JP2001186613A - Gas-insulated electrical machinery and apparatus - Google Patents

Gas-insulated electrical machinery and apparatus

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JP2001186613A
JP2001186613A JP37252299A JP37252299A JP2001186613A JP 2001186613 A JP2001186613 A JP 2001186613A JP 37252299 A JP37252299 A JP 37252299A JP 37252299 A JP37252299 A JP 37252299A JP 2001186613 A JP2001186613 A JP 2001186613A
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gas
gas sensor
sensor
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sensors
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Kazuyoshi Fujio
和克 藤尾
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Mitsubishi Electric Corp
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035Gas-insulated switchgear
    • H02B13/065Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects
    • H02B13/0655Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects through monitoring changes of gas properties
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/53Cases; Reservoirs, tanks, piping or valves, for arc-extinguishing fluid; Accessories therefor, e.g. safety arrangements, pressure relief devices
    • H01H33/56Gas reservoirs
    • H01H33/563Gas reservoirs comprising means for monitoring the density of the insulating gas

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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem, associated with gas-insulated electrical machinery and apparatus provided with a conventional gas sensor, that the output level is lowered due to aging of a gas sensor and a gas sensor installed for an extended period of time can overlook any anomaly occurring in a gas section. SOLUTION: Mean value and standard deviation are periodically calculated from the outputs of gas sensors 6a, 6b, 6c, and 6d respectively installed in a plurality of gas sections 1a, 1b, 1c, and 1d filled with insulating gas for insulating a housed central conductor 4, using a signal processor 16. Criteria for acceptance/rejection are established based thereon, and the outputs of the gas sensors 6a, 6b, 6c, and 6d are judged against the periodically established criteria for acceptance/rejection. As a result, any anomaly in the gas section 1a, 1b, 1c, and 1d is detected with the influences of aging of the gas sensors eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電力送変電の基
幹機能を有する変電所等に設置されるガス絶縁電気機器
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas-insulated electric device installed in a substation having a basic function of power transmission and transformation.

【0002】[0002]

【従来の技術】まず、従来のガスセンサを備えたガス絶
縁電気機器について、図9及び図10のものについて説
明する。図9は、例えば特開平8−271477号公報
に示された従来のガスセンサを備えたガス絶縁電気機器
を示す構成図である。図9において、1a、1b、1
c、1dはSF6などの絶縁ガスが封入されたガス区
分、2はガス区分1a〜1dにおいて外気と内部を仕切
る外被、3a、3b、3c、3dはガス区分1a〜1d
と各々隣接するガス区分とを仕切るスペーサ、4はスペ
ーサ3a〜3dにより外被2の中心部に支持される中心
導体、5aは中心導体4と外被2との間に発生した地絡
箇所、5bは地絡箇所5aで発生したアーク、6a、6
b、6c、6dは各々のガス区分1a、1b、1c、1
d内部の分解ガス量を電圧の印加により検出するガスセ
ンサ、7は故障電流検出器、8は制御演算装置である。
2. Description of the Related Art First, a conventional gas-insulated electric device provided with a gas sensor will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. FIG. 9 is a configuration diagram showing a gas-insulated electric device provided with a conventional gas sensor disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-271577. In FIG. 9, 1a, 1b, 1
c, 1d the gas sections insulated gas such as SF 6 is sealed, 2 envelope partitions the inside and the outside air in the gas segment 1 a to 1 d, 3a, 3b, 3c, 3d gas segment 1 a to 1 d
A central conductor supported at the center of the jacket 2 by spacers 3a to 3d; 5a, a ground fault generated between the central conductor 4 and the jacket 2; 5b is an arc generated at the ground fault point 5a, 6a, 6
b, 6c and 6d are gas sections 1a, 1b, 1c and 1 respectively.
A gas sensor for detecting the amount of decomposed gas inside d by applying a voltage, 7 is a fault current detector, and 8 is a control arithmetic unit.

【0003】通電中のガス絶縁電気機器において、中心
導体4には高電圧、大電流の電気が流れており、各々の
ガス区分1a〜1d内部に密封された絶縁ガスにより、
絶縁性能が保たれている。例えば、ガス区分1c内部に
おいて地絡事故が地絡箇所5aで発生した場合には、ア
ーク5bの高温によりガス区分1cの内部の絶縁ガスが
分解し、分解ガスが地絡箇所5aの近傍で発生する。こ
のとき発生した分解ガスは、ガス区分1c内部で拡散し
ていき、ガスセンサ6cにより分解ガス量が所定値を超
えて検出されれば、制御演算装置8により、ガス区分1
cの内部異常と判定される。
In a gas-insulated electric device that is energized, a high voltage and a large current flow through the center conductor 4, and the insulating gas sealed inside each of the gas sections 1a to 1d causes
Insulation performance is maintained. For example, when a ground fault occurs in the ground section 5a inside the gas section 1c, the high temperature of the arc 5b decomposes the insulating gas inside the gas section 1c, and the decomposed gas is generated near the ground fault section 5a. I do. The decomposed gas generated at this time is diffused inside the gas section 1c. If the gas sensor 6c detects the amount of the decomposed gas exceeding a predetermined value, the control arithmetic unit 8 controls the gas section 1c.
c is determined to be an internal abnormality.

【0004】なお、ガスセンサ6a〜6dに常時、電圧
を印加しているとセンサ素子の寿命が短くなると共に、
外部ノイズによる誤動作を起こしやすいので、これらを
防止するために、故障電流検出器7が検出する内部事故
時のみ、ガスセンサ6a〜6dに電圧を印加するよう
に、制御演算装置8により制御されている。
When a voltage is constantly applied to the gas sensors 6a to 6d, the life of the sensor elements is shortened, and
Since malfunctions due to external noise are likely to occur, the control arithmetic unit 8 controls the gas sensors 6a to 6d so as to apply a voltage only to an internal accident detected by the fault current detector 7 in order to prevent them. .

【0005】次に、図10のものについて説明する。図
10は、特開平8−271477号公報に示された従来
のガスセンサを備えたガス絶縁電気機器を示す構成図で
ある。図10において、2、3a、3b、4は図9にお
けるものと同一のものである。1はSF6などの絶縁ガ
スが封入されたガス区分、6はガス区分1内部の分解ガ
ス量を電圧の印加により検出するガスセンサ、10は中
心導体4に電気的に接続された電流遮断部、11は電流
遮断部10で電流を遮断した場合に発生するアークであ
る。13はガスセンサ6の出力信号、14はガスセンサ
6を制御するガスセンサ制御信号である。
Next, the configuration shown in FIG. 10 will be described. FIG. 10 is a configuration diagram showing a gas-insulated electric device provided with a conventional gas sensor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-271577. 10, 2, 3a, 3b, and 4 are the same as those in FIG. 1 is a gas section filled with an insulating gas such as SF 6 , 6 is a gas sensor for detecting the amount of decomposed gas inside the gas section 1 by applying a voltage, 10 is a current interrupting section electrically connected to the central conductor 4, Reference numeral 11 denotes an arc generated when the current is interrupted by the current interrupting unit 10. 13 is an output signal of the gas sensor 6, and 14 is a gas sensor control signal for controlling the gas sensor 6.

【0006】通電中のガス絶縁電気機器において、中心
導体4には高電圧、大電流の電気が流れており、ガス区
分1内部に密封された絶縁ガスにより絶縁性能が保たれ
ている。また、電流遮断部10で電流を遮断する場合
に、所定の遮断性能を得るためにも絶縁ガスが必要であ
る。例えば、ガス区分1内部において、部分放電や地絡
事故などの内部異常が発生した場合には、図9に示すも
のと同様にしてガスセンサ6により分解ガス量が所定値
を超えて検出されれば、内部異常と判定される。また、
経年的に分解ガスがガス区分1内部で蓄積されて、ガス
センサ6により、分解ガス量が所定値を超えて検出され
た場合にも、内部異常と判定される。
In a gas-insulated electric device that is energized, high voltage and large current flow through the central conductor 4, and the insulation performance is maintained by the insulating gas sealed inside the gas section 1. Further, when the current is interrupted by the current interrupting unit 10, an insulating gas is required to obtain a predetermined interrupting performance. For example, when an internal abnormality such as a partial discharge or a ground fault occurs in the gas section 1, if the amount of the decomposed gas exceeds a predetermined value by the gas sensor 6 in the same manner as shown in FIG. Is determined to be an internal abnormality. Also,
Even if the decomposed gas is accumulated in the gas section 1 over time and the gas sensor 6 detects the decomposed gas amount exceeding a predetermined value, it is also determined that an internal abnormality has occurred.

