JP2002048829A - インパルス電圧測定装置 - Google Patents

インパルス電圧測定装置

Info

Publication number
JP2002048829A
JP2002048829A JP2000235679A JP2000235679A JP2002048829A JP 2002048829 A JP2002048829 A JP 2002048829A JP 2000235679 A JP2000235679 A JP 2000235679A JP 2000235679 A JP2000235679 A JP 2000235679A JP 2002048829 A JP2002048829 A JP 2002048829A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
ground
impulse
specimen
impulse voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000235679A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Hashida
直樹 橋田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2000235679A priority Critical patent/JP2002048829A/ja
Publication of JP2002048829A publication Critical patent/JP2002048829A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 供試体上で任意に設定した測定端子間に印加
されるインパルス電圧を測定でき、また、接地状態及び
非接地状態の供試体に対する放電により印加されるイン
パルス電圧についても測定可能なインパルス電圧測定装
置を得る。 【解決手段】 インパルス電圧発生装置1及びコンデン
サ2からなるインパルス電圧発生系のグラウンドと供試
体3を接地板13に接続し、かつ供試体3の測定端子の
グラウンド側、分圧器低圧箱5、シールドルーム7及び
絶縁変圧器10の静電シールドからなる電圧測定系のグ
ラウンドを非接地の導体板14に接続する。接地板13
と導体板14との接続部にアレスタを用いて、インパル
ス電圧発生系のグラウンドと電圧測定系のグラウンドを
別々に設定し、供試体3上で任意に設定した測定端子間
に印加されるインパルス電圧を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、電柱に
設置された変圧器や飛行中の飛行機など接地又は非接地
状態にあるような供試体に対して、落雷などによりイン
パルス電圧が印加された時に供試体の内部部品が受ける
影響を調べるため、落雷等を模擬するインパルス電圧発
生装置によって発生させたインパルス電圧を供試体に印
加し、供試体上に設定した測定端子間に印加される電圧
を測定するインパルス電圧測定装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来この種のインパルス電圧測定装置の
構成については、例えば、電気学会電気規格調査会標準
規格『インパルス電圧電流測定法(JEC-213-1982)』(電
気書院)に詳細に記載されている。
【0003】図4は上記文献に従って構成したインパル
ス電圧測定装置のブロック構成図である。図において、
1はインパルス電圧発生装置、2はコンデンサ、3は供
試体、4は分圧器、5は分圧器低圧箱、6はシールド同
軸ケーブル、7はシールドルーム、8は整合回路、9は
オシロスコープ、10は絶縁変圧器、13は接地板、1
5はグラウンド、18はアレスタである。ここで、イン
パルス電圧発生装置1、コンデンサ2、供試体3、分圧
器低圧箱5、シールドルーム7及び絶縁変圧器10の静
電シールドは、接地板13を介してグラウンド15に良
好に接地されているものとする。
【0004】次に、上記のような従来のインパルス電圧
測定装置の動作について説明する。まず、インパルス電
圧発生装置1で発生したインパルス電圧は、コンデンサ
2によって波形を整形され、供試体3に印加される。印
加されたインパルス電圧は、分圧器4及び分圧器低圧箱
5により分圧され、シールド同軸ケーブル6及び整合回
路8を経て、シールドルーム7内に設置されたオシロス
コープ9に入力され、電圧波形が測定される。
【0005】ここで、オシロスコープ9は絶縁変圧器1
0により電源を供給され、整合回路8、オシロスコープ
9及び絶縁変圧器10はシールドルーム7により電磁的
にシールドされている。また、分圧器低圧箱5及びシー
ルド同軸ケーブル6も電磁的にシールドされている。更
