JP2017106789A - 放電検出装置および放電検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 部分放電を低コストで容易に検出するための放電検出装置を提供する。
【解決手段】 実施形態の放電検出装置は、表面に蛍光体が配置された被検体から部分放電が発生した場合、部分放電によって発生した紫外光を受けた蛍光体から発光される可視光を受光する受光手段と、受光手段によって可視光が受光された場合、部分放電が発生したと判定する判定手段と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、部分放電を検出するための放電検出装置および放電検出方法に関する。

従来、電気機器では、絶縁物の間の空隙等に電圧がかかることによって、部分放電が発生することがある。そして、このような部分放電が発生し続けた場合、絶縁物が損傷し、電気機器の故障に繋がる可能性がある。そのため、電気機器の信頼性を確保するために、部分放電の発生有無を把握することが重要である。

そこで、一般的な放電検出方法としては、電気機器における電気回路に接続される測定器や電磁波を検出するアンテナを用いて、部分放電の信号を電気的に検出することが知られている。

また、部分放電は紫外光を多く含み、その紫外光は目視では測定できない。そのため、光学センサや紫外線カメラを用いて、紫外光を検出することによって部分放電を検出する放電検出方法が知られている。そして、このような放電検出方法は、部分放電の発生場所や発生状況を把握するために有効な方法である。

具体的には、試料を暗所内に設置し、その暗所に設けられた発光測定窓にフォトマル（光電子増倍管）の発光測定部を隙間なく密着させ、このフォトマルに、発光量を測定することができるカウンタを接続する。そして、試料に電圧を印加したときの発光量を測定し、この発光量と電圧の増加量との関係から部分放電を検出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２３１０１３号公報

しかしながら、上述した放電検出方法では、紫外光を測定するための光学センサを必要とするが、その光学センサが非常に高価であるという問題がある。

また、光学センサを用いた場合でも、部分放電が検出される対象物との距離等が制限されるため、光学センサによって検出可能な範囲内でしか部分放電の検出ができない等の問題もある。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、部分放電を低コストで容易に検出するための放電検出装置および放電検出方法を提供することにある。

実施形態の放電検出装置は、表面に蛍光体が配置された被検体から部分放電が発生した場合、部分放電によって発生した紫外光を受けた蛍光体から発光される可視光を受光する受光手段と、受光手段によって可視光が受光された場合、部分放電が発生したと判定する判定手段と、を備える。

第１の実施形態の放電検出方法の概要を説明するための図。 第１の実施形態の放電検出方法が適用された放電検出装置の構成例を示す図。 第２の実施形態の放電検出方法の概要を説明するための図。 第２の実施形態の放電検出方法が適用された放電検出装置の構成例を示す図。 第３の実施形態の放電検出方法の概要を説明するための図。 第３の実施形態の放電検出方法が適用された放電検出装置の構成例を示す図。 第４の実施形態の放電検出方法の概要を説明するための図。 第４の実施形態の放電検出方法の別の概要を説明するための図。 第４の実施形態の放電検出方法が適用された放電検出装置の構成例を示す図。 第１乃至第４の放電検出方法が適用された放電検出装置の使用例を示す図。 第１乃至第４の実施形態の放電検出方法が適用された放電検出装置によって実行される放電検出手順の一例を示すフローチャート。

（第１の実施形態）
以下、図１および図２を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態の放電検出方法の概要を説明するための模式図である。また、図１は被検体である測定対象物１１の表面（図中上側）に、複数の蛍光体１２ａ乃至１２ｆが配置された状態を示す模式的な断面図でもある。

第１の実施形態では、測定対象物１１と、測定対象物１１の表面に塗布等によって配置されたパッチ状の蛍光体１２ａ乃至１２ｆとに関して、測定対象物１１、特に図中上側である表面近傍、において部分放電１３が発生した場合、その部分放電１３によって紫外光が発生し、その発生場所の近傍に配置された蛍光体１２ａ乃至１２ｆが、その紫外光を受けて、可視光１４を発光する。