【0007】なお、電流遮断部10が正常に遮断動作し
た場合にも、分解ガスが発生するが、このときの分解ガ
ス発生を内部異常と誤って判定するのを防止するため
に、電流遮断時の遮断指令信号を利用して、ガスセンサ
6の検出機能をマスクするために、ガスセンサ制御信号
14が用いられている。
[0007] Decomposition gas is also generated when the current interrupting unit 10 normally performs an interrupting operation. In order to prevent erroneous determination of the occurrence of decomposition gas at this time as an internal abnormality, a current interruption is performed. The gas sensor control signal 14 is used to mask the detection function of the gas sensor 6 by using the cutoff command signal.

【0008】このように、ガスセンサ6にて所定値を超
える分解ガスが検出された場合に、そのガス絶縁電気機
器のガス区分1内部で異常が発生したことを知らせるた
めに、ガスセンサ6が利用されていた。また、ガスセン
サ6の分解ガス検出素子として、例えば、固体電解質を
使用した場合、分解ガス測定時に固体電解質の両極に印
加する電圧の累積時間が増加するに伴って、検出感度が
低下するが、その検出感度の低下を補正する手段が設け
られていなかった。
As described above, when the gas sensor 6 detects a decomposition gas exceeding a predetermined value, the gas sensor 6 is used to notify that an abnormality has occurred in the gas section 1 of the gas insulated electric equipment. I was Further, for example, when a solid electrolyte is used as the decomposition gas detection element of the gas sensor 6, as the cumulative time of the voltage applied to both electrodes of the solid electrolyte during the measurement of the decomposition gas increases, the detection sensitivity decreases. There has been no means for correcting a decrease in detection sensitivity.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このような図9に示す
従来のガスセンサを備えたガス絶縁電気機器において、
ガス区分1a〜1d内部で地絡事故などにより、分解ガ
スが発生した場合、ガス区分1a〜1dの内、異常の発
生したガス区分は、ガスセンサ6a〜6dの出力レベル
が、制御演算装置8内部に記録された所定値を超えてい
るか否かで判定されていた。したがって、ガスセンサ6
a〜6dの経年劣化、即ち、SF6などの絶縁ガス中で
の暴露累積時間が増加するにつれて出力レベルが低下す
るという問題点が考慮されていないため、長期間装着さ
れたガスセンサ6a〜6dは、ガス区分1a〜1d内部
での異常発生時の出力レベルが低く、制御演算装置8内
部に記録された所定値に到達せず、異常検出を見逃す可
能性があるという問題点があった。
SUMMARY OF THE INVENTION In such a gas-insulated electric device having the conventional gas sensor shown in FIG.
When a decomposed gas is generated due to a ground fault or the like inside the gas sections 1a to 1d, the output level of the gas sensor 6a to 6d is determined by the output level of the gas sensor 6a to 6d in the gas section 1a to 1d. Has been determined based on whether or not the predetermined value recorded in the above is exceeded. Therefore, the gas sensor 6
Since the problems of aged deterioration of a to 6d, that is, the problem that the output level decreases as the cumulative exposure time in an insulating gas such as SF 6 increases, the gas sensors 6a to 6d mounted for a long time are However, there is a problem that the output level when an abnormality occurs in the gas sections 1a to 1d is low, does not reach a predetermined value recorded in the control arithmetic unit 8, and the abnormality detection may be overlooked.

【0010】従来のガスセンサを備えたガス絶縁電気機
器におけるガス区分1a〜1dの内部異常判定には、装
着されたガスセンサ6a〜6dの経年劣化が考慮されて
おらず、また、経年劣化の著しいガスセンサを、取り外
して検査することなく、故障と判定することができなか
った。
In the conventional gas-insulated electrical equipment provided with a gas sensor, the internal abnormality of the gas sections 1a to 1d does not take into account the aging of the mounted gas sensors 6a to 6d. Could not be determined as failure without removing and inspecting.

【0011】図10に示す従来のガスセンサを備えたガ
ス絶縁電気機器においても、ガス区分1内部での部分放
電や地絡などの内部異常発生の有無を、ガスセンサ6に
て分解ガス量を検出することにより、判定するものであ
る。しかし、このガスセンサ6の分解ガス検出素子とし
て、例えば固体電解質を使用した場合、固体電解質の両
極に印加する電圧の累積時間の増加に伴って検出感度
は、低下する。したがって、ガス区分1内部で分解ガス
が発生した時の分解ガスの検出レベルは、印加電圧の累
積時間が短い場合と長い場合では、ガスセンサ6の出力
レベルが異なり、印加電圧累積時間が長い場合は出力レ
ベルが低く、異常と判定される所定値に到達しないの
で、異常の検出を見逃すという問題があった。即ち、分
解ガス量を検出するガスセンサ6の電圧印加累積時間の
増加に伴う検出感度の低下を補正する機能が設けられて
いなかった。
In the gas-insulated electric equipment having the conventional gas sensor shown in FIG. 10, the presence or absence of an internal abnormality such as partial discharge or ground fault in the gas section 1 is detected by the gas sensor 6 to determine the amount of the decomposed gas. Thus, the determination is made. However, when, for example, a solid electrolyte is used as the decomposed gas detection element of the gas sensor 6, the detection sensitivity decreases as the cumulative time of the voltage applied to both electrodes of the solid electrolyte increases. Therefore, the detection level of the decomposed gas when the decomposed gas is generated inside the gas section 1 is different between the output level of the gas sensor 6 when the accumulated time of the applied voltage is short and long, and when the accumulated time of the applied voltage is long. Since the output level is low and does not reach the predetermined value determined to be abnormal, there is a problem that detection of the abnormality is overlooked. That is, a function for correcting a decrease in detection sensitivity due to an increase in the cumulative voltage application time of the gas sensor 6 for detecting the amount of decomposed gas is not provided.

【0012】また、ガスセンサ6の検出感度の低下が、
許容値を超えた時のガスセンサ6の交換要否の判定機能
が設けられていなかった。
Further, the detection sensitivity of the gas sensor 6 is reduced.
The function of determining whether or not the gas sensor 6 needs to be replaced when the gas sensor 6 exceeds the allowable value is not provided.

【0013】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、ガスセンサの経年劣化の悪
影響を排除して、より信頼性の高いガス区分内部の事故
検知を行うようにしたガス絶縁電気機器を得ることを第
一の目的としている。また、ガスセンサの異常を検出す
ることができるガス絶縁電気機器を得ることを第二の目
的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has been made to eliminate the adverse effect of aging of a gas sensor and to perform a more reliable accident detection inside a gas section. The primary objective is to obtain gas-insulated electrical equipment. It is a second object of the present invention to obtain a gas-insulated electric device capable of detecting an abnormality of a gas sensor.

【0014】また、ガスセンサの電圧印加累積時間の増
加による検出感度の低下の影響をなくしたガス絶縁電気
機器を得ることを第三の目的としている。さらに、ガス
センサの寿命を判定することができるガス絶縁電気機器
を得ることを第四の目的としている。
It is a third object of the present invention to provide a gas-insulated electrical device in which the influence of the decrease in detection sensitivity due to the increase in the cumulative voltage application time of the gas sensor is eliminated. It is a fourth object of the present invention to provide a gas-insulated electrical device capable of determining the life of a gas sensor.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この発明に係わるガス絶
縁電気機器においては、電気機器が収納されると共に、
電気機器を絶縁するガスがそれぞれ封入された複数のガ
ス区分と、この各ガス区分内のガスの分解ガス量を検出
する複数のガスセンサを備え、複数のガスセンサの出力
を用いて定期的に、ガス区分の異常を判定する基準であ
る第一の合否判定基準が算出されると共に、第一の合否
判定基準に基づき各ガスセンサの出力によりガス区分の
異常が判定されるものである。
In a gas insulated electric device according to the present invention, the electric device is housed,
Equipped with a plurality of gas sections each filled with a gas that insulates electrical equipment, and a plurality of gas sensors for detecting the amount of decomposed gas in each of the gas sections, and periodically using the outputs of the plurality of gas sensors, A first pass / fail judgment criterion, which is a criterion for judging a segment abnormality, is calculated, and an abnormality of a gas segment is judged based on an output of each gas sensor based on the first pass / fail judgment criterion.

