JP2015040763A - 部分放電計測装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
装置を駆動するために必要な電力を外部主電源によらずに供給可能なことは勿論、データの送信に必要な電力が十分に得られ、かつ、装置を大型化することなく、電力機器の部分放電検出装置を動作させるために十分な電力を得ること。
【解決手段】
本発明の部分放電計測装置は、上記課題を解決するため、センサで検出した診断対象機器で発生する部分放電信号を、該部分放電信号と主回路電圧位相信号に分離する周波数分離部と、該周波数分離部で分離された前記部分放電信号と主回路電圧位相信号が入力され、該部分放電信号と主回路電圧位相信号に基づいて、主回路電圧に同期した部分放電信号を演算する演算装置と、前記主回路電圧を分圧した電圧を取り出し、前記演算装置へ電源電圧を供給する電源装置と、該電源装置に、少なくとも前記演算装置への電源ＯＮ／ＯＦＦ指令を出すコントロールユニットとを備えていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は部分放電計測装置及びその方法に係り、例えば、電力機器の部分放電を計測することで電力機器の電気絶縁部の異常や劣化を検出するものに好適な部分放電計測装置及びその方法に関する。

電力機器の電気絶縁部の異常や劣化を検出するには、課電下において電気絶縁部における部分放電の発生を検出し、検出された放電電荷量、発生頻度、そして発生位相を総合した結果から絶縁不良の場所や程度を判定するようにしている。また、印加電圧に対する部分放電発生位相を調べるには、印加電圧の位相情報を取得する必要がある。

ところが、発生位相と放電電荷量および発生頻度は、センサや計測器の種類によっては同一の検出方法では測定できないので、そのような場合には、個々に検出する必要がある。しかも、機器の構成やセンサの種類による制約を受けるため、機器の同一部分からの部分放電検出と電圧位相検出は困難な場合がある。

そのため、電圧位相情報は、電圧位相情報検出地点に設けられた電圧位相計測手段から部分放電計測装置まで設置される電線で接続することにより、伝送されるようになっている場合が多い。

従って、電圧位相情報検出地点と部分放電計測装置が非常に離れているような場合には、両者を接続する電線の布設は大がかりとなり、電線の布設が難しいものとなる。また、場合によっては、電線の敷設が不可能な場合がある。

そこで、電線の布設を行わずに、無線により電圧位相情報を伝送する手段が、例えば、特開平６−１１５３４号公報（特許文献１）に記載されている。この特許文献１に記載されている手段では、電線の布設は必要ないが、位相情報送信機と部分放電計測装置側の受信機は、電波の届く位置関係にある必要があるのに加え、電磁ノイズが大きい場所などにおける計測は困難であるという問題があった。また、電圧位相情報をリアルタイムに送信しなければならないという問題があった。

このような問題を解決するために、例えば、特開２００１−１８３４１１号公報（特許文献２）には、交流電圧のゼロクロスの時刻のみを検出して記憶する装置を設けた部分放電計測システムが記載されている。

即ち、特許文献２に記載されている部分放電計測システムは、電力機器における部分放電の強度情報を検出する強度情報検出手段と、該強度情報検出手段で検出した強度情報の検出時刻に対応した第１の時間情報を求める第１の計時手段と、前記強度情報及び前記第１の時間情報を記憶する第１の記憶手段と、前記電力機器の電圧位相情報を検出する電圧位相情報検出手段と、該電圧位相情報検出手段で検出した前記電力機器の電圧位相情報の検出時刻に対応した第２の時間情報を求める第２の計時手段と、前記電圧位相情報及び前記第２の時間情報を記憶する第２の記憶手段と、前記第１の時間情報と前記第２の時間情報に基づいて、所定時刻における前記強度情報と前記電圧位相情報の関係を求め、この求められた前記強度情報と前記電圧位相情報の関係に基づいて、前記電力機器の絶縁異常を検出する検出手段とを備えているものである。

しかしながら、特許文献２に記載されている部分放電計測システムにおいては、このシステムを動作させるために、電源設備からケーブルを引いてくる必要があり、それに伴い電気工事を行う必要が生じるため、簡便に装置を取り付けることは難しかった。更に、電源線からサージ電圧が侵入するため、それを防止するためのフィルターなどが必要となり、装置が大型化してしまうという問題もあった。

