JP2001133506A - ガス絶縁機器の診断方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガス絶縁機器の部分放電信号を外部ノイズ信号
から分離し、機器診断の精度を向上する。 【解決手段】ガス絶縁機器の検出器５から高周波数帯域
（例えば、500NHz〜1500MHz）の電磁波信号を測定し、
周波数同調器１１で可変した測定帯域毎に、位相解析部
１２で電圧位相０〜360°における位相−信号強度分布
を求め、データ作成部１３で各周波数帯域の位相特性を
集積し、このデータをパターン作成部１４で周波数−位
相−信号強度特性（ｆ−φ−ｑ）の配列データに変換し
てパターン化し、３次元表示部１６を介して３次元表示
を行う。また、ニューラルネットワークからなる診断部
１７でパターン認識を行い、部分放電信号の有無と異常
原因を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガス絶縁機器の絶縁
性能の異常を診断する装置に関し、特に機器内部より発
生する部分放電信号を用いた診断方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、変電所で用いられる電力機器にお
いては、接地金属容器内に高電圧導体を配置し、ＳＦ₆
ガスに代表される絶縁ガスを充填してなるガス絶縁機器
が採用されている。使用されるＳＦ₆ガスは優れた絶縁
特性を示すが、機器内部に不平等電界が形成されると絶
縁特性が低下する。不平等電界を生じる要因としては、
内部欠陥である混入異物、導体上の突起、絶縁スペーサ
内のボイドなどがあげられる。不平等電界下では電圧印
加時に部分放電が発生し、最終的には絶縁破壊に至る可
能性がある。このような絶縁破壊事故を未然に防止する
ためには、絶縁破壊の前兆と言える部分放電を確実に検
出する必要がある。

【０００３】部分放電の検出には電流、電磁波、音、振
動など種々の方法が可能である。特に、ガス絶縁機器は
金属容器に収納されているため、導波管原理に基づく電
磁波が伝播しやすい特性を有しているので、検出信号の
ＦＦＴ解析やスペクトラムアナライザなどの周波数測定
器により広範囲の周波数帯域で部分放電を観測する電磁
波検出法が多用されている。また、部分放電信号は立ち
上がり時間が１ns以下という高速のパルスで、高い周波
数帯域まで信号成分を持っているため、Ｓ／Ｎの良い高
周波数帯域（ＵＨＦ帯）の検出が可能で、ノイズの少な
い特定の周波数帯を選定して電磁波信号を測定すること
も行われている。

【０００４】たとえば、特開平10−170596号には、複数
の特定周波数において電圧位相角に応じた信号強度を測
定し、その変化のパターンおよび強度から機器の劣化、
寿命、異常の種類や程度を判定する方法が提案されてい
る。

【０００５】また、特開平7−181218号には、部分放電
波形の周波数特性（ｆ−ｑ）及び位相特性（φ−ｑ）の
各特徴を求め、それらの特徴パターンをニューラルネッ
トワークに入力して発生要因の診断を行う方法や、特開
平6−34696号、特開平9−61488号に記載のように、部分
放電の大きさ（ｑ）、位相（φ）及び発生個数（ｎ）を
２次元または３次元でグラフ表示する方法が提案されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、広い周波数帯域にわたって大きなノイズ信号が発生
している場合、ノイズ下に発生している部分放電信号の
識別が難しく、判定には熟練を要した。また、特定周波
数を選定する場合は、機器の構造や回路構成、発生位置
により部分放電の周波数特性が変化するため、Ｓ／Ｎが
高いと予想されていた周波数帯域にノイズが発生して、
部分放電信号を満足に検出できない場合がある。

【０００７】すなわち、部分放電信号の周波数（ｆ）、
位相（φ）及び強度（ｑ）を結合して判定する診断技術
が見当らず、部分放電の種々の発生要因をノイズ下で容
易、かつ高精度に診断する方法が確立されていない。上
記した特開平7−181218号の場合も、ｆ−ｑとφ−ｑの
各特徴をそれぞれ入力しているため、ニューラルネット
の学習に時間がかかるだけでなく、ノイズ下での診断精
度を向上できないという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を克服し、大きなノイズが発生している場合にも、部
分放電信号を検出してその異常の要因や程度を簡単、か
つ高精度に診断できるガス絶縁機器の診断方法及び装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した周波数特性及び
位相特性を利用した従来の診断技術の問題点が、それら
両特性を結合した特性、つまり周波数−位相−信号強度
特性（ｆ−φ−ｑ）を利用することで解決できることを
見出して、本発明がなされたものである。