【0016】また、電気機器が収納されると共に、電気
機器を絶縁するガスが封入されたガス区分と、このガス
区分内のガスの分解ガス量を検出する複数のガスセンサ
を備え、複数のガスセンサの出力を用いて定期的にガス
センサの異常を判定する第二の合否判定基準が算出され
ると共に、第二の合否判定基準に基づき各ガスセンサの
出力により各ガスセンサの故障が判定されるものであ
る。また、合否判定基準は、複数のガスセンサの出力の
平均値と標準偏差を用いて算出されるものである。
Further, the electric equipment includes a gas section in which a gas for insulating the electric apparatus is sealed, and a plurality of gas sensors for detecting an amount of decomposed gas in the gas section. A second pass / fail criterion for periodically determining an abnormality of the gas sensor using the output is calculated, and a failure of each gas sensor is determined based on an output of each gas sensor based on the second pass / fail criterion. The pass / fail criterion is calculated using the average value and the standard deviation of the outputs of the plurality of gas sensors.

【0017】さらに、電気機器が収納されると共に、電
気機器を絶縁するガスが封入されたガス区分と、電圧が
印加される電極を有しガス区分内のガスの分解ガス量を
検出するガスセンサを備え、ガスセンサの出力は、ガス
センサへの電圧印加累積時間に応じて補正されるもので
ある。また、ガスセンサの出力の補正は、ガスセンサの
出力側に接続された信号処理装置により、ガスセンサへ
の電圧印加累積時間によるガスセンサの検出感度の低下
を補うように行われるものである。
Furthermore, a gas section in which electric equipment is housed and in which gas for insulating the electric apparatus is sealed, and a gas sensor having electrodes to which voltage is applied and detecting the amount of gas decomposed in the gas section is provided. The output of the gas sensor is corrected in accordance with the cumulative voltage application time to the gas sensor. The correction of the output of the gas sensor is performed by a signal processing device connected to the output side of the gas sensor so as to compensate for the decrease in the detection sensitivity of the gas sensor due to the cumulative voltage application time to the gas sensor.

【0018】また、電気機器が収納されると共に、電気
機器を絶縁するガスが封入されたガス区分と、電圧が印
加される電極を有しガス区分内のガスの分解ガス量を検
出するガスセンサを備え、ガスセンサは、ガスセンサへ
の電圧印加累積時間と予め設定された規定寿命時間との
比較により、寿命が判定されるものである。
Further, a gas section in which electric equipment is housed and in which gas for insulating the electric apparatus is sealed, and a gas sensor which has an electrode to which a voltage is applied and detects the amount of decomposed gas in the gas section is provided. The life of the gas sensor is determined by comparing the cumulative voltage application time to the gas sensor with a predetermined specified life time.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1による分解ガス検出装置付ガス絶縁電気
機器を示す構成図である。図1において、1a、1b、
1c、1dはSF6などの絶縁ガスが封入されたガス区
分、2はガス区分1a〜1dにおいて外気と内部を仕切
る外被、3a、3b、3c、3dは各々ガス区分1a、
1b、1c、1dと隣接するガス区分とを仕切るスペー
サ、4はスペーサ3a〜3dにより外被2の中心部に支
持される中心導体、5aは中心導体4と外被2の間に発
生したガス区分1c内部の地絡箇所、5bは地絡箇所5
aで発生したアーク、6a、6b、6c、6dはそれぞ
れガス区分1a、1b、1c、1d内部の分解ガス量を
検出するガスセンサ、7は故障電流検出器である。16
はガスセンサ6a〜6dの出力信号を処理して、ガス区
分1a〜1dの異常またはガスセンサ6a〜6dの異常
を判定する信号処理装置、17は上位の制御保護系統か
ら送られてくる信号で、地絡、短絡、遮断などの非定常
状態を表す状態モニタ信号、18は機器の異常を上位の
制御系に知らせる機器異常信号、19a、19b、19
c、19dは各々ガス区分1a、1b、1c、1dの放
電を検出する部分放電検出器である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a configuration diagram showing a gas-insulated electric device with a decomposition gas detector according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 1a, 1b,
1c, 1d gas sections insulated gas such as SF 6 is sealed, 2 envelope partitions the inside and the outside air in the gas segment 1 a to 1 d, 3a, 3b, 3c, 3d each gas segment 1a,
1b, 1c, 1d, spacers for partitioning adjacent gas sections, 4 is a center conductor supported at the center of the jacket 2 by spacers 3a to 3d, 5a is gas generated between the center conductor 4 and the jacket 2. Ground fault location inside category 1c, 5b is ground fault location 5.
The arcs generated in a, 6a, 6b, 6c and 6d are gas sensors for detecting the amount of decomposed gas inside the gas sections 1a, 1b, 1c and 1d, respectively, and 7 is a fault current detector. 16
Is a signal processing device that processes the output signals of the gas sensors 6a to 6d to determine the abnormality of the gas sections 1a to 1d or the abnormality of the gas sensors 6a to 6d, and 17 is a signal sent from a higher-level control protection system. A state monitor signal indicating an unsteady state such as short-circuit, short-circuit, cut-off, and the like; 18 is an equipment abnormality signal for notifying an upper-level control system of an equipment abnormality;
c and 19d are partial discharge detectors for detecting discharges in the gas sections 1a, 1b, 1c and 1d, respectively.

【0020】図2は、この発明の実施の形態1による分
解ガス検出装置付ガス絶縁電気機器のガスセンサ検出感
度の経年変化を示す図である。図2において、21は検
出感度の経年変化である。図3は、この発明の実施の形
態1による分解ガス検出装置付ガス絶縁電気機器のガス
センサ出力レベルの経年変化を示す図である。図3にお
いて、22aは経過年数の少ないときのガスセンサの出
力レベル、22bは経過年数の多いときのガスセンサの
出力レベル、23は内部異常検知レベルである。
FIG. 2 is a diagram showing the secular change of the detection sensitivity of the gas sensor of the gas-insulated electric equipment with the decomposition gas detector according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a secular change of the detection sensitivity. FIG. 3 is a diagram showing the secular change of the output level of the gas sensor of the gas-insulated electric device with the decomposition gas detector according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 3, reference numeral 22a denotes an output level of the gas sensor when the age is small, 22b denotes an output level of the gas sensor when the age is long, and 23 denotes an internal abnormality detection level.