このような問題を解決するために、例えば、特開２００３−２８４２５２号公報（特許文献３）には、高電圧の絶縁対策を必要とせず、かつ、送配電線に電流が流れない状態であっても、電圧があれば送配電線から電力を取り出して送配電系統の計測装置の電源とすることができる送配電系統の計測装置用電源装置が記載されている。

即ち、特許文献３に記載されている送配電系統の計測装置用電源装置は、送配電線に空間電極を装着して送配電線と地面の空間容量を含めたキャパシタ回路を形成し、このキャパシタ回路で得られた電力を充電し、間欠的に計測装置に出力する送配電系統の電源装置において、空間電極で得られた電圧を適切な電圧へ変換して過電圧を抑制する保護回路と、該保護回路からの電圧を交流から直流へ変換する整流回路と、該整流回路から出力される電気を蓄える充電電池と、該充電電池の電圧を検出する電圧検出器と、該電圧検出器で検出された電圧から計測装置の負荷に必要な電圧を間欠出力する電圧発生器とを備えているものである。

しかしながら、特許文献３に記載されている送配電系統の計測装置用電源装置は、送配電線から電力を取り出して送配電系統の計測装置の電源とする手法は記載されているが、充電量が少なく、データの送信に必要な電力が得られないという問題があった。

このような問題を解決するために、例えば、特開２００８−２５６５５０号公報（特許文献４）には、ガス絶縁開閉装置の内部に発生した部分放電を検出するためのコンデンサ分圧形の部分放電検出装置において、装置を駆動するために必要な電源を、外部主電源によらずに供給可能なガス絶縁開閉装置の部分放電検出装置が記載されている。

即ち、特許文献４に記載されているガス絶縁開閉装置の部分放電検出装置は、絶縁ガスが封入されると共に接地されたガス絶縁容器と、該ガス絶縁容器の内部に長手方向に沿って延在し主回路電圧が印加されると共に、前記ガス絶縁容器を仕切る絶縁スペーサによって支持された中心導体とを備えたガス絶縁開閉装置の内部に発生した部分放電を検出するための部分放電検出装置であって、前記ガス絶縁容器と前記中心導体の間に設けられた浮遊電極を利用し、前記ガス絶縁容器内で発生した部分放電により生じる電磁波信号と前記主回路電圧信号が重畳された信号を前記浮遊電極に生じた分圧電圧として検出するコンデンサ分圧形の電圧検出器と、該コンデンサ分圧形の電圧検出器により検出された電圧から部分放電信号と主回路電圧位相信号を分離する信号分離部と、該信号分離部で分離された部分放電信号と前記主回路電圧位相信号に基づいて、前記主回路電圧に同期した部分放電信号を演算する演算部と、前記コンデンサ分圧形の電圧検出器により検出された電圧から前記主回路電圧を分圧した電圧を取り出すことにより、前記信号分離部及び前記演算部を駆動させるための電源電圧を生成する内部電源部とを備えているものである。

特開平６−１１５３４号公報 特開２００１−１８３４１１号公報 特開２００３−２８４２５２号公報 特開２００８−２５６５５０号公報

しかしながら、特許文献４には、装置を駆動するために必要な電力を外部主電源によらずに供給可能なガス絶縁開閉装置の部分放電検出装置について記載されているが、この装置で部分放電検出をしようとした場合、常に部分放電測定器を動作させる構成となっており、装置を駆動するために必要な電力を供給する電源を充電する装置がないので電力量が足りなくなるため、データの送信に必要な電力が得られない。また、部分放電検出用のセンサと給電用のセンサが同一のコンデンサ分圧形の電圧検出器となっているため、電力機器の部分放電検出装置を動作させるための十分な電力を得るには、非常に大きなセンサが必要となり、装置が大型化してしまうという問題があった。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、装置を駆動するために必要な電力を外部主電源によらずに供給可能なことは勿論、データの送信に必要な電力が十分に得られ、かつ、装置を大型化することなく、電力機器の部分放電検出装置を動作させるために十分な電力を得ることができる部分放電計測装置及びその方法を提供することにある。

