JP2012220208A - Partial discharge detection device and partial discharge detection method - Google Patents

Partial discharge detection device and partial discharge detection method Download PDF

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Masao Takahashi
正雄 高橋
Tatsuya Kimura
達也 木村
Teruhisa Matsui
照久 松井
Satoru Shioiri
哲 塩入
Takashi Kusano
貴史 草野
Wataru Sakaguchi
亙 坂口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a partial discharge detection device and a partial discharge detection method which achieve improved detection sensitivity to partial discharge in an insulator of an electrical device, as described in an embodiment of the present invention.SOLUTION: A partial discharge detection device according to an embodiment of the present invention relates to a partial discharge detection device for detecting partial discharge in an electrical device including: a conductor to which a voltage is applied when energized; an insulator which covers the conductor; and a ground layer provided on a surface of the insulator. Further, the partial discharge detection device includes: an electrode, provided on the ground layer, for detecting a surface potential; wiring for detecting noise; subtraction means for calculating a difference between the surface potential detected by the electrode and the noise detected by the wiring; and display means for displaying a signal indicating the difference calculated by the subtraction means.

Description

本発明は、部分放電検出装置および部分放電検出方法に関する。   The present invention relates to a partial discharge detection device and a partial discharge detection method.

スイッチギア、遮断器、変圧器等の電気機器において、絶縁体の絶縁状態を監視する方法として、部分放電検出装置を用いて、部分放電の有無を検出する部分放電検出方法が知られている。   As a method for monitoring the insulation state of an insulator in an electrical device such as a switchgear, a circuit breaker, or a transformer, a partial discharge detection method for detecting the presence or absence of partial discharge using a partial discharge detection device is known.

電気機器では絶縁体の絶縁性能が低下すると、絶縁体の一部で放電（部分放電）が発生する。部分放電が発生すると、電気機器の設置母線にパルス電流が発生するため、この設置母線に設置された変流器により検出されたパルス電流に基づいて、部分放電検出装置が部分放電の有無を検出している。   In electrical equipment, when the insulation performance of an insulator is reduced, a discharge (partial discharge) occurs in a part of the insulator. When a partial discharge occurs, a pulse current is generated in the installation bus of the electrical equipment, so the partial discharge detection device detects the presence or absence of partial discharge based on the pulse current detected by the current transformer installed in this installation bus. is doing.

また、部分放電を検出する他の方法として、電気機器の表面に接地された導電層を設け、その導電層の表面電位を測定する方法も提案されている。部分放電が発生すると導電層の表面電位が変化するため、部分放電検出装置が表面電位の変化により部分放電の有無を検出している。   As another method for detecting partial discharge, a method of providing a grounded conductive layer on the surface of an electrical device and measuring the surface potential of the conductive layer has been proposed. When the partial discharge occurs, the surface potential of the conductive layer changes. Therefore, the partial discharge detection device detects the presence or absence of the partial discharge based on the change in the surface potential.

上述した変流器を用いた部分放電検出方法では、変流器により検出されるパルス電流は微弱である。そのため、外部環境から重畳されるノイズに埋もれ易く、パルス電流自体の検出が困難である。ここでのノイズは、他の電気機器からの電磁波等である。   In the partial discharge detection method using the current transformer described above, the pulse current detected by the current transformer is weak. Therefore, it is easy to be buried in noise superimposed from the external environment, and it is difficult to detect the pulse current itself. The noise here is an electromagnetic wave or the like from another electric device.

また、表面電位を用いた部分放電検出方法でも、変流器を用いた方法と同様に表面電位の変化がノイズに埋もれ易いという課題がある。   Further, even in the partial discharge detection method using the surface potential, there is a problem that the change in the surface potential is easily buried in noise as in the method using the current transformer.

この課題を解決するために、部分放電検出装置にノイズ除去回路などを設け、検出感度を向上させる方法が提案されているが、この方法では部分放電の検出回路が複雑になり、容易に部分放電を検出することが困難であった。   In order to solve this problem, a method has been proposed in which a partial discharge detection device is provided with a noise removal circuit or the like to improve detection sensitivity. However, this method complicates the partial discharge detection circuit and facilitates partial discharge. It was difficult to detect.