【0021】次に、実施の形態1による分解ガス検出装
置付ガス絶縁電気機器の動作について説明する。図1の
ガス絶縁機器のガスセンサ6a〜6dの分解ガスを検出
する感度は、図2の検出感度の経年変化21に示される
ように経過年数と共に低下していく。また、一般的には
複数のガスセンサは、ガス絶縁電気機器に同時期に取り
付けられるので、全ガスセンサは同程度に経年劣化す
る。したがって、実施の形態1では、ガスセンサ6a〜
6dを絶縁ガス雰囲気中に長年暴露していた条件下で、
ガス区分1a〜1d内部で地絡などの事故が発生した場
合に、その事故を検出できない可能性を防止するため
に、ガスセンサ6a〜6dの出力データを統計的に処理
し、その相対的な演算結果を基に、ガス区分の異常を判
定する基準である第一の合否判定基準を作成し、それに
基づきガス区分1a〜1dの良否判定を行うようにし
た。なお、複数のガスセンサが同時期に取り付けられて
いない場合、例えば1個のガスセンサのみが古くから取
り付けられていた場合は、信号処理装置16でガスセン
サの出力レベルの低下が、所定値を下回るか否かで良否
を判定する。
Next, the operation of the gas-insulated electrical equipment with a decomposition gas detector according to Embodiment 1 will be described. The sensitivity of the gas sensors 6a to 6d of the gas insulated equipment of FIG. 1 for detecting the decomposed gas decreases with the lapse of years as shown in the secular change 21 of the detection sensitivity in FIG. In addition, since a plurality of gas sensors are generally attached to a gas-insulated electric device at the same time, all the gas sensors deteriorate over time to the same extent. Therefore, in the first embodiment, the gas sensors 6a to 6a
Under conditions where 6d has been exposed to an insulating gas atmosphere for many years,
When an accident such as a ground fault occurs inside the gas sections 1a to 1d, the output data of the gas sensors 6a to 6d are statistically processed and their relative calculations are performed to prevent the possibility of detecting the accident. Based on the results, a first pass / fail judgment criterion, which is a criterion for judging an abnormality in the gas division, is created, and the pass / fail judgment of the gas divisions 1a to 1d is made based on the first judgment criteria. If a plurality of gas sensors are not installed at the same time, for example, if only one gas sensor has been installed for a long time, the signal processor 16 determines whether the decrease in the output level of the gas sensor falls below a predetermined value. Pass / fail is determined.

【0022】例えば、ガスセンサ6cの装着経過年数が
短い時に、ガス区分1c内部で地絡事故が発生した場合
と、ガスセンサ6cの装着経過年数が長い時に、ガス区
分1c内部で同一規模の地絡事故が発生した場合のガス
センサ6cの出力レベルは、それぞれ図3の出力レベル
22a、22bに示すように異なっている。図3から明
らかなように、出力レベル22aの場合は、内部異常検
知レベル23を超えるので、従来装置でも制御演算装置
8により内部異常と判定されるが、出力レベル22bの
場合は、内部異常検知レベル23を超えないので、従来
装置では、制御演算装置8により内部異常と判定でき
ず、内部異常を見逃す。
For example, a ground fault occurs inside the gas section 1c when the mounting years of the gas sensor 6c are short, and a ground fault occurs within the gas section 1c when the mounting years of the gas sensor 6c are long. The output level of the gas sensor 6c in the event of occurrence of is different as shown by the output levels 22a and 22b in FIG. As is apparent from FIG. 3, the output level 22a exceeds the internal abnormality detection level 23, so that the control processor 8 determines that the internal abnormality is present in the conventional apparatus. Since the level does not exceed level 23, in the conventional device, the control arithmetic unit 8 cannot determine that the internal abnormality has occurred, and the internal abnormality is overlooked.

【0023】次に、この発明の実施の形態1を示す図1
において、例えば、ガス区分1c内部で地絡事故が発生
した場合の内部異常の検出方法について説明する。ま
ず、地絡などの内部事故が発生していない条件下で、ガ
スセンサ6a〜6dの出力データを信号処理装置16に
取り込み、平均値Χと標準偏差σを演算する。なお、内
部事故が発生していない条件でガスセンサ6a〜6dの
出力データを取り込むには、地絡、短絡、遮断などのア
ークに起因する分解ガス発生時のガスセンサの検出機能
のマスクと、部分放電に起因する分解ガス発生時のガス
センサの検出機能のマスクを、それぞれ状態モニタ信号
17と部分放電検出器19a〜19dの出力を利用して
信号処理装置16が行った上、出力データを取り込む。
この平均値Χと標準偏差σを演算するための出力データ
の取り込みは、例えば6ヵ月に1回など定期的に行うこ
とによって、ガスセンサ6a〜6dの検出感度の経年変
化による悪影響を除外し、測定の信頼性を上げることが
できる。
Next, FIG. 1 showing Embodiment 1 of the present invention
In the following, for example, a method of detecting an internal abnormality when a ground fault occurs in the gas section 1c will be described. First, the output data of the gas sensors 6a to 6d is taken into the signal processing device 16 under the condition that no internal accident such as a ground fault occurs, and the average value Χ and the standard deviation σ are calculated. In order to capture the output data of the gas sensors 6a to 6d under conditions in which no internal accident has occurred, a mask for detecting the function of the gas sensor when a decomposed gas is generated due to an arc such as a ground fault, a short circuit, or an interruption, and a partial discharge The signal processor 16 performs the mask of the detection function of the gas sensor when the decomposed gas is generated due to the above, using the output of the state monitor signal 17 and the outputs of the partial discharge detectors 19a to 19d, and then fetches the output data.
The acquisition of the output data for calculating the average value Χ and the standard deviation σ is periodically performed, for example, once every six months, so that the adverse effects due to the secular change of the detection sensitivity of the gas sensors 6a to 6d are excluded. Reliability can be improved.

【0024】次に、ガスセンサ6a〜6dの出力データ
から求めた平均値Χと標準偏差σを基準にして、合否判
定基準を作成した内部異常の判定方法を、以下に説明す
る。もし、ガス区分1a〜1d内部で地絡、短絡や部分
放電などの異常が発生していない場合に、ガスセンサ6
a〜6dの出力データの測定結果は、Χ−2σ〜Χ+2
σを超えることは確率的にほとんど無いので、仮にΧ+
2σやΧ+3σを超えた場合には、内部に地絡、短絡や
部分放電などの異常が発生していると判定することがで
きる。したがってこれらを、内部異常検出レベル即ち合
否判定基準として用いる。
Next, a method of determining an internal abnormality based on the average value Χ and the standard deviation σ obtained from the output data of the gas sensors 6a to 6d will be described below. If no abnormality such as ground fault, short circuit or partial discharge has occurred in the gas sections 1a to 1d, the gas sensor 6
The measurement results of the output data of a to 6d are Χ−2σ to Χ + 2
Since there is almost no probability of exceeding σ, if 仮 +
If it exceeds 2σ or Χ + 3σ, it can be determined that an abnormality such as a ground fault, a short circuit, or a partial discharge has occurred therein. Therefore, these are used as an internal abnormality detection level, that is, a pass / fail judgment criterion.

【0025】具体的な異常判定方法は、例えば、ガスセ
ンサ6a〜6dのいずれかの出力データが、判定レベル
Χ+2σを超えて、判定レベルΧ+3σを超えない場合
は、注意レベルの異常と見なし、信号処理装置16の機
器異常信号18により、上位の制御系に注意信号を送出
し、出力データが判定レベルΧ+3σを超えた場合は、
警報レベルの異常と見なし、事故処理や改善処理を行う
ために、信号処理装置16の機器異常信号18により、
上位の制御系に警報信号を送出する。
A specific abnormality judging method is, for example, when the output data of any of the gas sensors 6a to 6d exceeds the judgment level Χ + 2σ and does not exceed the judgment level Χ + 3σ, it is regarded as an abnormality of the caution level and the signal processing is performed. A warning signal is sent to a higher-level control system based on the device abnormality signal 18 of the device 16, and if the output data exceeds the determination level Χ + 3σ,
In order to regard the alarm level as abnormal and perform an accident process or an improvement process, the device abnormal signal 18 of the signal processing device 16
An alarm signal is sent to the upper control system.

【0026】実施の形態1によれば、ガスセンサ6a〜
6dの出力データを絶対的な判定基準と比較してガス区
分1a〜1dの異常を判定するのではなく、ガスセンサ
6a〜6dの出力データを基に統計的に算出した相対的
な合否判定基準と比較して、ガス区分1a〜1dの異常
を判定することにより、ガスセンサ6a〜6dの検出感
度が経年的に低下する影響を除去できるので、ガス区分
1a〜1dの異常検出の信頼性を向上させるという効果
がある。
According to the first embodiment, the gas sensors 6a to 6a
Rather than comparing the output data of the gas sensors 6a with the absolute determination criteria to determine the abnormality of the gas sections 1a to 1d, the relative pass / fail determination criteria statistically calculated based on the output data of the gas sensors 6a to 6d In comparison, by judging the abnormality of the gas sections 1a to 1d, it is possible to eliminate the influence of the deterioration of the detection sensitivity of the gas sensors 6a to 6d over time, thereby improving the reliability of the abnormality detection of the gas sections 1a to 1d. This has the effect.