測定対象物１１は、部分放電１３が検出される被検体であり、例えば、絶縁体等を含むモーター等である。

蛍光体１２ａ乃至１２ｆは、それぞれ、測定対象物１１の表面にパッチ状に、例えば塗布されることによって配置される。また、この様に配置された各蛍光体１２ａ乃至１２ｆのサイズは、例えば、センチメートルまたはミリメートルオーダーである。より詳細には、蛍光体１２ａ乃至１２ｆは、それぞれ、例えば、複数の粒子状の発光素子が凝集されて１つのパッチ状の蛍光体を構成している。また、蛍光体１２ａ乃至１２ｆは、それぞれ、例えば、数センチの間隔で測定対象物１１の表面に配置されている。

なお、蛍光体１２ａ乃至１２ｆとしては、それぞれ、例えば、パッチ状の蛍光体の代わりに上述したような粒子状の発光素子そのものを用いてもよい。

また、蛍光体１２ａ乃至１２ｆは、それぞれ、部分放電１３が発生することによって生じる紫外光を受けて、可視光１４を発光する。

なお、ここでは、図１を用いて、蛍光体１２ａ乃至１２ｆのうちの１つの蛍光体１２ｃについて説明するが、蛍光体１２ｃ以外の他の蛍光体１２ａ，１２ｂ，１２ｄ〜１２ｆについても同様に説明することができる。

図１は、測定対象物１１に電圧等が加えられ、測定対象物１１における蛍光体１２ｃの近傍で部分放電１３が発生し、紫外光が発生すると、この紫外光を、蛍光体１２ｃが受けて、可視光１４を発光する状態を概念的に図示している。なお、図１では、蛍光体１２ｃ以外の蛍光体１２は可視光１４を発光するように図示されていないが、例えば、部分放電１３のエネルギーが大きい場合、蛍光体１２ｃに加えて、蛍光体１２ｃの周辺の他の蛍光体１２ｂ，１２ｄ等もまた可視光１４を発光する場合もあり得る。何れにせよ、紫外光を受けた蛍光体１２は、可視光１４を発光する。

このようにして、第１の実施形態の放電検出方法は、測定対象物１１に部分放電が発生すると、測定対象物１１の表面に配置されたどの蛍光体１２から可視光１４が発光されたのかを把握することによって、部分放電１３の発生のみならず、その発生場所をも把握する。

次に、図２を参照して、第１の実施形態に係る放電検出方法が適用された放電検出装置１０の構成例について説明する。
放電検出装置１０は、筐体１５、光ファイバー１６、および出力装置１７を備える。

放電検出装置１０は、表面に蛍光体１２ａ乃至１２ｆが配置された被検体である測定対象物１１において発生した部分放電１３を検出するための装置である。具体的には、表面に塗布等によって蛍光体１２ａ乃至１２ｆが配置された測定対象物１１を、筐体１５で囲み、測定対象物１１において部分放電１３が発生した場合に、その部分放電１３によって発生した紫外光を、蛍光体１２が受け取ることによって発光された可視光１４を、光ファイバー１６によって出力装置１７へ伝送することによって、部分放電１３を検出する。

筐体１５は、測定対象物１１を周辺光から遮り、可視光１４の検出効率を高めるためのものである。なお、例えば、測定対象物１１が筒状の形状をしており、部分放電１３を検出するために、筒の内側に蛍光体１２ａ乃至１２ｆを塗布する場合のように、測定対象物１１自体が筐体の機能を果たす場合には、筐体１５を省略してもよい。

光ファイバー１６は、測定対象物１１の表面から部分放電１３が発生した場合、部分放電１３が発生した位置に対応する蛍光体１２から発光された可視光１４を受光し、出力装置１７へ伝送する。なお、光ファイバー１６は、光伝送器の一例である。そのため、光ファイバー１６の代わりに、他の光伝送器を用いてもよい。

