JP2004163172A - 部分放電検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】部分放電検出装置で、故障の有無を少ないハードウェアの追加で実現し、コストを低減する。
【解決手段】部分放電を検出し電流信号を発生するセンサと、この電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗と、電源に接続され、センサ用整合抵抗と共にリセット入力端子の電圧を決定する第１入力抵抗，第２入力抵抗と、リセット入力端子電圧が所定電圧より低い平常時電圧の場合に模擬パルスを一定時間間隔で発生させ、所定電圧より高い異常時電圧の場合に模擬パルスの発生を中断する模擬パルス発生器と、この模擬パルス発生器からの模擬パルスや部分放電に起因する電圧信号を増幅するアンプと、このアンプからの信号により部分放電の発生の有無の判定や自己診断を行う部分放電判定・自己診断回路を備えた。
【選択図】 図１
【解決手段】部分放電を検出し電流信号を発生するセンサと、この電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗と、電源に接続され、センサ用整合抵抗と共にリセット入力端子の電圧を決定する第１入力抵抗，第２入力抵抗と、リセット入力端子電圧が所定電圧より低い平常時電圧の場合に模擬パルスを一定時間間隔で発生させ、所定電圧より高い異常時電圧の場合に模擬パルスの発生を中断する模擬パルス発生器と、この模擬パルス発生器からの模擬パルスや部分放電に起因する電圧信号を増幅するアンプと、このアンプからの信号により部分放電の発生の有無の判定や自己診断を行う部分放電判定・自己診断回路を備えた。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、ＧＩＳ（Ｇａｓ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｓｗｉｔｃｈｇｅａｒ、以下ＧＩＳという）や管路気中送電線（Ｇａｓ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｌｉｎｅ、以下ＧＩＬという）等のガス絶縁機器において、管路内に発生する部分放電を検出する部分放電検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来例として特許文献１の部分放電検出装置がある。ＧＩＳやＧＩＬは金属製の管路内に導体を管路の内面から距離を隔てて架設し、管路内にＳＦ６等の絶縁性のガスを封入して導体を絶縁するものである。このようなＧＩＳやＧＩＬにあっては、例えば管路内に金属異物が存在したり、管路内面に突起が存在する等、管路内に異常が存在する場合、部分放電が発生する。地絡や短絡等の事故を未然に防ぐためにはこの部分放電を検出することは重要である。
【０００３】
特許文献１の第１図は部分放電のセンサ部を含めた故障を検知することができる部分放電検出装置の構成を示している。第２ループコイルが発生する磁界の変化によって第１ループコイルに誘導電流が発生し、第１ループコイルはそれを検出信号として増幅回路に与える。増幅回路は与えられた検出信号を増幅し、部分放電に係わる漏洩電磁波の有無を検出する部分放電判定回路、並びに主に第１ループコイル及び増幅回路の故障を検出する故障検出回路に、増幅した信号をそれぞれ与える。増幅回路から故障検出回路に検出信号が与えられると、故障検出回路は与えられた検出信号の振幅及び／又は周波数と基準振幅及び／又は基準周波数とを比較し、両者が略一致しない場合、第１ループコイル又は増幅回路が故障であるとして故障信号を出力する。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１４７０５１号公報（第１，３，４図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、これまでの部分放電検出装置は、装置の故障の有無を検出するためにループコイルや発振回路，故障検出回路といったハードウェアを追加する必要があり、コストが高いという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、部分放電検出装置で、故障の有無を少ないハードウェアの追加で実現することによりコストを低くすることが可能な部分放電検出装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる部分放電検出装置は、部分放電を検出し電流信号を発生するセンサと、この電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗と、電源に接続され、上記センサ用整合抵抗と共にリセット入力端子の電圧を決定する第１入力抵抗，第２入力抵抗と、上記リセット入力端子電圧が所定電圧より低い（又は高い）平常時電圧の場合に模擬パルスを一定時間間隔で発生させ、上記所定電圧より高い（又は低い）異常時電圧の場合に模擬パルスの発生を中断する模擬パルス発生器と、この模擬パルス発生器からの模擬パルスや部分放電に起因する上記電圧信号を増幅するアンプと、このアンプからの信号により部分放電の発生の有無の判定や自己診断を行う部分放電判定・自己診断回路を備えたものである。
