JP2000258512A - 回転機巻線の部分放電測定方法 - Google Patents
回転機巻線の部分放電測定方法Info
- Publication number
- JP2000258512A JP2000258512A JP5817599A JP5817599A JP2000258512A JP 2000258512 A JP2000258512 A JP 2000258512A JP 5817599 A JP5817599 A JP 5817599A JP 5817599 A JP5817599 A JP 5817599A JP 2000258512 A JP2000258512 A JP 2000258512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- partial discharge
- measuring
- rotating machine
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
Abstract
回転機の運転中であっても部分放電を定量的かつ正確に
測定する。 【解決手段】 回転機の運転を停止して行う定期点検時
において、既知の電荷量を有するパルスをステータ部の
スロットの巻線に注入し、絶縁部に生じた部分放電信号
を測定器25で検出し、注入電荷量に対する測定器25
の応答特性を把握しておく。回転機の運転中に行う測定
時において、測定器25にパルス発生器11を接続し、
測定器25の検出信号が上記定期点検時に測定された検
出信号と同一になるようにパルス発生器11の出力パル
スを調整し、当該出力パルスに対する測定器25の検出
信号を校正電荷として、巻線の絶縁部の部分放電量を電
荷量に換算して測定する。
Description
等に設置されている発電機、同期電動機、誘導電動機も
しくは直流電動機等の各種の回転機における巻線の絶縁
劣化状態を、部分放電法を用いて測定,評価する回転機
巻線の部分放電測定方法に関し、特に、回転機の運転中
に部分放電を測定する方法に関する。
の各種回転機は回転子巻線及び固定子巻線を備えてお
り、これらの巻線の絶縁状態は回転機の性能維持のため
の重要な要素である。
機用として用いられる同期機の固定子巻線にあっても、
各種の方法で絶縁状態の測定が行われている。この種の
測定は、一般的に、発電機の運転を停止させたうえで、
巻線の絶縁層の部分放電等を測定することにより行われ
ている。従来、この固定子巻線の部分放電の測定は、そ
の固定子巻線に対し電荷を直接注入する方法が採られる
ことが多かった。具体的には、まず、発電機の運転を停
止させ、次に巻線の口出し部の絶縁を剥ぎ取り、その剥
ぎ取った巻線に対し電荷を直接注入することにより行わ
れていた(直接注入法)。
定子のコイルを収容するスロット内部の温度測定用サー
チコイルを用いた放電検出法も知られている。この方法
は、スロット内に収容された巻線の過加熱を検知するた
めにスロット内の巻線間に配設されているサーチコイル
型の温度センサが、たまたま巻線の部分放電を静電結合
で検知し得る構成であることを利用して、部分放電を知
見しようとするものである。
電機の運転を停止させなければならず、発電機の運転中
に実施することは不可能であるという不都合がある。一
方、上記の温度測定用サーチコイルを用いる方法は、運
転中においても測定が可能ではあるものの、放電の電荷
量が不明であるため、放電特性を定量的に評価できない
という不都合がある。
するために、特開平9−222456号公報には、予め
固定子巻線の導体とサーチコイルとの間の静電容量Cを
求めておき、既知のパルス電圧Vを注入することによっ
て、校正電荷Q=C×Vを特定する電荷校正方法が提案
されている。
方法では、予め固定子巻線の導体とサーチコイルとの間
の静電容量を求めておく必要があるが、当該静電容量の
測定には多くの手間と時間がかかり、また、その測定を
正確に行うことは困難であるのが実情である。
06に設けられた第1サーチコイル204にパルス発生
器201を接続し、第2スロット207に設けられた第
2サーチコイル205に測定器202を接続した場合、
第1サーチコイル204からの配線208と第2サーチ
コイル205からの配線209とは、中継端子203に
おいて互いに隣接することとなる。一般に、サーチコイ
ルの配線は高周波に対する絶縁性能が低いため、パルス
発生器201から出力されるパルス信号と測定器202
に入力される検出信号とは、中継端子203でカップリ
ングすることが多かった。つまり、中継端子203内で
いわゆる高周波結合Aが生じやすかった。そのため、測
定器202の測定の精度は不十分になりやすかった。
であり、その目的とするところは、精度の高い電荷校正
をより簡単な方法で実現し、回転機の運転中であっても
定量的かつ正確に部分放電を測定することのできる部分
放電測定方法を提供することにある。
に、本発明は、回転機の運転中に行う放電測定の結果
を、回転機を停止して実施する定期点検時の放電測定結
果と対比することにより、巻線の導体とセンサとの間の
静電容量を特定することなく、電荷校正を行うこととし
た。
ータ部のスロットの巻線近傍に設けられたセンサを測定
器に接続し、定期点検時に既知の電荷量を有するパルス
を上記巻線に注入し、該巻線の絶縁部に生じた部分放電
信号を該測定器で検出しておく一方、上記回転機の運転