本発明の部分放電計測装置は、上記目的を達成するために、センサで検出した診断対象機器で発生する部分放電信号を、該部分放電信号と主回路電圧位相信号に分離する周波数分離部と、該周波数分離部で分離された前記部分放電信号と主回路電圧位相信号が入力され、該部分放電信号と主回路電圧位相信号に基づいて、主回路電圧に同期した部分放電信号を演算する演算装置と、前記主回路電圧を分圧した電圧を取り出し、前記演算装置へ電源電圧を供給する電源装置と、該電源装置に、少なくとも前記演算装置への電源ＯＮ／ＯＦＦ指令を出すコントロールユニットとを備えていることを特徴とする。

また、本発明の部分放電計測装置は、上記目的を達成するために、センサで検出した診断対象機器で発生する部分放電信号から商用周波数を除くハイパスフィルタ及び商用周波数を取り出すローパスフィルタから成り、部分放電信号と主回路電圧位相信号に分離する周波数分離部と、該周波数分離部で分離された前記部分放電信号と主回路電圧位相信号が入力され、該部分放電信号と主回路電圧位相信号に基づいて、主回路電圧に同期した部分放電信号を演算する演算装置と、整流装置、充電装置及びＤＣ／ＤＣコンバータから成り、前記ローパスフィルタからの前記商用周波数の前記主回路電圧を分圧した電圧が取り出され、前記演算装置へ電源電圧を供給する電源装置と、該電源装置に、少なくとも前記演算装置への電源ＯＮ／ＯＦＦ指令を出すコントロールユニットとを備えていることを特徴とする。

また、本発明の部分放電計測方法は、上記目的を達成するために、センサで検出した診断対象機器で発生する部分放電信号からハイパスフィルタで商用周波数を除くと共に、ローパスフィルタで商用周波数を取り出して部分放電信号と主回路電圧位相信号に分離し、この分離された前記部分放電信号と主回路電圧位相信号が入力され、該部分放電信号と主回路電圧位相信号に基づいて演算装置で主回路電圧に同期した部分放電信号を演算し、整流装置と充電装置及びＤＣ／ＤＣコンバータから成る電源装置で、前記ローパスフィルタからの前記商用周波数の前記主回路電圧を分圧した電圧が取り出されて前記演算装置へ電源電圧が供給され、かつ、コントロールユニットで前記電源装置に、少なくとも前記演算装置への電源ＯＮ／ＯＦＦ指令を出すことを特徴とする。

本発明によれば、装置を駆動するために必要な電力を外部主電源によらずに供給可能なことは勿論、データの送信に必要な電力が十分に得られ、かつ、装置を大型化することなく、電力機器の部分放電検出装置を動作させるために十分な電力を得ることができる。

本発明の部分放電計測装置の実施例１を示す概略構成図である。 本発明の部分放電計測装置の実施例２を示す概略構成図である。 本発明の部分放電計測装置の実施例３を示す概略構成図である。 本発明の部分放電計測装置の実施例４を示す概略構成図である。 本発明の部分放電計測装置を用いた部分放電診断の手順を説明するための図である。

以下、図示した実施例に基づいて本発明の部分放電計測装置及び部分放電計測方法を説明する。なお、各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。

図１に本発明の部分放電計測装置の実施例１を示す。該図に示す如く、本実施例の部分放電計測装置は、センサ１で検出した診断対象機器（例えば、ガス絶縁機器）で発生する部分放電信号から商用周波数を除くハイパスフィルタ３及び商用周波数を取り出すローパスフィルタ２から成り、部分放電信号と主回路電圧位相信号に分離する周波数分離部２６と、この周波数分離部２６で分離された部分放電信号と主回路電圧位相信号が入力され、該部分放電信号と主回路電圧位相信号に基づいて、主回路電圧に同期した部分放電信号を演算する演算装置４と、整流装置５と充電装置（例えば、バッテリー）６及びＤＣ／ＤＣコンバータ７から成り、ローパスフィルタ２からの商用周波数の主回路電圧を分圧した電圧が取り出され、演算装置４へ電源電圧を供給する電源装置８と、この電源装置８に、演算装置４への電源ＯＮ／ＯＦＦ指令をＤＣ／ＤＣコンバータ７に出すコントロールユニット９とから概略構成されている。