に、シールドルーム7の外箱及び分圧器低圧箱5 のシ
ールド壁はシールド同軸ケーブル6のシールド皮膜を介
して電気的に接続されており、前述の通り接地板13を
介してグラウンド15に良好に接地されている。これに
より、インパルス電圧印加時に発生する電磁ノイズの電
圧測定系への混入を防げるため、ノイズ対策の施された
インパルス電圧の測定が可能である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のイ
ンパルス電圧測定装置では、インパルス電圧発生系のグ
ラウンドと電圧測定系のグラウンドを共有しているた
め、インパルス電圧発生系のグラウンドから電圧測定系
のグラウンドへ電圧のリークが発生し、供試体の内部部
品等、任意の測定端子間に印加されるインパルス電圧を
直接測定することができず、また、接地された供試体及
び非接地状態の供試体に対して、放電により印加される
インパルス電圧の測定もできないという課題があった。
【0007】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたもので、供試体上で任意に設定した測定端子間に
印加されるインパルス電圧を測定することができ、ま
た、接地状態及び非接地状態の供試体に対する放電によ
り印加されるインパルス電圧についても測定可能なイン
パルス電圧測定装置を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係わるイン
パルス電圧測定装置は、インパルス電圧を発生させるイ
ンパルス電圧発生装置と電圧波形整形用のコンデンとを
有するインパルス電圧発生系と、上記インパルス電圧発
生系のグラウンドと供試体を接続する接地板と、上記供
試体上で任意に設定した測定端子間にかかる電圧を分圧
する分圧器、上記分圧器の低圧部を収容した分圧器低圧
箱、上記分圧器低圧箱の低圧部にかかる電圧を取り出す
同軸ケーブル、上記同軸ケーブルに整合回路を介して接
続され、電圧波形を測定する電圧波形測定器、上記電圧
波形測定器へ電源を供給する絶縁変圧器、上記整合回
路、電圧波形測定器及び絶縁変圧器を収納するシールド
ルームとを有する電圧測定系と、上記電圧測定系のグラ
ウンドと上記供試体のグラウンド側を接続する非接地の
導体板と、上記電圧波形測定器のグラウンド端子とシー
ルドルームとの間に接続された第1のアレスタと、上記
接地板と導体板との間に接続された第2のアレスタとを
具備したものである。
【0009】また第2の発明に係わるインパルス電圧測
定装置は、インパルス電圧を発生させるインパルス電圧
発生装置と、電圧波形整形用のコンデンサと、上記供試
体上で任意に設定した測定端子間にかかる電圧を分圧す
る分圧器と、上記分圧器の低圧部をシールドケースに収
めた分圧器低圧箱と、上記分圧器低圧箱の低圧部にかか
る電圧を取り出す静電シールドを施したシールド同軸ケ
ーブルと、上記シールド同軸ケーブルで取り出した電圧
間に抵抗を接続して電圧の整合を図る整合回路と、上記
整合回路の出力端子に接続され、電圧波形を測定する電
圧波形測定器と、上記電圧波形測定器へ電源を供給する
静電シールドを施した絶縁変圧器と、上記電圧波形測定
器のグラウンド端子とシールドルームとの間に接続され
た人体保護用の第1のアレスタと、上記整合回路、電圧
波形測定器、絶縁変圧器及び第1のアレスタを収納する
静電シールドを施したシールドルームと、の測定端子の
グラウンド側、分圧器低圧箱、シールドルーム及び絶縁
変圧器の静電シールドに接続された非接地の導体板と、
上記インパルス電圧発生装置、コンデンサ及び供試体に
接続された接地板と、上記非接地の導体板と接地板との
間に接続された人体保護用の第2のアレスタと、上記接
地板に接続して接地するためのグラウンドとによって構
成したものである。
【0010】第3の発明に係わるインパルス電圧測定装
置は、上記第1、2の発明に係わるインパルス電圧発生
装置に対し、上記供試体に対して非グラウンド側から放
電する放電端子を追加したものである。
【0011】また第4の発明に係わるインパルス電圧測
定装置は、上記第3の発明に係わるインパルス電圧発生
装置に対し、上記供試体から上記接地板に対して再放電
する再放電経路を追加したものである。
【0012】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の一形態を示すものである。図において、1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、13及び15は図
4と同じである。11はオシロスコープ9のグラウンド
端子とシールドルーム7との間に接続された人体保護用
の第1のアレスタ、12は接地板13と導体板14との
間に接続された人体保護用の第2のアレスタ、14は供
試体3の測定端子のグラウンド側、分圧器低圧箱5、シ
