JP2011232288A - Partial discharge diagnostic method and partial discharge diagnostic device for gas insulated switchgear - Google Patents

Partial discharge diagnostic method and partial discharge diagnostic device for gas insulated switchgear Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a partial discharge diagnostic method and a partial discharge diagnostic device for a gas insulated switchgear which do not require a skill for diagnosing a partial discharge and which facilitates the construction of an algorithm for self-diagnosis.SOLUTION: A gas insulated switchgear accommodates a center conductor 3 in metal containers 1 and 2 filled with insulation gas. An electromagnetic wave signal of a partial discharge is measured by using a sensor 6, and a voltage applied to the center conductor 3 is measured through a voltage divider 9. Based on a φ-q-n distribution obtained from the partial discharge signals measured, a region, which is a bundle of the signals, is defined. Two parameters, a center of gravity and an occurrence frequency ratio, are then calculated from the region and an aggregation of the regions. A partial discharge diagnosis is performed using these parameters alone.

Description

本発明は、ガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法および部分放電診断装置に関するものである。   The present invention relates to a partial discharge diagnostic method and a partial discharge diagnostic device for a gas insulated switchgear.

従来の電力機器の部分放電診断手法では、特許文献1のように、センサなどの手段により検出した部分放電信号から、放電頻度n、放電電荷量q、放電発生位相φなどのパラメータを抽出し、各パラメータの分布によって部分放電の診断を実施している。   In the conventional partial discharge diagnosis method for electric power equipment, as in Patent Document 1, parameters such as discharge frequency n, discharge charge amount q, discharge generation phase φ are extracted from a partial discharge signal detected by means such as a sensor, The diagnosis of partial discharge is carried out according to the distribution of each parameter.

特開平6−34696号公報JP-A-6-34696

上記のような従来の手法は、φ−q分布やφ−q−n分布などの複数のパラメータによる分布から、その相関関係を読み取り診断を行う必要があった。これは放電の原信号を観察して診断を行うことに比べれば効率化・簡易化された手法ではあるが、それでも非熟練者にとっては難しく、知識と経験を必要とするという問題があった。   The conventional method as described above needs to perform diagnosis by reading the correlation from a plurality of parameters such as φ-q distribution and φ-qn distribution. This is a method that is more efficient and simplified than diagnosing by observing the original discharge signal, but it is still difficult for non-experts and requires knowledge and experience.

また、上記のような従来の手法では、アルゴリズムによる自動診断を行う場合、パラメータ数が複数に渡るため、アルゴリズムが複雑で構築が困難になる問題があった。   Further, in the conventional method as described above, when performing automatic diagnosis by an algorithm, there are a plurality of parameters, and thus there is a problem that the algorithm is complicated and difficult to construct.

この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、部分放電の診断に熟練を必要とせず、自動診断のためのアルゴリズムの構築も容易なガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法および部分放電診断装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and does not require skill in diagnosis of partial discharge, and it is easy to construct an algorithm for automatic diagnosis. An object is to provide a partial discharge diagnostic apparatus.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法は、絶縁ガスが封入された金属容器内に中心導体が収納されてなるガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法であって、前記金属容器内の部分放電の放電源から放射された電磁波をセンサにより検出するステップと、課電電圧信号取得部により前記中心導体に課電される課電電圧を所定の電圧に降圧して課電電圧信号として取得するステップと、部分放電信号検出部により前記センサの出力する電磁波信号からノイズを分離して部分放電信号を検出するステップと、放電マップ生成部により、一定時間内に検出されたすべての前記部分放電信号について、前記課電電圧信号に基づき、課電位相−信号強度平面上での位置に対して前記部分放電の発生頻度を計数することにより、課電位相−信号強度−発生頻度分布を表す放電マップを作成するステップと、重心算出部により、前記課電位相−信号強度平面上での放電信号の密集パターンを表した領域であるリージョンについて、前記発生頻度を質量とみなしたときの力学的な重心を算出するステップと、発生頻度比算出部により、前記各リージョンの重心が前記課電電圧信号の正負のいずれに対応しているかに応じて前記各リージョンを正極性放電のリージョンまたは負極性放電のリージョンの2種類に分け、前記正極性放電のリージョンに含まれる前記発生頻度の総和をすべての前記正極性放電のリージョンについて加算した正極性の発生頻度の総和と、前記負極性放電のリージョンに含まれる前記発生頻度の総和をすべての前記負極性放電のリージョンについて加算した負極性の発生頻度の総和との比である発生頻度比を算出するステップと、部分放電診断部により、前記重心および前記発生頻度比を診断結果として出力するステップと、を含むこと特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a partial discharge diagnosis method for a gas-insulated switchgear according to the present invention includes a gas-insulated switchgear in which a central conductor is housed in a metal container filled with an insulating gas. A method for diagnosing partial discharge in which a step of detecting an electromagnetic wave radiated from a discharge source of partial discharge in the metal container by a sensor, and an applied voltage applied to the central conductor by an applied voltage signal acquisition unit Reducing the voltage to a predetermined voltage and acquiring it as an applied voltage signal, separating the noise from the electromagnetic wave signal output from the sensor by the partial discharge signal detection unit and detecting the partial discharge signal, and a discharge map generation unit With respect to all the partial discharge signals detected within a predetermined time, the partial discharge signal is compared with the position on the applied voltage phase-signal intensity plane based on the applied voltage signal. The step of creating a discharge map representing the applied potential phase-signal intensity-occurrence frequency distribution by counting the raw frequency, and the density calculation pattern of the discharge signal on the applied potential phase-signal intensity plane by the gravity center calculating unit. For the region that is the region represented, a step of calculating a dynamic center of gravity when the occurrence frequency is regarded as mass, and an occurrence frequency ratio calculation unit determines whether the center of gravity of each region is positive or negative of the applied voltage signal. Each region is divided into two types, a positive polarity discharge region and a negative polarity discharge region, depending on whether the positive frequency discharge region is included. The sum of the occurrence frequencies of the positive polarity added for the regions of the negative polarity and the sum of the occurrence frequencies included in the regions of the negative discharge are all the negative frequencies. A step of calculating an occurrence frequency ratio that is a ratio of the total occurrence frequency of negative polarity added for the region of the negative discharge, and a step of outputting the center of gravity and the occurrence frequency ratio as a diagnosis result by a partial discharge diagnosis unit; It is characterized by including.

この発明によれば、重心および発生頻度比という2つのパラメータに基づいて部分放電の診断を行うことができるので、診断の簡易化が実現され、熟練を必要とせず、さらに自動診断のためのアルゴリズムの構築も容易になる、という効果がある。   According to the present invention, the diagnosis of partial discharge can be performed based on the two parameters of the center of gravity and the occurrence frequency ratio, so that the diagnosis is simplified, no skill is required, and an algorithm for automatic diagnosis There is an effect that it is easy to construct.

