JP2010276420A - 部分放電検出装置および部分放電検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】部分放電検出装置10は、部分放電の電磁波を検出するセンサ1と、センサ用整合抵抗2と、ケーブル3と、信号ラインに直列に挿入されるコンデンサを含むフィルタ4およびスイッチ5からなる並列回路と、入力抵抗6,7および回路電源8を有してA点の電位を形成する電位形成回路と、自己診断時には、スイッチ5を閉路状態に制御した後に、A点の電位に基づいてセンサ用整合抵抗2の外れまたはケーブル3の断線等の異常を判定する部分放電判定・自己診断回路11と、を備える。また、部分放電判定・自己診断回路11の制御により、模擬パルス発生装置12に模擬パルス信号16を出力させ自己診断を行う。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施の形態にかかる部分放電検出装置10の構成を示す図である。部分放電検出装置10は、例えばGISまたはGIL等のガス絶縁機器(図示せず)の管路内で発生した部分放電を検出する装置であり、また、装置自体が正常に動作しているかどうかを診断し自身の健全性を確認する自己診断機能を有する。部分放電検出装置10は、フィルタ4と、スイッチ5と、入力抵抗6,7と、回路電源8と、アンプ9と、部分放電判定・自己診断回路11と、模擬パルス発生装置12と、を備えて構成される。また、部分放電検出装置10はセンサ用整合抵抗2およびケーブル3を介してセンサ1と接続されている。
Va=Ra/(R6+Ra)×Vcc,
Ra=R7×(Rs+Rc+Rf)/(R7+Rs+Rc+Rf).
例えば、R6=R7=10kΩ,Rs=50Ω,Rc=1Ω,Rf=1Ωとすると、A点の電位は、Va=0.005×Vccとなる。仮に、ケーブル3が断線した場合、Rcは無限大(開放)となるので、このときのA点の電位はR6とR7で分圧されることになり、Va=R7/(R6+R7)×Vcc=0.5×Vccとなる。また、センサ用整合抵抗2が外れた場合もRsが無限大(開放)となるので同様である。したがって、部分放電判定・自己診断回路11は、A点の電位Va(入力部電位信号13)に基づいて、ケーブル3が断線ないし、センサ用整合抵抗2が外れている等の異常の有無を判定することができる。具体的には、例えば、ケーブル3が断線しまたはセンサ用整合抵抗2が外れた場合のVaの値(上記例では0.5×Vcc)と、装置が正常に機能している場合のVaの値(上記例では0.005×Vcc)との間に所定電位を設定し、Vaの絶対値が所定電位の絶対値よりも大きい場合にはケーブル3の断線ないしセンサ用整合抵抗2の外れ等の異常が発生していると判断し、それ以外の場合には正常に機能していると判断することができる。なお、A点の電位に基づく異常の判定は、センサ用整合抵抗2およびケーブル3以外の部品がセンサ1とA点との間の信号ラインに介在している場合にも同様に適用することができるし、センサ用整合抵抗2のみが存在する場合にも同様に適用することができる。
実施の形態1では、フィルタ4として低周波領域を除去するHPFを用いたが、本実施の形態では、HPFの代わりに特定の周波数領域の成分のみを通過させるBPF(Band Pass Filter;バンドパスフィルタ)を用いる。なお、本実施の形態のその他の構成は、実施の形態1と同様である。
2 センサ用整合抵抗
3 ケーブル
4 フィルタ
5 スイッチ
6,7 入力抵抗
8 回路電源
9 アンプ
10 部分放電検出装置
11 部分放電判定・自己診断回路
12 模擬パルス発生装置
13 入力部電位信号
14 模擬パルス出力制御信号
15 スイッチ制御信号
16 模擬パルス信号
20,31,32,33 コンデンサ
21,22,34,35,36 コイル
Claims (10)
- 部分放電の電磁波を検出するセンサの出力する電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗を介して前記センサに接続され、信号ラインに直列に挿入されるコンデンサを含む周波数フィルタとスイッチとからなる並列回路と、
直流電源と、この直流電源に接続された第1の入力抵抗と、この第1の入力抵抗に接続されるとともに接地された第2の入力抵抗とを含み、前記センサ用整合抵抗および前記並列回路とともに、前記並列回路と前記第1の入力抵抗と前記第2の入力抵抗との接続点の電位である入力部電位を形成する電位形成回路と、
前記並列回路に前記接続点を経て接続され、部分放電検出時には、前記スイッチを開放状態に制御して、前記周波数フィルタを通過した前記センサからの信号に基づいて部分放電の発生の有無を判定し、自己診断時には、前記スイッチを閉路状態に制御して、前記入力部電位を取得し当該入力部電位に基づいて前記センサ用整合抵抗が外れていないかどうかを判定する信号処理回路と、
を備えることを特徴とする部分放電検出装置。 - 前記センサと前記並列回路との間には信号伝送用のケーブルが接続され、
前記信号処理回路は、自己診断時に、前記入力部電位を取得し当該入力部電位に基づいて前記ケーブルが断線していないかどうかを判定することを特徴とする請求項1に記載の部分放電検出装置。 - 前記信号処理回路からの出力制御信号に基づいて模擬パルス信号を出力する模擬パルス発生装置を備え、
前記信号処理回路は、自己診断時に、前記模擬パルス発生装置に前記出力制御信号を出力し、前記模擬パルス発生装置の出力した模擬パルス信号を検出できるか否かで自己診断することを特徴とする請求項1または2に記載の部分放電検出装置。 - 部分放電の電磁波を検出するセンサの出力する電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗と前記電圧信号を伝送するケーブルとを介して前記センサに接続され、ハイパスフィルタとスイッチとからなる並列回路と、
直流電源と、この直流電源に接続された第1の入力抵抗と、この第1の入力抵抗に接続されるとともに接地された第2の入力抵抗とを含み、前記センサ用整合抵抗、前記ケーブルおよび前記並列回路とともに、前記並列回路と前記第1の入力抵抗と前記第2の入力抵抗との接続点の電位である入力部電位を形成する電位形成回路と、
前記並列回路に前記接続点を経て接続され、部分放電検出時には、前記スイッチを開放状態に制御して、前記ハイパスフィルタを通過した前記センサからの信号に基づいて部分放電の発生の有無を判定し、自己診断時には、前記スイッチを閉路状態に制御して、前記入力部電位を取得し当該入力部電位に基づいて前記センサ用整合抵抗が外れていないかどうかを判定する信号処理回路と、
を備えることを特徴とする部分放電検出装置。 - 前記信号処理回路からの出力制御信号に基づいて模擬パルス信号を出力する模擬パルス発生装置を備え、
前記信号処理回路は、自己診断時に、前記模擬パルス発生装置に前記出力制御信号を出力し、前記模擬パルス発生装置の出力した模擬パルス信号を検出できるか否かで自己診断することを特徴とする請求項4に記載の部分放電検出装置。 - 部分放電の電磁波を検出するセンサの出力する電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗と前記電圧信号を伝送するケーブルとを介して前記センサに接続され、バンドパスフィルタとスイッチとからなる並列回路と、
直流電源と、この直流電源に接続された第1の入力抵抗と、この第1の入力抵抗に接続されるとともに接地された第2の入力抵抗とを含み、前記センサ用整合抵抗、前記ケーブルおよび前記並列回路とともに、前記並列回路と前記第1の入力抵抗と前記第2の入力抵抗との接続点の電位である入力部電位を形成する電位形成回路と、
前記並列回路に前記接続点を経て接続され、部分放電検出時には、前記スイッチを開放状態に制御して、前記バンドパスフィルタを通過した前記センサからの信号に基づいて部分放電の発生の有無を判定し、自己診断時には、前記スイッチを閉路状態に制御して、前記入力部電位を取得し当該入力部電位に基づいて前記センサ用整合抵抗が外れていないかどうかを判定する信号処理回路と、
を備えることを特徴とする部分放電検出装置。 - 前記信号処理回路からの出力制御信号に基づいて模擬パルス信号を出力する模擬パルス発生装置を備え、
前記信号処理回路は、自己診断時に、前記模擬パルス発生装置に前記出力制御信号を出力し、前記模擬パルス発生装置の出力した模擬パルス信号を検出できるか否かで自己診断することを特徴とする請求項6に記載の部分放電検出装置。 - 部分放電の電磁波を検出するセンサの出力する電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗を介して前記センサに接続され、信号ラインに直列に挿入されるコンデンサを含む周波数フィルタとスイッチとからなる並列回路と、
直流電源と、この直流電源に接続された第1の入力抵抗と、この第1の入力抵抗に接続されるとともに接地された第2の入力抵抗とを含み、前記センサ用整合抵抗および前記並列回路とともに、前記並列回路と前記第1の入力抵抗と前記第2の入力抵抗との接続点の電位である入力部電位を形成する電位形成回路と、
前記並列回路に前記接続点を経て接続された信号処理回路と、
を備えた部分放電検出装置の部分放電検出方法であって、
前記信号処理回路は、部分放電検出時には、前記スイッチを開放状態に制御して、前記周波数フィルタを通過した前記センサからの信号に基づいて部分放電の発生の有無を判定し、自己診断時には、前記スイッチを閉路状態に制御して、前記入力部電位を取得し当該入力部電位に基づいて前記センサ用整合抵抗が外れていないかどうかを判定することを特徴とする部分放電検出方法。 - 部分放電の電磁波を検出するセンサの出力する電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗と前記電圧信号を伝送するケーブルとを介して前記センサに接続され、ハイパスフィルタとスイッチとからなる並列回路と、
直流電源と、この直流電源に接続された第1の入力抵抗と、この第1の入力抵抗に接続されるとともに接地された第2の入力抵抗とを含み、前記センサ用整合抵抗、前記ケーブルおよび前記並列回路とともに、前記並列回路と前記第1の入力抵抗と前記第2の入力抵抗との接続点の電位である入力部電位を形成する電位形成回路と、
前記並列回路に前記接続点を経て接続された信号処理回路と、
を備えた部分放電検出装置の部分放電検出方法であって、
前記信号処理回路は、部分放電検出時には、前記スイッチを開放状態に制御して、前記ハイパスフィルタを通過した前記センサからの信号に基づいて部分放電の発生の有無を判定し、自己診断時には、前記スイッチを閉路状態に制御して、前記入力部電位を取得し当該入力部電位に基づいて前記センサ用整合抵抗が外れていないかどうかを判定することを特徴とする部分放電検出方法。 - 部分放電の電磁波を検出するセンサの出力する電流信号を電圧信号に変換するセンサ用整合抵抗と前記電圧信号を伝送するケーブルとを介して前記センサに接続され、バンドパスフィルタとスイッチとからなる並列回路と、
直流電源と、この直流電源に接続された第1の入力抵抗と、この第1の入力抵抗に接続されるとともに接地された第2の入力抵抗とを含み、前記センサ用整合抵抗、前記ケーブルおよび前記並列回路とともに、前記並列回路と前記第1の入力抵抗と前記第2の入力抵抗との接続点の電位である入力部電位を形成する電位形成回路と、
前記並列回路に前記接続点を経て接続された信号処理回路と、
を備えた部分放電検出装置の部分放電検出方法であって、
前記信号処理回路は、部分放電検出時には、前記スイッチを開放状態に制御して、前記バンドパスフィルタを通過した前記センサからの信号に基づいて部分放電の発生の有無を判定し、自己診断時には、前記スイッチを閉路状態に制御して、前記入力部電位を取得し当該入力部電位に基づいて前記センサ用整合抵抗が外れていないかどうかを判定することを特徴とする部分放電検出方法。
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