JP2001074802A - 回転電機の部分放電検出方法 - Google Patents
回転電機の部分放電検出方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １個の部分放電センサで検出した信号を分岐
して得た位相特性から、放電発生箇所を特定するがで
き、また、複数の放電源のから信号を、信号源別に識別
して、信号源ごとの絶縁異常を把握し、運転中の絶縁診
断の精度を向上させる。 【解決手段】 回転電機に設けた部分放電センサで検出
した信号を分岐して異なる狭帯域フィルタ回路で濾波
し、この濾波して計測した２周波数信号強度から２周波
数信号強度相関特性を得、この２周波数信号強度相関特
性に基き２周波信号強度比が一定範囲にある信号群に分
類し、この分類した信号群のそれぞれの発生個数頻度分
布ごとに演算処理された位相特性により、部分放電およ
びノイズを特定する。
して得た位相特性から、放電発生箇所を特定するがで
き、また、複数の放電源のから信号を、信号源別に識別
して、信号源ごとの絶縁異常を把握し、運転中の絶縁診
断の精度を向上させる。 【解決手段】 回転電機に設けた部分放電センサで検出
した信号を分岐して異なる狭帯域フィルタ回路で濾波
し、この濾波して計測した２周波数信号強度から２周波
数信号強度相関特性を得、この２周波数信号強度相関特
性に基き２周波信号強度比が一定範囲にある信号群に分
類し、この分類した信号群のそれぞれの発生個数頻度分
布ごとに演算処理された位相特性により、部分放電およ
びノイズを特定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電機あるいは電
動機等の回転電機の部分放電検出方法に関するものであ
る。
動機等の回転電機の部分放電検出方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、プラントの規模の大型化に伴い、
発電所等で使用される発電機あるいは電動機等の回転電
機は大型化するとともにその設置数も増大している。こ
のような回転電機においては高い信頼性が要求されるの
で、保守点検を確実に行い、絶縁破壊などの突発事故を
未然に防止する必要がある。特に、長期間稼働した回転
電機では、突発事故の未然防止を目的として、運転中の
絶縁監視技術の必要性が高くなってきている。さらに、
平成８年度の電気事業法の改正に伴う規制緩和により、
自主保安への取り組みの強化とともに経営効率化を目指
して、従来の定期検査の間隔を１．５倍程度延ばす取り
組みが行われている。このため、従来以上に運転中の絶
縁状態の監視が重要になってきており、その監視項目と
して絶縁性状を現す部分放電の監視技術が重要視されて
きている。
発電所等で使用される発電機あるいは電動機等の回転電
機は大型化するとともにその設置数も増大している。こ
のような回転電機においては高い信頼性が要求されるの
で、保守点検を確実に行い、絶縁破壊などの突発事故を
未然に防止する必要がある。特に、長期間稼働した回転
電機では、突発事故の未然防止を目的として、運転中の
絶縁監視技術の必要性が高くなってきている。さらに、
平成８年度の電気事業法の改正に伴う規制緩和により、
自主保安への取り組みの強化とともに経営効率化を目指
して、従来の定期検査の間隔を１．５倍程度延ばす取り
組みが行われている。このため、従来以上に運転中の絶
縁状態の監視が重要になってきており、その監視項目と
して絶縁性状を現す部分放電の監視技術が重要視されて
きている。
【０００３】回転電機では、運転ストレスによって固定
子巻線の絶縁層に亀裂や剥離などの劣化が生じると、こ
の劣化部に運転中の電圧により、部分放電が発生する。
この部分放電を検出することにより、絶縁の劣化状態を
把握している。一般に、回転電機の部分放電は、運転に
伴う電波雑音（以下、ノイズという）の中に埋もれてい
るため、部分放電とノイズとを識別し、部分放電のみを
検出する必要がある。また、回転電機は３相電圧で運転
されており、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の固定子巻線には、それぞれ
異なる位相の電圧が印加されている。したがって、Ｕ，
Ｖ，Ｗ相の固定子巻線で発生する部分放電も、異なる位
相で発生する。このため、運転中にＵ，Ｖ，Ｗ相ごとに
部分放電を検出し、Ｕ，Ｖ，Ｗ相ごとの絶縁劣化状態を
把握することが困難となっている。
子巻線の絶縁層に亀裂や剥離などの劣化が生じると、こ
の劣化部に運転中の電圧により、部分放電が発生する。
この部分放電を検出することにより、絶縁の劣化状態を
把握している。一般に、回転電機の部分放電は、運転に
伴う電波雑音（以下、ノイズという）の中に埋もれてい
るため、部分放電とノイズとを識別し、部分放電のみを
検出する必要がある。また、回転電機は３相電圧で運転
されており、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の固定子巻線には、それぞれ
異なる位相の電圧が印加されている。したがって、Ｕ，
Ｖ，Ｗ相の固定子巻線で発生する部分放電も、異なる位
相で発生する。このため、運転中にＵ，Ｖ，Ｗ相ごとに
部分放電を検出し、Ｕ，Ｖ，Ｗ相ごとの絶縁劣化状態を
把握することが困難となっている。
【０００４】次に、部分放電とノイズとを識別し、絶縁
劣化したときの部分放電のみを検出する従来の方法につ
いて、例えば、特開平７−２３４２５７号公報に示され
た電気機器の異常検出方法を用いて説明する。図１１は
従来の部分放電検出方法による２周波数強度相関を示す
説明図で、定格容量６００ＭＷ、定格電圧１９ｋＶの火
力タービン発電機の運転中に、１個の部分放電センサで
検出した信号を分岐して異なる狭帯域フィルタ回路に入
力し、部分放電信号とノイズとを計測した結果を示すグ
ラフである。この異常検出方法では、第１狭帯域フィル
タ回路の通過周波数帯域を固定子鉄心長で決まる１次共
振周波数である１３ＭＨｚとし、また、第２狭帯域フィ
ルタ回路の通過帯域周波数を２次共振周波数である２
４．５ＭＨｚとしている。
劣化したときの部分放電のみを検出する従来の方法につ
いて、例えば、特開平７−２３４２５７号公報に示され
た電気機器の異常検出方法を用いて説明する。図１１は
従来の部分放電検出方法による２周波数強度相関を示す
説明図で、定格容量６００ＭＷ、定格電圧１９ｋＶの火
力タービン発電機の運転中に、１個の部分放電センサで
検出した信号を分岐して異なる狭帯域フィルタ回路に入
力し、部分放電信号とノイズとを計測した結果を示すグ
ラフである。この異常検出方法では、第１狭帯域フィル
タ回路の通過周波数帯域を固定子鉄心長で決まる１次共
振周波数である１３ＭＨｚとし、また、第２狭帯域フィ
ルタ回路の通過帯域周波数を２次共振周波数である２
４．５ＭＨｚとしている。
【０００５】図１１において、第１狭帯域フィルタ回路
の信号強度（ｍＶ）を横軸に、第２狭帯域フィルタ回路
の信号強度（ｍＶ）を縦軸に示し、●はノイズ、○は部
分放電である。図から、例えば傾きが０．１６の直線の
上側のものが部分放電であり、直線の下側のものがノイ
ズであると識別している。
の信号強度（ｍＶ）を横軸に、第２狭帯域フィルタ回路
の信号強度（ｍＶ）を縦軸に示し、●はノイズ、○は部
分放電である。図から、例えば傾きが０．１６の直線の
上側のものが部分放電であり、直線の下側のものがノイ
ズであると識別している。
【０００６】また、その他に、１個の部分放電センサで
検出した信号を分岐して異なる狭帯域フィルタ回路に入
力し、図１２に示されるような信号の周波数スペクトル
を計測する。この周波数スペクトルに示された信号の伝
播特性の違いから、部分放電とノイズとの識別をしてい
る。即ち、部分放電信号Ｈの場合は、高周波まで高周波
成分を有し、周波数の増加に対する信号強度の低下が緩
やかである。一方、ノイズＧの場合は、部分放電信号Ｈ
より強度が大きいが、高周波成分が少なく、周波数の増
加に対する信号強度の低下が急である。
検出した信号を分岐して異なる狭帯域フィルタ回路に入
力し、図１２に示されるような信号の周波数スペクトル
を計測する。この周波数スペクトルに示された信号の伝
播特性の違いから、部分放電とノイズとの識別をしてい
る。即ち、部分放電信号Ｈの場合は、高周波まで高周波
成分を有し、周波数の増加に対する信号強度の低下が緩
やかである。一方、ノイズＧの場合は、部分放電信号Ｈ
より強度が大きいが、高周波成分が少なく、周波数の増
