JP2014160045A - 部分放電検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１回の放電で、部分放電電流のセンサ出力が所定の判定閾値を複数回超えた場合においても、正確な放電頻度を測定できる部分放電検査装置及び検査方法を提供すること。
【解決手段】ワークＭにサージ電圧を印加するインバータ電源部１と、ワークＭにサージ電圧を印加したとき発生する部分放電電流を検出する放電検出部２と、放電検出部２が出力するセンサ出力ｑ１、ｑ２・・・が判定閾値Ｂを超えた回数を放電頻度として演算、記録する放電頻度測定部３とを備えた部分放電検査装置１０であって、放電頻度測定部３には、センサ出力ｑ１、ｑ２・・・が判定閾値Ｂを超えた後、一定時間の間、回数を放電頻度として加算しない不感帯時間Ｃを設けることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＨＶ（ハイブリッド自動車）やＥＶ（電気自動車）の駆動モータ等における絶縁検査に用いる部分放電検査装置及び検査方法に関する。

一般に、ＨＶ（ハイブリッド自動車）やＥＶ（電気自動車）における駆動モータは、ドライバビリティや燃費向上の観点から、小型軽量化と高出力化とが同時に求められている。そのため、上記駆動モータには、従来以上に高電圧（例えば、４００〜６５０Ｖ程度）をかけて駆動する場合が多くなっている。
また、上記駆動モータは、高精度制御が要求されるため、通常、インバータによって駆動されている。インバータは、高速スイッチング動作を繰り返すことで、モータ駆動に必要な正弦波電流を作り出している。そのため、インバータの出力端子には、スイッチング動作の度にバッテリ電圧を超えるサージ電圧が発生する。
このようなＨＶ（ハイブリッド自動車）等の駆動モータに対する従来の絶縁検査装置では、一般に、周波数５０Ｈｚの正弦波形電圧を印加して、部分放電開始電圧（ＰＤＩＶ：Ｐａｒｔｉａｌ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｉｎｃｅｐｔｉｏｎ Ｖｏｌｔａｇｅ）を検査している。この部分放電開始電圧（ＰＤＩＶ）を検査する理由は、モータ等のコイル間に高電圧を加えたとき、ある電圧を超えるとコイル絶縁被膜の表面間で微小な放電が発生することが知られているが、この放電を部分放電といい、部分放電が発生し続けると、少しずつ絶縁被膜を侵食して、やがて絶縁破壊に至るからである。
しかし、部分放電が開始する電圧は、電圧波形によって変動するため、従来の絶縁検査装置の正弦波形と実車のインバータサージ電圧波形では、部分放電開始電圧（ＰＤＩＶ）が相違する。したがって、従来の絶縁検査装置による部分放電開始電圧（ＰＤＩＶ）の測定結果と、実車の絶縁破壊電圧Ｖと絶縁寿命時間ｔとの関係を求めるＶ−ｔ寿命耐久試験の結果とに大きな乖離が発生する問題があった。
そこで、実車状態に近づけるべく、所定周波数のサージ電圧を模擬した電圧、もしくは実際のインバータ電圧を試料モータに印加し、１サージ電圧サイクルあたりの部分放電発生頻度を計測するインバータ駆動モータの絶縁評価方法が検討されている（特許文献１を参照）。

特開２００７−２３２５１７号公報

しかしながら、特許文献１における絶縁評価方法には、以下の問題があった。
すなわち、１サージ電圧サイクルあたりの部分放電発生頻度を計測するためには、ワークに電圧を印加し、発生した部分放電電流のセンサ出力（電圧値）が所定の閾値を超えた回数をカウントして放電発生頻度を測定する必要がある。
ところが、１回の放電で、部分放電電流のセンサ出力が閾値を複数回超えた場合においても、超えた回数分だけ放電したと認識してカウントすることになる。そのため、ただ単に、発生した部分放電電流のセンサ出力が所定の閾値を超えた回数をカウントするだけでは、正確な放電発生頻度を測定することができないという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、１回の放電で、部分放電電流のセンサ出力が所定の判定閾値を複数回超えた場合においても、正確な放電頻度を測定できる部分放電検査装置及び検査方法を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明に係る部分放電検査装置及び検査方法は、次のような構成を有している。
（１）ワークにサージ電圧を印加するインバータ電源部と、前記ワークに前記サージ電圧を印加したとき発生する部分放電電流を検出する放電検出部と、前記放電検出部が出力するセンサ出力が判定閾値を超えた回数を放電頻度として演算、記録する放電頻度測定部とを備えた部分放電検査装置であって、
前記放電頻度測定部には、前記センサ出力が前記判定閾値を超えた後、一定時間の間、前記回数を前記放電頻度として加算しない不感帯時間を設けることを特徴とする。