【００１０】本発明は、ガス絶縁機器内部の部分放電を
検出する検出信号を解析して、ガス絶縁機器の異常を診
断する方法において、前記検出信号から周波数（ｆ）−
位相（φ）−信号強度（ｑ）特性を求め、そのｆ−φ−
ｑ特性の周波数、位相及び信号強度の各値を所定に配列
して特徴パターンを取得し、該特徴パターンから異常を
検知することを特徴とする。

【００１１】前記検出信号における測定周波数（また
は、所定の狭帯域）を可変しながら測定周波数毎の位相
特性（φ−ｑ特性）を求め、該位相特性を所定の周波数
範囲（例えば、500MHz〜1500MHz）について集積して前
記ｆ−φ−ｑ特性を求めることを特徴とする。

【００１２】または、前記検出信号における測定位相
（または、所定の位相幅）を可変しながら測定位相毎の
周波数特性（ｆ−ｑ特性）を求め、該周波数特性を所定
の位相範囲（全位相：０〜360°）について集積して前
記ｆ−φ−ｑ特性を求めることを特徴とする。

【００１３】さらに、既知の異常原因による内部放電信
号の複数の特性パターン、または、該複数の特性パター
ンと既知のノイズ信号の複数の特性パターンを用いて、
前記検出信号から求めた特徴パターンのパターン認識を
行い、異常原因の判定を行うことを特徴とする。

【００１４】本発明の方法は、見かたを変えると、ガス
絶縁機器内部の部分放電を検出する検出信号を解析し
て、ガス絶縁機器の異常を診断する方法において、前記
検出信号から周波数（ｆ）−位相（φ）−信号強度
（ｑ）特性を求め、そのｆ−φ−ｑ特性上で複数の周波
数の特定位相領域に検出信号がある場合に、当該検出信
号は部分放電によるものと判定することを特徴とする。
また、前記ｆ−φ−ｑ特性上で特定周波数（帯）の全位
相領域にほぼ一定強度の検出信号がある場合、当該検出
信号はノイズよるものと判定することを特徴とする。

【００１５】本発明の装置は、ガス絶縁機器内部の部分
放電を検出する検出装置と、検出信号の特性解析を行う
信号解析部と、解析結果を診断する異常診断部とを備え
るガス絶縁機器の診断装置において、前記信号解析部
は、所定の測定範囲について周波数（ｆ）を可変しなが
ら位相（φ）−信号強度（ｑ）を求める位相解析部、ま
たは全位相範囲（０〜360°）について位相を可変しな
がら周波数（ｆ）−信号強度（ｑ）を求める位相解析部
と、測定範囲の位相特性（φ−ｑ）または周波数特性
（ｆ−ｑ）を集積して周波数−位相−信号強度特性（ｆ
−φ−ｑ）を求めるｆ−φ−ｑ特性作成部を有し、前記
異常診断部は、前記ｆ−φ−ｑ特性の周波数、位相及び
信号強度の各値を所定に配列して特徴パターンを作成す
るパターン作成部を有していることを特徴とする。

【００１６】前記異常診断部は、前記特徴パターンを３
次元表示する表示部を有していることを特徴とする。ま
た、前記表示部は、前記周波数の値と前記位相の値をそ
れぞれ縦軸または横軸にとり、前記信号強度を縦軸と横
軸による座標と対応する画素の濃度として前記３次元表
示を行うことを特徴とする。