光ファイバー１６は、蛍光体１２ａ乃至１２ｆの各々の近傍に配置されている光ファイバー素子１６ａ乃至１６ｆの集合体である。各光ファイバー素子１６ａ乃至１６ｆは、それぞれ、蛍光体１２ａ乃至１２ｆの各々に１対１に対応するように配置されている。具体的には、蛍光体１２ａ乃至１２ｆの各々が配置されている測定対象物１１の表面上の位置に対応するように配置されている。例えば、光ファイバー素子１６ｃは、蛍光体１２ｃによって放射された可視光１４を受光するために、測定対象物１１の表面に対して蛍光体１２ｃの上部等の近傍に配置される。

光ファイバー素子１６ａ乃至１６ｆは、それぞれ、蛍光体１２ａ乃至１２ｆの各々によって発光された可視光１４を受光する。例えば、蛍光体１２ｃが発光した場合、蛍光体１２ｃの近傍に配置された光ファイバー素子１６ｃが、蛍光体１２ｃによって発光された可視光１４を受光する。そして、受光された可視光１４を出力装置１７に伝送する。

各光ファイバー素子１６ａ乃至１６ｆは、１本に限らず、複数であっても良い。

出力装置１７は、検出部１８および判定部１９を備える。

検出部１８は、光ファイバー１６から伝送された可視光１４を検出する。

判定部１９は、検出部１８によって可視光１４が検出された場合、部分放電１３が発生したと判定する。さらに、判定部１９は、光ファイバー素子１６ａ乃至１６ｆのうちのどれによって可視光１４が伝送されたのかを把握することによって、測定対象物１１のどの場所で部分放電１３が発生したのかも把握する。例えば、光ファイバー素子１６ｃによって可視光１４が伝送された場合、光ファイバー素子１６ｃに対応するように配置されている蛍光体１２ｃの近傍で部分放電１３が発生したと判定する。

一方、部分放電１３が発生し、２つ以上の蛍光体１２が発光した場合、例えば、発光した２つ以上の蛍光体１２の各々に対応する光ファイバー素子１６の測定対象物１１の表面上における各々の位置を含む測定対象物１１の表面上における範囲を、部分放電１３が発生した位置であると判定する。

また、蛍光体１２ａ乃至１２ｆの配置間隔をより小さくし、蛍光体１２ａ乃至１２ｆと光ファイバー素子１６ａ乃至１６ｆとが１対１で対応するように、光ファイバー素子１６ａ乃至１６ｆを配置することによって、部分放電１３が発生した位置をより詳細に判定する。

また、例えば、蛍光体１２ａ乃至１２ｆと、光ファイバー素子１６ａ乃至１６ｆとを、必ずしも１対１で対応するように光ファイバー素子１６ａ乃至１６ｆを配置しなくても、部分放電１３が発生したおおよその位置または範囲を判定することができる
なお、蛍光体１２ａ乃至１２ｆは、それぞれ、粉末として測定対象物１１上に塗布されてもよい。例えば、数ミリオーダのパッチ状の蛍光体１２ａ乃至１２ｆを粉末状に測定対象物１１上に均一に塗布する。

なお、判定部１９は、ハードウェアとして実装されてもよいし、ソフトウェアとして実装されてもよい。

上述したように、第１の実施形態の放電検出装置１０によれば、測定対象物１１に蛍光体１２を塗布することによって、部分放電１３を低コストで容易に検出することが可能となる。例えば、蛍光体１２ａ乃至１２ｆのうちの部分放電１３が発生した位置の近傍に配置された蛍光体１２が、部分放電１３のエネルギーを受けて発生した紫外光を受けて、可視光１４を発光する。この可視光を、各蛍光体１２の近傍に、１対１に対応するように配置された光ファイバー素子１６ａ乃至１６ｆのうちに、どの光ファイバー素子が受光したのかに応じて、部分放電１３が生じた位置を把握することができる。

このように、第１の実施形態の放電検出装置１０によれば、例えば、肉眼や汎用ビデオカメラ等を用いて観察することが困難な場所で生じる部分放電１３でも、部分放電１３の発生の検出、および発生場所の判定が可能となる。

これによって、例えば、モーター等のように部分放電１３が発生する場所が予め分からないような場合でも、第１の実施形態を適用することによって、部分放電１３の発生の検出およびその発生場所の判定を行うことが可能となる。