加に対する信号強度の低下が急である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】回転電機の部分放電検
出方法では、部分放電とノイズとを識別した信号が、確
実に部分放電であることを確認でき、放電発生箇所を特
定できることが重要である。また、複数の放電源からの
信号を、信号源別に識別して、信号源ごとの絶縁異常の
状況を把握し、絶縁診断することが重要である。特に、
回転電機は３相電源で運転されており、固定子巻線の
Ｕ，Ｖ，Ｗ相には、それぞれ異なる位相の電圧が印加さ
れているので、部分放電発生位相もそれぞれ巻線相ごと
に異なり、放電発生の位相特性から部分放電とノイズと
を識別する場合の判断基準が不明瞭になる。尚、検出対
象となる発電所等の回転電機は多数台が同時に運転され
ているので、検出対象機以外の運転によるノイズが非常
に多く、且つ検出対象機以外で発生する部分放電が、検
出対象機にとってはノイズとなっている。
出方法では、部分放電とノイズとを識別した信号が、確
実に部分放電であることを確認でき、放電発生箇所を特
定できることが重要である。また、複数の放電源からの
信号を、信号源別に識別して、信号源ごとの絶縁異常の
状況を把握し、絶縁診断することが重要である。特に、
回転電機は３相電源で運転されており、固定子巻線の
Ｕ，Ｖ，Ｗ相には、それぞれ異なる位相の電圧が印加さ
れているので、部分放電発生位相もそれぞれ巻線相ごと
に異なり、放電発生の位相特性から部分放電とノイズと
を識別する場合の判断基準が不明瞭になる。尚、検出対
象となる発電所等の回転電機は多数台が同時に運転され
ているので、検出対象機以外の運転によるノイズが非常
に多く、且つ検出対象機以外で発生する部分放電が、検
出対象機にとってはノイズとなっている。
【０００８】しかし、上記のような従来の回転電機の部
分放電検出方法では、１個の部分放電センサで検出した
信号を分岐して得た２周波数強度相関あるいは周波数ス
ペクトルから、放電発生箇所を特定することが困難であ
った。また、複数の放電源からの信号を、信号源別に部
分放電とノイズとの識別をして、信号源ごとの部分放電
による絶縁異常の状況を把握し、絶縁診断することが困
難であった。
分放電検出方法では、１個の部分放電センサで検出した
信号を分岐して得た２周波数強度相関あるいは周波数ス
ペクトルから、放電発生箇所を特定することが困難であ
った。また、複数の放電源からの信号を、信号源別に部
分放電とノイズとの識別をして、信号源ごとの部分放電
による絶縁異常の状況を把握し、絶縁診断することが困
難であった。
【０００９】本発明は、上述のような課題を解決するた
めになされたもので、１個の部分放電センサで検出した
信号を分岐して得たデータから、放電発生箇所を特定す
ることができる部分放電検出方法を得るものである。ま
た、複数の放電源からの信号を、信号源別に部分放電と
ノイズとの識別をして、信号源ごとの部分放電による絶
縁異常の状況を把握し、絶縁診断の精度を向上すること
ができる回転電機の部分放電検出方法を得るものであ
る。
めになされたもので、１個の部分放電センサで検出した
信号を分岐して得たデータから、放電発生箇所を特定す
ることができる部分放電検出方法を得るものである。ま
た、複数の放電源からの信号を、信号源別に部分放電と
ノイズとの識別をして、信号源ごとの部分放電による絶
縁異常の状況を把握し、絶縁診断の精度を向上すること
ができる回転電機の部分放電検出方法を得るものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る回転電機
の部分放電検出方法においては、回転電機に設けた部分
放電センサで検出した信号を分岐して異なる２周波数帯
域で同時に計測し、計測した信号の２周波数強度相関に
基づき２周波強度比が一定範囲にある信号群に分離し、
分離した信号群をそれぞれの発生頻度分布に分別し、分
別した発生頻度分布に示された各信号群を演算処理して
位相特性に各信号群の分布パターンを表したものであ
る。
の部分放電検出方法においては、回転電機に設けた部分
放電センサで検出した信号を分岐して異なる２周波数帯
域で同時に計測し、計測した信号の２周波数強度相関に
基づき２周波強度比が一定範囲にある信号群に分離し、
分離した信号群をそれぞれの発生頻度分布に分別し、分
別した発生頻度分布に示された各信号群を演算処理して
位相特性に各信号群の分布パターンを表したものであ
る。
【００１１】また、位相特性に表した分布パターンが、
位相特性に示した印可電圧位相と相関関係を有して分布
したものである。
位相特性に示した印可電圧位相と相関関係を有して分布
したものである。
【００１２】また、位相特性に表した分布パターンが、
位相特性に示した印可電圧位相と無関係に分布したもの
である。
位相特性に示した印可電圧位相と無関係に分布したもの
である。
【００１３】また、位相特性に表した分布パターンが、
正極性パルスと負極性パルスとの検出電圧の大小で比較
されたものである。
正極性パルスと負極性パルスとの検出電圧の大小で比較
されたものである。
【００１４】また、位相特性に表した分布パターンが、
位相差を有したものである。
位相差を有したものである。
【００１５】また、発生頻度分布の信号群ごとの分別
が、パルス数でなされたものである。
が、パルス数でなされたものである。
【００１６】また、発生頻度分布の信号群ごとの分別
が、総パルス数の信号強度総和でなされたものである。
が、総パルス数の信号強度総和でなされたものである。
【００１７】また、発生頻度分布の信号群ごとの分別
が、パルス数でなされ、パルス数のピークを中心に一定
範囲の信号群でなされたものである。
が、パルス数でなされ、パルス数のピークを中心に一定
範囲の信号群でなされたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１における回転電機の部分放電検出方法について説
明する。図１は、電動機の部分放電検出装置を示す。図
１おいて、電動機１はフレーム２の内部の固定子鉄心
（図示せず）に挿入して巻回されたＵ，Ｖ，Ｗ相の固定
子巻線３ａ，３ｂ，３ｃで構成され、端子箱４から高圧
給電線５を介して電力が供給されている。フレーム２の
内部に部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃを設置し、電動
機１外へ信号ケーブル７ａを配線して、電動機１外で検
出素子８を介して信号を検出する。検出された信号は信
号ケーブル７ｂで検出回路９に伝送する。
形態１における回転電機の部分放電検出方法について説
明する。図１は、電動機の部分放電検出装置を示す。図
１おいて、電動機１はフレーム２の内部の固定子鉄心
（図示せず）に挿入して巻回されたＵ，Ｖ，Ｗ相の固定
子巻線３ａ，３ｂ，３ｃで構成され、端子箱４から高圧
給電線５を介して電力が供給されている。フレーム２の
内部に部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃを設置し、電動
機１外へ信号ケーブル７ａを配線して、電動機１外で検
出素子８を介して信号を検出する。検出された信号は信
号ケーブル７ｂで検出回路９に伝送する。
【００１９】検出回路９では、検出された信号のうちの
１つの信号が分岐されて、一方が第１の狭帯域フィルタ
回路１０ａにより１次共振周波数ｆ１の周波数に濾波さ
れ、他方が第２の狭帯域フィルタ回路１０ｂにより２次
共振周波数ｆ２の周波数に濾波される。各周波数ｆ１，
ｆ２でピークホールドされ、アナログ／デジタル変換さ
れて計測部１１に伝送される。計測部１１ではｆ１，ｆ
２の２つの帯域の信号が同時に計測され、ソフトウエア
で演算処理されて、部分放電かノイズかを判定される。
部分放電の場合は発生箇所が特定され、部分放電の種
類、絶縁劣化の種類と程度、絶縁異常であるか否か等が
判定されて結果が出力表示される。
１つの信号が分岐されて、一方が第１の狭帯域フィルタ
回路１０ａにより１次共振周波数ｆ１の周波数に濾波さ
れ、他方が第２の狭帯域フィルタ回路１０ｂにより２次
共振周波数ｆ２の周波数に濾波される。各周波数ｆ１，
ｆ２でピークホールドされ、アナログ／デジタル変換さ
れて計測部１１に伝送される。計測部１１ではｆ１，ｆ
２の２つの帯域の信号が同時に計測され、ソフトウエア
で演算処理されて、部分放電かノイズかを判定される。
部分放電の場合は発生箇所が特定され、部分放電の種
類、絶縁劣化の種類と程度、絶縁異常であるか否か等が
判定されて結果が出力表示される。
【００２０】図２は、図１の部分放電検出装置を用い
て、６．６ｋＶ，６００ｋＷの高圧電動機の運転中に計
