JP2009229347A - 電磁波検知による部分放電検出装置及びその検出方法 - Google Patents
電磁波検知による部分放電検出装置及びその検出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009229347A JP2009229347A JP2008077185A JP2008077185A JP2009229347A JP 2009229347 A JP2009229347 A JP 2009229347A JP 2008077185 A JP2008077185 A JP 2008077185A JP 2008077185 A JP2008077185 A JP 2008077185A JP 2009229347 A JP2009229347 A JP 2009229347A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electromagnetic wave
- partial discharge
- discharge electromagnetic
- time
- signal
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
【解決手段】アンテナ11は部分放電検出の対象電気機器の近傍に配置され、受信した部分放電の信号は、増幅器12を介して分配器13にて複数に分配されて、帯域フィルタ141〜14kに入力され、出力に信号F1,F2,・・・Fkが送出される。この信号F1,F2,・・・Fkは、パルス変換器151・・・15kに入力されて、その出力にパルス信号P1,P2,・・・Pkを送出する。このパルス信号は、高周波成分がカットされ、データが簡素化されて取り扱いが容易になる。パルス出力信号は、信号抽出部16に入力され、ここで、部分放電による電磁波信号であるかが抽出される。この信号抽出部16が出力した信号Sは、信号処理部17で部分放電電磁波であると分析処理され、判定部18にて部分放電電磁波の有無が判定される。
【選択図】図1
Description
(b)接地線に高周波CTを取り付けて(接地線電流方式)、部分放電の発生に伴い発生するパルス電流を測定する電気的手法(高周波CT法)、
(c)部分放電発生に伴う弾性波振動や放電音を音響的に検出する診断測定手法、
(d)部分放電発生に伴い放出される電磁波を測定する(電磁波検出法)などが挙げられる。
このアンテナで受信した部分放電電磁波が入力され、入力された電磁波を時間−周波数分析部と、この時間−周波数分析結果より部分放電電磁波を抽出する信号抽出部と、
この時間−周波数分析部で分析抽出された部分放電電磁波が前記電気機器本体から発生した部分放電電磁波であるかを信号処理する信号処理部と、
この信号処理部で信号処理された出力が供給され、その出力が部分放電電磁波であるかの有無が判定される判定部とを備えたことを特徴とする。
また、請求項5に係る発明は、請求項1、3又は4のいずれか1項において、前記信号抽出部は、一定の出力以上の電磁波のうち周波数幅があらかじめ設定された閾値以上で、かつ、発生継続時間があらかじめ設定した閾値以下のときに部分放電電磁波として抽出することを特徴とする。
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1を示すブロック構成図で、図1において、部分放電電磁波は、図2に示す周波数f1,f2・・・fkが受信可能な広帯域特性を有するアンテナ11で受信される。このアンテナ11は、部分放電検出の対象電気機器の近傍に配置される。アンテナ11で受信した部分放電の信号は、増幅器12に入力されて、一定レベルまで増幅される。増幅器12の出力は、分配器13に入力されて、複数k個に分配される。分配された信号は、複数k個から構成される帯域フィルタ141〜14k(帯域出力周波数f1,f2・・・fk)に入力され、その帯域フィルタ141〜14kの出力には信号F1,F2・・・Fkが送出される。例えば、k=3とし測定周波数点をf1,f2,f3とした。
[実施の形態2]
図5は本発明の実施の形態2を示すブロック構成図で、実施の形態1と同一部分には同一符号を付して述べる。この実施の形態2は、実施の形態1において、アンテナ11、増幅器12、分配器13および帯域フィルタ141〜14kの構成に代えて、複数のアンテナ211〜21kと複数の増幅器121〜12kで構成し、増幅器121〜12kの出力F1,F2,・・・Fkをパルス変換器151〜15kに入力したものである。
[実施の形態3]
図6は本発明の実施の形態3を示すブロック構成図で、図1と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。図6において、時間−周波数分析部19の出力信号は信号抽出部16に送られる。信号抽出部16では、後述のように第1の時間解析が実施され、信号処理部17へ入力される。信号処理部17では、後述の第2、第3の時間解析が実施される。この解析結果から部分放電電磁波とノイズとの差異が判別できるようになる。この結果が判定部18に入力され、部分放電の有無が判定される。
図17及び図18に、時間−周波数分析部19からの出力データの一部を示す。このデータより、一定の出力以上の電磁波のうち、周波数幅が閾値(例えば10MHz)以上で、かつ発生継続時間が閾値(例えば0.1ms)以下の電磁波を部分放電電磁波として抽出する。図7及び図8はその抽出データの一部を示す特性図で、この図7は回転機における部分放電電磁波の抽出データの場合の例であり、図8は、周辺機器から発生している部分放電とよく似たノイズの抽出データの場合の例を示した。