また、測定対象物１１に蛍光体１２を塗布し、蛍光体１２を、紫外光から可視光１４へ変換させる変換体として使用することによって、部分放電１３によって生じる紫外光を可視光１４に変換するための高価な装置を用いる必要がなくなるので、安価で実現することが可能となる。
（第２の実施形態）
以下、図３および図４を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態で説明した内容と同様の内容および構成については説明を省略する。

第２の実施形態では、複数の蛍光体１２ａ乃至１２ｆは、被検体である測定対象物１１の表面に塗布等によって配置可能な蛍光体シート２０に、配置されている。そして、蛍光体シート２０を測定対象物１１に被せることによって部分放電１３を検出する。

図３は、第２の実施形態の放電検出方法の概要を説明するための模式図である。また、図３は、測定対象物１１の表面（図中上側）に、複数の蛍光体１２ａ乃至１２ｆが配置された状態を示す模式的な断面図でもある。

図示するように、第２の実施形態では、測定対象物１１の表面から剥離可能なように、蛍光体１２ａ乃至１２ｆをシート状に形成した蛍光体シート２０を用いる。

蛍光体シート２０は、樹脂等を用いて蛍光体１２ａ乃至１２ｆを含むように形成されている。例えば、可視光１４を透過し安い材料またはフレキシブルな材料であり、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリ塩化ビニルである。

なお、図３では、蛍光体１２ａ乃至１２ｆとしては、それぞれ、第１の実施形態と同様にパッチ状の蛍光体１２を用いた場合を示しているが、パッチ上の蛍光体１２の代わりに例えば上述したような発光素子を用いてもよい。

また、第２の実施形態では、第１の実施形態と異なり、蛍光体１２ａ乃至１２ｆが蛍光体シート２０に等間隔に配置されて含まれている。そのため、測定対象物１１上に蛍光体１２ａ乃至１２ｆを均一に塗布することができる。しかしながら、蛍光体シート２０に含まれる蛍光体１２ａ乃至１２ｆは、必ずしも等間隔に配置されていなくてもよい。

なお、ここでは、図３を用いて、蛍光体１２ａ乃至１２ｆのうちの１つの蛍光体１２ｃについて説明するが、蛍光体１２ｃ以外の他の蛍光体１２ａ，１２ｂ，１２ｄ〜１２ｆについても同様に説明することができる。

図３は、第１の実施形態と同様に、蛍光体１２ｃの近傍で部分放電１３が発生し、紫外光が発生すると、この紫外光を、蛍光体１２ｃが受けて、可視光１４を発光する状態を概念的に図示している。

次に、図４を参照して、第２の実施形態に係る放電検出方法が適用された放電検出装置１０の構成例について説明する。
第２の実施形態に係る放電検出装置１０は、第１の実施形態と同様の構成である。しかしながら、蛍光体シート２０が塗布等によって配置された測定対象物１１に対して、光ファイバー１６を用いて部分放電１３を検出する。また、光ファイバー１６を用いて検出された部分放電１３の位置を判定する。

なお、第１の実施形態と同様に、光ファイバー素子１６ａ乃至１６の各々は、図示するように、蛍光体１２ａ乃至１２ｆに１対１に対応するように配置されていてもよいが、例えば、２つ以上の蛍光体１２と光ファイバー素子１６ａ乃至１６のうちの１つが対応するように配置されていてもよい。

上述したように、第２の実施形態の放電検出装置１０によれば、第１の実施形態において奏される効果に加えて、例えば、蛍光体シート２０を測定対象物１１に被覆するだけで容易に蛍光体１２ａ乃至１２ｆを配置できるという効果を奏することが可能となる。また、部分放電１３の検出および部分放電１３の位置の判定等の測定処理が完了した後、被覆された蛍光体シート２０を測定対象物１１から外すことによって、容易に元の状態に戻すことが可能となる。