【0027】実施の形態2.図4は、この発明の実施の
形態2による分解ガス検出装置付ガス絶縁電気機器を示
す図である。図4において、1はSF6などの絶縁ガス
が封入されたガス区分、2はガス区分1において外気と
内部を仕切る外被、3a、3bはガス区分1を仕切るス
ペーサ、4はスペーサ3a、3bにより外被2の中心部
に支持される中心導体、6e、6f、6g、6hはガス
区分1内部の各部の分解ガス量を検出するガスセンサ、
7は故障電流検出器、16はガスセンサ6e〜6hの出
力信号を処理して、ガス区分1の異常またはガスセンサ
6e〜6hの異常を判定する信号処理装置、17は上位
の制御保護系統から送られてくる信号で、地絡、短絡、
遮断などの非定常状態を表す状態モニタ信号、18は機
器の異常を上位の制御系に知らせる機器異常信号であ
る。19はガス区分1の放電を検出する部分放電検出器
である。
Embodiment 2 FIG. FIG. 4 is a diagram showing a gas-insulated electric device with a decomposition gas detector according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a gas section in which an insulating gas such as SF 6 is sealed, 2 denotes a jacket that separates the inside and the outside in the gas section 1, 3a and 3b denote spacers that partition the gas section 1, and 4 denotes spacers 3a and 3b. A center conductor 6e, 6f, 6g, 6h supported by a central portion of the jacket 2 by a gas sensor for detecting the amount of decomposed gas in each portion inside the gas section 1;
7 is a fault current detector, 16 is a signal processing device that processes the output signals of the gas sensors 6e to 6h to determine the abnormality of the gas class 1 or the abnormality of the gas sensors 6e to 6h, and 17 is sent from a higher control protection system. Incoming signal, ground fault, short circuit,
A state monitor signal 18 representing an unsteady state such as interruption is a device abnormality signal for notifying an upper-level control system of a device abnormality. Reference numeral 19 denotes a partial discharge detector for detecting the discharge of the gas section 1.

【0028】次に、この発明の実施の形態2による分解
ガス検出装置付ガス絶縁電気機器の動作について説明す
る。この実施の形態2は、複数のガスセンサ6e〜6h
の内、故障しているガスセンサを判定するものである。
まず、地絡などの内部事故が発生していない条件下で、
ガスセンサ6e〜6hの出力データを信号処理装置16
に取り込み、統計的に処理し、ガスセンサの故障を判定
する基準である第二の合否判定基準を算出する。この合
否判定基準として、平均値Χと標準偏差σを演算する。
なお、内部事故が発生していない条件で、ガスセンサ6
e〜6hの出力データを取り込むには、地絡、短絡、遮
断などのアークに起因する分解ガス発生時のガスセンサ
の検出機能のマスクと、部分放電に起因する分解ガス発
生時のガスセンサの検出機能のマスクを、それぞれ状態
モニタ信号17と部分放電検出器19の出力を利用して
信号処理装置16が行った上、出力データを取り込む。
Next, the operation of the gas-insulated electrical equipment with a decomposition gas detector according to Embodiment 2 of the present invention will be described. In the second embodiment, a plurality of gas sensors 6e to 6h
Of these, a failed gas sensor is determined.
First, under conditions where internal accidents such as ground faults have not occurred,
The output data of the gas sensors 6e to 6h is converted to a signal processing device 16
, And statistically processed to calculate a second pass / fail criterion, which is a criterion for determining a failure of the gas sensor. The average value Χ and the standard deviation σ are calculated as the pass / fail judgment criteria.
In addition, under the condition that no internal accident has occurred, the gas sensor 6
In order to capture the output data of e to 6h, a mask for detecting a gas sensor when a decomposed gas is generated due to an arc such as a ground fault, a short circuit, or an interruption, and a detecting function for a gas sensor when a decomposed gas is generated due to a partial discharge. Is performed by the signal processing device 16 using the output of the state monitor signal 17 and the output of the partial discharge detector 19, and the output data is captured.

【0029】この平均値Χと標準偏差σを演算するため
の出力データの取り込みは、例えば6ヵ月に1回など定
期的に行うことによって、ガスセンサ6e〜6hの検出
感度の経年変化による悪影響を除外し、測定の信頼性を
上げることができる。
The output data for calculating the average value Χ and the standard deviation σ are taken in periodically, for example, once every six months, so that adverse effects due to aging of the detection sensitivity of the gas sensors 6e to 6h are excluded. And the reliability of the measurement can be increased.

【0030】ガスセンサ6e〜6hの出力データから求
めた平均値Χと標準偏差σをもとに合否判定基準を作成
し、それに基づくガスセンサ6e〜6hの故障の判定方
法を、以下に説明する。もし、ガス区分1内部で地絡、
短絡や部分放電などの異常が発生していない場合は、ガ
ス区分1内部の分解ガス分布は、ほぼ一定であるので、
ガスセンサ6e〜6hの出力データの測定結果は、Χ+
2σやΧ+3σを超えることは確定的にほとんど無く、
仮にΧ+2σやΧ+3σを超えた場合には、ガスセンサ
6e〜6hのどれかの故障が発生していると判定するこ
とができる。したがって、これらを内部異常検出レベル
即ち合否判定基準として用いる。
A method of determining a pass / fail judgment criterion based on the average value Χ and the standard deviation σ obtained from the output data of the gas sensors 6e to 6h, and a method of judging a failure of the gas sensors 6e to 6h based on the criterion will be described below. If a ground fault occurs inside gas division 1,
When no abnormality such as a short circuit or partial discharge has occurred, the decomposition gas distribution inside the gas division 1 is almost constant.
The measurement result of the output data of the gas sensors 6e to 6h is Δ +
Definitely hardly exceeds 2σ or Χ + 3σ,
If it exceeds Χ + 2σ or Χ + 3σ, it can be determined that one of the gas sensors 6e to 6h has failed. Therefore, these are used as an internal abnormality detection level, that is, a pass / fail judgment criterion.

【0031】具体的な故障判定方法は、例えば、ガスセ
ンサ6e〜6hのいずれかの出力データが、判定レベル
Χ+2σを超え、判定レベルΧ+3σを超えない場合
は、注意レベルの故障と見なし、信号処理装置16の機
器異常信号18により、上位の制御系に注意信号を送出
し、出力データが判定レベルΧ+3σを超えた場合は、
警報レベルの故障と見なし、故障処置を行うために、信
号処理装置16の機器異常信号18により、上位の制御
系に警報信号を送出する。
A specific failure determination method is, for example, when the output data of any of the gas sensors 6e to 6h exceeds the determination level Χ + 2σ and does not exceed the determination level Χ + 3σ, it is regarded as a failure of a caution level and the signal processing device A warning signal is sent to a higher-level control system based on the 16 device abnormality signals 18 and if the output data exceeds the determination level 判定 + 3σ,
An alarm signal is sent to a higher-level control system based on the device abnormality signal 18 of the signal processing device 16 in order to regard the failure as an alarm level and perform a failure treatment.

【0032】実施の形態2によれば、ガスセンサ6e〜
6hの出力データを基に統計的に算出した相対的な合否
判定基準と比較して、ガスセンサ6e〜6hの故障を判
定することができ、ガスセンサ6e〜6hを取り外して
検査する必要がないので、ガスセンサ6e〜6hの検査
作業の効率を向上させると共に、ガスセンサ6e〜6h
の信頼性を向上させるという効果がある。
According to the second embodiment, the gas sensors 6e to 6e
The failure of the gas sensors 6e to 6h can be determined by comparing with a relative pass / fail determination criterion statistically calculated based on the output data of 6h, and there is no need to remove and inspect the gas sensors 6e to 6h. In addition to improving the efficiency of the inspection work of the gas sensors 6e to 6h, the gas sensors 6e to 6h
This has the effect of improving the reliability of the device.

