren anzeigt.At this time, the peak value A of the first-electrode RF partial-discharge signal waveform is an amplitude corresponding to the discharge amount of a partial discharge, and may be simply referred to as a discharge signal. The peak value B of the first negative electrode is a signal obtained in such a manner that the signal of the first positive electrode having the peak value A has propagated through the interior of a gas-insulated plant and has been reflected back. This peak value B is used to check whether, in comparison with the peak value A of the first positive electrode, the propagation indicates a propagation behavior inside the container.

Die Halbwertsbreite Δt repräsentiert eine Entladungssignaldauer, und es ist bekannt, daß diese Dauer typischerweise während der Entladung in Gas in einen Bereich von einigen Nanosekunden (ns) gelangt. Die Hüllkurvenfunktion y repräsentiert einen Vorgang, bei dem das HF-Entladungssignal gedämpft wird, während es gleichzeitig in dem Behälter einer gasisolierten Anlage hin und her reflektiert wird, und seine erwünschte Gestalt ist durch die Dimensionen eines Inspektionsbehälters und die Anzahl von eingesetzten Abstandshaltern festgelegt.The half-width Δt represents a discharge signal duration, and it is known that this duration typically reaches a range of several nanoseconds (ns) during discharge into gas. The envelope function y represents a process in which the RF discharge signal is attenuated while being reflected back and forth in the container of a gas-insulated equipment, and its desired shape is determined by the dimensions of an inspection container and the number of spacers inserted.

Die Dämpfungszeitkonstante T ist ein Index, der die Hüllkurvenfunktion y in einer einfachen Form repräsentiert, und das Impulsintervall ΔT repräsentiert den Einfluß, den Änderungen der Umgebung, wie etwa in einem Gasraum durch eine Teilentladung gebildete Ionisation auf die nächste Teilentladung haben.The damping time constant T is an index representing the envelope function y in a simple form, and the pulse interval ΔT represents the influence, the changes of the environment, such as ionization formed in a gas space by a partial discharge on the next partial discharge.

Diese Merkmalsgrößen sind also physikalische Größen, die Teilentladungen entweder direkt oder indirekt beeinflussen. Ferner sind die folgenden Funktionen als Standard verfügbar: aus der Entladungswellenform werden sieben Informationsarten, die aus diesen Merkmalsgrößen bestehen, und diejenige Anzahl N von Teilentladungsimpulsen pro einer bestimmten Zeitdauer extrahiert, die als ein Merkmal hinzukommt, das zeigt, wie die Entladungen wirksam sind; dadurch kann eine Teilentladungsdiagnose jede Situation bewältigen.These feature sizes are therefore physical quantities that influence partial discharges either directly or indirectly. Further, the following functions are available as a standard: from the discharge waveform, seven kinds of information consisting of these feature quantities and the number N of partial discharge pulses per a certain period of time are added, added as a feature showing how the discharges are effective are; This allows a partial discharge diagnosis to cope with any situation.

2 zeigt die Anordnung eines Sensormoduls, das sämtliche vorstehend genannten physikalischen Größen oder Merkmalsgrößen sammelt. In 2 bezeichnet 1 einen Teilentladungssensor (nachstehend einfach ”Sensor” genannt), 2 ein Sensormodul, 11 einen Verstärker, 12 aufgabenbezogene Submodule, die Merkmalsgrößen-Extraktionsprozeßeinheiten zum Messen jeweiliger Merkmalsgrößen Am, Bm, ym ... und Nm sind, wie 1 zeigt, 13 bezeichnet einen Multiplexer, der das Ausgangssignal eines von den Submodulen 12 wählt und ausgibt, und 15 ein Wählsignal, welches das Ausgangssignal des Multiplexers 13 wählt. 2 shows the arrangement of a sensor module that collects all of the aforementioned physical quantities or feature quantities. In 2 designated 1 a partial discharge sensor (hereinafter simply called "sensor"), 2 a sensor module, 11 an amplifier, 12 task-related submodules that are feature size extraction processing units for measuring respective feature quantities Am, Bm, ym ... and Nm, such as 1 shows, 13 denotes a multiplexer which receives the output signal from one of the submodules 12 selects and outputs, and 15 a select signal which is the output signal of the multiplexer 13 chooses.