本発明においては、放電頻度測定部には、センサ出力が判定閾値を超えた後、一定時間の間、回数を放電頻度として加算しない不感帯時間を設けるので、１番目のセンサ出力（放電電流の電圧値）が最初に判定閾値を超えたとき１回とカウントした後、一定時間の間に超えた２番目以降のセンサ出力の回数は、放電頻度として加算されることがない。そのため、１回の放電で、一定時間以内にセンサ出力が判定閾値を複数回超えた場合においても、超えた回数分だけ放電したと誤認識してカウントすることはない。よって、本部分放電検査装置によれば、重複カウントを防止して、正確な放電頻度を測定できる。
なお、放電検出部には、ハイパスフィルタを備えてインバータ電源部のスイッチングノイズを除去するのが好ましい。ハイパスフィルタの周波数特性は、１０ＭＨｚ以下のサージノイズをカットできることが、更に好ましい。

（２）（１）に記載された部分放電検査装置において、
前記不感帯時間は、前記部分放電電流のハンチング時間以上であり、かつ前記部分放電の発生間隔以下であることを特徴とする。

本発明においては、不感帯時間は、部分放電電流のハンチング時間以上であり、かつ部分放電の発生間隔以下であるので、放電検出部が検出する部分放電電流のハンチング現象による多重カウントを防止しつつ、新たに発生する部分放電を確実にカウントすることができる。そのため、部分放電の検出精度を向上して、より正確な放電頻度を測定できる。
なお、一般に、部分放電電流のハンチング時間は、０．１μ秒以内であり、部分放電の発生間隔は、０．４〜１μ秒程度であるため、不感帯時間は、０．１〜０．３μ秒程度が好ましく、０．２μ秒程度が更に好ましい。

（３）（１）又は（２）に記載された部分放電検査装置において、
前記放電頻度測定部には、前記センサ出力を取り込む複数のＡ／Ｄ変換ボードを並列に備え、各Ａ／Ｄ変換ボードの取り込みタイミングの位相をずらしたことを特徴とする。

本発明においては、放電頻度測定部には、センサ出力を取り込む複数のＡ／Ｄ変換ボードを並列に備え、各Ａ／Ｄ変換ボードの取り込みタイミングの位相をずらしたので、１回の放電に対するサンプリング回数を増加させることができる。具体的には、低サンプリングレートのＡ／Ｄ変換ボードを用いて高サンプリングレートのＡ／Ｄ変換ボードを用いたと同等のサンプリングが可能となる。例えば、安価な汎用の１００ＭＨｚＡ／Ｄ変換ボードを２枚並列に接続し、各Ａ／Ｄ変換ボードの取り込みタイミングの位相を１８０度ずらすことで、見掛け上２００ＭＨｚ相当のサンプリングが可能となり、高価な２００ＭＨｚＡ／Ｄ変換ボードを用いることなく、データ欠損を防止することができる。また、安価な汎用の１００ＭＨｚＡ／Ｄ変換ボードをＮ枚並列に接続し、各Ａ／Ｄ変換ボードの取り込みタイミングの位相のずらし量を異なる値に設定すること（例えば、Ａ／Ｄ変換ボードのサンプリング周期をＴとしたとき、ずらし量Ｔ１＝１／２×Ｔ、Ｔ２＝１／３×Ｔ、Ｔ３＝１／５×Ｔ、・・・）で、異なる周期の放電波形にも１回の測定で対応可能となる。