即ち、本実施例の部分放電計測装置は、図１に示すように、電力機器（例えば、ガス絶縁機器）で発生した部分放電信号は、センサ１で検出され、このセンサ１で検出された信号は、商用周波数を除くためのハイパスフィルタ３と商用周波数を取り出すローパスフィルタ２で部分放電信号と主回路電圧位相信号に分離される。分離された部分放電信号と主回路電圧位相信号は演算装置４に入力され、演算装置４では、分離した部分放電信号と主回路電圧位相信号とに基づき、主回路電圧に同期した部分放電信号を演算する。

また、センサ１で検出された部分放電信号からローパスフィルタ２で取り出された商用周波数の主回路電圧を分圧した電圧を取り出し、電源装置８の整流装置５で直流電圧に変換され、充電装置６で充電される（この状態が充電モードである）。

更に、コントロールユニット９から監視モードの指令を行ってＤＣ／ＤＣコンバータ７をＯＮ状態とし、演算装置４の電源をＯＮにして部分放電計測を開始する。

コントロールユニット９の指令方法には、タイマーで定期的に監視を開始するように指令する方法（タイマーでＯＮ／ＯＦＦを制御する方法。例えば、８時間ごとに測定するようＤＣ／ＤＣコンバータ７のＯＮの指令を出し、測定以外の時間はＤＣ／ＤＣコンバータ７にＯＦＦの指令を出し、充電モードに切換える）や外部からの信号を受信し、それに応じて指令を送る方法（コントロールユニット９に受信機を備え、外部からの指令に応じてＤＣ／ＤＣコンバータ７のＯＮ／ＯＦＦ切替を行えるようにする）などがある。

また、本実施例の部分放電計測装置では、周波数分離部２６、演算装置４、電源装置８及びコントロールユニット９が一体に形成され、センサ１に、コネクタ等の接続装置を介してワンタッチで接続可能な構成となっている。

従来の部分放電計測装置では、センサと演算装置の間は、数ｍ以上のケーブルで接続していたため、ケーブルの両端にはマッチング抵抗が必要であった。また、センサと電力機器間の静電容量はｐＦオーダーであるため、商用周波数におけるインピーダンスはＧΩオーダーとなり、マッチング抵抗５０Ω又は７５Ωを繋ぐと誘起電圧はその分圧比となり、ほぼゼロとなる。このため、部分放電信号のみの信号が検出されていた。

一方、本実施例の部分放電計測装置では、周波数分離部２６、演算装置４、電源装置８及びコントロールユニット９が一体に形成され、センサ１に、コネクタ等の接続装置を介してワンタッチで接続可能な構成なため、センサ１から演算装置４までの間を短くなり装置が小型化されて、部分放電信号検出用のためのローパスフィルタ２及びハイパスフィルタ３を取り付ける構成となっている。

また、センサ１からの電力は整流回路で所望の電圧に変換され、演算装置４の負荷へと入力される。なお、センサ１は、部分放電検出可能なセンサであり、ダイポールアンテナなどがある。

このような本実施例の構成とすることにより、装置を駆動するために必要な電力を外部主電源によらずに供給可能なことは勿論、データの送信に必要な電力が十分に得られ、かつ、装置を大型化することなく、電力機器の部分放電検出装置を動作させるために十分な電力を得ることができる。つまり、電源装置８に充電装置６、ＤＣ／ＤＣコンバータ７を備え、コントロールユニット９を設けることで電源の供給電力を増加させるとともに、充電、監視を効率よく行うことが可能となり、更に、電力供給量が増えたことで、無線通信も可能となる効果がある。

図２に、本発明の部分放電計測装置の実施例２を示す。該図に示す本実施例の部分放電計測装置は、周波数分離部２６の前の系統に、例えば、高電圧機器（例えば、ガス絶縁機器）から電力を取り出す給電部１０が接続されていることを特徴とする。即ち、本実施例では、センサ１のみからの給電ではなく、別に高電圧機器から電力を取り出す給電部１０を設けることで、より給電量を増やす構成としたものである。他の構成は、実施例１と同様である。