測した信号の発生位相−信号強度特性を示す説明図であ
る。図２において、横軸にＵ相固定子巻線の印加電圧位
相を示し、縦軸に部分放電センサで検出した部分放電の
検出電圧を示し、０．５秒間に検出した全パルスをプロ
ットしている。図２は、Ｕ相固定子巻線３ａに設置した
部分放電センサ６ａで０．５秒間に計測したｆ１信号の
位相特性で、０度，１８０度付近に検出電圧の高い信号
群が見られ、検出電圧が低い１〜２．５ｍＶの信号群が
全位相にわたって見られる。
て、６．６ｋＶ，６００ｋＷの高圧電動機の運転中に計
測した信号の発生位相−信号強度特性を示す説明図であ
る。図２において、横軸にＵ相固定子巻線の印加電圧位
相を示し、縦軸に部分放電センサで検出した部分放電の
検出電圧を示し、０．５秒間に検出した全パルスをプロ
ットしている。図２は、Ｕ相固定子巻線３ａに設置した
部分放電センサ６ａで０．５秒間に計測したｆ１信号の
位相特性で、０度，１８０度付近に検出電圧の高い信号
群が見られ、検出電圧が低い１〜２．５ｍＶの信号群が
全位相にわたって見られる。
【００２１】図２から、どのパルスが部分放電かノイズ
なのか判別が困難であるので、図２に示されたデータの
信号分離を必要とし、この信号分離を図３に示す方法で
行う。図３は、２周波数強度相関を示す説明図で、図２
と同じデータの各パルスをｆ１，ｆ２で同時に計測し、
第１の狭帯域フィルタ回路１０ａで濾波して計測したｆ
１信号強度（１０ＭＨｚ，帯域幅３ＭＨｚ）を横軸に、
第２の狭帯域フィルタ回路１０ｂで濾波して計測したｆ
２信号強度（２０ＭＨｚ，帯域幅３ＭＨｚ）を縦軸に表
示している。図３には、計測した２周波数ｆ１，ｆ２の
信号強度相関に基き、２周波信号強度比が一定範囲にあ
る信号群に分類して示されており、ｆ１信号強度とｆ２
信号強度との比が一定値を示すＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの信号群
が見られる。
なのか判別が困難であるので、図２に示されたデータの
信号分離を必要とし、この信号分離を図３に示す方法で
行う。図３は、２周波数強度相関を示す説明図で、図２
と同じデータの各パルスをｆ１，ｆ２で同時に計測し、
第１の狭帯域フィルタ回路１０ａで濾波して計測したｆ
１信号強度（１０ＭＨｚ，帯域幅３ＭＨｚ）を横軸に、
第２の狭帯域フィルタ回路１０ｂで濾波して計測したｆ
２信号強度（２０ＭＨｚ，帯域幅３ＭＨｚ）を縦軸に表
示している。図３には、計測した２周波数ｆ１，ｆ２の
信号強度相関に基き、２周波信号強度比が一定範囲にあ
る信号群に分類して示されており、ｆ１信号強度とｆ２
信号強度との比が一定値を示すＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの信号群
が見られる。
【００２２】図４は、図３の２周波数強度相関特性に示
されたＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ信号群のそれぞれの発生頻度分布
を分別したことを示す説明図で、横軸にＡｒｃｔａｎ
（ｆ２信号強度／ｆ１信号強度）をとり、縦軸にＡｒｃ
ｔａｎ１度毎に区分した範囲のパルス数を示している。
この頻度分布を見ると、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／ｆ１）が
１５度を中心とするＡ群と、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／ｆ
１）が３３度付近を中心とするＢ群と、Ａｒｃｔａｎ
（ｆ２／ｆ１）が０度のＣ群と、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／
ｆ１）が９０度のＤ群とが見られる。このＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ信号群ごとの分離角度は、信号群間の頻度分布の谷と
し、分離角度１は２４度、分離角度２は６１度である。
したがって、Ａ群は１〜２４度の範囲にある信号群、Ｂ
群は２５度〜６１度の範囲にある信号群、Ｃ群は０度に
あるｆ１帯域でのみ検出された信号群、Ｄ群は９０度に
あるｆ２帯域でのみ検出された信号群である。
されたＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ信号群のそれぞれの発生頻度分布
を分別したことを示す説明図で、横軸にＡｒｃｔａｎ
（ｆ２信号強度／ｆ１信号強度）をとり、縦軸にＡｒｃ
ｔａｎ１度毎に区分した範囲のパルス数を示している。
この頻度分布を見ると、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／ｆ１）が
１５度を中心とするＡ群と、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／ｆ
１）が３３度付近を中心とするＢ群と、Ａｒｃｔａｎ
（ｆ２／ｆ１）が０度のＣ群と、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／
ｆ１）が９０度のＤ群とが見られる。このＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ信号群ごとの分離角度は、信号群間の頻度分布の谷と
し、分離角度１は２４度、分離角度２は６１度である。
したがって、Ａ群は１〜２４度の範囲にある信号群、Ｂ
群は２５度〜６１度の範囲にある信号群、Ｃ群は０度に
あるｆ１帯域でのみ検出された信号群、Ｄ群は９０度に
あるｆ２帯域でのみ検出された信号群である。
【００２３】図５は、図４で分別した発生頻度分布に示
された各信号群が、演算処理されて各信号群の特有の分
布パターンを表した位相特性を示す説明図で、その
（ａ）はＡ群の分布パターンを示す位相特性、その
（ｂ）はＢ群の分布パターンを示す位相特性、その
（ｃ）はＣ群の分布パターンを示す位相特性であり、各
図の横軸にはＵ相の印加電圧位相を示している。図５
（ａ），図５（ｂ），図５（ｃ）は、各信号群の分布パ
ターンを示す位相特性が異なるので、部分放電の発生箇
所を特定できる。
された各信号群が、演算処理されて各信号群の特有の分
布パターンを表した位相特性を示す説明図で、その
（ａ）はＡ群の分布パターンを示す位相特性、その
（ｂ）はＢ群の分布パターンを示す位相特性、その
（ｃ）はＣ群の分布パターンを示す位相特性であり、各
図の横軸にはＵ相の印加電圧位相を示している。図５
（ａ），図５（ｂ），図５（ｃ）は、各信号群の分布パ
ターンを示す位相特性が異なるので、部分放電の発生箇
所を特定できる。
【００２４】例えば、図５（ａ）に示すように、Ａ群
は、０度および１８０度にピークを有する検出電圧の高
い信号群が見られる。一般に、絶縁物中のボイド放電は
電圧変化が大きい位相で発生するので、Ａ群の信号群は
Ｕ相の部分放電と判別できる。また、図５（ｂ）に示す
ように、Ｂ群は６０度および２４０度にピークを有する
信号群を示しているので、Ｗ相の部分放電と判別でき
る。また、１２０度および３００度にピークを持つ弱い
信号群が見られるが、この弱い信号はＶ相の部分放電と
判断される。したがって、Ｂ群はＷ相の部分放電とＶ相
の弱い部分放電であると判別できる。このように、位相
特性に表した分布パターンが、位相特性に示した印可電
圧位相と関係していることにより、部分放電の発生箇所
を特定できる。
は、０度および１８０度にピークを有する検出電圧の高
い信号群が見られる。一般に、絶縁物中のボイド放電は
電圧変化が大きい位相で発生するので、Ａ群の信号群は
Ｕ相の部分放電と判別できる。また、図５（ｂ）に示す
ように、Ｂ群は６０度および２４０度にピークを有する
信号群を示しているので、Ｗ相の部分放電と判別でき
る。また、１２０度および３００度にピークを持つ弱い
信号群が見られるが、この弱い信号はＶ相の部分放電と
判断される。したがって、Ｂ群はＷ相の部分放電とＶ相
の弱い部分放電であると判別できる。このように、位相
特性に表した分布パターンが、位相特性に示した印可電
圧位相と関係していることにより、部分放電の発生箇所
を特定できる。
【００２５】また、図５（ｃ）に示すように、Ｃ群は全
位相にわたる信号が検出されており、顕著な位相特性は
見られない。且つ、ｆ１のみ検出されていることから、
ノイズと判断される。このように、位相特性に表した分
布パターンが、位相特性に示した印可電圧位相と無関係
であることにより、ノイズと判断することができる。
位相にわたる信号が検出されており、顕著な位相特性は