図1は、実施の形態1にかかるガス絶縁開閉装置の部分放電診断装置の構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a partial discharge diagnostic device for a gas-insulated switchgear according to a first embodiment. 図2は、コンピュータにより実現される部分放電診断処理のための機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram for partial discharge diagnosis processing realized by a computer. 図3は、放電マップの生成方法を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a method of generating a discharge map. 図4は、リージョンと重心を示した放電マップの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a discharge map showing the region and the center of gravity. 図5は、放電源や放電位置が変化した場合における、重心の課電位相上での分布の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the distribution of the center of gravity on the potential application phase when the discharge source or the discharge position changes. 図6は、重心と発生頻度を用いて行う放電診断の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of discharge diagnosis performed using the center of gravity and the occurrence frequency. 図7は、放電源や放電位置が変化した場合における、発生頻度比の分布の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the distribution of the occurrence frequency ratio when the discharge source or the discharge position is changed.

以下に、本発明にかかるガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法および部分放電診断装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a partial discharge diagnostic method and a partial discharge diagnostic device for a gas insulated switchgear according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、本実施の形態にかかるガス絶縁開閉装置の部分放電診断装置の構成を示す模式図である。図1では、ガス絶縁開閉装置の主たる構成要素として、内部に絶縁ガスが封入されるとともに相互に接続された筒状の金属容器1,2と、これらの金属容器1,2中に収納され課電される中心導体3と、金属容器1,2内を複数のガス空間に仕切るとともに、中心導体3を支持する絶縁物製のスペーサー4と、電力送配電回路系統(図示せず)と当該ガス絶縁開閉装置を接続するためのブッシング5と、が示されている。なお、ガス絶縁開閉装置が組み込まれている電力送配電回路系統によっては、ブッシング5の替わりにケーブルヘッドが取り付けられている場合もある。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a partial discharge diagnostic device of a gas insulated switchgear according to the present embodiment. In FIG. 1, as main components of the gas insulated switchgear, cylindrical metal containers 1, 2 that are filled with an insulating gas and connected to each other, and stored in these metal containers 1, 2 are charged. The center conductor 3 to be electrified, the metal containers 1 and 2 are partitioned into a plurality of gas spaces, the spacer 4 made of an insulator for supporting the center conductor 3, the power transmission / distribution circuit system (not shown), and the gas A bushing 5 for connecting an insulated switchgear is shown. Depending on the power transmission / distribution circuit system in which the gas insulated switchgear is incorporated, a cable head may be attached instead of the bushing 5.

また、図1では、部分放電診断装置の主たる構成要素として、電磁波信号を検出するセンサ6と、このセンサ6に接続された信号増幅器7と、この信号増幅器7に接続されたA/D変換器8と、中心導体3に課電される課電電圧を分圧して出力する課電電圧信号取得部としての分圧器9と、この分圧器9に接続されたA/D変換器10と、A/D変換器8,10の両出力が入力されるデータ処理部としてのコンピュータ11とが示されている。   In FIG. 1, as main components of the partial discharge diagnostic apparatus, a sensor 6 for detecting an electromagnetic wave signal, a signal amplifier 7 connected to the sensor 6, and an A / D converter connected to the signal amplifier 7 are used. 8, a voltage divider 9 as an applied voltage signal acquisition unit that divides and outputs an applied voltage applied to the center conductor 3, an A / D converter 10 connected to the voltage divider 9, and A A computer 11 is shown as a data processing unit to which both outputs of the / D converters 8 and 10 are input.

センサ6は、部分放電の放電源より放射される電磁波を測定するための部分放電センサである。放電源は、ガス絶縁開閉装置の内部に絶縁欠陥が存在する場合に発生する。図1では、センサ6は、例えばスペーサー4からガス絶縁開閉装置の外部に漏洩する電磁波を検出するセンサとして示しているが、ガス絶縁開閉装置の内部に設置される様式のものであってもよい。   The sensor 6 is a partial discharge sensor for measuring electromagnetic waves radiated from a partial discharge discharge source. The discharge source is generated when there is an insulation defect inside the gas insulated switchgear. In FIG. 1, the sensor 6 is illustrated as a sensor that detects an electromagnetic wave leaking from the spacer 4 to the outside of the gas-insulated switchgear, but may be of a type installed inside the gas-insulated switchgear. .

信号増幅器7は、センサ6が検出した電磁波信号を増幅する機能を有するものである。信号増幅器7で増幅されたアナログ信号はA/D変換器8によってデジタル信号に変換され、このデジタル信号がコンピュータ11に送られる。   The signal amplifier 7 has a function of amplifying the electromagnetic wave signal detected by the sensor 6. The analog signal amplified by the signal amplifier 7 is converted into a digital signal by the A / D converter 8, and this digital signal is sent to the computer 11.

一方、分圧器9は、中心導体3に課電される課電電圧を所定の電圧に降圧し、この信号をA/D変換器10に出力する。A/D変換器10は、分圧器9の出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換することで、分圧された課電電圧信号をデジタル信号としてコンピュータ11に出力する。コンピュータ11では、A/D変換器8から入力された電磁波信号とA/D変換器10から入力された前記課電電圧信号を用い、リアルタイム処理、または記憶装置(図示せず)への記憶後の後処理によって部分放電の診断を行う。   On the other hand, the voltage divider 9 steps down the applied voltage applied to the central conductor 3 to a predetermined voltage and outputs this signal to the A / D converter 10. The A / D converter 10 converts the output signal of the voltage divider 9 from an analog signal to a digital signal, and outputs the divided applied voltage signal to the computer 11 as a digital signal. The computer 11 uses the electromagnetic wave signal input from the A / D converter 8 and the applied voltage signal input from the A / D converter 10 to perform real-time processing or storage in a storage device (not shown). The partial discharge is diagnosed by post-processing.

次に、本実施の形態の動作について説明する。A/D変換器8,10からコンピュータ11に信号が入力されるまでの動作は前述の通りであるので、以下ではコンピュータ11による信号処理について説明する。図2は、コンピュータ11により実現される部分放電診断処理のための機能ブロック図である。図2に示すように、信号処理部としてのコンピュータ11は、部分放電信号検出部12、放電マップ生成部13、重心算出部14、発生頻度比算出部15、および部分放電診断部16等の機能を備える。   Next, the operation of the present embodiment will be described. Since the operation until the signal is input from the A / D converters 8 and 10 to the computer 11 is as described above, signal processing by the computer 11 will be described below. FIG. 2 is a functional block diagram for partial discharge diagnosis processing realized by the computer 11. As shown in FIG. 2, the computer 11 as a signal processing unit includes functions of a partial discharge signal detection unit 12, a discharge map generation unit 13, a center of gravity calculation unit 14, an occurrence frequency ratio calculation unit 15, a partial discharge diagnosis unit 16, and the like. Is provided.