そして、本実施例では、図２に示すように、給電部１０から電圧源を取り出し、この給電部１０から取り出した電圧位相情報は演算装置４に送られ、電圧源は電源装置８に送られる。

なお、給電部１０は複数個設けてもよい。また、給電部１０の給電方法としては、空間電極を利用した給電、太陽光を利用した給電、コイルを利用した給電などがある。

このような本実施例の構成とすることにより、上述した実施例１と同様な効果が得られることは勿論、より給電量を増やすことができると共に、複数の給電部１０を用いることで電源線を不要とすることができる。また、高電圧機器から電力を取り出す給電部１０を設けることで、電源設備からケーブルを引いてくる必要がなくなるので、電気工事を行うことなく簡便に装置を取り付けることができる効果がある。

図３に、本発明の部分放電計測装置の実施例３を示す。該図に示す本実施例の部分放電計測装置は、演算装置４が、ハイパスフィルタ３を通過した部分放電信号を一定時間毎に最大値、最小値のみを検波する検波回路１１と、検波回路１１で検波された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１２と、Ａ／Ｄ変換器１２を通過した信号を電圧位相情報との時刻同期を行う信号処理装置１５と、ローパスフィルタ２を通過した部分放電信号の位相のずれを調整する位相調整回路１３と、位相調整回路１３で位相のずれが調整された信号のゼロクロス検出を行い、ゼロクロスされた信号のみを信号処理装置１５に送る波形調整回路１４とから構成され、一方、電源装置８が、整流装置５で整流した電圧を充電するキャパシタ１６と、キャパシタ１６で充電する電圧が一定電圧以上になったらＯＮ状態になり、充電装置６を充電する第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１７とから構成されている。他の構成は、実施例２と同様である。

そして、本実施例では、図３に示すように、ハイパスフィルタ３を通過した部分放電信号は検波回路１１で一定時間毎に最大、最小値のみ検波される。これにより、数ＧＨｚ帯の高周波信号の情報量を少なくすることができる。また、検波された信号をＡ／Ｄ変換器１２に送り、デジタル値とすることで、さらにデータ量を少なくする。ここで、検波回路１１であらかじめデータ量を少なくしているため、Ａ／Ｄ変換器１２は数ｋＨｚ〜数百ＭＨｚ帯の汎用Ａ／Ｄ変換器を使用することができる。Ａ／Ｄ変換器１２を通過した信号は信号処理装置１５に送られ、電圧位相情報との時刻同期が行われる。また、ローパスフィルタ２に入力された電圧位相信号は、位相調整回路１３で位相ずれが調整され、波形調整回路１４にてゼロクロス検出が行われる。ゼロクロスされた信号のみを信号処理装置１５に送り、部分放電信号との時刻同期が行われる。

また、電源装置８では、整流装置５で整流した電圧をキャパシタ１６で充電し、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１７で一定電圧以上になった場合のみＯＮする仕組みとし、充電装置６に充電するようになっている。充電装置６は、例えば、バッテリーなどである。

このような本実施例の構成とすることにより、上述した実施例２と同様な効果が得られることは勿論、ローパスフィルタ２を通して得られた商用周波電圧信号の位相を位相調整回路１３により、電力機器に印加されている電圧位相に合わせ、波形調整回路１４によりトリガー信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器１２のトリガー信号として用いることができる。また、ハイパスフィルタ３及びローパスフィルタ２を通して得られた部分放電のアナログ信号をＡ／Ｄ変換器１２により、デジタル信号に変換すると共に通信信号に変換することにより、部分放電診断装置に部分放電信号を送ることができる。更に、高圧導体から電力を取り出して計測装置の電源とし、連続して電源を供給できるため、複数の給電部１０若しくはバッテリーなどを用いることで、電源線を不要にできる効果がある。