（４）ワークにサージ電圧を印加するインバータ電源部と、前記ワークに前記サージ電圧を印加したとき発生する部分放電電流を検出する放電検出部と、前記放電検出部が出力するセンサ出力が判定閾値を超えた回数を放電頻度として演算、記録する放電頻度測定部とを備えた部分放電検査装置を用いた部分放電検査方法であって、
前記放電頻度測定部は、前記センサ出力が前記判定閾値を超えた後、一定時間の間、前記回数を前記放電頻度として加算しないことを特徴とする。

本発明においては、放電頻度測定部には、センサ出力が判定閾値を超えた後、一定時間の間、回数を放電頻度として加算しないので、１番目のセンサ出力が最初に判定閾値を超えたとき１回とカウントした後、一定時間の間に超えた２番目以降のセンサ出力の回数は、放電頻度として加算されることがない。そのため、１回の放電で、一定時間以内にセンサ出力が判定閾値を複数回超えた場合においても、超えた回数分だけ放電したと誤認識してカウントすることはない。よって、本部分放電検査方法によれば、重複カウントを防止して、正確な放電頻度を測定できる。

本発明によれば、１回の放電で、部分放電電流のセンサ出力が判定閾値を複数回超えた場合においても、正確な放電頻度を測定できる部分放電検査装置及び検査方法を提供することができる。

本実施形態に係る部分放電検査装置の回路構成図である。 図１に示す部分放電検査装置の電源部におけるインバータサージ電圧波形図である。 図１に示す部分放電検査装置の電源部におけるサージ立ち上がり時の電圧波形図と放電検出部が検出する放電波形図である。 図３に示す放電波形図の拡大図である。 図１に示す部分放電検査装置における放電頻度測定フローチャート図である。 図１に示す部分放電検査装置の第１変形回路構成図である。 図６に示す部分放電検査装置における放電波形の詳細図である。 図１に示す部分放電検査装置の第２変形回路構成図である。

以下、本発明の実施形態に係る部分放電検査装置及び検査方法について、図１〜図８を参照して詳細に説明する。はじめに、本実施形態に係る部分放電検査装置の回路構成について、各回路構成要素の作用、動作方法等を含めて詳細に説明する。その後、本実施形態に係る部分放電検査装置を用いた検査方法を説明する。最後に、本実施形態に係る部分放電検査装置の変形例を説明する。

＜部分放電検査装置の回路構成＞
まず、本実施形態に係る部分放電検査装置の回路構成について、図１〜図４を用いて説明する。図１に、本実施形態に係る部分放電検査装置の回路構成図を示す。図２に、図１に示す部分放電検査装置の電源部におけるインバータサージ電圧波形図を示す。図３に、図１に示す部分放電検査装置の電源部におけるサージ立ち上がり時の電圧波形図と放電検出部が検出する放電波形図を示す。図４に、図３に示す放電波形図の拡大図を示す。

図１に示すように、部分放電検査装置１０は、インバータ電源部１と、放電検出部２と、放電頻度測定部３とを備えている。
インバータ電源部１は、実車相当のサージ電圧を含む高周波パルス電圧を生成し、ワークＭ（例えば、モータコイル線の端子）に印加する。印加電圧は、１〜２ｋＶ程度の高周波パルス波形からなり、インバータのスイッチング作用に基づくサージ電圧が、パルス波形の立ち上がり時に発生している（図２を参照）。サージ電圧の高さは、パルス立ち上がり角度が急峻になるほど、大きくなる。

また、放電検出部２は、電流センサ２１と、ハイパスフィルタ２２とを備えている。
電流センサ２１は、インバータ電源部１とワークＭとを接続するケーブルを流れる放電電流を検出する。電流センサ２１は、例えば、同軸トランスを用いることができる。電流センサ２１が検出した放電電流は、インバータ電源部１のスイッチングノイズ等を含んでいる。
スイッチングノイズ等は、ハイパスフィルタ２２を通過させることによって除去している。ハイパスフィルタ２２は、ＬＣ回路で構成し、１０ＭＨｚ以下のサージノイズをカットできる周波数特性を有することが、好ましい。
したがって、放電検出部２は、電流センサ２１が検出した放電電流からハイパスフィルタ２２を通過させることによって、インバータ電源部１のスイッチングノイズを除去した放電信号（センサ出力）のみを次の放電頻度測定部３へ出力することができる。