【0033】実施の形態3.図5は、この発明の実施の
形態3による分解ガス検出装置付ガス絶縁電気機器を示
す構成図である。図5において、1はSF6などの絶縁
ガスが封入されたガス区分、2はガス区分1において外
気と内部を仕切る外被、3a、3bはガス区分1と隣の
ガス区分を各々仕切るスペーサ、4はスペーサ3a、3
bによりガス区分1内の中心部に支持される中心導体、
6はガス区分1内部の分解ガス量を検出するガスセンサ
で、電圧が印加される電極がガス区分内に配置されて分
解ガス量を検出するよう構成されている。10は中心導
体4に電気的に接続され電流を遮断する電流遮断部、1
1は電流遮断部10で電流を遮断した場合に発生するア
ーク、16はガスセンサ6の出力信号を処理する信号処
理装置、17は信号処理装置16に入力されるガス絶縁
電気機器の状態を示す状態モニタ信号、18はガス区分
1の内部異常発生を上位の系統保護系へ知らせる機器異
常信号である。25はガスセンサ6への電圧印加累積時
間を求める電圧印加時間積算装置、26は上位測定系か
ら電圧が入力されるように接続された電線である。な
お、電極に電圧が印加されて分解ガス量を検出するガス
センサ6としては、例えば、ガスの接触する第一及び第
二の多孔性電極の間にイオン導電性の固体電解質を配置
した構造とし、第一及び第二の多孔性電極に直流電圧を
印加し、電極間のイオンの移動によって生成される電流
を測定して、ガス濃度を検出するガスセンサがある。
Embodiment 3 FIG. 5 is a configuration diagram showing a gas-insulated electric device with a decomposition gas detector according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 5, 1 is a gas section in which an insulating gas such as SF 6 is sealed, 2 is a jacket that separates the outside air and the interior in the gas section 1, 3a and 3b are spacers that respectively separate the gas section 1 and an adjacent gas section, 4 is a spacer 3a, 3
a central conductor supported by b in the center of gas section 1;
Reference numeral 6 denotes a gas sensor for detecting the amount of decomposed gas in the gas section 1, and an electrode to which a voltage is applied is arranged in the gas section to detect the amount of decomposed gas. Reference numeral 10 denotes a current interrupting unit that is electrically connected to the center conductor 4 and interrupts current.
Reference numeral 1 denotes an arc generated when the current is interrupted by the current interrupting unit 10, 16 denotes a signal processing device that processes an output signal of the gas sensor 6, and 17 denotes a state of the gas-insulated electric device input to the signal processing device 16. The monitor signal 18 is a device abnormality signal for notifying the occurrence of an internal abnormality in the gas section 1 to the upper system protection system. Reference numeral 25 denotes a voltage application time integrating device for calculating a cumulative voltage application time to the gas sensor 6, and 26 denotes an electric wire connected so that a voltage is input from a higher-order measurement system. In addition, the gas sensor 6 that detects the amount of decomposed gas by applying a voltage to the electrode has, for example, a structure in which an ion-conductive solid electrolyte is arranged between the first and second porous electrodes that are in contact with the gas, There is a gas sensor that detects a gas concentration by applying a DC voltage to the first and second porous electrodes and measuring a current generated by the movement of ions between the electrodes.

【0034】図6は、この発明の実施の形態3による分
解ガス検出装置付ガス絶縁電気機器のガスセンサ検出感
度特性を示す図である。図6において、27は電圧印加
累積時間によって変化するガスセンサの検出感度特性で
ある。図7は この発明の実施の形態3による分解ガス
検出装置付ガス絶縁電気機器のガスセンサ出力レベルの
電圧印加累積時間による変化を示す図である。図7にお
いて、23は内部異常検知レベル、28aは電圧印加累
積時間の少ないときのガスセンサの出力レベル、28b
は電圧印加累積時間の多いときのガスセンサの出力レベ
ルである。図8は、この発明の実施の形態3による分解
ガス検出装置付ガス絶縁電気機器の増幅利得特性を示す
図である。図8において、29は電圧印加累積時間によ
って変化する利得特性である。
FIG. 6 is a diagram showing gas sensor detection sensitivity characteristics of a gas-insulated electric device with a decomposition gas detector according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 6, reference numeral 27 denotes a detection sensitivity characteristic of the gas sensor that changes according to the voltage application cumulative time. FIG. 7 is a diagram showing a change in a gas sensor output level according to a cumulative voltage application time of a gas-insulated electric device with a decomposition gas detector according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 7, 23 is an internal abnormality detection level, 28a is the output level of the gas sensor when the voltage application cumulative time is short, 28b
Is the output level of the gas sensor when the voltage application cumulative time is long. FIG. 8 is a diagram showing an amplification gain characteristic of a gas-insulated electric device with a decomposition gas detector according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 8, reference numeral 29 denotes a gain characteristic that changes according to the cumulative voltage application time.

【0035】次に、実施の形態3によるガス絶縁電気機
器の動作について説明する。一般的に、ガス区分1内部
で、部分放電や地絡などの内部異常が発生した場合、絶
縁ガスが分解して分解ガスが発生するが、その分解ガス
の残留値が多くなると、絶縁ガスの絶縁性能や電流遮断
性能が低下するため、ガス絶縁電気機器の予防保全とし
て、ガスセンサ6によって分解ガス量が定期的に監視さ
れている。図5のガス区分1の内部に存在する分解ガス
量を測定する場合、上位測定系より電圧が電線26から
電圧印加時間積算装置25を経由して、ガスセンサ6に
印加され、ガスセンサ6からの出力は、信号処理装置1
6にて増幅され、その値が内部異常検知レベル23より
も大きければ、ガス絶縁電気機器の内部異常と判断され
る。なお、ガスセンサ6の検出感度は、ガスセンサ6へ
の電圧印加累積時間が増加するに伴って図6に示すよう
に低下する。図7から明らかなように、電圧印加累積時
間が短い時の出力レベル28aでは、内部異常検知レベ
ル23を超えるので、信号処理装置により内部異常と判
定されるが、電圧印加累積時間が長い時の出力レベル2
8bでは、内部異常検知レベル23を超えないので、信
号処理装置により内部異常と判定できず、内部異常を見
逃すことになる。
Next, the operation of the gas-insulated electric device according to the third embodiment will be described. In general, when an internal abnormality such as a partial discharge or a ground fault occurs in the gas section 1, the insulating gas is decomposed to generate a decomposed gas. Since the insulation performance and the current interruption performance are reduced, the amount of the decomposed gas is regularly monitored by the gas sensor 6 as a preventive maintenance of the gas-insulated electric device. When measuring the amount of the decomposed gas existing in the gas section 1 in FIG. 5, a voltage is applied from the upper measurement system to the gas sensor 6 from the electric wire 26 via the voltage application time integrating device 25, and the output from the gas sensor 6 is output. Is a signal processing device 1
If the value is larger than the internal abnormality detection level 23, it is determined that an internal abnormality has occurred in the gas-insulated electric device. The detection sensitivity of the gas sensor 6 decreases as the cumulative time of voltage application to the gas sensor 6 increases, as shown in FIG. As is clear from FIG. 7, the output level 28a when the cumulative voltage application time is short exceeds the internal abnormality detection level 23, so that the signal processor determines that the internal abnormality has occurred. Output level 2
In 8b, since the internal abnormality detection level 23 is not exceeded, the signal processing device cannot determine that the internal abnormality has occurred, and the internal abnormality is overlooked.

【0036】次に、検出感度の低下を補正する動作を説
明する。ガスセンサ6の検出感度は、電圧印加累積時間
の増加に伴って図6の検出感度特性27に示すように低
下するが、この検出感度の低下を補正するために、低下
特性とは逆比例する図8の利得特性29が、信号処理装
置16のメモリに記録されている。また、分解ガス量を
測定する毎に、ガスセンサ6には電圧が印加されるが、
その電圧印加累積時間は、電圧印加時間積算装置25に
て計測されている。
Next, an operation for correcting a decrease in detection sensitivity will be described. The detection sensitivity of the gas sensor 6 decreases as the voltage application cumulative time increases, as shown by the detection sensitivity characteristic 27 in FIG. 6, but in order to compensate for this decrease in detection sensitivity, it is inversely proportional to the reduction characteristic. 8 are recorded in the memory of the signal processing device 16. Further, every time the decomposition gas amount is measured, a voltage is applied to the gas sensor 6,
The voltage application cumulative time is measured by the voltage application time integrating device 25.