Nachstehend wird der Betrieb des Sensormoduls 2 für einen Diagnosesignalprozeß zum Diagnostizieren von Teilentladungen in der gasisolierten Anlage in Verbindung mit 2 beschrieben.Hereinafter, the operation of the sensor module 2 for a diagnostic signal process for diagnosing partial discharges in the gas-insulated plant in conjunction with 2 described.

Ein Teilentladungssignal von dem Sensor 1 wird von dem Verstärker 11 verstärkt, und das verstärkte Signal wird in die jeweiligen Submodule 12 parallel eingegeben, die den Merkmalsgrößen Am, Bm, ym ... und Nm entsprechen. Die einzelnen Submodule 12 messen und sichern Informationseinheiten, die den jeweiligen vorbestimmten Merkmalsgrößen entsprechen. Jede von den gesicherten Informationseinheiten kann von dem mit sämtlichen Submodulen 12 verbundenen Multiplexer 13 gewählt und gelesen werden, und die Wahl erfolgt durch das Wählsignal 15 des Multiplexers. Es kann also jedes gewünschte Merkmal der Teilentladung gewählt und gelesen werden, indem das Wählsignal 5 des Multiplexers 13 von außerhalb gewählt wird.A partial discharge signal from the sensor 1 is from the amplifier 11 amplified, and the amplified signal is in the respective submodule 12 entered in parallel, which correspond to the feature sizes Am, Bm, ym ... and Nm. The individual submodules 12 Measure and secure information units that correspond to the respective predetermined feature sizes. Each of the secure information units may be of which all submodules 12 connected multiplexer 13 are dialed and read, and the dialing is done by the dialing signal 15 of the multiplexer. Thus, any desired feature of the partial discharge can be selected and read by the selection signal 5 of the multiplexer 13 is chosen from outside.

Ein Konstruktionsbeispiel einer Teilentladungsdiagnosevorrichtung, die unter Verwendung eines solchen Sensormoduls 2 tatsächlich gebaut wurde, ist in 3 gezeigt.A construction example of a partial discharge diagnostic device using such a sensor module 2 was actually built, is in 3 shown.

In 3 bezeichnen 1a bis 1d Teilentladungssensoren (a bis d), 2a bis 2d Sensormodule (a bis d), 3 bezeichnet einen zentralen Signalprozessor, der die Signale der jeweiligen Sensormodule 2a bis 2d sammelt, um eine Diagnose zu erstellen, 5 eine gasisolierte Anlage und 20 Ladungsphaseninformation.In 3 describe 1a to 1d Partial discharge sensors (a to d), 2a to 2d Sensor modules (a to d), 3 denotes a central signal processor which receives the signals of the respective sensor modules 2a to 2d collects to create a diagnosis, 5 a gas-insulated plant and 20 Charge phase information.

Nachstehend wird der Betrieb der Diagnosevorrichtung zum Diagnostizieren von Teilentladungen in der gasisolierten Anlage in Verbindung mit den 2 und 3 beschrieben.Hereinafter, the operation of the diagnostic apparatus for diagnosing partial discharges in the gas-insulated plant in conjunction with the 2 and 3 described.

Die Ausgangssignale der einzelnen Teilentladungssensoren 1a bis 1d, die in der gasisolierten Anlage angebracht sind, werden jeweils in die entsprechenden Sensormodule 2a bis 2d eingegeben. Die jeweiligen eingebauten Submodule 12 der Sensormodule 2a bis 2d messen und sichern einzeln die Signalmerkmalsgrößen Am, Bm, ym ... und Nm für die von den Teilentladungssensoren 1a bis 1d gesendeten Signale.The output signals of the individual partial discharge sensors 1a to 1d , which are mounted in the gas-insulated system, respectively, in the corresponding sensor modules 2a to 2d entered. The respective built-in submodules 12 the sensor modules 2a to 2d measure and secure individually the signal feature quantities Am, Bm, ym ... and Nm for those of the partial discharge sensors 1a to 1d sent signals.

In einem solchen Zustand bezeichnet der zentrale Signalprozessor 3, der die Sensormodule 2a bis 2d steuert, diese Sensormodule nacheinander und stellt das Wählsignal 15 bereit, um dadurch die Merkmalsgrößen der Teilentladungssignale zu erfassen, die von den entsprechenden Sensoren 1a bis 1d detektiert werden. Die erfaßten Merkmalsgrößen können für die Diagnose verwendet werden.In such a state, the central signal processor designates 3 , the sensor modules 2a to 2d controls these sensor modules in turn and sets the dial signal 15 ready to thereby detect the feature sizes of the partial discharge signals received from the respective sensors 1a to 1d be detected. The detected feature quantities can be used for the diagnosis.