ールドルーム7及び絶縁変圧器10の静電シールドに接
続された良好な導通状態を有する導体板である。ここ
で、インパルス電圧発生装置1、コンデンサ2及び供試
体3は、接地板13を介してグラウンド15に良好に接
地されているものとする。このような実施態様によれ
ば、インパルス電圧発生系のグラウンドと電圧測定系の
グラウンドを分離することにより、インパルス電圧発生
系のグラウンドから電圧測定系のグラウンドへ電圧のリ
ークを防げるので、供試体上で任意に設定した測定端子
間に印加されるインパルス電圧を測定することが可能と
なる。
【0013】次に、上記図1のように構成されたインパ
ルス電圧測定装置の動作について説明する。まず、イン
パルス電圧発生装置1で発生したインパルス電圧は、コ
ンデンサ2によって波形を整形され、供試体3全体に印
加される。供試体3上で任意に設定した測定端子間に印
加されたインパルス電圧は、分圧器4及び分圧器低圧箱
5により分圧され、シールド同軸ケーブル6及び整合回
路8を経て、シールドルーム7内に設置されたオシロス
コープ9に入力され、電圧波形が測定される。
【0014】ここで、オシロスコープ9は絶縁変圧器1
0により電源を供給され、整合回路8、オシロスコープ
9及び絶縁変圧器10はシールドルーム7により電磁的
にシールドされている。また、分圧器低圧箱5及びシー
ルド同軸ケーブル6も電磁的にシールドされている。更
に、シールドルーム7の外箱及び分圧器低圧箱5のシー
ルド壁はシールド同軸ケーブル6のシールド皮膜を介し
て電気的に接続されており、前述の通り良好な導通状態
を有する導体板14に接続されている。これにより、イ
ンパルス電圧印加時に発生する電磁ノイズの電圧測定系
への混入を防げるため、ノイズ対策の施されたインパル
ス電圧の測定が可能である。
【0015】実施の形態2.図2に示される実施の形態
では、上記実施の形態1において、上記供試体3に対し
て非グラウンド側から放電する放電端子16を追加した
ものである。このような実施態様によれば、供試体3の
非グラウンド側にインパルス電圧印加用の端子を設ける
必要が無くなるため、放電端子16から供試体3への放
電により、供試体3上で任意に設定した測定端子間に印
加されるインパルス電圧を測定することが可能となる。
【0016】次に、上記図2のように構成されたインパ
ルス電圧測定装置の動作について説明する。まず、イン
パルス電圧発生装置1で発生したインパルス電圧は、コ
ンデンサ2によって波形を整形され、非グラウンド側の
放電端子16から供試体3への放電により、接地板13
に直接接続された供試体3全体に印加される。供試体3
上で任意に設定した測定端子間に印加されたインパルス
電圧は、分圧器4及び分圧器低圧箱5により分圧され、
シールド同軸ケーブル6及び整合回路8を経て、シール
ドルーム7内に設置されたオシロスコープ9に入力さ
れ、測定される。
【0017】ここで、オシロスコープ9は絶縁変圧器1
0により電源を供給され、整合回路8、オシロスコープ
9及び絶縁変圧器10はシールドルーム7により電磁的
にシールドされている。また、分圧器低圧箱5及びシー
ルド同軸ケーブル6も電磁的にシールドされている。更
に、シールドルーム7の外箱及び分圧器低圧箱5のシー
ルド壁はシールド同軸ケーブル6のシールド皮膜を介し
て電気的に接続されており、前述の通り良好な導通状態
を有する導体板14に接続されている。これにより、イ
ンパルス電圧印加時に発生する電磁ノイズの電圧測定系
への混入を防げるため、ノイズ対策の施されたインパル
ス電圧の測定が可能である。
【0018】実施の形態3.図3に示される実施の形態
では、上記実施の形態2において、上記供試体3から接
地板13に対して再放電する再放電経路17を追加した
ものである。このような実施態様によれば、供試体3を
接地する必要が無くなるため、放電端子16から供試体
3への放電及び供試体3から接地板13への再放電によ
り、供試体3上で任意に設定した測定端子間に印加され
るインパルス電圧を測定することが可能となる。
【0019】次に、上記図3のように構成されたインパ
ルス電圧測定装置の動作について説明する。まず、イン
パルス電圧発生装置1で発生したインパルス電圧は、コ
ンデンサ2によって波形を整形され、非グラウンド側の
放電端子16から供試体3への放電及び供試体3から接
地板13への再放電により、非接地状態の供試体3全体
に印加される。供試体3上で任意に設定した測定端子間
に印加されたインパルス電圧は、分圧器4及び分圧器低
圧箱5により分圧され、シールド同軸ケーブル6及び整
合回路8を経て、シールドルーム7内に設置されたオシ
ロスコープ9に入力され、測定される。
【0020】ここで、オシロスコープ9は絶縁変圧器1
0により電源を供給され、整合回路8、オシロスコープ
9及び絶縁変圧器10はシールドルーム7により電磁的
にシールドされている。また、分圧器低圧箱5及びシー
ルド同軸ケーブル6も電磁的にシールドされている。更
に、シールドルーム7の外箱及び分圧器低圧箱5 のシ
ールド壁はシールド同軸ケーブル6のシールド皮膜を介
して電気的に接続されており、前述の通り良好な導通状
態を有する導体板14に接続されている。これにより、
インパルス電圧印加時に発生する電磁ノイズの電圧測定
系への混入を防げるため、ノイズ対策の施されたインパ
ルス電圧の測定が可能である。
【0021】
【発明の効果】第1、第2の発明によれば、インパルス
電圧発生系のグラウンドと電圧測定系のグラウンドを分
離することにより、インパルス電圧発生系のグラウンド
から電圧測定系のグラウンドへ電圧のリークを防げるの
で、供試体の内部部品等、任意の測定端子間に印加され
るインパルス電圧を直接測定できるという効果がある。
【0022】また第3の発明によれば、供試体の非グラ
ウンド側にインパルス電圧印加用の端子を設ける必要が
無くなるため、接地された供試体に対して、放電により
印加されるインパルス電圧を測定できるという効果があ
る。
【0023】第4の発明によれば、供試体3を接地する
必要が無くなるため、非接地状態の供試体に対して、放
電により印加されるインパルス電圧を測定できるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示すインパルス電
圧測定装置の構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態2を示すインパルス電
圧測定装置の構成図である。
【図3】 この発明の実施の形態3を示すインパルス電
圧測定装置の構成図である。
【図4】 従来のインパルス電圧測定装置の構成図であ
る。
【符号の説明】
1 インパルス電圧発生装置、2 コンデンサ、3 供試
体、4 分圧器、5 分圧器低圧箱、6 シールド同軸ケ
ーブル、7 シールドルーム、8 整合回路、9 オシロ
スコープ、10 絶縁変圧器、11 第1のアレスタ、1
2 第2のアレスタ、13 接地板、14 導体板、15
グラウンド、16 放電端子、17 再放電経路、18
アレスタ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インパルス電圧を発生させるインパルス
    電圧発生装置と電圧波形整形用のコンデンとを有するイ
    ンパルス電圧発生系と、上記インパルス電圧発生系のグ
    ラウンドと供試体を接続する接地板と、上記供試体上で
    任意に設定した測定端子間にかかる電圧を分圧する分圧
    器、上記分圧器の低圧部を収容した分圧器低圧箱、上記
    分圧器低圧箱の低圧部にかかる電圧を取り出す同軸ケー
    ブル、上記同軸ケーブルに整合回路を介して接続され、
    電圧波形を測定する電圧波形測定器、上記電圧波形測定
    器へ電源を供給する絶縁変圧器、上記整合回路、電圧波
    形測定器及び絶縁変圧器を収納するシールドルームとを
    有する電圧測定系と、上記電圧測定系のグラウンドと上
    記供試体のグラウンド側を接続する非接地の導体板と、
    上記電圧波形測定器のグラウンド端子とシールドルーム
    との間に接続された第1のアレスタと、上記接地板と導
    体板との間に接続された第2のアレスタとを具備したこ
    とを特徴とするインパルス電圧測定装置。
  2. 【請求項2】 インパルス電圧を発生させるインパルス
    電圧発生装置と、電圧波形整形用のコンデンサと、供試
    体上で任意に設定した測定端子間にかかる電圧を分圧す
    る分圧器と、上記分圧器の低圧部をシールドケースに収
    めた分圧器低圧箱と、上記分圧器低圧箱の低圧部にかか
    る電圧を取り出す静電シールドを施したシールド同軸ケ
    ーブルと、上記シールド同軸ケーブルで取り出した電圧
    間に抵抗を接続して電圧の整合を図る整合回路と、上記
    整合回路の出力端子に接続され、電圧波形を測定する電
    圧波形測定器と、上記電圧波形測定器へ電源を供給する
    静電シールドを施した絶縁変圧器と、上記電圧波形測定
    器のグラウンド端子とシールドルームとの間に接続され
    た人体保護用の第1のアレスタと、上記整合回路、電圧
    波形測定器、絶縁変圧器及び第1のアレスタを収納する
    静電シールドを施したシールドルームと、上記供試体の
    測定端子のグラウンド側、分圧器低圧箱、シールドルー
    ム及び絶縁変圧器の静電シールドに接続された非接地の
    導体板と、上記インパルス電圧発生装置、コンデンサ及
    び供試体に接続された接地板と、上記非接地の導体板と
    接地板との間に接続された人体保護用の第2のアレスタ
    と、上記接地板に接続して接地するためのグラウンドと
    を具備したことを特徴とするインパルス電圧測定装置。