図４に、本発明の部分放電計測装置の実施例４を示す。該図に示す本実施例の部分放電計測装置は、演算装置４で処理した信号を無線で送信する例である。

即ち、本実施例の部分放電計測装置は、演算装置４で処理した部分放電信号を貯えるメモリ１８と、メモリ１８に貯えた部分放電信号を送信する無線送信機１９と、無線送信機１９から離れた場所に設置され、無線送信機１９からの信号を受信する無線受信機２０と、無線受信機２０で受信した信号から欠陥判別を行う診断装置２３と、コントロールユニット９からの指令に基づき演算装置４とメモリ１８及び無線送信機１９への電源ＯＮ／ＯＦＦの切替えを行うスイッチ２４とから構成され、更に、診断装置２３は、無線受信機２０で受信した信号に基づいて、この信号の欠陥判別を診断する部分放電診断部２１と、部分放電診断部２１で診断された結果を、その状態に応じて、例えば、赤、青、黄のような色分してガイダンス表示する表示部２２とを備えている。

そして、本実施例では、図４に示すように、演算装置４で処理した部分放電信号をメモリ１８で貯え、無線送信機１９で離れた場所に設置された無線受信機２０に送信する。無線受信機２０で受け取った信号は、部分放電診断部２１に送られ、欠陥種別の判別などを行う。この際、無線送信機１９で信号を送る電力が必要となるため、スイッチ２４を用いて電源入力部を変更することで、効率的な電力消費を行うことができる。

この際には、まず、コントロールユニット９からＤＣ／ＤＣコンバータ７をＯＮにする指令を出す。次に、スイッチ２４に演算装置４とメモリ１８にのみ電源を入力するように指令を出す。最後に、演算装置４をＯＦＦにし、メモリ１８と無線送信機１９のみをＯＮにする。測定及びデータ送信が終わったら、充電モードに切り替え、キャパシタ１６及び充電装置６で充電するものである。

また、演算装置４、メモリ１８、無線送信機１９の消費電力を効率的に抑えるために、部分放電を測定する際には、（イ）まず、コントロールユニット９からＤＣ／ＤＣコンバータ７をＯＮにする指令を出す。（ロ）次に、スイッチ２４に演算装置４とメモリ１８のみへＯＮの指令を出し、部分放電の演算を行い、結果をメモリ１８に貯える。（ハ）次に、メモリ１８と無線送信機１９のみスイッチ２４をＯＮにし、メモリ１８に貯えた結果を無線送信機１９で診断装置２３に送信する。（ホ）最後に、スイッチ２４及びＤＣ／ＤＣコンバータ７をＯＮにし、充電モードに切り替える（なお、上記（ロ）と（ハ）の間に充電モード期間を設けても良い）。また、コントロールユニット９の消費電力は少ないため、充電装置（例えば、バッテリー）６につないでおき、動作させるようにする。

次に、図５を用いて本実施例の部分放電計測装置２５を用いた部分放電診断の手順について説明する。

図５に示す如く、電力機器の各位置に取り付けられた部分放電測定装置２５からの信号は、部分放電診断部２１に送られる。部分放電診断部２１では、（１）各部分放電計測装置２５の測定開始時刻の同期、（２）欠陥種別判別、（３）位置評定、（４）欠陥サイズ推定、（５）破壊電圧推定のそれぞれを実行し、電力機器のリスク評価を行う。このリスク評価を行った結果を、表示部２２に例えば、赤、青、黄のような色分けしてガイダンス表示するものである。

表示部２２に赤、青、黄のような色分けしてガイダンス表示された際には、例えば、赤色は異常有り、青色は異常なし、黄色は異常ではないが状態監視が必要と判断する。

このような本実施例の構成とすることにより、実施例３と同様な効果が得られることは勿論、無線送信機１９と無線受信機２０から成る無線通信部が付加されているので、ケーブルレスで部分放電信号の収集が可能となるし、切り替えスイッチ２４を用いることで電源線が不要となる。また、Ａ／Ｄ変換器１２でデジタル化した位相情報を含んだ部分放電信号を無線によって送信することで、多数のセンサからの信号を容易に収集できるため、診断にようする労力を大幅に削減できる。更に、表示部２２に電力機器のリスク評価の結果が表示されるので、一目で電力機器の状態が判断できるという効果がある。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…センサ、２…ローパスフィルタ、３…ハイパスフィルタ、４…演算装置、５…整流装置、６…充電装置、７…ＤＣ／ＤＣコンバータ、８…電源装置、９…コントロールユニット、１０…給電部、１１…検波回路、１２…Ａ／Ｄ変換器、１３…位相調整回路、１４…波形調整回路、１５…信号処理装置、１６…キャパシタ、１７…第２のＤＣ／ＤＣコンバータ、１８…メモリ、１９…無線送信機、２０…無線受信機、２１…部分放電診断部、２２…表示部、２３…診断装置、２４…スイッチ、２５…部分放電計測装置、２６…周波数分離部。

Claims (15)