本実施の形態にかかる部分放電診断装置は、ある一定時間Tfを処理単位として、放電信号の処理を行う。Tfとしては、例えば30秒〜10分程度とすることができる。Tfが短ければ、時間変化の速い現象に対応することができる。また、Tfが長ければ、ばらつきの少ない安定した診断を行うことができる。部分放電信号検出部12は、A/D変換器8から入力された電磁波信号をノイズと部分放電信号とに分離し、部分放電信号のみを抽出して処理の対象とする。分離方法は問わないが、例えばある一定の信号強度を閾値として、この閾値以上の信号を部分放電信号として分離する方法などがある。   The partial discharge diagnostic apparatus according to the present embodiment processes a discharge signal with a certain time Tf as a processing unit. Tf can be set to, for example, about 30 seconds to 10 minutes. If Tf is short, it is possible to cope with a phenomenon that changes quickly. Further, if Tf is long, stable diagnosis with little variation can be performed. The partial discharge signal detection unit 12 separates the electromagnetic wave signal input from the A / D converter 8 into noise and partial discharge signal, and extracts only the partial discharge signal as a processing target. There is no limitation on the separation method. For example, there is a method in which a certain signal intensity is used as a threshold, and a signal equal to or higher than the threshold is separated as a partial discharge signal.

次に、放電マップ生成部13は、部分放電信号検出部12から出力された部分放電信号とA/D変換器10から出力された課電電圧信号とに基づき、Tf間に観測されたすべての部分放電パルスについて、課電位相φ−放電電荷量q平面上での位置に対して部分放電の発生頻度n(カウント数)を計数することで放電マップの作成を行う。なお、課電位相φは課電電圧信号の位相である。また、qは放電電荷量に比例する信号強度でもよい。   Next, based on the partial discharge signal output from the partial discharge signal detection unit 12 and the applied voltage signal output from the A / D converter 10, the discharge map generation unit 13 performs all the observations during Tf. For the partial discharge pulse, a discharge map is created by counting the occurrence frequency n (count number) of the partial discharge with respect to the position on the applied potential phase φ-discharge charge amount q plane. Note that the applied voltage phase φ is the phase of the applied voltage signal. Further, q may be a signal intensity proportional to the discharge charge amount.

図3は、放電マップの生成方法を説明するための図である。図3に示すように、課電位相φ−信号強度q平面において、φ軸、q軸をそれぞれ例えば一定間隔(この間隔をΔφ、Δqとする。)で分割することでメッシュ構造を構築する。なお、メッシュの各マス目である小領域をスロットと呼ぶ。各スロットは、(φ、q)座標の代表値とΔφ、Δqとにより特徴付けられる。放電マップ生成部13は、各部分放電パルスに対して、放電発生位相および信号強度から該当するスロットを判定し、スロット毎に発生回数のカウントを行っていく。そして、Tf間に発生したすべての部分放電パルスについてカウントを終えることで放電マップの構築が完了する。図3において、例えば、「18」と記載されたスロットでは、このスロットの条件に該当する部分放電が18回発生したことを意味する。放電マップを表示する場合、nを適当なカラースケールに変換した2次元カラーマップ、または3次元マップなどにより表示することができる。このようにして、Tf毎に一枚の放電マップが作成される。   FIG. 3 is a diagram for explaining a method of generating a discharge map. As shown in FIG. 3, a mesh structure is constructed by dividing the φ axis and the q axis, for example, at regular intervals (the intervals are Δφ and Δq) on the potential applied phase φ-signal intensity q plane, for example. A small area that is each square of the mesh is called a slot. Each slot is characterized by a representative value of (φ, q) coordinates and Δφ, Δq. The discharge map generator 13 determines a corresponding slot from the discharge generation phase and the signal intensity for each partial discharge pulse, and counts the number of occurrences for each slot. Then, the construction of the discharge map is completed by finishing counting all the partial discharge pulses generated during Tf. In FIG. 3, for example, in the slot described as “18”, it means that the partial discharge corresponding to the condition of this slot has occurred 18 times. When the discharge map is displayed, it can be displayed by a two-dimensional color map in which n is converted to an appropriate color scale or a three-dimensional map. In this way, one discharge map is created for each Tf.

こうして作成された放電マップにおいて、部分放電信号はその位相同期性により密集した信号として観測される。すなわち、放電源の種類と放電発生位相との間には相関があり、多くの部分放電信号は放電マップ上の密集したパターンとして現れるという特性がある。   In the discharge map created in this way, the partial discharge signals are observed as dense signals due to their phase synchronism. That is, there is a correlation between the type of discharge source and the discharge generation phase, and many partial discharge signals have a characteristic of appearing as a dense pattern on the discharge map.

本実施の形態では、放電マップ上のこのような信号の密集パターンをリージョンとして定義し、さらに重心算出部14によりリージョンごとに重心の算出を行う。ここで、重心とは、発生頻度nを質量とみなしたときの力学的重心であり、リージョンごとに算出される。重心は、放電信号の情報を集約した点と解することができる。   In the present embodiment, such a dense pattern of signals on the discharge map is defined as a region, and the centroid calculation unit 14 calculates the centroid for each region. Here, the center of gravity is a mechanical center of gravity when the occurrence frequency n is regarded as mass, and is calculated for each region. The center of gravity can be interpreted as a point where the information of the discharge signal is collected.

なお、リージョンの抽出方法は問わない。例えば、重心算出部14によりφ−q平面においてnの値が0ではないスロットからなる連結された領域をリージョンとして抽出してもよいし、あるいは、簡易的に正極性放電と負極性放電に分け、課電電圧の正負によりφ−q平面を2つのリージョン(0≦φ<πとπ≦φ<2πの各領域)に分けるなどしてもよい。すなわち、正極性放電は0≦φ<πに対応し、負極性放電はπ≦φ<2πに対応する。   The region extraction method does not matter. For example, the center of gravity calculation unit 14 may extract a connected region including slots whose n value is not 0 in the φ-q plane as a region, or simply divide into positive discharge and negative discharge. The φ-q plane may be divided into two regions (each region of 0 ≦ φ <π and π ≦ φ <2π) depending on whether the applied voltage is positive or negative. That is, positive discharge corresponds to 0 ≦ φ <π, and negative discharge corresponds to π ≦ φ <2π.

