JP2001324536A - 電力ケーブル線路における部分放電測定方法 - Google Patents
電力ケーブル線路における部分放電測定方法Info
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- JP2001324536A JP2001324536A JP2000142888A JP2000142888A JP2001324536A JP 2001324536 A JP2001324536 A JP 2001324536A JP 2000142888 A JP2000142888 A JP 2000142888A JP 2000142888 A JP2000142888 A JP 2000142888A JP 2001324536 A JP2001324536 A JP 2001324536A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力ケーブルの部分放電測定において、ノイ
ズによるアンプの飽和を防止することにより良好な部分
放電検出感度を得ること。 【解決手段】 部分放電信号を増幅するアンプ８の前段
に、特定の周波数帯域の信号をカットするフィルター
（ＢＥＦ）や特定の周波数帯域のみの信号をスルーさせ
るフィルター（ＢＰＦ）７を設ける。そして、フィルタ
ー７を通過した信号を増幅器８、同調増幅器９を介して
オシロスコープ１１に入力し部分放電信号を観測する。
上記のようにフィルター７を設け、特定の周波数に発生
する大きなノイズ信号をアンプ８に入れないことによ
り、アンプが飽和せず良好な部分放電検出感度を得るこ
とができる。
ズによるアンプの飽和を防止することにより良好な部分
放電検出感度を得ること。 【解決手段】 部分放電信号を増幅するアンプ８の前段
に、特定の周波数帯域の信号をカットするフィルター
（ＢＥＦ）や特定の周波数帯域のみの信号をスルーさせ
るフィルター（ＢＰＦ）７を設ける。そして、フィルタ
ー７を通過した信号を増幅器８、同調増幅器９を介して
オシロスコープ１１に入力し部分放電信号を観測する。
上記のようにフィルター７を設け、特定の周波数に発生
する大きなノイズ信号をアンプ８に入れないことによ
り、アンプが飽和せず良好な部分放電検出感度を得るこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力ケーブル線路
における部分放電測定方法に関し、特に、部分放電測定
時のノイズによる検出感度の低下を防止した部分放電測
定方法に関するものである。
における部分放電測定方法に関し、特に、部分放電測定
時のノイズによる検出感度の低下を防止した部分放電測
定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に電力ケーブル線路において部分放
電を測定するには、電力ケーブル線路の絶縁筒を有する
接続部の両端に箔電極等からなる部分放電検出器を取り
付け、部分放電検出器により検出された信号を検出イン
ピーダンスを介してアンプ及び同調増幅器に伝送し、ア
ンプ及び同調増幅器が出力する１〜５０ＭＨｚの電気信
号を観測することにより、電力ケーブル及び接続部に欠
陥があった場合に発生する部分放電信号を検出してい
る。
電を測定するには、電力ケーブル線路の絶縁筒を有する
接続部の両端に箔電極等からなる部分放電検出器を取り
付け、部分放電検出器により検出された信号を検出イン
ピーダンスを介してアンプ及び同調増幅器に伝送し、ア
ンプ及び同調増幅器が出力する１〜５０ＭＨｚの電気信
号を観測することにより、電力ケーブル及び接続部に欠
陥があった場合に発生する部分放電信号を検出してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電力ケーブル線路にお
いて欠陥があった場合に発生する部分放電信号は、発生
初期においては非常に電荷量が小さく、数ｐＣ×１０-1
〜数ｐＣ程度である。この信号を検出するために、アン
プにおいて、数１０ｄＢ（１００〜１０００倍程度）に
信号の増幅を行っている。しかし、部分放電信号の検出
器は、ケーブルシースを伝播してくる外部ノイズも共に
取りこんでしまうため、ノイズが大きい場合は、このノ
イズによってアンプが飽和してしまい、部分放電信号が
ノイズに隠れて検出ができず、正確な部分放電測定がで
きないという問題がある。また、ノイズの大きさに合せ
てアンプの増幅度を下げると部分放電の検出感度が低下
するという問題がある。
いて欠陥があった場合に発生する部分放電信号は、発生
初期においては非常に電荷量が小さく、数ｐＣ×１０-1
〜数ｐＣ程度である。この信号を検出するために、アン
プにおいて、数１０ｄＢ（１００〜１０００倍程度）に
信号の増幅を行っている。しかし、部分放電信号の検出
器は、ケーブルシースを伝播してくる外部ノイズも共に
取りこんでしまうため、ノイズが大きい場合は、このノ
イズによってアンプが飽和してしまい、部分放電信号が
ノイズに隠れて検出ができず、正確な部分放電測定がで
きないという問題がある。また、ノイズの大きさに合せ
てアンプの増幅度を下げると部分放電の検出感度が低下
するという問題がある。
【０００４】部分放電測定時に、違法無線等のような特
定の周波数帯域に限って非常に大きいノイズが、測定周
波数帯域に進入してきた場合は勿論であるが、測定周波
数帯域外に進入してきた場合においても上記のようにア
ンプが飽和してしまい、正確な部分放電測定ができず、
検出感度が低下するという問題が生じる。本発明は上記
事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、ノ
イズによるアンプの飽和を防止することにより、良好な
部分放電検出感度を得ることである。
定の周波数帯域に限って非常に大きいノイズが、測定周
波数帯域に進入してきた場合は勿論であるが、測定周波
数帯域外に進入してきた場合においても上記のようにア
ンプが飽和してしまい、正確な部分放電測定ができず、
検出感度が低下するという問題が生じる。本発明は上記
事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、ノ
イズによるアンプの飽和を防止することにより、良好な
部分放電検出感度を得ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、部分放電信号を増幅するアンプ
の前段に、特定の周波数帯域の信号をカットするフィル
ター（ここではＢＥＦ［Ｂａｎｄ ｅｌｉｍｉｎａｔｉ
ｏｎ ｆｉｌｔｅｒ］と言う）や特定の周波数帯域のみ
の信号をスルーさせるフィルター（ここではＢＰＦ［Ｂ
ａｎｄ ｐａｓｓｆｉｌｔｅｒ］と言う）を設ける。こ
のフィルターはＬＣ、ＣＲ、ＬＣＲで構成されたものを
用いても、ＯＰアンプ等を用いたアクティブフィルター
を使用してもよい。上記のようにＢＥＦあるいはＢＰＦ
を設け、特定の周波数に発生する大きなノイズ信号をア
ンプに入れないことにより、アンプが飽和せず良好な部
分放電検出感度が得ることができる。なお、上記フィル
ターとしては、部分放電測定の前に予めノイズの周波数
を測定し、測定されたノイズの周波数に応じた周波数お
よび帯域幅のフィルターを選択すればよい。
め、本発明においては、部分放電信号を増幅するアンプ
の前段に、特定の周波数帯域の信号をカットするフィル
ター（ここではＢＥＦ［Ｂａｎｄ ｅｌｉｍｉｎａｔｉ
ｏｎ ｆｉｌｔｅｒ］と言う）や特定の周波数帯域のみ
の信号をスルーさせるフィルター（ここではＢＰＦ［Ｂ
ａｎｄ ｐａｓｓｆｉｌｔｅｒ］と言う）を設ける。こ
のフィルターはＬＣ、ＣＲ、ＬＣＲで構成されたものを
用いても、ＯＰアンプ等を用いたアクティブフィルター
を使用してもよい。上記のようにＢＥＦあるいはＢＰＦ
を設け、特定の周波数に発生する大きなノイズ信号をア
ンプに入れないことにより、アンプが飽和せず良好な部
分放電検出感度が得ることができる。なお、上記フィル
ターとしては、部分放電測定の前に予めノイズの周波数
を測定し、測定されたノイズの周波数に応じた周波数お
よび帯域幅のフィルターを選択すればよい。
【０００６】また、上記フィルターの帯域幅は、上記高
周波ノイズを含む特定の周波数帯域の信号をカットさせ
るフィルターを用いる場合には、略０〜２５ＭＨｚ、上
記高周波ノイズを含まない特定の周波数帯域の信号をス
ルーさせるフィルターを用いる場合には、略２５ＭＨｚ
以上で有ることが望ましい。すなわち、部分放電信号は
パルス信号であり広い周波数スペクトルを有しており、
特定周波数のみに発生するノイズと区別する為に、周波
数特性（周波数スペクトル）を測定して部分放電信号で
あるか否かを判断する場合が多い。このため、カットす
る周波数帯域が広いか、スルーさせる周波数帯域が狭い
と、周波数特性による判断が難しくなる。通常、周波数
スペクトルは１〜５０ＭＨｚの範囲で測定されることが
多い。したがって、ＢＥＦを用いた場合には２５ＭＨｚ
以下、ＢＰＦを用いた場合には２５ＭＨｚ以上の帯域幅
とすれば、半分以上の帯域において測定ができるため、
周波数特性による判断を問題なく行うことが可能であ
る。
周波ノイズを含む特定の周波数帯域の信号をカットさせ
るフィルターを用いる場合には、略０〜２５ＭＨｚ、上
記高周波ノイズを含まない特定の周波数帯域の信号をス
ルーさせるフィルターを用いる場合には、略２５ＭＨｚ
以上で有ることが望ましい。すなわち、部分放電信号は
パルス信号であり広い周波数スペクトルを有しており、
特定周波数のみに発生するノイズと区別する為に、周波
数特性（周波数スペクトル）を測定して部分放電信号で
あるか否かを判断する場合が多い。このため、カットす
る周波数帯域が広いか、スルーさせる周波数帯域が狭い
と、周波数特性による判断が難しくなる。通常、周波数
スペクトルは１〜５０ＭＨｚの範囲で測定されることが
多い。したがって、ＢＥＦを用いた場合には２５ＭＨｚ
以下、ＢＰＦを用いた場合には２５ＭＨｚ以上の帯域幅
とすれば、半分以上の帯域において測定ができるため、
周波数特性による判断を問題なく行うことが可能であ
る。
【０００７】さらに、カットもしくはスルーする周波数
および帯域幅の異なる複数のフィルターを予め用意して
おき、部分放電測定時に特定の周波数においてノイズの
発生が認められた場合には、該ノイズの周波数に応じた
フィルターを選択するようにしてもよい。これにより効
果的にノイズによる影響を除去し、高感度な部分放電測
定が可能となる。
および帯域幅の異なる複数のフィルターを予め用意して
おき、部分放電測定時に特定の周波数においてノイズの
発生が認められた場合には、該ノイズの周波数に応じた
フィルターを選択するようにしてもよい。これにより効
果的にノイズによる影響を除去し、高感度な部分放電測
定が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例で使用した
部分放電測定システムの構成を示す図である。同図にお
いて、１は同軸ケーブル、１０は模擬絶縁筒であり、同
軸ケーブル１の両端に５０Ωの抵抗を接続し、模擬絶縁
筒１０の両側の同軸ケーブル１上に、箔電極等から構成
される信号検出器３を取り付けた。そして、ノイズ源と
して変調式発振器（図示せず）を用い、抵抗２の端子４
から模擬ノイズ信号を注入するとともに、図示しない校
正パルス発生器から上記信号検出器３に部分放電信号の
代わりとして模擬パルス（模擬部分放電信号）を注入し
た。
部分放電測定システムの構成を示す図である。同図にお
いて、１は同軸ケーブル、１０は模擬絶縁筒であり、同
軸ケーブル１の両端に５０Ωの抵抗を接続し、模擬絶縁
筒１０の両側の同軸ケーブル１上に、箔電極等から構成
される信号検出器３を取り付けた。そして、ノイズ源と
して変調式発振器（図示せず）を用い、抵抗２の端子４
から模擬ノイズ信号を注入するとともに、図示しない校
正パルス発生器から上記信号検出器３に部分放電信号の
代わりとして模擬パルス（模擬部分放電信号）を注入し
た。
【０００９】６は上記信号検出器３に接続された検出イ
ンピーダンスであり、検出インピーダンス６により検出
された信号を、信号伝送ケーブル５、特定の周波数帯域
の信号をカットするフィルター（ＢＥＦ）もしくは特定
の周波数帯域のみの信号をスルーさせるフィルター（Ｂ
ＰＦ）７を介してアンプ８に送り、同調増幅器９（１Ｍ
Ｈｚ以上の周波数の信号に同調）を介してオシロスコー
プ１１により１〜５０ＭＨｚの信号を観測する。
ンピーダンスであり、検出インピーダンス６により検出
された信号を、信号伝送ケーブル５、特定の周波数帯域
の信号をカットするフィルター（ＢＥＦ）もしくは特定
の周波数帯域のみの信号をスルーさせるフィルター（Ｂ
ＰＦ）７を介してアンプ８に送り、同調増幅器９（１Ｍ
Ｈｚ以上の周波数の信号に同調）を介してオシロスコー
プ１１により１〜５０ＭＨｚの信号を観測する。
【００１０】本実施例では、図１に示すシステムを使用
し、１〜５０ＭＨｚの帯域で検出感度のよい周波数（本
実施例ではノイズの最も少ない５ＭＨｚを選定した）に
おいて、以下の条件で模擬部分放電信号を検出できるか
否かの確認をおこなった。 (a) 従来方式による測定 ノイズ源として変調式発振器から２７ＭＨｚの正弦波を
注入し、また、校正パルス発生器から２ｐＣの模擬部分
放電信号を注入し、ＢＥＦ、ＢＰＦを使用せず、測定周
波数５ＭＨｚで模擬部分放電信号を検出できるか否かを
調べた。 (b) ＢＥＦを用いた測定 上記と同様、ノイズ源として変調式発振器から２７ＭＨ
ｚの正弦波を注入し、また、校正パルス発生器から２ｐ
Ｃの模擬部分放電信号を注入し、ＢＥＦにより１３〜３
５ＭＨｚの信号をカットして、測定周波数５ＭＨｚで模
擬部分放電信号を検出できるか否かを調べた。 (c) ＢＰＦを用いた測定 上記と同様、ノイズ源として変調式発振器から２７ＭＨ
ｚの正弦波を注入し、また、校正パルス発生器から２ｐ
Ｃの模擬部分放電信号を注入し、ＢＰＦにより２〜１２
ＭＨｚの信号を通過させ、測定周波数５ＭＨｚで模擬部
分放電信号を検出できるか否かを調べた。
し、１〜５０ＭＨｚの帯域で検出感度のよい周波数（本
実施例ではノイズの最も少ない５ＭＨｚを選定した）に
おいて、以下の条件で模擬部分放電信号を検出できるか
否かの確認をおこなった。 (a) 従来方式による測定 ノイズ源として変調式発振器から２７ＭＨｚの正弦波を
注入し、また、校正パルス発生器から２ｐＣの模擬部分
放電信号を注入し、ＢＥＦ、ＢＰＦを使用せず、測定周
波数５ＭＨｚで模擬部分放電信号を検出できるか否かを
調べた。 (b) ＢＥＦを用いた測定 上記と同様、ノイズ源として変調式発振器から２７ＭＨ
ｚの正弦波を注入し、また、校正パルス発生器から２ｐ
Ｃの模擬部分放電信号を注入し、ＢＥＦにより１３〜３
５ＭＨｚの信号をカットして、測定周波数５ＭＨｚで模
擬部分放電信号を検出できるか否かを調べた。 (c) ＢＰＦを用いた測定 上記と同様、ノイズ源として変調式発振器から２７ＭＨ
ｚの正弦波を注入し、また、校正パルス発生器から２ｐ
Ｃの模擬部分放電信号を注入し、ＢＰＦにより２〜１２
ＭＨｚの信号を通過させ、測定周波数５ＭＨｚで模擬部
分放電信号を検出できるか否かを調べた。
【００１１】図２（ａ）〜（ｃ）に上記(a) 〜(c) の測
定結果を示す。図２（ａ）に上記(a) （従来方式）によ
る測定結果を示す。同図に示すように、ＢＥＦもしくは
ＢＰＦを用いない場合には、２７ＭＨｚのノイズにより
アンプ８が飽和し、全周波数帯域にて２ｐＣのパルスを
検出できなかった。これに対し、上記(b) 、(c) （本発
明による方式）により部分放電測定を行った結果、アン
プ８が飽和することがなく、図２（ｂ）（ｃ）に示すよ
うに、いずれの場合も２ｐＣのパルスを検出することが
できた。
定結果を示す。図２（ａ）に上記(a) （従来方式）によ
る測定結果を示す。同図に示すように、ＢＥＦもしくは
ＢＰＦを用いない場合には、２７ＭＨｚのノイズにより
アンプ８が飽和し、全周波数帯域にて２ｐＣのパルスを
検出できなかった。これに対し、上記(b) 、(c) （本発
明による方式）により部分放電測定を行った結果、アン
プ８が飽和することがなく、図２（ｂ）（ｃ）に示すよ
うに、いずれの場合も２ｐＣのパルスを検出することが
できた。
【００１２】次に、５〜１０ＭＨｚ、２０〜３０ＭＨ
ｚ、３０〜４０ＭＨｚの周波数帯域の信号をカットする
３種類のフィルター（ＢＥＦ）を用意して、アンプ８の
前段に上記３種類のフィルターをそれぞれ設け、前記し
た実験条件（ノイズ周波数２７ＭＨｚ、測定周波数５Ｍ
Ｈｚ）で同様な測定を行った。その結果、２０〜３０Ｍ
Ｈｚの周波数帯域のＢＥＦを用いた場合に最も高感度な
部分放電測定を行うことができた。これにより、フィル
ターの周波数および帯域幅を適切に選定することによ
り、ノイズが存在しても高感度な部分放電が可能である
ことが確認された。
ｚ、３０〜４０ＭＨｚの周波数帯域の信号をカットする
３種類のフィルター（ＢＥＦ）を用意して、アンプ８の
前段に上記３種類のフィルターをそれぞれ設け、前記し
た実験条件（ノイズ周波数２７ＭＨｚ、測定周波数５Ｍ
Ｈｚ）で同様な測定を行った。その結果、２０〜３０Ｍ
Ｈｚの周波数帯域のＢＥＦを用いた場合に最も高感度な
部分放電測定を行うことができた。これにより、フィル
ターの周波数および帯域幅を適切に選定することによ
り、ノイズが存在しても高感度な部分放電が可能である
ことが確認された。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にはおいて
は、部分放電信号を増幅するアンプの前段に、ノイズを
含む特定周波数帯域の信号をカットするＢＥＦもしくは
ノイズを含まない特定の周波数帯域の信号をスルーさせ
るＢＰＦを設けたので、ノイズにより増幅器が飽和する
ことがなく、高感度の部分放電測定を行うことが可能と
なった。
は、部分放電信号を増幅するアンプの前段に、ノイズを
含む特定周波数帯域の信号をカットするＢＥＦもしくは
ノイズを含まない特定の周波数帯域の信号をスルーさせ
るＢＰＦを設けたので、ノイズにより増幅器が飽和する
ことがなく、高感度の部分放電測定を行うことが可能と
なった。
【図１】本発明の実施例の部分放電測定システムの構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】従来方法および本発明による部分放電信号測定
結果を示す図である。
結果を示す図である。
１ 同軸ケーブル ２ 抵抗（５０Ω） ３ 信号検出器（ ４ 端子 ５ 信号伝送ケーブル ６ 検出インピーダンス ７ ＢＥＦ、ＢＰＦ ８ アンプ ９ 同調増幅器 １０ 模擬絶縁筒 １１ オシロスコープ
Claims (3)
- 【請求項１】 電力ケーブル線路に取り付けた部分放電
検出器の出力を増幅器により増幅し、１〜５０ＭＨｚの
周波数帯域の信号を観測することにより、部分放電測定
を行う部分放電測定方法であって、 上記１〜５０ＭＨｚの間の周波数帯域に発生する高周波
ノイズが認められた場合に、上記高周波ノイズを含む特
定の周波数帯域の信号をカット、または、上記高周波ノ
イズを含まない特定の周波数帯域の信号のみをスルーさ
せるフィルターを上記増幅器の前段に接続し、該増幅器
の出力を観測することにより部分放電測定を行うことを
特徴とする電力ケーブル線路の部分放電方法。 - 【請求項２】 上記高周波ノイズを含む所定の周波数帯
域の信号をカットさせるフィルターの帯域幅を略２５Ｍ
Ｈｚ以下、もしくは、上記高周波ノイズを含む所定の周
波数帯域の信号をスルーさせるフィルターの帯域幅を略
２５ＭＨｚ以上としたことを特徴とする請求項１の電力
ケーブル線路の部分放電測定方法。 - 【請求項３】 カットする周波数もしくはスルーする周
波数およびその帯域幅の異なる複数のフィルターを用意
しておき、部分放電測定時に特定の周波数においてノイ
ズが発生した場合、ノイズの周波数に応じたフィルター
を選択することを特徴とする請求項１または請求項２の
部分放電測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000142888A JP2001324536A (ja) | 2000-05-16 | 2000-05-16 | 電力ケーブル線路における部分放電測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000142888A JP2001324536A (ja) | 2000-05-16 | 2000-05-16 | 電力ケーブル線路における部分放電測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001324536A true JP2001324536A (ja) | 2001-11-22 |
Family
ID=18649785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000142888A Pending JP2001324536A (ja) | 2000-05-16 | 2000-05-16 | 電力ケーブル線路における部分放電測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001324536A (ja) |
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2016130650A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 三菱電機株式会社 | 部分放電監視装置 |
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-
2000
- 2000-05-16 JP JP2000142888A patent/JP2001324536A/ja active Pending
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