中の測定時において、上記測定器にパルス発生器を接続
し、該測定器における該パルス発生器からの入力信号に
対する検出信号が上記定期点検時に測定された検出信号
と同一になるように該パルス発生器の出力パルスを調整
し、該出力パルスに対する該測定器の検出信号を校正電
荷として回転機巻線の部分放電を測定することとしたも
のである。
ステータ部のスロットの巻線に既知の電荷量を有するパ
ルスが注入され、スロットの巻線近傍に設けられたセン
サに接続された測定器によって上記巻線の絶縁部の部分
放電が検出される。これにより、電荷量に対する測定器
の応答特性が把握される。次に、回転機の運転中の測定
時においては、パルス発生器の出力パルスを調整し、測
定器の応答が定期点検時の応答と同一になるような状態
を再現する。そして、上記巻線の絶縁部の部分放電を上
記測定器で検出し、上記応答を基準として、当該検出信
号を電荷量に換算して評価する。従って、巻線の導体と
センサとの間の静電容量を特定することなく、検出信号
を電荷量として測定することが可能となる。また、パル
ス発生器の導線と測定器の導線との間の高周波結合の問
題も解消する。
ットの巻線近傍に設けられたセンサを測定器に接続し、
定期点検時に既知の電荷量を有するパルスを上記巻線に
注入し、該巻線の絶縁部に生じた部分放電信号を該測定
器で検出すると共に、電荷量に対する該測定器の応答特
性を記憶手段に記憶させておく一方、上記回転機の運転
中の測定時において、上記記憶手段の記憶データに基づ
いて上記測定器の検出信号を電荷量に換算して回転機巻
線の部分放電を測定することとしたものである。
ステータ部のスロットの巻線に既知の電荷量を有するパ
ルスが注入され、スロットの巻線近傍に設けられたセン
サに接続された測定器によって上記巻線の絶縁部の部分
放電が検出される。これにより、電荷量に対する測定器
の応答特性が把握され、当該特性は記憶手段に記憶され
る。そして、回転機の運転中の測定時においては、上記
測定器によって、巻線の絶縁部の部分放電を検出し、上
記記憶手段の記憶データ、つまり定期点検時における電
荷量に対する測定器の応答特性を参照して、測定器の検
出信号を電荷量に換算する。従って、巻線の導体とセン
サとの間の静電容量を特定することなく、検出信号を電
荷量として測定することが可能となる。また、パルス発
生器の導線と測定器の導線との間の高周波結合の問題も
解消する。さらに、パルス発生器が不要となる。
おいて、センサとして、巻線の温度監視用としてスロッ
トに予め付設されている測温用サーチコイルを利用する
こととしたものである。
スロット内に付設されている測温用サーチコイルを用い
るので、部分放電測定用としてセンサをスロット内に別
個設ける必要がなく、既存設備を利用して簡易な準備で
測定を行うことが可能となる。
に基づいて説明する。
る発電機は、固定されたステータ部1と、このステータ
部1の中心部に図1の紙面に直交する方向の軸の回りに
回転するロータ部2とを備えており、上記ステータ部1
には、等角度に多数個のスロット3,3,…が設けられて
いる。なお、図示の便宜上、図1では12個のスロット
3,3,…のみを図示している。
線4aと下巻線4bとからなる巻線4が設けられており、
これらの巻線4a,4bはマイカ等の絶縁体5により囲ま
れている。
プを巻回した平角銅線が用いられる。なお、上記巻線4
は上巻線4aと下巻線4bとに分かれた2層巻形態とされ
ている。このような2層巻形態は、電機子巻線をスロッ
ト内へ収容する形態として広く用いられている。
線4bとの間に、温度測定用の抵抗を有するサーチコイ
ル6が配置されている。このサーチコイル6は、本来、
巻線4の異常な温度上昇を監視するために設置されてい
るものであるが、本実施形態では部分放電信号を検出す
るためのセンサとしても用いられる。
抗値が変化する銅素子や白金素子を絶縁体で被覆した平
板状のものを好適に用いることができる。その他、サー
チコイル6として、熱電対式のものを用いることも可能
である。
線4aと下巻線4bとの間に埋込的に配置されているた
め、各サーチコイル6は巻線4の素線自体の各絶縁層及
び絶縁体5を隔てて充電部に接することとなる。従っ
て、各サーチコイル6と巻線4との間において、静電結
合が可能となる。
ド線7が外部に引き出されている。なお、図2において
は、リード線7を図示簡略化のために横方向に延出する
ように図示しているが、実際は紙面と垂直な方向に延出
している。このリード線7の他端側は、通常は温度計測
装置に接続されているのであるが、本実施形態では、任
意のサーチコイル6のリード線7を部分放電信号検出用
のリード線として用いる。
のサーチコイル6のリード線7が接続された中継端子2
0が設けられている。
説明する。図3に示すように、まず、診断車31の測定
ケーブル32を、固定子の引出口に接続する。また、測
定器25を中継端子20を介して所定のスロット3のサ
ーチコイル6に接続する。そして、診断車31により既
知の量の電荷を注入し、測定器25における注入電荷の
応答を測定する。その結果、例えば、「10000pC
の電荷量に対する応答が−42dB」等のように、電荷
量と測定器25の応答との関係が特定される。
予め定期点検時において、各スロット3の巻線4の絶縁
部に関する注入電荷量と測定器25の応答との関係を求
めておく。
放電測定では、中継端子20を介して測定対象のスロッ
ト3のサーチコイル6を測定器25に接続すると共に、
中継端子20を介してパルス発生器11を測定器25に
接続する。なお、図示は省略するが、測定器25は、商
用周波数を除去するためのハイパスフィルタ等を含んだ
検出回路と、検出回路の出力を表示する表示器とを備え
ている。
の応答と同一になるように、パルス発生器11の出力パ
ルスを調整する。例えば、測定器25の応答が既知の応
答(例えば−42dB)になるように、パルス発生器1
1の出力パルスを調整する。そして、測定器25の応答
が既知の応答になった時点でパルス発生器11の調整を
終了し、この時に測定器25で検出される応答を既知の
電荷量(例えば、−42dBに相当する電荷量として、
10000pC)に相当するものとみなす。
基づいて、各スロット3の巻線4の部分放電を電荷量に
換算して測定する。例えば、図6に示すように、所定シ
ーケンスの試験電圧(例えば0〜4.8kV)を印加し
たときに測定器25において−60dBの応答が得られ
たとする。このような場合には、上述したように−42
dBに相当する電荷量が10000pCであることが特
定されているため、−60dBという値が何pCに相当
するかは、容易に計算することができる。従って、部分
放電量を電荷量で評価することが可能となる。
コイル6と巻線4との間の静電結合などの評価及び測定
を行うことなく、発電機の運転中に部分放電の電荷校正
を行うことが可能となる。従って、発電機の運転中に、
部分放電の測定を簡易かつ定量的に実行することができ
る。
験と同一の電荷校正を行ったことになるので、定期試験
時の校正結果をそのまま利用することができ、定期試験
の測定結果を直接対比することにより、電荷校正を簡易
かつ正確に行うことができる。
器11と測定器25とを接続する回路構成を採用するた
め、中継端子20における高周波結合の問題は生じるこ
とはない。
定器25の応答結果をメモリ等の所定の記憶手段28に
記憶させておき、当該記憶手段28の記憶データを適宜
参照しながら測定器25の応答に基づいて電荷校正を行
うことも可能である。例えば、「10000pCの電荷
を注入したときの測定器25の応答が−40dBであ
る」等の定期点検時の情報を、関数やテーブルとして記
憶手段28に記憶しておき、発電機の運転中の測定時
に、パルス発生器11を用いることなく、測定器25の
応答のみに基づいて、電荷校正を行うようにしてもよ
い。
り、パルス発生器11を省略して電荷校正を行うことが
可能となり、部分放電測定をより簡易に実行することが
可能となる。
テータ部のスロットの巻線近傍に設けられたセンサと巻
線との間の静電結合などの評価及び測定を行うことな
く、回転機の運転中に部分放電の電荷校正を行うことが
可能となる。また、回転機の運転時に定期試験と同様の
電荷校正を行ったことになるので、定期試験時の校正結
果をそのまま利用することができ、電荷校正を簡易かつ
正確に行うことができる。従って、回転機の運転中に、
部分放電を簡易かつ定量的に測定することが可能とな
る。また、部分放電の測定時に、パルス発生器と測定器
とを接続する回路構成を採用するため、高周波結合の問
題を回避することができる。
を不要にすることができ、運転中の部分放電の測定をよ
り簡易な構成で実行することが可能となる。
ンサを別個に設ける必要がなくなり、既存の設備をその
まま利用して簡易な準備で測定を行うことが可能とな
る。
略断面図である。
である。
である。
成図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 回転機のステータ部のスロットの巻線近
傍に設けられたセンサを測定器に接続し、定期点検時に
既知の電荷量を有するパルスを上記巻線に注入し、該巻
線の絶縁部に生じた部分放電信号を該測定器で検出して
おく一方、 上記回転機の運転中の測定時において、上記測定器にパ
ルス発生器を接続し、該測定器における該パルス発生器
からの入力信号に対する検出信号が上記定期点検時に測
定された検出信号と同一になるように該パルス発生器の
出力パルスを調整し、該出力パルスに対する該測定器の
検出信号を校正電荷として回転機巻線の部分放電を測定
することを特徴とする回転機巻線の部分放電測定方法。 - 【請求項2】 回転機のステータ部のスロットの巻線近
傍に設けられたセンサを測定器に接続し、定期点検時に
既知の電荷量を有するパルスを上記巻線に注入し、該巻
線の絶縁部に生じた部分放電信号を該測定器で検出する
と共に、電荷量に対する該測定器の応答特性を記憶手段
に記憶させておく一方、 上記回転機の運転中の測定時において、上記記憶手段の
記憶データに基づいて上記測定器の検出信号を電荷量に
換算して回転機巻線の部分放電を測定することを特徴と
する回転機巻線の部分放電測定方法。 - 【請求項3】 請求項1又は2のいずれか一つに記載の
回転機巻線の部分放電測定方法において、 センサとして、巻線の温度監視用としてスロットに予め
付設されている測温用サーチコイルを利用することを特