また、放電頻度測定部３は、Ａ／Ｄ変換ボード３１と、演算ボード３２と、パソコン３３とを備えている。
Ａ／Ｄ変換ボード３１は、放電電流の電圧波形（以下、「放電波形」という）をデジタル変換するＡ／Ｄ変換部である。演算ボード３２は、デジタル変換後の放電信号（センサ出力：電圧値）が判定閾値以上となる回数をカウントする演算処理部である。
ここで、判定閾値は、部分放電が開始したと判定できる時の放電電流の電圧値であって、印加電圧と放電頻度との関係から実験的に定める。例えば、印加電圧を徐々に増加させながら放電頻度を測定した時、放電頻度が急増するときを部分放電開始時とみなし、その時の放電電流の電圧値を判定閾値とする。
パソコン３３は、実験的に定めた判定閾値を演算ボード３２に指示し、演算ボード３２がカウントした放電頻度を記録し、画面上に表示する。例えば、１秒当たりの放電頻度を表示する。また、パソコン３３にて後述する不感帯時間を設定して、演算ボード３２に指示する。

図３に示すように、インバータ電源部１が生成する印加電圧におけるサージ電圧立ち上がり時（電圧波形Ｐが上昇方向に傾斜している時）に、放電波形Ｑが発生する場合が多い。通常、１回のサージ電圧立ち上がりによって、放電波形Ｑは複数回発生している。複数回発生する放電波形Ｑの大きさは、それぞれ相違し、放電波形Ｑの発生間隔も相違する。

図４に示すように、図３に示す放電波形Ｑの時間軸を拡大すると、図３において１つの放電波形と思われたものが、短時間の間に複数回ハンチングしていることが判明した。例えば、図４において、判定閾値Ｂを超える放電電流のセンサ出力（ｑ１〜ｑ５）は５回あるため、１回の放電において、ハンチングにより判定閾値Ｂを超えた回数分だけ重複して演算ボード３２がカウントすると、正確な放電発生頻度の測定ができないことになる。

そこで、１番目のセンサ出力ｑ１が判定閾値Ｂを超えてカウント後の一定時間は、次に判定閾値Ｂを超えた２番目以降のセンサ出力ｑ２〜ｑ５が来てもカウントしないよう不感帯時間Ｃを設けることで、正確な放電頻度を測定できるようにした。
そのため、ハンチングを生じている時間を予め実験的に測定して、その最長時間をハンチング時間Ａと認定し、不感帯時間Ｃは、ハンチング時間Ａより長い時間とした。一方、不感帯時間Ｃは、放電発生間隔より短い時間である必要がある。不感帯時間Ｃを放電発生間隔より長く設定すると、放電頻度の欠落が生じるからである。
よって、不感帯時間Ｃは、ハンチング時間Ａと放電発生間隔との間の時間となるように設定する。
なお、本発明者らが実験的に測定したところ、一般のＨＶ（ハイブリッド自動車）やＥＶ（電気自動車）の駆動モータにおける部分放電電流のハンチング時間は、０．１μ秒以内であり、部分放電の発生間隔は、０．４〜１μ秒程度であるため、不感帯時間は、０．１〜０．３μ秒程度が好ましく、０．２μ秒程度が更に好ましい。

＜部分放電検査装置を用いた検査方法＞
次に、部分放電検査装置を用いた検査方法２０について、図５を用いて説明する。図５に、図１に示す部分放電検査装置における放電頻度測定フローチャート図を示す。
図５に示すように、放電頻度測定フローチャートに記載された手順に従って検査を行う。
はじめに、ステップＳ１及びステップＳ２にて、放電カウント値のリセットと、タイマーのリセットを行う。放電カウント値のリセット（Ｓ１）は、前回行ったときの放電頻度の測定結果をリセットすることで、重複カウントを避けるためである。タイマーのリセット（Ｓ２）は、不感帯時間Ｃをリセットするためである。

次に、ステップＳ３にて、電流センサ出力の読み込みを行う。電流センサ出力の読み込みは、放電電流のセンサ出力をＡ／Ｄ変換ボード３１でデジタル変換後、演算ボード３２がデータ読み込みする処理である。
その後、ステップＳ４にて、演算ボード３２は電流センサ出力が判定閾値以上であるか否かを識別する。電流センサ出力が判定閾値以上であれば、ステップＳ５にて、演算ボード３２は放電カウント値に１回加算する。一方、電流センサ出力が判定閾値未満であれば、ステップＳ３に戻って、再度電流センサ出力の読み込みを行う。
次に、ステップＳ５にて、演算ボード３２は放電カウント値に１回加算したら、ステップＳ６にて、演算ボード３２はウェイト時間（不感帯時間Ｃ）の間、カウントを中止する。

次に、ステップ７にて、演算ボード３２はタイマー積算値が１秒以上となったか否かを識別する。タイマー積算値が１秒以上となったときは、ステップＳ８にて、演算ボード３２が１秒当たりの放電カウント値をパソコン３３に出力する。一方、タイマー積算値が１秒未満であれば、ステップＳ３に戻って、再度センサ出力の読み込みを行う。
以上のように、上記ステップＳ１〜Ｓ８に基づいて、部分放電検査装置１０における放電頻度の測定を行うことによって、モータコイル等における部分放電検査を実施することができる。

＜部分放電検査装置の変形例＞
次に、部分放電検査装置の第１変形例３０、及び第２変形例４０について、図６〜図８を用いて説明する。図６に、図１に示す部分放電検査装置の第１変形回路構成図を示す。図７に、図６に示す部分放電検査装置における放電電流波形の詳細図を示す。図８に、図１に示す部分放電検査装置の第２変形回路構成図を示す。

（第１変形例）
図６に示すように、第１変形例の部分放電検査装置３０は、インバータ電源部１と、放電検出部２と、放電頻度測定部３Ａとを備えている。
部分放電検査装置３０は、放電頻度測定部３ＡのＡ／Ｄ変換ボード３１ａ，３１ｂを２つ設置している点のみが部分放電検査装置１０と相違する。そのため、Ａ／Ｄ変換ボード３１ａ，３１ｂ以外の構成要素については、部分放電検査装置１０と同様の符号を使用し、原則として説明を省略する。

図６に示すように、放電頻度測定部３Ａにおいては、同一のサンプリングレートを有する２つのＡ／Ｄ変換ボード３１ａ，３１ｂが、ハイパスフィルタ２２と演算ボード３２との間で、並列に配置されている。
また、２つのＡ／Ｄ変換ボード３１ａ，３１ｂは、データを取り込むサンプリング位相を、互いに１８０度ずらしてセットされている。Ａ／Ｄ変換ボード３１ａ，３１ｂのサンプリングレートは、１００ＭＨｚである。

そのため、放電頻度測定部３Ａは、図７（ａ）に示すオリジナルの放電波形が放電検出部２から出力されたとき、図７（ｂ）に示すサンプリング位相ズレ：０度のＡ／Ｄ変換ボード１（３１ａ）が取り込む放電波形と、図７（ｃ）に示すサンプリング位相ズレ：１８０度のＡ／Ｄ変換ボード２（３１ｂ）が取り込む放電波形とに分解して、それぞれ取り込むことができる。
したがって、放電頻度測定部３Ａは、Ａ／Ｄ変換ボードのサンプリングレートを２倍（２００ＭＨｚ）に増加したのと同様の効果を奏することができる。ここでは、Ａ／Ｄ変換ボードを２つ並列に配置したが、３つ以上並列に配置することも可能である。その場合、Ａ／Ｄ変換ボードの数量に比例してサンプリングレートが増加する。

これによって、第１変形例の部分放電検査装置３０は、低サンプリングレートの安価なＡ／Ｄ変換ボードを複数、並列配置するだけで、高サンプリングレートの高価なＡ／Ｄ変換ボードを使用したのと同様の機能を発揮させることができる。その結果、低コストで高機能の部分放電検査装置を提供することができる。これは、量産用検査装置を提供する上で、非常に有用である。

（第２変形例）
図８に示すように、第２変形例の部分放電検査装置４０は、インバータ電源部１と、放電検出部２と、放電頻度測定部３Ｂとを備えている。
部分放電検査装置４０は、放電頻度測定部３ＢのＡ／Ｄ変換ボード３１１〜３１ｎをＮ個、設置している点のみが部分放電検査装置１０と相違する。そのため、Ａ／Ｄ変換ボード３１１〜３１ｎ以外の構成要素については、部分放電検査装置１０と同様の符号を使用し、原則として説明を省略する。

図８に示すように、放電頻度測定部３Ｂにおいては、同一のサンプリングレートを有するＮ個のＡ／Ｄ変換ボード３１１〜３１ｎが、ハイパスフィルタ２２と演算ボード３２との間で、並列に配置されている。Ａ／Ｄ変換ボード３１１〜３１ｎのサンプリングレートは、いずれも１００ＭＨｚである。
また、Ｎ個のＡ／Ｄ変換ボード３１１〜３１ｎは、データを取り込むサンプリング位相のずらし量を、それぞれ相違してセットされている。
例えば、Ａ／Ｄ変換ボードのサンプリング周期をＴとしたとき、Ａ／Ｄ変換ボード１（３１１）とＡ／Ｄ変換ボード２（３１２）との位相のずらし量をＴ１＝１／２×Ｔとし、Ａ／Ｄ変換ボード２（３１２）とＡ／Ｄ変換ボード３（３１３）との位相のずらし量をＴ２＝１／３×Ｔとし、Ａ／Ｄ変換ボード３（３１３）とＡ／Ｄ変換ボード４（３１４）との位相のずらし量をＴ３＝１／５×Ｔとし、その他の組み合わせについても、上記と同様に位相のずらし量を変化させる。

これによって、第２変形例の部分放電検査装置４０は、低サンプリングレートの安価なＡ／Ｄ変換ボードを複数、並列配置し、各Ａ／Ｄ変換ボードの位相ずらし量をそれぞれ相違させるだけで、１回の測定で異なる周期の放電波形に対しても対応することができる。その結果、複雑な放電波形を発生するモータコイルの絶縁検査を短時間に行うことができ、効率的な量産用検査装置を提供する上で、非常に有用である。

＜作用効果＞
本実施形態に係る部分放電検査装置１０、３０、４０によれば、放電頻度測定部３、３Ａ、３Ｂには、センサ出力が判定閾値Ｂを超えた後、一定時間の間、回数を放電頻度として加算しない不感帯時間Ｃを設けるので、１番目のセンサ出力ｑ１が判定閾値Ｂを超えたとき１回とカウントした後、一定時間の間に超えた２番目以降のセンサ出力ｑ２〜ｑ５の回数は、放電頻度として加算されることがない。そのため、１回の放電で、一定時間以内にセンサ出力が判定閾値Ｂを複数回超えた場合においても、超えた回数分だけ放電したと誤認識してカウントすることはない。よって、本部分放電検査装置１０、３０、４０によれば、正確な放電頻度を測定できる。
なお、放電検出部２には、ハイパスフィルタ２２を備えてインバータ電源部１のスイッチングノイズを除去している。ハイパスフィルタ２２の周波数特性は、１０ＭＨｚ以下のサージノイズをカットできるように設定されている。

また、本実施形態に係る部分放電検査装置１０、３０、４０によれば、不感帯時間Ｃは、部分放電電流のハンチング時間Ａ以上であり、かつ部分放電の発生間隔以下であるので、放電検出部２が検出する部分放電電流のハンチング現象による多重カウントを防止しつつ、新たに発生する部分放電を確実にカウントすることができる。そのため、部分放電の検出精度を向上して、より正確な放電頻度を測定できる。
なお、一般に、部分放電電流のハンチング時間Ａは、０．１μ秒以内であり、部分放電の発生間隔は、０．４〜１μ秒程度であるため、不感帯時間Ｃは、０．１〜０．３μ秒に設定している。