特開２００９−１６８４８９号公報JP 2009-168489 A

本発明の実施形態は、電気機器の絶縁体における部分放電の検出感度を向上させた、部分放電検出装置および部分放電検出方法を提供することを目的とする。   An object of an embodiment of the present invention is to provide a partial discharge detection device and a partial discharge detection method that improve the detection sensitivity of partial discharge in an insulator of an electrical device.

本発明の実施形態における部分放電検出装置は、通電時に電圧が印加される導体と、前記導体を覆う絶縁体と、前記絶縁体の表面に設けられた接地層とを備える電気機器の部分放電を検出する部分放電検出装置に関する。また、この部分放電検出装置は、前記接地層に設置され、表面電位を検出する電極と、ノイズを検出する配線と、前記電極により検出された表面電位と、前記配線により検出されたノイズとの差分を算出する減算手段と、前記減算手段により算出された差分を示す信号を表示する表示手段と、を備える。   A partial discharge detection apparatus according to an embodiment of the present invention performs partial discharge of an electrical device including a conductor to which a voltage is applied when energized, an insulator that covers the conductor, and a ground layer provided on a surface of the insulator. The present invention relates to a partial discharge detection device for detection. Further, the partial discharge detection device is installed in the ground layer, and includes an electrode for detecting a surface potential, a wiring for detecting noise, a surface potential detected by the electrode, and noise detected by the wiring. Subtracting means for calculating the difference, and display means for displaying a signal indicating the difference calculated by the subtracting means.

第１の実施形態の部分放電検出装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the partial discharge detection apparatus of 1st Embodiment. 第２の実施形態の部分放電検出装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the partial discharge detection apparatus of 2nd Embodiment. 第３の実施形態の部分放電検出装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the partial discharge detection apparatus of 3rd Embodiment.

本発明の実施形態における部分放電検出装置および部分放電検出方法について図面を参照して説明する。   A partial discharge detection device and a partial discharge detection method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
（構成）
第１の実施形態の部分放電検出装置の構成について図１を用いて説明する。図１は、部分放電検出装置を接続した固体絶縁機器の構成を示す断面図である。 (First embodiment)
(Constitution)
The configuration of the partial discharge detection device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a solid insulation device to which a partial discharge detection device is connected.

固体絶縁機器１は、導体２、絶縁体３、および接地層４を備える。また、部分放電検出装置９は、電極５、配線６ａ，６ｂ、アンプ７、およびオシロスコープ８を備える。   The solid insulating device 1 includes a conductor 2, an insulator 3, and a ground layer 4. The partial discharge detection device 9 includes an electrode 5, wirings 6 a and 6 b, an amplifier 7, and an oscilloscope 8.

導体２は、固体絶縁機器１の通電時には高電圧が印加されており、絶縁体３により外部と絶縁されている。ここでの絶縁体３は、エポキシ樹脂等の固体によって形成されている。   A high voltage is applied to the conductor 2 when the solid insulation device 1 is energized, and the conductor 2 is insulated from the outside by the insulator 3. The insulator 3 here is formed of a solid such as an epoxy resin.

接地層４は、絶縁体３の表面に設置されており、例えば導電性塗料である。   The ground layer 4 is installed on the surface of the insulator 3 and is, for example, a conductive paint.

また、接地層４には電極５が接続しており、電極５は配線６ａを介して部分放電検出装置９のアンプ７に接続している。この電極５は、接地層４の表面電位Vallを測定しており、測定した表面電位Vallを、配線６ａを介してアンプ７に出力している。しかし、この表面電位Vallには、外部環境からのノイズVn1がのっているため、表面電位Vallは（１）式にて表される。ここで、Vfは、ノイズVn1がのっていない表面電位を表す理想表面電位を示している。   An electrode 5 is connected to the ground layer 4, and the electrode 5 is connected to the amplifier 7 of the partial discharge detection device 9 through a wiring 6 a. The electrode 5 measures the surface potential Vall of the ground layer 4 and outputs the measured surface potential Vall to the amplifier 7 through the wiring 6a. However, since this surface potential Vall carries noise Vn1 from the external environment, the surface potential Vall is expressed by equation (1). Here, Vf represents an ideal surface potential representing a surface potential without noise Vn1.