徴とする回転機巻線の部分放電測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5817599A JP4286952B2 (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 回転機巻線の部分放電測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5817599A JP4286952B2 (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 回転機巻線の部分放電測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000258512A true JP2000258512A (ja) | 2000-09-22 |
JP4286952B2 JP4286952B2 (ja) | 2009-07-01 |
Family
ID=13076676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5817599A Expired - Fee Related JP4286952B2 (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 回転機巻線の部分放電測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4286952B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001091565A (ja) * | 1999-09-20 | 2001-04-06 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 回転機巻線の部分放電測定方法 |
JP2019037050A (ja) * | 2017-08-11 | 2019-03-07 | アイチエレック株式会社 | 固定子試験装置および固定子試験方法 |
JP7201118B1 (ja) | 2022-04-27 | 2023-01-10 | 三菱電機株式会社 | エレベーター用巻上機 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03117346A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-05-20 | Toshiba Corp | 回転電機の固定子巻線絶縁監視装置 |
JPH09222456A (ja) * | 1995-12-12 | 1997-08-26 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 回転機巻線の部分放電測定方法 |
JPH1114693A (ja) * | 1997-06-23 | 1999-01-22 | Osaka Gas Co Ltd | 電気機器の部分放電測定方法および装置 |
-
1999
- 1999-03-05 JP JP5817599A patent/JP4286952B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03117346A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-05-20 | Toshiba Corp | 回転電機の固定子巻線絶縁監視装置 |
JPH09222456A (ja) * | 1995-12-12 | 1997-08-26 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 回転機巻線の部分放電測定方法 |
JPH1114693A (ja) * | 1997-06-23 | 1999-01-22 | Osaka Gas Co Ltd | 電気機器の部分放電測定方法および装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001091565A (ja) * | 1999-09-20 | 2001-04-06 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 回転機巻線の部分放電測定方法 |
JP2019037050A (ja) * | 2017-08-11 | 2019-03-07 | アイチエレック株式会社 | 固定子試験装置および固定子試験方法 |
JP7201118B1 (ja) | 2022-04-27 | 2023-01-10 | 三菱電機株式会社 | エレベーター用巻上機 |
JP2023162695A (ja) * | 2022-04-27 | 2023-11-09 | 三菱電機株式会社 | エレベーター用巻上機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4286952B2 (ja) | 2009-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lee et al. | An online technique for monitoring the insulation condition of AC machine stator windings | |
US9529032B2 (en) | Method and device for detecting a deterioration in the state of an insulation in an operating electric machine | |