【００１７】また、前記異常診断部は、既知の異常原因
による複数の特性パターンを用いて前記検出信号から求
めた特徴パターンを判定するパターン認識部を有してい
ることを特徴とする。前記パターン認識部は、例えば前
記既知の異常原因による特性パターンを用いて学習済み
のニューラルネットワークである。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面によっ
て説明する。図２は、本発明を適用するガス絶縁機器の
診断システムの概略を示す。本例のガス絶縁機器は、内
部にＳＦ₆ガスを充填したガス絶縁母線１で、導体２を
絶縁スペーサ３で保持し、内部電極あるいは電磁波検出
アンテナなどの部分放電検出器５を設けている。検出器
５で検出された電磁波信号は広帯域の増幅器６を通して
診断装置１０に入力され、位相解析または周波数解析を
行う信号解析部７、解析結果に対し放電発生要因を診断
する診断部８を介して、診断の結果が表示部９に表示さ
れる。以下、周波数可変方式で信号解析部７が位相解析
となる実施例１と、位相可変方式で信号解析部７が周波
数解析となる実施例２を説明する。

【００１９】〔実施例１〕図１は、実施例１によるガス
絶縁機器診断装置の機能ブロックを示す。アンテナ５で
検出された電磁波信号は、500MHz〜1500MHzまで周波数
可変の周波数同調器11に入力される。周波数同調器11で
は任意に設定した周波数に同調された狭周波数帯の信号
だけが取り出され、位相解析部12に入力される。位相解
析部12ではガス絶縁機器１に印加されている交流高電圧
の電圧位相に同期させた位相−信号強度特性（φ−ｑ）
を測定し、位相解析が行われる。位相解析を行うために
は印加している交流電圧の位相がわかるように、位相の
ゼロ点を検出し、ゼロ点などの一定の位相でトリガ信号
を発生させるようなゼロクロス検出回路19からの出力信
号をトリガ信号として位相解析部12に入力する。

【００２０】ここで周波数同調器11は同調周波数を500M
Hz〜1500MHzまで可変させ、位相解析部12が電圧位相１
サイクル分の時間変化を測定し、各周波数帯域の位相解
析を行う。例えば、500MHzから1500MHzまで5MHz刻みに2
00個の周波数帯で周波数同調を行い、各周波数帯の位相
−信号強度特性を測定する。また、細かな測定帯域幅に
すると広帯域にわたって精密な周波数分布が測定でき
る。しかし、測定時間が膨大になるため、測定する帯域
幅を1〜100MHzまでに可変となるようにして、大まかな
短時間での測定の場合は数10MHz〜100MHzの広帯域幅で
測定し、精密な測定の際には１MHz〜10MHzの狭帯域幅で
測定する。なお、0〜500MHzの周波数帯域では通常、外
部ノイズを検出する可能性が高いので、測定周波数帯域
から除外している。

【００２１】データ作成部13においては、位相解析部12
で得られた各周波数帯域の位相特性を集積することによ
り、周波数別位相毎の信号出力値のデータテーブルを作
成する。パターン作成部14ではデータ作成部13で作成さ
れた周波数別位相毎の信号出力値を周波数−位相−信号
強度特性（ｆ−φ−ｑ）の配列データに変換する。パタ
ーン作成部14により作成された周波数−位相−信号強度
特性は３次元表示部16により３次元表示され、データ記
録部15により測定データが記録される。

【００２２】診断部17においては、ノイズや代表的な部
分放電欠陥種の診断パターン（ｆ−φ−ｑ）を予めデー
タベースに登録しておき、パターン作成部14により作成
された測定パターン（ｆ−φ−ｑ）を入力とし、診断パ
ターンで学習済みのニューラルネットなどのパターン認
識手法を用いることにより、欠陥種類を判定する。判定
された欠陥種類は診断結果表示部18により診断結果が表
示される。

【００２３】図３は、実施例１による検出から診断まで
のフローチャートを示す。例えば、500MHz〜1500MHzま
での周波数領域において測定する場合、最初に設定する
測定周波数は500MHzとし（s101）、この測定周波数に対
して周波数同調を行い（s102）、500MHz付近の狭周波数
帯域の信号成分の位相−信号強度特性を測定する（s10
3）。周波数の刻み幅を5MHzとすると、次の測定周波数
は505MHzであり、505MHzの周波数の位相−信号強度特性
を測定する。この測定周波数を最終的に1500MHzまで繰
り返し（s104）、500MHz〜1500MHzまでの広帯域の位相
特性を得る。

【００２４】この各周波数帯域の位相特性を集積し、周
波数別位相毎の信号出力値のデータテーブルを作成し
（s105）、このデータテーブルの信号出力値を周波数−
位相−信号強度特性（ｆ−φ−ｑ）の配列データに変換
してパターン化し（s106）、３次元表示を行う（s10
7）。

【００２５】図４に、実測試験によるｆ−φ−ｑ特性の
配列データを示す。本例は、図２のガス絶縁母線のスペ
ーサ３に沿面異物のある欠陥から発生する部分放電信号
の実測データの解析結果で、横軸に位相、縦軸に周波
数、座標値に信号強度を示している。つまり、横方向は
ある特定周波数の位相−信号強度特性のデータである。
また、縦方向は特定位相の周波数−信号強度特性のデー
タとなる。この配列データを用いると、画素（ｘ，ｙ）
と濃度からなる画像パターンを簡単に作成できるので、
パターンマッチングによる診断や３次元表示が可能にな
る。

【００２６】図５に、図４の配列データに基づく３次元
表示の一例を示す。同図（ａ）は配列データの周波数、
位相及び信号強度をＸ、Ｙ及びＺの座標に対応づけて３
次元的に表示した例である。部分放電信号は数百MHz〜1
500MHzの広い周波数帯域に渡り、位相が０°と１８０°
付近に現われている。０Hz近傍の全位相に見える信号は
測定器の特性で、部分放電信号ではない。このように、
特定位相範囲において広い周波数領域で信号が発生して
いれば、部分放電信号であると判断することができる。

【００２７】同図（ｂ）は、配列データをさらに大きな
分割にし、信号強度を濃度に変換して平面的な３次元表
示を行った例である。白色の領域は信号の発生がなく、
色が濃くなるほど信号強度の大きな部分放電やノイズが
存在している。部分放電信号は印加している高電圧位相
に同期した信号となるため、複数の周波数帯域における
特定の位相領域（ここでは、０°と１８０°近傍）に存
在する。このように、ｆ−φ−ｑ特性の３次元表示によ
れば、容易に部分放電の発生を検知でき、かつ異常原因
判定も可能になる。

【００２８】図６にノイズを含む配列データの３次元表
示例を示す。本例の（ａ）、（ｂ）は図５の３次元表示
のそれぞれに対応し、部分放電信号とともに通信波また
は放送波による大きなノイズ信号が混入している場合の
周波数−位相−信号強度分布を示している。通信波や放
送波などの外部ノイズ信号は概ね全ての位相領域に渡っ
て一定の出力となる。つまり、特定の周波数帯における
フラットな信号はノイズと判断されるので、小さな部分
放電信号の識別が可能になる。さらに、通信波などのノ
イズ信号が発生している周波数帯域は測定信号を削除し
てしまい、ノイズ信号を分離して部分放電信号のみを抽
出することもできる。

【００２９】従来の特定周波数を選定する測定では、部
分放電が存在していてもノイズ信号に埋もれて検出でき
ない場合がある。このため、誤りのない診断には熟練者
による測定周波数の再選定で、繰返しの測定が必要にな
る。これに対し、本実施例で特定の測定周波数を選択す
ることなく、常に広範囲の周波数領域を監視しているた
め、ノイズ信号が存在していても小さな部分放電信号を
確実に検出することができる。

【００３０】上述したような周波数−位相−信号強度特
性の配列データはノイズと部分放電信号の分離だけでな
く、機器の劣化、寿命、異常の種類や程度を判断するた
めの異常診断に用いることができる。つまり、異常原因
（欠陥の種類）により、部分放電の周波数−位相−信号
強度の特性が異なっているため、部分放電信号パターン
を見れば異常原因の判定が可能になる。

【００３１】図７に代表的な異常原因（欠陥の種類）の
部分放電信号パターンを示す。図示例はそれぞれ導体上
突起、スペーサ沿面異物、フリー異物による部分放電信
号のｆ−φ−ｑパターンを示している。これらの欠陥に
よる部分放電信号のパターンは、500MHz〜1500MHzの測
定周波数帯のほぼ全域に現れ、異常原因によって分布す
る位相角が異なる。