【0037】ある時間に分解ガス量を測定する場合、そ
の時の電圧印加累積時間は、電圧印加時間積算装置25
によって求められ、その電圧印加累積時間の情報は、信
号処理装置16に送出され、信号処理装置16にて、そ
の累積時間を基に最適な増幅利得が、例えば図8に示す
ような利得特性29から求められる。したがって、ガス
センサ6への電圧印加累積時間が増加し、ガスセンサ6
の検出感度が低下している場合でも、信号処理装置16
が検出感度を補正するので、ガスセンサ6への電圧印加
累積時間が増加したガスセンサ6を使用しても、電圧印
加累積時間の少ないガスセンサ6と同様の検出感度を得
ることができ、正確な内部異常の検出が可能となる。
When measuring the amount of decomposed gas at a certain time, the voltage application cumulative time at that time is calculated by the voltage application time integrating device 25.
The information on the accumulated voltage application time is sent to the signal processing device 16, and the signal processing device 16 determines the optimum amplification gain based on the accumulated time, for example, in a gain characteristic 29 as shown in FIG. Required from. Therefore, the cumulative time of voltage application to the gas sensor 6 increases, and the gas sensor 6
Even if the detection sensitivity of the
Compensates for the detection sensitivity, the same detection sensitivity as that of the gas sensor 6 with a short cumulative voltage application time can be obtained even when a gas sensor 6 with an increased cumulative voltage application time to the gas sensor 6 is used. Can be detected.

【0038】実施の形態3によれば、ガスセンサ6の電
圧印加累積時間の増加に伴う検出感度の低下を、自動的
に補正して分解ガス量の測定を行うので、電圧印加累積
時間の増加に影響を受けない正確な測定ができると共
に、その測定結果を利用したガス区分1の内部異常検出
の信頼性を向上させるという効果がある。
According to the third embodiment, the degradation of the detection sensitivity accompanying the increase in the cumulative voltage application time of the gas sensor 6 is automatically corrected to measure the amount of the decomposed gas. There is an effect that accurate measurement without being affected can be performed, and reliability of detection of an internal abnormality of the gas section 1 using the measurement result is improved.

【0039】実施の形態4.実施の形態4は、実施の形
態3と同一構成であるので、図5を援用して、その動作
を説明する。ガスセンサ6への電圧印加累積時間が次第
に増加していくと、検出感度が次第に低下して、信号処
理装置16の増幅利得による補正では対処できなくなる
ポイント、即ちガスセンサ6の寿命が存在する。このガ
スセンサ6の寿命の判定を、電圧印加時間積算装置25
で求められた電圧印加累積時間と規定寿命時間を信号処
理装置16の内部の判定回路で比較することにより行
い、ガスセンサ6の交換要否を上位の制御系に機器異常
信号18として知らせる。
Embodiment 4 Since the fourth embodiment has the same configuration as the third embodiment, its operation will be described with reference to FIG. As the cumulative voltage application time to the gas sensor 6 gradually increases, the detection sensitivity gradually decreases, and there is a point at which the correction by the amplification gain of the signal processing device 16 cannot cope with, that is, the life of the gas sensor 6. The determination of the life of the gas sensor 6 is performed by a voltage application time integrating device 25.
By comparing the cumulative voltage application time and the specified life time obtained in the above with the determination circuit inside the signal processing device 16, the necessity of replacement of the gas sensor 6 is notified to the upper control system as the device abnormality signal 18.

【0040】実施の形態4によれば、ガスセンサ6の電
圧印加累積時間を電圧印加時間積算装置25により計数
し、その計数結果を信号処理装置16に記録された規定
寿命時間と比較することにより、ガスセンサ6の寿命判
定、即ち交換要否の判定ができるという効果がある。
According to the fourth embodiment, the cumulative voltage application time of the gas sensor 6 is counted by the voltage application time integrating device 25, and the counted result is compared with the specified lifetime recorded in the signal processing device 16. There is an effect that the life determination of the gas sensor 6, that is, the necessity of replacement can be determined.

【0041】[0041]

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。電気機
器が収納されると共に、電気機器を絶縁するガスがそれ
ぞれ封入された複数のガス区分と、この各ガス区分内の
ガスの分解ガス量を検出する複数のガスセンサを備え、
複数のガスセンサの出力を用いて定期的に、ガス区分の
異常を判定する基準である第一の合否判定基準が算出さ
れると共に、第一の合否判定基準に基づき各ガスセンサ
の出力によりガス区分の異常が判定されるので、ガスセ
ンサの経年劣化の影響をなくしてガス区分の異常が判定
できる。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. Along with the electric equipment being housed, a plurality of gas sections each filled with a gas that insulates the electric apparatus, and a plurality of gas sensors for detecting the amount of decomposed gas of the gas in each gas section,
Periodically using the outputs of the plurality of gas sensors, a first pass / fail criterion, which is a criterion for determining an abnormality in the gas classification, is calculated, and the output of each gas sensor is used to determine the gas classification based on the first pass / fail criterion. Since the abnormality is determined, it is possible to determine the abnormality of the gas classification without affecting the aging of the gas sensor.

【0042】また、電気機器が収納されると共に、電気
機器を絶縁するガスが封入されたガス区分と、このガス
区分内のガスの分解ガス量を検出する複数のガスセンサ
を備え、複数のガスセンサの出力を用いて定期的に、ガ
スセンサの故障を判定する第二の合否判定基準が算出さ
れると共に、第二の合否判定基準に基づき各ガスセンサ
の出力により各ガスセンサの故障が判定されるので、ガ
スセンサを取り外して検査することなく、ガスセンサの
故障を判定することができる。また、合否判定基準は、
複数のガスセンサの出力の平均値と標準偏差を用いて算
出されるので、合理的な合否判定基準とすることができ
ると共に、ガスセンサの経年劣化の影響をなくすること
ができる。
Further, the electric equipment includes a gas section in which a gas for insulating the electric apparatus is sealed, and a plurality of gas sensors for detecting the amount of gas decomposed in the gas section. The second pass / fail judgment criterion for judging the failure of the gas sensor is calculated periodically using the output, and the failure of each gas sensor is judged based on the output of each gas sensor based on the second pass / fail judgment criterion. The failure of the gas sensor can be determined without removing and inspecting the gas sensor. Also, the pass / fail criterion is
Since the calculation is performed using the average value and the standard deviation of the outputs of the plurality of gas sensors, it is possible to use the ratio as a reasonable pass / fail determination criterion and to eliminate the influence of aging of the gas sensors.

【0043】さらに、電気機器が収納されると共に、電
気機器を絶縁するガスが封入されたガス区分と、電圧が
印加される電極を有しガス区分内のガスの分解ガス量を
検出するガスセンサを備え、ガスセンサの出力は、電極
への電圧印加累積時間に応じて補正されるので、電圧印
加累積時間によるガスセンサの検出感度の低下を補正す
ることができる。また、ガスセンサの出力の補正は、ガ
スセンサの出力側に接続された信号処理装置により、ガ
スセンサへの電圧印加累積時間によるガスセンサの検出
感度の低下を補うように行われるので、信頼性の高いガ
スセンサとすることができる。
Further, a gas section in which the electric equipment is housed and in which the gas for insulating the electric equipment is sealed, and a gas sensor having an electrode to which voltage is applied and detecting the amount of gas decomposed in the gas section are provided. Since the output of the gas sensor is corrected according to the cumulative time of voltage application to the electrodes, it is possible to correct a decrease in the detection sensitivity of the gas sensor due to the cumulative time of voltage application. In addition, the correction of the output of the gas sensor is performed by a signal processing device connected to the output side of the gas sensor so as to compensate for the decrease in the detection sensitivity of the gas sensor due to the cumulative time of voltage application to the gas sensor. can do.

