JP2016533500A - 超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定装置並びにその方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、前記定量表現部は、超低周波タンデルタ信号データのうちの最大値と最小値を結ぶ仮想線(virtual line)を生成する仮想線関数表現部と、生成された仮想線と超低周波タンデルタ信号データとの差に対する仮想線標準偏差(STDEVvirtual)を導出する仮想線標準偏差導出部と、導出された仮想線標準偏差と超低周波タンデルタ信号データを補正する補正変数を導出する補正変数導出部と、導出された補正変数に仮想線の勾配を乗じて、偏差勾配(SKIRT)を導出する偏差勾配導出部とを備えることを特徴とする。
tmin:8個の実測tanδのうちの最小値
Nmax:tmaxの位置するx軸の値
Nmin:tminの位置するx軸の値
A0:仮想線のy軸切片
数式1および数式2において、Yはx軸の各測定順序に相応する仮想線の超低周波タンデルタ値を示し、各測定順序1、2、...nに該当するYの超低周波タンデルタ値をT1、T2、...Tnで示す。8個の超低周波タンデルタ測定値が線形トレンドを有すると、図14のように、実測の超低周波タンデルタplotが仮想線に整合する形態を示すが、振動トレンドの場合は、図15のように、仮想線と超低周波タンデルタplotとが整合しない形態を示す。したがって、仮想線と測定された超低周波タンデルタとの整合性は、仮想点Tnと実測した超低周波タンデルタplotのtnとの算術的差値に対する標準偏差として定量化することができる。
補正変数導出部145は、導出された仮想線標準偏差と超低周波タンデルタ信号データを補正する補正変数を導出する。この時、補正変数は、次の数式4で導出することができる。
Claims (18)
- 電力ケーブルに印加される複数の電圧レベルごとに測定される超低周波タンデルタ信号(TD)データを蓄積して、ワイブル分布の模型化を行うワイブル模型化部と、
蓄積された超低周波タンデルタ信号データに対するワイブル分布と、予め設定された測定距離ごとに蓄積された超低周波タンデルタ信号データに対するワイブル分布とを比較して、測定限界距離を制限する距離制限部と、
制限された測定限界距離に基づいて、超低周波タンデルタ信号データを類型ごとに区分するデータ類型区分部と、
区分された類型を定量的に表現する定量表現部と、
超低周波タンデルタ信号データと超低周波タンデルタ信号偏差(DTD)、および超低周波タンデルタ信号データと前記定量表現部で導出された偏差勾配(SKIRT)を分散分布で示し、分散分布を正規化して正規化分布を導出する正規化部と、
導出された正規化分布を3次元マトリクスで構成する3次元構成部と、
構成された3次元マトリクスで測定された距離に基づいて、予め設定された危険等級のうちの1つで前記電力ケーブルの危険等級を算出する危険等級算出部とを備えることを特徴とする、超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定装置。 - 前記データ類型区分部は、超低周波タンデルタ信号データをトレンドとパターンに区分するが、トレンドは、線形および非線形に大きく区分し、線形パターンの場合には、増加、減少、一定の形態に区分し、非線形の場合、振動パターンに区分することを特徴とする、請求項1に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定装置。
- 前記定量表現部は、
超低周波タンデルタ信号データのうちの最大値と最小値を結ぶ仮想線(virtual line)を生成する仮想線関数表現部と、
生成された仮想線と超低周波タンデルタ信号データとの差に対する仮想線標準偏差(STDEVvirtual)を導出する仮想線標準偏差導出部と、
導出された仮想線標準偏差と超低周波タンデルタ信号データを補正する補正変数を導出する補正変数導出部と、
導出された補正変数に仮想線の勾配を乗じて、偏差勾配(SKIRT)を導出する偏差勾配導出部とを備えることを特徴とする、請求項1に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定装置。 - 前記補正変数導出部は、仮想線に対する超低周波タンデルタ信号データ数値の整合度と超低周波タンデルタ信号データの定量的水準を補正することを特徴とする、請求項3に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定装置。
- 前記正規化部は、超低周波タンデルタ信号データと超低周波タンデルタ信号偏差の分散分布と、超低周波タンデルタ信号データと偏差勾配(SKIRT)の分散分布のX軸とY軸を、それぞれ0〜1の正規化された値に正規化する正規化分布を導出することを特徴とする、請求項1に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定装置。
- 前記3次元構成部は、X軸は正規化された超低周波タンデルタデータ、Y軸は正規化された超低周波タンデルタ信号偏差、Z軸は正規化された偏差勾配とする3次元マトリクスを構成することを特徴とする、請求項1に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定装置。
- 前記危険等級算出部は、3次元マトリクス原点の座標(0,0,0)を基準とする特定位置ベクトル(x,y,z)に対する距離を計算し、計算された結果に基づいて、前記電力ケーブルの危険等級を算出することを特徴とする、請求項1に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定装置。
- 予め設定された危険等級は、予め設定された距離範囲に対応して、複数の危険等級に分類されて設定されることを特徴とする、請求項7に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定装置。
- 前記3次元マトリクスに基づいて、前記電力ケーブルの残存寿命を測定する残存寿命測定部をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定装置。
- 前記残存寿命測定部は、前記電力ケーブル取替工事費用、基準故障確率、基準故障確率による故障密度の一致する位置、劣化速度、マージン率、余裕率、故障信頼水準、不良判定距離のうちの少なくともいずれか1つを算出して、前記電力ケーブルの残存寿命を測定することを特徴とする、請求項9に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定装置。
- 電力ケーブルに印加される複数の電圧レベルごとに測定される超低周波タンデルタ信号(TD)データを蓄積して、ワイブル分布の模型化を行うステップと、
蓄積された超低周波タンデルタ信号データに対するワイブル分布と、予め設定された測定距離ごとに蓄積された超低周波タンデルタ信号データに対するワイブル分布とを比較して、測定限界距離を制限するステップと、
制限された測定限界距離に基づいて、超低周波タンデルタ信号データを類型ごとに区分するステップと、
区分された類型を定量的に表現するステップと、
超低周波タンデルタ信号データと超低周波タンデルタ信号偏差(DTD)、および超低周波タンデルタ信号データと偏差勾配(SKIRT)を分散分布で示し、分散分布を正規化して正規化分布を導出するステップと、
導出された正規化分布を3次元マトリクスで構成するステップと、
構成された3次元マトリクスで測定された距離に基づいて、予め設定された危険等級のうちの1つで前記電力ケーブルの危険等級を算出するステップとを含むことを特徴とする、超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定方法。 - 制限された測定限界距離に基づいて、超低周波タンデルタ信号データを類型ごとに区分するステップは、
超低周波タンデルタ信号データをトレンドとパターンに区分するが、トレンドは、線形および非線形に大きく区分し、線形パターンの場合には、増加、減少、一定の形態に区分し、非線形の場合、振動パターンに区分することを特徴とする、請求項11に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定方法。 - 区分された類型を定量的に表現するステップは、
超低周波タンデルタ信号データのうちの最大値と最小値を結ぶ仮想線(virtual line)を生成するステップと、
生成された仮想線と超低周波タンデルタ信号データとの差に対する仮想線標準偏差(STDEVvirtual)を導出するステップと、
導出された仮想線標準偏差と超低周波タンデルタ信号データを補正する補正変数を導出するステップと、
導出された補正変数に仮想線の勾配を乗じて、偏差勾配(SKIRT)を導出するステップとを含むことを特徴とする、請求項11に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定方法。 - 超低周波タンデルタ信号データと超低周波タンデルタ信号偏差(DTD)、および超低周波タンデルタ信号データと偏差勾配(SKIRT)を分散分布で示し、分散分布を正規化して正規化分布を導出するステップは、
超低周波タンデルタ信号データと超低周波タンデルタ信号偏差の分散分布と、超低周波タンデルタ信号データと偏差勾配(SKIRT)の分散分布のX軸とY軸を、それぞれ0〜1の正規化された値に正規化する正規化分布を導出することを特徴とする、請求項11に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定方法。 - 導出された正規化分布を3次元マトリクスで構成するステップは、
X軸は正規化された超低周波タンデルタデータ、Y軸は正規化された超低周波タンデルタ信号偏差、Z軸は正規化された偏差勾配とする3次元マトリクスを構成することを特徴とする、請求項11に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定方法。 - 構成された3次元マトリクスで測定された距離に基づいて、予め設定された危険等級のうちの1つで前記電力ケーブルの危険等級を算出するステップは、
3次元マトリクス原点の座標(0,0,0)を基準とする特定位置ベクトル(x,y,z)に対する距離を計算し、計算された結果に基づいて、前記電力ケーブルの危険等級を算出することを特徴とする、請求項11に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定方法。 - 構成された3次元マトリクスで測定された距離に基づいて、予め設定された危険等級のうちの1つで前記電力ケーブルの危険等級を算出するステップの後に、
前記3次元マトリクスに基づいて、前記電力ケーブルの残存寿命を測定するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定方法。 - 前記3次元マトリクスに基づいて、前記電力ケーブルの残存寿命を測定するステップは、
前記電力ケーブル取替工事費用、基準故障確率、基準故障確率による故障密度の一致する位置、劣化速度、マージン率、余裕率、故障信頼水準、不良判定距離のうちの少なくともいずれか1つを算出して、前記電力ケーブルの残存寿命を測定することを特徴とする、請求項17に記載の超低周波タンデルタの測定データを用いた電力ケーブルの状態診断および残存寿命測定方法。
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