【００３２】導体２上の突起がある場合は位相90°，27
0°の付近にほぼ同形のパターンが現れる。スペーサ３
の沿面に異物がある場合は位相０°，180°の付近にほ
ぼ同形のパターンが現れ、図５（ｂ)に示した実測デー
タのパターンがバラツキの範囲で類似していることが認
められる。また、母線１内部を移動ないし浮遊するフリ
ー異物がある場合は位相120°，300°の近傍に信号強度
の大きなパターンが現れる。

【００３３】図８に代表的なノイズ信号パターンを示
す。放送波、通信波の場合は、周波数が600〜800MHzの
帯域で全位相に渡ってほぼ同じ強度のパターンが現れ
る。携帯電話の場合は、周波数が1000MHz帯域で矩形波
が現れる。ただし、位相との同期はない。気中コロナの
場合は、周波数が500〜700MHz帯域で位相角230°〜340
°に大きな強度のパターンが現れる。

【００３４】このように、ガス絶縁機器の検出器から検
出される部分放電信号及びノイズ信号は、その代表的な
異常原因または発生原因によるｆ−φ−ｑ特性パターン
が顕著に相違している。従って、診断部１７に代表的な
欠陥のパターンを登録し、通常のパターンマッチング手
法の実行手段を備えることにより、部分放電信号の検知
と異常原因（欠陥種類）の認識が可能になる。

【００３５】代表的なパターン認識手法の実行手段とし
てニューラルネットワークがある。つまり、複数の代表
的な異常原因による部分放電信号のｆ−φ−ｑパターン
を学習データとして、原因別に分けた各出力端に許容誤
差内の出力値が得られるように学習したニューラルネッ
トワークを用い、測定信号に基づくｆ−φ−ｑ配列デー
タを入力し、原因別の各出力端のうち、最も大きな出力
となる出力端により異常の原因や程度を判定する。

【００３６】これによれば、部分放電信号が異常原因に
応じて明瞭に識別できるｆ−φ−ｑ特性パターンを用い
るので、精度の高い判定が可能になる。また、代表的な
ノイズパターンも併せて学習データとすれば、部分放電
についてより高精度の認識が可能になる。なお、ノイズ
信号が多い場合はその周波数帯域の信号を削除した配列
データを用いれば、より高精度なパターン認識が可能と
なる。

【００３７】〔実施例２〕図９は、実施例２によるガス
絶縁機器診断装置の機能ブロックを示す。図１と同等の
要素には同一の符号を付してある。周波数可変方式の実
施例１では、例えば、500MHzから1500MHzまで小刻みに
区分した周波数帯で周波数同調を行い、各周波数帯の位
相−信号強度特性を測定した。これに対し、位相可変方
式の実施例２では、交流位相の０°から360°を小刻み
にした狭い位相範囲毎に周波数−信号強度特性を測定す
る。

【００３８】位相ゲート調整回路22は、ガス絶縁機器１
に印加されている交流位相の任意の指定した狭い位相範
囲においてゲート信号を発生する回路で、測定する測定
位相と位相幅を設定して、スペクトラムアナライザなど
に代表される周波数解析部21にゲート信号を送る。周波
数解析部21ではゲート信号がＯＮ状態のときだけ動作す
るため、特定の狭い位相領域の信号の周波数解析（FFT
解析）を行うことが可能になる。つまり、各位相での周
波数−信号強度特性を測定し、データ作成部13において
各位相別周波数ごとの信号強度特性をデータテーブル化
する。パターン作成部14以降の構成と動作は、実施例１
の場合と同様である。

【００３９】図１０は、実施例２による検出から診断ま
でのフローチャートを示す。まず、交流位相の0から360
度までの位相領域において、例えば、位相幅２度毎の間
隔で位相領域を選定する（s201）。最初は、0〜2度まで
の位相領域の位相を選定し、その0〜2度までの信号の周
波数解析を行い、500MHz〜1500MHz帯域の周波数−信号
強度特性を測定する（s202）。次に、測定位相を2〜4度
間に可変し（s203）、この位相領域の周波数特性を測定
する。これを360度まで繰り返し、0〜360度までの全位
相領域における周波数特性を集積し、位相別周波数毎の
信号出力値のデータテーブルを作成する（s204）。この
データテーブルから、実施例１と同様に周波数−位相−
信号強度特性（ｆ−φ−ｑ）の配列データに変換してパ
ターン化し（s205）、３次元表示を行う（s206）。