また、蛍光体１２ａ乃至１２ｆを蛍光体シート２０に予め等間隔に配置することによって、例えば、蛍光体１２ａ乃至１２ｆに対応するように光ファイバー素子１６ａ乃至１６ｆを配置することが容易になる。
（第３の実施形態）
以下、図５および図６を参照して本発明の第３の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態または第２の実施形態で説明した内容と同様の内容および構成については説明を省略する。

図５は、第３の実施形態の放電検出方法の概要を説明するための模式図である。また、図５は、測定対象物１１の表面（図中上側）に、複数の蛍光体３０ａ乃至３０ｊが配置された状態を示す模式的な断面図でもある。

図示するように、第３の実施形態では、蛍光体３０ａ乃至３０ｊは、被検体である測定対象物１１の表面に塗布等によって配置可能な樹脂４０と混合されて、測定対象物１１の表面に配置されている。樹脂４０は、例えば、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂である。そして、樹脂４０と混合された蛍光体３０ａ乃至３０ｊを用いて部分放電１３を検出する。

また、図５では、蛍光体３０ａ乃至３０ｊとしては、それぞれ、第１の実施形態のようにパッチ状の蛍光体１２ではなく、例えば、蛍光体１２よりも小さい粒子状の発光素子を用いた場合を示している。このような発光素子を用いることによって、例えば、蛍光体３０ａ乃至３０ｊを、測定対象物１１上の特定の位置ではなく、測定対象物１１の表面全体に平均的に均一に塗布することができる。しかしながら、発光素子の代わりにパッチ状の蛍光体１２を用いてもよい。

また、樹脂４０と蛍光体３０ａ乃至３０ｊの混合物を、スプレー等を使用して測定対象物１１に吹き付けるようにしてもよい。

なお、ここでは、図５を用いて、蛍光体３０ａ乃至３０ｊのうちの１つの蛍光体３０ｅについて説明するが、蛍光体３０ｅ以外の他の蛍光体３０ａ乃至３０ｄ、および、蛍光体３０ｆ乃至３０ｊについても同様に説明することができる。

図５は、第１の実施形態等と同様に、蛍光体３０ｅの近傍で部分放電１３が発生し、紫外光が発生すると、この紫外光を、蛍光体１２ｃが受けて、可視光１４に変換し、変換された可視光１４を発光する状態を概念的に図示している。

次に、図６を参照して、第３の実施形態に係る放電検出方法が適用された放電検出装置１０の構成例について説明する。
第３の実施形態に係る放電検出装置１０は、第１の実施形態と同様の構成である。しかしながら、樹脂４０と混合された蛍光体３０ａ乃至３０ｊが塗布等によって配置された測定対象物１１に対して、光ファイバー１６を用いて部分放電１３を検出する。また、光ファイバー１６を用いて検出された部分放電１３の位置を判定する。

なお、第３の実施形態では、第１の実施形態等と異なり、光ファイバー素子１６ａ乃至１６の各々は、蛍光体３０ａ乃至３０ｊに１対１に対応するように配置されていないが、１対１に対応するように配置してもよい。

上述したように、第３の実施形態の放電検出装置１０によれば、第１の実施形態において奏される効果に加えて、例えば、樹脂４０と蛍光体３０ａ乃至３０ｊとの混合物を使用することによって、例えば、測定対象物１１が複雑な形状を有していても、蛍光体３０ａ乃至３０ｊを均一に配置できるという効果を奏することが可能となる。また、例えば、蛍光体３０ａ乃至３０ｊの各々よりも小さい発光素子を用いることによって、部分放電１３が発生した位置をより詳細に判定することも可能となる。
（第４の実施形態）
以下、図７乃至図９を参照して本発明の第４の実施形態について説明する。なお、第１乃至第３の実施形態で説明した内容と同様の内容および構成については説明を省略する。

図７は、第４の実施形態の放電検出方法の概要を説明するための模式図である。

すなわち、第４の実施形態では、複数の蛍光体３０ｋ，３０ｍ，３０ｎを、例えば発砲スチロールのような気泡体状の発光気泡体６０に装填している。そして、この発光気泡体６０を、被検体である測定対象物１１の表面に配置して、複数の蛍光体３０ｋ，３０ｍ，３０ｎによって、部分放電１３の検出を行う。