重心の算出は、例えば、リージョン中で発生頻度nのスロットを質量nの質点とみなし、その力学的重心を求めることで行うことができる。あるいは、リージョン中で各放電パルスを質量1の質点とみなし、その力学的重心を求めてもよい。重心は、φ−q−nの放電信号分布において、放電が最も盛んな場所を示す一つの指標となり、そのリージョンを代表する一点となる。   The calculation of the center of gravity can be performed, for example, by regarding the slot having the occurrence frequency n in the region as the mass point of the mass n and obtaining the mechanical center of gravity. Alternatively, each discharge pulse may be regarded as a mass point of mass 1 in the region, and the mechanical center of gravity may be obtained. The center of gravity is one index indicating the place where discharge is most active in the discharge signal distribution of φ−q−n, and is a point representing the region.

次に、発生頻度比算出部15により、各リージョンを正極性放電のリージョンと負極性放電のリージョンの2種類に分類し、正極性放電のリージョンに含まれる発生頻度nの総和をすべての正極性リージョンについて加算した正極性の発生頻度の総和Npを算出するとともに、負極性放電のリージョンに含まれる発生頻度nの総和をすべての負極性リージョンについて加算した負極性の発生頻度の総和Nnを算出し、さらに両極性の発生頻度比R=Np/Nnを算出する。発生頻度比Rは、1より大きければ正極性放電の方が発生頻度が高いことを、1より小さければ負極性放電の方が発生頻度が高いことを表す。   Next, the occurrence frequency ratio calculation unit 15 classifies each region into two types, that is, a positive discharge region and a negative discharge region, and the sum of occurrence frequencies n included in the positive discharge region is all positive. The sum Np of the occurrence frequency of the positive polarity added for the region is calculated, and the sum Nn of the occurrence frequency of the negative polarity obtained by adding the sum of the occurrence frequencies n included in the negative polarity discharge region for all the negative polarity regions is calculated. Further, the occurrence frequency ratio R = Np / Nn of both polarities is calculated. If the generation frequency ratio R is larger than 1, the occurrence frequency of the positive polarity discharge is higher, and if it is smaller than 1, the occurrence frequency of the negative polarity discharge is higher.

なお、正極性放電のリージョンと負極性放電のリージョンの分類方法は問わない。例えば、φ−q平面において、リージョンの面積が0≦φ<πとπ≦φ<2πのどちらに多く含まれるかによって分類してもよいし、リージョンの重心が0≦φ<πとπ≦φ<2πのどちらに含まれるかによって分類してもよい。なお、0≦φ<πは課電電圧信号の正に、π≦φ<2πは課電電圧信号の負に対応する。   The classification method of the positive discharge region and the negative discharge region is not limited. For example, in the φ-q plane, the region may be classified according to whether the area of the region is included in 0 ≦ φ <π or π ≦ φ <2π, or the center of gravity of the region is 0 ≦ φ <π and π ≦ You may classify | categorize according to whether it is contained in (phi) <2pi. Note that 0 ≦ φ <π corresponds to the positive of the applied voltage signal, and π ≦ φ <2π corresponds to the negative of the applied voltage signal.

続いて、部分放電診断部16は、表示装置(図示せず)により図4のような形式で放電マップを表示する。図4は、リージョンと重心を示した放電マップの一例である。図4では、横軸を課電位相(φ)、縦軸を信号強度(q)とし、放電頻度(n)を色階調の違いにより示している。同時に、各リージョンに対して、算出された重心(G)の放電マップにおける位置も表示する。このとき、放電マップの表示とは別に、放電の発生頻度比(R)の数値表示も行う。   Subsequently, the partial discharge diagnosis unit 16 displays a discharge map in a format as shown in FIG. 4 by a display device (not shown). FIG. 4 is an example of a discharge map showing the region and the center of gravity. In FIG. 4, the horizontal axis is the applied voltage phase (φ), the vertical axis is the signal intensity (q), and the discharge frequency (n) is indicated by the difference in color gradation. At the same time, the position of the calculated center of gravity (G) in the discharge map is also displayed for each region. At this time, a numerical display of the discharge frequency ratio (R) is also performed separately from the display of the discharge map.

診断者は、表示された情報を、過去の試験結果などと照らし合わせることによって、また、過去の試験結果や経験などから得られたしきい値と比較することなどによって、放電診断を行うことができる。例えば、放電源を浮き電極または針電極、放電源位置を中心導体3上または金属容器1,2上とする2×2の4種類のパターンで放電を発生させた場合、重心の課電位相に着目するとその分布は図5のようになる。図5に示すように、中心導体上・針電極放電(中心導体上かつ針電極放電を表す。以下、同様。)、金属容器上・針電極放電、および金属容器上・浮き電極放電については、分布が互いに重なる部分があり、これだけでは各放電を一意に特定することは困難である。また、図6では、中心導体上・針電極放電、金属容器上・針電極放電、および金属容器上・浮き電極放電に共通した重心の課電位相分布のパターンをパターンAとし、中心導体上・浮き電極放電の重心の課電位相分布のパターンをパターンBとして区別している。   The diagnostician may perform discharge diagnosis by comparing the displayed information with past test results, and by comparing with the threshold values obtained from past test results and experiences. it can. For example, when a discharge is generated in 4 × 2 patterns with the discharge source being a floating electrode or a needle electrode and the discharge source position being on the central conductor 3 or on the metal containers 1 and 2, When attention is paid, the distribution is as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the center conductor / needle electrode discharge (represents the center conductor and needle electrode discharge; hereinafter the same), the metal container / needle electrode discharge, and the metal container / floating electrode discharge, There are portions where the distributions overlap each other, and it is difficult to uniquely identify each discharge. In FIG. 6, the pattern of the applied potential phase distribution at the center of gravity common to the center conductor / needle electrode discharge, the metal container / needle electrode discharge, and the metal container / floating electrode discharge is defined as pattern A. The pattern of the applied potential phase distribution at the center of gravity of the floating electrode discharge is distinguished as a pattern B.

一方、図7は、放電源や放電位置が変化した場合における、発生頻度比Rの分布の一例を示す図である。図7に示すように、中心導体上・浮き電極放電と金属容器上・浮き電極放電については、発生頻度比Rの分布に互いに重なる部分があるが、中心導体上・針電極放電と金属容器上・針電極放電については発生頻度Rの分布は互いに異なる。すなわち、中心導体上・針電極放電の発生頻度比Rは概略0であり、金属容器上・針電極放電の発生頻度比Rは概略1である。図6では、発生頻度比に関して、中心導体上・針電極放電の発生頻度比のパターンをパターンCで、金属容器上・針電極放電の発生頻度比のパターンをパターンDで、中心導体上・浮き電極放電および金属容器上・浮き電極放電の発生頻度比のパターンをいずれもパターンEで表している。このように、重心の他にさらに発生頻度比に着目することで、パターンA,Bに加えて、さらに3つのパターンC,D,Eに分類すことができる。これにより、重心と発生頻度比という2つの指標を用いることで、図6に示すように、中心導体上・針電極放電はパターンA・Cの組み合せで、金属容器上・針電極放電はパターンA・Dの組み合せで、中心導体上・浮き電極放電はパターンB・Eの組み合せで、金属容器上・浮き電極放電はパターンA・Eの組み合せで判別することができ、中心導体上・針電極放電、金属容器上・針電極放電、中心導体上・浮き電極放電、および金属容器上・浮き電極放電の4つパターンが一意に判別可能となる。   On the other hand, FIG. 7 is a diagram showing an example of the distribution of the occurrence frequency ratio R when the discharge source or the discharge position changes. As shown in FIG. 7, for the center conductor / floating electrode discharge and the metal container / floating electrode discharge, there are overlapping portions in the distribution of the occurrence frequency ratio R, but on the center conductor / needle electrode discharge and the metal container -Regarding the needle electrode discharge, the distribution of the occurrence frequency R is different from each other. That is, the occurrence frequency ratio R of the center conductor / needle electrode discharge is approximately 0, and the occurrence frequency ratio R of the needle electrode discharge / on the metal container is approximately 1. In FIG. 6, regarding the occurrence frequency ratio, the pattern of the occurrence frequency ratio on the center conductor / needle electrode discharge is pattern C, and the pattern of the occurrence frequency ratio on the metal container / needle electrode discharge is pattern D. The pattern of the occurrence frequency ratio of the electrode discharge and the discharge on the metal container / floating electrode is represented by pattern E. Thus, in addition to the center of gravity, by paying attention to the occurrence frequency ratio, it can be further classified into three patterns C, D, and E in addition to the patterns A and B. Thus, by using two indices, the center of gravity and the frequency ratio, as shown in FIG. 6, the center conductor / needle electrode discharge is a combination of patterns A and C, and the metal container / needle electrode discharge is pattern A. -The combination of D can be identified by the combination of patterns B and E on the central conductor and floating electrode discharge, and the combination of patterns A and E on the metal container and floating electrode discharge. The four patterns of the metal container / needle electrode discharge, the central conductor / floating electrode discharge, and the metal container / floating electrode discharge can be uniquely identified.

また、部分放電診断部16に放電源の種類(例えば、上記4つのパターンで識別される種類)を自動的に識別させる機能を付与することもできる。この場合、部分放電診断部16は、放電源の種類と重心および発生頻度比とを関係付ける判別規則またはデータベースを保持し、算出された重心および発生頻度比を判別規則またはデータベース上のデータと比較することにより、放電源の種類の特定を行い、診断結果として放電源の種類を出力する。なお、データベースは、実測やシミュレーション等に基づいて予めデータを作成しておいてもよいし、適宜データを追加や学習することで構築してもよい。   In addition, the partial discharge diagnosis unit 16 can be given a function of automatically identifying the type of discharge source (for example, the type identified by the above four patterns). In this case, the partial discharge diagnosis unit 16 holds a discrimination rule or database that relates the type of discharge source, the center of gravity, and the occurrence frequency ratio, and compares the calculated center of gravity and occurrence frequency ratio with the discrimination rule or data on the database. As a result, the type of discharge source is specified, and the type of discharge source is output as a diagnosis result. The database may be created in advance based on actual measurement, simulation, or the like, or may be constructed by adding or learning data as appropriate.

従来、放電源の識別はいわゆるPoint on Waveの考え方によって、φ−nグラフなどにおいて放電が盛んな位相に注目し診断を行ってきた。しかし、この場合、参照する情報はφ×nの超多次元情報となるため、非熟練者にとっての診断は難しく、またコンピュータで自動診断などを行う場合も扱いが困難である。   Conventionally, the discharge source has been identified based on the so-called Point on Wave concept by paying attention to the phase where discharge is active in the φ-n graph and the like. However, in this case, the information to be referred to is super multidimensional information of φ × n, so that it is difficult for non-experts to diagnose, and it is difficult to handle automatic diagnosis by a computer.

一方、本実施の形態では、放電信号が位相同期性により放電マップ上のある密集パターンとして表れる特性から、近接して分布する信号の塊をリージョンとして定義し、各リージョンについて統計的な特徴として、2次元パラメータである重心、および1次元パラメータである放電頻度比を算出し診断を行う。これにより2つの低次元パラメータを参照するだけで診断を行うことができ、放電源診断の簡易化を実現することができる。   On the other hand, in the present embodiment, from the characteristic that the discharge signal appears as a certain dense pattern on the discharge map due to phase synchronization, a cluster of closely distributed signals is defined as a region, and as a statistical feature for each region, The center of gravity as a two-dimensional parameter and the discharge frequency ratio as a one-dimensional parameter are calculated and diagnosed. Thus, diagnosis can be performed only by referring to the two low-dimensional parameters, and simplification of the discharge power source diagnosis can be realized.

また、本実施の形態によれば、アルゴリズムによる自動診断を行う場合、重心および発生頻度比という2つの低次元パラメータの判別規則の設定となるため、アルゴリズムの構築が容易となる。この自動診断は、上述した診断方法の手順が記述されたプログラムによって動作が制御されるコンピュータ11によって実現することが可能である。なお、コンピュータ11としては、CPUなどの制御装置と、ROMやRAMなどの記憶装置と、HDDなどの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えた通常のハードウェア構成を利用することができる。   In addition, according to the present embodiment, when automatic diagnosis is performed by an algorithm, since the determination rules for two low-dimensional parameters, the center of gravity and the occurrence frequency ratio, are set, the algorithm can be easily constructed. This automatic diagnosis can be realized by the computer 11 whose operation is controlled by a program in which the procedure of the above-described diagnosis method is described. The computer 11 is usually provided with a control device such as a CPU, a storage device such as a ROM and a RAM, an external storage device such as an HDD, a display device such as a display device, and an input device such as a keyboard and a mouse. Can be used.

以上のように、本発明は、ガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法および部分放電診断装置として有用である。   As described above, the present invention is useful as a partial discharge diagnostic method and a partial discharge diagnostic device for a gas insulated switchgear.

1,2 金属容器
3 中心導体
4 スペーサー
5 ブッシング
6 センサ
7 信号増幅器
8,10 A/D変換器
9 分圧器
11 コンピュータ
12 部分放電信号検出部
13 放電マップ生成部
14 重心算出部
15 発生頻度比算出部
16 部分放電診断部
1, 2 Metal container 3 Central conductor 4 Spacer 5 Bushing 6 Sensor 7 Signal amplifier 8, 10 A / D converter 9 Voltage divider
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Computer 12 Partial discharge signal detection part 13 Discharge map production | generation part 14 Center of gravity calculation part 15 Occurrence frequency ratio calculation part 16 Partial discharge diagnosis part

Claims (12)

絶縁ガスが封入された金属容器内に中心導体が収納されてなるガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法であって、
前記金属容器内の部分放電の放電源から放射された電磁波をセンサにより検出するステップと、
課電電圧信号取得部により前記中心導体に課電される課電電圧を所定の電圧に降圧して課電電圧信号として取得するステップと、
部分放電信号検出部により前記センサの出力する電磁波信号からノイズを分離して部分放電信号を検出するステップと、
放電マップ生成部により、一定時間内に検出されたすべての前記部分放電信号について、前記課電電圧信号に基づき、課電位相−信号強度平面上での位置に対して前記部分放電の発生頻度を計数することにより、課電位相−信号強度−発生頻度分布を表す放電マップを作成するステップと、
重心算出部により、前記課電位相−信号強度平面上での放電信号の密集パターンを表した領域であるリージョンについて、前記発生頻度を質量とみなしたときの力学的な重心を算出するステップと、
発生頻度比算出部により、前記各リージョンの重心が前記課電電圧信号の正負のいずれに対応しているかに応じて前記各リージョンを正極性放電のリージョンまたは負極性放電のリージョンの2種類に分け、前記正極性放電のリージョンに含まれる前記発生頻度の総和をすべての前記正極性放電のリージョンについて加算した正極性の発生頻度の総和と、前記負極性放電のリージョンに含まれる前記発生頻度の総和をすべての前記負極性放電のリージョンについて加算した負極性の発生頻度の総和との比である発生頻度比を算出するステップと、
部分放電診断部により、前記重心および前記発生頻度比を診断結果として出力するステップと、
を含むこと特徴とするガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法。
A partial discharge diagnosis method for a gas insulated switchgear in which a central conductor is housed in a metal container filled with an insulating gas,
Detecting electromagnetic waves radiated from a partial discharge discharge source in the metal container with a sensor;
A step of stepping down the applied voltage applied to the central conductor by the applied voltage signal acquisition unit to a predetermined voltage to obtain the applied voltage signal;
Separating the noise from the electromagnetic wave signal output from the sensor by the partial discharge signal detection unit and detecting the partial discharge signal;
With respect to all the partial discharge signals detected within a predetermined time by the discharge map generator, the frequency of occurrence of the partial discharge is determined with respect to the position on the applied potential phase-signal intensity plane based on the applied voltage signal. Creating a discharge map representing the applied voltage phase-signal intensity-occurrence frequency distribution by counting;
For a region that is a region representing a dense pattern of discharge signals on the applied potential phase-signal intensity plane by a centroid calculating unit, calculating a dynamic centroid when the occurrence frequency is regarded as mass;
The occurrence frequency ratio calculation unit divides each region into two types, a positive discharge region and a negative discharge region, depending on whether the center of gravity of each region corresponds to positive or negative of the applied voltage signal. The sum of the occurrence frequencies included in the positive discharge region is added to all the positive discharge regions, and the sum of the occurrence frequencies included in the negative discharge region. Calculating an occurrence frequency ratio that is a ratio to the sum of the occurrence frequencies of the negative polarity obtained by adding all of the negative discharge regions,
A step of outputting the center of gravity and the occurrence frequency ratio as a diagnosis result by a partial discharge diagnosis unit;
A partial discharge diagnostic method for a gas-insulated switchgear characterized by comprising:
前記重心および前記発生頻度比が算出された後に、前記部分放電診断部により、放電の種類と前記重心および前記発生頻度比とを関係付ける判別規則またはデータベースを用いて、前記重心および前記発生頻度比とこの判別規則またはデータベースとを比較することにより、前記放電の種類を特定してその識別結果を出力することを特徴とする請求項1に記載のガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法。   After the center of gravity and the occurrence frequency ratio are calculated, the partial discharge diagnosis unit uses the determination rule or database that relates the type of discharge, the center of gravity and the occurrence frequency ratio, and the center of gravity and the occurrence frequency ratio. The partial discharge diagnosis method for a gas-insulated switchgear according to claim 1, characterized in that the type of discharge is specified by comparing the determination rule or the database with the discrimination rule and the database, and the identification result is output. 前記放電マップ生成部により、前記放電マップを作成する際に、前記課電位相−信号強度平面を複数個の小領域に分割した上で、検出された各部分放電信号に対して該当する小領域を判定し、前記小領域ごとに前記発生頻度を計数することを特徴とする請求項1または2に記載のガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法。   When the discharge map is created by the discharge map generation unit, the applied voltage phase-signal intensity plane is divided into a plurality of small regions, and the corresponding small regions are detected for each partial discharge signal detected. The partial discharge diagnosis method for a gas insulated switchgear according to claim 1 or 2, wherein the occurrence frequency is counted for each of the small regions. 絶縁ガスが封入された金属容器内に中心導体が収納されてなるガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法であって、
前記金属容器内の部分放電の放電源から放射された電磁波をセンサにより検出するステップと、
課電電圧信号取得部により前記中心導体に課電される課電電圧を所定の電圧に降圧して課電電圧信号として取得するステップと、
部分放電信号検出部により、前記センサの出力する電磁波信号からノイズを分離して部分放電信号を検出するステップと、
放電マップ生成部により、一定時間内に検出されたすべての前記部分放電信号について、前記課電電圧信号に基づき、課電位相−信号強度平面上での位置に対して前記部分放電の発生頻度を計数することにより、課電位相−信号強度−発生頻度分布を表す放電マップを作成するステップと、
重心算出部により、前記課電位相−信号強度平面上での放電信号の密集パターンを表した領域であるリージョンについて、前記発生頻度を質量とみなしたときの力学的な重心を算出するステップと、
発生頻度比算出部により、前記課電位相−信号強度平面上において前記各リージョンの面積が前記課電位相が0乃至πの領域またはπ乃至2πの領域のいずれにより多く含まれるかに応じて前記各リージョンを正極性放電のリージョンまたは負極性放電のリージョンの2種類に分け、前記正極性放電のリージョンに含まれる前記発生頻度の総和をすべての前記正極性放電のリージョンについて加算した正極性の発生頻度の総和と、前記負極性放電のリージョンに含まれる前記発生頻度の総和をすべての前記負極性放電のリージョンについて加算した負極性の発生頻度の総和との比である発生頻度比を算出するステップと、
部分放電診断部により、前記重心および前記発生頻度比を診断結果として出力するステップと、
を含むこと特徴とするガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法。
A partial discharge diagnosis method for a gas insulated switchgear in which a central conductor is housed in a metal container filled with an insulating gas,
Detecting electromagnetic waves radiated from a partial discharge discharge source in the metal container with a sensor;
A step of stepping down the applied voltage applied to the central conductor by the applied voltage signal acquisition unit to a predetermined voltage to obtain the applied voltage signal;
Detecting a partial discharge signal by separating noise from an electromagnetic wave signal output by the sensor by a partial discharge signal detection unit;
With respect to all the partial discharge signals detected within a predetermined time by the discharge map generator, the frequency of occurrence of the partial discharge is determined with respect to the position on the applied potential phase-signal intensity plane based on the applied voltage signal. Creating a discharge map representing the applied voltage phase-signal intensity-occurrence frequency distribution by counting;
For a region that is a region representing a dense pattern of discharge signals on the applied potential phase-signal intensity plane by a centroid calculating unit, calculating a dynamic centroid when the occurrence frequency is regarded as mass;
The generation frequency ratio calculation unit determines whether the area of each region on the applied potential phase-signal intensity plane is greater in the applied phase from 0 to π or π to 2π. Occurrence of positive polarity by dividing each region into two types of positive polarity discharge region and negative polarity discharge region, and adding the sum of the occurrence frequencies contained in the positive discharge region for all the positive discharge regions Calculating an occurrence frequency ratio that is a ratio of the sum of the frequencies and the sum of the occurrence frequencies of the negative polarity obtained by adding the sum of the occurrence frequencies included in the negative discharge region for all the negative discharge regions When,
A step of outputting the center of gravity and the occurrence frequency ratio as a diagnosis result by a partial discharge diagnosis unit;
A partial discharge diagnostic method for a gas-insulated switchgear characterized by comprising:
前記重心および前記発生頻度比が算出された後に、前記部分放電診断部により、放電の種類と前記重心および前記発生頻度比とを関係付ける判別規則またはデータベースを用いて、前記重心および前記発生頻度比とこの判別規則またはデータベースとを比較することにより、前記放電の種類を特定してその識別結果を出力することを特徴とする請求項4に記載のガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法。   After the center of gravity and the occurrence frequency ratio are calculated, the partial discharge diagnosis unit uses the determination rule or database that relates the type of discharge, the center of gravity and the occurrence frequency ratio, and the center of gravity and the occurrence frequency ratio. 5. The partial discharge diagnosis method for a gas insulated switchgear according to claim 4, wherein the type of discharge is specified by comparing the determination rule or the database with the determination rule, and the identification result is output. 前記放電マップ生成部により、前記放電マップを作成する際に、前記課電位相−信号強度平面を複数個の小領域に分割した上で、検出された各部分放電信号に対して該当する小領域を判定し、前記小領域ごとに前記発生頻度を計数することを特徴とする請求項4または5に記載のガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法。   When the discharge map is created by the discharge map generation unit, the applied voltage phase-signal intensity plane is divided into a plurality of small regions, and the corresponding small regions are detected for each partial discharge signal detected. The partial discharge diagnosis method for a gas insulated switchgear according to claim 4 or 5, wherein the occurrence frequency is counted for each of the small regions. 絶縁ガスが封入された金属容器内に中心導体が収納されてなるガス絶縁開閉装置の部分放電診断装置であって、
前記金属容器内の部分放電の放電源より放射される電磁波を検出可能なセンサと、
前記中心導体に課電される課電電圧を所定の電圧に降圧して取得する課電電圧信号取得部と、
前記センサの出力する電磁波信号から部分放電信号を検出する部分放電信号検出部と、
一定時間内に検出されたすべての前記部分放電信号について、前記課電電圧信号取得部から出力された課電電圧信号に基づき、課電位相−信号強度平面上での位置に対して部分放電の発生頻度を計数することにより、課電位相−信号強度−発生頻度分布を表す放電マップを作成する放電マップ生成部と、
前記課電位相−信号強度平面上における放電信号の密集パターンを表した領域であるリージョンについて、前記発生頻度を質量とみなしたときの力学的な重心を算出する重心算出部と、
前記各リージョンの重心が前記課電電圧信号の正負のいずれに対応しているかに応じて前記各リージョンを正極性放電のリージョンまたは負極性放電のリージョンの2種類に分け、前記正極性放電のリージョンに含まれる前記発生頻度の総和をすべての前記正極性放電のリージョンについて加算した正極性の発生頻度の総和と、前記負極性放電のリージョンに含まれる前記発生頻度の総和をすべての前記負極性放電のリージョンについて加算した負極性の発生頻度の総和との比である発生頻度比を算出する発生頻度比算出部と、
前記重心および前記発生頻度比を診断結果として出力する部分放電診断部と、
を備えること特徴とするガス絶縁開閉装置の部分放電診断装置。
A partial discharge diagnostic device for a gas insulated switchgear in which a central conductor is housed in a metal container filled with an insulating gas,
A sensor capable of detecting an electromagnetic wave radiated from a partial discharge discharge source in the metal container;
An applied voltage signal acquisition unit that acquires an applied voltage applied to the central conductor by stepping down to a predetermined voltage;
A partial discharge signal detector for detecting a partial discharge signal from an electromagnetic wave signal output by the sensor;
For all the partial discharge signals detected within a certain period of time, partial discharge is performed with respect to the position on the applied voltage phase-signal intensity plane based on the applied voltage signal output from the applied voltage signal acquisition unit. A discharge map generation unit for generating a discharge map representing a potential applied phase-signal intensity-occurrence frequency distribution by counting the occurrence frequency;
For a region that is a region representing a dense pattern of discharge signals on the applied voltage phase-signal intensity plane, a centroid calculating unit that calculates a dynamic centroid when the occurrence frequency is regarded as mass;
Depending on whether the center of gravity of each region corresponds to positive or negative of the applied voltage signal, each region is divided into two types, a positive discharge region and a negative discharge region, and the positive discharge region The sum of the occurrence frequencies included in the positive discharge frequency region is added to all of the positive discharge regions, and the sum of the occurrence frequencies included in the negative discharge regions is added to all the negative discharges. An occurrence frequency ratio calculation unit that calculates an occurrence frequency ratio that is a ratio of the total occurrence frequency of negative polarity added for the regions of
A partial discharge diagnosis unit that outputs the center of gravity and the occurrence frequency ratio as a diagnosis result;
A partial discharge diagnostic device for a gas insulated switchgear characterized by comprising:
前記部分放電診断部は、放電の種類と前記重心および前記発生頻度比とを関係付ける判別規則またはデータベースを有し、前記重心および前記発生頻度比を算出した後に、前記重心および前記発生頻度比と前記判別規則またはデータベースとを比較することにより、前記放電の種類を特定してその識別結果を出力することを特徴とする請求項7に記載のガス絶縁開閉装置の部分放電診断装置。   The partial discharge diagnosis unit has a discrimination rule or a database that associates the type of discharge with the centroid and the occurrence frequency ratio, and after calculating the centroid and the occurrence frequency ratio, the centroid and the occurrence frequency ratio The partial discharge diagnostic apparatus for a gas-insulated switchgear according to claim 7, wherein the type of discharge is specified by comparing the determination rule or a database and the identification result is output. 前記放電マップ生成部は、前記課電位相−信号強度平面を複数個の小領域に分割した上で、検出された前記部分放電信号の放電位相および信号強度が属する小領域を判定し、前記小領域ごとに前記発生頻度を計数することを特徴とする請求項7または8に記載のガス絶縁開閉装置の部分放電診断装置。   The discharge map generation unit divides the potential applied phase-signal intensity plane into a plurality of small areas, determines a small area to which a discharge phase and a signal intensity of the detected partial discharge signal belong, and 9. The partial discharge diagnostic apparatus for a gas insulated switchgear according to claim 7, wherein the occurrence frequency is counted for each region. 絶縁ガスが封入された金属容器内に中心導体が収納されてなるガス絶縁開閉装置の部分放電診断装置であって、
前記金属容器内の部分放電の放電源より放射される電磁波を検出可能なセンサと、
前記中心導体に課電される課電電圧を所定の電圧に降圧して取得する課電電圧信号取得部と、
前記センサの出力する電磁波信号から部分放電信号を検出する部分放電信号検出部と、
一定時間内に検出されたすべての前記部分放電信号について、前記課電電圧信号取得部から出力された課電電圧信号に基づき、課電位相−信号強度平面上での位置に対して部分放電の発生頻度を計数することにより、課電位相−信号強度−発生頻度分布を表す放電マップを作成する放電マップ生成部と、
前記課電位相−信号強度平面上における放電信号の密集パターンを表した領域であるリージョンについて、前記発生頻度を質量とみなしたときの力学的な重心を算出する重心算出部と、
前記課電位相−信号強度平面上において前記各リージョンの面積が前記課電位相が0乃至πの領域またはπ乃至2πの領域のいずれにより多く含まれるかに応じて前記各リージョンを正極性放電のリージョンまたは負極性放電のリージョンの2種類に分け、前記正極性放電のリージョンに含まれる前記発生頻度の総和をすべての前記正極性放電のリージョンについて加算した正極性の発生頻度の総和と、前記負極性放電のリージョンに含まれる前記発生頻度の総和をすべての前記負極性放電のリージョンについて加算した負極性の発生頻度の総和との比である発生頻度比を算出する発生頻度比算出部と、
前記重心および前記発生頻度比を診断結果として出力する部分放電診断部と、
を備えること特徴とするガス絶縁開閉装置の部分放電診断装置。
A partial discharge diagnostic device for a gas insulated switchgear in which a central conductor is housed in a metal container filled with an insulating gas,
A sensor capable of detecting an electromagnetic wave radiated from a partial discharge discharge source in the metal container;
An applied voltage signal acquisition unit that acquires an applied voltage applied to the central conductor by stepping down to a predetermined voltage;
A partial discharge signal detector for detecting a partial discharge signal from an electromagnetic wave signal output by the sensor;
For all the partial discharge signals detected within a certain period of time, partial discharge is performed with respect to the position on the applied voltage phase-signal intensity plane based on the applied voltage signal output from the applied voltage signal acquisition unit. A discharge map generation unit for generating a discharge map representing a potential applied phase-signal intensity-occurrence frequency distribution by counting the occurrence frequency;
For a region that is a region representing a dense pattern of discharge signals on the applied voltage phase-signal intensity plane, a centroid calculating unit that calculates a dynamic centroid when the occurrence frequency is regarded as mass;
Depending on whether the area of each region on the applied phase-signal intensity plane is greater than the region where the applied phase is 0 to π or the region of π to 2π, each region is subjected to positive discharge. Dividing into two types of regions or regions of negative discharge, the sum of the occurrence frequencies included in the positive discharge region is added to all the positive discharge regions, and the negative occurrence frequency An occurrence frequency ratio calculation unit that calculates an occurrence frequency ratio that is a ratio of a sum of the occurrence frequencies included in the regions of the negative discharge and a sum of the occurrence frequencies of the negative polarity obtained by adding all the negative discharge regions;
A partial discharge diagnosis unit that outputs the center of gravity and the occurrence frequency ratio as a diagnosis result;
A partial discharge diagnostic device for a gas insulated switchgear characterized by comprising:
前記部分放電診断部は、放電の種類と前記重心および前記発生頻度比とを関係付ける判別規則またはデータベースを有し、前記重心および前記発生頻度比を算出した後に、前記重心および前記発生頻度比と前記判別規則またはデータベースとを比較することにより、前記放電の種類を特定してその識別結果を出力することを特徴とする請求項10に記載のガス絶縁開閉装置の部分放電診断装置。   The partial discharge diagnosis unit has a discrimination rule or a database that associates the type of discharge with the centroid and the occurrence frequency ratio, and after calculating the centroid and the occurrence frequency ratio, the centroid and the occurrence frequency ratio The partial discharge diagnosis apparatus for a gas-insulated switchgear according to claim 10, wherein the type of discharge is specified by comparing the discrimination rule or a database and the identification result is output. 前記放電マップ生成部は、前記課電位相−信号強度平面を複数個の小領域に分割した上で、検出された前記部分放電信号の放電位相および信号強度が属する小領域を判定し、前記小領域ごとに前記発生頻度を計数することを特徴とする請求項10または11に記載のガス絶縁開閉装置の部分放電診断装置。   The discharge map generation unit divides the potential applied phase-signal intensity plane into a plurality of small areas, determines a small area to which a discharge phase and a signal intensity of the detected partial discharge signal belong, and The partial discharge diagnosis device for a gas insulated switchgear according to claim 10 or 11, wherein the occurrence frequency is counted for each region.
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