【００４０】このように、位相可変方式の実施例２によ
っても、部分放電の測定信号からｆ−φ−ｑ特性パター
ンを作成できるので、その３次元表示やパターン認識手
法によって、実施例１と同等の効果が得られる。

【００４１】ここで、実施例１、２に説明した本発明の
周波数−位相−信号強度（ｆ−φ−ｑ）特性による部分
放電検出と、特開平６−３４６９６号に記載の位相−信
号強度−発生数（φ−ｑ−ｎ）特性による部分放電検出
を対比して説明する。

【００４２】引用例が利用するφ−ｑ−ｎ特性は、特定
の周波数においてφ−ｑ特性の測定を一定時間継続し、
この間における部分放電の発生数ｎをφ−ｑ特性に付加
したもので、何らかの原因による一過性の放電やノイズ
を機器の欠陥による異常放電と見誤るのを防止でき、信
頼性の高いφ−ｑ特性を得ることができる。しかし、こ
のφ−ｑ−ｎには広い高周波数帯域の周波数特性が反映
されていない。このため、狭周波数帯域に現れる放送波
や通信波、低周波数帯に現れる気中コロナなど、高周波
帯で代表的なノイズの識別が困難になる。つまり、φ−
ｑ−ｎ特性だけでは、機器内に異常の前兆を示す微弱な
部分放電信号が発生しているような場合、大きなノイズ
信号が存在するとそれに埋もれてしまい、部分放電信号
の発生を見逃してしまう危険性が大きい。

【００４３】これに対し、本発明が利用するｆ−φ−ｑ
特性は、広い高周波数帯域を細分ないし連続的に測定し
た部分放電信号から得られるので、周波数特性と位相特
性の特徴が結合され、上述のように絶縁機器の欠陥種類
による特性パターンが他の種類やノイズと顕著に差別化
できる。つまり、部分放電信号は欠陥種類によって特定
の位相領域に現れ、一方、ノイズ信号は特定周波数に現
れるので、ｆ−φ−ｑの３次元パターンの表示や認識手
法により容易に識別できる。この結果、大きなノイズ下
の微弱な部分放電信号も確実に検出でき、絶縁機器の異
常診断を前兆段階で発見できるなど、診断の精度と信頼
性を大幅に向上できる。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、測定信号から解析、作
成した周波数−位相−信号強度の特性パターンを用いる
ので、その３次元パターンの表示や認識手法により、ノ
イズの多い状況下において微弱な部分放電の検出が可能
になり、異常診断の信頼度を大幅に向上できる。また、
周波数−位相−信号強度の特性パターンは異常原因によ
る顕著な相違があるので、原因の判定精度を大幅に向上
できる。さらに、本発明によれば、測定信号による周波
数−位相−信号強度特性を３次元パターン表示するの
で、部分放電の発生の有無や原因判別が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１によるガス絶縁機器診断装置
の機能ブロック図。