  3. 【請求項3】 上記供試体に対して非グラウンド側から
    放電する放電端子を設けたことを特徴とする、請求項1
    又は2記載のインパルス電圧測定装置。
  4. 【請求項4】 上記供試体から上記接地板に対して再放
    電する再放電経路を設けたことを特徴とする、請求項3
    記載のインパルス電圧測定装置。
JP2000235679A 2000-08-03 2000-08-03 インパルス電圧測定装置 Pending JP2002048829A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000235679A JP2002048829A (ja) 2000-08-03 2000-08-03 インパルス電圧測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000235679A JP2002048829A (ja) 2000-08-03 2000-08-03 インパルス電圧測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002048829A true JP2002048829A (ja) 2002-02-15

Family

ID=18727855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000235679A Pending JP2002048829A (ja) 2000-08-03 2000-08-03 インパルス電圧測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002048829A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100996141B1 (ko) 2008-11-12 2010-11-24 한국전기연구원 전력품질 측정 시스템, 및 거기에 이용되는 디바이더 회로
CN103149515A (zh) * 2013-03-05 2013-06-12 清华大学 一种用于电介质长期老化过程中的空间电荷测量装置
CN103323709A (zh) * 2013-06-04 2013-09-25 上海无线电设备研究所 一种低电平整机雷电间接效应扫频测量系统
CN103344892A (zh) * 2013-07-12 2013-10-09 南方电网科学研究院有限责任公司 一种用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统
JP2014113046A (ja) * 2008-09-19 2014-06-19 Advanced Fusion Systems Llc 高速電流シャント
CN103901280A (zh) * 2014-03-13 2014-07-02 南京信息工程大学 一种智能雷电监测装置
CN104931771A (zh) * 2015-05-20 2015-09-23 中国电子技术标准化研究院 一种脉冲电压幅度测量装置
CN112834870A (zh) * 2019-11-22 2021-05-25 特变电工沈阳变压器集团有限公司 一种特高压换流变压器阀侧出线装置的试验装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014113046A (ja) * 2008-09-19 2014-06-19 Advanced Fusion Systems Llc 高速電流シャント
KR100996141B1 (ko) 2008-11-12 2010-11-24 한국전기연구원 전력품질 측정 시스템, 및 거기에 이용되는 디바이더 회로
CN103149515A (zh) * 2013-03-05 2013-06-12 清华大学 一种用于电介质长期老化过程中的空间电荷测量装置
CN103323709A (zh) * 2013-06-04 2013-09-25 上海无线电设备研究所 一种低电平整机雷电间接效应扫频测量系统
CN103344892A (zh) * 2013-07-12 2013-10-09 南方电网科学研究院有限责任公司 一种用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统
CN103901280A (zh) * 2014-03-13 2014-07-02 南京信息工程大学 一种智能雷电监测装置
CN104931771A (zh) * 2015-05-20 2015-09-23 中国电子技术标准化研究院 一种脉冲电压幅度测量装置
CN112834870A (zh) * 2019-11-22 2021-05-25 特变电工沈阳变压器集团有限公司 一种特高压换流变压器阀侧出线装置的试验装置
CN112834870B (zh) * 2019-11-22 2023-03-21 特变电工沈阳变压器集团有限公司 一种特高压换流变压器阀侧出线装置的试验装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Caniggia et al. Circuit and numerical modeling of electrostatic discharge generators
Reid et al. Partial discharge current pulses in SF6 and the effect of superposition of their radiometric measurement
JP2002048829A (ja) インパルス電圧測定装置
Kovačević et al. Design of capacitive voltage divider for measuring ultrafast voltages
Wang et al. Circuit model and parasitic parameter extraction of the spark plug in the ignition system
Cella On-line partial discharges detection in conversion systems used in aeronautics
Kumar et al. Capacitive sensor for the measurement of VFTO in GIS
Li et al. Full-wave simulation of system-level disruption during secondary ESD events in a smartphone
Xiao et al. An investigation into electromagnetic radiation due to partial discharges in high voltage equipment
Park et al. A proto-type ESD generator for system immunity test of wearable devices
Oyama et al. Development of detection and diagnostic techniques for partial discharges in GIS
Raimbourg Electromagnetic compatibility management for fast diagnostic design
Pecastaing et al. Design and performance of high voltage pulse generators for ultra-wideband applications
Bartnikas et al. A study of corona discharge rate and energy loss in spark gaps
Okabe et al. Circuit models of gas insulated switchgear elements for electromagnetic wave leakage analysis
Tamminen et al. Charged cable—system ESD event
Tatizawa et al. Analysis and location of partial discharges in power transformers by means of electrical methods
Knapp et al. Application of the CIGRE-sensitivity verification for UHF PD detection in three-phase GIS
JP3347005B2 (ja) 部分放電検出装置
DAHAK et al. EXPERIMENTAL STUDY AND SIMULATION OF ELECTROSTATIC DISCHARGE (ESD) IN PCB
JP2670948B2 (ja) 部分放電監視方法
James Investigation of transient and safety issues in gas insulated systems
Wolf et al. Alternative test set-up for testing the immunity of spacecraft equipment against discharge of electrostatic energy (ESD)
Rhoades System ESD immunity design
JP2593951Y2 (ja) 静電気発生装置