Bei dieser Gelegenheit akzeptiert der zentrale Signalprozessor 3 außerdem separat die Ladungsphaseninformation 20, so daß die Abhängigkeiten zwischen den jeweiligen Merkmalsgrößeninformationseinheiten und den Ladungsphasen als Diagnoseinformationseinheiten genutzt werden können.On this occasion, the central signal processor accepts 3 also separately the charge phase information 20 so that the dependencies between the respective feature size information units and the charge phases can be used as diagnostic information units.

Nachstehend wird ein Verfahren, mittels dessen der zentrale Signalprozessor 3 die Merkmalsgrößen bezeichnet, die von den einzelnen Sensormodulen 2a bis 2d gesammelt werden sollen, in Verbindung mit den 4 und 5 beschrieben.Below is a method by which the central signal processor 3 the feature sizes referred to by the individual sensor modules 2a to 2d be collected in conjunction with the 4 and 5 described.

4 ist ein Einzelleitungsverbindungsdiagramm der gasisolierten Anlage oder Schaltanlage (GIS) 5, bei dem a bis n Teilentladungssensoren bezeichnen, die an den verschiedenen Stellen der GIS 5 angebracht sind. 4 is a single line connection diagram of the gas-insulated system or switchgear (GIS) 5 in which a to n denote partial discharge sensors located at the various points of the GIS 5 are attached.

5 ist eine Konfiguratortabelle zum Bezeichnen der Informationseinheiten, die der zentrale Signalprozessor 3 zur Bezeichnung der Merkmalsgrößen der jeweiligen Teilentladungssensoren vorgibt. In der Konfiguratortabelle bezeichnen A, B, y, ... und N die Merkmalsgrößen. 5 is a configurator table for designating the information units that are the central signal processor 3 to specify the feature sizes of the respective partial discharge sensors. In the configurator table, A, B, y, ... and N denote the feature sizes.

Zweckmäßigerweise wird davon ausgegangen, daß eine Leitung, in welcher der Teilentladungssensor n gemäß 4 angebracht ist, unterbrochen ist, so daß ein Leistungsschalter geöffnet ist.Appropriately, it is assumed that a line in which the partial discharge sensor n according to 4 is attached, is interrupted, so that a circuit breaker is opened.

In 4 sind die Sensoren a, b, m und n die Teilentladungssensoren, die in Leitungsstromzuführungen angeordnet sind und zum Diagnostizieren des fehlerfreien Zustands der Leitungsstromzuführungen verwendet werden. Die anderen Teilentladungssensoren werden zum Diagnostizieren des fehlerfreien Zustands von Bussen verwendet.In 4 For example, the sensors a, b, m, and n are the partial discharge sensors arranged in line current leads and used to diagnose the faultless state of the line current leads. The other partial discharge sensors are used to diagnose the healthy state of buses.

Wenn beispielsweise in der GIS eine innere Abnormalität aufgetreten ist und zu einer Störung geführt hat, führt eine Busstörung zu einer vollständigen Versorgungsunterbrechung, bei der sämtliche Leitungen unterbrochen sind. Im Fall der Störung einer jeweiligen Einzelleitung wird dagegen nur diese Leitung unterbrochen, und eine Versorgungsunterbrechung ist manchmal durch Energiezufuhr von einer anderen Leitung vermeidbar.If, for example, an internal abnormality has occurred in the GIS and has led to a fault, a bus fault results in a complete supply interruption in which all lines are interrupted. In the case of failure of a single line, however, only this Lead interrupted, and a supply interruption is sometimes avoidable by supplying energy from another line.

Die in den Bussen angeordneten Sensoren sammeln also sämtliche Informationseinheiten, um einen Notfall zu vermeiden, und die in den Leitungen (Leitungsstromzuführungen) angeordneten Sensoren dienen nur dazu, die Anwesenheit oder Abwesenheit von Teilentladungen zu detektieren. Dann werden in der Konfiguratortabelle von 5 die Sensoren a, b und m bezeichnet, um nur die Merkmalsgrößen A, Δt und N zu sammeln, und Kreise ”o” werden in deren entsprechende Rahmen eingetragen.The sensors arranged in the buses thus collect all information units in order to avoid an emergency, and the sensors arranged in the lines (line current supply lines) only serve to detect the presence or absence of partial discharges. Then in the configurator table of 5 the sensors a, b and m designate to collect only the feature quantities A, Δt and N, and circles "o" are registered in their respective frames.