上記図7、図8に示すように信号抽出部16で抽出されたデータの電磁波発生時間に着目し、印加電圧の1/2周期またはn周期(n:1以上の整数)に区切って、回転機における部分放電電磁波と周辺機器からのノイズのデータを、順次上に並べて表示した電磁波発生時間に対する時間のグラフが、図9と図10である。
「0〜20msをx軸方向にx=0,y=0から、x=20ms、y=0に表示
20〜40msをx軸方向にx=0,y=20msから、x=20ms、y=20msに表示
40〜60msをx軸方向にx=0,y=40msから、x=20ms、y=40msに表示」
以上のように順次繰り返して表示している。
また、図9に示すx軸の電磁波発生時間帯をm分割し(m:2以上の整数)、時間帯ごとの電磁波発生回数をカウントし、分布表示させた結果の棒グラフを図11(a)に示す。図11(a)では、20msを20分割して表示した例である。横軸の時間帯は、1:0〜1ms、2:1〜2ms、3:2〜3ms、・・・20:19〜20msを表している。
このことから部分放電は、印加電圧波形に依存した三相すべてから発生していることが特定できる。よって、発生回数が閾値以上であり、特定の位置に分布が見られる(部分放電特有の分布)ときに部分放電が発生していると判定できる。
[実施の形態4]
本発明の実施の形態4は、実施の形態3で述べた「第1の時間解析」で抽出した電磁波を出力の大きさごとに分類し、大きさごとに複数の第2、第3の時間解析を表示させ、1回の検出で複数の解析結果を得るようにした形態である。この形態4は複数の時間解析結果より判断できるため、精度を高めることができる。
[実施の形態5]
図13は、本発明の実施の形態5を示すブロック構成図で、図13において、34はオシロスコープで、このオシロスコープ34に電気機器から印加電圧を与える。35は同期回路で、この同期回路35は、オシロスコープ34で検出した印加電圧の波形と、時間−周波数分析部19とで検出する部分放電電磁波との同期をとるものである。
12…増幅器
13…分配器
141〜14k…帯域フィルタ
151〜15k…パルス変換器
16…信号抽出部
17…信号処理部
18…判定部
Claims (13)
- 部分放電発生の対象電気機器本体の近傍に配置され、部分放電電磁波を受信するアンテナと、
このアンテナで受信した部分放電電磁波が入力され、入力された電磁波を時間−周波数分析する時間−周波数分析部と、この時間−周波数分析結果より部分放電電磁波を抽出する信号抽出部と、
この信号抽出部で分析抽出された部分放電電磁波が前記電気機器本体から発生した部分放電電磁波であるかを信号処理する信号処理部と、
この信号処理部で信号処理された出力が供給され、その出力が部分放電電磁波であるかの有無が判定される判定部とを備えたことを特徴とする電磁波検知による部分放電電磁波検出装置。 - 前記時間−周波数分析部は、アンテナで受信された電磁波信号を分配する分配器と、この分配器で分配された電磁波信号を一定の周波数帯域毎にフィルタ処理する複数の帯域フィルタと、これら帯域フィルタからの出力信号をそれぞれパルス変換又はエンベロープ検波する複数のパルス変換器又はエンベロープ検波器とから構成されることを特徴する請求項1に記載の電磁波検知による部分放電電磁波検出装置。
- 前記時間−周波数分析部から出力される信号をコンピュータからなる信号抽出部及び信号処理部で電気機器本体から発生した部分放電電磁波であるかを演算処理してそれの有無を判定したことを特徴とする請求項1又は2記載の電磁波検知による部分放電電磁波検出装置。
- 前記時間−周波数分析部に入力される部分放電電磁波と前記電気機器本体に印加される電圧波形との同期を取って前記電気機器本体の部分放電電磁波発生相を、前記コンピュータからなる信号抽出部及び信号処理部によりそれの有無を判定したことを特徴とする請求項3記載の電磁波検知による部分放電電磁波検出装置。
- 前記信号抽出部は、一定の出力以上の電磁波のうち周波数幅があらかじめ設定された閾値以上で、かつ、発生継続時間があらかじめ設定した閾値以下のときに部分放電電磁波として抽出することを特徴とする請求項1、3又は4のいずれか1項記載の電磁波検知による部分放電電磁波検出装置。
- 部分放電発生の対象電気機器本体の近傍に配置され、部分放電電磁波を受信するとともに、周波数帯域毎に選択性のある鋭い特性を有する複数のアンテナと、
これらアンテナがそれぞれ受信した信号が供給され、その信号をそれぞれパルス変換又はエンベロープ検波するパルス変換器又はエンベロープ検波器と、
これらパルス変換器又はエンベロープ検波器からの各出力信号から目的の部分放電電磁波を抽出する信号抽出部と、
この信号抽出部から抽出された部分放電電磁波が前記電気機器本体から発生した部分放電電磁波であるかを信号処理する信号処理部と、
この信号処理部で信号処理された出力が供給され、その出力が部分放電電磁波であるかの有無が判定される判定部とを備えたことを特徴とする電磁波検知による部分放電電磁波検出装置。 - 前記時間−周波数分析部は、時間軸波形による短時間フーリエ変換、ウェーブレット変換、又はウィグナー分布関数であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の部分放電電磁波検出装置。
- 部分放電電磁波を受信するアンテナを、部分放電発生の対象電気機器本体の近傍に配置し、このアンテナで部分放電電磁波受信した後、その部分放電電磁波を時間−周波数分析して部分放電電磁波を抽出し、抽出された部分放電電磁波が前記電気機器本体から発生した部分放電電磁波であるかを信号処理した後に、その部分放電電磁波が前記電気機器本体から発生したものであるかの有無を判定することを特徴とする電磁波検知による部分放電電磁波検出方法。