見られない。且つ、ｆ１のみ検出されていることから、
ノイズと判断される。このように、位相特性に表した分
布パターンが、位相特性に示した印可電圧位相と無関係
であることにより、ノイズと判断することができる。
【００２６】ｆ１のみに検出される信号がノイズと判断
される理由は、次の通りである。一般に、高周波信号は
伝播によって減衰し、この減衰は周波数が高くなるにし
たがって顕著となる。この発明の実施の形態１における
上記定格電動機の場合の部分放電周波数は、５〜４０Ｍ
Ｈｚの範囲である。この周波数範囲の部分放電以外の高
周波パルスがノイズとなる。電動機の場合、電動機内に
ノイズ源が無いので、ノイズは電動機１外から高圧給電
線５を介して電動機１内に侵入して来る。この場合、電
動機１内の部分放電発生点から部分放電センサ６ａ，６
ｂ，６ｃまでの距離に比し、電動機１外のノイズ誘導点
から部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃまでの距離の方が
長いので、高周波成分が大きく減衰する。このため、ノ
イズはｆ１には検出されるが、高い周波数のｆ２には検
出されにくい特長を有するからである。
される理由は、次の通りである。一般に、高周波信号は
伝播によって減衰し、この減衰は周波数が高くなるにし
たがって顕著となる。この発明の実施の形態１における
上記定格電動機の場合の部分放電周波数は、５〜４０Ｍ
Ｈｚの範囲である。この周波数範囲の部分放電以外の高
周波パルスがノイズとなる。電動機の場合、電動機内に
ノイズ源が無いので、ノイズは電動機１外から高圧給電
線５を介して電動機１内に侵入して来る。この場合、電
動機１内の部分放電発生点から部分放電センサ６ａ，６
ｂ，６ｃまでの距離に比し、電動機１外のノイズ誘導点
から部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃまでの距離の方が
長いので、高周波成分が大きく減衰する。このため、ノ
イズはｆ１には検出されるが、高い周波数のｆ２には検
出されにくい特長を有するからである。
【００２７】部分放電とノイズの識別において、ノイズ
の位相特性は図５（ｃ）に見られるようにランダムに、
印可電圧位相と無関係に発生する以外に、サイリスタノ
イズに代表されるように、ある特定位相で周期的に発生
するノイズや、スイッチングノイズのように、印加電圧
位相に関係なく間欠的に発生するものなどがある。これ
らのノイズは、印加電圧位相と関係して発生する部分放
電とは、その位相特性パターンから識別することができ
る。
の位相特性は図５（ｃ）に見られるようにランダムに、
印可電圧位相と無関係に発生する以外に、サイリスタノ
イズに代表されるように、ある特定位相で周期的に発生
するノイズや、スイッチングノイズのように、印加電圧
位相に関係なく間欠的に発生するものなどがある。これ
らのノイズは、印加電圧位相と関係して発生する部分放
電とは、その位相特性パターンから識別することができ
る。
【００２８】この実施の形態１によれば、電動機１に設
けた部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃで検出した信号を
分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測し（図１）、
この計測した信号の２周波数強度相関に基づき２周波強
度比が一定範囲にある信号群に分離し（図３）、この分
離した信号群をそれぞれのパルス数でなされた発生頻度
分布に分別し（図４）、この分別した発生頻度分布に示
された各信号群を演算処理して位相特性（図５ａ，図５
ｂ，図５ｃ）に各信号群の分布パターンを表すことによ
り、放電発生箇所を特定することができ、また、部分放
電とノイズとを識別することが可能となる。
けた部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃで検出した信号を
分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測し（図１）、
この計測した信号の２周波数強度相関に基づき２周波強
度比が一定範囲にある信号群に分離し（図３）、この分
離した信号群をそれぞれのパルス数でなされた発生頻度
分布に分別し（図４）、この分別した発生頻度分布に示
された各信号群を演算処理して位相特性（図５ａ，図５
ｂ，図５ｃ）に各信号群の分布パターンを表すことによ
り、放電発生箇所を特定することができ、また、部分放
電とノイズとを識別することが可能となる。
【００２９】実施の形態２．次に、この発明の実施の形
態２における回転電機の部分放電検出方法について説明
する。この発明の実施の形態２では、実施の形態１に於
ける図４の代替となる図６以外は、実施の形態１におけ
る図１，図２，図３，図５（ａ），図５（ｂ），図５
（ｃ）と同じなので、その説明を省略する。
態２における回転電機の部分放電検出方法について説明
する。この発明の実施の形態２では、実施の形態１に於
ける図４の代替となる図６以外は、実施の形態１におけ
る図１，図２，図３，図５（ａ），図５（ｂ），図５
（ｃ）と同じなので、その説明を省略する。
【００３０】図６は、図３のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ信号群のそ
れぞれの発生頻度分布を分別したことを示す説明図で、
横軸にＡｒｃｔａｎ（ｆ２信号強度／ｆ１信号強度）を
とり、縦軸にＡｒｃｔａｎ１度毎に区分した範囲の総パ
ルス数の信号強度総和を示している。この方法では、計
測パルスの発生個数が少なくても、信号強度が大きい場
合には”大きい値”を示し、信号強度が小さくても計測
パルス数が多ければ”大きい値”を示す。
れぞれの発生頻度分布を分別したことを示す説明図で、
横軸にＡｒｃｔａｎ（ｆ２信号強度／ｆ１信号強度）を
とり、縦軸にＡｒｃｔａｎ１度毎に区分した範囲の総パ
ルス数の信号強度総和を示している。この方法では、計
測パルスの発生個数が少なくても、信号強度が大きい場
合には”大きい値”を示し、信号強度が小さくても計測
パルス数が多ければ”大きい値”を示す。
【００３１】この頻度分布を見ると、Ａｒｃｔａｎ（ｆ
２／ｆ１）が１５度を中心とするＡ群と、Ａｒｃｔａｎ
（ｆ２／ｆ１）が３３度付近を中心とするＢ群と、Ａｒ
ｃｔａｎ（ｆ２／ｆ１）が０度のＣ群と、Ａｒｃｔａｎ
（ｆ２／ｆ１）が９０度のＤ群とが見られる。したがっ
て、Ａ群は１〜２４度の範囲にある信号群、Ｂ群は２５
度〜６１度の範囲にある信号群、Ｃ群は０度にありｆ１
帯域でのみ検出された信号群、Ｄ群は９０度にありｆ２
帯域でのみ検出された信号群である。
２／ｆ１）が１５度を中心とするＡ群と、Ａｒｃｔａｎ
（ｆ２／ｆ１）が３３度付近を中心とするＢ群と、Ａｒ
ｃｔａｎ（ｆ２／ｆ１）が０度のＣ群と、Ａｒｃｔａｎ
（ｆ２／ｆ１）が９０度のＤ群とが見られる。したがっ
て、Ａ群は１〜２４度の範囲にある信号群、Ｂ群は２５
度〜６１度の範囲にある信号群、Ｃ群は０度にありｆ１
帯域でのみ検出された信号群、Ｄ群は９０度にありｆ２
帯域でのみ検出された信号群である。
【００３２】この実施の形態２によれば、電動機１に設
けた部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃで検出した信号を
分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測し（図１）、
この計測した信号の２周波数強度相関に基づき２周波強
度比が一定範囲にある信号群に分離し（図３）、この分
離した信号群をそれぞれの総パルス数の信号強度総和で
なされた発生頻度分布に分別し（図６）、この分別した
発生頻度分布に示された各信号群を演算処理して位相特
性（図５ａ，図５ｂ，図５ｃ）に各信号群の分布パター
ンを表すことにより、放電発生箇所を特定することがで
き、また、部分放電とノイズとを識別することが可能と
なる。
けた部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃで検出した信号を
分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測し（図１）、
この計測した信号の２周波数強度相関に基づき２周波強
度比が一定範囲にある信号群に分離し（図３）、この分
離した信号群をそれぞれの総パルス数の信号強度総和で
なされた発生頻度分布に分別し（図６）、この分別した
発生頻度分布に示された各信号群を演算処理して位相特
性（図５ａ，図５ｂ，図５ｃ）に各信号群の分布パター
ンを表すことにより、放電発生箇所を特定することがで
き、また、部分放電とノイズとを識別することが可能と
なる。
【００３３】実施の形態３．次に、この発明の実施の形
態３における回転電機の部分放電検出方法について説明
する。この発明の実施の形態３では、実施の形態１に於
ける図５（ａ），図５（ｂ）の代替となる図７，図８以
外は、実施の形態１における図１，図２，図３，図４，
図５（ｃ）と同じなので、その説明を省略する。
態３における回転電機の部分放電検出方法について説明
する。この発明の実施の形態３では、実施の形態１に於
ける図５（ａ），図５（ｂ）の代替となる図７，図８以
外は、実施の形態１における図１，図２，図３，図４，
図５（ｃ）と同じなので、その説明を省略する。
【００３４】図７，図８は、図４で分別した発生頻度分
布に示された各信号群が、演算処理されて各信号群の特
有の分布パターンを表した位相特性を示す説明図で、正
極性パルスと負極性パルスとの検出電圧の大小を比較し
て部分放電による絶縁異常の状況を把握し、絶縁診断す
るものである。
布に示された各信号群が、演算処理されて各信号群の特
有の分布パターンを表した位相特性を示す説明図で、正
極性パルスと負極性パルスとの検出電圧の大小を比較し
て部分放電による絶縁異常の状況を把握し、絶縁診断す
るものである。
【００３５】図７に示すように、正極性優位の非対称性
放電示す分布パターンは、回転電機の絶縁異常におい
て、固定子巻線３ａ，３ｂ，３ｃの図示されないスロッ
ト挿入部の外部半導電層、あるいは図示されない巻線端
の電界制御部に異常が生じた場合に発生し、正極性パル
スの検出電圧の方が負極性パルスの検出電圧のよりも大
きくなる。これらの絶縁異常の中で、沿面放電などは放
電部位の電界が高いときに発生するので、放電発生位相
が電圧ピーク側に移る場合がある。
放電示す分布パターンは、回転電機の絶縁異常におい
て、固定子巻線３ａ，３ｂ，３ｃの図示されないスロッ
ト挿入部の外部半導電層、あるいは図示されない巻線端
の電界制御部に異常が生じた場合に発生し、正極性パル
スの検出電圧の方が負極性パルスの検出電圧のよりも大
きくなる。これらの絶縁異常の中で、沿面放電などは放
電部位の電界が高いときに発生するので、放電発生位相
が電圧ピーク側に移る場合がある。
【００３６】一方、図７のような正極性優位の非対称性
放電を示す分布パターンと対象的に、負極性優位の非対
称性放電は、回転電機の絶縁異常において、固定子巻線
３ａ，３ｂ，３ｃの図示されない導体部、またはこの導
体部と図示されない絶縁体との界面に異常が生じた場合
に発生し、負極性パルスの検出電圧の方が正極性パルス
の検出電圧よりも大きい分布パターンを示す。また、図
８に示すように、正極性パルスの検出電圧と負極性パル
スの検出電圧とが同等レベルの放電示す分布パターン
は、回転電機の絶縁異常において、図示されない絶縁体
内部に欠陥が生じてボイド（空隙）が大きくなる場合に
発生する。
放電を示す分布パターンと対象的に、負極性優位の非対
称性放電は、回転電機の絶縁異常において、固定子巻線
３ａ，３ｂ，３ｃの図示されない導体部、またはこの導
体部と図示されない絶縁体との界面に異常が生じた場合
に発生し、負極性パルスの検出電圧の方が正極性パルス
の検出電圧よりも大きい分布パターンを示す。また、図
８に示すように、正極性パルスの検出電圧と負極性パル
スの検出電圧とが同等レベルの放電示す分布パターン
は、回転電機の絶縁異常において、図示されない絶縁体
内部に欠陥が生じてボイド（空隙）が大きくなる場合に
発生する。
【００３７】このように、位相特性に表した分布パター
ンから、各相ごとの部分放電パルスにおいて、正極性パ
ルスが負極性パルスよりも優勢である場合は、固定子巻
線のスロット挿入部の外部半導電層または巻線端の電界
制御部の異常であり、また、負極性パルスが正極性パル
スよりも優勢である場合は、固定子巻線の導体部または
導体部と絶縁体との結合部の異常であると判定する。さ
らに、運転中に計測した部分放電が異常監視レベルに達
したとき、正極性パルスと負極性パルスとを比較して正
負パルスの強度が同等レベルの場合は、絶縁体内部に欠
陥が生じる異常であると判定する。
ンから、各相ごとの部分放電パルスにおいて、正極性パ
ルスが負極性パルスよりも優勢である場合は、固定子巻
線のスロット挿入部の外部半導電層または巻線端の電界
制御部の異常であり、また、負極性パルスが正極性パル
スよりも優勢である場合は、固定子巻線の導体部または
導体部と絶縁体との結合部の異常であると判定する。さ
らに、運転中に計測した部分放電が異常監視レベルに達
したとき、正極性パルスと負極性パルスとを比較して正
負パルスの強度が同等レベルの場合は、絶縁体内部に欠
陥が生じる異常であると判定する。
【００３８】尚、運転中に計測した部分放電が異常監視
レベルに達したとき、正極性パルスと負極性パルスとを
比較することについて説明する。ガス絶縁開閉装置と異
なり、回転電機の場合は対地絶縁にマイカ／エポキシ複
合体絶縁を使用しているので、定格運転状態で若干の部
分放電の発生を許容している。この理由は、第１に、無
機物でアスペクト比の大きいマイカを層状に積層したマ
イカ／エポキシ複合体絶縁では、無欠陥の絶縁体を形成
することが困難であり、微小欠陥を内在するためであ
る。第２に、固定子コイルが複雑な形状をしており、コ
イル形状に完全にフィットした絶縁体を形成することが
困難なためである。
レベルに達したとき、正極性パルスと負極性パルスとを
比較することについて説明する。ガス絶縁開閉装置と異
なり、回転電機の場合は対地絶縁にマイカ／エポキシ複
合体絶縁を使用しているので、定格運転状態で若干の部
分放電の発生を許容している。この理由は、第１に、無
機物でアスペクト比の大きいマイカを層状に積層したマ
イカ／エポキシ複合体絶縁では、無欠陥の絶縁体を形成
することが困難であり、微小欠陥を内在するためであ
る。第２に、固定子コイルが複雑な形状をしており、コ
イル形状に完全にフィットした絶縁体を形成することが
困難なためである。
【００３９】定格運転状態で若干の部分放電の発生を許
容していることは、マイカが高い耐部分放電特性を有す
るために可能となっている。絶縁体が健全な状態では、
回転電機の停止時に従来の部分放電試験法で実施したと
きの、運転中と同じ電圧で発生する部分放電最大放電電
荷量（６０ｐｐｓレベル）は、１０００〜５０００ｐｃ
程度以下である。部分放電の異常監視レベルは、部分放
電の６０ｐｐｓレベルが通常状態から大きく変化したと
きとする。その変化度合は、１桁あるいは６ケ月で５倍
程度にすることができる。
容していることは、マイカが高い耐部分放電特性を有す
るために可能となっている。絶縁体が健全な状態では、
回転電機の停止時に従来の部分放電試験法で実施したと
きの、運転中と同じ電圧で発生する部分放電最大放電電
荷量（６０ｐｐｓレベル）は、１０００〜５０００ｐｃ
程度以下である。部分放電の異常監視レベルは、部分放
電の６０ｐｐｓレベルが通常状態から大きく変化したと
きとする。その変化度合は、１桁あるいは６ケ月で５倍
程度にすることができる。
【００４０】この実施の形態３によれば、電動機１に設
けた部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃで検出した信号を
分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測し（図１）、
この計測した信号の２周波数強度相関に基づき２周波強
度比が一定範囲にある信号群に分離し（図３）、この分
離した信号群をそれぞれのパルス数でなされた発生頻度
分布に分別し（図４）、この分別した発生頻度分布に示
された各信号群を演算処理して位相特性（図７，図８）
に各信号群特有の分布パターンを表す。この位相特性に
表した分布パターンが、正極性パルスと負極性パルスと
の検出電圧の大小で比較されることにより、放電発生箇
所を特定することができる。また、複数の放電源からの
信号を、信号源別に部分放電とノイズとを識別して、信
号源ごとの部分放電による絶縁異常の状況を把握し、絶
縁診断の精度を向上することができる。
けた部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃで検出した信号を
分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測し（図１）、
この計測した信号の２周波数強度相関に基づき２周波強
度比が一定範囲にある信号群に分離し（図３）、この分
離した信号群をそれぞれのパルス数でなされた発生頻度
分布に分別し（図４）、この分別した発生頻度分布に示
された各信号群を演算処理して位相特性（図７，図８）
に各信号群特有の分布パターンを表す。この位相特性に
表した分布パターンが、正極性パルスと負極性パルスと
の検出電圧の大小で比較されることにより、放電発生箇
所を特定することができる。また、複数の放電源からの
信号を、信号源別に部分放電とノイズとを識別して、信
号源ごとの部分放電による絶縁異常の状況を把握し、絶
縁診断の精度を向上することができる。
【００４１】尚、分離した信号群をそれぞれのパルス数
でなされた発生頻度分布に分別する（図４）代わりに、
分離した信号群をそれぞれの総パルス数の信号強度総和
でなされた発生頻度分布に分別し（図６）てもよく、上
記と同様の作用効果を奏する。
でなされた発生頻度分布に分別する（図４）代わりに、
分離した信号群をそれぞれの総パルス数の信号強度総和
でなされた発生頻度分布に分別し（図６）てもよく、上
記と同様の作用効果を奏する。
【００４２】実施の形態４．次に、この発明の実施の形
態４における回転電機の部分放電検出方法について説明
する。この発明の実施の形態４では、実施の形態１に於
ける図５（ａ），図５（ｂ）の代替となる図９以外は、
実施の形態１における図１，図２，図３，図４，図５
（ｃ）と同じなので、その説明を省略する。
態４における回転電機の部分放電検出方法について説明
する。この発明の実施の形態４では、実施の形態１に於
ける図５（ａ），図５（ｂ）の代替となる図９以外は、
実施の形態１における図１，図２，図３，図４，図５
（ｃ）と同じなので、その説明を省略する。
【００４３】図９は、図４で分別した発生頻度分布に示
された各信号群が、演算処理されて各信号群の特有の分
布パターンを表した位相特性を示す説明図で、位相特性
に表した分布パターンが位相差を有することから、部分
放電による絶縁異常の状況を把握し、絶縁診断するもの
である。
された各信号群が、演算処理されて各信号群の特有の分
布パターンを表した位相特性を示す説明図で、位相特性
に表した分布パターンが位相差を有することから、部分
放電による絶縁異常の状況を把握し、絶縁診断するもの
である。
【００４４】回転電機の絶縁異常において、固定子巻線
３ａ，３ｂ，３ｃで部分放電が発生するとき、実施の形
態３で述べた絶縁劣化に伴う絶縁異常の発生箇所の他
に、絶縁表面汚損等が原因で、巻線相間で部分放電が発
生する場合がある。このときの特徴的な放電位相特性
が、図９に示されている。Ｕ，Ｖ，Ｗ相で部分放電が生
じるときは、各固定子巻線３ａ，３ｂ，３ｃと大地間の
電界によって部分放電が発生する。したがって、Ｕ，
Ｖ，Ｗ相の同極性放電は発生位相がそれぞれ１２０度づ
つ異なる。
３ａ，３ｂ，３ｃで部分放電が発生するとき、実施の形
態３で述べた絶縁劣化に伴う絶縁異常の発生箇所の他
に、絶縁表面汚損等が原因で、巻線相間で部分放電が発
生する場合がある。このときの特徴的な放電位相特性
が、図９に示されている。Ｕ，Ｖ，Ｗ相で部分放電が生
じるときは、各固定子巻線３ａ，３ｂ，３ｃと大地間の
電界によって部分放電が発生する。したがって、Ｕ，
Ｖ，Ｗ相の同極性放電は発生位相がそれぞれ１２０度づ
つ異なる。
【００４５】これに対し、異相間放電は当該相間の電界
によって部分放電が発生するため、前述した部分放電と
は発生位相が異なる。例えば、Ｕ相で発生する部分放電
に対してＵ−Ｖ相間で発生する部分放電は、９０−１５
０度異なる位相で発生する。したがって、同一の部分放
電センサで計測したデータから、部分放電発生箇所およ
び絶縁異常の種類を特定できる。また、運転中に部分放
電を検出するので、停止中の位相特性と比較することに
より、その位相差から放電の種類を特定することができ
る。特に、異相間放電は運転中特有の放電現象であり、
停止中では検出できない。このように、位相特性に現れ
たピークを有する信号群が、位相差を有することによ
り、異相間に現れた部分放電発生箇所および絶縁異常の
種類を特定ことができる。
によって部分放電が発生するため、前述した部分放電と
は発生位相が異なる。例えば、Ｕ相で発生する部分放電
に対してＵ−Ｖ相間で発生する部分放電は、９０−１５
０度異なる位相で発生する。したがって、同一の部分放
電センサで計測したデータから、部分放電発生箇所およ
び絶縁異常の種類を特定できる。また、運転中に部分放
電を検出するので、停止中の位相特性と比較することに
より、その位相差から放電の種類を特定することができ
る。特に、異相間放電は運転中特有の放電現象であり、
停止中では検出できない。このように、位相特性に現れ
たピークを有する信号群が、位相差を有することによ
り、異相間に現れた部分放電発生箇所および絶縁異常の
種類を特定ことができる。
【００４６】この実施の形態４によれば、電動機１に設
けた部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃで検出した信号を
分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測し（図１）、
この計測した信号の２周波数強度相関に基づき２周波強
度比が一定範囲にある信号群に分離し（図３）、この分
離した信号群をそれぞれのパルス数でなされた発生頻度
分布に分別し（図４）、この分別した発生頻度分布に示
された各信号群を演算処理して位相特性（図９）に各信
号群特有の分布パターンを表す。この位相特性に表した
分布パターンが位相差を有することにより、異相間に現
れた部分放電発生箇所を特定することができる。また、
複数の放電源からの信号を、信号源別に部分放電とノイ
ズとを識別して、信号源ごとの部分放電による絶縁異常
の状況を把握し、絶縁診断の精度を向上することができ
る。
けた部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃで検出した信号を
分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測し（図１）、
この計測した信号の２周波数強度相関に基づき２周波強
度比が一定範囲にある信号群に分離し（図３）、この分
離した信号群をそれぞれのパルス数でなされた発生頻度
分布に分別し（図４）、この分別した発生頻度分布に示
された各信号群を演算処理して位相特性（図９）に各信
号群特有の分布パターンを表す。この位相特性に表した
分布パターンが位相差を有することにより、異相間に現
れた部分放電発生箇所を特定することができる。また、
複数の放電源からの信号を、信号源別に部分放電とノイ
ズとを識別して、信号源ごとの部分放電による絶縁異常
の状況を把握し、絶縁診断の精度を向上することができ
る。
【００４７】尚、分離した信号群をそれぞれのパルス数
でなされた発生頻度分布に分別する（図４）代わりに、
分離した信号群をそれぞれの総パルス数の信号強度総和
でなされた発生頻度分布に分別し（図６）てもよく、上
記と同様の作用効果を奏する。
でなされた発生頻度分布に分別する（図４）代わりに、
分離した信号群をそれぞれの総パルス数の信号強度総和
でなされた発生頻度分布に分別し（図６）てもよく、上
記と同様の作用効果を奏する。
【００４８】実施の形態５．次に、この発明の実施の形
態５における回転電機の部分放電検出方法について説明
する。この発明の実施の形態５では、実施の形態１に於
ける図４の代替となる図１０以外は、実施の形態１にお
ける図１，図２，図３，図５（ａ），図５（ｂ），図５
（ｃ）と同じなので、その説明を省略する。
態５における回転電機の部分放電検出方法について説明
する。この発明の実施の形態５では、実施の形態１に於
ける図４の代替となる図１０以外は、実施の形態１にお
ける図１，図２，図３，図５（ａ），図５（ｂ），図５
（ｃ）と同じなので、その説明を省略する。
【００４９】図１０は、図３の２周波数相関特性に示さ
れたＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ信号群のそれぞれの発生頻度分布を
分別したことを示す説明図で、横軸にＡｒｃｔａｎ（ｆ
２信号強度／ｆ１信号強度）をとり、縦軸にＡｒｃｔａ
ｎ１度毎に区分した範囲のパルス数を示している。この
頻度分布を見ると、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／ｆ１）が１５
度を中心とするＡ群と、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／ｆ１）が
３３度付近を中心とするＢ群と、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／
ｆ１）が０度のＣ群と、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／ｆ１）が
９０度のＤ群とが見られる。このＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ信号群
ごとの頻度分布のピークてを基にした信号群を示してい
る。
れたＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ信号群のそれぞれの発生頻度分布を
分別したことを示す説明図で、横軸にＡｒｃｔａｎ（ｆ
２信号強度／ｆ１信号強度）をとり、縦軸にＡｒｃｔａ
ｎ１度毎に区分した範囲のパルス数を示している。この
頻度分布を見ると、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／ｆ１）が１５
度を中心とするＡ群と、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／ｆ１）が
３３度付近を中心とするＢ群と、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／
ｆ１）が０度のＣ群と、Ａｒｃｔａｎ（ｆ２／ｆ１）が
９０度のＤ群とが見られる。このＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ信号群
ごとの頻度分布のピークてを基にした信号群を示してい
る。
【００５０】図１０において、頻度分布のピークである
１５度を中心に＋１０度から−３度までをＡ群とし、３
７度を中心に＋５度から−１０度の範囲をＢ群と分別し
た例について示した。回転電機の部分放電の異常監視レ
ベルは、６０ｐｐｓレベルで判断するので、大きい部分
放電を主として選別するこの方法でも実施の形態１と同
様の効果を奏する。
１５度を中心に＋１０度から−３度までをＡ群とし、３
７度を中心に＋５度から−１０度の範囲をＢ群と分別し
た例について示した。回転電機の部分放電の異常監視レ
ベルは、６０ｐｐｓレベルで判断するので、大きい部分
放電を主として選別するこの方法でも実施の形態１と同
様の効果を奏する。
【００５１】この実施の形態５によれば、電動機１に設
けた部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃで検出した信号を
分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測し（図１）、
この計測した信号の２周波数強度相関に基づき２周波強
度比が一定範囲にある信号群に分離し（図３）、この分
離した信号群をそれぞれのパルス数でなされ、このパル
ス数のピークを中心に一定範囲の信号群でなされた発生
頻度分布に分別し（図１０）、この分別した発生頻度分
布に示された各信号群を演算処理して位相特性（図５
ａ，図５ｂ，図５ｃ）に各信号群特有の分布パターンを
表すことにより、放電発生箇所を特定することができ、
また、部分放電とノイズとを識別することが可能とな
る。
けた部分放電センサ６ａ，６ｂ，６ｃで検出した信号を
分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測し（図１）、
この計測した信号の２周波数強度相関に基づき２周波強
度比が一定範囲にある信号群に分離し（図３）、この分
離した信号群をそれぞれのパルス数でなされ、このパル
ス数のピークを中心に一定範囲の信号群でなされた発生
頻度分布に分別し（図１０）、この分別した発生頻度分
布に示された各信号群を演算処理して位相特性（図５
ａ，図５ｂ，図５ｃ）に各信号群特有の分布パターンを
表すことにより、放電発生箇所を特定することができ、
また、部分放電とノイズとを識別することが可能とな
る。
【００５２】
【発明の効果】この発明は、以上説明したような回転電
機の部分放電検出方法であるので、以下に示すような効
果を奏する。
機の部分放電検出方法であるので、以下に示すような効
果を奏する。
【００５３】回転電機に設けた部分放電センサで検出し
た信号を分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測し、
計測した信号の２周波数強度相関に基づき２周波強度比
が一定範囲にある信号群に分離し、分離した信号群をそ
れぞれの発生頻度分布に分別し、分別した発生頻度分布
に示された各信号群を演算処理して位相特性に各信号群
の分布パターンを表すことにより、放電発生箇所を特定
することができ、また、部分放電とノイズとを識別する
ことが可能となる。
た信号を分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測し、
計測した信号の２周波数強度相関に基づき２周波強度比
が一定範囲にある信号群に分離し、分離した信号群をそ
れぞれの発生頻度分布に分別し、分別した発生頻度分布
に示された各信号群を演算処理して位相特性に各信号群
の分布パターンを表すことにより、放電発生箇所を特定
することができ、また、部分放電とノイズとを識別する
ことが可能となる。
【００５４】また、位相特性に表した分布パターンが、
位相特性に示した印可電圧位相と相関関係を有して分布
することにより、放電発生箇所を特定することができ
る。
位相特性に示した印可電圧位相と相関関係を有して分布
することにより、放電発生箇所を特定することができ
る。
【００５５】また、位相特性に表した分布パターンが、
位相特性に示した印可電圧位相と無関係に分布すること
により、部分放電とノイズとを識別することができる。
位相特性に示した印可電圧位相と無関係に分布すること
により、部分放電とノイズとを識別することができる。
【００５６】また、位相特性に表した分布パターンが、
正極性パルスと負極性パルスとの検出電圧の大小で比較
することにより、放電発生箇所を特定し、部分放電によ
る絶縁異常の状況を把握し、絶縁診断の精度を向上する
ことができる。
正極性パルスと負極性パルスとの検出電圧の大小で比較
することにより、放電発生箇所を特定し、部分放電によ
る絶縁異常の状況を把握し、絶縁診断の精度を向上する
ことができる。
【００５７】また、位相特性に表した分布パターンが、
位相差を有することにより、異相間に現れた部分放電発
生箇所を特定し、部分放電による絶縁異常の状況を把握
し、絶縁診断の精度を向上することができる。
位相差を有することにより、異相間に現れた部分放電発
生箇所を特定し、部分放電による絶縁異常の状況を把握
し、絶縁診断の精度を向上することができる。
【００５８】また、発生頻度分布の信号群ごとの分別
が、パルス数でなされることにより、発生頻度分布の分
別をし易くすることができる。
が、パルス数でなされることにより、発生頻度分布の分
別をし易くすることができる。
【００５９】また、発生頻度分布の信号群ごとの分別
が、総パルス数の信号強度総和でなされることにより、
発生頻度分布の分別をし易くすることができる。
が、総パルス数の信号強度総和でなされることにより、
発生頻度分布の分別をし易くすることができる。
【００６０】また、発生頻度分布の信号群ごとの分別
が、パルス数でなされ、パルス数のピークを中心に一定
範囲の信号群でなされることにより、発生頻度分布の分
別をし易くすることができる。
が、パルス数でなされ、パルス数のピークを中心に一定
範囲の信号群でなされることにより、発生頻度分布の分
別をし易くすることができる。
【図１】 本発明の実施の形態１による電動機の部分放
電検出装置の構成を示す図である。
電検出装置の構成を示す図である。
【図２】 図１の部分放電検出装置を用いて、電動機の
運転中に計測した信号の発生位相−信号強度特性を示す
説明図である。
運転中に計測した信号の発生位相−信号強度特性を示す
説明図である。
【図３】 本発明の実施の形態１による２周波強度相関
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】 図３に示された信号群のそれぞれの発生頻度
分布を分別したことを示す説明図である。
分布を分別したことを示す説明図である。
【図５】 図４で分別した発生頻度分布に示された各信
号群の分布パターンを表した位相特性を示す説明図であ
る。
号群の分布パターンを表した位相特性を示す説明図であ
る。
【図６】 本発明の実施の形態２による発生頻度分布を
分別したことを示す説明図である。
分別したことを示す説明図である。
【図７】 本発明の実施の形態３による各信号群の分布
パターンを表した位相特性を示す説明図である。
パターンを表した位相特性を示す説明図である。
【図８】 本発明の実施の形態３による各信号群の分布
パターンを表した位相特性を示す説明図である。
パターンを表した位相特性を示す説明図である。
【図９】 本発明の実施の形態４による各信号群の分布
パターンを表した位相特性を示す説明図である。
パターンを表した位相特性を示す説明図である。
【図１０】 本発明の実施の形態５による各信号群の分
布パターンを表した位相特性を示す説明図である。
布パターンを表した位相特性を示す説明図である。
【図１１】 従来の部分放電検出方法による２周波数強
度相関を示す説明図である。
度相関を示す説明図である。
【図１２】 従来の部分放電検出方法による周波数スペ
クトルである。
クトルである。
１ 電動機（回転電機） ６ａ，６ｂ，６ｃ 部分放電センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦川 伸夫 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 AA12 CA01 2G016 BA01 BA03 BB09 BB10 BC02 BD08 5H611 AA01 BB04 PP01 QQ06 UA03
Claims (8)
- 【請求項１】 回転電機に設けた部分放電センサで検出
した信号を分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測
し、前記計測した信号の２周波数強度相関に基づき２周
波強度比が一定範囲にある信号群に分離し、前記分離し
た信号群をそれぞれの発生頻度分布に分別し、前記分別
した発生頻度分布に示された各信号群を演算処理して位
相特性に各信号群の分布パターンを表したことを特徴と
する回転電機の部分放電検出方法。 - 【請求項２】 位相特性に表した分布パターンが、前記
位相特性に示した印可電圧位相と相関関係を有して分布
したことを特徴とする請求項１記載の回転電機の部分放
電検出方法。 - 【請求項３】 位相特性に表した分布パターンが、前記
位相特性に示した印可電圧位相と無関係に分布したこと
を特徴とする請求項１記載の回転電機の部分放電検出方
法。 - 【請求項４】 位相特性に表した分布パターンが、正極
性パルスと負極性パルスとの検出電圧の大小で比較され
たことを特徴とする請求項１記載の回転電機の部分放電
検出方法。 - 【請求項５】 位相特性に表した分布パターンが、位相
差を有したことを特徴とする請求項１記載の回転電機の
部分放電検出方法。 - 【請求項６】 発生頻度分布の信号群ごとの分別が、パ
ルス数でなされたことを特徴とする請求項１記載の回転
電機の部分放電検出方法。 - 【請求項７】 発生頻度分布の信号群ごとの分別が、総
パルス数の信号強度総和でなされたことを特徴とする請
求項１記載の回転電機の部分放電検出方法。 - 【請求項８】 発生頻度分布の信号群ごとの分別が、パ
ルス数でなされ、前記パルス数のピークを中心に一定範
囲の信号群でなされたことを特徴とする請求項１記載の
回転電機の部分放電検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25130999A JP4200610B2 (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 回転電機の部分放電検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25130999A JP4200610B2 (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 回転電機の部分放電検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001074802A true JP2001074802A (ja) | 2001-03-23 |
| JP4200610B2 JP4200610B2 (ja) | 2008-12-24 |
Family
ID=17220900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25130999A Expired - Lifetime JP4200610B2 (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 回転電機の部分放電検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4200610B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003075500A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Denso Corp | 巻線異常検査方法 |
| US7054906B2 (en) * | 2000-12-29 | 2006-05-30 | Levosky Michael P | System and method for controlling and organizing Email |
| JPWO2014174713A1 (ja) * | 2013-04-22 | 2017-02-23 | 三菱電機株式会社 | 電力機器の部分放電検出方法および部分放電検出装置 |
| WO2018042588A1 (ja) * | 2016-09-01 | 2018-03-08 | 株式会社 東芝 | 部分放電監視システム |
| JP2018072304A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 回転機診断システムおよび回転機診断方法 |
| JP2018179598A (ja) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | 株式会社東芝 | 診断方法、診断装置、およびプログラム |
| JP2019211447A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 株式会社東芝 | 部分放電検出装置、部分放電検出方法、部分放電検出システム及びコンピュータプログラム |
| JP2020046202A (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | 株式会社東芝 | 部分放電検出装置、部分放電検出方法、部分放電検出システム及びコンピュータプログラム |
| CN111650480A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-09-11 | 西安远测电力科技有限公司 | 基于相关性的特高频局部放电检测技术实现 |
-
1999
- 1999-09-06 JP JP25130999A patent/JP4200610B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10317451B2 (en) | 2013-04-22 | 2019-06-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Method and apparatus for detecting partial discharge within electrical equipment |
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| CN111650480A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-09-11 | 西安远测电力科技有限公司 | 基于相关性的特高频局部放电检测技术实现 |
| CN111650480B (zh) * | 2020-04-28 | 2022-10-28 | 西安远测电力科技有限公司 | 基于相关性的特高频局部放电检测技术实现 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4200610B2 (ja) | 2008-12-24 |
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