【0044】また、電気機器が収納されると共に、電気
機器を絶縁するガスが封入されたガス区分と、電圧が印
加される電極を有しガス区分内のガスの分解ガス量を検
出するガスセンサを備え、ガスセンサの電極への電圧印
加累積時間と予め設定された規定寿命時間との比較によ
り、ガスセンサの寿命が判定されるので、ガスセンサの
取替え対策等万全を期すことができる。
A gas section in which the electric equipment is housed and in which a gas for insulating the electric equipment is sealed, and a gas sensor having electrodes to which voltage is applied and detecting the amount of gas decomposed in the gas section are provided. Since the life of the gas sensor is determined by comparing the cumulative time of voltage application to the electrode of the gas sensor with a predetermined life time set in advance, it is possible to take thorough measures such as replacement of the gas sensor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1による分解ガス検出
装置付ガス絶縁電気機器を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a gas-insulated electric device with a decomposition gas detector according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1による分解ガス検出
装置付ガス絶縁電気機器のガスセンサ検出感度の経年変
化を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the secular change of the gas sensor detection sensitivity of the gas-insulated electric device with the decomposition gas detection device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態1による分解ガス検出
装置付ガス絶縁電気機器のガスセンサ出力レベルの経年
変化を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a secular change of an output level of a gas sensor of the gas-insulated electric device with a decomposition gas detection device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態2による分解ガス検出
装置付ガス絶縁電気機器を示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a gas-insulated electric device with a decomposition gas detector according to Embodiment 2 of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態3及び実施の形態4に
よるによる分解ガス検出装置付ガス絶縁電気機器を示す
構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a gas-insulated electric device with a decomposition gas detection device according to Embodiments 3 and 4 of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態3による分解ガス検出
装置付ガス絶縁電気機器のガスセンサ検出感度特性を示
す図である。
FIG. 6 is a diagram showing gas sensor detection sensitivity characteristics of a gas-insulated electric device with a decomposition gas detector according to Embodiment 3 of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態3による分解ガス検出
装置付ガス絶縁電気機器のガスセンサ出力レベルの電圧
印加累積時間による変化を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a change in an output level of a gas sensor according to a cumulative voltage application time of a gas-insulated electric device with a decomposition gas detection device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態3による分解ガス検出
装置付ガス絶縁電気機器の増幅利得特性を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing an amplification gain characteristic of a gas-insulated electric device with a decomposition gas detector according to Embodiment 3 of the present invention.

【図9】 従来のガスセンサを備えたガス絶縁電気機器
を示す構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a gas-insulated electric device including a conventional gas sensor.

【図10】 従来のガスセンサを備えたガス絶縁電気機
器を示す構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram illustrating a gas-insulated electric device including a conventional gas sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,1b,1c,1d ガス区分、 2 外被、
3a,3b,3c,3d スペーサ、 4 中心導体、
5a 地絡箇所、5b,11 アーク、6,6a,6
b,6c,6d,6e,6f,6g,6h ガスセン
サ、7 故障電流検出器、 10 電流遮断部、 13
ガスセンサ出力信号、14 ガスセンサ制御信号、
16 信号処理装置、17 状態モニタ信号、 18
機器異常信号、19,19a,19b,19c,19d
部分放電検出器、21 検出感度の経年変化、22
a,22b,28a,28b 出力レベル、23 内部
異常検知レベル、 25 電圧印加時間積算装置、26
電線、 27 検出感度特性、 29 利得特性。
1, 1a, 1b, 1c, 1d gas classification, 2 jacket,
3a, 3b, 3c, 3d spacer, 4 center conductor,
5a Ground fault location, 5b, 11 arc, 6, 6a, 6
b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h Gas sensor, 7 Fault current detector, 10 Current cutoff section, 13
Gas sensor output signal, 14 gas sensor control signal,
16 signal processing device, 17 status monitor signal, 18
Equipment abnormality signal, 19, 19a, 19b, 19c, 19d
Partial discharge detector, 21 Secular change of detection sensitivity, 22
a, 22b, 28a, 28b output level, 23 internal abnormality detection level, 25 voltage application time integrating device, 26
Wire, 27 detection sensitivity characteristics, 29 gain characteristics.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気機器が収納されると共に、上記電気
機器を絶縁するガスがそれぞれ封入された複数のガス区
分、この各ガス区分内のガスの分解ガス量を検出する複
数のガスセンサを備え、上記複数のガスセンサの出力を
用いて定期的に、上記ガス区分の異常を判定する基準で
ある第一の合否判定基準が算出されると共に、上記第一
の合否判定基準に基づき上記各ガスセンサの出力により
ガス区分の異常が判定されることを特徴とするガス絶縁
電気機器。
An electric device is housed, and a plurality of gas sections each of which is filled with a gas for insulating the electric apparatus, and a plurality of gas sensors for detecting a decomposition gas amount of the gas in each gas section, Periodically using the outputs of the plurality of gas sensors, a first pass / fail judgment criterion that is a criterion for judging an abnormality in the gas classification is calculated, and the output of each gas sensor based on the first pass / fail judgment criterion is calculated. A gas-insulated electrical device characterized in that an abnormality in a gas classification is determined by the method.
【請求項2】 電気機器が収納されると共に、上記電気
機器を絶縁するガスが封入されたガス区分、このガス区
分内のガスの分解ガス量を検出する複数のガスセンサを
備え、上記複数のガスセンサの出力を用いて定期的に、
上記ガスセンサの故障を判定する基準である第二の合否
判定基準が算出されると共に、上記第二の合否判定基準
に基づき上記各ガスセンサの出力により各ガスセンサの
故障が判定されることを特徴とするガス絶縁電気機器。
2. The gas sensor according to claim 1, further comprising: a gas section in which the electric device is housed and in which a gas for insulating the electric device is sealed; and a plurality of gas sensors for detecting an amount of decomposed gas in the gas section. Periodically using the output of
A second pass / fail criterion, which is a criterion for determining a failure of the gas sensor, is calculated, and a failure of each gas sensor is determined based on an output of each of the gas sensors based on the second pass / fail criterion. Gas insulated electrical equipment.
【請求項3】 合否判定基準は、複数のガスセンサの出
力の平均値と標準偏差を用いて算出されることを特徴と
する請求項1または請求項2記載のガス絶縁電気機器。
3. The gas-insulated electric device according to claim 1, wherein the pass / fail judgment criterion is calculated using an average value and a standard deviation of outputs of the plurality of gas sensors.
【請求項4】 電気機器が収納されると共に、上記電気
機器を絶縁するガスが封入されたガス区分、電圧が印加
される電極を有し上記ガス区分内のガスの分解ガス量を
検出するガスセンサを備え、上記ガスセンサの出力は、
上記電極への電圧印加累積時間に応じて補正されること
を特徴とするガス絶縁電気機器。
4. A gas sensor containing an electric device and having a gas section filled with a gas for insulating the electric apparatus, an electrode to which a voltage is applied, and a gas sensor for detecting a decomposition gas amount of the gas in the gas section. And the output of the gas sensor is
A gas-insulated electric device, wherein the correction is performed in accordance with the cumulative time of voltage application to the electrode.
【請求項5】 ガスセンサの出力の補正は、上記ガスセ
ンサの出力側に接続された信号処理装置により、上記ガ
スセンサへの電圧印加累積時間によるガスセンサの検出
感度の低下を補うように行われることを特徴とする請求
項4記載のガス絶縁電気機器。
5. The correction of the output of the gas sensor is performed by a signal processing device connected to the output side of the gas sensor so as to compensate for the decrease in the detection sensitivity of the gas sensor due to the cumulative time of voltage application to the gas sensor. The gas-insulated electric device according to claim 4, wherein
【請求項6】 電気機器が収納されると共に、上記電気
機器を絶縁するガスが封入されたガス区分、電圧が印加
される電極を有し上記ガス区分内のガスの分解ガス量を
検出するガスセンサを備え、上記ガスセンサは、上記電
極への電圧印加累積時間と予め設定された規定寿命時間
との比較により、寿命が判定されることを特徴とするガ
ス絶縁電気機器。
6. A gas sensor in which an electric device is housed and which has a gas section filled with a gas for insulating the electric apparatus and an electrode to which a voltage is applied, and which detects an amount of gas decomposed in the gas section. Wherein the gas sensor is configured to determine the life thereof by comparing a cumulative voltage application time to the electrode with a predetermined specified life time.
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