【０００７】
【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である部分放電検出装置を示す構成図である。センサ１では、部分放電発生時に発生する電磁波を、ＧＩＳやＧＩＬの近傍や管路に巻回されたループコイルで検出し電流信号を出力する。この電流信号をセンサ用整合抵抗２により電圧信号に変換する。その電圧信号はケーブル３、Ａ点、Ｂ点を通過しアンプ４で増幅された後、部分放電判定・自己診断回路５で信号処理され部分放電の判定結果を出力する。
【０００８】
この部分放電検出装置では、Ａ点とＢ点間に模擬パルス発生器６を接続している。回路電源８がプラスのとき、模擬パルス発生器６はリセット入力端子（Ａ点）７の電圧が所定電圧より低い平常時電圧の場合に、一定時間間隔で模擬パルス発生出力として例えば所定個数の模擬パルスを発生する。発生した模擬パルスはＢ点を通過し、アンプ４を経由して部分放電判定・自己診断回路５に入力される。この入力のパルス数が所定個数カウントできるか否かによって部分放電判定・自己診断回路５は部分放電検出装置の検出機能が正常かどうかを、自己診断の判定結果として出力する。
【０００９】
なお、模擬パルス発生出力として、基準振幅又は基準周波数のパルスを発生して、部分放電判定・自己診断回路５では、基準振幅又は基準周波数のパルスとほぼ同一と見なされるパルスを受信することにより正常と判断するようにしてもよい。
【００１０】
リセット入力端子７の上記所定電圧は、回路電源８の電圧、センサ用整合抵抗２、第１入力抵抗９、第２入力抵抗１０によって決定される。上記所定電圧は、リセット入力端子（Ａ点）７の平常時電圧（ケーブル３が断線してなく、かつセンサ用整合抵抗２が外れていない場合の電圧）と、異常時電圧（ケーブル３が断線したり、センサ用整合抵抗２が外れている場合の電圧）との中間の電圧に設定される。
【００１１】
なお、センサ用整合抵抗２は例えば第１，第２入力抵抗９，１０より小さい抵抗値である。もし、ケーブル３が断線していたり、センサ用整合抵抗２が外れている場合には、Ａ点の電圧は回路電源８の電圧が第１入力抵抗９と第２入力抵抗１０で分圧され、正常な場合に比べＡ点すなわちリセット入力端子７の電圧（回路電源８がプラスのときの異常時電圧）が高くなり、上記所定電圧を超えるので、模擬パルス発生器６から模擬パルスを出力しないように動作する。その結果、部分放電判定・自己診断回路５は、一定時間間隔で入力される所定個数の模擬パルスが入力されないことにより、センサ用整合抵抗２やケーブル３に異常があることを検出し、自己診断結果を異常と判定する。なお、たとえ、模擬パルス発生器６から模擬パルスが一定時間間隔で所定個数発生していても、アンプ４や部分放電判定・自己診断回路５が故障していれば、部分放電判定・自己診断回路５は、一定時間間隔で入力されるはずの所定個数の模擬パルスを検出できなくなり、自己診断結果を異常と判定する。
【００１２】
実施の形態２．
実施の形態１では、回路電源がプラスのときである。その時は、所定電圧に比べて、平常時電圧は低く、異常時電圧は高くなる。
一方、実施の形態２では、回路電源がマイナスのときである。その時は、所定電圧に比べて、平常時電圧は高く、異常時電圧は低くなる。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の部分放電検出装置によれば、部分放電を検出し電流信号を発生するセンサと、この電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗と、電源に接続され、上記センサ用整合抵抗と共にリセット入力端子の電圧を決定する第１入力抵抗，第２入力抵抗と、上記リセット入力端子電圧が所定電圧より低い（または高い）平常時電圧の場合に模擬パルスを一定時間間隔で発生させ、上記所定電圧より高い（または低い）異常時電圧の場合に模擬パルスの発生を中断する模擬パルス発生器と、この模擬パルス発生器からの模擬パルスや部分放電に起因する上記電圧信号を増幅するアンプと、このアンプからの信号により部分放電の発生の有無の判定や自己診断を行う部分放電判定・自己診断回路を備えたので、部分放電検出装置の故障の有無を少ないハードウェアの追加で実現でき、コストを低くすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における部分放電検出装置の構成図である。
【符号の説明】
１ センサ ２ センサ用整合抵抗
３ ケーブル ４ アンプ
５ 部分放電判定・自己診断回路 ６ 模擬パルス発生器
７ リセット入力端子 ８ 回路電源
９ 第１入力抵抗 １０ 第２入力抵抗。
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、ＧＩＳ（Ｇａｓ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｓｗｉｔｃｈｇｅａｒ、以下ＧＩＳという）や管路気中送電線（Ｇａｓ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｌｉｎｅ、以下ＧＩＬという）等のガス絶縁機器において、管路内に発生する部分放電を検出する部分放電検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来例として特許文献１の部分放電検出装置がある。ＧＩＳやＧＩＬは金属製の管路内に導体を管路の内面から距離を隔てて架設し、管路内にＳＦ６等の絶縁性のガスを封入して導体を絶縁するものである。このようなＧＩＳやＧＩＬにあっては、例えば管路内に金属異物が存在したり、管路内面に突起が存在する等、管路内に異常が存在する場合、部分放電が発生する。地絡や短絡等の事故を未然に防ぐためにはこの部分放電を検出することは重要である。
【０００３】
特許文献１の第１図は部分放電のセンサ部を含めた故障を検知することができる部分放電検出装置の構成を示している。第２ループコイルが発生する磁界の変化によって第１ループコイルに誘導電流が発生し、第１ループコイルはそれを検出信号として増幅回路に与える。増幅回路は与えられた検出信号を増幅し、部分放電に係わる漏洩電磁波の有無を検出する部分放電判定回路、並びに主に第１ループコイル及び増幅回路の故障を検出する故障検出回路に、増幅した信号をそれぞれ与える。増幅回路から故障検出回路に検出信号が与えられると、故障検出回路は与えられた検出信号の振幅及び／又は周波数と基準振幅及び／又は基準周波数とを比較し、両者が略一致しない場合、第１ループコイル又は増幅回路が故障であるとして故障信号を出力する。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１４７０５１号公報（第１，３，４図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、これまでの部分放電検出装置は、装置の故障の有無を検出するためにループコイルや発振回路，故障検出回路といったハードウェアを追加する必要があり、コストが高いという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、部分放電検出装置で、故障の有無を少ないハードウェアの追加で実現することによりコストを低くすることが可能な部分放電検出装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる部分放電検出装置は、部分放電を検出し電流信号を発生するセンサと、この電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗と、電源に接続され、上記センサ用整合抵抗と共にリセット入力端子の電圧を決定する第１入力抵抗，第２入力抵抗と、上記リセット入力端子電圧が所定電圧より低い（又は高い）平常時電圧の場合に模擬パルスを一定時間間隔で発生させ、上記所定電圧より高い（又は低い）異常時電圧の場合に模擬パルスの発生を中断する模擬パルス発生器と、この模擬パルス発生器からの模擬パルスや部分放電に起因する上記電圧信号を増幅するアンプと、このアンプからの信号により部分放電の発生の有無の判定や自己診断を行う部分放電判定・自己診断回路を備えたものである。
【０００７】
【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である部分放電検出装置を示す構成図である。センサ１では、部分放電発生時に発生する電磁波を、ＧＩＳやＧＩＬの近傍や管路に巻回されたループコイルで検出し電流信号を出力する。この電流信号をセンサ用整合抵抗２により電圧信号に変換する。その電圧信号はケーブル３、Ａ点、Ｂ点を通過しアンプ４で増幅された後、部分放電判定・自己診断回路５で信号処理され部分放電の判定結果を出力する。
【０００８】
この部分放電検出装置では、Ａ点とＢ点間に模擬パルス発生器６を接続している。回路電源８がプラスのとき、模擬パルス発生器６はリセット入力端子（Ａ点）７の電圧が所定電圧より低い平常時電圧の場合に、一定時間間隔で模擬パルス発生出力として例えば所定個数の模擬パルスを発生する。発生した模擬パルスはＢ点を通過し、アンプ４を経由して部分放電判定・自己診断回路５に入力される。この入力のパルス数が所定個数カウントできるか否かによって部分放電判定・自己診断回路５は部分放電検出装置の検出機能が正常かどうかを、自己診断の判定結果として出力する。
【０００９】
なお、模擬パルス発生出力として、基準振幅又は基準周波数のパルスを発生して、部分放電判定・自己診断回路５では、基準振幅又は基準周波数のパルスとほぼ同一と見なされるパルスを受信することにより正常と判断するようにしてもよい。
【００１０】
リセット入力端子７の上記所定電圧は、回路電源８の電圧、センサ用整合抵抗２、第１入力抵抗９、第２入力抵抗１０によって決定される。上記所定電圧は、リセット入力端子（Ａ点）７の平常時電圧（ケーブル３が断線してなく、かつセンサ用整合抵抗２が外れていない場合の電圧）と、異常時電圧（ケーブル３が断線したり、センサ用整合抵抗２が外れている場合の電圧）との中間の電圧に設定される。
【００１１】
なお、センサ用整合抵抗２は例えば第１，第２入力抵抗９，１０より小さい抵抗値である。もし、ケーブル３が断線していたり、センサ用整合抵抗２が外れている場合には、Ａ点の電圧は回路電源８の電圧が第１入力抵抗９と第２入力抵抗１０で分圧され、正常な場合に比べＡ点すなわちリセット入力端子７の電圧（回路電源８がプラスのときの異常時電圧）が高くなり、上記所定電圧を超えるので、模擬パルス発生器６から模擬パルスを出力しないように動作する。その結果、部分放電判定・自己診断回路５は、一定時間間隔で入力される所定個数の模擬パルスが入力されないことにより、センサ用整合抵抗２やケーブル３に異常があることを検出し、自己診断結果を異常と判定する。なお、たとえ、模擬パルス発生器６から模擬パルスが一定時間間隔で所定個数発生していても、アンプ４や部分放電判定・自己診断回路５が故障していれば、部分放電判定・自己診断回路５は、一定時間間隔で入力されるはずの所定個数の模擬パルスを検出できなくなり、自己診断結果を異常と判定する。
【００１２】
実施の形態２．
実施の形態１では、回路電源がプラスのときである。その時は、所定電圧に比べて、平常時電圧は低く、異常時電圧は高くなる。
一方、実施の形態２では、回路電源がマイナスのときである。その時は、所定電圧に比べて、平常時電圧は高く、異常時電圧は低くなる。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の部分放電検出装置によれば、部分放電を検出し電流信号を発生するセンサと、この電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗と、電源に接続され、上記センサ用整合抵抗と共にリセット入力端子の電圧を決定する第１入力抵抗，第２入力抵抗と、上記リセット入力端子電圧が所定電圧より低い（または高い）平常時電圧の場合に模擬パルスを一定時間間隔で発生させ、上記所定電圧より高い（または低い）異常時電圧の場合に模擬パルスの発生を中断する模擬パルス発生器と、この模擬パルス発生器からの模擬パルスや部分放電に起因する上記電圧信号を増幅するアンプと、このアンプからの信号により部分放電の発生の有無の判定や自己診断を行う部分放電判定・自己診断回路を備えたので、部分放電検出装置の故障の有無を少ないハードウェアの追加で実現でき、コストを低くすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における部分放電検出装置の構成図である。
【符号の説明】
１ センサ ２ センサ用整合抵抗
３ ケーブル ４ アンプ
５ 部分放電判定・自己診断回路 ６ 模擬パルス発生器
７ リセット入力端子 ８ 回路電源
９ 第１入力抵抗 １０ 第２入力抵抗。
Claims (3)
- 部分放電を検出し電流信号を発生するセンサと、この電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗と、電源に接続され、上記センサ用整合抵抗と共にリセット入力端子の電圧を決定する第１入力抵抗，第２入力抵抗と、上記リセット入力端子電圧が所定電圧より低い平常時電圧の場合に模擬パルスを一定時間間隔で発生させ、上記所定電圧より高い異常時電圧の場合に模擬パルスの発生を中断する模擬パルス発生器と、この模擬パルス発生器からの模擬パルスや部分放電に起因する上記電圧信号を増幅するアンプと、このアンプからの信号により部分放電の発生の有無の判定や自己診断を行う部分放電判定・自己診断回路を備えた部分放電検出装置。