Vall=Vf+Vn1 ・・・（１）式
また、部分放電検出装置９のアンプ７には配線６ｂが接続している。この配線６ｂは配線６ａと略同一の長さであり、いずれにも接続されていない。配線６ｂはいずれにも接続されていないため、ノイズVn2が配線６ｂからアンプ７に出力されている。 Vall = Vf + Vn1 (1) Further, a wiring 6b is connected to the amplifier 7 of the partial discharge detection device 9. The wiring 6b has substantially the same length as the wiring 6a and is not connected to any of them. Since the wiring 6b is not connected to any of them, the noise Vn2 is output from the wiring 6b to the amplifier 7.

アンプ７は、配線６ａおよび配線６ｂから夫々入力された、表面電位VallとノイズVn2との差分に所定の増幅率Ｋを乗算して増幅表面電位KVfをオシロスコープ８に出力する。ここでのKVfは（２）式にて算出する。ここでは、ノイズVn1とノイズVn2は略同一の値であるため、Vn1-Vn2は約零値であり、Vall-Vnはノイズが除去された理想表面電位Vfを示している。   The amplifier 7 multiplies the difference between the surface potential Vall and the noise Vn2 input from the wiring 6a and the wiring 6b by a predetermined amplification factor K, and outputs the amplified surface potential KVf to the oscilloscope 8. Here, KVf is calculated by equation (2). Here, since the noise Vn1 and the noise Vn2 are substantially the same value, Vn1-Vn2 is approximately zero value, and Vall-Vn indicates the ideal surface potential Vf from which the noise has been removed.

KVf=K(Vall-Vn)=K(Vf+Vn1-Vn2) ・・・（２）式
オシロスコープ８は、入力された増幅表面電位KVfを表示する。 KVf = K (Vall-Vn) = K (Vf + Vn1-Vn2) (2) Equation The oscilloscope 8 displays the input amplified surface potential KVf.

そして、利用者は、オシロスコープ８に表示された増幅表面電位KVfに基づいて、絶縁体３に部分放電が発生しているか否かを判断する。   Then, based on the amplified surface potential KVf displayed on the oscilloscope 8, the user determines whether or not a partial discharge has occurred in the insulator 3.


（作用）
次に、本実施形態の部分放電検出方法について説明する。本実施形態の部分放電検出装置を用いた部分放電検出方法は以下の手順を備える。
(Function)
Next, the partial discharge detection method of this embodiment will be described. The partial discharge detection method using the partial discharge detection apparatus of this embodiment includes the following procedures.

・電極５が接地層４の表面電位Vallを測定する。   The electrode 5 measures the surface potential Vall of the ground layer 4.

・配線６ｂにより検出されるノイズVn2を測定する。   Measure the noise Vn2 detected by the wiring 6b.

・アンプ７が表面電位VallとノイズVn2とに基づいた増幅表面電位KVfをオシロスコープ８に出力する。   The amplifier 7 outputs the amplified surface potential KVf based on the surface potential Vall and the noise Vn2 to the oscilloscope 8.

・オシロスコープ８が入力された増幅表面電位KVfを表示する。   ・ The oscilloscope 8 displays the input amplified surface potential KVf.

・利用者がオシロスコープ８に表示された増幅表面電位KVfに基づいて部分放電が発生していると判断する。   The user determines that a partial discharge has occurred based on the amplified surface potential KVf displayed on the oscilloscope 8.


（効果）
本実施形態によれば、電極５により配線６ａを介して入力される表面電位Vallと、配線６ｂを介して入力されるノイズVn2に基づいて増幅表面電位KVfを算出し、この増幅表面電位KVfに基づいて部分放電が発生しているか否かを判断する。ここでは、表面電位VallにのるノイズVn1と、ノイズVn2とは略同一の値であるため、この増幅表面電位KVfをからは、ノイズVn1分をキャンセルした値となっている。そのため、配線６ａ、６ｂにのるノイズをキャンセルすることが可能であり、高感度に部分放電の有無を検出することが可能である。
(effect)
According to this embodiment, the amplified surface potential KVf is calculated based on the surface potential Vall input via the wiring 6a by the electrode 5 and the noise Vn2 input via the wiring 6b, and the amplified surface potential KVf is calculated. Based on this, it is determined whether or not partial discharge has occurred. Here, since the noise Vn1 and the noise Vn2 on the surface potential Vall are substantially the same value, the noise Vn1 is canceled from the amplified surface potential KVf. Therefore, noise on the wirings 6a and 6b can be canceled, and the presence or absence of partial discharge can be detected with high sensitivity.