US20050035768A1 (en) | Method and electromagnetic sensor for measuring partial discharges in windings of electrical devices | |
Stone et al. | Common questions on partial discharge testing: A review of recent developments in IEEE and IEC standards for offline and online testing of motor and generator stator windings | |
JP2008003087A (ja) | 電気機械の多機能センサシステム | |
JP5663318B2 (ja) | インバータ駆動回転電機の部分放電試験法 | |
JP2006250772A (ja) | 回転電機の部分放電計測装置および回転電機の絶縁診断方法 | |
Stone | Partial discharge. XXV. Calibration of PD measurements for motor and generator windings-why it can't be done | |
JP2002365326A (ja) | 回転電機の絶縁診断方法および絶縁診断装置 | |
EP1418437A1 (en) | Method and electromagnetic sensor for measuring partial discharges in windings of electrical devices | |
JP2000258512A (ja) | 回転機巻線の部分放電測定方法 | |
Nussbaumer et al. | Online detection of insulation degradation in inverter fed drive systems based on high frequency current sampling | |
JP3730453B2 (ja) | 回転機巻線の部分放電測定方法 | |
JP3226811B2 (ja) | 回転機巻線の部分放電測定方法 | |
Ciancetta et al. | SFRA technique applied to fault diagnosis on stators of electric motors | |
JP2975039B2 (ja) | モータ用巻線コイルの巻装異常検出装置 | |
Campbell et al. | Investigations into the use of temperature detectors as stator winding partial discharge detectors | |
JPH09257862A (ja) | 巻線絶縁診断装置 | |
US6184690B1 (en) | Pole to pole surge test for wound products | |
Zöller et al. | Separation of fundamental wave and transient components of the current signal for machine insulation state monitoring | |
Rathnayaka et al. | Early detection of induction motor's defects using an inductively coupled impedance extraction method | |
JP2003255028A (ja) | 回転電機のインバータ駆動可否判別方法及び装置 | |
JP3421524B2 (ja) | 静電容量の測定方法 | |
Hikita et al. | Influence of electromagnetic sensor location on repetitive partial discharge inception voltage in actual stator core of inverter fed motor | |
Saodah et al. | Internal On-line Partial Discharge Analysis of 68.75 MVA Generator Stator Winding Insulation. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080902 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081202 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090202 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090224 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090326 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120403 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |