JP2000028677A - 部分放電標定方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取り扱い易く、Ｓ／Ｎ比が良く、ノイズの影
響を受け難い部分放電標定方法および装置を実現する。 【解決手段】 電気機器５の部分放電により発生するマ
イクロ波を受信するアンテナ部２ａと、このアンテナ部
より受信される上記マイクロ波の所定の周波数を通過さ
せるバンドパスフィルタと、アンテナ部２ａより受信さ
れる上記マイクロ波を増幅する増幅器とを有するマイク
ロ波センサ２、このマイクロ波センサ２のアンテナ部２
ａの前面に設けられたマイクロ波のガイド４、およびマ
イクロ波センサ２の出力信号を処理して表示する信号処
理装置３を備え、マイクロ波のガイド４を電気機器に向
けることにより、Ｓ／Ｎ比が良く、ノイズの影響を受け
ないで電気機器の部分放電を標定できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電力系統の発変電
分野および受電分野で使用される電気機器の部分放電標
定方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は例えば電気学会発行電気学会技術
報告第４０２号「電気設備の運転中絶縁診断」第２７頁
乃至第３３頁に記載された接地線電流検出法による従来
の部分放電標定装置である。図６において、１２および
１３は電気機器、１４は接地線、１５はロゴスキーコイ
ル、１６は増幅器、１７は観測装置である。

【０００３】次に動作を説明する。図６において、電気
機器１２あるいは１３内部で発生した部分放電による高
周波電気信号は接地線１４より大地に流れ、このとき高
周波電気信号はロゴスキーコイル１５等により電磁的に
取り出され、増幅器１６で増幅された後、オシロスコー
プ等の観測装置１７により検出される。測定される電気
信号は数百ｋＨｚより数ＭＨｚ程度の広帯域にあるが、
発電所、変電所等の電気所ではこの帯域の外部雑音が大
きく、Ｓ／Ｎ比が悪く、最低信号検出レベルが低いとい
う問題点を有していた。また、測定のためのロゴスキー
コイルを取り付けたり、大形の観測装置も必要であり、
構成機器の接地線が共通化され、機器毎の分離が難しい
という問題点もあり、電気所での実用化が難しいという
問題点を有していた。

【０００４】電力系統の発変電分野および受電分野で使
用される電気機器の部分放電標定装置の従来例として、
特開昭６３−２４７６７４号公報「電気機器の内部異常
検出装置」、特開昭５９−１３９８１５号公報「部分放
電検出素子を内蔵した絶縁スペーサ」、特開昭６２−１
３４５７３号公報「コロナ放電監視システム」、特開平
８−１２９０４７号公報「マイクロ波センサ」、実開平
４−３４７２８号公報「部分放電検出装置内蔵コンデン
サ」がある。

【０００５】図７は例えば特開昭６３−２４７６７４号
公報に記載された従来の電気機器の部分放電検出装置の
構成を示したブロック図である。図７において、１８は
監視対象の開閉装置、１９は電磁波信号、２０および２
１はループアンテナ、２１ａは極性切換スイッチ、２２
は増幅器、２３は検波器、２４はパルス計数表示手段、
２５は増幅器、２６は音声発生器である。

【０００６】次に動作を説明する。図７において、開閉
装置１８内部の部分放電により発生した電磁波信号１９
は、ループアンテナ２０および２１で受信され、同軸ケ
ーブルとコネクタとを経て、増幅器２２および検波器２
３に伝えられ、パルス計数表示手段２４および音声発生
器２６等より出力される。電磁波信号１９がループアン
テナ２０と２１を結ぶ線の鉛直線上よりの時、同極性に
すると出力が大きくなり、逆極性にすると出力が小さく
なり、電磁波信号１９がループアンテナ２０と２１を結
ぶ線の鉛直線上より外れるに従って、両極性の差が小さ
くなる。このようにして、電磁波信号１９の放射方向を
探り、部分放電の発生位置の標定を行う。

【０００７】図７の部分放電標定装置は中波より超短波
まで広く使用されている帯域であるため、放送波等の雑
音が混入し易く、また、方向探知のため一対のループア
ンテナ２０および２１の位置と方向を変えながら、極性
切換を行う必要があり、操作および取扱が煩雑であり、
ループアンテナ２０と２１間の距離もｌｍ程度と大きい
ため、小形化が困難である等の問題点があった。