Außerdem werden die in den Bussen angeordneten Sensoren bezeichnet, um sämtliche Merkmalsgrößen zu sammeln, und Kreise ”o” werden für sämtliche Merkmalsgrößen eingetragen. Da die Leitung, in welcher der Sensor n angeordnet ist, unterbrochen wird, braucht er keine Information zu sammeln, und keine der Merkmalsgrößen wird bezeichnet.In addition, the sensors arranged in the buses are referred to collect all feature sizes, and circles "o" are entered for all feature sizes. Since the line in which the sensor n is located is interrupted, it does not need to collect information, and none of the feature sizes is designated.

Der zentrale Prozessor 3 ist mit der Grundfunktion ausgestattet, die Informationseinheiten der mit den Kreisen ”o” gekennzeichneten Merkmalsgrößen für die einzelnen Sensormodule als die Wählsignale des Multiplexers nacheinander auf der Basis der Tabelle zu bezeichnen. Die dem tatsächlichen Betriebszustand der Anlage entsprechenden Informationseinheiten können also von den einzelnen Sensormodulen beliebig gesammelt werden.The central processor 3 is equipped with the basic function of designating the information units of the feature quantities indicated by the circles "o" for the individual sensor modules as the selection signals of the multiplexer one by one on the basis of the table. The information units corresponding to the actual operating state of the system can therefore be collected as desired by the individual sensor modules.

AUSFÜHRUNGSFORM 2EMBODIMENT 2

Ein Diagnosesignalprozessor gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben. Der Diagnosesignalprozessor gemäß Ausführungsform 2 zeigt ein Beispiel, bei dem eine gasisolierte Anlage erweitert worden ist. 6 ist ein Beispiel eines Einzelleitungsverbindungsdiagramms der erweiterten gasisolierten Anlage (GIS), während 7 eine Konfiguratortabelle zum Bezeichnen von Informationseinheiten ist, die ein zentraler Signalprozessor zum Bezeichnen der Merkmalsgrößen von jeweiligen Teilentladungssensoren vorgibt. In den Figuren bezeichnen a bis t Teilentladungssensoren, die an verschiedenen Stellen der GIS angebracht sind, und A, B, y ... und N die Merkmalsgrößen.A diagnostic signal processor according to Embodiment 2 of the invention will be described with reference to FIGS 6 and 7 described. The diagnostic signal processor according to Embodiment 2 shows an example in which a gas-isolated equipment has been expanded. 6 is an example of a single line connection diagram of the expanded gas-insulated plant (GIS) during 7 a configurator table for designating information units, which specifies a central signal processor for designating the feature sizes of respective partial discharge sensors. In the figures, a to t denote partial discharge sensors mounted at different positions of the GIS, and A, B, y ... and N denote the feature quantities.

Nachstehend wird in Verbindung mit den 6 und 7 der Betrieb des zentralen Signalprozessors für den Fall beschrieben, bei dem die gasisolierte Anlage erweitert worden ist. Zweckmäßigerweise wird davon ausgegangen, daß eine Leitung, in welcher der Teilentladungssensor n gemäß 6 angebracht ist, unterbrochen ist, so daß ein Leistungsschalter geöffnet ist.The following is in connection with the 6 and 7 describes the operation of the central signal processor in the case where the gas-insulated plant has been extended. Appropriately, it is assumed that a line in which the partial discharge sensor n according to 6 is attached, is interrupted, so that a circuit breaker is opened.

In 6 sind die Teilentladungssensoren a, b, m, n, s und t diejenigen, die in Leitungsstromzuführungen angeordnet sind und zum Diagnostizieren des fehlerfreien Zustands der Leitungsstromzuführungen verwendet werden. Die anderen Teilentladungssensoren werden zum Diagnostizieren des fehlerfreien Zustands von Bussen verwendet.In 6 For example, the partial discharge sensors a, b, m, n, s, and t are those arranged in line current supplies and used to diagnose the faultless state of the line current supplies. The other partial discharge sensors are used to diagnose the healthy state of buses.