発光気泡体６０は、蛍光体３０ｋ，３０ｍ，３０ｎが装填されている空間５０ａ，５０ｃ，５０ｅと、蛍光体３０が装填されていない空間５０ｂ，５０ｄ，５０ｆとを有する。図７に示す例では、具体的に、発光気泡体６０は、空間５０ａに蛍光体３０ｋを含み、空間５０ｃに蛍光体３０ｍを含み、空間５０ｅに蛍光体３０ｎを含む。また、図７では、蛍光体３０を含まない空間５０ｂ，５０ｄ，５０ｆが、それぞれ、蛍光体３０を含む空間５０ａ，５０ｃ，５０ｅと隣接するように示されているが、これに限定されず、例えば、蛍光体３０を含む空間５０ａと空間５０ｃとの間に、蛍光体３０を含まない空間５０をさらに備えていてもよい。

なお、図７では、発光気泡体６０が、単層の気泡体層６１を有する場合を示しているが、例えば２層の気泡体層６１を有する図８に示すように、多層の気泡体層６１を有していてもよい。

具体的には、図８に示すように、２層の気泡体層６１は、第１層目である気泡体層６１ａおよび第２層目である気泡体層６１ｂを有する。

気泡体層６１ｂは、気泡体層６１ａよりも測定対象物１１に近い層である。そして、気泡体層６１ｂは、蛍光体３０ｐ，３０ｒ，３０ｔが装填されている空間５０ｈ，５０ｊ，５０ｍと、蛍光体３０が装填されていない空間５０ｇ，５０ｉ，５０ｋとを有する。

また、図８では、気泡体層６１ａにおいて蛍光体３０が充填されている空間５０と、気泡体層６１ｂにおいて蛍光体３０が充填されていない空間５０と、が各層間において隣接するように蛍光体３０が配置されている。この場合、例えば、蛍光体３０ｐの近傍で部分放電１３が発生し、紫外光が発生すると、この紫外光を、蛍光体３０ｐが受けて、可視光１４に変換し、変換された可視光１４を発光する際、蛍光体３０ｐが充填されている空間５０ｈに隣接する空間５０ｂには蛍光体３０が充填されていないため、可視光１４を容易に透過させることができる。

また、発光気泡体６０は、スポンジが好適であるが、気泡体を有し、かつ、測定対象物１１の表面に配置可能な柔軟性を有するものであればスポンジ以外のものでもよい。

また、空間５０ｂ，５０ｄ，５０ｆは、空気の代わりに、例えば、可視光１４の透過率が高い物質を充填してもよい。

また、図７では、蛍光体３０ｋ，３０ｍ，３０ｎは、それぞれ、第１の実施形態のようにパッチ状の蛍光体１２ではなく、例えば、第３の実施形態等において上述したような発光素子を用いた場合を示している。このような発光素子を用いることによって、例えば、蛍光体３０ｋ，３０ｍ，３０ｎを、容易に発光気泡体６０に充填することができる。しかしながら、発光素子の代わりにパッチ状の蛍光体を用いてもよい。

なお、ここでは、図７を用いて、蛍光体３０ｋ，３０ｍ，３０ｎのうちの１つの蛍光体３０ｍについて説明するが、蛍光体３０ｍ以外の他の蛍光体３０ｋ，３０ｎについても同様に説明することができる。

図７は、第１の実施形態等と同様に、蛍光体３０ｍの近傍で部分放電１３が発生し、紫外光が発生すると、この紫外光を可視光１４に変換し、変換された可視光１４を発光する状態を概念的に図示している。

次に、図９を参照して、第４の実施形態に係る放電検出方法が適用された放電検出装置１０の構成例について説明する。
第４の実施形態に係る放電検出装置１０は、第１の実施形態と同様の構成である。しかしながら、図７に示したように蛍光体３０ｋ，３０ｍ，３０ｎが含まれた発光気泡体６０を測定対象物１１の表面に配置し、蛍光体３０ｋ，３０ｍ，３０ｎから発光された可視光を、光ファイバー１６を用いて検出することによって、部分放電１３を検出する。また、どの光ファイバー１６によって可視光が検出されたのかに基づいて、部分放電１３の位置を判定する。

なお、第４の実施形態では、図９に示すように、光ファイバー素子１６ａ乃至１６が、空間５０ａ乃至５０ｆに対応するように配置されている。しかしながら、第１の実施形態等と同様に、光ファイバー素子１６ａ乃至１６の各々は、蛍光体３０ｋ，３０ｍ，３０ｎに１対１に対応するように配置されていてもよい。また、例えば、２つ以上の蛍光体１２と光ファイバー素子１６ａ乃至１６のうちの１つが対応するように配置されていてもよい。

上述したように、第４の実施形態の放電検出装置１０によれば、第１の実施形態において奏される効果に加えて、例えば、発光気泡体６０を用いることによって、蛍光体３０ｋ，３０ｍ，３０ｎを測定対象物１１の表面に均一に分散させることが可能となる。

また、例えば、蛍光体３０が充填されていない空間５０ｂ，５０ｄ，５０ｆが可視光１４を容易に透過するため、蛍光体３０から発光された可視光１４を容易に検出することも可能となる。

次に、図１０を参照して、第１乃至第４の実施形態の何れかの放電検出方法が適用された放電検出装置１０の具体的な使用例について説明する。
図１０は、蛍光体１２ｇ，１２ｈ，１２ｋ，１２ｍ，１２ｎ，１２ｐ，１２ｒ，１２ｓ，１２ｔが塗布等により配置された測定対象物１１の表面を上方から見た正面図である。測定対象物１１は、例えば縦５センチメートル、横１メートルの長方形の形状を有している。

測定対象物１１は、導体部９２ａ，９２ｂ，９２ｃを備える。なお、導体部９２ａ，９２ｂ，９２ｃ以外の測定対象物１１の残りの部分（以下、「測定部分９１ａ、９１ｂ」と称す。）は、部分放電１３が発生すると考えられる部分であり、例えば絶縁体を有する部分である。

導体部９２ａ，９２ｂ，９２ｃは、それぞれ、交流電源９３に接続されている。交流電源９３は、導体部９２ａと導体部９２ｂ，９２ｃとの間に電圧を加える。

ここでは、測定部分９１ｂについて説明する。測定部分９１ｂの表面には、蛍光体１２ｇ，１２ｈ，１２ｋ，１２ｍ，１２ｎ，１２ｐ，１２ｒ，１２ｓ，１２ｔが塗布されている。なお、図１０では、蛍光体１２ｇ，１２ｈ，１２ｋ，１２ｍ，１２ｎ，１２ｐ，１２ｒ，１２ｓ，１２ｔは、第１の実施形態のようにパッチ状の蛍光体１２を示している。

そして、例えば、導体部９２ａと導体部９２ｂ，９２ｃとの間に電圧をかけ、蛍光体１２ｇが発光した場合、測定対象物１１において、蛍光体１２ｇの近傍に部分放電１３が発生したと判定することができる。このような部分放電１３の原因としては、例えば、測定対象物１１に含まれる材料の配合のばらつき等が考えられる。

このように、測定対象物１１のどの位置で部分放電１３が発生したか否かを判定することが可能となる。また、測定部分９１ａのように絶縁体を有している部分だけでなく、絶縁体を有していない場所でも、放電検出装置１０を適用することによって、例えば、部分放電１３が生じているか否かを判定することが可能となる。

次に、図１１を参照して、第１乃至第４の実施形態における放電検出方法が適用された放電検出装置１０によって行われる放電検出手順の一例について説明する。

まず、光ファイバー１６によって、可視光１４が受光される（ステップＳ１０）。次に、光ファイバー１６によって可視光１４が受光されたことによって、検出部１８によって部分放電１３が検出され、判定部１９によって部分放電１３が検出されたと判定される（ステップＳ１２）。また、部分放電１３が検出された場合、判定部１９によって検出された部分放電１３の位置が判定される（ステップＳ１４）。なお、例えば、部分放電１３の検出だけ行う場合、ステップＳ１４を省略してもよい。