【０００８】図８は例えば特開昭５９−１３９８１５号
公報に記載された従来の部分放電検出素子を内蔵した絶
縁スペーサの構成図である。図において、絶縁スペーサ
は、充填材入りエポキシ樹脂製注型絶縁物２７と、その
外周にクッション材２８を介して絶縁物２７に固定され
た金属リング２９とで形成され、両側の筒状密閉容器の
金属フランジ３０とは金属リング２９を貫通する図示し
ないボルトによって連結され、絶縁スペーサとフランジ
との接触面の気密はＯリング３１によって保たれる。絶
縁物２７内に密閉容器１の内周面により内側に凸に金網
等を用いて形成された多孔板遮蔽電極３２は、金属リン
グ３０に取り付けられた図示しない金属製の支柱により
密閉容器３３の内周面により内側の位置に支持された状
態で一体注型され、かつ前記支柱および金属リングを介
して接地させる。多孔板遮蔽電極３２を設けることによ
り金属フランジ３０の内周側のかど部の電界が緩和され
るとともに、多孔板遮蔽電極３２と金属リング２９との
間の樹脂中に低電界部分が形成される。

【０００９】次に密閉容器内部の部分放電から放射され
る電磁波を受信するためのバーアンテナ３４は、棒状の
フェライト磁心３５の外周に絶縁層３６を介してコイル
３７が巻回されたもので、コイルの始終端は外周絶縁３
８の内部で棒状リード線３９に接続され、リード線３９
は金属リング２９に設けられた導出用のコネクタ４０に
おいて接触子として利用される。バーアンテナ３４は金
属リング２９にリード線３９、埋め込み樹脂４１であら
かじめ固定され、スペーサの注型時に一体注型される。
気密性の高いコンジット光ファイバ４２は、保護管４
３、埋め込み樹脂４４を介して金属リング２９に固定さ
れ、コネクタ用ネジ部４５に外部から光電変換素子を内
蔵したコードコネクタが挿入される構造となっている。
絶縁スペーサの樹脂部４６中にモールドされた２本の光
ファイバ４２の他端は、金属容器３３の内部面の位置に
その端面が配設され、絶縁物と共に端面を研削（４７の
部分）したのち、プラスチック製集光レンズ４７を接着
する。このようにしてバーアンテナ３４および光ファイ
バ４２をモールドした部分の金属容器３３に対する円周
上の位置関係は、ガス絶縁導体が単相の場合は密閉容器
の底部に、３相の場合は底部およびガス絶縁導体と対抗
する位置にそれぞれ配設する。

【００１０】次に動作について説明する。ガス絶縁電気
機器内部で部分放電が発生すると、ガス絶縁導体にパル
ス電流が流れるとともに、放電部から電磁波、放電光、
超音波などが放射される。この発明はバーアンテナによ
って電磁波を、光ファイバによって放電光を検出し、セ
ンサに比較的近い位置にあるガス中、絶縁スペーサ内
部、あるいは絶縁スペーサ表面およびガス絶縁導体表面
などで起こった部分放電を高感度で検出すると同時に、
およその発生位置を標定しようとするものである。図８
の部分放電検出素子を内蔵した絶縁スペーサは、ガス絶
縁開閉装置の絶縁スペーサ内に取り付けられたアンテナ
でガス絶縁開閉装置内部の部分放電の検出、および位置
標定をしようとするものであり、可搬型ではないため、
他のガス絶縁開閉装置に対しては適用することができな
いという問題点があった。