- 部分放電を検出し電流信号を発生するセンサと、この電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗と、電源に接続され、上記センサ用整合抵抗と共にリセット入力端子の電圧を決定する第１入力抵抗，第２入力抵抗と、上記リセット入力端子電圧が所定電圧より高い平常時電圧の場合に模擬パルスを一定時間間隔で発生させ、上記所定電圧より低い異常時電圧の場合に模擬パルスの発生を中断する模擬パルス発生器と、この模擬パルス発生器からの模擬パルスや部分放電に起因する上記電圧信号を増幅するアンプと、このアンプからの信号により部分放電の発生の有無の判定や自己診断を行う部分放電判定・自己診断回路を備えた部分放電検出装置。
- 上記所定電圧は、平常時のリセット入力端子の電圧と、センサ用整合抵抗断線異常時のリセット入力端子の電圧の中間の電圧である請求項１又は請求項２記載の部分放電検出装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002327188A JP4074805B2 (ja) | 2002-11-11 | 2002-11-11 | 部分放電検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002327188A JP4074805B2 (ja) | 2002-11-11 | 2002-11-11 | 部分放電検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004163172A true JP2004163172A (ja) | 2004-06-10 |
| JP4074805B2 JP4074805B2 (ja) | 2008-04-16 |
Family
ID=32805906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002327188A Expired - Fee Related JP4074805B2 (ja) | 2002-11-11 | 2002-11-11 | 部分放電検出装置 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010276420A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | 部分放電検出装置および部分放電検出方法 |
| CN102103183A (zh) * | 2010-12-01 | 2011-06-22 | 西安交通大学 | 用于现场冲击电压下局部放电测量装置及其信号处理方法 |
| CN103197272A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-07-10 | 中国电力科学研究院 | 一种测试局部放电暂态地电压检测仪性能的系统和方法 |
| CN108020801A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-05-11 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | Gil设备内置式特高频传感器灵敏度校核系统及方法 |
| CN113419082A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-21 | 湖南行必达网联科技有限公司 | 一种具有检测和诊断功能的输入信号处理电路 |
-
2002
- 2002-11-11 JP JP2002327188A patent/JP4074805B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN108020801B (zh) * | 2017-10-23 | 2020-01-03 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | Gil设备内置式特高频传感器灵敏度现场校核系统及方法 |
| CN113419082A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-21 | 湖南行必达网联科技有限公司 | 一种具有检测和诊断功能的输入信号处理电路 |
| CN113419082B (zh) * | 2021-06-21 | 2023-09-26 | 湖南行必达网联科技有限公司 | 一种具有检测和诊断功能的输入信号处理电路 |
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|---|---|
| JP4074805B2 (ja) | 2008-04-16 |
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