ところで、上述した第１乃至第４の実施形態を組み合わせてもよい。例えば、第２の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせた場合、例えば、樹脂４０と混合した蛍光体１２をシート状に形成することによって、第２の実施形態によって奏される効果と、第３の実施形態によって奏される効果との両方を奏することが可能となる。

また、上述した第１乃至第４の実施形態において、例えば測定対象物１１の表面が湾曲形状または凸凹形状であっても、フレキシブルなシートや樹脂を用いることによって、測定対象物１１の表面に蛍光体を配置することができるので、部分放電１３を検出することが可能となる。

また、上述した第１乃至第４の実施形態において、蛍光体１２は可視光１４を発光するため、肉眼や汎用ビデオカメラ等を用いた場合でも、安価で、かつ部分放電１３の検出範囲等を制限することなく、部分放電１３の発生の有無や、発生場所を把握することが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、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、変更を行うことができる。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ともに、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。

１１…測定対象物、１２…蛍光体、１３…部分放電、１４…可視光、１６…光ファイバー、１７…出力装置、１８…検出部、１９…判定部、２０…蛍光体シート、３０…蛍光体、４０…樹脂、５０…空間、６０…発光気泡体、９１…測定部分、９２…導体部、９３…交流電源。

Claims (10)

1. 表面に蛍光体が配置された被検体から部分放電が発生した場合、前記部分放電によって発生した紫外光を受けた蛍光体から発光される可視光を受光する受光手段と、
   前記受光手段によって前記可視光が受光された場合、前記部分放電が発生したと判定する判定手段と、
   を備える放電検出装置。
2. 前記蛍光体は、前記被検体に配置された樹脂と混合されて、前記被検体に配置されている請求項１記載の放電検出装置。
3. 前記蛍光体は、前記被検体から剥離可能なように、前記蛍光体をシート状に形成された蛍光体シートとして、前記被検体に配置されている請求項１または２記載の放電検出装置。
4. 前記蛍光体は、前記蛍光体が装填されている空間と前記蛍光体が装填されていない空間とを有する気泡体状の発光気泡体として、前記被検体に配置されている請求項１または２記載の放電検出装置。
5. 前記蛍光体は、複数の蛍光体を含み、
   前記受光手段は、前記被検体上の前記複数の蛍光体の各々の位置に対応するように配置された複数の光ファイバーであり、
   前記判定手段は、前記複数の蛍光体のうち発光した蛍光体に対応する光ファイバーによって前記可視光が受光されることによって、前記部分放電が検出された位置を判定する請求項１乃至４の何れか１項に記載の放電検出装置。
6. 表面に蛍光体が配置された被検体から部分放電が発生した場合、前記部分放電によって発生した紫外光を受けた蛍光体から発光される可視光を受光し、
   前記可視光が受光された場合、前記部分放電が発生したと判定する、
   放電検出方法。
7. 前記蛍光体は、前記被検体に配置された樹脂と混合されて、前記被検体に配置されている請求項６記載の放電検出方法。
8. 前記蛍光体は、前記被検体から剥離可能なように、前記蛍光体をシート状に形成された蛍光体シートとして、前記被検体に配置されている請求項６または７記載の放電検出方法。
9. 前記蛍光体は、前記蛍光体が装填されている空間と前記蛍光体が装填されていない空間とを有する気泡体状に前記蛍光体として、前記被検体に配置されている請求項６または７記載の放電検出方法。
10. 前記蛍光体は、複数の蛍光体を含み、
    前記受光することは、前記被検体上の前記複数の蛍光体の各々の位置に対応するように配置された複数の光ファイバーを用いて受光することを含み、
    前記判定することは、前記複数の蛍光体のうち発光した蛍光体に対応する光ファイバーによって前記可視光が受光されることによって、前記部分放電が検出された位置を判定することを含む、請求項６乃至９の何れか１項に記載の放電検出方法。