【００１１】図９は例えば特開昭６２−１３４５７３号
公報に記載された従来のコロナ放電監視システムの構成
図である。図において、ダクト４８の内部は一定間隔ご
とに隔壁として作用する支持板４９が多数設けられ、表
面が絶縁被膜でおおわれた母線導体５０は、図９に示す
ように支持板４９により配管４８の壁面と所定間隔に保
つように支持されている。互いに隣接する２枚の支持板
４９と配管４８の内面により形成された各密閉空間には
それぞれアンテナ５１、５２、５３・・・およびケーブ
ル５４、５５、５６・・・が設けられている。ケーブル
５４、５５、５６・・・はそれぞれ制御ユニット５６に
接続されている。配電盤５８は例えば閉鎖配電盤である
が、他のタイプの配電盤を用いてもよい。配管４８は図
に示すように配電盤５８に接続される母線導体５０を保
護するもので、絶縁耐力を高めるために内部にＳＦ６ガ
スを封入してもよい。通常、主に母線導体５０と支持板
４９の間付近でコロナ放電が発生することが多く、コロ
ナ放電が発生するとそれに伴って電磁波が発生する。こ
の電磁波はダクト４８内に設けられたアンテナ５１、５
２、５３・・・により受信され、ケーブル５４、５５、
５６・・・により伝送され、制御ユニット５６に入力さ
れる。ダクト４８は管内で発生した電磁波を管外に対し
てシールドする。そのため、アンテナ５１、５２、５３
・・・は管内に設ける必要がある。ケーブル５４、５
５、５６・・・により伝送された電磁波による信号は制
御ユニットに入力され、コロナ発生の有無、コロナ発生
箇所等を検出する。

【００１２】図９のコロナ放電監視システムは、母線ダ
クト容器内にアンテナを取り付け、容器内の部分放電位
置を標定するものであり、可搬型ではないため、他の送
受配電機器に対しては適用することができないという問
題点があった。

【００１３】図１０は例えば特開平８−１２９０４７号
公報に記載された従来のマイクロ波センサの構成図であ
る。このマイクロ波センサは、放電を発生する機器の対
象機器ケース５９、対象機器６０、対象機器ケース５９
に取り付けられ、放電により発生したマイクロ波を受信
するアンテナ６１、アンテナ６１に接続され、マイクロ
波を増幅、検波しこの検出ビデオを増幅する信号処理部
６２、ビデオ信号を出力する出力端子６３とで構成され
る。

【００１４】次に動作を説明する。マイクロ波センサ
は、電気機器の近傍に設けられ、電気機器の放電により
発生したマイクロ波を受信するアンテナ部と、このアン
テナ部で受信されたマイクロ波の所定の周波数を通過さ
せる第１のバンドパスフィルタと、この第１のバンドパ
スフィルタから出力されたマイクロ波を増幅する増幅手
段と、この増幅手段により発生した雑音を除去する第２
のバンドパスフィルタと、この第２のバンドパスフィル
タから出力されたマイクロ波をビデオ信号に変換する変
換信号と、この変換信号から出力されたビデオ信号を増
幅するビデオ増幅手段とを備える。

【００１５】また、電気機器の近傍に設けられ、電気機
器の放電により発生したマイクロ波を受信するアンテナ
部で受信されたマイクロ波の所定の周波数を通過させる
第１のバンドパスフィルタと、この第１のバンドパスフ
ィルタから出力されたマイクロ波を増幅する増幅信号
と、発信信号を出力する発信手段と、増幅手段からのマ
イクロ波と発信手段からの発信信号とを入力信号として
これらを混合することにより中間周波信号を形成する混
合手段と、この混合手段から出力された中間周波信号の
雑音を除去する第２のバンドパスフィルタと、この第２
のバンドパスフィルタから出力された中間周波信号を増
幅する中間周波増幅手段と、この中間周波増幅手段から
出力された中間周波信号をビデオ信号に変換する変換手
段と、この変換手段から出力されたビデオ信号を増幅す
るビデオ増幅手段とを備える。

【００１６】図１０のマイクロ波センサは電気機器の容
器外面に取り付け、電気機器内部からのマイクロ波を検
出する構造であり、可搬型ではないため、他の電気機器
に対しては適用することができないという問題点があっ
た。

【００１７】図１１は例えば実開平４−３４７２８号公
報に記載された従来の部分放電検出装置内蔵コンデンサ
の構成図である。この考案にしたがい、コンデンサ素体
６４を複数異常標定領域６５に区分する。図は３相用コ
ンデンサを対象としているので、各相毎に区分した例を
示している。そしてその各異常標定領域６５に含まれる
コンデンサ素体６４に対して、指向性の大きいアンテナ
６６を向けて配置する。アンテナ６６としては、例えば
パラボラアンテナ、八木アンテナなどが好適である。

【００１８】各アンテナ６６の出力は検出器６７に送ら
れて検出される。その場合、検出器６７はどのアンテナ
６６から出力が出たかを区別して検出する。以上の構成
において、各異常標定領域６５に含まれているいずれか
のコンデンサ素体６４に異常が発生して部分放電を発生
したとすると、その異常標定領域６５内に設置されてい
るアンテナ６６が、その部分放電に基づく電磁波を受信
する。これを検出器６７が検出して、どの異常標定領域
６５に属しているコンデンサ素体６４に異常が発生した
かを標定することができるようなる。

【００１９】この場合、使用するアンテナとして、指向
性のあるものを使用しているので、その指向方向にある
コンデンサ素体からの電磁波のみを受信する。他の異常
標定領域にあるコンデンサ素体からの電磁波を受信する
ことはない。図１１の部分放電検出装置内蔵コンデンサ
は、コンデンサの密閉容器内にアンテナを取り付け、容
器内の部分放電を検出しようとするものであり、可搬型
ではないため、他のコンデンサに対しては適用すること
ができないという問題点があった。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】従来の部分放電標定装
置は以上のような構成であったので、取り扱い難く、Ｓ
／Ｎ比が悪いためノイズの影響を受けやすく、小形化が
難しく、携帯用に向かない等の問題点があった。

【００２１】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ノイズの影響を受け難いマイク
ロ波センサを使用した部分放電標定方法および装置を提
供することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る部分放電
標定方法は、電気機器の部分放電により発生するマイク
ロ波を受信するアンテナ部と、このアンテナ部より受信
される上記マイクロ波の所定の周波数を通過させるバン
ドパスフィルタと、上記アンテナ部より受信される上記
マイクロ波を増幅する増幅器とを有するマイクロ波セン
サの上記アンテナ部の前面に、上記マイクロ波を上記ア
ンテナ部へガイドする手段を設けたものを用いて、上記
マイクロ波の発生方向を検出することにより、上記電気
機器の部分放電発生位置を標定するようにしたものであ
る。

【００２３】また、電気機器の部分放電により発生する
マイクロ波を受信するアンテナ部と、このアンテナ部よ
り受信される上記マイクロ波の所定の周波数を通過させ
るバンドパスフィルタと、上記アンテナ部より受信され
る上記マイクロ波を増幅する増幅器とを有するマイクロ
波センサの上記アンテナ部の前面に、上記マイクロ波を
上記アンテナ部へガイドする手段を設けたもの２台を、
上記マイクロ波をガイドする手段が反対方向に向くよう
に配置したものを用いて、上記両マイクロ波センサの出
力を比較することにより上記マイクロ波の発生方向を検
出し、上記電気機器の部分放電発生位置を標定するよう
にしたものである。

【００２４】また、この発明に係る部分放電標定装置
は、電気機器の部分放電により発生するマイクロ波を受
信するアンテナ部と、このアンテナ部より受信される上
記マイクロ波の所定の周波数を通過させるバンドパスフ
ィルタと、上記アンテナ部より受信される上記マイクロ
波を増幅する増幅器とを有するマイクロ波センサ、この
マイクロ波センサの上記アンテナ部の前面に設けられ、
上記マイクロ波を上記アンテナ部へガイドする手段およ
び上記マイクロ波センサの出力信号を測定して表示する
信号処理手段を備えたものである。

【００２５】また、マイクロ波をアンテナ部へガイドす
る手段は、マイクロ波を導く直線筒状のマイクロ波ガイ
ドで構成されるものである。

【００２６】また、マイクロ波ガイドに、電気機器を目
視できる光学装置を設けたものである。

【００２７】また、マイクロ波センサと、マイクロ波の
ガイドと、マイクロ波センサの信号処理手段とを一体と
したものである。

【００２８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１について説明する。図１はこの発明の部分
放電標定方法に適用される部分放電標定装置、図２は部
分放電標定装置のマイクロ波センサ等のブロック図、図
３はマイクロ波センサの外形図であり、１は部分放電標
定装置、２はマイクロ波センサ、２ａはアンテナ、２ｂ
はバンドパスフィルタ、２ｃは増幅器、２ｄはバンドパ
スフィルタ、２ｅは検波器、２ｆは増幅器、２ｇは端
子、２ｈは絶縁板、２ｉは金属製容器、３は測定装置、
３ａは表示装置、３ｂは同軸ケーブル、４はガイド、５
は被測定対象となる電気機器、ａ１はガイド４の閉口角
度、ｂ１はガイド４の長さ、ｃ１はマイクロ波センサ２
と電気機器５間の距離である。

【００２９】次に動作を説明する。図１乃至図３におい
て、部分放電標定装置１は対象となる電気機器５の内部
および外部で発生する部分放電より発生する高周波の電
磁波を受信するマイクロ波センサ２、マイクロ波センサ
２よりの信号を処理する測定装置３、上記高周波の電磁
波をマイクロ波センサ２のアンテナ２ａに導くガイド４
より構成されている。この発明に適用されるマイクロ波
センサ２はＵＨＦ帯あるいはＳＨＦ帯の数百ＭＨｚ以上
のマイクロ波帯域において、所定の周波数幅のみを限定
的に受信するセンサである。ガス絶縁開閉装置、モール
ド変圧器等の高分子材料の注型絶縁物等内部で発生する
部分放電は数百ｋＨｚより数ＧＨｚの広い帯域の高周波
の電磁波を発信しており、マイクロ波センサ２は部分放
電より発信される高周波電磁波の内、所定のマイクロ波
帯域のみの信号を受信する。

【００３０】図２および図３において、マイクロ波セン
サ２はマイクロ波を受信する面状のアンテナ２ａ、ノイ
ズの多い地域でノイズの少なく狭い高周波数帯を限定的
に増幅器に伝えるバンドパスフィルタ２ｂ、高周波増幅
器２ｃ、バンドパスフィルタ２ｄ、検波器２ｅ、増幅器
２ｆ等より構成されているが、ノイズの少ない帯域で狭
いバンドパスフィルタを適用し、金属製容器２ｉで完全
にシールドされているため、高いＳ／Ｎ比の出力信号を
測定装置３に送信することができる。アンテナ２ａはマ
イクロ波帯域の高周波を受信するため、小形でよく、大
きさは数ｃｍ×数ｃｍ程度であり、小形化に大きく貢献
している。測定装置３における信号処理はアナログでも
デジタルでもよく、遠方に伝送する場合にはノイズ侵入
対策上、デジタル処理が行われる。表示装置３ａはメー
タ表示でも、デジタル表示でも、オシロスコープによる
波形表示等どのような方法の機器でも適用できる。

【００３１】図１において、マイクロ波センサ２のアン
テナ２ａの前面にガイド４が配置され、ガイド４の方向
が高周波電磁波を発信する電気機器５の方向に一致した
とき、電気機器５よりの高周波電磁波を受信したマイク
ロ波センサ２の出力信号が最大になり、これを表示装置
３ａで検出することにより、受信信号の発生方向を特定
できる。電気機器５が大形であっても、電気機器５の周
囲で、部分放電標定装置１の位置を動かすことにより、
電磁波の発生位置即ち部分放電の発生位置を標定でき
る。電気機器５は高電圧機器であるため離れた位置より
部分放電の標定を行う必要があるが、直進性の強いマイ
クロ波をガイド４により、他の方向よりのノイズ侵入を
防いでマイクロ波センサ２に信号を導くようにしている
ため、電磁波発生位置標定が容易であり、距離ｃ１とし
ては数１０ｍまでの遠方よりの標定が可能である。

【００３２】ガイド４は高周波電磁波を反射する金属等
の材料でも、高周波電磁波を吸収する材料でもよく、そ
の形状は高周波電磁波をアンテナ２ａに導けるように、
図１のように開口角ａ１が６０度以内の円錐状あるいは
角錐状筒でも、後述する図４のような直線状の丸形ある
いは角形筒でも、所定の効果を発揮できる。マイクロ波
センサ２のアンテナ２ａは絶縁板２ｈ上に設けられてお
り、ガイド４はこの絶縁板２ｈおよびその内部を完全に
シールドする形状になっている。また、ガイド４の長さ
ｂ１は１０ｃｍ以上であれば、アンテナ２ａの前面をシ
ールドして、電磁波発生方向を標定できる。