なお、本実施形態ではアンプ７がオシロスコープ８に増幅表面電位KVfを出力していたが、増幅表面電位KVfをソフトウェアにより構成された判断部に出力しても良い。この判断部は、入力された増幅表面電位KVfの振幅値、パルス幅、等に基づいて部分放電の有無を検出する。さらに、判断結果を、表示部に表示したり、ネットワークを介して遠隔装置に送信したりすることにより、利用者は部分放電の有無を認識することが容易になる。
In the present embodiment, the amplifier 7 outputs the amplified surface potential KVf to the oscilloscope 8, but the amplified surface potential KVf may be output to a determination unit configured by software. This determination unit detects the presence or absence of partial discharge based on the amplitude value, pulse width, etc. of the input amplified surface potential KVf. Furthermore, by displaying the determination result on the display unit or transmitting it to the remote device via the network, the user can easily recognize the presence or absence of partial discharge.

このとき、アナログ信号である増幅表面電位KVfをディジタル化するアナログ−ディジタル変換装置を備え、ディジタル化された増幅表面電位KVfに基づいて、判断部が部分放電の有無を検出しても良い。   At this time, an analog-digital conversion device that digitizes the amplified surface potential KVf, which is an analog signal, may be provided, and the determination unit may detect the presence or absence of partial discharge based on the digitized amplified surface potential KVf.


（第２の実施形態）
（構成）
第２の実施形態の部分放電検出装置について図５を参照して説明する。図５は、部分放電検出装置９を接続した固体絶縁機器の構成を示す断面図である。第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
(Second Embodiment)
(Constitution)
A partial discharge detection apparatus according to a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the solid insulation device to which the partial discharge detector 9 is connected. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本実施形態の構成が、第１の実施形態の構成と異なる点は、電極５ａが絶縁板１１を介して電極５に併設しており、配線６ｂが電極５ａに接続している点である。   The configuration of the present embodiment is different from the configuration of the first embodiment in that the electrode 5a is provided alongside the electrode 5 via the insulating plate 11, and the wiring 6b is connected to the electrode 5a.

電極５ａは、電極５と同様の形状、同様の材料にて形成されており、絶縁板１１を介して併設することによって、電極５と電極５ａとは電気的に絶縁されている。すなわち、部分放電が発生しても、電極５ａの電位は変化しないが、電極５の電位は変化する。   The electrode 5 a is formed of the same shape and the same material as the electrode 5, and the electrode 5 and the electrode 5 a are electrically insulated by being provided via the insulating plate 11. That is, even when partial discharge occurs, the potential of the electrode 5a does not change, but the potential of the electrode 5 changes.


（作用）
本実施形態の部分放電検出方法については、図２に示す第１の実施形態と同様であるため説明は省略する。
(Function)
The partial discharge detection method of the present embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG.


（効果）
本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、配線６ｂに電極５ａを接続することによって、電極５から配線６ａを介して減算部７に出力される表面電位Vallに含まれるノイズVn1と、電極５ａから配線６ｂを介して減算部７に出力されるノイズVn2とがより近い値となる。
(effect)
According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the noise included in the surface potential Vall output from the electrode 5 to the subtraction unit 7 via the wiring 6a by connecting the electrode 5a to the wiring 6b. Vn1 and the noise Vn2 output from the electrode 5a to the subtraction unit 7 via the wiring 6b are closer to each other.

つまり、電極５と配線６ａに起因するノイズVn1と、電極５ａと配線６ｂに起因するノイズVn2とが、測定される条件が同じであるため、各々の電極５、５ａにのるノイズVn1、Vn2も同様の値となる。そのため、電極５、５ａにのるノイズをキャンセルすることが可能であり、高感度に部分放電の有無を判断することが可能となる。   That is, since the noise Vn1 caused by the electrode 5 and the wiring 6a and the noise Vn2 caused by the electrode 5a and the wiring 6b are measured under the same conditions, the noises Vn1 and Vn2 on the respective electrodes 5 and 5a are measured. Is the same value. Therefore, it is possible to cancel noise on the electrodes 5 and 5a, and it is possible to determine the presence or absence of partial discharge with high sensitivity.


（第３の実施形態）
（構成）
第３の実施形態の部分放電検出装置について図６を参照して説明する。図６は、部分放電検出装置９を接続した固体絶縁機器の構成を示す断面図である。第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
(Third embodiment)
(Constitution)
A partial discharge detection device according to a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a solid insulation device to which the partial discharge detection device 9 is connected. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本実施形態の構成が、第１の実施形態の構成と異なる点は、新たに電極５ｂ、配線６ｃ、６ｄ、およびアンプ７ａ、７ｂを備える点である。   The configuration of the present embodiment is different from the configuration of the first embodiment in that an electrode 5b, wirings 6c and 6d, and amplifiers 7a and 7b are newly provided.

電極５ｂは、電極５と同様の形状、同様の材料にて形成されており、接地層４に接続されている。また、電極５ｂは配線６ａを介して部分放電検出装置９のアンプ７ａに接続している。この電極５は、接地層４の表面電位Vall2を測定しており、測定した表面電位Vall2を、配線６ｃを介してアンプ７ａに出力している。しかし、この表面電位Vall2には、外部環境からのノイズVn3がのっているため、表面電位Vall2は（３）式にて表される。ここで、Vf2は、ノイズVn3がのっていない表面電位を表す理想表面電位を示している。   The electrode 5 b is formed of the same shape and the same material as the electrode 5 and is connected to the ground layer 4. The electrode 5b is connected to the amplifier 7a of the partial discharge detection device 9 through the wiring 6a. The electrode 5 measures the surface potential Vall2 of the ground layer 4, and outputs the measured surface potential Vall2 to the amplifier 7a via the wiring 6c. However, since this surface potential Vall2 includes noise Vn3 from the external environment, the surface potential Vall2 is expressed by the equation (3). Here, Vf2 represents an ideal surface potential representing a surface potential without noise Vn3.

Vall2=Vf2+Vn3 ・・・（３）式
また、部分放電検出装置９のアンプ７ａには配線６ｄが接続している。この配線６ｄは配線６ｃと略同一の長さであり、いずれにも接続されていない。配線６ｄはいずれにも接続されていないため、ノイズVn4が配線６ｄからアンプ７ａに出力されている。 Vall2 = Vf2 + Vn3 (3) Further, a wiring 6d is connected to the amplifier 7a of the partial discharge detection device 9. The wiring 6d has substantially the same length as the wiring 6c and is not connected to any of them. Since the wiring 6d is not connected to any of them, the noise Vn4 is output from the wiring 6d to the amplifier 7a.

アンプ７ａは、配線６ｃおよび配線６ｄから夫々入力された、表面電位Vall2とノイズVn4との差分に所定の増幅率Ｋを乗算して増幅表面電位KVf2をオシロスコープ８に出力する。ここでの（４）式にて算出する。ここでは、ノイズVn3とノイズVn4は略同一の値であるため、Vn3-Vn4は約零値であり、Vall2-Vn4はノイズが除去された理想表面電位Vf2を示している。   The amplifier 7a outputs the amplified surface potential KVf2 to the oscilloscope 8 by multiplying the difference between the surface potential Vall2 and the noise Vn4 respectively inputted from the wiring 6c and the wiring 6d by a predetermined amplification factor K. This is calculated by the equation (4) here. Here, since the noise Vn3 and the noise Vn4 are substantially the same value, Vn3-Vn4 is approximately zero, and Vall2-Vn4 indicates the ideal surface potential Vf2 from which the noise has been removed.

KVf=K(Vall2-Vn4)=K(Vf2+Vn3-Vn4) ・・・（４）式
アンプ７ｂは、アンプ７により算出されて入力された増幅表面電位KVfと、アンプ７ａにより算出されて入力された増幅表面電位KVf2との差分を算出する。ここで算出される差分は、増幅表面電位差KVf-KVf2を示している。増幅表面電位差KVf-KVf2は、部分放電が発生している場所（以下、放電場所）と電極５、５ｂとの距離に起因する。例えば、放電場所と電極５との距離が、放電場所と電極５ｂとの距離より短い場合は、増幅表面電位KVfが増幅表面電位KVf2より大きくなる。 KVf = K (Vall2-Vn4) = K (Vf2 + Vn3-Vn4) (4) The amplifier 7b is calculated and input by the amplifier 7a and the amplified surface potential KVf calculated by the amplifier 7 and input. The difference from the amplified surface potential KVf2 is calculated. The difference calculated here indicates the amplified surface potential difference KVf−KVf2. The amplified surface potential difference KVf−KVf2 is caused by the distance between the location where the partial discharge is generated (hereinafter, the discharge location) and the electrodes 5 and 5b. For example, when the distance between the discharge location and the electrode 5 is shorter than the distance between the discharge location and the electrode 5b, the amplified surface potential KVf is larger than the amplified surface potential KVf2.

オシロスコープ８は、アンプ７ｂから入力された増幅表面電位差KVf-KVf2を表示する。   The oscilloscope 8 displays the amplified surface potential difference KVf−KVf2 input from the amplifier 7b.

そして、利用者は、オシロスコープ８に表示された増幅表面電位KVfに基づいて、絶縁体３に部分放電が発生しているか否かを判断する。ここで、部分放電が発生している場合は、増幅表面電位差KVf-KVf2は零値ではないため、利用者は、オシロスコープ８に表示される増幅表面電位差KVf-KVf2が零値ではなく、絶縁体３に部分放電が発生していると判断する。   Then, based on the amplified surface potential KVf displayed on the oscilloscope 8, the user determines whether or not a partial discharge has occurred in the insulator 3. Here, when the partial discharge is generated, the amplified surface potential difference KVf−KVf2 is not a zero value. Therefore, the user cannot determine whether the amplified surface potential difference KVf−KVf2 displayed on the oscilloscope 8 is a zero value. 3, it is determined that partial discharge has occurred.

また、増幅表面電位差KVf-KVf2が正値を持つ場合は、部分放電箇所が電極５に近いと判断し、負値を持つ場合は、部分放電箇所が電極５ｂに近いと判断する。   When the amplified surface potential difference KVf−KVf2 has a positive value, it is determined that the partial discharge location is close to the electrode 5, and when it has a negative value, it is determined that the partial discharge location is close to the electrode 5b.


（作用）
次に、本実施形態の部分放電検出方法について説明する。本実施形態の部分放電検出装置を用いた部分放電検出方法は以下の手順を備える。
(Function)
Next, the partial discharge detection method of this embodiment will be described. The partial discharge detection method using the partial discharge detection apparatus of this embodiment includes the following procedures.

・電極５が接地層４の表面電位Vallを測定する。   The electrode 5 measures the surface potential Vall of the ground layer 4.

・配線６ｂにより検出されるノイズVn2を測定する。   Measure the noise Vn2 detected by the wiring 6b.

・電極５ｂが接地層４の表面電位Vall2を測定する。   The electrode 5b measures the surface potential Vall2 of the ground layer 4.

・配線６ｄにより検出されるノイズVn4を測定する。   ・ Measure the noise Vn4 detected by the wiring 6d.

・アンプ７が表面電位VallとノイズVn2とに基づいて増幅表面電位KVfをアンプ７ｂに出力する。   The amplifier 7 outputs the amplified surface potential KVf to the amplifier 7b based on the surface potential Vall and the noise Vn2.

・アンプ７ａが表面電位Vall2とノイズVn4とに基づいて増幅表面電位KVf2をアンプ７ｂに出力する。   The amplifier 7a outputs the amplified surface potential KVf2 to the amplifier 7b based on the surface potential Vall2 and the noise Vn4.

・アンプ７ｂが増幅表面電位KVfと増幅表面電位KVf2との差分をオシロスコープ８に出力する。   The amplifier 7b outputs the difference between the amplified surface potential KVf and the amplified surface potential KVf2 to the oscilloscope 8.

・オシロスコープ８が入力された増幅表面電位差KVf-KVf2を表示する。   The oscilloscope 8 displays the amplified surface potential difference KVf-KVf2 that was input.

・利用者がオシロスコープ８に表示された増幅表面電位差KVf-KVf2に基づいて部分放電が発生していると判断する。   The user determines that a partial discharge has occurred based on the amplified surface potential difference KVf−KVf2 displayed on the oscilloscope 8.


（効果）
本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、部分放電箇所と電極５との距離および部分放電箇所と電極５ｂとの距離に起因する増幅表面電位差KVf-KVf2に基づいて部分放電箇所が何れの電極に近いかを判断することが可能である。
(effect)
According to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the partial discharge is based on the amplified surface potential difference KVf−KVf2 resulting from the distance between the partial discharge site and the electrode 5 and the distance between the partial discharge site and the electrode 5b. It is possible to determine which electrode is close to the electrode.


なお、本実施形態では、アンプ７ｂを備え、アンプ７およびアンプ７ａから入力される増幅表面電位KVf、KVf2の差分を示す増幅表面電位差KVf-KVf2を算出していた。しかし、アンプ７ｂを備えず、アンプ７およびアンプ７ａにより算出される増幅表面電位KVf、KVf2をオシロスコープ８に入力しても良い。
In this embodiment, the amplifier 7b is provided, and the amplification surface potential difference KVf−KVf2 indicating the difference between the amplification surface potentials KVf and KVf2 input from the amplifier 7 and the amplifier 7a is calculated. However, the amplifier 7b may not be provided, and the amplified surface potentials KVf and KVf2 calculated by the amplifier 7 and the amplifier 7a may be input to the oscilloscope 8.

このとき、利用者はオシロスコープ８に表示される増幅表面電位KVf、KVf2の振幅値、パルス幅、等に基づいて、部分放電の有無を判断することが可能であり、かつ部分放電箇所が何れの電極に近いかを判断することも可能である。   At this time, the user can determine the presence or absence of partial discharge based on the amplitude values of the amplified surface potentials KVf and KVf2 displayed on the oscilloscope 8, the pulse width, etc. It is also possible to determine whether it is close to the electrode.

また、本実施形態ではアンプ７ｂがオシロスコープ８に増幅表面電位差KVf-KVf2を出力していたが、増幅表面電位差KVf-KVf2をソフトウェアにより構成された判断部に出力しても良い。この判断部は、入力された増幅表面電位差KVf-KVf2の振幅値、パルス幅、等に基づいて部分放電の有無を検出する。さらに、判断結果を、表示部に表示したり、ネットワークを介して遠隔装置に送信したりすることにより、利用者は部分放電の有無を認識することが容易になる。   In this embodiment, the amplifier 7b outputs the amplified surface potential difference KVf−KVf2 to the oscilloscope 8. However, the amplified surface potential difference KVf−KVf2 may be output to a determination unit configured by software. This determination unit detects the presence or absence of partial discharge based on the amplitude value, pulse width, etc. of the input amplified surface potential difference KVf−KVf2. Furthermore, by displaying the determination result on the display unit or transmitting it to the remote device via the network, the user can easily recognize the presence or absence of partial discharge.

このとき、アナログ信号である増幅表面電位KVfをディジタル化するアナログ−ディジタル変換装置を備え、ディジタル化された増幅表面電位KVfに基づいて、判断部が部分放電の有無を検出しても良い。   At this time, an analog-digital conversion device that digitizes the amplified surface potential KVf, which is an analog signal, may be provided, and the determination unit may detect the presence or absence of partial discharge based on the digitized amplified surface potential KVf.


本発明に係る実施形態によれば、電気機器の絶縁体における部分放電の検出感度を向上させた、部分放電検出装置および部分放電検出方法を提供することが可能となる。
According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a partial discharge detection device and a partial discharge detection method that improve the detection sensitivity of partial discharge in an insulator of an electrical device.


以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment was shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１…固体絶縁機器
２…導体
３…絶縁体
４…接地層
５、５ａ…電極
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ…配線
７、７ａ…減算部
８…判断部
９…部分放電検出装置
１０…増幅部
１１…絶縁板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solid insulation apparatus 2 ... Conductor 3 ... Insulator 4 ... Ground layer 5, 5a ... Electrode 6a, 6b, 6c, 6d ... Wiring 7, 7a ... Subtraction part 8 ... Judgment part 9 ... Partial discharge detection apparatus 10 ... Amplification part 11 ... Insulating plate

Claims (6)

通電時に電圧が印加される導体と、前記導体を覆う絶縁体と、前記絶縁体の表面に設けられた接地層とを備える電気機器の部分放電を検出する部分放電検出装置において、
前記接地層に設置され、表面電位を検出する電極と、
ノイズを検出する配線と、
前記電極により検出された表面電位と、前記配線により検出されたノイズとの差分を算出する減算手段と、
前記減算手段により算出された差分を示す信号を表示する表示手段と、
を備える部分放電検出装置。 In a partial discharge detection device for detecting a partial discharge of an electric device comprising a conductor to which a voltage is applied when energized, an insulator covering the conductor, and a ground layer provided on the surface of the insulator,
An electrode installed on the ground layer and detecting a surface potential;
Wiring to detect noise,
Subtracting means for calculating a difference between the surface potential detected by the electrode and the noise detected by the wiring;
Display means for displaying a signal indicating the difference calculated by the subtracting means;
A partial discharge detection device comprising: 通電時に電圧が印加される導体と、前記導体を覆う絶縁体と、前記絶縁体の表面に設けられた接地層とを備える電気機器の部分放電を検出する部分放電検出装置において、
前記接地層に設置され、表面電位を検出する電極と、
ノイズを検出する配線と、
前記電極により検出された表面電位と、前記配線により検出されたノイズとの差分を算出する減算手段と、
前記減算手段により算出された差分に基づいて、前記電気機器内部に部分放電が発生しているか否かを判断する判断手段と、
を備える部分放電検出装置。 In a partial discharge detection device for detecting a partial discharge of an electric device comprising a conductor to which a voltage is applied when energized, an insulator covering the conductor, and a ground layer provided on the surface of the insulator,
An electrode installed on the ground layer and detecting a surface potential;
Wiring to detect noise,
Subtracting means for calculating a difference between the surface potential detected by the electrode and the noise detected by the wiring;
Determining means for determining whether or not partial discharge has occurred in the electric device based on the difference calculated by the subtracting means;
A partial discharge detection device comprising: 前記配線は、前記電極に絶縁板を介して設置された第２の電極に接続された請求項１または２に記載の部分放電検出装置。   The partial discharge detection device according to claim 1, wherein the wiring is connected to a second electrode installed on the electrode via an insulating plate. 前記配線は、前記絶縁体に設置され、表面電位を測定する第２の電極に接続された請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部分放電検出装置。   4. The partial discharge detection device according to claim 1, wherein the wiring is installed on the insulator and connected to a second electrode for measuring a surface potential. 5. 通電時に電圧が印加される導体と、前記導体を覆う絶縁体と、前記絶縁体の表面に設けられた接地層とを備える電気機器の部分放電を検出する部分放電検出方法において、
前記接地層に設置された電極により表面電位を検出する手順と、
配線によりノイズを検出する手順と、
前記電極により検出された表面電位と、前記配線により検出されたノイズとの差分を減算手段により算出する手順と、
前記減算手段により算出された差分を示す信号を表示手段により表示する手順と、
を備える部分放電検出方法。 In a partial discharge detection method for detecting a partial discharge of an electric device comprising a conductor to which a voltage is applied when energized, an insulator covering the conductor, and a ground layer provided on a surface of the insulator,
A procedure for detecting a surface potential by an electrode installed in the ground layer;
Procedure to detect noise by wiring,
A procedure for calculating a difference between the surface potential detected by the electrode and the noise detected by the wiring by a subtracting unit;
A procedure for displaying a signal indicating a difference calculated by the subtracting means on a display means;
A partial discharge detection method comprising: 通電時に電圧が印加される導体と、前記導体を覆う絶縁体と、前記絶縁体の表面に設けられた接地層とを備える電気機器の部分放電を検出する部分放電検出方法において、
前記接地層に設置された電極により表面電位を検出する手順と、
配線によりノイズを検出する手順と、
前記電極により検出された表面電位と、前記配線により検出されたノイズとの差分を減算手段により算出する手順と、
前記減算手段により算出された差分に基づいて、前記電気機器内部に部分放電が発生しているか否かを判断する手順と、
を備える部分放電検出方法。 In a partial discharge detection method for detecting a partial discharge of an electric device comprising a conductor to which a voltage is applied when energized, an insulator covering the conductor, and a ground layer provided on a surface of the insulator,
A procedure for detecting a surface potential by an electrode installed in the ground layer;
Procedure to detect noise by wiring,
A procedure for calculating a difference between the surface potential detected by the electrode and the noise detected by the wiring by a subtracting unit;
A procedure for determining whether or not a partial discharge has occurred inside the electric device based on the difference calculated by the subtracting unit;
A partial discharge detection method comprising:
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