【図２】本発明を適用するガス絶縁機器の診断システム
の概略図。

【図３】実施例１による検出から診断までの手順を示す
フローチャート。

【図４】ｆ−φ−ｑ特性の配列データの一例を示す説明
図。

【図５】部分放電信号によるｆ−φ−ｑ特性パターンの
３次元表示図。

【図６】部分放電信号とノイズ信号混在時のｆ−φ−ｑ
特性パターンの３次元表示図。

【図７】代表的な異常原因別の部分放電信号のｆ−φ−
ｑ特性パターンの説明図。

【図８】代表的な複数のノイズ信号のｆ−φ−ｑ特性パ
ターンの説明図。

【図９】本発明の実施例２によるガス絶縁機器診断装置
の機能ブロック図。

【図１０】実施例２による検出から診断までの手順を示
すフローチャート。

【符号の説明】

１…ガス絶縁母線（ガス絶縁機器）、２…導体、３…ス
ペーサ、５…検出器、６…増幅器、７…信号解析部、８
…診断部、９…表示部、１０…診断装置、１１…周波数
同調器、１２…位相解析部、１３…データ作成部、１４
…パターン作成部、１５…データ記録部、１６…３次元
表示部、１７…診断部、１８…診断結果表示部、１９…
ゼロクロス検出回路、２１…周波数解析部、２２…位相
ゲート調節回路。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス絶縁機器内部の部分放電を検出する
   検出信号を解析して、ガス絶縁機器の異常を診断する方
   法において、 前記検出信号から周波数（ｆ）−位相（φ）−信号強度
   （ｑ）特性を求め、そのｆ−φ−ｑ特性の周波数、位相
   及び信号強度の各値を所定に配列して特徴パターンを取
   得し、該特徴パターンから異常を検知することを特徴と
   するガス絶縁機器の診断方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記検出信号における測定周波数を可変しながら測定周
   波数毎の位相特性（φ−ｑ特性）を求め、該位相特性を
   所定の周波数範囲について集積して前記ｆ−φ−ｑ特性
   を求めることを特徴とするガス絶縁機器の診断方法。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記検出信号における測定位相を可変しながら測定位相
   毎の周波数特性（ｆ−ｑ特性）を求め、該周波数特性を
   所定の位相範囲について集積して前記ｆ−φ−ｑ特性を
   求めることを特徴とするガス絶縁機器の診断方法。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３において、 既知の異常原因による内部放電信号の複数の特性パター
   ン、または、該複数の特性パターンと既知のノイズ信号
   の複数の特性パターンを用いて、前記検出信号から求め
   た特徴パターンのパターン認識を行い、異常原因の判定
   を行うことを特徴とするガス絶縁機器の診断方法。
5. 【請求項５】 ガス絶縁機器内部の部分放電を検出する
   検出信号を解析して、ガス絶縁機器の異常を診断する方
   法において、 前記検出信号から周波数（ｆ）−位相（φ）−信号強度
   （ｑ）特性を求め、そのｆ−φ−ｑ特性上で複数の周波
   数（帯）の特定位相領域に検出信号がある場合に、当該
   検出信号は部分放電によるものと判定することを特徴と
   するガス絶縁機器の診断方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記ｆ−φ−ｑ特性上で特定周波数（帯）の全位相領域
   にほぼ一定強度の検出信号がある場合、当該検出信号は
   ノイズよるものと判定することを特徴とするガス絶縁機
   器の診断方法。
7. 【請求項７】 ガス絶縁機器内部の部分放電を検出する
   検出装置と、検出信号の特性解析を行う信号解析部と、
   解析結果を診断する異常診断部とを備えるガス絶縁機器
   の診断装置において、 前記信号解析部は、所定の測定範囲について周波数
   （ｆ）を可変しながら位相（φ）−信号強度（ｑ）を求
   める位相解析部、または全位相範囲（０〜360°）につ
   いて位相を可変しながら周波数（ｆ）−信号強度（ｑ）
   を求める位相解析部と、測定範囲の位相特性（φ−ｑ）
   または周波数特性（ｆ−ｑ）を集積して周波数−位相−
   信号強度特性（ｆ−φ−ｑ）を求めるｆ−φ−ｑ特性作
   成部を有し、前記異常診断部は、前記ｆ−φ−ｑ特性の
   周波数、位相及び信号強度の各値を所定に配列して特徴
   パターンを作成するパターン作成部を有していることを
   特徴とするガス絶縁機器の診断装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記異常診断部は、前記特徴パターンを３次元表示する
   表示部を有していることを特徴とするガス絶縁機器の診
   断装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、 前記表示部は、前記周波数の値と前記位相の値をそれぞ
   れ縦軸または横軸にとり、前記信号強度を縦軸と横軸に
   よる座標と対応する画素の濃度として前記３次元表示を
   行うことを特徴とするガス絶縁機器の診断装置。
10. 【請求項１０】 請求項７、８または９において、 前記異常診断部は、既知の異常原因による複数の特性パ
    ターンを用いて前記検出信号から求めた特徴パターンを
    判定するパターン認識部を有していることを特徴とする
    ガス絶縁機器の診断装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、 前記パターン認識部は、前記既知の異常原因による特性
    パターンを用いて学習済みのニューラルネットワークで
    あるガス絶縁機器の診断装置。