【００３３】図１の電気機器５は高電圧機器であれば、
部分放電が発生すると、高周波電磁波を発信するため、
電気機器５が高い位置にある送電線の碍子であっても、
大形キュービクル内部の機器であっても、本部分放電標
定装置１を使用して、部分放電発生個所を標定すること
ができる。また、部分放電標定は非接触で行われるた
め、安全性も高く、現場測定にも適しているし、部分放
電標定装置の構成機器も小形であるため、携帯に便利
で、経済性向上も図ることができる。

【００３４】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２に係る部分放電標定方法に適用される部分放電標定
装置であり、１は部分放電標定装置、２はマイクロ波セ
ンサ、２ａはアンテナ、２ｈは絶縁板、２ｉは金属製容
器である。マイクロ波センサ２の内部構成は図２と同様
である。３は表示装置３ａを有する測定装置で、上記マ
イクロ波センサ２の金属製容器２ｉに一体に形成されて
いる。５は被測定対象となる電気機器である。８は直線
状の筒からなるガイド、８ａは望遠鏡等で構成される光
学位置標定装置、８ｂは反射鏡、８ｃはレンズ、９は光
路、１０は測定者の目である。ａ２はガイド８の口径、
ｂ２はガイド８の長さ、ｃ２はマイクロ波センサ２と電
気機器５間の距離である。

【００３５】次に動作を説明する。図４において、部分
放電標定装置１は対象となる電気機器５の内部および外
部で発生する部分放電より発生する高周波の電磁波を受
信するマイクロ波センサ２を有し、マイクロ波センサ２
よりの信号を測定装置３で処理し、表示装置３ａに表示
する。電気機器５から発せられる高周波電磁波はガイド
８によりマイクロ波センサ２のアンテナ２ａに導かれ
る。高周波電磁波発生位置は、電気機器５を目視により
標定する光学位置標定装置８ａにより目視によっても位
置が標定される。

【００３６】この発明に適用されるマイクロ波センサ２
はＵＨＦ帯あるいはＳＨＦ帯の数百ＭＨｚ以上のマイク
ロ波帯域において、所定の周波数幅のみを限定的に受信
するセンサである。ガス絶縁開閉装置、高分子材料の注
型絶縁物等内部で発生する部分放電は数百ｋＨｚより数
ＧＨｚの広い帯域の高周波の電磁波を発信しており、マ
イクロ波センサ２は部分放電より発信される高周波電磁
波のうち、マイクロ波帯域のみの信号を受信する。

【００３７】図４において、マイクロ波センサ２のアン
テナ２ａの前面にガイド８が配置され、ガイド８の方向
が高周波電磁波を発生する電気機器５の方向に一致した
とき、電気機器５よりの高周波電磁波を受信したマイク
ロ波センサ２の出力信号が最大になるから、これを測定
装置３で検出し、表示装置３ａに表示することにより、
受信信号の発生方向を特定できる。電気機器５が大形で
あっても、電気機器５の周囲で、部分放電標定装置１の
位置を動かすことにより、電磁波の発生位置すなわち部
分放電の発生位置を標定できる。電気機器５が高電圧機
器の場合、離れた位置より部分放電の標定を行う必要が
あるが、直進性の強いマイクロ波をガイド８により、他
の部分よりのノイズ侵入を防いでマイクロ波センサ２に
信号を導くようにしている。

【００３８】上記ガイド８と同方向に高周波電磁波発生
位置を目視により標定する光学位置標定装置８ａを配置
し、測定装置３による測定結果と組み合わせて部分放電
発生位置を標定することにより、厳密な位置標定が容易
となり、距離ｃ２としては数１０ｍまでの位置標定が可
能である。ガイド８は高周波電磁波を反射する金属等の
材料でも、高周波電磁波を吸収する材料でも所定の効果
を発揮できる。また、ガイド８の口径ａ２は数ｃｍ程度
であり、ガイド８の長さｂ２は１０ｃｍ以上であれば、
アンテナ２ａの前面をシールドして、電磁波発生方向を
標定できる。

【００３９】また、図４において直線筒状のガイド８は
細い直線形状であるため、高周波電磁波発生位置よりの
入力信号発生方向の標定がし易いという長所を有してい
る。さらに、口径ａ２の大きさを変更できるようにする
とＳ／Ｎ比が高いときには有効性が増す。