1. センサで検出した診断対象機器で発生する部分放電信号を、該部分放電信号と主回路電圧位相信号に分離する周波数分離部と、該周波数分離部で分離された前記部分放電信号と主回路電圧位相信号が入力され、該部分放電信号と主回路電圧位相信号に基づいて、主回路電圧に同期した部分放電信号を演算する演算装置と、前記主回路電圧を分圧した電圧を取り出し、前記演算装置へ電源電圧を供給する電源装置と、該電源装置に、少なくとも前記演算装置への電源ＯＮ／ＯＦＦ指令を出すコントロールユニットとを備えていることを特徴とする部分放電計測装置。
2. センサで検出した診断対象機器で発生する部分放電信号から商用周波数を除くハイパスフィルタ及び商用周波数を取り出すローパスフィルタから成り、部分放電信号と主回路電圧位相信号に分離する周波数分離部と、該周波数分離部で分離された前記部分放電信号と主回路電圧位相信号が入力され、該部分放電信号と主回路電圧位相信号に基づいて、主回路電圧に同期した部分放電信号を演算する演算装置と、整流装置と充電装置及びＤＣ／ＤＣコンバータから成り、前記ローパスフィルタからの前記商用周波数の前記主回路電圧を分圧した電圧が取り出され、前記演算装置へ電源電圧を供給する電源装置と、該電源装置に、少なくとも前記演算装置への電源ＯＮ／ＯＦＦ指令を出すコントロールユニットとを備えていることを特徴とする部分放電計測装置。
3. 請求項２に記載の部分放電計測装置において、
   前記ローパスフィルタからの前記商用周波数の前記主回路電圧を分圧して取り出された電圧は、前記整流装置で直流電圧に変換されて前記充電装置で充電されることを特徴とする部分放電計測装置。
4. 請求項２又は３に記載の部分放電計測装置において、
   前記電源装置は、前記コントロールユニットから監視モードの指令を受けたら前記ＤＣ／ＤＣコンバータをＯＮ状態にして、前記演算装置の電源をＯＮ状態にすることを特徴とする部分放電計測装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の部分放電計測装置において、
   前記周波数分離部の前の系統に、給電部が接続されていることを特徴とする部分放電計測装置。
6. 請求項２乃至５のいずれか１項に記載の部分放電計測装置において、
   前記演算装置は、前記ハイパスフィルタを通過した部分放電信号を一定時間毎に最大値、最小値のみを検波する検波回路と、該検波回路で検波された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器を通過した信号を電圧位相情報との時刻同期を行う信号処理装置と、前記ローパスフィルタを通過した部分放電信号の位相のずれを調整する位相調整回路と、該位相調整回路で位相のずれが調整された信号のゼロクロス検出を行い、ゼロクロスされた信号のみを前記信号処理装置に送る波形調整回路とを備え、
   前記電源装置は、前記整流装置で整流した電圧を充電するキャパシタと、該キャパシタで充電する電圧が一定電圧以上になったらＯＮ状態になり、前記充電装置を充電する第２のＤＣ／ＤＣコンバータとを備えていることを特徴とする部分放電計測装置。
7. 請求項６に記載の部分放電計測装置において、
   前記演算装置で処理した部分放電信号を貯えるメモリと、該メモリに貯えた部分放電信号を送信する無線送信機と、該無線送信機から離れた場所に設置され、該無線送信機からの信号を受信する無線受信機と、該無線受信機で受信した信号から欠陥判別を行う診断装置と、前記コントロールユニットからの指令に基づき前記演算装置と前記メモリ及び前記無線送信機への電源ＯＮ／ＯＦＦの切替えを行うスイッチとを備えていることを特徴とする部分放電計測装置。
8. 請求項７に記載の部分放電計測装置において、
   前記診断装置は、前記無線受信機で受信した信号に基づいて該信号の欠陥判別を診断する部分放電診断部と、該部分放電診断部で診断された結果をガイダンス表示する表示部とを備えていることを特徴とする部分放電計測装置。
9. 請求項８に記載の部分放電計測装置において、
   前記表示部に表示されるガイダンス表示は、その状態に応じて色分表示されることを特徴とする部分放電計測装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の部分放電計測装置において、
    前記周波数分離部、演算装置、電源装置及びコントロールユニットが一体に形成され、前記センサに接続装置を介してワンタッチで接続可能なことを特徴とする部分放電計測装置。
11. センサで検出した診断対象機器で発生する部分放電信号からハイパスフィルタで商用周波数を除くと共に、ローパスフィルタで商用周波数を取り出して部分放電信号と主回路電圧位相信号に分離し、この分離された前記部分放電信号と主回路電圧位相信号が入力され、該部分放電信号と主回路電圧位相信号に基づいて演算装置で主回路電圧に同期した部分放電信号を演算し、整流装置と充電装置及びＤＣ／ＤＣコンバータから成る電源装置で、前記ローパスフィルタからの前記商用周波数の前記主回路電圧を分圧した電圧が取り出されて前記演算装置へ電源電圧が供給され、かつ、コントロールユニットで前記電源装置に、少なくとも前記演算装置への電源ＯＮ／ＯＦＦ指令を出すことを特徴とする部分放電計測方法。
12. 請求項１１に記載の部分放電計測方法において、
    前記ローパスフィルタからの前記商用周波数の前記主回路電圧を分圧して取り出された電圧は、前記整流装置で直流電圧に変換されて前記充電装置で充電され、かつ、前記電源装置では、前記コントロールユニットから監視モードの指令を受けたら前記ＤＣ／ＤＣコンバータをＯＮ状態にすると共に、前記演算装置の電源をＯＮ状態にして部分放電計測を開始することを特徴とする部分放電計測方法。
13. 請求項１１又は１２に記載の部分放電計測方法において、
    前記ハイパスフィルタを通過した部分放電信号を一定時間毎に最大値、最小値のみを検波回路で検波すると共に、該検波回路で検波された信号をＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換された信号を信号処理装置で電圧位相情報との時刻同期を行い、かつ、前記ローパスフィルタを通過した部分放電信号の位相のずれを位相調整回路で調整し、該位相調整回路で位相のずれが調整された信号のゼロクロス検出を波形調整回路で行い、ゼロクロスされた信号のみを前記信号処理装置に送り、前記整流装置で整流した電圧をキャパシタに充電するすると共に、該キャパシタで充電する電圧が一定電圧以上になったらＯＮ状態になった第２のＤＣ／ＤＣコンバータで前記充電装置を充電することを特徴とする部分放電計測方法。
14. 請求項１３に記載の部分放電計測方法において、
    前記演算装置で処理した部分放電信号をメモリ貯え、該メモリに貯えた部分放電信号を無線送信機で送信すると共に、前記無線送信機から離れた場所に設置された無線受信機で、前記無線送信機からの信号を受信し、前記無線受信機で受信した信号から欠陥判別を診断装置で行い、かつ、前記コントロールユニットからの指令に基づきスイッチで、前記演算装置と前記メモリ及び前記無線送信機への電源ＯＮ／ＯＦＦの切替えを行うことを特徴とする部分放電計測方法。
15. 請求項１４に記載の部分放電計測方法において、
    前記無線受信機で受信した信号に基づいて該信号の欠陥判別を部分放電診断部で診断すると共に、該部分放電診断部で診断された結果を表示部にガイダンス表示し、かつ、前記表示部に表示されるガイダンス表示は、その状態に応じて色分表示されることを特徴とする部分放電計測方法。

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