また、本実施形態に係る部分放電検査装置３０、４０によれば、放電頻度測定部３Ａ、３Ｂには、放電検出部２が出力するセンサ出力ｑ１、ｑ２・・・を取り込む複数のＡ／Ｄ変換ボード３１ａ、３１ｂ、３１１〜３１ｎを並列に備え、各Ａ／Ｄ変換ボードの取り込みタイミングの位相をずらしたので、１回の放電に対するサンプリング回数を、低コストで増加させることができる。すなわち、低サンプリングレートのＡ／Ｄ変換ボードを用いて高サンプリングレートのＡ／Ｄ変換ボードを用いたと同等のサンプリングが可能となる。例えば、安価な汎用の１００ＭＨｚＡ／Ｄ変換ボードを２枚並列に接続し、各Ａ／Ｄ変換ボードの取り込みタイミングの位相を１８０度ずらすことで、見掛け上２００ＭＨｚ相当のサンプリングが可能となり、高価な２００ＭＨｚＡ／Ｄ変換ボードを用いることなく、データ欠損を防止することができる。また、例えば、安価な汎用の１００ＭＨｚＡ／Ｄ変換ボードをＮ枚並列に接続し、各Ａ／Ｄ変換ボードの取り込みタイミングの位相のずらし量を異なる値に設定すること（例えば、Ａ／Ｄ変換ボードのサンプリング周期をＴとしたとき、ずらし量Ｔ１＝１／２×Ｔ、Ｔ２＝１／３×Ｔ、Ｔ３＝１／５×Ｔ、・・・）で、異なる周期の放電波形にも１回の測定で対応可能となる。

また、本実施形態に係る部分放電検査装置１０、３０、４０を用いた検査方法２０によれば、放電頻度測定部３、３Ａ、３Ｂには、センサ出力ｑ１、ｑ２・・・が判定閾値Ｂを超えた後、一定時間の間、回数を放電頻度として加算しないので、１番目のセンサ出力ｑ１が最初に判定閾値Ｂを超えたとき１回とカウントした後、一定時間の間に超えた２番目以降のセンサ出力ｑ２〜ｑ５の回数は、放電頻度として加算されることがない。そのため、１回の放電で、一定時間以内にセンサ出力ｑ１〜ｑ５が判定閾値Ｂを複数回超えた場合においても、超えた回数分だけ放電したと誤認識してカウントすることはない。よって、本検査方法２０によれば、正確な放電頻度を測定できる。

本発明は、特に、ＨＶ（ハイブリッド自動車）やＥＶ（電気自動車）の駆動モータ等における絶縁検査に用いる部分放電検査装置及び検査方法に利用できる。

１ インバータ電源部
２ 放電検出部
３ 放電頻度測定部
１０ 部分放電検査装置
２０ 検査方法
２１ 電流センサ
２２ ハイパスフィルタ
３１ Ａ／Ｄ変換ボード
３２ 演算ボード
３３ パソコン
Ｍ ワーク
ｑ１〜ｑ５ センサ出力

Claims (4)

1. ワークにサージ電圧を印加するインバータ電源部と、前記ワークに前記サージ電圧を印加したとき発生する部分放電電流を検出する放電検出部と、前記放電検出部が出力するセンサ出力が判定閾値を超えた回数を放電頻度として演算、記録する放電頻度測定部とを備えた部分放電検査装置であって、
   前記放電頻度測定部には、前記センサ出力が前記判定閾値を超えた後、一定時間の間、前記回数を前記放電頻度として加算しない不感帯時間を設けることを特徴とする部分放電検査装置。
2. 請求項１に記載された部分放電検査装置において、
   前記不感帯時間は、前記部分放電電流のハンチング時間以上であり、かつ前記部分放電の発生間隔以下であることを特徴とする部分放電検査装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載された部分放電検査装置において、
   前記放電頻度測定部には、前記センサ出力を取り込む複数のＡ／Ｄ変換ボードを並列に備え、各Ａ／Ｄ変換ボードの取り込みタイミングの位相をずらしたことを特徴とする部分放電検査装置。
4. ワークにサージ電圧を印加するインバータ電源部と、前記ワークに前記サージ電圧を印加したとき発生する部分放電電流を検出する放電検出部と、前記放電検出部が出力するセンサ出力が判定閾値を超えた回数を放電頻度として演算、記録する放電頻度測定部とを備えた部分放電検査装置を用いた部分放電検査方法であって、
   前記放電頻度測定部は、前記センサ出力が前記判定閾値を超えた後、一定時間の間、前記回数を前記放電頻度として加算しないことを特徴とする部分放電検査方法。

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