【００４０】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３に係る部分放電標定方法に適用される部分放電標定
装置であり、１は部分放電標定装置、２はマイクロ波セ
ンサ、２ａはアンテナ、２ｊはマイクロ波センサ、２ｋ
はアンテナ、３ｃは測定装置、３ｄは表示装置、８ｄは
ガイドである。その他の構成は実施の形態１、実施の形
態２と同様である。

【００４１】次に動作を説明する。図５において、部分
放電標定装置１は対象となる電気機器５の内部および外
部で発生する高周波の電磁波を受信するマイクロ波セン
サ２、マイクロ波センサ２よりの信号を処理する測定装
置３、上記高周波の電磁波をマイクロ波センサ２のアン
テナ２ａに導くガイド８、および上記マイクロ波センサ
２と反対向きに設けられたマイクロ波センサ２ｊ、マイ
クロ波センサ２ｊよりの信号を処理する測定装置３ｃ、
その表示装置３ｄ、上記高周波の電磁波をマイクロ波セ
ンサ２のアンテナ２ｋに導くガイド８ｄより構成されて
いる。ガイド８とガイド８ｄとは１８０度反対向きに配
置されている。

【００４２】この発明に適用されるマイクロ波センサ
２、２ｊはＵＨＦ帯あるいはＳＨＦ帯の数百ＭＨｚ以上
のマイクロ波帯域において、所定の周波数幅のみを限定
的に受信するセンサである。ガス絶縁開閉装置、モール
ド変圧器等の高分子材料の注型絶縁物等内部で発生する
部分放電は数百ｋＨｚより数ＧＨｚの広い帯域の高周波
の電磁波を発信しており、マイクロ波センサ２、２ｊは
部分放電より発信される高周波電磁波の内、所定のマイ
クロ波帯域のみの信号を受信する。

【００４３】図５において、マイクロ波センサ２のアン
テナ２ａの前面にガイド８が配置され、ガイド８の方向
が高周波電磁波を発信する電気機器５の方向に一致した
とき、電気機器５よりの高周波電磁波を受信したマイク
ロ波センサ２の出力信号が最大になる。このとき、ガイ
ド８ｄでガイドされるマイクロ波センサ２ｊの出力信号
は最小となる。従って、マイクロ波センサ２の出力信号
を表示する表示装置３ａの出力値と、マイクロ波センサ
２ｊの出力信号を表示する表示装置３ｃの出力値とを比
較することにより、マイクロ波の発生方向を簡便に特定
することが可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、電気
機器の部分放電により発生するマイクロ波を受信するア
ンテナ部と、アンテナ部より受信される上記マイクロ波
の所定の周波数を通過させるバンドパスフィルタと、ア
ンテナ部より受信される上記マイクロ波を増幅する増幅
器を有するマイクロ波センサの上記アンテナ部の前面
に、上記マイクロ波をガイドする手段を設けることによ
り、ノイズの影響を受けずに高電圧機器の部分放電個所
を標定することができる。

【００４５】また、部分放電標定は電気機器へ非接触で
行われるため、安全性も高く、現場測定にも適している
し、部分放電標定装置の構成機器も小形であるため可搬
式にすることができ、部分放電発生の可能性のある電気
機器の近傍まで持ち運びが可能である。このため、高い
建造物上の高電圧電気設備や山岳地域にある送電線の懸
垂碍子等の部分放電標定も容易に行うことができる。

【００４６】また、高周波電磁波発生位置を目視により
標定する光学位置標定装置を付加することにより、厳密
な位置標定が容易となり、部分放電標定装置と電気機器
間の距離を延ばすことが可能である。

【００４７】また、マイクロ波をガイドする手段は、直
線筒状のものであるため、高周波電磁波発生位置よりの
入力信号発生方向の標定がし易い。また、筒の口径の大
きさを変更できるようにするとＳ／Ｎ比が高いときには
有効性が増す。

【００４８】また、マイクロ波センサを２台、検出方向
を反対向きにして配置し、両マイクロ波センサの出力値
を比較することにより、マイクロ波の発生方向を簡便に
特定することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る部分放電標定
装置を示す略線図である。

【図２】 実施の形態１のマイクロ波センサを示すブロ
ック図である。

【図３】 実施の形態１のマイクロ波センサを示す外観
斜視図である。

【図４】 この発明の実施の形態２に係る部分放電標定
装置を示す略線図である。

【図５】 この発明の実施の形態３に係る部分放電標定
装置を示す略線図である。

【図６】 従来の部分放電標定装置を示すブロック図で
ある。

【図７】 従来の部分放電標定装置を示すブロック図で
ある。

【図８】 従来の部分放電標定装置を示す断面図であ
る。

【図９】 従来の部分放電標定装置を示す断面図であ
る。

【図１０】 従来の部分放電標定装置を示す略線図であ
る。

【図１１】 従来の部分放電標定装置を示す略線図であ
る。

【符号の説明】

１ 部分放電標定装置、２ マイクロ波センサ、２ａ
アンテナ、２ｂ バンドパスフイルタ、２ｃ 増幅器、
２ｄ バンドパスフイルタ、２ｅ 検波器、２ｆ 増幅
器、２ｇ 端子、２ｈ 絶縁板、２ｉ 金属容器、２ｊ
マイクロ波センサ、２ｋ アンテナ、３ 測定装置、
３ａ 表示装置、３ｂ 同軸ケーブル、３ｃ 測定装
置、３ｄ 表示装置、４ ガイド、５ 電気機器、８
ガイド、８ａ 光学位置標定装置、８ｂ 反射鏡、８ｃ
レンズ、８ｄ ガイド、９ 光路、１０ 目。

フロントページの続き (72)発明者 中浦 宏明 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 大隅 正則 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2G015 AA06 CA01 2G033 AB07 AC05 AE04 AF01 AF04 AG09

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気機器の部分放電により発生するマイ
   クロ波を受信するアンテナ部と、このアンテナ部より受
   信される上記マイクロ波の所定の周波数を通過させるバ
   ンドパスフィルタと、上記アンテナ部より受信される上
   記マイクロ波を増幅する増幅器とを有するマイクロ波セ
   ンサの上記アンテナ部の前面に、上記マイクロ波を上記
   アンテナ部へガイドする手段を設けたものを用いて、上
   記マイクロ波の発生方向を検出することにより、上記電
   気機器の部分放電発生位置を標定するようにしたことを
   特徴とする部分放電標定方法。
2. 【請求項２】 電気機器の部分放電により発生するマイ
   クロ波を受信するアンテナ部と、このアンテナ部より受
   信される上記マイクロ波の所定の周波数を通過させるバ
   ンドパスフィルタと、上記アンテナ部より受信される上
   記マイクロ波を増幅する増幅器とを有するマイクロ波セ
   ンサの上記アンテナ部の前面に、上記マイクロ波を上記
   アンテナ部へガイドする手段を設けたもの２台を、上記
   マイクロ波をガイドする手段が反対方向に向くように配
   置したものを用いて、上記両マイクロ波センサの出力を
   比較することにより上記マイクロ波の発生方向を検出
   し、上記電気機器の部分放電発生位置を標定するように
   したことを特徴とする部分放電標定方法。
3. 【請求項３】 電気機器の部分放電により発生するマイ
   クロ波を受信するアンテナ部と、このアンテナ部より受
   信される上記マイクロ波の所定の周波数を通過させるバ
   ンドパスフィルタと、上記アンテナ部より受信される上
   記マイクロ波を増幅する増幅器とを有するマイクロ波セ
   ンサ、このマイクロ波センサの上記アンテナ部の前面に
   設けられ、上記マイクロ波を上記アンテナ部へガイドす
   る手段および上記マイクロ波センサの出力信号を測定し
   て表示する信号処理手段を備えたことを特徴とする部分
   放電標定装置。
4. 【請求項４】 マイクロ波をアンテナ部へガイドする手
   段は、マイクロ波を導く直線筒状のマイクロ波ガイドで
   あることを特徴とする請求項３記載の部分放電標定装
   置。
5. 【請求項５】 マイクロ波ガイドに、電気機器を目視で
   きる光学装置を設けたことを特徴とする請求項４記載の
   部分放電標定装置。
6. 【請求項６】 マイクロ波センサと、マイクロ波のガイ
   ドと、マイクロ波センサの信号処理手段とを一体とした
   ことを特徴とする請求項４または請求項５記載の部分放
   電標定装置。