Die Grundgedanken der Informationsverarbeitung in bezug auf die Teilentladungssensoren für die Leitungsstromzuführungen und die Teilentladungssensoren für die Busse sind die gleichen wie im vorstehenden Fall gemäß 4. Um die Erweiterung zu bewältigen, sind also die Teilentladungssensoren und die Sensormodule in einer Standardform wiederholt angebracht. Außerdem komplettiert der zentrale Signalprozessor seine Vorbereitungen nur derart, daß die Konfiguratortabelle in Übereinstimmung mit der erhöhten Anzahl von Sensoren o bis t, wie in 7 gezeigt, erweitert wird und daß die Merkmalsgrößen, die den jeweiligen Sensoren entsprechen, mit Kreisen ”o” gekennzeichnet werden.The principles of information processing with respect to the partial discharge sensors for the line current supplies and the partial discharge sensors for the buses are the same as in the above case 4 , To cope with the expansion, so the partial discharge sensors and the sensor modules are repeatedly mounted in a standard form. In addition, the central signal processor completes its preparations only in such a way that the configurator table in accordance with the increased number of sensors o to t, as in 7 shown, and that the feature sizes corresponding to the respective sensors are marked with circles "o".

Der zentrale Signalprozessor 3 kann also die Informationseinheiten auch für die erhöhte Anzahl von Sensoren o bis t automatisch akzeptieren, und zwar in Abhängigkeit von der Grundfunktion, die Informationseinheiten der mit den Kreisen ”o” gekennzeichneten Merkmalsgrößen nacheinander als die Wählsignale des Multiplexers zu bezeichnen.The central signal processor 3 Thus, the information units can automatically accept even for the increased number of sensors o to t, depending on the basic function of successively designating the information units of the feature quantities marked with the circles "o" as the selection signals of the multiplexer.

AUSFÜHRUNGSFORM 3EMBODIMENT 3

Ein Diagnosesignalprozessor gemäß Ausführungsform 3 der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 8 und die 9(a) und 9(b) beschrieben. Der Diagnosesignalprozessor gemäß Ausführungsform 3 besteht darin, daß bei einer Diagnosevorrichtung zum Diagnostizieren von Teilentladungen in einer gasisolierten Anlage ein routinemäßiges Teilentladungsmanagement und ein Management für den Fall, daß ein Teilentladungssignal detektiert worden ist, von einer entfernten oder abgesetzten Stelle aus geändert werden.A diagnostic signal processor according to Embodiment 3 of the invention will be described with reference to FIG 8th and the 9 (a) and 9 (b) described. The diagnostic signal processor according to Embodiment 3 is that in a diagnostic apparatus for diagnosing partial discharges in a gas-insulated equipment, routine partial discharge management and management in the event that a partial discharge signal has been detected are changed from a remote or remote location.

8 ist ein Schema, das ein System zeigt, bei dem die Diagnosevorrichtung zum Diagnostizieren der Teilentladungen in der gasisolierten Anlage über eine Kommunikationseinrichtung mit einem entfernten Platz gekoppelt ist. 8th FIG. 12 is a diagram showing a system in which the diagnostic device for diagnosing the partial discharges in the gas-insulated plant is coupled to a remote place via a communication device.

In 8 bezeichnen 1a bis 1d Teilentladungssensoren (a bis d), 2a bis 2d Sensormodule (a bis d), 3 bezeichnet einen zentralen Signalprozessor, der die Signale der jeweiligen Sensormodule 2a bis 2d sammelt, um eine Diagnose zu erstellen, 5 bezeichnet die gasisolierte Anlage und 30 den entfernten Platz.In 8th describe 1a to 1d Partial discharge sensors (a to d), 2a to 2d Sensor modules (a to d), 3 denotes a central signal processor which receives the signals of the respective sensor modules 2a to 2d collects to create a diagnosis, 5 refers to the gas-insulated system and 30 the distant place.

Außerdem zeigen die 9(a) und 9(b) die Änderung einer Konfigurationstabelle in einem Fall, in dem die Teilentladung in dem Diagnosesystem von 8 detektiert worden ist. In addition, the show 9 (a) and 9 (b) the change of a configuration table in a case where the partial discharge in the diagnostic system of 8th has been detected.

Zweckmäßigerweise wird davon ausgegangen, daß die Teilentladung an dem Sensor d in dem Einzelleitungsverbindungsdiagramm von 4 stattgefunden hat.Conveniently, it is assumed that the partial discharge on the sensor d in the single line connection diagram of 4 took place.

Gemäß 8 sind der zentrale Signalprozessor 3 für die Teilentladungen und der Platz 30 an einer abgesetzten Stelle durch eine Kommunikationseinrichtung miteinander gekoppelt, und das erhaltene Resultat oder die gesammelten Daten des zentralen Signalprozessors 3 können an dem Platz 30 an der abgesetzten Stelle nachgeschlagen werden. Außerdem können die Daten des Signalprozessors 3 an dem Platz 30 an der abgesetzten Stelle durch die Kommunikationseinrichtung auch geändert werden.According to 8th are the central signal processor 3 for the partial discharges and the place 30 coupled at a remote location by a communication device, and the obtained result or the collected data of the central signal processor 3 can in the place 30 be looked up at the remote location. In addition, the data of the signal processor 3 in the square 30 also be changed at the remote location by the communication device.

Bei einer solchen Konstruktion wird die gasisolierte Anlage normalerweise überwacht, die Wahrscheinlichkeit, daß eine Teilentladung in der gasisolierten Anlage tatsächlich auftritt, ist jedoch gering, und überwachte Daten ändern sich in einer normalen Betriebsart kaum. Bei der normalen Überwachung wird die Konfigurationstabelle deshalb nur für ein Impulsmanagement vorgegeben, wie in 9(a) gezeigt ist, so daß nur die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Signals gemanagt wird. Die Anzahl von Informationseinheiten, die der zentrale Signalprozessor 3 und der entfernte Platz 30 abwickeln sollten, ist also stark reduziert.With such a construction, the gas-insulated equipment is normally monitored, but the probability of a partial discharge actually occurring in the gas-insulated equipment is low, and monitored data hardly changes in a normal operation mode. For normal monitoring, the configuration table is therefore only specified for impulse management, as in 9 (a) is shown, so that only the presence or absence of a signal is managed. The number of information units that the central signal processor 3 and the distant place 30 should be unwound, so is greatly reduced.

Dabei besteht dann, wenn der Sensor d ein Signal detektiert hat, das die Teilentladung anzuzeigen scheint, die Möglichkeit, daß eine Abnormalität im Bereich des Sensors d aufgetreten ist. An dem entfernten Platz 30 werden der Sensor d und seine benachbarten Sensoren c, e und i auf der Basis des Einzelleitungsverbindungsdiagramms von 4 gewählt, und die Konfigurationstabelle wird bei Auftreten der Teilentladung durch die Kommunikationseinrichtung neu geschrieben, so daß sie außerordentliche Datenanforderungsinformationseinheiten enthält, wie in 9(b) gezeigt ist, um dadurch die Sammlungen von detaillierten Merkmalsgrößen nur für die relevanten Sensoren zu bezeichnen.At this time, when the sensor d has detected a signal which seems to indicate the partial discharge, there is the possibility that an abnormality has occurred in the area of the sensor d. At the distant place 30 For example, the sensor d and its adjacent sensors c, e and i will be based on the single-line connection diagram of FIG 4 is selected, and the configuration table is rewritten upon the occurrence of the partial discharge by the communication device so as to contain extraordinary data request information units as in 9 (b) to indicate the collections of detailed feature quantities only for the relevant sensors.

Infolgedessen beginnt der zentrale Signalprozessor 3, die detaillierten Merkmalsgrößeninformationseinheiten von den bezeichneten Sensoren c, d, e und i zu sammeln, und die gesammelten Daten werden an dem entfernten Platz 30 nachgeschlagen. Auf diese Weise kann dann, wenn in der gasisolierten Anlage 5 an dem Ort eine Störung aufgetreten ist, diese sofort beurteilt werden, und zwar ohne jemanden an den Ort zu schicken.As a result, the central signal processor begins 3 to collect the detailed feature size information units from the designated sensors c, d, e, and i, and the collected data becomes at the remote place 30 looked up. In this way, then, if in the gas-insulated plant 5 at the place a fault has occurred, these are assessed immediately, without sending anyone to the place.

Wie vorstehend beschrieben, ist bei dem Diagnosesignalprozessor gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung ein Standardsensormodul vorgesehen, das Signalwellenformen von einem Teilentladungssensor sequentiell umwandelt, so daß eine Vielzahl von Merkmalsgrößen gesammelt wird, um dann die folgende Funktion einzurichten: Sammeln des Spitzenwerts der Wellenform der ersten positiven Elektrode und des Spitzenwerts der Wellenform der ersten negativen Elektrode, der Halbwertsbreite des Spitzenwerts der ersten positiven Elektrode, der Hüllkurvenwellenform eines HF-Signals, der Dämpfungszeitkonstanten des HF-Signals, der Impulsintervallinformation zwischen Teilentladungssignalen und einer Impulsdichte (der Anzahl von Teilentladungsimpulsen pro einer bestimmten Zeitdauer), so daß ein Teilentladungssignalprozeß die Änderung einer Situation flexibel bewältigen kann.As described above, in the diagnostic signal processor according to Embodiment 1 of the invention, there is provided a standard sensor module that sequentially converts signal waveforms from a partial discharge sensor so that a plurality of feature quantities are collected to then establish the following function: collecting the peak value of the first positive electrode waveform and the peak value of the waveform of the first negative electrode, the half width of the peak of the first positive electrode, the envelope waveform of an RF signal, the attenuation time constant of the RF signal, the pulse interval information between partial discharge signals, and a pulse density (the number of partial discharge pulses per a certain period) so that a partial discharge signal process can flexibly handle the change of a situation.

Ferner wird eine Vielzahl von Sensormodulen von einem zentralen Signalprozessor gesteuert, und der zentrale Signalprozessor akzeptiert separat Ladungsphasen, so daß die einzelnen Sensormodulinformationseinheiten und Ladungsphaseninformationseinheiten zusammengestellt werden können.Further, a plurality of sensor modules are controlled by a central signal processor, and the central signal processor separately accepts charge phases, so that the individual sensor module information units and charge phase information units can be assembled.

Ferner ist in dem zentralen Signalverarbeitungssystem ein Konfigurator vorgesehen, der Teilentladungssensoren bezeichnen kann, um den Sensor und die Informationseinheiten, die akzeptiert werden sollen, zu wählen, so daß die Änderungen der gesammelten Informationsangaben, die verschiedenen Situationsänderungen entsprechen, mit einer Diagnosevorrichtung flexibel bewältigt werden können.Further, in the central signal processing system, a configurator is provided which can designate partial discharge sensors to select the sensor and the information units to be accepted, so that the changes of the collected information information corresponding to various situation changes can be coped with flexibly with a diagnostic device ,

Außerdem kann mit dem Diagnosesignalprozessor gemäß Ausführungsform 2 die Zunahme der Anzahl von Sensoren auf der Basis der Erweiterung einer gasisolierten Anlage mit geringem Kostenaufwand flexibel bewältigt werden, indem einfach die Anzahl von Standardsensormodulen erhöht und die Tabellen eines Konfigurators erweitert werden.In addition, with the diagnostic signal processor according to Embodiment 2, the increase in the number of sensors based on the expansion of a gas-insulated plant can be flexibly handled at a low cost simply by increasing the number of standard sensor modules and expanding the tables of a configurator.

Des weiteren ist bei dem Diagnosesignalprozessor gemäß Ausführungsform 3 eine Einrichtung vorgesehen, um Konfiguratorinformationseinheiten von einer entfernten oder abgesetzten Stelle aus zu ändern, und normalerweise wird die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Teilentladung mittels eines einfachen Verarbeitungsalgorithmus detektiert, um dadurch die zu verarbeitenden Informationsinhalte zu reduzieren, während dann, wenn eine Teilentladung detektiert worden ist, zusätzliche detaillierte Informationseinheiten erfaßt werden können, indem die Konfiguratorinformationseinheiten von einer abgesetzten Stelle aus geändert werden, so daß eine detaillierte Diagnose von einer abgesetzten Stelle aus möglich ist.Further, in the diagnostic signal processor according to Embodiment 3, means are provided for changing configurator information units from a remote location, and normally the presence or absence of a partial discharge is detected by a simple processing algorithm, thereby reducing the information contents to be processed then, when a partial discharge has been detected, additional detailed information units can be detected by changing the configurator information units from a remote location so that detailed diagnosis from a remote location is possible.

In der vorstehenden Beschreibung ist im übrigen aus Zweckmäßigkeitsgründen der Fall beschrieben, bei dem die erste Welle in 1 das Signal der positiven Elektrode ist, gefolgt von dem Signal der negativen Elektrode. Wenn sich jedoch eine Teilentladung in dem negativen Spannungsbereich einer Ladungsphase entwickelt hat, ist die erste Welle manchmal das Signal der negativen Elektrode, gefolgt von dem Signal der positiven Elektrode.Incidentally, in the foregoing description, for convenience, the case where the first shaft in FIG 1 the positive electrode signal is followed by the negative electrode signal. However, when a partial discharge has developed in the negative voltage region of a charge phase, the first wave is sometimes the negative electrode signal, followed by the positive electrode signal.

Welches von dem Signal der positiven Elektrode und dem Signal der negativen Elektrode sich früher entwickelt (was die Entladung oder eine Reflexion ist), kann auf einfache Weise erkannt werden, indem auf eine Zeitdifferenz oder die Ladungsphase Bezug genommen wird, und solche Änderungen liegen selbstverständlich im Rahmen der Erfindung. Selbstverständlich können auch zahlreiche existierende Einrichtungen für die Kommunikation zwischen den einzelnen Sensormodulen und dem zentralen Signalprozessor und die Kommunikation zwischen dem zentralen Signalprozessor und einem entfernten Platz verwendet werden.Which of the signal of the positive electrode and the signal of the negative electrode develops earlier (which is the discharge or a reflection) can be easily recognized by referring to a time difference or the charge phase, and such changes are of course Frame of the invention. Of course, numerous existing facilities for communication between the individual sensor modules and the central signal processor and the communication between the central signal processor and a remote place can be used.

Obwohl die Diagnosevorrichtung gemäß der Erfindung zum Gebrauch beim Detektieren von Teilentladungen ausgebildet ist, versteht es sich ferner, daß auch dann, wenn eine Diagnosevorrichtung durch Änderung der Sensorarten und Anordnen von aufgabenbezogenen Sensormodulen gebaut wird, sie zur Verbesserung der Flexibilität von zahlreichen Überwachungssystemen verwendet werden kann. Das Grundkonzept einer Diagnosevorrichtung, die aus Sensoren gebildet ist, die Extraktionsvorverarbeitung von verschiedenen Merkmalsgrößen und ein zentraler Signalprozessor, der eine Konfigurationsfunktion hat, sind sämtlich Teil der Erfindung.Although the diagnostic device according to the invention is adapted for use in detecting partial discharges, it is further understood that even if a diagnostic device is constructed by changing the kinds of sensors and arranging task-related sensor modules, it can be used to improve the flexibility of numerous monitoring systems , The basic concept of a diagnostic device formed of sensors, extraction preprocessing of various feature sizes and a central signal processor having a configuration function are all part of the invention.

Claims

Diagnostic system comprising: - a partial discharge sensor ( 1 ), which detects a signal of an electromagnetic wave, which is in a gas-insulated plant ( 5 ), and - a sensor module ( 2 ), that of the partial discharge sensor ( 1 ) detected electromagnetic wave signal in a plurality of feature sizes corresponding to different physical quantities, which are represented by a waveform of the signal, and then collects the feature sizes, which of the sensor module ( 2 ) are given with peak values (A, B) of a positive and a negative first half wave of an RF partial discharge signal waveform, a half width (Δt) of the peak of the first half wave of an RF partial discharge signal waveform, an envelope waveform (y) of an RF partial discharge signal waveform, a damping time constant (T) of the RF partial discharge signal waveform, pulse interval information (ΔT) between partial discharge signals and a pulse density (N).

A diagnostic system according to claim 1, wherein a plurality of partial discharge sensors ( 1a to 1d ) and a plurality of sensor modules ( 2a to 2d ) and a central signal processor ( 3 ), the central signal processor ( 3 ) has a configurator function, which the partial discharge sensors ( 1a to 1d ) and the sensor modules ( 2a to 2d ) and can arbitrarily select the feature size information units to be accepted.

Diagnostic system according to claim 2, wherein the central signal processor ( 3 ) the plurality of sensor modules ( 2a to 2d ) and charge phase information ( 20 ) accepted.

Diagnostic system according to claim 2 or 3, wherein the number of standard sensor modules ( 2 ) with an increase in the number of partial discharge sensors based on an extension of the gas-insulated plant ( 5 ) and the mapping of the configurator function of the central signal processor ( 3 ) is extended in response to the increased number of sensors to thereby cope with the expansion of the gas-insulated plant.

Diagnostic system according to one of claims 2 to 4, further comprising: means ( 30 ) for changing the configurator information units in the central signal processor ( 3 ) by communication from a remote site, wherein in routine partial discharge management, the presence or absence of a partial discharge is detected, thereby reducing information contents to be processed, while in the case of a partial discharge being detected, the configurator information units from the remote site from being changed to capture additional information.