- 前記時間−周波数分析は、アンテナで受信された電磁波信号を複数に分配した後、分配された電磁波信号を一定の周波数帯域毎にフィルタ処理してからそれぞれパルス変換又はエンベロープ検波したことを特徴する請求項8記載の電磁波検知による部分放電電磁波検出方法。
- 前記抽出は、一定の出力以上の電磁波のうち周波数幅があらかじめ設定された閾値以上で、かつ、発生継続時間があらかじめ設定した閾値以下のときに部分放電電磁波とすることを特徴とする請求項8又は9記載の電磁波検知による部分放電電磁波検出方法。
- 前記抽出された部分放電電磁波を電磁波発生時間毎に、印加電圧の1/2周期またはn周期毎に区切って各電磁波を縦方向に並べて表示し、電磁波発生時間が印加電圧の特定位相に偏っているときをノイズであると判定することを特徴とする請求項8又は9記載の電磁波検知による部分放電電磁波検出方法。
- 前記電磁波発生時間帯をm分割し、時間帯毎の電磁波発生回数をカウントし、そのカウント分布を表示させた後に、電気機器本体の印加電圧波形と、カウント分布の表示とを対比させて発生回数が閾値以上で、かつ、特定の位相のカウント分布のときに部分放電電磁波であると判定することを特徴とする請求項11記載の電磁波検知の部分放電電磁波検出方法。
- 前記時間−周波数分析は、時間軸波形による短時間フーリエ変換、ウェーブレット変換、又はウィグナー分布関数であることを特徴とする請求項8又は9項記載の部分放電電磁波検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008077185A JP5228558B2 (ja) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | 電磁波検知による部分放電検出装置及びその検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008077185A JP5228558B2 (ja) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | 電磁波検知による部分放電検出装置及びその検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009229347A true JP2009229347A (ja) | 2009-10-08 |
JP5228558B2 JP5228558B2 (ja) | 2013-07-03 |
Family
ID=41244910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008077185A Active JP5228558B2 (ja) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | 電磁波検知による部分放電検出装置及びその検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5228558B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102495337A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-13 | 广西电网公司电力科学研究院 | 一种局部放电信号的分离方法 |
CN102749564A (zh) * | 2012-07-24 | 2012-10-24 | 广州供电局有限公司 | 开关柜局部放电检测仿真方法 |
CN105606977A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-05-25 | 华乘电气科技(上海)股份有限公司 | 基于分层规则推理的局部放电prps图谱识别方法及系统 |
CN106019090A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-10-12 | 西安西热节能技术有限公司 | 局部放电电磁波信号能量特征提取方法 |
CN106443379A (zh) * | 2016-09-22 | 2017-02-22 | 广州供电局有限公司 | 变压器局部放电故障类型的识别方法和装置 |
JP2017156238A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 株式会社東芝 | 電力機器の絶縁診断装置および絶縁診断方法 |
CN107885228A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-04-06 | 国网湖北省电力有限公司检修公司 | 一种无人机巡检避障模块及布置方法 |
CN107907800A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-04-13 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种变压器缝隙泄露电磁波的局放检测系统及方法 |
JP2018151323A (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | 株式会社東芝 | 絶縁診断装置および絶縁診断方法 |
US11573257B2 (en) * | 2019-06-20 | 2023-02-07 | The Boeing Company | Systems and methods for acoustically detecting dielectric breakdown and partial discharge events in electrical devices |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101515435B1 (ko) * | 2014-06-02 | 2015-05-04 | 지투파워 (주) | 과도 대지 전압 및 초음파 신호를 이용하여 아크와 코로나 방전을 검출하는 배전반(고압반, 저압반, 모터 제어반, 분전반) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0533607U (ja) * | 1991-10-02 | 1993-04-30 | 中国電力株式会社 | キユービクル |
JPH10170596A (ja) * | 1996-12-09 | 1998-06-26 | Hitachi Ltd | 絶縁機器診断システム及び部分放電検出法 |
JP2003101342A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-04 | Sony Corp | 広帯域アンテナ装置 |
JP2007114050A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 絶縁異常診断方法及びその装置 |
-
2008
- 2008-03-25 JP JP2008077185A patent/JP5228558B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0533607U (ja) * | 1991-10-02 | 1993-04-30 | 中国電力株式会社 | キユービクル |
JPH10170596A (ja) * | 1996-12-09 | 1998-06-26 | Hitachi Ltd | 絶縁機器診断システム及び部分放電検出法 |
JP2003101342A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-04 | Sony Corp | 広帯域アンテナ装置 |
JP2007114050A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 絶縁異常診断方法及びその装置 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102495337A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-13 | 广西电网公司电力科学研究院 | 一种局部放电信号的分离方法 |
CN102749564A (zh) * | 2012-07-24 | 2012-10-24 | 广州供电局有限公司 | 开关柜局部放电检测仿真方法 |
JP2017156238A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 株式会社東芝 | 電力機器の絶縁診断装置および絶縁診断方法 |
CN105606977A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-05-25 | 华乘电气科技(上海)股份有限公司 | 基于分层规则推理的局部放电prps图谱识别方法及系统 |
CN106019090B (zh) * | 2016-05-11 | 2018-10-02 | 西安西热节能技术有限公司 | 局部放电电磁波信号能量特征提取方法 |
CN106019090A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-10-12 | 西安西热节能技术有限公司 | 局部放电电磁波信号能量特征提取方法 |
CN106443379A (zh) * | 2016-09-22 | 2017-02-22 | 广州供电局有限公司 | 变压器局部放电故障类型的识别方法和装置 |
CN106443379B (zh) * | 2016-09-22 | 2019-08-16 | 广州供电局有限公司 | 变压器局部放电故障类型的识别方法和装置 |
JP2018151323A (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | 株式会社東芝 | 絶縁診断装置および絶縁診断方法 |
CN107907800A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-04-13 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种变压器缝隙泄露电磁波的局放检测系统及方法 |
CN107885228A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-04-06 | 国网湖北省电力有限公司检修公司 | 一种无人机巡检避障模块及布置方法 |
CN107885228B (zh) * | 2017-12-06 | 2023-10-31 | 国网湖北省电力有限公司检修公司 | 一种无人机巡检避障模块及布置方法 |
US11573257B2 (en) * | 2019-06-20 | 2023-02-07 | The Boeing Company | Systems and methods for acoustically detecting dielectric breakdown and partial discharge events in electrical devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5228558B2 (ja) | 2013-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5228558B2 (ja) | 電磁波検知による部分放電検出装置及びその検出方法 | |
US9513360B2 (en) | Method for testing mainframe performance of different types of partial discharge detectors based on analog voltage signal injection | |
US9689909B2 (en) | System for analyzing and locating partial discharges | |
Fuhr | Procedure for identification and localization of dangerous PD sources in power transformers | |
JP2009300289A (ja) | 電磁波測定による部分放電検出方法 | |
JP4261041B2 (ja) | 高電圧機器の絶縁異常診断装置及びその絶縁異常診断方法 | |
KR100847825B1 (ko) | 전력케이블의 부분 방전 측정 시스템 | |
JP2009222537A (ja) | 電磁波測定による部分放電検出方法 | |
Ramírez-Niño et al. | Acoustic measuring of partial discharge in power transformers | |
JP2010085386A (ja) | 高電圧電力機器の極超短波部分の放電及び放電位置測定装置 | |
CN105629100A (zh) | 基于异常振动分析的gis机械缺陷诊断系统及方法 | |
Kweon et al. | The analysis of ultrasonic signals by partial discharge and noise from the transformer | |
WO2016042675A1 (ja) | 部分放電計測装置、部分放電計測方法、及びプログラム | |
JP2008032587A (ja) | 干渉型光ファイバーを用いたaeセンサ及びこのaeセンサによる部分放電計測装置 | |
JP2018112452A (ja) | 部分放電監視装置および部分放電監視方法 | |
JP5120133B2 (ja) | 磁界測定による部分放電検出方法 | |
JP2010133746A (ja) | 部分放電判別方法 | |
EP3754348A1 (en) | Systems and methods for acoustically detecting dielectric breakdown and partial discharge events in electrical devices | |
JP2007292700A (ja) | 静止誘導機器の部分放電位置特定方法 | |
JP2019045401A (ja) | 部分放電診断装置および部分放電診断方法 | |
JP2010032450A (ja) | 対象電気機器からの部分放電電磁波有無判定方法 | |
JP5204558B2 (ja) | インパルス試験用放電計測装置及び放電判別方法 | |
JP2008180681A (ja) | 変圧器の内部異常診断方法 | |
JP2956301B2 (ja) | 電力機器の絶縁劣化診断方法 | |
Ahmed et al. | Defect detection and identification of sources in GIS based on laboratory and on-site experience |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101108 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120521 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120529 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120730 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120730 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120904 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121127 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130128 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130304 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160329 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5228558 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |